JP7236800B2 - 車両洗浄システム - Google Patents

Description

本発明は、多くの車載光学センサを備えた車両において、洗浄液の残量を表示することによって、運転者や乗員が適切に洗浄液を補充することができるようにした、車両洗浄システムに関する。

従来、払拭面に洗浄液を噴射するウォッシャノズルと、このウォッシャノズルに洗浄液を供給するウォッシャポンプと、洗浄液を貯留するウォッシャタンクとを含むウォッシャ装置と、を含んで構成される車両用洗浄システムが知られている。従来の車両用洗浄システムでは、ウォッシャタンクに、このウォッシャタンク内の洗浄液の量が所定量以下であるかどうか測定する液量測定部（例えば、フロート、可変抵抗や液面センサ）を設け、この液量測定部にて液量が所定量以下と検出された際に、警告灯を点灯することで乗員に洗浄液の液量が不足していることを通知することが行われている（下記特許文献１参照）。

特開２００７－０４５３９２号公報

運転支援システムを備えた車両では、複数の車載光学センサ（例えば、赤外線センサ、フロントカメラ及びバックカメラ等）が搭載されている。これらの車載光学センサの検知面（センサ面／センシング面）に汚れが付着すると検知精度が低下し、運転支援に影響がでるため車載光学センサの検知面の洗浄が必要となる。

そのため、特に多くの車載光学センサを備えた車両では、洗浄対象となる車載光学センサの検知面が多くなるとともに洗浄液の使用量も多くなるため、従来のように洗浄液量の不足を通知することだけでは、洗浄液を使用したい時に使用できない状況に陥る可能性が大きくなる。また、運転支援システムとして自動洗浄システムを搭載する車両の場合、各車載光学センサの汚れに対して自動で洗浄液を噴射するため、運転者が意識せずとも洗浄液が使用される。そのため、どの程度洗浄液を使用しているかの感覚を運転者が持たないため、洗浄液量の不足が運転者の意図しないタイミングで通知されることになる。

本発明は、従来技術の前記のような課題を解決すべくなされたものである。すなわち、本発明は、非光学式センサを含む車載センサを備えた車両において、運転者や乗員が適切に洗浄液を補充することができるようにした、車両洗浄システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の車両洗浄システムは、非光学式センサを含む車載センサのセンサ面を含む複数の被噴射部に洗浄液を噴射するウォッシャノズルを備える車両洗浄システムにおいて、前記ウォッシャノズルに洗浄液を供給するウォッシャポンプと、洗浄液を内部に貯留するウォッシャタンクと、前記ウォッシャタンク内の洗浄液の残量を検出する液量検出手段と、前記液量検出手段で検出された前記ウォッシャタンク内の洗浄液の残量を表示する残量表示部と、前記被噴射部の表面に付着した付着物を検出する付着物検出部と、前記付着物検出部にて前記付着物を検出した場合に、乗員が意識していなくても自動的に前記ウォッシャノズルから洗浄液を噴射するように前記ウォッシャポンプを制御する制御部と、前記洗浄液の残量に応じた複数段階の警報を行う手段と、を備え、前記洗浄液の残量に応じた複数段階の警報を行う手段は、前記洗浄液の残量に対応し、視覚的、聴覚的又は触覚的を含む異なる大きさ又は異なるパターンを有する複数種類の警報の中から、異なる前記複数種類の警報を発し、前記付着物検出部にて前記付着物を検出し前記ウォッシャノズルから洗浄液を噴射するように前記ウォッシャポンプを作動させる際に、前記制御部により制御されて警報を発する手段をさらに備えていることを特徴とする。

本発明の第１の態様の車両洗浄システムによれば、ウォッシャタンク内の洗浄液の残量が表示される残量表示部が備えられているので、運転者や乗員は、洗浄液の残量を確認することができ、洗浄液の不足が予測される場合には早めに洗浄液の補充を行うことができるため、洗浄液の残量が不足して洗浄液が使用できない状況に陥ることを抑制することができる。また、被噴射部の付着物の有無に応じて自動的にウォッシャノズルから洗浄液を噴射（以下、「自動洗浄」という。）するようにウォッシャポンプを制御するため、運転者や乗員が意識していなくても洗浄液が使用されることがある。しかしながら、運転者や乗員は、残量表示部でウォッシャタンク内の洗浄液の残量を確認できるため、実際の洗浄液の使用量と運転者や乗員が感じる感覚的な使用量との差による焦りや驚きをなくすことができる。また、洗浄液の残量に応じて複数段階の警報、例えば洗浄液の残量が５０％、３０％及び１０％となった際に警報を発するようになされているので、運転者や乗員は洗浄液を補充しなければならない緊急度を適切な時期に確認することができるようになるとともに、加えて、洗浄液の残量に対応した異なる警報、例えば洗浄液の残量が５０％、３０％及び１０％となった際にそれぞれ異なる警報を発するため、運転者や乗員は洗浄液を補充しなければならない緊急度を警報の種類から認識することができるようになる。この警報の種類には、運転者や乗員が感知できるものであり、光学的（視覚的）なもの、音響的（聴覚的）なもの、振動（触覚的）によるもの等が含まれる。
また、自動洗浄が行われる際に警報を発するよう警報手段を制御するため、運転者や乗員は自動洗浄が行われることを認識できる。これにより、運転者や乗員は、意図しないタイミングで自動洗浄が行われたり、意図しないタイミングでウォッシャポンプの作動音等が生じたりすることによる違和感や驚きをなくすことができる。

本発明の第２の態様の車両洗浄システムは、第１の態様の車両洗浄システムにおいて、前記残量表示部は、前記液量検出手段で検出された前記ウォッシャタンク内の洗浄液の残量を表示するに際し、ヒステリシス特性を有していることを特徴とする。

本発明の第２の態様の車両洗浄システムによれば、残量表示部が液量検出手段で検出されたウォッシャタンク内の洗浄液の残量を表示するに際してヒステリシス特性を有しているため、車両が揺れた際や傾いた際に洗浄液が揺れ動くことによる残量表示のちらつきを抑制することができる。

本発明の第３の態様の車両洗浄システムは、第１又は第２の態様の車両洗浄システムにおいて、入力された目的地までの走行距離に対応する前記洗浄液の消費予測量を算出し、前記洗浄液の残量が前記洗浄液の消費予測量に足らない場合又は予め定めた残量値以下となる場合に警報を発する手段をさらに備えていることを特徴とする。

本発明の第３の態様の車両洗浄システムによれば、例えばカーナビゲーションシステムに目的地が入力されると走行距離等に応じた洗浄液の消費予測量が分かるため、洗浄液の残量が消費予測量に足りるか足りないかも分かる。ここで、洗浄液の残量が前記洗浄液の消費予測量に足らない場合又は予め定めた残量値以下となる場合に警報が発せられ、それに応じて運転者や乗員は洗浄液の補充を行うことができる。

本発明の第４の態様の車両洗浄システムは、第１～第３のいずれかの態様の車両洗浄システムにおいて、少なくとも車両の走行経路及び／又は天候を含む車両の運転状況に対応して必要な時だけ前記表示又は前記警報を行うようになされていることを特徴とする。

本発明の第４の態様の車両洗浄システムによれば、車両の運転状況に対応して警報が必要な時だけ、例えば、出発時だけあるいは車両停止時だけ、警報を発するようになされているので、安全性の問題は生じることがなくなる。また、少なくとも車両の走行経路及び／又は天候を含む車両の運転状況に対応して表示が必要な時だけ、例えば、出発前や止まっている時だけ表示したり、あるいは、カーナビゲーションシステムと連動して表示したりすることにより、運転者が着目しやすいタイミングにだけ洗浄液の残量を表示することができる。また、過去の走行距離及び走行経路と洗浄液の使用量との関係ないし予め蓄積した走行距離及び走行経路と洗浄液の使用量との関係から、目的地までに必要となる洗浄液量を予測できるので、自動運転システムやカーナビゲーションシステムに目的地が入力されると直ちに洗浄液の消費予測量が分かるため、洗浄液の残量が消費予測量に足りるか足りないかも直ちに分かる。必要に応じて、天候などの運転状況も考慮して洗浄液の消費量を予測することもできる。

以上述べたように、本発明の車両用洗浄システムによれば、多くの車載光学センサを備えた車両のように、洗浄液の使用量が多い場合であっても、残量表示部に洗浄液の残量が表示されるため、運転者や乗員が適切に洗浄液を補充することができる。

実施形態の自動運転車両に設けられる各種センサの配置例を示す模式平面図である。 図２Ａは残量表示部の表示例を示す図であり、図２Ｂは洗浄液の残量が予め定めた値ないしそれ以上となった際の表示例を示す図であり、図２Ｃは洗浄液の残量が予め定めた値未満となって強調表示された際の表示例を示す図である。

以下、本発明に係る車両用洗浄システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例として自動運転システムを有する車両を例にとって説明するものであって、本発明をこの実施形態に示したものに特定することを意図するものではない。本発明は、自動運転システムを備えていなくても、複数の車載光学センサを備えている車両等、特許請求の範囲に含まれる車両洗浄システムにも等しく適用し得るものである。

最初に、本発明の理解のために、自動運転のレベルについて説明する。米国のＳＡＥインターナショナル（モビリティ専門家を会員とする米国の非営利団体）が定めた「ＳＡＥ Ｊ３０１６」によれば、自動運転レベルは以下のように分類されている。
・レベル０（運転自動化なし）
・レベル１（運転支援）
・レベル２（部分運転自動化）
・レベル３（条件付き自動運転）
・レベル４（高度自動運転）
・レベル５（完全自動運転）

レベル０の車両は、運転者が全ての運転操作を実施する必要がある車両であり、運転自動化システムが付いていない一般の車両が該当する。レベル１の車両は、運転自動化システムが車両のハンドル操作及び加速・減速のいずれかの制御を行うものであり、他の操作は運転者が行うものである。このレベルの車両は、運転者が周囲の現象に応じて適宜に車両を制御し、自動運転システムの操作を監視している必要がある。これにはアダプティブ・クルーズ・コントロール機能（定速走行・車間距離制御装置）を有する車両が該当する。レベル２の車両は、運転自動化システムが車両のハンドル操作及び加速・減速の両方の制御を行うものであり、他の操作は運転者が行うものである。このレベルの車両でも、運転者が周囲の状況に応じて車両を制御し、自動運転システムの操作を監視している必要がある。

レベル３～レベル５までの車両がいわゆる自動運転システムを備えた車両に分類されるものである。レベル３の車両は、運転自動化システムが周囲の状況に対応して全ての運転操作を行うが、緊急時には運転者の介入が必要なものである。レベル４の車両は、運転自動化システムが周囲の状況に対応して全ての運転操作を行うものであり、運転者の介入は期待されていないものである。このレベル４の車両では、周囲の環境にもよるが、一応の無人運転が可能となる。レベル５の車両は、運転自動化システムが周囲の状況に対応して無条件で全ての運転操作を行うものであり、完全な無人運転が可能となる。

ここで、実施形態の自動運転車両における車載センサの載置例を、図１を用いて説明する。なお、図１は実施形態の自動運転車両に設けられる各種センサの配置例を示す模式平面図である。

図１において、自動運転車両１０のフロントウインドウ１１の上部内側にカメラ１２が配置されている。フロントグリル１３の前面側には、離間して２個の超音波センサ１４が配置され、中央側に長距離ミリ波レーダー１５及びライダ（ＬＩＤＡＲ；Light Detection and Ranging又はLaser Imaging Detection and Ranging）１６が配置され、さらにフロントグリル１３の両側にはそれぞれ中距離ミリ波レーダー１７が配置されている。また、自動運転車両１０の両サイドのリアフェンダー１８には、それぞれ超音波センサ１９と、中距離ミリ波レーダー２０とが設けられており、リアウインドウ２１にはカメラ２２が設けられている。また、自動運転車両１０の後端（リアバンパ、バックドア又はリアハッチ）には、ライダ２３が配置されている。

カメラ１２は、車室内のフロントウインドウ１１の上方、ルームミラーの裏に自動運転車両１０の前方に向けて設置され、フロントウインドウ１１のガラス越しに前方を撮影する。カメラ１２は、１個のみ使用する場合もあるが、ナロー、メイン及びワイドと複数の焦点距離のカメラを使用する場合もある。また、ライダ連動用のカメラ、又は、ミリ波レーダー連動のカメラを設けることにより、ライダやミリ波レーダーで捉えた障害物をより画像として識別することができるようになる。さらに、カメラ２２は、車室内のリアウインドウ２１の中央部上方に車両の後方に向けて設置され、リアウインドウ２１のガラス越しに後方を撮影する。この場合も、カメラ１２の場合と同様に、１個のみ使用する場合もあるが、ナロー、メイン及びワイドと複数のそれぞれ焦点距離が異なるカメラを使用する場合もある。カメラ１２，２２によって撮影された画像は、カメラ１２，２２内に内蔵された画像処理用プロセッサにより認識処理が行われる。なお、カメラ１２をルームミラーの裏に設置するとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カメラ１２がフロントウインドウ１１の車室内側の上方に直接取付いていてもよい。

カメラ１２，２２としては、単眼カメラが多く用いられ、物体の検出の目的に利用されるが、物体までの距離計測には用いられない。ただし、カメラ１２，２２として、それぞれ複数（例えば２台）のカメラで撮影して両者の視差から物体までの距離を推測することもある。他に、車両の両側面にもカメラを配置して、周囲の車両や歩行者を検出することもある。ドアミラーに後方を撮影するカメラを設けて、運転者に対して車内に撮影した画像を表示することもできる。また、ドアミラーの下方にラウンドビュー用のカメラを設けることができる。

カメラ１２，２２による物体の検出は、物体の識別が可能であり、車両や歩行者などを他の物体と区別して検出することができ、また、道路標識や路面上のレーンマークの認識も可能である。しかしながら、カメラは夜間や逆光など光源が不適切なシーンや、濃霧、豪雨、豪雪などの悪天候のシーンでは検出能力が低下する。

超音波センサ１４，１９は、周囲に超音波を発しながら車両を検知するものであり、主として走行中の車線に入ってくる車両を検知するために用いられている。他に、駐車支援システムにおける障害物検知にも用いられる。

電波センサとしてのミリ波レーダーは、ミリ波と呼ばれる非常に波長の短い電波を照射し、物体に反射されて帰ってくる電波を検出することにより、物体までの距離と方向を検出することができる。長距離ミリ波レーダー１５としては周波数７６ＧＨｚのミリ波が用いられ、主として前方の車両を検知するのに用いられている。中距離ミリ波レーダー１７，２０としては周波数２４ＧＨｚのミリ波が用いられ、主として側方や後方の車両の検出に用いられている。なお、長距離ミリ波レーダー１５の周波数は７６ＧＨｚに限定されるものではない。また、中距離ミリ波レーダー１７，２０の周波数は２４ＧＨｚに限定されるものではない。

ミリ波レーダーは、自らの発する電波を利用して検出しているため、光源や天候に左右されず良好な検出特性を維持でき、物体までの距離も正確に計測できる。しかしながら、検出の際の空間分解能が他のセンサに比べて劣るため、物体の識別は困難であり、また電波の反射率の低い物体の検出は困難である。特に長距離用ミリ波レーダー１５によれば、激しい雨、濃霧や降雪時を走行中でも、前方車両を正確に検知することができる。

ライダ１６，２３は、例えば赤外線のレーザ光をパルス状に照射し、物体に反射されて帰ってくるまでの時間から距離を計測するセンサであり、細く絞った赤外線のレーザ光を可動ミラーによって方向を変えてスキャンすることで物体の方位も検出することができる。なお、ライダは、車両の前面及び背面に設ける場合だけでなく、車両の前面のみに設けることもあれば、車両の両側面にも設けることもある。

ライダは、赤外線のレーザ光を用いているため、電波の反射率が低い物体も検出でき、特に段ボール箱、木材、発泡スチロールなどの路上散乱物として走行の妨げになる物体も検出可能である。さらに、ライダは、高い空間分解能で距離と方位を検出できるため、物体検出だけでなく、それらの間のフリースペースの検出も可能である。しかしながら、ライダは、赤外線のレーザ光を用いているため、カメラの場合と同様に、濃霧、豪雨、豪雪などの悪天候のシーンでは検出能力が低下する。以上述べた各種センサの内、カメラ１２，２２及びライダ１６，２３が本発明の車載光学センサに対応する。なお、カメラ１２，２２、超音波センサ１４，１９、長距離ミリ波レーダ１５、中距離ミリ波レーダ１７，２０及びライダ１６，２３を自動運転車両１０に備えることで、自動運転車両１０による車両外状況の検出精度を高めている。換言すると、カメラ１２，２２、超音波センサ１４，１９、長距離ミリ波レーダー１５、中距離ミリ波レーダ１７，２０及びライダ１６，２３にて自動運転車両１０の車両外状況を互いに補いつつ検出している。

なお、図１に示した自動運転車両１０は、フロントウインドウ１１の下方前面側にワイパ２５と、フロントウインドウ１１に洗浄液を噴射するウォッシャノズル２６とを備え、さらにヘッドライト２７に洗浄液を噴射するウォッシャノズル２７ａも備えている。このうち、ウォッシャノズル２６はフロントウインドウ１１を洗浄するだけでなく、カメラ１２のセンサ面（フロントウインドウ１１の一部）を洗浄する役割も果たしている。また、ヘッドライト以外にも車両の照明、例えば、車幅灯、ブレーキランプ、ウインカー等にも洗浄液を噴射するウォッシャノズルを設けることができる。さらに、ドアミラー、フェンダーミラー等の車両のミラーにも洗浄液を噴射するウォッシャノズルを設けることができる。

また、ライダ１６にはウォッシャノズル１６ａが、カメラ２２には同じくウォッシャノズル２２ａが、ライダ２３には同じくウォッシャノズル２３ａが，それぞれ設けられている。実施形態では、ミリ波レーダー（長距離ミリ波レーダー１５及び中距離ミリ波レーダー１７，２０）及び超音波センサ１４，１９は、雨滴や汚れの影響を受けにくいので、ウォッシャノズルは設けられていない。なお、汚れの種類によっては、ミリ波レーダー及び超音波センサによる検出精度に影響を及ぼすことも想定されるので、ミリ波レーダーや超音波センサに対してもウォッシャノズルを配置することも可能である。

ライダのセンサ面に汚れが付着すると、汚れの付着している方位についてのみライダの出力信号が汚れの量に応じて減衰する特性がある。この特性を分析することにより、ライダのセンサ面に所定の汚れが付着しているかどうかを判定することができる。また、カメラのセンサ面（カメラの撮像面）に汚れが付着すると、汚れが付着した部分だけに固定された特定の影が映ることになる。この特定の影のパターンを分析することにより、カメラのセンサ面に所定の汚れが付着しているかどうかを判定することができる。このように各車載光学センサの出力信号を分析することにより、その車載光学センサのセンサ面に汚れが付着したか否かを判定している。つまり、カメラ及びライダが本発明の付着物検出部に対応している。なお、ウォッシャノズル１６ａ，２２ａ，２３ａにそれぞれの洗浄液の被噴射部となるセンサ面の汚れを検知するための別途付着物検出部としての汚れ検知手段（図示省略）を設けることも可能である。例えば、ヘッドライトの汚れを検知するために別途の汚れ検知手段を設けることもできる。

また、ヘッドライトの照射範囲及び照度（輝度）をカメラ１２の撮像画像から判定して、ヘッドライトに汚れが付着したことを判定することも可能である。この場合には、ヘッドライトの汚れ検出手段を別途設ける必要がなくなる。

そして、自動運転車両１０のエンジンルーム内にはウォッシャタンク３０が設けられており、該ウォッシャタンクには各ウォッシャノズル１６ａ，２２ａ，２３ａ，２６，２７ａに洗浄液を供給する複数（図１では３つ）のポンプ３２が取付けられている。また、ウォッシャタンク３０にはウォッシャタンク３０内の洗浄液の残量を検知するためのレベルセンサ３１が設けられている。センサ面に汚れが付着したと判断されると、該センサ面（又は該センサ面を有する各種センサ）に対応するポンプ３２が自動的に作動して、対象となるセンサ面に対応するウォッシャノズルにウォッシャタンク３０内の洗浄液が供給され、対象となるセンサ面に洗浄液が噴射されることにより所定のセンサ面が洗浄されるようになされている。例えば、カメラ１２のセンサ面（フロントウインドウ１１の一部）に汚れが付着したと判断されると、カメラ１２に対応するポンプ１２が自動的に作動して、ウォッシャノズル２６からカメラ１２のセンサ面に洗浄液が噴射される。なお、これらのウォッシャノズル１６ａ，２２ａ，２３ａ，２６，２７ａは、それぞれ独立したホースによってポンプ３２を介してウォッシャタンク３０に接続されている。なお、本実施形態では、ウォッシャタンク３０を１つ設けるものとしたが、これに限定されるものではなく、ウォッシャタンクを２つ以上設けてもよい。

実施形態では１つのポンプ３２が動作すると、そのポンプに接続されている対応するウォッシャノズルから洗浄液が噴射される構成となっているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ポンプに対してマルチバルブを設けることにより、ウォッシャノズルの１つ１つに独立して洗浄液を供給することができるようになる。これにより、より洗浄液の使用量を低減する効果が期待できる。また、ポンプの数を減らすこともできるため、コストを低減することもできる。

また、これらの各種センサ（カメラ１２，２２、超音波センサ１４，１９、長距離ミリ波レーダー１５、中距離ミリ波レーダー１７，２０及びライダ１６，２３）は、それぞれ独立して制御部であるＡＤＡＳ（先進運転支援システム：Advanced Driver Assistance System） ＥＣＵ（エレクトロニックコントロールユニット：Electronic Control Unit）２８に接続され、このＡＤＡＳ ＥＣＵ２８によって駆動されかつ信号処理されるようになされている。ただし、図１においてはＡＤＡＳ ＥＣＵ２８と各センサとの間を結ぶ信号線及び電源線は図示省略されており、また、ＡＤＡＳ ＥＣＵ２８とウォッシャタンク３０のレベルセンサ３１及び各ポンプ３２との間を結ぶ信号線及び電源線は纏めて矢印付の実線で示されている。なお、ウォッシャタンク３０のレベルセンサ３１及びポンプ３２を制御するＥＣＵをＡＤＡＳ ＥＣＵ２８とは別途に設けることもできる。

そして、実施形態の自動運転車両１０においては、レベルセンサ３１によって検出されたウォッシャタンク３０内の洗浄液の残量をインストルメントパネル（図示省略）内において表示する残量表示部３５（図２参照）を備えている。この残量表示部３５の表示は、図２Ａに示したように、例えば１０点表示のバーグラフ表示となされており、常時ウォッシャタンク３０内の洗浄液の残量を表示するようにしている。なお、図２Ａは残量表示部の表示例を示す図であり、図２Ｂは洗浄液の残量が予め定めた値ないしそれ以上となった際の表示例を示す図であり、図２Ｃは洗浄液の残量が予め定めた値未満となって強調表示された際の表示例を示す図である。

車両のウォッシャタンク３０の容量は３～５リットル程度であり、エンジンルームのスペースの制約上、これ以上大きくすることは困難である。実施形態の自動運転車両１０では、用いられている光学センサの数が多く、洗浄液を噴射するウォッシャノズルの数も多くなっている。自動運転時に車載光学センサの検知面（センサ面）に汚れが付着して車載光学センサの検知精度が低下すると自動運転が不能となってしまう虞がある。また、車載光学センサに汚れの付着が検出された場合には自動的に洗浄操作が行われるようになされているため、運転者の予想以上の洗浄液が使用されることがある。なお、ヘッドライト２７にもウォッシャノズル２７ａが設けられている理由は、悪路走行等でヘッドライト２７に汚れが付着すると光量不足となることがあるため、安全性の観点からヘッドライト２７にも洗浄が必要となることがあるためである。

実施形態の自動運転車両１０によれば、運転者や乗員は、残量表示部３５の表示によって洗浄液の残量を常時確認することができるため、洗浄液の不足が予測される場合には早めに洗浄液の補充を行うことができ、洗浄液の残量が不足して洗浄液が使用できない状況に陥ることを抑制することができる。なお、洗浄液の残量が予め定めた値以上となっている場合（図２Ａ及び図２Ｂ参照。図２Ａが６０％以上ではあるが７０％よりは少ない場合の表示例を示し、図２Ｂが予め定めた値（１０％）以上であるが２０％よりは少ない場合の表示例を示す。）と予め定めた値未満となった場合（図２Ｃ参照）とでは、残量表示部３５において、残量表示の色を変えたり、あるいは点滅表示すること等により強調表示することが好ましい。これにより、運転者や乗員が洗浄液を補充しなければならない状態となっていることを確実に認識することができるようになる。

なお、ウォッシャタンク３０内の洗浄液の液面は、自動運転車両１０の加速や減速時、あるいは路面の傾斜及び凹凸によって常に変動しているので、レベルセンサ３１から検出された残存液量をそのまま表示すると残量表示がちらついてしまい、運転者ないし乗員が洗浄液の残量を認識する際に困難が伴う。そのため、残量表示に際してはヒステリシス特性を持たせると、表示が安定するので、運転者ないし乗員が洗浄液の残量を認識ことが容易となる。このヒステリシス特性は、レベルセンサ３１内での信号処理ないしはＡＤＡＳ ＥＣＵ２８又は別途のＥＣＵでの信号処理に際して適宜に行わせることができる。

また、実施形態の自動運転車両１０においては、車載光学センサに汚れの付着が検出されて自動的に洗浄操作が行われる際には、乗員に対する何らかの警報を発する警報手段をさらに備えていることが好ましい。このような警報が発されると、運転者や乗員は、自動洗浄が行われることを認識できるため、突然に自動洗浄が行われたり、突然にウォッシャポンプの作動音等が生じたりすることによる違和感や驚きをなくすことができる。特に、カメラ１２のようにフロントウインドウの車室内側に設ける車載センサが洗浄対象の場合のように、運転車や乗員の視界に入るフロントウインドウに突然に洗浄液が噴射され、さらにフロントワイパにて突然フロントウインドウが払拭されると運転者や乗員に大きな驚きを与えることとなるが、運転者や乗員は自動洗浄（ここでは、洗浄液の噴射とフロントワイパによる払拭）が行われることを警報によって認識できているため、驚きを感じることが解消される。なお、この警報はＡＤＡＳ ＥＣＵ２８又は別途のＥＣＵを利用することにより、容易に生成させることができる。

この警報は、運転者や乗員が感知できるものであればよいので、光学的（視覚的）なものでも、音響的（聴覚的）なものでも、振動（触覚的）によるものでもよい。光学的なものであれば、警告灯の表示や点滅、インストルメントパネルやヘッドアップディスプレイにおいて自動洗浄が行われることを表示、後述するカーナビゲーションシステムと連動させてカーナビゲーションシステム内（カーナビゲーションシステムを表示するディスプレイ）に自動洗浄が行われることを表示してもよい。音響的なものであれば、単なる警報音だけでなく、音声によって自動洗浄が行われることを報知するようにしてもよい。さらには、振動によるものであれば、シートやハンドルを振動させることおこなうことができる。

また、自動運転車両には、測位衛星から受信した測位のための信号に基づいて車両の現在置を算出する衛星測位システム（例えばＧＰＳ（Global Positioning System）装置）を用いるカーナビゲーションシステムが搭載されている。このカーナビゲーションシステムには現在地と入力された目的地との間の距離及び走行経路を自動的に算出する機能が設けられている。また、自動運転システムを搭載した車両には、自動運転のための設定が行えるシステム、すなわち、現在地や目的地や走行経路等を設定する自動運転システムが搭載されている。実施形態の自動運転車両１０においては、この自動運転システムやカーナビゲーションシステムと連動させて、自動運転システムやカーナビゲーションシステムに入力された目的地までの走行距離及び走行経路に対応する洗浄液の消費予測量を算出し、洗浄液の残量が洗浄液の消費予測量に足らない場合又は予め定めた値未満となる場合に警報手段にて警報を発するようにすることが好ましい。

すなわち、過去の走行距離及び走行経路と洗浄液の使用量との関係ないし予め蓄積した走行距離及び走行経路と洗浄液の使用量との関係から、目的地までに必要となる洗浄液量を予測できるので、自動運転システムやカーナビゲーションシステムに目的地が入力されると直ちに洗浄液の消費予測量が分かるため、洗浄液の残量が消費予測量に足りるか足りないかも直ちに分かる。必要に応じて、天候などの運転状況も考慮して洗浄液の消費量を予測することもできる。例えば、晴天時の高速道路走行と、雨天時の一般道走行とでは、洗浄液の消費量が異なる。そして、洗浄液の残量が洗浄液の消費予測量に足らない場合又は予め定めた値未満となる場合には警報手段によって警報が発されるから、それに応じて運転者や乗員は洗浄液の補充を行うことができ、たとえ自動運転を行う場合であっても、洗浄液が不足して自動運転に支障が生じることを予防できるようになる。

この場合の警報手段は、洗浄液の残量に応じた複数段階の警報、例えば、例えば洗浄液の残量が５０％、３０％及び１０％となった際に警報を発するようになされていることが好ましい。このような構成を備えていると、運転者や乗員は洗浄液を補充しなければならない緊急度を表示部によって確認することができるようになる。その際、洗浄液の残量に対応した異なる警報を発するようにすると、運転者や乗員は洗浄液を補充しなければならない緊急度を警報の種類から直ちに認識することができるようになる。

この場合の警報も、光学的なものでも、音響的なものでも、振動によるものでもよい。光学的なものであれば、緊急度に応じてランプの点滅速度を変えたり、インパネ内やヘッドアップディスプレイに緊急度そのものを表示したり、カーナビゲーションシステムと連動させてカーナビゲーションシステム内に緊急度そのものを表示したりしてもよい。音響的なものであれば、緊急度に応じて警報音の種類や大きさやパターンを変えたり、音声によって緊急度そのものを報知したりしてもよい。振動によるものであれば、緊急度によってシートやハンドルの振動の強度や振動時間や振動パターンを変えることにより行うことができる。

なお、車両の走行時に突然の警報が発されると、運転者や乗員に驚きを与える虞があるため車両の出発時だけあるいは車両停車時だけに警報を発する等、車両の運転状況に対応して警報が必要な時だけ警報を発するようになされようにすることが好ましい。

また、車両の運転状況に対応して表示が必要な時だけ、例えば、出発前や車両停車時だけ表示したり、あるいは、カーナビゲーションシステムと連動して表示したりすることにより、運転者が着目しやすいタイミングのときにだけ洗浄液の残量を表示することもできる。

なお、上記実施形態では自動運転車両として４輪車の場合について説明したが、二輪車においても衝突防止システムや自動洗浄システムの運転支援システムが搭載されることがある。本発明は、車載光学センサを備えているものであれば、このような運転支援システムが搭載された二輪車に対しても適用可能である。

また、上記実施形態では、被噴射部となる対象が、ライダ、カメラ、カメラセンサ、イメージセンサ、赤外線センサ及びミリ波レーダーのセンサ面（センシング面）、照明及びミラーの中の少なくとも１つを含む場合について説明したが、本発明は上記以外の対象に対しても適用可能である。

また、上記実施形態では、被噴射部の表面に付着した付着物を付着物検出部で検出した際に該被噴射部に対して自動で洗浄液を噴射するようにウォッシャポンプを制御するとしたが、これに限定されることはない。例えば、所定タイミング毎にウォッシャポンプを制御し被噴射部に洗浄液を噴射するように予めプログラムしておいてもよい。なお、所定タイミング毎にウォッシャポンプを作動させる際に、警報手段にてウォッシャポンプが作動することを警報するようにしてもよい。

また、上記実施形態では自動運転車両を例に挙げて説明したが、本発明はこれに特定されるものではない。本発明の車両洗浄システムは、例えば、洗浄液を噴射するウォッシャノズルを備える車両、光学センサを備えた車両、運転支援システムが搭載された車両（特に、衝突防止システムや自動洗浄システム等の運転支援システムが搭載された車両）等にも広く適用することができる。

１０…自動運転車両 １１…フロントウインドウ
１２、２２…カメラ １３…フロントグリル
１４、１９…超音波センサ １５…長距離ミリ波レーダー
１６ａ…ウォッシャノズル １６、２３…ライダ
１７、２０…中距離ミリ波レーダー １８…リアフェンダー
２２ａ、２３ａ、２６、２７ａ…ウォッシャノズル
２１…リアウインドウ ２５…ワイパ
２７…ヘッドライト ２８…ＡＤＡＳ ＥＣＵ
３０…ウォッシャタンク ３１…レベルセンサ
３２…ポンプ ３５…残量表示部

Claims (4)

1. 非光学式センサを含む車載センサのセンサ面を含む複数の被噴射部に洗浄液を噴射するウォッシャノズルを備える車両洗浄システムにおいて、
   前記ウォッシャノズルに洗浄液を供給するウォッシャポンプと、
   洗浄液を内部に貯留するウォッシャタンクと、
   前記ウォッシャタンク内の洗浄液の残量を検出する液量検出手段と、
   前記液量検出手段で検出された前記ウォッシャタンク内の洗浄液の残量を表示する残量表示部と、
   前記被噴射部の表面に付着した付着物を検出する付着物検出部と、
   前記付着物検出部にて前記付着物を検出した場合に、乗員が意識していなくても自動的に前記ウォッシャノズルから洗浄液を噴射するように前記ウォッシャポンプを制御する制御部と、
   前記洗浄液の残量に応じた複数段階の警報を行う手段と、
   を備え、
   前記洗浄液の残量に応じた複数段階の警報を行う手段は、前記洗浄液の残量に対応し、視覚的、聴覚的又は触覚的を含む異なる大きさ又は異なるパターンを有する複数種類の警報の中から、異なる前記複数種類の警報を発し、
   前記付着物検出部にて前記付着物を検出し前記ウォッシャノズルから洗浄液を噴射するように前記ウォッシャポンプを作動させる際に、前記制御部により制御されて警報を発する手段をさらに備えていることを特徴とする車両洗浄システム。
2. 請求項１に記載の車両洗浄システムにおいて、
   前記残量表示部は、前記液量検出手段で検出された前記ウォッシャタンク内の洗浄液の残量を表示するに際し、ヒステリシス特性を有していることを特徴とする車両洗浄システム。
3. 請求項１又は２に記載の車両洗浄システムにおいて、
   入力された目的地までの走行距離に対応する前記洗浄液の消費予測量を算出し、前記洗浄液の残量が前記洗浄液の消費予測量に足らない場合又は予め定めた残量値以下となる場合に警報を発する手段をさらに備えていることを特徴とする車両洗浄システム。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の車両洗浄システムにおいて、
   少なくとも車両の走行経路及び／又は天候を含む車両の運転状況に対応して必要な時だけ前記表示又は前記警報を行うようになされていることを特徴とする車両洗浄システム。

Images