WO2020153081A1 - 車両用クリーナシステム - Google Patents

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WO2020153081A1
WO2020153081A1 PCT/JP2019/050489 JP2019050489W WO2020153081A1 WO 2020153081 A1 WO2020153081 A1 WO 2020153081A1 JP 2019050489 W JP2019050489 W JP 2019050489W WO 2020153081 A1 WO2020153081 A1 WO 2020153081A1
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cleaner
vehicle
solenoid valve
cleaning liquid
motor pump
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PCT/JP2019/050489
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和貴 河村
鈴木　一弘
祐輔 舟見
義雄 伊藤
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株式会社小糸製作所
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Priority to CN201980090002.5A priority patent/CN113329920A/zh
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    • B05B1/3053—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve the valve element, e.g. a needle, co-operating with a valve seat located downstream of the valve element and its actuating means, generally in the proximity of the outlet orifice the actuating means being a solenoid
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle cleaner system.
  • the camera outputs the acquired information to a vehicle ECU that controls the vehicle.
  • a vehicle cleaner capable of cleaning such a camera with a cleaning liquid is known from Patent Document 1 and the like.
  • a plurality of cameras and sensors have been installed in vehicles. It is conceivable to wash the plurality of cameras and sensors with the vehicle cleaner described above. In this case, it is considered that the vehicle cleaner system including a plurality of vehicle cleaners is integrated and mounted on the vehicle.
  • the present invention provides a cleaner system for a vehicle capable of grasping which cleaner has failed.
  • a vehicle cleaner system A plurality of cleaner units for discharging the cleaning liquid toward the cleaning target mounted on the vehicle that can run in the automatic operation mode, A motor pump that supplies cleaning liquid to the cleaner unit, An electromagnetic valve that is provided between each of the cleaner units and the motor pump, and that switches between permission and non-permission of movement of the cleaning liquid from the motor pump to the cleaner unit, A control module for controlling the solenoid valve and the motor pump; It is provided between each of the solenoid valves and the electrical connection between the control module, and protects the solenoid valves from overcurrent when the solenoid valves are short-circuited and opened, and short-circuits and opens the solenoid valves.
  • the control module outputs information on the unusable solenoid valve to a vehicle control unit that controls a vehicle based on a signal indicating a short circuit and an open state of the solenoid valve acquired from the protection diagnosis unit.
  • a vehicle cleaner system A plurality of cleaner units for discharging the cleaning liquid toward the cleaning target mounted on the vehicle, A motor pump that supplies cleaning liquid to the cleaner unit, A normally-closed solenoid valve that is provided between each of the cleaner units and the motor pump, and that switches between permission and non-permission of movement of the cleaning liquid from the motor pump to the cleaner unit, A control module that controls energization from a power source to the normally closed solenoid valve and the motor pump, and controls the normally closed solenoid valve and the motor pump, It is provided between each of the solenoid valves and the electrical connection between the control module, and protects the solenoid valves from overcurrent when the solenoid valves are short-circuited and opened, and short-circuits and opens the solenoid valves. Having a plurality of protection diagnostic units for transmitting the The control module stops the motor pump when a signal indicating a short circuit and an open state of the solenoid valve is acquired from the protection diagnosis section.
  • a vehicle cleaner system A plurality of cleaner units for discharging the cleaning liquid toward the cleaning target mounted on the vehicle, A motor pump that supplies cleaning liquid to the cleaner unit, A normally-closed solenoid valve that is provided between each of the cleaner units and the motor pump, and that switches between permission and non-permission of movement of the cleaning liquid from the motor pump to the cleaner unit, A cleaner control unit for controlling the energization of the normally closed solenoid valve from a power source to control the opening and closing of the normally closed solenoid valve, The cleaner control unit performs PWM control after opening the normally closed solenoid valve.
  • a vehicle cleaner system capable of grasping which cleaner has failed. According to the present invention, there is provided a vehicle cleaner system having a highly responsive solenoid valve.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV of FIG. 4 in the first state.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 4 in a second state.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing how the eighth solenoid valve to the tenth solenoid valve are connected to the rear pump, rear camera cleaner, rear LC, and rear WW.
  • the control circuit for driving the rear pump and the eighth to tenth solenoid valves is shown. It is a timing chart when opening a solenoid valve according to a comparative example.
  • FIG. 11A shows an open state and a closed state of the solenoid valve.
  • FIG. 11B shows changes in the voltage applied to the solenoid valve.
  • FIG. 11C shows the temperature change of the coil of the solenoid valve.
  • FIG. 12A shows an open state and a closed state of the solenoid valve.
  • FIG. 12B shows changes in the voltage applied to the solenoid valve.
  • FIG. 12C shows the temperature change of the coil of the solenoid valve.
  • “horizontal direction”, “front-back direction”, and “up-down direction” are appropriately referred to. These directions are relative directions set for the vehicle 1 shown in FIG.
  • the “vertical direction” is a direction including “upward direction” and “downward direction”.
  • the “front-rear direction” is a direction including the “front direction” and the “rear direction”.
  • the “left-right direction” is a direction including the “left direction” and the “right direction”.
  • FIG. 1 is a top view of a vehicle 1 equipped with a vehicle cleaner system 100 (hereinafter referred to as a cleaner system 100) according to the present embodiment.
  • the vehicle 1 includes a cleaner system 100.
  • the vehicle 1 is an automobile capable of traveling in the automatic driving mode.
  • FIG. 2 shows a block diagram of the vehicle system 2.
  • the vehicle system 2 includes a vehicle control unit 3, an internal sensor 5, an external sensor 6, a lamp 7, an HMI 8 (Human Machine Interface), a GPS 9 (Global Positioning System), and wireless communication. It includes a unit 10 and a map information storage unit 11. Further, the vehicle system 2 includes a steering actuator 12, a steering device 13, a brake actuator 14, a brake device 15, an accelerator actuator 16, and an accelerator device 17.
  • the vehicle control unit 3 is composed of an electronic control unit (ECU).
  • the vehicle control unit 3 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) in which various vehicle control programs are stored, and a RAM (Random Access Memory) in which various vehicle control data is temporarily stored. It is composed of and.
  • the processor is configured to expand a program designated from various vehicle control programs stored in the ROM on the RAM and execute various processes in cooperation with the RAM.
  • the vehicle control unit 3 is configured to control the traveling of the vehicle 1.
  • the internal sensor 5 is a sensor that can acquire information about the vehicle.
  • the internal sensor 5 is, for example, at least one of an acceleration sensor, a speed sensor, a wheel speed sensor, a gyro sensor, and the like.
  • the internal sensor 5 is configured to acquire information on the own vehicle including the traveling state of the vehicle 1 and output the information to the vehicle control unit 3.
  • the internal sensor 5 includes a seating sensor that detects whether the driver is sitting in the driver's seat, a face orientation sensor that detects the direction of the driver's face, and a motion sensor that detects whether there is a person in the vehicle. May be.
  • the external sensor 6 is a sensor that can acquire information outside the vehicle.
  • the external sensor is, for example, at least one of a camera, a radar, a LiDAR, and the like.
  • the external sensor 6 acquires information about the outside of the vehicle including the surrounding environment of the vehicle 1 (other vehicles, pedestrians, road shapes, traffic signs, obstacles, etc.) and outputs the information to the vehicle control unit 3.
  • the external sensor 6 may include a weather sensor that detects a weather condition, an illuminance sensor that detects illuminance of the surrounding environment of the vehicle 1, and the like.
  • the camera is, for example, a camera including an image sensor such as a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary MOS).
  • the camera is a camera that detects visible light or an infrared camera that detects infrared rays.
  • the radar is a millimeter wave radar, a microwave radar, a laser radar, or the like.
  • LiDAR is an abbreviation for Light Detection and Ranging or Laser Imaging Detection and Ranging.
  • LiDAR is a sensor that generally emits invisible light in front of it and acquires information such as the distance to the object, the shape of the object, the material of the object, and the color of the object based on the emitted light and the return light.
  • the lamp 7 is a headlamp or a position lamp provided at the front of the vehicle 1, a rear combination lamp provided at the rear of the vehicle 1, a turn signal lamp provided at the front or side of the vehicle, a driver of a pedestrian or another vehicle. It is at least one of various lamps that informs the vehicle of its own status.
  • the HMI 8 is composed of an input unit that accepts an input operation from the driver and an output unit that outputs driving information and the like to the driver.
  • the input unit includes a steering wheel, an accelerator pedal, a brake pedal, a driving mode switching switch that switches the driving mode of the vehicle 1, and the like.
  • the output unit is a display that displays various traveling information.
  • the GPS 9 is configured to acquire the current position information of the vehicle 1 and output the acquired current position information to the vehicle control unit 3.
  • the wireless communication unit 10 is configured to receive the traveling information of another vehicle around the vehicle 1 from the other vehicle and to transmit the traveling information of the vehicle 1 to the other vehicle (inter-vehicle communication). Further, the wireless communication unit 10 is configured to receive infrastructure information from infrastructure equipment such as a traffic light and a sign light, and transmit the traveling information of the vehicle 1 to the infrastructure equipment (road-vehicle communication).
  • the map information storage unit 11 is an external storage device such as a hard disk drive that stores map information, and is configured to output the map information to the vehicle control unit 3.
  • the vehicle control unit 3 uses at least the steering control signal, the accelerator control signal, and the brake control signal based on the traveling state information, the surrounding environment information, the current position information, the map information, and the like. Generate one automatically.
  • the steering actuator 12 is configured to receive a steering control signal from the vehicle control unit 3 and control the steering device 13 based on the received steering control signal.
  • the brake actuator 14 is configured to receive a brake control signal from the vehicle control unit 3 and control the brake device 15 based on the received brake control signal.
  • the accelerator actuator 16 is configured to receive an accelerator control signal from the vehicle control unit 3 and control the accelerator device 17 based on the received accelerator control signal.
  • the traveling of the vehicle 1 is automatically controlled by the vehicle system 2.
  • the vehicle control unit 3 when the vehicle 1 travels in the manual driving mode, the vehicle control unit 3 generates a steering control signal, an accelerator control signal and a brake control signal according to a manual operation of the driver on the accelerator pedal, the brake pedal and the steering wheel.
  • the steering control signal, the accelerator control signal, and the brake control signal are generated by the driver's manual operation, so that the traveling of the vehicle 1 is controlled by the driver.
  • the operation mode includes an automatic operation mode and a manual operation mode.
  • the automatic driving mode includes a fully automatic driving mode, an advanced driving support mode, and a driving support mode.
  • the vehicle system 2 In the fully automatic driving mode, the vehicle system 2 automatically performs all traveling control such as steering control, brake control, and accelerator control, and the driver is not in a state where the vehicle 1 can be driven.
  • the vehicle system 2 In the advanced driving support mode, the vehicle system 2 automatically performs all traveling control such as steering control, brake control, and accelerator control, and the driver does not drive the vehicle 1 although the vehicle 1 can drive the vehicle.
  • the vehicle system 2 In the driving support mode, the vehicle system 2 automatically performs a part of traveling control among steering control, braking control, and accelerator control, and the driver drives the vehicle 1 under the driving support of the vehicle system 2.
  • the vehicle system 2 In the manual driving mode, the vehicle system 2 does not automatically perform the traveling control, and the driver drives the vehicle 1 without driving assistance of the vehicle system 2.
  • the driving mode of the vehicle 1 may be switched by operating the driving mode switch.
  • the vehicle control unit 3 sets the driving modes of the vehicle 1 to four driving modes (fully automatic driving mode, advanced driving support mode, driving support mode, manual driving mode) in accordance with the driver's operation of the driving mode changeover switch. ) Switch between.
  • the driving mode of the vehicle 1 is automatically set based on the information about the travelable section in which the autonomous vehicle can travel, the prohibited section in which the autonomous vehicle is prohibited to travel, or the information about the external weather condition. It may be switched.
  • the vehicle control unit 3 switches the operation mode of the vehicle 1 based on these pieces of information.
  • the driving mode of the vehicle 1 may be automatically switched by using a seating sensor, a face orientation sensor, or the like. In this case, the vehicle control unit 3 switches the driving mode of the vehicle 1 based on the output signals from the seating sensor and the face orientation sensor.
  • the vehicle 1 has front LiDAR 6f, rear LiDAR 6b, right LiDAR 6r, left LiDAR 6l, front camera 6c, and rear camera 6d as external sensors 6.
  • the front LiDAR 6f is configured to acquire information in front of the vehicle 1.
  • the rear LiDAR 6b is configured to acquire information behind the vehicle 1.
  • the right LiDAR 6r is configured to acquire information on the right side of the vehicle 1.
  • the left LiDAR 6l is configured to acquire information on the left side of the vehicle 1.
  • the front camera 6c is configured to acquire information in front of the vehicle 1.
  • the rear camera 6d is configured to acquire information behind the vehicle 1.
  • the front LiDAR 6f is provided in the front portion of the vehicle 1
  • the rear LiDAR 6b is provided in the rear portion of the vehicle 1
  • the right LiDAR 6r is provided in the right portion of the vehicle 1
  • the left LiDAR 6l is provided in the vehicle 1.
  • the present invention is not limited to this example.
  • the front LiDAR, the rear LiDAR, the right LiDAR, and the left LiDAR may be collectively arranged on the ceiling portion of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 has a right head lamp 7r and a left head lamp 7l as the lamps 7.
  • the right headlamp 7r is provided on the right part of the front part of the vehicle 1, and the left headlamp 7l is provided on the left part of the front part of the vehicle 1.
  • the right headlamp 7r is provided on the right side of the left headlamp 7l.
  • the vehicle 1 has a front window 1f and a rear window 1b.
  • the vehicle 1 has a cleaner system 100 according to the embodiment of the present invention.
  • the cleaner system 100 is a system that removes foreign matters such as water droplets, mud, and dust attached to the object to be cleaned using a cleaning medium.
  • the cleaner system 100 includes a front window washer (hereinafter, referred to as front WW) 101, a rear window washer (hereinafter, referred to as rear WW) 102, a front LiDAR cleaner (hereinafter, referred to as front LC) 103, and a rear.
  • LiDAR cleaner hereinafter referred to as rear LC 104, right LiDAR cleaner (hereinafter referred to as right LC) 105, left LiDAR cleaner (hereinafter referred to as left LC) 106, right headlamp cleaner (hereinafter referred to as right HC) 107, a left headlamp cleaner (hereinafter referred to as left HC) 108, a front camera cleaner 109a, and a rear camera cleaner 109b.
  • Each of the cleaners 101 to 109b has one or more nozzles, and discharges a cleaning medium such as a cleaning liquid or air toward the object to be cleaned from the nozzles.
  • Front WW101 can wash the front window 1f.
  • the rear WW 102 can wash the rear window 1b.
  • the front LC 103 can wash the front LiDAR 6f.
  • the rear LC 104 can wash the rear LiDAR6b.
  • the right LC 105 can wash the right LiDAR6r.
  • the left LC 106 can wash the left LiDAR 61.
  • the right HC 107 can wash the right headlamp 7r.
  • the left HC 108 can wash the left head lamp 7l.
  • the front camera cleaner 109a can wash the front camera 6c.
  • the rear camera cleaner 109b can wash the rear camera 6d.
  • the front camera cleaner 109a and the rear camera cleaner 109b may be collectively referred to as the camera cleaner 109.
  • FIG. 3 is a block diagram of the cleaner system 100.
  • the cleaner system 100 has a front tank 111, a front pump 112, a rear tank 113, a rear pump 114, and a cleaner control unit 116 in addition to the cleaners 101 to 109b.
  • the front WW 101, front LC 103, right LC 105, left LC 106, right HC 107, left HC 108, and front camera cleaner 109a are connected to the front tank 111 via the front pump 112.
  • the front pump 112 sends the cleaning liquid stored in the front tank 111 to the front WW 101, front LC 103, right LC 105, left LC 106, right HC 107, left HC 108, and front camera cleaner 109a.
  • the rear WW 102, the rear LC 104, and the rear camera cleaner 109b are connected to the rear tank 113 via the rear pump 114.
  • the rear pump 114 sends the cleaning liquid stored in the rear tank 113 to the rear WW 102, the rear LC 104, and the rear camera cleaner 109b.
  • Each of the cleaners 101 to 109b is provided with an actuator that opens the nozzle to eject the cleaning liquid onto the cleaning target.
  • the actuators provided in each of the cleaners 101 to 109b are electrically connected to the cleaner control unit 116.
  • the cleaner control unit 116 is also electrically connected to the front pump 112, the rear pump 114, and the vehicle control unit 3.
  • the cleaner control unit 116 sends a signal for operating the sensor cleaners 103 to 106 and 109 to the sensor cleaners 103 to 106 and 109 based on the signal output from the vehicle control unit. It is configured to output.
  • the first solenoid valve 21 and the first solenoid valve 21 and the front LC 103 are connected between the conduits that connect the front pump 112 and the front WW 101.
  • the seventh solenoid valve 27 is provided in each of the pipelines that connect to the camera cleaner 109a. Further, the eighth solenoid valve 28 is connected to the pipe line connecting the rear pump 114 and the rear camera cleaner 109b, and the ninth solenoid valve 29 and the ninth solenoid valve 29 are connected to the pipe line connecting the eighth solenoid valve 28 and the rear LC104. Tenth solenoid valves 30 are respectively provided in the pipelines that connect the rear WW 102.
  • FIG. 4 is a front view of the first solenoid valve 21.
  • the first solenoid valve 21 includes a first conduit 40 and a second conduit 50.
  • the first solenoid valve 21 is in a first state in which the cleaning liquid discharged from the front pump 112 and flowing into the first solenoid valve 21 is allowed to be sent to the front WW 101, and the first solenoid valve 21 is discharged from the front pump 112 and flows into the first solenoid valve 21. It is possible to switch between the second state in which the cleaning liquid to be supplied is not sent to the front WW 101.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 4 in the first state.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.
  • the first conduit 40 extends along the first axis A.
  • the cleaning liquid basically flows in the first conduit 40 from the upper side to the lower side in FIG.
  • the first conduit 40 is composed of three parts having different inner diameters. These three parts are referred to as a storage part 41, an upstream part 42, and a downstream part 43 from the upstream side to the downstream side.
  • the inner diameter of the storage portion 41 is larger than the inner diameter of the upstream portion 42 and the inner diameter of the downstream portion 43.
  • the inner diameter of the upstream portion 42 is smaller than the inner diameter of the storage portion 41 and larger than the inner diameter of the downstream portion 43.
  • the inner diameter of the downstream portion 43 is smaller than the inner diameter of the storage portion 41 and the inner diameter of the upstream portion 42.
  • the solenoid 60 is housed in the housing section 41.
  • the solenoid 60 includes a coil 61 (stator), a mover 62, a yoke 63, and a spring 64.
  • the spring 64 is provided between the yoke 63 and the mover 62 in a non-compressed state.
  • the mover 62 is linearly displaceable along the first axis A.
  • a sealing portion 65 is provided at the tip of the mover 62 in the moving direction (tip opposite to the spring 64).
  • the sealing portion 65 is formed of an elastically deformable material such as rubber.
  • the mover 62 is provided so as to straddle the storage section 41 and the upstream section 42.
  • a seal member 44 is provided near the boundary between the storage portion 41 and the upstream portion 42.
  • the seal member 44 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the mover 62.
  • the seal member 44 allows the mover 62 to move along the movement direction while blocking the inflow of the cleaning liquid from the upstream portion 42 into the storage portion 41. That is, the cleaning liquid does not enter the storage section 41.
  • the first pipeline 40 and the second pipeline 50 merge.
  • the cleaning liquid flowing through the second pipeline 50 enters the first pipeline 40 at the upstream portion 42.
  • a receiving seat 45 is provided at the boundary between the upstream portion 42 and the downstream portion 43, downstream of the joining portion.
  • the inner diameter of the seat 45 is smaller than the outer diameter of the sealing portion 65.
  • the downstream part 43 is connected to the front WW 101 via a pipe.
  • a first outlet side end portion 46 is provided at the downstream end portion of the downstream portion 43.
  • the second pipeline 50 extends along a second axis B that intersects the first axis A.
  • the second conduit 50 extends in a direction orthogonal to the first conduit 40.
  • the cleaning liquid flows from the left side to the right side in the second pipeline 50.
  • An inlet side end portion 51 is provided on the upstream side (left side) of the second pipeline 50.
  • the inlet-side end portion 51 is connected to the front pump 112 via a pipe.
  • a second outlet side end portion 52 is provided on the downstream side (right side) of the second pipeline 50.
  • the second outlet side end 52 is connected to the second solenoid valve 22 via a pipe.
  • the second pipeline 50 merges with the first pipeline 40 between the inlet end 51 and the second outlet end 52.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 4 in the second state. 8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG.
  • the sealing portion 65 is linearly movable along the first axis A of the first conduit 40.
  • the sealing portion 65 is movable between a position in which it is in close contact with the seat 45 and a position in which it is separated from the seat 45.
  • the cleaning liquid is prevented from flowing from the upstream portion 42 to the downstream portion 43.
  • the first solenoid valve 21 In a normal state in which the coil 61 is not energized, the first solenoid valve 21 is in the closed state shown in FIGS. 7 and 8. In this closed state, the pressing force of the spring 64 by the sealing portion 65 and the hydrostatic pressure of the cleaning liquid stored in the upstream portion 42 act to press the sealing portion 65 against the seat 45. For example, when the movement of the cleaning liquid is blocked at the second outlet side end portion 52 of the second conduit 50, such as when the second electromagnetic valve 22 is in the closed state, the cleaning liquid is sealed by the hydrostatic pressure of the cleaning liquid accumulated in the upstream portion 42. The stopper 65 is pressed against the seat 45. Further, even when the second solenoid valve 22 is in the open state, the hydrostatic pressure of the total pressure of the cleaning liquid flowing through the second conduit 50 acts to press the sealing portion 65 against the seat 45.
  • the pressing force of the sealing portion 65 by the spring 64 and the hydrostatic pressure of the cleaning liquid stored in the upstream portion 42 are 65 is pressed against the seat 45, and the closed state is maintained. That is, since hydrostatic pressure acts on the sealing portion 65, the pressing force of the spring 64 that presses the sealing portion 65 against the receiving seat 45 does not have to be set large in order to maintain the closed state. This eliminates the need to set a large force for attracting the mover 62 to the coil 61 in order to bring it into the open state. Therefore, it is not necessary to set a large amount of electricity to the coil 61.
  • the power supply unit for energizing the coil 61 can be downsized, or it is not necessary to provide a radiator for promoting heat dissipation of the coil 61, and the cleaner system 100 can be made compact.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing how the eighth electromagnetic valve 28 to the tenth electromagnetic valve 30 are connected to the rear pump 114, the rear camera cleaner 109b, the rear LC 104, and the rear WW 102.
  • the cleaner system 100 is An upstream side branch portion 71 including the eighth solenoid valve 28 having the structure described above; A rear tank 113 which is connected to the inlet side end portion 51 of the eighth solenoid valve 28 of the upstream side branch portion 71 and stores the cleaning liquid; An upstream cleaner unit (rear camera cleaner 109b) connected to the first outlet side end portion 46 of the eighth solenoid valve 28 of the upstream branch portion 71; A downstream side branch portion 73 including the tenth solenoid valve 30 having the above-mentioned structure, A connecting portion 72 connecting the second outlet side end portion 52 of the eighth solenoid valve 28 of the upstream side branch portion 71 and the inlet side end portion 51 of the tenth solenoid valve 30 of the downstream side branch portion 73; A downstream cleaner unit (re
  • the second outlet side end portion 52 of the tenth solenoid valve 30 is closed by a closing portion 74. Therefore, in the tenth solenoid valve 30, the cleaning liquid does not flow out from the second outlet side end portion 52 in both the open state and the closed state. That is, by switching between the open state and the closed state of the tenth solenoid valve 30, it is possible to switch between permitting and not permitting the discharge of the cleaning liquid to the rear WW 102. Further, since the second outlet side end portion 52 is always closed by the closing portion 74, when the tenth solenoid valve 30 is in the closed state, the total pressure (hydrostatic pressure) of the cleaning liquid accumulated in the merging portion is the sealing portion 65. Acting on.
  • the cleaner system 100 is composed of a plurality of solenoid valves that consume less power, it consumes less power.
  • the plurality of solenoid valves are connected to each other so that the first outlet side end portion 46 of the upstream side solenoid valve is connected to the inlet side end portion 51 of the downstream side solenoid valve. May be.
  • the vehicle cleaner system 100 is provided which is capable of individually allowing/not allowing the supply of the cleaning liquid to the plurality of cleaners.
  • FIG. 10 shows a control circuit 118 for driving the rear pump 114 and the eighth electromagnetic valve 28 to the tenth electromagnetic valve 30.
  • the control circuit 118 is a part of the cleaner control unit 116.
  • the control circuit 118 includes a control module 119, a plurality of IPDs (intelligent power devices), a plurality of reverse connection protection circuits 201 and 202, and a plurality of switches 221 to 224.
  • the rear pump 114 is connected to the power supply IG and the control module 119 via the plurality of switches 221 to 224.
  • the control module 119 appropriately switching the switches 221 to 224, the rear motor pump 114 can rotate in forward rotation and reverse rotation.
  • the coils 61 of the eighth solenoid valve 28 to the tenth solenoid valve 30 are connected to the power source IG via the IPDs 218 to 220 and the reverse connection protection circuits 201 and 202.
  • Reverse connection protection circuits 201 and 202 are provided between the power source IG and the eighth IPD 218.
  • An eighth IPD 218 is provided between the reverse connection protection circuits 201 and 202 and the eighth solenoid valve 28.
  • Each IPD 218-220 is connected to the power source IG, each solenoid valve 28-30, and the control module 119. Each IPD 218-220 protects each solenoid valve 28-30 connected to the output side of the IPD 218-220 when an overvoltage/overcurrent is input from the power supply IG. When the solenoid valves 28-30 are short-circuited and open, the IPDs 218-220 output signals to the control module 119, which indicate to the control module 119 that the solenoid valves 28-30 are short-circuited and open. For example, when an overcurrent is input from the power supply IG, the eighth IPD 218 prevents the overcurrent from flowing through the eighth solenoid valve 28 and protects the eighth solenoid valve 28. When the ninth solenoid valve 29 is opened, the ninth IPD 219 outputs a signal indicating the opening of the ninth IPD 219 to the control module 119.
  • the control module 119 is connected to the vehicle control unit 3 via a communication line.
  • the control module 119 is configured to output the short-circuited and open solenoid valves 28-30 to the vehicle control unit 3 based on the signal indicating the short-circuit and open of the solenoid valves 28-30 acquired from the IPDs 218-220. ing. For example, when a signal indicating that the eighth solenoid valve 28 is short-circuited is output from the eighth IPD 218, the control module 119 outputs a signal indicating that the eighth solenoid valve 28 is short-circuited to the vehicle controller. It is configured to output to 3.
  • the states of the respective solenoid valves can be grasped by the respective IPDs 218 to 220 (protection diagnosis section).
  • the vehicle control unit 3 can control the vehicle suitable for the cleaner condition. For example, if the front camera cleaner 109a for washing the front camera 6c fails, the vehicle control unit 3 does not execute the automatic driving mode, and if the rear camera 6d for washing the rear camera 6d fails, the vehicle control unit 3 executes the automatic driving mode. Can be configured to In this way, by grasping which cleaner has failed and transmitting the information to the vehicle control unit 3 by the control module 119, the vehicle control unit 3 can control the vehicle suitable for the state of the cleaner. ..
  • the vehicle cleaner system 100 has a fuel gauge 115 for notifying that the remaining amount of the cleaning liquid stored in the rear tank 113 has become a predetermined value or less, and the control module 119 When the remaining amount of the cleaning liquid becomes less than or equal to a predetermined value from the fuel gauge 115, the fact may be output to the vehicle control unit 3.
  • the control module 119 transmits the tank remaining amount shortage to the vehicle control unit 3 together with the cleaner failure, so that the vehicle control unit 3 can perform control such that the automatic operation mode is not executed when the tank remaining amount is insufficient.
  • the vehicle cleaner system 100 including the rear pump 114 and the eighth electromagnetic valve 28 to the tenth electromagnetic valve 30 has been described with reference to FIGS. 9 and 10, but the front pump 112 and the first pump 112 In the vehicle cleaner system 100 including the solenoid valves to the seventh solenoid valves, the control circuit 118 can be similarly configured by using the IPD.
  • the vehicle cleaner system 100 including the first electromagnetic valve 21 to the seventh electromagnetic valve 27 that switches the discharge of the cleaning medium supplied from the front pump 112, and the cleaning medium supplied from the rear pump 114.
  • the vehicle cleaner system 100 including the eighth electromagnetic valve 28 to the tenth electromagnetic valve 30 for switching the discharge of the vehicle is configured as the vehicle cleaner system 100 independent of each other
  • the present invention is not limited to this.
  • the single cleaner control unit 116 switches the discharge of the cleaning medium supplied from the front pump 112 to the first electromagnetic valve 21 to the seventh electromagnetic valve 27, and switches the discharge of the cleaning medium supplied from the rear pump 114 to the eighth electromagnetic valve.
  • the vehicle cleaner system 100 may be configured to control the electromagnetic valves 28 to 30.
  • the control module 119 is configured to stop the rear pump 114 (motor pump) when receiving a signal from each of the IPDs 218 to 220 indicating that the solenoid valves 28 to 30 are short-circuited or open. There is. For example, when the control module 119 receives a signal from the eighth IPD 218 indicating that the eighth solenoid valve 28 is shorted or opened, the switches 221 to 224 are turned off to stop the operation of the rear pump 114.
  • the rear pump 114 and the eighth solenoid valve 28 may cause a failure.
  • the operation of the rear pump 114 is stopped when any one of the solenoid valves 28 to 30 is detected to be short-circuited or open.
  • the valves 28 to 30 are less likely to be adversely affected.
  • control module 119 may be configured to energize a solenoid valve that has been short-circuited or open and perform a failure diagnosis while the rear pump 114 is stopped.
  • the hydraulic pressure of the cleaning medium does not increase and it is unlikely to adversely affect other parts.
  • FIG. 11 is a timing chart when opening the solenoid valves 21 to 30 according to the comparative example.
  • FIG. 11A shows a signal that the cleaner control unit 116 acquires from the vehicle control unit 3 to operate the cleaner.
  • FIG. 11A shows that the cleaner control unit 116 acquires an ON signal for operating the cleaner after acquiring an OFF signal for not operating the cleaner.
  • FIG. 11B shows changes in the voltage applied to the solenoid valves 21 to 30.
  • FIG. 11C shows the temperature change of the coil 61 of the solenoid valves 21-30. As shown in FIG.
  • FIG. 12 is a timing chart when opening the solenoid valves 21 to 30 according to the present embodiment.
  • FIG. 12A shows the cleaner operation signal acquired from the vehicle control unit 3 by the cleaner control unit 116.
  • FIG. 12A shows that the cleaner control unit 116 acquires the ON signal for operating the cleaner after acquiring the OFF signal for not operating the cleaner.
  • FIG. 12B shows changes in the voltage applied to the solenoid valves 21 to 30.
  • FIG. 12C shows the temperature change of the coils of the solenoid valves 21 to 30.
  • the coil 61 is energized to move the sealing portion 65 to a position completely separated from the receiving seat 45.
  • the mover 62 is moved to the opposite side of the seat 45 to a limit position where it cannot move any more in that direction.
  • the state where the mover 62 is moved to the limit position is the open state. Note that the state in which the sealing portion 65 is in close contact with the seat 45 is the closed state, and the state from the closed state to the open state is called the transition state.
  • the solenoid valves 21 to 30 are provided with stoppers 66 that restrict the movement of the mover 62 to the opposite side of the seat 45 (see FIGS. 5 and 7).
  • the position where the rear end of the mover 62 contacts the stopper 66 is the limit position.
  • the limit position of the mover 62 may be determined by the protrusion provided inside the storage portion 41 instead of the stopper 66.
  • the cleaner control unit 116 acquires a signal for operating the cleaner for 1 second from the vehicle control unit 3.
  • the cleaner control unit 116 first applies a large current continuously to the solenoid valves 21 to 30 for a predetermined time in order to change from the closed state to the open state. This is for continuing to supply as much electric power as possible to the coil 61 and quickly opening the solenoid valves 21 to 30.
  • the cleaner control unit 116 continuously applies the maximum voltage that the cleaner control unit 116 can supply to the coil 61.
  • the cleaner control unit 116 When the solenoid valves 21 to 30 are opened, the cleaner control unit 116 performs PWM control as shown in (a) of FIG.
  • the force required to keep the mover 62 in the open limit position is weaker than the force required to move the mover 62 from the position in which the mover 62 is in close contact with the seat 45 to this limit position. That is, if the mover 62 is moved to the limit position, the amount of electricity supplied to the coil 61 may be reduced. Therefore, in the present embodiment, the cleaner control unit 116 is configured to perform PWM control after opening the solenoid valves 21 to 30.
  • the cleaner control unit 116 acquires the signal for operating the cleaner, first, the solenoid valves 21 to 30 are continuously energized to be in the open state, and the signal for operating the cleaner is acquired for a predetermined period T.
  • PWM control is performed after a lapse of time. Therefore, the amount of electricity supplied to the coil 61 is small while the open state is maintained, and the coil 61 is less likely to generate heat. Therefore, the responsiveness of the solenoid valves 21 to 30 is unlikely to deteriorate.
  • the PWD control is performed after the solenoid valves 21 to 30 are opened, and the PWD control is not performed from the closed state to the open state of the solenoid valves 21 to 30. Therefore, the solenoid valves 21 to 30 can be quickly opened, and the responsiveness when changing from the closed state to the open state is not impaired.
  • the cleaner control unit 116 while the cleaner operation signal is being received, the cleaner control unit 116 performs continuous energization for a predetermined period T immediately after obtaining the cleaner operation signal, and performs PWM control after the elapse of the predetermined period T. However, the time required for the vehicle control unit 3 to request the cleaner control unit 116 to continue operating the cleaner is longer than the predetermined period T.
  • a sensor capable of detecting whether or not the mover 62 of the solenoid valve 21-30 has reached the limit position is provided in the solenoid valve 21-30, and PWM control is performed from continuous energization when the output of the sensor is acquired.
  • the mover 62 is in the open state from the position in which the mover 62 is in close contact with the seat 45. It can be determined according to the time required to move to the limit position and the time until the electromagnetic force of the coil 61 decreases due to the temperature increase.
  • the predetermined period T for continuous energization varies depending on the characteristics of the solenoid valves 21 to 30, the mounting state of the solenoid valves 21 to 30 on the vehicle, etc., but is preferably about 0.5 seconds or less.
  • the PWM control is performed after the solenoid valves 21 to 30 are opened, so that the energization amount to the solenoid valves 21 to 30 is suppressed to be low.
  • the solenoid valves 21 to 30 can be maintained in the open state as they are. Therefore, the solenoid valves 21 to 30 are unlikely to reach a high temperature, and the responsiveness of the solenoid valves 21 to 30 is less likely to decrease.
  • the duty ratio of PWM control is preferably 30% or more. If the duty ratio is less than 30%, it may be difficult to maintain the solenoid valves 21 to 30 continuously open.
  • the duty ratio of PWM control is preferably 70% or less. If the duty ratio is more than 70%, the amount of heat generated by energization may be larger than the amount of heat released from the coil 61, and the temperature of the coil 61 may be too high.
  • the driving modes of the vehicle are described as including the fully automatic driving mode, the advanced driving support mode, the driving support mode, and the manual driving mode, but the driving modes of the vehicle are these four modes. Should not be limited to.
  • the driving mode of the vehicle may include at least one of these four modes. For example, only one of the driving modes of the vehicle may be executable.
  • the classification and display mode of the vehicle driving mode may be changed appropriately in accordance with the laws and regulations relating to autonomous driving in each country.
  • the definitions of the “fully automatic driving mode”, the “advanced driving support mode”, and the “driving support mode” described in the description of the present embodiment are merely examples, and laws and regulations relating to automatic driving in each country or In line with the rules, these definitions may be changed appropriately.
  • the cleaner system 100 is mounted on a vehicle capable of automatic driving has been described, but the cleaner system 100 may be mounted on a vehicle that cannot drive automatically.
  • the cleaners 101, 103, 105 to 109a are connected to the front tank 111 and the cleaners 102, 104, 109b are connected to the rear tank 113 has been described, but the present invention is not limited to this. Absent.
  • the cleaners 101 to 109b may be connected to a single tank.
  • the cleaners 101 to 109b may be connected to different tanks.
  • the cleaners 101 to 109b may be connected to a common tank for each type of cleaning target.
  • the cleaners 103 to 106 for cleaning LiDAR may be connected to a common first tank, and the cleaners 107 and 108 for cleaning headlamps may be connected to a second tank different from the first tank. ..
  • the cleaners 101 to 109b may be connected to a common tank for each arrangement position of the cleaning target.
  • the front WW 101, the front LC 103, and the front camera cleaner 109a are connected to a common front tank
  • the right LC 105 and the right HC 107 are connected to a common right tank
  • the rear WW 102, the rear LC 104, and the rear camera cleaner 109b are common rear tanks.
  • the left LC 106 and the left HC 108 may be connected to a common left tank.
  • the front pump, the front WW, the front LC, the right LC, the left LC, the right HC, the left HC, and the cleaner for cleaning the front camera cleaner constitute one unit.
  • the example in which the rear pump, the rear camera cleaner, the rear LC, and the rear WW configure another unit has been described.
  • the present invention is not limited to this.
  • the order in which the respective cleaning targets are connected to the front pump and the rear pump is not limited to this example.
  • FIG. 3 an example in which one cleaner is connected downstream of one solenoid valve has been described.
  • the present invention is not limited to this.
  • a plurality of cleaners may be connected downstream of one solenoid valve.
  • a plurality of cleaners for cleaning an object to be cleaned, which is often cleaned at the same time may be connected downstream of one solenoid valve.
  • Japanese Patent Application 2019-009592 Japanese patent applications filed on January 23, 2019 (Japanese Patent Application 2019-009593) and January 23, 2019. It is based on a Japanese patent application (Japanese Patent Application 2019-009594), the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a vehicle cleaner system capable of grasping which cleaner has failed.
  • Vehicle 2 Vehicle System 3 Vehicle Control Units 21 to 30 Solenoid Valve 40 First Pipe Line 41 Storage Unit 42 Upstream Part 43 Downstream Part 44 Sealing Member 45 Seat 46 First Exit Side End 50 Second Pipe Line 51 Inlet End Part 52 Second outlet side end part 60 Solenoid 61 Coil 62 Mover 63 Yoke 64 Spring 65 Sealing part 71 Upstream side branch part 72 Connection part 73 Downstream side branch part 74 Closure part 100 Vehicle cleaner system 100 Cleaner systems 101-109b Cleaner 111 Front tank 112 Front pump 113 Rear tank 114 Rear pump 115 Fuel gauge 116 Cleaner control unit 118 Control circuit 119 Control module 201, 202 Reverse connection protection circuit 218-220 Protection diagnosis unit 221-224 Switch

Landscapes

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  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
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  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)

Abstract

どのクリーナが故障したかを把握できる車両用クリーナシステムを提供する。車両用クリーナシステム（１００）は、複数のクリーナユニット（１０１～１０９ｂ）と、モータポンプ（１１２，１１３）と、洗浄液の移動の許可および不許可を切り替える電磁弁（２１～３０）と、クリーナ制御部（１１６）と、電磁弁（２１～３０）のショートおよびオープン時に、電磁弁（２１～３０）に過電流が流れるのを保護し、電磁弁（２１～３０）のショートおよびオープンをクリーナ制御部（１１６）に伝える複数の保護診断部（２１８～２２０）を有する。クリーナ制御部（１１６）は、保護診断部（２１８～２２０）から取得した電磁弁（２１～３０）のショートおよびオープンを示す信号に基づいて使用不可能な電磁弁（２１～３０）を、車両制御部（３）へ出力する。

Description

車両用クリーナシステム
　本発明は、車両用クリーナシステムに関する。
　近年、車両にカメラが搭載されてきている。カメラは取得した情報を、自車両を制御する車両用ＥＣＵなどに出力する。このようなカメラを洗浄液で洗浄可能な車両用クリーナが特許文献１などにより知られている。
日本国特開２００１－１７１４９１号公報
　車両には、複数のカメラやセンサが搭載されるようになってきている。これら複数のカメラやセンサを上述した車両用クリーナで洗浄することが考えられる。この場合には、複数の車両用クリーナを含む車両用クリーナシステムとして統合し、車両に搭載することが考えられる。
　本発明は、どのクリーナが故障したかを把握できる車両用クリーナシステムを提供する。
　本発明の一側面に係る車両用クリーナシステムは、
　自動運転モードで走行可能な車両に搭載された洗浄対象に向かって洗浄液を吐出させる複数のクリーナユニットと、
　前記クリーナユニットまで洗浄液を供給するモータポンプと、
　各々の前記クリーナユニットと前記モータポンプとの間にそれぞれ設けられ、前記モータポンプから前記クリーナユニットへの洗浄液の移動の許可および不許可を切り替える電磁弁と、
　前記電磁弁および前記モータポンプを制御する制御モジュールと、
　各々の前記電磁弁と前記制御モジュールとの電気的接続の間にそれぞれ設けられ、前記電磁弁のショートおよびオープン時に、前記電磁弁に過電流が流れるのを保護し、前記電磁弁のショートおよびオープンを前記制御モジュールに伝える複数の保護診断部を有し、
　前記制御モジュールは、前記保護診断部から取得した前記電磁弁のショートおよびオープンを示す信号に基づいて使用不可能な前記電磁弁の情報を、車両を制御する車両制御部へ出力する。
　本発明の一側面に係る車両用クリーナシステムは、
　車両に搭載された洗浄対象に向かって洗浄液を吐出させる複数のクリーナユニットと、
　前記クリーナユニットまで洗浄液を供給するモータポンプと、
　各々の前記クリーナユニットと前記モータポンプとの間にそれぞれ設けられ、前記モータポンプから前記クリーナユニットへの洗浄液の移動の許可および不許可を切り替える常閉型電磁弁と、
　電源から前記常閉型電磁弁および前記モータポンプへの通電を制御して、前記常閉型電磁弁および前記モータポンプを制御する制御モジュールと、
　各々の前記電磁弁と前記制御モジュールとの電気的接続の間にそれぞれ設けられ、前記電磁弁のショートおよびオープン時に、前記電磁弁に過電流が流れるのを保護し、前記電磁弁のショートおよびオープンを前記制御モジュールに伝える複数の保護診断部を有し、
　前記制御モジュールは、前記保護診断部から前記電磁弁のショートおよびオープンを示す信号を取得したときに、前記モータポンプを停止させる。
　本発明の一側面に係る車両用クリーナシステムは、
　車両に搭載された洗浄対象に向かって洗浄液を吐出させる複数のクリーナユニットと、
　前記クリーナユニットまで洗浄液を供給するモータポンプと、
　各々の前記クリーナユニットと前記モータポンプとの間にそれぞれ設けられ、前記モータポンプから前記クリーナユニットへの洗浄液の移動の許可および不許可を切り替える常閉型電磁弁と、
　電源から前記常閉型電磁弁への通電を制御して、前記常閉型電磁弁の開閉を制御するクリーナ制御部と、を有し、
　前記クリーナ制御部は、前記常閉型電磁弁を開状態とした後にＰＷＭ制御を行う。
　本発明によれば、どのクリーナが故障したかを把握できる車両用クリーナシステムが提供される。
　本発明によれば、応答性のよい電磁弁を有する車両用クリーナシステムが提供される。
クリーナシステムを搭載した車両の上面図である。 車両システムのブロック図である。 クリーナシステムのブロック図である。 第一電磁弁の正面図である。 第一状態における図４のＶ－Ｖ線断面矢視図である。 図５のＶＩ－ＶＩ線断面矢視図である。 第二状態における図４のＶ－Ｖ線断面矢視図である。 図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面矢視図である。 後ポンプ、後カメラクリーナ、後ＬＣ、後ＷＷに対して第八電磁弁～第十電磁弁が接続される様子を示した模式図である。 後ポンプと第八電磁弁～第十電磁弁を駆動させる制御回路を示している。 比較例に係る電磁弁を開くときのタイミングチャートである。図１１の（ａ）は、電磁弁の開状態および閉状態を示している。図１１の（ｂ）は、電磁弁へ通電する電圧の変化を示している。図１１の（ｃ）は、電磁弁のコイルの温度変化を示している。 本実施形態に係る電磁弁を開くときのタイミングチャートである。図１２の（ａ）は、電磁弁の開状態および閉状態を示している。図１２の（ｂ）は、電磁弁へ通電する電圧の変化を示している。図１２の（ｃ）は、電磁弁のコイルの温度変化を示している。
　以下、本発明の第一実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態の説明において既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明は省略する。また、本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。
　また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」について適宜言及する。これらの方向は、図１に示す車両１について設定された相対的な方向である。ここで、「上下方向」は、「上方向」及び「下方向」を含む方向である。「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。「左右方向」は、「左方向」及び「右方向」を含む方向である。
　図１は、本実施形態に係る車両用クリーナシステム１００（以下、クリーナシステム１００と称す）が搭載された車両１の上面図である。車両１は、クリーナシステム１００を備えている。本実施形態において、車両１は自動運転モードで走行可能な自動車である。
　まず、図２を参照して車両１の車両システム２について説明する。図２は、車両システム２のブロック図を示している。図２に示すように、車両システム２は、車両制御部３と、内部センサ５と、外部センサ６と、ランプ７と、ＨＭＩ８（Ｈｕｍａｎ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）と、ＧＰＳ９（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）と、無線通信部１０と、地図情報記憶部１１とを備えている。さらに、車両システム２は、ステアリングアクチュエータ１２と、ステアリング装置１３と、ブレーキアクチュエータ１４と、ブレーキ装置１５と、アクセルアクチュエータ１６と、アクセル装置１７とを備えている。
　車両制御部３は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成されている。車両制御部３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等のプロセッサと、各種車両制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、各種車両制御データが一時的に記憶されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）とにより構成されている。プロセッサは、ＲＯＭに記憶された各種車両制御プログラムから指定されたプログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行するように構成されている。車両制御部３は、車両１の走行を制御するように構成されている。
　内部センサ５は、自車両の情報を取得可能なセンサである。内部センサ５は、例えば、加速度センサ、速度センサ、車輪速センサ及びジャイロセンサ等の少なくとも一つである。内部センサ５は、車両１の走行状態を含む自車両の情報を取得し、該情報を車両制御部３に出力するように構成されている。
　内部センサ５は、運転者が運転席に座っているかどうかを検出する着座センサ、運転者の顔の方向を検出する顔向きセンサ、車内に人がいるかどうかを検出する人感センサなどを備えていてもよい。
　外部センサ６は、自車両の外部の情報を取得可能なセンサである。外部センサは、例えば、カメラ、レーダ、ＬｉＤＡＲ等の少なくとも一つである。外部センサ６は、車両１の周辺環境（他車、歩行者、道路形状、交通標識、障害物等）を含む自車両の外部の情報を取得し、該情報を車両制御部３に出力するように構成されている。あるいは、外部センサ６は、天候状態を検出する天候センサや車両１の周辺環境の照度を検出する照度センサなどを備えていてもよい。
　カメラは、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ－Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（相補型ＭＯＳ）等の撮像素子を含むカメラである。カメラは、可視光を検出するカメラや、赤外線を検出する赤外線カメラである。
　レーダは、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ又はレーザーレーダ等である。
　ＬｉＤＡＲとは、Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ＲａｎｇｉｎｇまたはＬａｓｅｒ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇの略語である。ＬｉＤＡＲは、一般にその前方に非可視光を出射し、出射光と戻り光とに基づいて、物体までの距離、物体の形状、物体の材質、物体の色などの情報を取得するセンサである。
　ランプ７は、車両１の前部に設けられるヘッドランプやポジションランプ、車両１の後部に設けられるリヤコンビネーションランプ、車両の前部または側部に設けられるターンシグナルランプ、歩行者や他車両のドライバーに自車両の状況を知らせる各種ランプなどの少なくとも一つである。
　ＨＭＩ８は、運転者からの入力操作を受付ける入力部と、走行情報等を運転者に向けて出力する出力部とから構成される。入力部は、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、車両１の運転モードを切替える運転モード切替スイッチ等を含む。出力部は、各種走行情報を表示するディスプレイである。
　ＧＰＳ９は、車両１の現在位置情報を取得し、当該取得された現在位置情報を車両制御部３に出力するように構成されている。無線通信部１０は、車両１の周囲にいる他車の走行情報を他車から受信すると共に、車両１の走行情報を他車に送信するように構成されている（車車間通信）。また、無線通信部１０は、信号機や標識灯等のインフラ設備からインフラ情報を受信すると共に、車両１の走行情報をインフラ設備に送信するように構成されている（路車間通信）。地図情報記憶部１１は、地図情報が記憶されたハードディスクドライブ等の外部記憶装置であって、地図情報を車両制御部３に出力するように構成されている。
　車両１が自動運転モードで走行する場合、車両制御部３は、走行状態情報、周辺環境情報、現在位置情報、地図情報等に基づいて、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号のうち少なくとも一つを自動的に生成する。ステアリングアクチュエータ１２は、ステアリング制御信号を車両制御部３から受信して、受信したステアリング制御信号に基づいてステアリング装置１３を制御するように構成されている。ブレーキアクチュエータ１４は、ブレーキ制御信号を車両制御部３から受信して、受信したブレーキ制御信号に基づいてブレーキ装置１５を制御するように構成されている。アクセルアクチュエータ１６は、アクセル制御信号を車両制御部３から受信して、受信したアクセル制御信号に基づいてアクセル装置１７を制御するように構成されている。このように、自動運転モードでは、車両１の走行は車両システム２により自動制御される。
　一方、車両１が手動運転モードで走行する場合、車両制御部３は、アクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールに対する運転者の手動操作に従って、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号を生成する。このように、手動運転モードでは、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号が運転者の手動操作によって生成されるので、車両１の走行は運転者により制御される。
　次に、車両１の運転モードについて説明する。運転モードは、自動運転モードと手動運転モードとからなる。自動運転モードは、完全自動運転モードと、高度運転支援モードと、運転支援モードとからなる。完全自動運転モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御の全ての走行制御を自動的に行うと共に、運転者は車両１を運転できる状態にはない。高度運転支援モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御の全ての走行制御を自動的に行うと共に、運転者は車両１を運転できる状態にはあるものの車両１を運転しない。運転支援モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御のうち一部の走行制御を自動的に行うと共に、車両システム２の運転支援の下で運転者が車両１を運転する。一方、手動運転モードでは、車両システム２が走行制御を自動的に行わないと共に、車両システム２の運転支援なしに運転者が車両１を運転する。
　また、車両１の運転モードは、運転モード切替スイッチを操作することで切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、運転モード切替スイッチに対する運転者の操作に応じて、車両１の運転モードを４つの運転モード（完全自動運転モード、高度運転支援モード、運転支援モード、手動運転モード）の間で切り替える。また、車両１の運転モードは、自動運転車が走行可能である走行可能区間や自動運転車の走行が禁止されている走行禁止区間についての情報または外部天候状態についての情報に基づいて自動的に切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、これらの情報に基づいて車両１の運転モードを切り替える。さらに、車両１の運転モードは、着座センサや顔向きセンサ等を用いることで自動的に切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、着座センサや顔向きセンサからの出力信号に基づいて、車両１の運転モードを切り替える。
　図１に戻り車両１は、外部センサ６として、前ＬｉＤＡＲ６ｆ、後ＬｉＤＡＲ６ｂ、右ＬｉＤＡＲ６ｒ、左ＬｉＤＡＲ６ｌ、前カメラ６ｃ、後カメラ６ｄを有している。前ＬｉＤＡＲ６ｆは車両１の前方の情報を取得するように構成されている。後ＬｉＤＡＲ６ｂは車両１の後方の情報を取得するように構成されている。右ＬｉＤＡＲ６ｒは車両１の右方の情報を取得するように構成されている。左ＬｉＤＡＲ６ｌは車両１の左方の情報を取得するように構成されている。前カメラ６ｃは車両１の前方の情報を取得するように構成されている。後カメラ６ｄは車両１の後方の情報を取得するように構成されている。
　なお、図１に示した例では、前ＬｉＤＡＲ６ｆは車両１の前部に設けられ、後ＬｉＤＡＲ６ｂは車両１の後部に設けられ、右ＬｉＤＡＲ６ｒは車両１の右部に設けられ、左ＬｉＤＡＲ６ｌは車両１の左部に設けられた例を示しているが、本発明はこの例に限られない。例えば車両１の天井部に前ＬｉＤＡＲ、後ＬｉＤＡＲ、右ＬｉＤＡＲ、左ＬｉＤＡＲがまとめて配置されていてもよい。
　車両１は、ランプ７として、右ヘッドランプ７ｒと左ヘッドランプ７ｌを有している。右ヘッドランプ７ｒは車両１の前部のうちの右部に設けられ、左ヘッドランプ７ｌは車両１の前部のうちの左部に設けられている。右ヘッドランプ７ｒは左ヘッドランプ７ｌよりも右方に設けられている。
　車両１は、フロントウィンドウ１ｆと、リヤウィンドウ１ｂを有している。
　車両１は、本発明の実施形態に係るクリーナシステム１００を有している。クリーナシステム１００は、洗浄対象物に付着する水滴や泥や塵埃等の異物を洗浄媒体を用いて除去するシステムである。本実施形態において、クリーナシステム１００は、前ウィンドウウォッシャ（以降、前ＷＷと称す）１０１、後ウィンドウウォッシャ（以降、後ＷＷと称す）１０２、前ＬｉＤＡＲクリーナ（以降、前ＬＣと称す）１０３、後ＬｉＤＡＲクリーナ（以降、後ＬＣと称す）１０４、右ＬｉＤＡＲクリーナ（以降、右ＬＣと称す）１０５、左ＬｉＤＡＲクリーナ（以降、左ＬＣと称す）１０６、右ヘッドランプクリーナ（以降、右ＨＣと称す）１０７、左ヘッドランプクリーナ（以降、左ＨＣと称す）１０８、前カメラクリーナ１０９ａ、後カメラクリーナ１０９ｂを有する。各々のクリーナ１０１～１０９ｂは一つ以上のノズルを有し、ノズルから洗浄液または空気といった洗浄媒体を洗浄対象物に向けて吐出する。
　前ＷＷ１０１は、フロントウィンドウ１ｆを洗浄可能である。後ＷＷ１０２は、リヤウィンドウ１ｂを洗浄可能である。前ＬＣ１０３は、前ＬｉＤＡＲ６ｆを洗浄可能である。後ＬＣ１０４は、後ＬｉＤＡＲ６ｂを洗浄可能である。右ＬＣ１０５は、右ＬｉＤＡＲ６ｒを洗浄可能である。左ＬＣ１０６は、左ＬｉＤＡＲ６ｌを洗浄可能である。右ＨＣ１０７は、右ヘッドランプ７ｒを洗浄可能である。左ＨＣ１０８は、左ヘッドランプ７ｌを洗浄可能である。前カメラクリーナ１０９ａは、前カメラ６ｃを洗浄可能である。後カメラクリーナ１０９ｂは、後カメラ６ｄを洗浄可能である。なお、以降の説明で前カメラクリーナ１０９ａと後カメラクリーナ１０９ｂをまとめてカメラクリーナ１０９と呼ぶことがある。
　図３は、クリーナシステム１００のブロック図である。クリーナシステム１００は、クリーナ１０１～１０９ｂの他に、前タンク１１１、前ポンプ１１２、後タンク１１３、後ポンプ１１４、クリーナ制御部１１６を有している。
　前ＷＷ１０１、前ＬＣ１０３、右ＬＣ１０５、左ＬＣ１０６、右ＨＣ１０７、左ＨＣ１０８、前カメラクリーナ１０９ａは、前ポンプ１１２を介して前タンク１１１に接続されている。前ポンプ１１２は前タンク１１１に貯留された洗浄液を、前ＷＷ１０１、前ＬＣ１０３、右ＬＣ１０５、左ＬＣ１０６、右ＨＣ１０７、左ＨＣ１０８、前カメラクリーナ１０９ａに送る。
　後ＷＷ１０２と後ＬＣ１０４と後カメラクリーナ１０９ｂは、後ポンプ１１４を介して後タンク１１３に接続されている。後ポンプ１１４は後タンク１１３に貯留された洗浄液を後ＷＷ１０２と後ＬＣ１０４と後カメラクリーナ１０９ｂに送る。
　各々のクリーナ１０１～１０９ｂには、ノズルを開状態にさせて洗浄液を洗浄対象物に吐出させるアクチュエータが設けられている。各々のクリーナ１０１～１０９ｂに設けられたアクチュエータは、クリーナ制御部１１６に電気的に接続されている。また、クリーナ制御部１１６は、前ポンプ１１２、後ポンプ１１４、車両制御部３にも電気的に接続されている。
　本発明の第一実施形態に係るクリーナシステム１００においてクリーナ制御部１１６は、車両制御部から出力される信号に基づいてセンサクリーナ１０３～１０６，１０９を作動させる信号をセンサクリーナ１０３～１０６，１０９へ出力するように構成されている。
　図３に示すように、本実施形態に係るクリーナシステム１００において、前ポンプ１１２と前ＷＷ１０１とを接続する管路の間に第一電磁弁２１、第一電磁弁２１と前ＬＣ１０３とを接続する管路に第二電磁弁２２、第二電磁弁２２と右ＬＣ１０５とを接続する管路に第三電磁弁２３、第三電磁弁２３と左ＬＣ１０６とを接続する管路に第四電磁弁２４、第四電磁弁２４と右ＨＣ１０７とを接続する管路に第五電磁弁２５、第五電磁弁２５と左ＨＣ１０８とを接続する管路に第六電磁弁２６、第六電磁弁２６と前カメラクリーナ１０９ａとを接続する管路に第七電磁弁２７、がそれぞれ設けられている。
　また、後ポンプ１１４と後カメラクリーナ１０９ｂとを接続する管路に第八電磁弁２８、第八電磁弁２８と後ＬＣ１０４とを接続する管路に第九電磁弁２９、第九電磁弁２９と後ＷＷ１０２とを接続する管路に第十電磁弁３０、がそれぞれ設けられている。
　これら第一電磁弁２１から第十電磁弁３０はいずれも同じ構成を有している。第一電磁弁２１について、図４から図８を用いて説明する。図４は、第一電磁弁２１の正面図である。図４に示すように、第一電磁弁２１は、第一管路４０と、第二管路５０を備えている。第一電磁弁２１は、前ポンプ１１２から吐出されて第一電磁弁２１に流入する洗浄液を前ＷＷ１０１に送ることを許容する第一状態と、前ポンプ１１２から吐出され第一電磁弁２１に流入する洗浄液を前ＷＷ１０１に送らない第二状態と、を切替可能である。
　図５は、第一状態における図４のＶ－Ｖ線断面矢視図である。図６は図５のＶＩ－ＶＩ線断面矢視図である。図５および図６に示すように、第一管路４０は、第一軸線Ａに沿って延びている。洗浄液は、基本的には、第一管路４０内を図５における上方から下方に向かって流れる。第一管路４０は、内径の異なる３つの部位で構成されている。これら３つの部位を、上流側から下流側に向かって、収納部４１、上流部４２、下流部４３と呼ぶ。収納部４１の内径は、上流部４２の内径および下流部４３の内径よりも大きい。上流部４２の内径は、収納部４１の内径よりも小さく、下流部４３の内径よりも大きい。下流部４３の内径は、収納部４１の内径および上流部４２の内径よりも小さい。
　収納部４１には、ソレノイド６０が収容されている。ソレノイド６０は、コイル６１（固定子）と、可動子６２と、ヨーク６３と、バネ６４を含んでいる。バネ６４は非圧縮状態でヨーク６３と可動子６２との間に設けられている。可動子６２は、第一軸線Ａに沿って直線的に変位可能である。可動子６２の移動方向の先端（バネ６４と反対側の先端）に封止部６５が設けられている。封止部６５はゴムなどの弾性変形可能な材料で形成されている。
　可動子６２は、収納部４１と上流部４２とに跨るように設けられている。収納部４１と上流部４２との境界付近には、シール部材４４が設けられている。シール部材４４は可動子６２の外周面に摺接する。シール部材４４は、上流部４２から収納部４１への洗浄液の進入を阻止しつつ、可動子６２が移動方向に沿って移動することを許容する。つまり収納部４１には洗浄液が進入することはない。
　上流部４２（合流部）では、第一管路４０と第二管路５０が合流する。第二管路５０を流れてきた洗浄液は、上流部４２において第一管路４０に進入する。合流する部位よりも下流で、上流部４２と下流部４３との境界には、受座４５が設けられている。受座４５の内径は、封止部６５の外径よりも小さい。
　下流部４３は、配管を介して前ＷＷ１０１に接続されている。下流部４３の下流側の端部に第一出口側端部４６が設けられている。
　第二管路５０は、第一軸線Ａと交差する第二軸線Ｂに沿って延びている。図示した例においては、第二管路５０は第一管路４０と直交する方向に延びている。図４に示した例において、洗浄液は第二管路５０を左方から右方に流れる。第二管路５０の上流側（左側）には、入口側端部５１が設けられている。入口側端部５１は、配管を介して前ポンプ１１２に接続されている。第二管路５０の下流側（右側）には、第二出口側端部５２が設けられている。第二出口側端部５２は、配管を介して第二電磁弁２２に接続されている。第二管路５０は、入口側端部５１と第二出口側端部５２の間で、第一管路４０と合流している。
　図７は、第二状態における図４のＶ－Ｖ線断面矢視図である。図８は図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面矢視図である。図５および図７に示したように、封止部６５は第一管路４０の第一軸線Ａに沿って直線的に移動可能である。封止部６５は、受座４５に密着する位置と受座４５から離間した位置とに移動可能である。図７および図８に示したように、封止部６５が受座４５に密着すると、洗浄液が上流部４２から下流部４３へ流れることが阻止される。
　コイル６１に通電しない通常状態においては、第一電磁弁２１は図７および図８に示した閉状態となっている。この閉状態においては、バネ６４が封止部６５による押圧力と上流部４２に貯まった洗浄液の静水圧が、封止部６５を受座４５に押し付けるように作用している。例えば、第二電磁弁２２が閉状態であるなど、第二管路５０の第二出口側端部５２で洗浄液の移動が阻止されているときには、上流部４２に溜まった洗浄液の静水圧によって封止部６５が受座４５に押し付けられる。また、第二電磁弁２２が開状態である場合でも、第二管路５０を流れる洗浄液の全圧のうち、静水圧が封止部６５を受座４５に押し付けるように作用する。
　なお、コイル６１に通電すると、可動子６２にコイル６１に近づこうとする力（図５において上方に向かう力）が生じる。可動子６２はバネ６４の弾性力に抗してバネ６４を圧縮させながら、図５の上方に移動する。すると、封止部６５は受座４５から離間して、第二管路５０から第一管路４０の第一出口側に洗浄液が流れる。
　このように、本実施形態に係る電磁弁によれば、コイル６１を通電しない通常状態において、バネ６４が封止部６５による押圧力と上流部４２に貯まった洗浄液の静水圧が、封止部６５を受座４５に押し付けるように作用し、閉状態が維持されている。つまり封止部６５に静水圧が作用するので、閉状態を維持するために封止部６５を受座４５に押し付けるバネ６４の押圧力を大きく設定しなくてもよい。これにより、開状態にするために可動子６２をコイル６１に引きつける力も大きく設定する必要がなくなる。このため、コイル６１への通電量を大きく設定する必要が無い。コイル６１へ通電する電源ユニットを小型化できたり、あるいはコイル６１の放熱を促すラジエータを設ける必要がなくなり、クリーナシステム１００をコンパクトに構成することができる。
　図９は、後ポンプ１１４、後カメラクリーナ１０９ｂ、後ＬＣ１０４、後ＷＷ１０２に対して第八電磁弁２８～第十電磁弁３０が接続される様子を示した模式図である。図９に示したようにクリーナシステム１００は、
　上述した構造の第八電磁弁２８を含む上流側分岐部７１と、
　上流側分岐部７１の第八電磁弁２８の入口側端部５１に接続され、洗浄液を貯留する後タンク１１３と、
　上流側分岐部７１の第八電磁弁２８の第一出口側端部４６に接続された上流側クリーナユニット（後カメラクリーナ１０９ｂ）と、
　上述した構造の第十電磁弁３０を含む下流側分岐部７３と、
　上流側分岐部７１の第八電磁弁２８の第二出口側端部５２と下流側分岐部７３の第十電磁弁３０の入口側端部５１とを接続する接続部７２と、
　下流側分岐部７３の第十電磁弁３０の第一出口側端部４６に接続された下流側クリーナユニット（後ＷＷ１０２）と、
　下流側分岐部７３の第十電磁弁３０の第二出口側端部５２に設けられ、第十電磁弁３０の第二出口側端部５２から外部への洗浄液の吐出を防止する閉塞部７４と、を有している。
　なお、図示したクリーナシステム１００において、接続部７２は、第九電磁弁２９を含む中間分岐部を構成している。接続部７２は、複数の電磁弁を含んでいてもよい。
　第十電磁弁３０の第二出口側端部５２が閉塞部７４で閉塞されている。このため、第十電磁弁３０においては、開状態と閉状態のいずれの状態においても、第二出口側端部５２から洗浄液が流れ出ることがない。つまり、第十電磁弁３０の開状態と閉状態とを切り替えることにより、後ＷＷ１０２への洗浄液の吐出の許可と不許可とを切り替えることができる。また、閉塞部７４によって第二出口側端部５２が常時閉塞されているため、第十電磁弁３０が閉状態のときには、合流部に溜まった洗浄液の全圧（静水圧）が封止部６５に作用している。
　本実施形態に係るクリーナシステム１００は、消費電力の少ない複数の電磁弁で構成されているので、消費電力が少ない。
　またこのように、上流側の電磁弁の第一出口側端部４６が下流側の電磁弁の入口側端部５１に接続されるように、複数の電磁弁が互いに接続されるように構成してもよい。このような構成により、複数のクリーナへの洗浄液の供給を個別に許可する／許可しないを切り替えることが可能な車両用クリーナシステム１００が提供される。
　図１０は、後ポンプ１１４、第八電磁弁２８～第十電磁弁３０を駆動させる制御回路１１８を示している。制御回路１１８は、クリーナ制御部１１６の一部である。図１０に示すように、制御回路１１８は、制御モジュール１１９と、複数のＩＰＤ（インテリジェントパワーデバイス）と、複数の逆接保護回路２０１，２０２と、複数のスイッチ２２１～２２４を備えている。
　後ポンプ１１４は、複数のスイッチ２２１～２２４を介して電源ＩＧおよび制御モジュール１１９に接続されている。制御モジュール１１９がスイッチ２２１～２２４を適宜切り替えることにより、後モータポンプ１１４は、正回転と逆回転とで回転可能である。
　第八電磁弁２８～第十電磁弁３０のコイル６１は、ＩＰＤ２１８～２２０と逆接保護回路２０１，２０２を介して電源ＩＧに接続されている。電源ＩＧと第八ＩＰＤ２１８との間に逆接保護回路２０１，２０２が設けられている。逆接保護回路２０１，２０２と第八電磁弁２８の間に第八ＩＰＤ２１８が設けられている。
　各々のＩＰＤ２１８～２２０は、電源ＩＧと、各々の電磁弁２８～３０と、制御モジュール１１９に接続されている。各々のＩＰＤ２１８～２２０は、電源ＩＧから過電圧・過電流が入力された時に、ＩＰＤ２１８～２２０の出力側に接続された各々の電磁弁２８～３０を保護する。また、ＩＰＤ２１８～２２０は、各々の電磁弁２８～３０にショートおよびオープンが生じると、制御モジュール１１９へ各々の電磁弁２８～３０のショートおよびオープンを示す信号を制御モジュール１１９に出力する。例えば、電源ＩＧから過電流が入力されてきた場合に、第八ＩＰＤ２１８は第八電磁弁２８に過電流が流れることを阻止し、第八電磁弁２８を保護する。また、第九電磁弁２９にオープンが生じると、第九ＩＰＤ２１９は、制御モジュール１１９へ第九ＩＰＤ２１９のオープンを示す信号を出力する。
　制御モジュール１１９は、通信線を介して車両制御部３と接続されている。制御モジュール１１９は、ＩＰＤ２１８～２２０から取得した電磁弁２８～３０のショートおよびオープンを示す信号に基づいて、ショートおよびオープンしている電磁弁２８～３０を車両制御部３へ出力するように構成されている。例えば、第八電磁弁２８がショートしていることを示す信号が第八ＩＰＤ２１８から出力されてきた場合、制御モジュール１１９は、第八電磁弁２８がショートしていることを示す信号を車両制御部３に出力するように構成されている。
　このように、本実施形態に係る車両用クリーナシステム１００によれば、各々のＩＰＤ２１８～２２０（保護診断部）によって各々の電磁弁の状態を把握することができる。つまり、どのクリーナが使用可能かを常に把握することができる。このため、車両制御部３はクリーナの状況に適した車両の制御を行うことができる。例えば、前カメラ６ｃを洗う前カメラクリーナ１０９ａが故障した場合には車両制御部３は自動運転モードを実行せず、後カメラ６ｄを洗う後カメラクリーナ１０９ｂが故障した場合には自動運転モードを実行するように構成できる。このように、どのクリーナが故障したかを把握し、その情報を制御モジュール１１９が車両制御部３に伝達することにより、車両制御部３はクリーナの状況に適した車両の制御を行うことができる。
　また、図１０に示したように、車両用クリーナシステム１００は、後タンク１１３に貯留された洗浄液の残量が所定値以下となったことを知らせる残量計１１５を有し、制御モジュール１１９は残量計１１５から洗浄液の残量が所定値以下となったときにその旨を車両制御部３へ出力するように構成してもよい。
　制御モジュール１１９がクリーナの故障とともにタンクの残量不足を車両制御部３に伝達することにより、車両制御部３はタンクの残量不足時には自動運転モードを実行しないといった制御を行うことができる。
　なお、上述した実施形態では、図９および図１０を用いて、後ポンプ１１４と第八電磁弁２８～第十電磁弁３０を含む車両用クリーナシステム１００を説明したが、前ポンプ１１２と第一電磁弁～第七電磁弁を含む車両用クリーナシステム１００も、ＩＰＤを使って制御回路１１８を同様に構成できる。
　また、上述した実施形態では、前ポンプ１１２から供給される洗浄媒体の吐出を切り替える第一電磁弁２１～第七電磁弁２７を含む車両用クリーナシステム１００と、後ポンプ１１４から供給される洗浄媒体の吐出を切り替える第八電磁弁２８～第十電磁弁３０を含む車両用クリーナシステム１００とが互いに独立した車両用クリーナシステム１００として構成した例を説明したが、本発明はこれに限られない。単一のクリーナ制御部１１６が、前ポンプ１１２から供給される洗浄媒体の吐出を切り替える第一電磁弁２１～第七電磁弁２７と、後ポンプ１１４から供給される洗浄媒体の吐出を切り替える第八電磁弁２８～第十電磁弁３０を制御するように車両用クリーナシステム１００を構成してもよい。
　また本実施形態に係る車両用クリーナシステム１００は、電磁弁の故障時に故障の影響が広がりにくい。本実施形態において、制御モジュール１１９は、各々のＩＰＤ２１８～２２０からその電磁弁２８～３０のショートまたはオープンを示す信号を取得したときに、後ポンプ１１４（モータポンプ）を停止させるように構成されている。例えば制御モジュール１１９が、第八ＩＰＤ２１８から第八電磁弁２８がショートまたはオープンしていることを示す信号を取得したとき、スイッチ２２１～２２４をＯＦＦにして、後ポンプ１１４の作動を停止させる。
　このような構成によれば、ある電磁弁２１～３０がショートして動作しなくなったとしても、他の部品への悪影響を低減できる。例えば第九電磁弁２９がショートし、第九電磁弁２９が閉状態のまま開かなくなったことを想定する。図３に示したように、後ポンプ１１４と第九電磁弁２９との間の管路には、第八電磁弁２８が接続されている。
　すると、第九電磁弁２９が開かないにも関わらず、後ポンプ１１４を作動し続けてしまった場合には、後ポンプ１１４と第九電磁弁２９との間の管路の洗浄液の液圧が高くなり過ぎてしまい、後ポンプ１１４や第八電磁弁２８に高圧が作用してしまうことになる。このため、第九電磁弁２９に加えて、後ポンプ１１４や第八電磁弁２８も故障を引き起こしてしまうことがある。
　本発明に係る車両用クリーナシステム１００によれば、いずれかの電磁弁２８～３０のショートまたはオープンが検出された時点で、後ポンプ１１４の作動が停止されるので、後ポンプ１１４や他の電磁弁２８～３０に悪影響が及びにくい。
　なお、制御モジュール１１９は、後ポンプ１１４を停止させたまま、ショートまたはオープンを示した電磁弁に通電して故障診断を行うように構成してもよい。後ポンプ１１４を停止させた状態であれば、洗浄媒体の液圧が高まることがなく、他の部品に悪影響を及ぼしにくい。
　ところで、車両に特許文献１のようなクリーナシステムを搭載する際には、小型の電磁弁によりクリーナシステムを構成することが求められる。電磁弁の開閉は、コイルが生じさせる電磁力により行われる。電磁弁を小型化していくと、電磁力を生じさせるときにコイルで生じる熱が逃げにくくなり、応答性が悪くなる。そこで本発明によれば、応答性のよい電磁弁を有する車両用クリーナシステムが提供される。
　上述したように構成される車両用クリーナシステム１００において、電磁弁２１～３０を開状態とするために、クリーナ制御部１１６は電磁弁２１～３０への通電を制御する。図１１は、比較例に係る電磁弁２１～３０を開くときのタイミングチャートである。図１１の（ａ）は、クリーナ制御部１１６が車両制御部３から取得したクリーナを作動させる信号を示している。図１１の（ａ）は、クリーナ制御部１１６が、クリーナを作動させないＯＦＦ信号を取得した後にクリーナを作動させるＯＮ信号を取得したことを示している。図１１の（ｂ）は、電磁弁２１～３０へ通電する電圧の変化を示している。図１１の（ｃ）は、電磁弁２１～３０のコイル６１の温度変化を示している。図１１に示したように、電磁弁２１～３０を開状態とするために、電磁弁２１～３０へ電力を供給し続けると、電磁弁２１～３０のコイル６１で熱が生じ、コイル６１の温度が上昇してしまう。高温のコイル６１に通電しても所定の電磁力が生じにくく、電磁弁２１～３０を開けられなくなってしまうことがある。この場合には、所定の冷却期間を経た後でなければ電磁弁２１～３０が再び動作しないので、電磁弁２１～３０の応答性が悪くなってしまうことがある。
　そこで本実施形態に係る車両用クリーナシステム１００においては、クリーナ制御部１１６は、電磁弁２１～３０（常閉型電磁弁）を開状態にした後にＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行う。図１２は、本実施形態に係る電磁弁２１～３０を開くときのタイミングチャートである。図１２の（ａ）は、クリーナ制御部１１６が車両制御部３から取得したクリーナ作動信号を示している。図１２の（ａ）は、クリーナ制御部１１６が、クリーナを作動させないＯＦＦ信号を取得した後にクリーナを作動させるＯＮ信号を取得したことを示している。図１２の（ｂ）は、電磁弁２１～３０へ通電する電圧の変化を示している。図１２の（ｃ）は、電磁弁２１～３０のコイルの温度変化を示している。
　電磁弁２１～３０を開状態にするためには、コイル６１へ通電して封止部６５を受座４５から完全に離間した位置に移動させる。コイル６１へ通電することにより、可動子６２を、受座４５の反対側へそれ以上該方向へ移動できない限界位置まで移動させる。この可動子６２が限界位置まで移動させた状態が、開状態である。なお、封止部６５が受座４５に密着した状態が閉状態であり、閉状態から開状態に至るまでの間の状態を遷移状態と呼ぶ。
　例えば、電磁弁２１～３０には、可動子６２の受座４５の反対側への移動を規制するストッパ６６が設けられている（図５および図７参照）。可動子６２の後端がこのストッパ６６に当接する位置が限界位置である。なお、電磁弁２１～３０の構造によっては、ストッパ６６ではなく収納部４１の内部に設けられた突部によって可動子６２の限界位置が定められていることもある。
　図１２の（ａ）に示すように、クリーナ制御部１１６が車両制御部３からクリーナを１秒間作動させる信号を取得したとする。クリーナ制御部１１６は、まず閉状態から開状態にするために電磁弁２１～３０へ所定時間に亘って連続的に大きな電流を流す。これは、できるだけ大きな電力をコイル６１へ供給し続けて、素早く電磁弁２１～３０を開状態にさせるためである。一般的には、クリーナ制御部１１６はクリーナ制御部１１６が供給し得る最大電圧をコイル６１に連続的に付与する。
　電磁弁２１～３０が開状態となったら、クリーナ制御部１１６は、図１２の（ａ）に示すように、ＰＷＭ制御を行う。可動子６２を開状態の限界位置に維持しておくために要する力は、可動子６２を受座４５に密着していた位置からこの限界位置まで移動させるために要する力より弱い。つまり、可動子６２を限界位置まで移動させてしまえば、コイル６１への通電量を低減してもよい。そこで本実施形態においては、クリーナ制御部１１６は、電磁弁２１～３０を開状態とした後に、ＰＷＭ制御を行うように構成されている。換言すれば、クリーナ制御部１１６は、クリーナを作動させる信号を取得すると、まず電磁弁２１～３０へ連続的に通電して開状態にし、クリーナを作動させる信号を取得してから所定期間Ｔの経過後にＰＷＭ制御を行うように構成されている。このため、開状態を維持する間のコイル６１への通電量が少なく、コイル６１が発熱しにくい。このため、電磁弁２１～３０の応答性が悪くなりにくい。また、ＰＷＤ制御は電磁弁２１～３０を開状態とした後に行われ、電磁弁２１～３０を閉状態から開状態とするまでの間はＰＷＤ制御を行わない。このため電磁弁２１～３０を素早く開状態にすることができ、閉状態から開状態にするときの応答性が損なわれない。
　図１２において、クリーナ作動信号を受信している期間において、クリーナ制御部１１６はクリーナ作動信号を取得してすぐに連続通電を所定期間Ｔ行い、所定期間Ｔ経過後にＰＷＭ制御を行う。もっとも、車両制御部３がクリーナ制御部１１６にクリーナを作動させ続けるように要求する時間は、該所定期間Ｔより長い。
　なお、電磁弁２１～３０の可動子６２が限界位置に達したか否かを検出可能なセンサを電磁弁２１～３０に設け、該センサの出力を取得したら連続通電からＰＷＭ制御を行うように構成してもよい。しかしながらこのようなセンサを搭載せず、クリーナ作動信号を取得した後にまず所定期間Ｔ連続通電を行い、該所定期間Ｔ経過後にＰＷＭ制御を行うように構成することが好ましい。
　なお、連続通電する所定期間Ｔ（クリーナ作動信号を取得してからＰＷＭ制御を開始するまでの期間）は、可動子６２を閉状態である受座４５に密着していた位置から開状態となる限界位置まで移動させるための時間と、温度上昇に応じてコイル６１の電磁力の低下が生じるまでの時間に応じて定めることができる。連続通電する所定期間Ｔは、電磁弁２１～３０の特性や、電磁弁２１～３０の車両への取付状態などに応じて異なるが、おおよそ０．５秒以下とすることが好ましい。
　図１２に示したように、本実施形態の車両用クリーナシステム１００によれば、電磁弁２１～３０を開状態にした後にＰＷＭ制御を行うので、電磁弁２１～３０への通電量を低く抑えたまま電磁弁２１～３０を開状態に維持することができる。このため、電磁弁２１～３０が高温になりにくく、電磁弁２１～３０の応答性が低下しにくい。
　また、ＰＷＭ制御のデューティー比は、３０％以上とすることが好ましい。デューティー比が３０％未満であると、電磁弁２１～３０を連続して開状態に維持することが難しくなる場合がある。
　また、ＰＷＭ制御のデューティー比は、７０％以下とすることが好ましい。デューティー比が７０％超であると、コイル６１からの放熱量よりも通電による発熱量が大きくなり過ぎて、コイル６１の温度が高くなり過ぎてしまうことがある。
＜種々の変形例＞
　以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
　本実施形態では、車両の運転モードは、完全自動運転モードと、高度運転支援モードと、運転支援モードと、手動運転モードとを含むものとして説明したが、車両の運転モードは、これら４つのモードに限定されるべきではない。車両の運転モードは、これら４つのモードの少なくとも１つを含んでいてもよい。例えば、車両の運転モードは、いずれか一つのみを実行可能であってもよい。
　さらに、車両の運転モードの区分や表示形態は、各国における自動運転に係る法令又は規則に沿って適宜変更されてもよい。同様に、本実施形態の説明で記載された「完全自動運転モード」、「高度運転支援モード」、「運転支援モード」のそれぞれの定義はあくまでも一例であって、各国における自動運転に係る法令又は規則に沿って、これらの定義は適宜変更されてもよい。
　上述した実施形態では、クリーナシステム１００を自動運転可能な車両に搭載した例を説明したが、クリーナシステム１００は自動運転不可能な車両に搭載してもよい。
　なお上述した実施形態では、クリーナ１０１，１０３，１０５～１０９ａが前タンク１１１に接続され、クリーナ１０２，１０４，１０９ｂが後タンク１１３に接続された例を説明したが、本発明はこれに限られない。
　クリーナ１０１～１０９ｂが単一のタンクに接続されていてもよい。クリーナ１０１～１０９ｂがそれぞれ互いに異なるタンクに接続されていてもよい。
　あるいは、クリーナ１０１～１０９ｂが、その洗浄対象の種類ごとに共通のタンクに接続されていてもよい。例えば、ＬｉＤＡＲを洗浄するクリーナ１０３～１０６が共通の第一タンクに接続され、ヘッドランプを洗浄するクリーナ１０７，１０８が、第一タンクと異なる第二タンクに接続されるように構成してもよい。
　あるいは、クリーナ１０１～１０９ｂが、その洗浄対象の配置位置ごとに共通のタンクに接続されていてもよい。例えば、前ＷＷ１０１と前ＬＣ１０３と前カメラクリーナ１０９ａが共通の前タンクに接続され、右ＬＣ１０５と右ＨＣ１０７が共通の右タンクに接続され、後ＷＷ１０２と後ＬＣ１０４と後カメラクリーナ１０９ｂが共通の後タンクに接続され、左ＬＣ１０６と左ＨＣ１０８が共通の左タンクに接続されるように構成してもよい。
　なお、上述した実施形態では、図３に示したように、前ポンプ、前ＷＷ、前ＬＣ、右ＬＣ、左ＬＣ、右ＨＣ、左ＨＣ、前カメラクリーナを洗浄するクリーナが一つのユニットを構成し、後ポンプ、後カメラクリーナ、後ＬＣ、後ＷＷが別の一つのユニットを構成する例を説明した。本発明はこれに限られない。また、各々の洗浄対象が前ポンプや後ポンプに対して接続される順番もこの例に限られない。また、上述した実施形態では、図３に示したように、一つの電磁弁の下流に一つのクリーナが接続される例を説明した。本発明はこれに限られない。一つの電磁弁の下流に複数のクリーナが接続されるように構成してもよい。一つの電磁弁の下流に、同時に洗浄する場合が多い洗浄対象物を洗浄する複数のクリーナを接続してもよい。
　本出願は、2019年1月23日出願の日本特許出願（特願2019-009592）、2019年1月23日出願の日本特許出願（特願2019-009593）および2019年1月23日出願の日本特許出願（特願2019-009594）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明によれば、どのクリーナが故障したかを把握できる車両用クリーナシステムが提供される。
１　車両
２　車両システム
３　車両制御部
２１～３０　電磁弁
４０　第一管路
４１　収納部
４２　上流部
４３　下流部
４４　シール部材
４５　受座
４６　第一出口側端部
５０　第二管路
５１　入口側端部
５２　第二出口側端部
６０　ソレノイド
６１　コイル
６２　可動子
６３　ヨーク
６４　バネ
６５　封止部
７１　上流側分岐部
７２　接続部
７３　下流側分岐部
７４　閉塞部
１００　車両用クリーナシステム
１００　クリーナシステム
１０１～１０９ｂ　クリーナ
１１１　前タンク
１１２　前ポンプ
１１３　後タンク
１１４　後ポンプ
１１５　残量計
１１６　クリーナ制御部
１１８　制御回路
１１９　制御モジュール
２０１，２０２　逆接保護回路
２１８～２２０　保護診断部
２２１～２２４　スイッチ

Claims (6)

  1. 　自動運転モードで走行可能な車両に搭載された洗浄対象に向かって洗浄液を吐出させる複数のクリーナユニットと、
    　前記クリーナユニットまで洗浄液を供給するモータポンプと、
    　各々の前記クリーナユニットと前記モータポンプとの間にそれぞれ設けられ、前記モータポンプから前記クリーナユニットへの洗浄液の移動の許可および不許可を切り替える電磁弁と、
    　前記電磁弁および前記モータポンプを制御する制御モジュールと、
    　各々の前記電磁弁と前記制御モジュールとの電気的接続の間にそれぞれ設けられ、前記電磁弁のショートまたはオープン時に、前記電磁弁に過電流が流れるのを保護し、前記電磁弁のショートおよびオープンを前記制御モジュールに伝える複数の保護診断部を有し、
    　前記制御モジュールは、前記保護診断部から取得した前記電磁弁のショートおよびオープンを示す信号に基づいて使用不可能な前記電磁弁の情報を、車両を制御する車両制御部へ出力する、車両用クリーナシステム。
  2. 　前記モータポンプに接続され、洗浄液を貯留するタンクと、
    　前記タンクに貯留された洗浄液の残量が所定値以下となったことを知らせる残量計を有し、
    　前記制御モジュールは、前記残量計から洗浄液の残量が所定値以下となったときにその旨を前記車両制御部へ出力する、請求項１に記載の車両用クリーナシステム。
  3. 　車両に搭載された洗浄対象に向かって洗浄液を吐出させる複数のクリーナユニットと、
    　前記クリーナユニットまで洗浄液を供給するモータポンプと、
    　各々の前記クリーナユニットと前記モータポンプとの間にそれぞれ設けられ、前記モータポンプから前記クリーナユニットへの洗浄液の移動の許可および不許可を切り替える常閉型電磁弁と、
    　電源から前記常閉型電磁弁および前記モータポンプへの通電を制御して、前記常閉型電磁弁および前記モータポンプを制御する制御モジュールと、
    　各々の前記電磁弁と前記制御モジュールとの電気的接続の間にそれぞれ設けられ、前記電磁弁のショートおよびオープン時に、前記電磁弁に過電流が流れるのを保護し、前記電磁弁のショートおよびオープンを前記制御モジュールに伝える複数の保護診断部を有し、
    　前記制御モジュールは、前記保護診断部から前記電磁弁のショートおよびオープンを示す信号を取得したときに、前記モータポンプを停止させる、車両用クリーナシステム。
  4. 　前記制御モジュールは、前記モータポンプを停止させたまま、ショートおよびオープンを示した前記電磁弁に通電して故障診断を行う、請求項３に記載の車両用クリーナシステム。
  5. 　車両に搭載された洗浄対象に向かって洗浄液を吐出させる複数のクリーナユニットと、
    　前記クリーナユニットまで洗浄液を供給するモータポンプと、
    　各々の前記クリーナユニットと前記モータポンプとの間にそれぞれ設けられ、前記モータポンプから前記クリーナユニットへの洗浄液の移動の許可および不許可を切り替える常閉型電磁弁と、
    　電源から前記常閉型電磁弁への通電を制御して、前記常閉型電磁弁の開閉を制御するクリーナ制御部と、を有し、
    　前記クリーナ制御部は、前記常閉型電磁弁を開状態とした後にＰＷＭ制御を行う、車両用クリーナシステム。
  6. 　前記クリーナ制御部は、３０％以上７０％以下のデューティー比で前記ＰＷＭ制御を行う、請求項５に記載の車両用クリーナシステム。
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