(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-22
(45)【発行日】2023-12-01
(54)【発明の名称】車両用クリーナシステム
(51)【国際特許分類】
B60S 1/48 20060101AFI20231124BHJP
B60S 1/62 20060101ALI20231124BHJP
【ＦＩ】
B60S1/48 Z
B60S1/62 120B
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020567437
(86)(22)【出願日】2019-12-24
(86)【国際出願番号】 JP2019050489
(87)【国際公開番号】W WO2020153081
(87)【国際公開日】2020-07-30
【審査請求日】2022-09-28
(31)【優先権主張番号】P 2019009592
(32)【優先日】2019-01-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2019009593
(32)【優先日】2019-01-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2019009594
(32)【優先日】2019-01-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000001133
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】河村 和貴
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 一弘
(72)【発明者】
【氏名】舟見 祐輔
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 義雄
【審査官】飯島 尚郎
(56)【参考文献】
【文献】特開昭６１－１０５２６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０１３１３８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１４－０１１７８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０１２８８２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０４－１２１２５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１２／０４６２６４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２９０６３２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０８５５６８００（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｓ １／００－１／６８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。【請求項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。
【請求項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。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用クリーナシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】日本国特開２００１－１７１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【課題を解決するための手段】
【0005】
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。
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。
【0006】
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。
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。
【0007】
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。
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。
【発明の効果】
【0008】
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。
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。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】クリーナシステムを搭載した車両の上面図である。
【図2】車両システムのブロック図である。
【図3】クリーナシステムのブロック図である。
【図4】第一電磁弁の正面図である。
【図9】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。
【図10】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。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
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。
【0016】
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。
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
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。
【0073】
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。
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。
【0074】
＜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。
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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
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。
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。
【0079】
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。
【0080】
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。
【産業上の利用可能性】
【0081】
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。
【符号の説明】
【0082】
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
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
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】