JP7283460B2 - 車載センサ洗浄装置及び車載センサ洗浄方法 - Google Patents

車載センサ洗浄装置及び車載センサ洗浄方法 Download PDF

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Description

本発明は、車載センサが受信する信号(可視光、レーザー、赤外線、ミリ波帯の電波などの電磁波、音波等)が通過する検出面部を洗浄液によって洗浄する車載センサ洗浄装置及び車載センサ洗浄方法に関する。
従来から、車両(自車両)の運転者が当該車両の周辺の状況を容易に監視することができるように運転者を支援する装置を搭載した車両が知られている。例えば、このような車両の一例は、車両に搭載されたカメラセンサ(即ち、車載センサ)によって取得された車両の周辺の画像をディスプレイに表示する。更に、このような車両の他の例は、レーダセンサ及び超音波センサ等の車載センサによって取得される周辺監視支援情報(例えば、他車両の接近を表す情報)をディスプレイに表示する。
特許文献1は、車載センサの検出面部を定期的に洗浄液によって洗浄する(即ち、定期的に自動洗浄を実行する)車載センサ洗浄装置(以下、「従来装置」と称呼される。)を開示している。
特開2019-123262号公報
車載センサがカメラセンサである場合、自動洗浄が実行されている間、洗浄液が画像に映り込むことよって、車両周辺の画像が不鮮明になる。車載センサがカメラセンサ以外のセンサである場合、自動洗浄が実行されている間、車載センサの検知部を洗浄する洗浄液によって車載センサの検出精度が低下することにより、車載センサを介して取得される周辺監視支援情報が不正確になる可能性がある。従って、運転者が、周辺画像及び周辺監視支援情報の少なくとも一つを見る頻度(可能性)が高い場所では、なるべく車載センサの自動洗浄が実行されないことが求められる。
しかし、従来装置は、定期的に自動洗浄を実行する。このため、従来装置は、運転者が周辺画像及び周辺監視支援情報の少なくとも一つを見る頻度が高い場所で、自動洗浄を実行する可能性が高くなってしまう。
本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、運転者が車載センサを介して取得される画像及び情報の少なくとも一つを見る可能性が高い場所で、車載センサの自動洗浄を実行し難くすることができる車載センサ洗浄装置及び車載センサ洗浄方法を提供することにある。以下、本発明の車載センサ洗浄装置は、「本発明洗浄装置」と称呼される場合がある。本発明の車載センサ洗浄方法は、「本発明洗浄方法」と称呼される場合がある。
本発明洗浄装置は、車両(SV)の外部に露出した検出面部を通過する電磁波又は音波に基いて前記車両の周辺の情報を取得する車載センサ(11、12)と、前記車載センサが取得した情報に基いて生成される画像又は表示情報を表示する表示装置(20、30)と、を備えた前記車両に適用される。
本発明洗浄装置は、前記車載センサの前記検出面部を洗浄液によって洗浄する洗浄処理を行うように構成された洗浄ユニット(U1)と、前記車両の位置を示す車両位置情報を取得する位置情報取得装置(14)と、地表上に設定された複数の領域のそれぞれの位置を特定可能な領域位置情報と、前記複数の領域のそれぞれにおいて前記車両の運転者が前記表示装置を視認する確率に相関を有する視認確率相関値と、が関連付けられて格納されている記憶装置(60、102)を用いて、前記複数の領域のうちの一つであって前記取得された車両位置情報によって示される前記車両の特定位置を含む領域に対する前記視認確率相関値に基いて決定される自動洗浄開始条件が成立したか否かの判定の結果を取得し(ステップ505乃至ステップ530)、且つ、前記判定の結果が、前記自動洗浄開始条件が成立したことを示している場合(ステップ530にて「Yes」との判定)に前記洗浄処理を行うように前記洗浄ユニットを制御する(ステップ535)ように構成された制御ユニットと、を備える。
本発明洗浄装置によれば、自動洗浄開始条件が成立したか否かの判定の結果が、前記自動洗浄開始条件が成立したことを示している場合、洗浄処理を行う。この自動洗浄開始条件は、車両が存在する場所の視認確率に基いて決定される。これにより、本発明洗浄装置は、車両の運転者が車載センサを介して取得される画像及び表示情報の少なくとも一つを見る可能性が高い場所で、車載センサの自動洗浄を実行し難くすることができる。
本発明洗浄装置の一態様は、前記車両に搭載された前記記憶装置(60)を更に備える。
本発明洗浄装置の一態様において、前記制御ユニットは、前記取得された車両位置情報に基いて、前記車両の特定位置を含む領域に対する前記視認確率相関値を前記記憶装置から取得し(ステップ505乃至ステップ515)、前記取得した視認確率相関値に基いて前記自動洗浄開始条件を決定し(ステップ520)、前記自動洗浄開始条件が成立したか否かを判定することによって、前記判定の結果を取得する(ステップ530)、ように構成されている。
上記一態様によれば、自動洗浄開始条件が、車両に搭載された記憶装置から取得した視認確率相関値に基いて決定される。これにより、上記一態様は、運転者が車載センサを介して取得される画像及び表示情報の少なくとも一つを見る可能性が高い場所で、車載センサの自動洗浄を実行し難くすることができる。
本発明洗浄装置の一態様は、前記車両に搭載され、前記車両の外部に存在し且つ前記記憶装置(102)を含む情報処理装置と通信可能な無線通信装置(110)を更に備える。
本発明洗浄装置の一態様において、前記制御ユニットは、前記無線通信装置を用いて、前記情報処理装置と通信を行うことにより、前記取得された車両位置情報に基いて前記車両の特定位置を含む領域に対する前記視認確率相関値を前記記憶装置から取得し、前記取得した視認確率相関値に基いて前記自動洗浄開始条件を決定し、前記自動洗浄開始条件が成立したか否かを判定することによって、前記判定の結果を取得するように構成されている。
上記一態様によれば、自動洗浄開始条件が、車外の記憶装置から無線通信装置を用いて取得した視認確率相関値に基いて決定される。これにより、上記一態様は、運転者が車載センサを介して取得される画像及び表示情報の少なくとも一つを見る可能性が高い場所で、車載センサの自動洗浄を実行し難くすることができる。
本発明洗浄装置の一態様において、
前記車載センサは、前記電磁波としての光を用いて前記車両の周辺を撮影することにより画像情報を取得するカメラセンサ(11、12)であり、前記制御ユニットは、前記画像情報に基いて前記車載センサの前記検出面部の汚れの程度を表す汚れ指標値を取得し、前記汚れ指標値と洗浄閾値とを比較することにより、前記自動洗浄開始条件が成立したか否かを判定し(ステップ530)、前記取得した視認確率相関値に基いて前記洗浄閾値を決定することにより、前記自動洗浄開始条件を決定し(ステップ520)、前記汚れ指標値が前記洗浄閾値より大きい場合に前記自動洗浄開始条件が成立したことを示す前記判定の結果を取得する(ステップ530にて「Yes」との判定)ように構成されている。
上記一態様は、汚れ指標値と比較される洗浄閾値を視認確率相関値に応じて決定することにより、視認確率に応じて自動洗浄開始条件を決定することができる。これにより、上記一態様は、運転者が車載センサを介して取得される画像及び表示情報の少なくとも一つを見る可能性が高い場所で、車載センサの自動洗浄を実行し難くすることができる。
本発明洗浄装置の一態様において、
前記取得した視認確率相関値が特定値である場合、前記取得した視認確率相関値が前記特定値よりも小さい場合に比べて、前記洗浄閾値が大きくなるように前記洗浄閾値を変更することにより、前記自動洗浄開始条件を決定する(ステップ520)ように構成されている。
上記一態様は、汚れ指標値と比較される洗浄閾値を、上記のように変更することにより、視認確率相関値が大きくなるほど自動洗浄開始条件を成立し難くすることができる。これにより、上記一態様は、運転者が車載センサを介して取得される画像及び表示情報の少なくとも一つを見る可能性が高い場所で、車載センサの自動洗浄を実行し難くすることができる。
本発明洗浄装置の一態様において、
前記制御ユニットは、前記取得した視認確率相関値が第1視認確率相関値以下の第1範囲にある場合、前記洗浄閾値が第1閾値になり、前記取得した視認確率相関値が前記第1視認確率相関値より大きく且つ第2視認確率相関値より小さい第2範囲にあり、且つ、前記車両の走行に伴う視認確率相関値の変化が上昇傾向にある場合(ステップ1010にて「Yes」との判定)、前記洗浄閾値が前記第1閾値より小さい第2閾値になるように、前記洗浄閾値を変更する(ステップ1015)ことにより、前記自動洗浄開始条件を決定するように構成されている。
上記一態様は、汚れ指標値と比較される洗浄閾値を、上記のように変更することにより、洗浄液の消費量を低減できると共に、車両が、視認確率相関値が比較的大きい領域に到達する前に、車載センサの自動洗浄を実行し易くすることができる。
本発明車載センサ洗浄装置の一態様は、前記車両の運転者の状態を判定するための情報である運転者情報を取得する運転者情報取得装置(13)を更に備える。
上記一態様において、前記制御ユニットは、前記運転者情報に基いて、前記車両の運転者が前記表示装置を視認していると判定している間、前記洗浄処理の実行を禁止する(ステップ1205にて「No」との判定、ステップ530にて「No」との判定)ように構成されている。
上記一態様は、運転者が車載センサを介して取得される画像及び表示情報の少なくとも一つを見ている間、確実に自動洗浄を実行しないようにすることができる。
本発明洗浄装置の一態様は、前記車両の運転者の状態を判定するための情報である運転者情報を取得する運転者情報取得装置を更に備える。
上記一態様において、前記制御ユニットは、前記運転者情報に基いて、前記表示装置を視認したか否かの視認判定を行い(ステップ310)、前記視認判定の結果が取得された位置を含む前記複数の領域のうちの一つの領域を特定し(ステップ410)、前記視認判定の結果に基いて、前記特定した一つの領域の前記視認確率相関値を計算し(ステップ425乃至ステップ445)、前記計算した視認確率相関値を、前記特定した一つの領域を示す前記領域位置情報に関連付けて前記記憶装置に格納する(ステップ450)ように構成されている。
上記一態様は、実際に車両が走行した領域にて運転者が表示装置を視認したか否かを判定し、その判定結果に基いて計算した視認確率相関値が記憶装置に格納される。従って、上記一態様は、精度の高い視認確率相関値を記憶装置に格納することができる。
本発明洗浄方法は、車両(SV)の外部に露出した検出面部を通過する電磁波又は音波に基いて前記車両の周辺の情報を取得する車載センサ(11、12)と、前記車載センサが取得した情報に基いて生成される画像又は表示情報を表示する表示装置(20、40)と、前記車載センサの前記検出面部を洗浄液によって洗浄する洗浄処理を行うように構成された洗浄ユニット(U1)と、前記車両の位置を示す車両位置情報を取得する位置情報取得装置(14)と、を備えた前記車両に適用される。
本発明洗浄方法は、地表上に設定された複数の領域のそれぞれの位置を特定可能な領域位置情報と、前記複数の領域のそれぞれにおいて前記車両の運転者が前記表示装置を視認する確率に相関を有する視認確率相関値と、が関連付けられて格納されている記憶装置(60)を用いて、前記複数の領域のうちの一つであって前記取得された車両位置情報によって示される前記車両の特定位置を含む領域に対する前記視認確率相関値を取得するステップと(ステップ515)、前記取得された視認確率相関値に基いて自動洗浄開始条件を決定するステップ(ステップ520)と、前記決定された自動洗浄開始条件が成立したか否かの判定の結果を取得するステップ(ステップ530)と、前記判定の結果が、前記自動洗浄開始条件が成立したことを示している場合(ステップ530にて「Yes」との判定)に前記洗浄処理を行う(ステップ535)ように前記洗浄ユニットを制御するステップと、を含む。
本発明洗浄方法によれば、自動洗浄開始条件が成立したか否かの判定の結果が、前記自動洗浄開始条件が成立したことを示している場合、洗浄処理を行う。この自動洗浄開始条件は、車両が存在する場所の視認確率に基いて決定される。これにより、本発明洗浄装置は、車両の運転者が車載センサを介して取得される画像及び表示情報の少なくとも一つを見る可能性が高い場所で、車載センサの自動洗浄を実行し難くすることができる。
本発明洗浄方法の一態様において、
前記車両の運転者の状態を判定するための情報である運転者情報を取得するステップ(ステップ305、ステップ310)と、前記運転者情報に基いて、前記表示装置を視認したか否かの視認判定を行い(ステップ310)、前記視認判定の結果が取得された位置を含む前記複数の領域のうちの一つの領域を特定するステップ(ステップ410)と、前記視認判定の結果に基いて、前記特定した一つの領域の前記視認確率相関値を計算するステップ(ステップ425乃至ステップ445)と、前記計算した視認確率相関値を、前記特定した一つの領域を示す前記領域位置情報に関連付けて前記記憶装置に格納するステップ(ステップ450)と、を含む。
上記一態様によれば、実際に車両が走行した領域にて運転者が表示装置を視認したか否かを判定し、その判定結果に基いて計算した視認確率相関値が記憶装置に格納される。従って、上記一態様は、精度の高い視認確率相関値を記憶装置に格納することができる。
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する各実施形態に対応する発明の構成に対し、その各実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかし、本発明の各構成要素は、前記名称及び/又は符号によって規定される各実施形態に限定されるものではない。
図1は実施形態に係る第1洗浄装置を含む車載装置の概略構成図である。 図2は道路の概略平面図である。 図3は第1洗浄装置乃至第3洗浄装置のECUのCPUが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図4は第1洗浄装置乃至第3洗浄装置のECUのCPUが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図5は第1洗浄装置のECUのCPUが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図6は第1洗浄装置の作動の概要を説明するための図である。 図7は第1洗浄装置の変形例のECUのCPUが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図8は第1洗浄装置の変形例のECUのCPUが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図9Aは第2マップMap2を説明するための図である。 図9Bは第3マップMap3を説明するための図である。 図10は第2洗浄装置のECUのCPUが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図11は第2洗浄装置の作動の概要を説明するための図である。 図12は第3洗浄装置のECUのCPUが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図13は第3洗浄装置の作動の概要を説明するための図である。 図14は車載センサ洗浄システムの概略構成図である。
<<第1実施形態>>
<構成>
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る車載センサ洗浄装置(以下、「第1洗浄装置」と称呼される。)を含む車載装置は、車両SVに搭載される。車載装置は、ECU10、フロントカメラ11、リアカメラ12、ドライバモニタカメラ13、位置情報取得装置14、センターディスプレイ20、電子インナーミラー30、洗浄ユニットU1及び記憶装置60を含む。洗浄ユニットU1は、タンクTA1、第1ポンプ40、第1ノズル41、第2ポンプ50及び第2ノズル51を含む。第1洗浄装置は、ECU10、ドライバモニタカメラ13、位置情報取得装置14、洗浄ユニットU1及び記憶装置60などを含む。
ECU10は、マイクロコンピュータを主要部として備える制御ユニット(Electronic Control Unit)であり、コントローラとも称呼される。マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM及びインターフェース(I/F)等を含む。CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム、ルーチン)を実行することにより各種機能を実現する。なお、ECU10は複数のECUで構成されていてもよい。
ECU10は、フロントカメラ11、リアカメラ12、ドライバモニタカメラ13及び位置情報取得装置14に接続されている。以下、フロントカメラ11及びリアカメラ12のそれぞれは、これらを互いに区別する必要がない場合、「カメラセンサ(又は、周辺カメラ装置)」と称呼される。
フロントカメラ11は、車両SVの前端部の中央に取り付けられている。フロントカメラ11は、車載センサの一つであり、車両SVの外部に露出した検出面部を備える。フロントカメラ11は、その撮像範囲に対応する車両SVの前方の領域からの可視光を、検出面部を通して図示しない受光素子に導き、この受光素子により車両SVの前方の領域を表す画像情報(前方画像データ)を取得する。フロントカメラ11は、取得した画像情報をECU10に送信する。ECU10は、フロントカメラ11から受信した画像情報に基いて、その撮像範囲に対応する画像を含む前方周辺画像を生成する。前方周辺画像は、運転者による車両SVの前方領域の監視を支援する画像として機能する。
リアカメラ12は、車両SVの後端部の中央に取り付けられている。リアカメラ12は、車載センサの一つであり、車両SVの外部に露出した検出面部を備える。リアカメラ12は、その撮像範囲に対応する車両SVの後方の領域からの可視光を、検出面部を通して図示しない受光素子に導き、この受光素子により車両SVの後方の領域を表す画像情報(後方画像データ)を取得する。リアカメラ12は、取得した画像情報をECU10に送信する。ECU10は、リアカメラ12から受信した画像情報に基いて、その撮像範囲に対応する画像を含む後方周辺画像を生成する。後方周辺画像は、運転者による車両SVの後方領域の監視を支援する画像として機能する。なお、以下、前方周辺画像及び後方周辺画像のそれぞれは、これらを互いに区別する必要がない場合、「周辺画像」と称呼される。
ドライバモニタカメラ13は、車両SVの運転席に座っている運転者の顔を撮像可能な位置に取り付けられている。ドライバモニタカメラ13は、その撮像範囲内に存在する運転者の顔を撮像することにより、運転者画像を生成し、生成した運転者画像をECU10に送信する。ECU10は、ドライバモニタカメラ13から受信した運転者画像に基いて、運転者の状態を判定するための運転者情報(例えば、運転者の視線方向を表す情報)を取得する。ドライバモニタカメラ13は、便宜上、「運転者情報取得装置」とも称呼される。
位置情報取得装置14は、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機を備えている。GNSS受信機は、車両SVの現時刻の位置(現在位置)を検出するための「GNSSを構成する人工衛星からの信号(GNSS信号)」を受信する。位置情報取得装置14は、GNSS信号に基いて、車両SVの現在位置を表す位置情報を求める。なお、位置は、例えば、緯度及び経度により表される。位置情報取得装置14は、求めた位置情報をECU10に送信する。
ECU10は、更に、センターディスプレイ20、電子インナーミラー30、第1ポンプ40、第2ポンプ50及び記憶装置60に接続されている。
センターディスプレイ20は、画像を表示するタッチパネル式のディスプレイである。センターディスプレイ20は、車両SVの車室内の図示しないインストルメントパネルの車幅方向の中央付近に設けられている。ECU10は、前方周辺画像及び/又は後方周辺画像をセンターディスプレイ20に表示する。
電子インナーミラー30は、画像を表示するモニタ部31(インナーミラーディスプレイ)を含む。モニタ部31は、運転者により視認可能な位置(例えば、従来のインナーミラーの配設位置である、フロントウインドシールドの車室内側の中央部上方位置)に配設されている。ECU10は、後方周辺画像を電子インナーミラー30のモニタ部31に表示する。
第1ポンプ40は、液管CL1を介してタンクTA1と連通している。タンクTA1は、洗浄液を貯留する容器である。第1ポンプ40は、液管CL1を介して第1ノズル41と連通している。第1ノズル41は、フロントカメラ11の検出面部に向けて、洗浄液を噴射可能な位置に配設されている。
第1ポンプ40は、ECU10によってその駆動状態が制御される。ECU10によって第1ポンプ40が駆動されると、第1ポンプ40はタンクTA1から液管CL1を介して洗浄液を取り込み、その洗浄液を、液管CL1を介して第1ノズル41に供給する。第1ノズル41は、タンクTA1から供給された洗浄液をフロントカメラ11の検出面部に向けて噴射する。従って、ECU10は、第1ポンプ40を駆動することによって、フロントカメラ11の検出面部を洗浄することができる。
第2ポンプ50は、液管CL1を介してタンクTA1と連通している。更に、第2ポンプ50は、液管CL1を介して第2ノズル51と連通している。第2ノズル51は、リアカメラ12の検出面部に向けて、洗浄液を噴射可能な位置に配設されている。
第2ポンプ50は、ECU10によってその駆動状態が制御される。ECU10によって第2ポンプ50が駆動されると、第2ポンプ50はタンクTA1から液管CL1を介して洗浄液を取り込み、その洗浄液を、液管CL1を介して第2ノズル51に供給する。第2ノズル51は、タンクTA1から供給された洗浄液をリアカメラ12の検出面部に向けて噴射する。従って、ECU10は、第2ポンプ50を駆動することによって、リアカメラ12の検出面部を洗浄することができる。
記憶装置60は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶装置(本例において、ハードディスク)である。ECU10は、情報を記憶装置60に格納することができ、更に、記憶装置60に保存されている情報を読み出すことができる。記憶装置60は、地図情報データベース60a及び視認確率データベース60bを有している。
地図情報データベース60aには、地図情報が格納されている。地図情報は、道路の位置情報(車線毎の位置情報)及び道路形状を特定する情報の他、道路幅の情報、駐車場、交差点、分岐点及び信号機などの位置情報等を含む。
視認確率データベース60bには、「後述する複数の領域ARj」のそれぞれの位置を特定する領域位置情報と、領域ARjに対する領域位置情報にそれぞれ関連付けられた「視認確率Prj、確認累積回数NCj及び判定累積回数NDj」と、が格納されている。
領域位置情報は、図2に示すように、地図情報に基いて車両SVが走行可能な道路Ro1及び駐車場(不図示)等を複数の領域ARjで区画した場合の各領域ARjの位置を特定する(示す)ための位置情報である。領域ARjは、所定の大きさ及び形状(本例において、矩形)を有する。領域ARjを特定する領域位置情報は、例えば、所定の大きさの矩形の4つの頂点の位置(Parj1,Parj2,Parj3,Parj4)を「緯度及び経度」により示す「4つの位置データ」のセットである。
視認確率Prjは、ある領域ARjにおいて車両SVの運転者がセンターディスプレイ20及び電子インナーミラー30の何れか一つを視認する(目視する)確率(以下、「視認確率」とも称呼する。)を表す。なお、視認確率Prjは、視認確率と相関を有する値であって視認確率が大きいほど大きくなる視認確率相関値でもある。更に、センターディスプレイ20及び電子インナーミラー30のそれぞれは、これらを互いに区別する必要がない場合「ディスプレイ」と称呼される。ディスプレイは、便宜上、「表示装置」とも称呼される。
確認累積回数NCjは、車両SVが「ある領域ARj」を通過する場合に車両SVの運転者がディスプレイを視認したとの判定がなされた回数の累積値(以下、「累積回数」とも称呼する。)を表す。判定累積回数NDjは、「ある領域ARj」を車両SVが通過したとの判定がなされた回数の累積値である。換言すると、判定累積回数NDjは、「ある領域ARj」において運転者がディスプレイを視認したか否かの判定がなされた回数の累積値である。なお、確認累積回数NCj及び判定累積回数NDjのそれぞれの初期値は「0」に設定される。視認確率Prjは、確認累積回数NCjを判定累積回数NDjにより除することによって算出される(即ち、Prj=NCj/NDj)。
<洗浄処理の概要>
ECU10は、フロントカメラ11の検出面部が汚れたと判定した場合、その検出面部を自動的に洗浄する自動洗浄処理を実行する。同様に、ECU10は、リアカメラ12の検出面部が汚れたと判定した場合、その検出面部を自動的に洗浄する自動洗浄処理を実行する。
具体的に述べると、ECU10は、フロントカメラ11及びリアカメラ12の検出面部のそれぞれの「汚れ具合の程度を示す指標値(以下、単に「汚れ指標値」とも称呼する。)」を取得(検出)する。ECU10は、フロントカメラ11の汚れ指標値を前方周辺画像に基いて以下に述べるように取得し、リアカメラ12の汚れ指標値を後方周辺画像に基いて以下に述べるように取得する。
フロントカメラ11の汚れ指標値は、「前方周辺画像の全体の面積に対する、前方周辺画像中の汚れている領域の面積、の比(百分率)」である。

フロントカメラ11の汚れ指標値
=100・(前方周辺画像中の汚れている領域の面積)/(前方周辺画像の全面積)

なお、前方周辺画像中の汚れている領域は、所定の時間にわたって輝度の変化が閾値以下である領域(即ち、時間的に連続する複数の前方周辺画像において輝度が実質的に変化しない領域)である。
リアカメラ12の汚れ指標値は、以下の式に示すように、「後方周辺画像の全体の面積に対する、後方周辺画像中の汚れている領域の面積、の比(百分率)」である。

リアカメラ12の汚れ指標値
=100・(後方周辺画像中の汚れている領域の面積)/(後方周辺画像の全面積)

なお、後方周辺画像中の汚れている領域は、所定の時間にわたって輝度の変化が閾値以下である領域(即ち、時間的に連続する複数の後方周辺画像において輝度が実質的に変化しない領域)である。
以上から明らかなように、「汚れ指標値」は、ディスプレイに表示される画像のうちの汚れている部分が占める割合が大きくなるほど大きくなる。
ECU10は、フロントカメラ11に対する自動洗浄開始条件(以下、単に「Fr洗浄開始条件」とも称呼する。)が成立したか否かを監視する。Fr洗浄開始条件は、フロントカメラ11の汚れ指標値が洗浄閾値thfrより大きくなったときに成立する。ECU10は、Fr洗浄開始条件が成立したと判定すると、第1ポンプ40を所定の時間(第1時間)に渡って駆動することによって、第1ノズル41から所定量の洗浄液を噴射させ、フロントカメラ11の検出面部を洗浄(自動洗浄)する。
同様に、ECU10は、リアカメラ12に対する自動洗浄開始条件(以下、単に「Rr洗浄開始条件」とも称呼する。)が成立したか否かを監視する。Rr洗浄開始条件は、リアカメラ12の汚れ指標値が洗浄閾値thRrより大きくなったときに成立する。ECU10は、Rr洗浄開始条件が成立したと判定すると、第2ポンプ50を所定の時間(第2時間)に渡って駆動することによって、第2ノズル51から所定量の洗浄液を噴射させ、リアカメラ12の検出面部を洗浄(自動洗浄)する。なお、洗浄閾値thFr及び洗浄閾値thRrは、本例において互いに同じであり、以下において「洗浄閾値th」と称呼する。更に、Fr洗浄開始条件及びRr洗浄開始条件は、それぞれ単に洗浄開始条件と称呼する。但し、洗浄閾値thFr及び洗浄閾値thRrは互いに相違していてもよい。第1時間及び第2時間は、互いに同じでもよく、互いに相違していてもよい。
<作動の概要>
フロントカメラ11の検出面部の自動洗浄が行われている間、洗浄液がフロントカメラ11の検出面部に噴射されるから、前方周辺画像が不鮮明になる。この場合、運転者は、前方周辺画像を視認することにより車両SVの前方を監視することが困難になる。同様に、リアカメラ12の検出面部の自動洗浄が行われている間、洗浄液がリアカメラ12の検出面部に噴射されるから、後方周辺画像が不鮮明になる。この場合、運転者は、後方周辺画像を視認することにより車両SVの後方を監視することが困難になる。
よって、フロントカメラ11及びリアカメラ12の自動洗浄は、運転者がディスプレイを視認することによって車両SVの周辺(前方及び/又は後方)を監視する可能性或いは必要性が低い領域ARjに車両SVが存在している期間において行われることが好ましい。
ところで、領域ARjの視認確率Prjが小さいほど、「車両SVが領域ARjに位置している場合に運転者がディスプレイ(即ち、周辺画像)を視認することによって周辺の状況を監視する可能性」は低い、と言うことができる。換言すると、領域ARjの視認確率Prjが大きいほど、「車両SVが領域ARjに位置している場合に運転者がディスプレイ(即ち、周辺画像)を視認することによって周辺の状況を監視する可能性」が高い、と言うことができる。
そこで、第1洗浄装置は、車両SVが存在する領域ARjの視認確率Prjが小さいほど、洗浄閾値thが小さくなるように、洗浄閾値thを設定する。換言すると、第1洗浄装置は、車両SVが存在する領域ARjの視認確率Prjが大きいほど洗浄閾値thが大きくなるように、洗浄閾値thを設定する。
これにより、車両SVが存在する領域ARjの視認確率Prjが小さいほど、洗浄開始条件が成立し易くなる(つまり、洗浄開始条件が成立するときの汚れ指標値が小さくなる。)。従って、運転者がディスプレイに表示される周辺画像を見る可能性が低い場所に車両SVが位置しているときに自動洗浄が行われる可能性が高くなる。
これに対し、車両SVが存在する領域ARjの視認確率Prjが大きいほど、洗浄開始条件が成立し難くなる(つまり、洗浄開始条件が成立するときの汚れ指標値が大きくなる。)。従って、運転者がディスプレイに表示される周辺画像を見る可能性が高い場所に車両SVが位置しているときに自動洗浄が行われない可能性が高くなる。
<具体的作動>
ECU10のCPU(以下、単に「CPU」と称呼される。)は、図3乃至図5にフローチャートにより示したルーチンのそれぞれを所定時間が経過する毎に実行する。
従って、CPUは、所定のタイミングになると、図3のステップ300から処理を開始してステップ305に進み、運転者画像をドライバモニタカメラ13から取得すると共に、運転者画像を取得した時点の車両SVの位置情報を位置情報取得装置14から取得する。
次に、CPUはステップ310に進み、運転者画像に基いて運転者情報(運転者の視線方向を表す情報を含む。)を取得する。そして、CPUは、運転者の視線方向に基いて、運転者がディスプレイを見ている(目視している、視認している)か否かを判定する。より具体的に述べると、CPUは、運転者の視線が「センターディスプレイ20及び電子インナーミラー30」の何れか一つに向いているか否かを判定する。CPUは、運転者の視線が、センターディスプレイ20及び電子インナーミラー30の何れかに向いている場合、運転者がディスプレイを見ていると判定する。
運転者がディスプレイを見ている場合、CPUは、ステップ310にて「Yes」と判定してステップ315に進み、確認フラグXfの値を「1」に設定する。確認フラグXfは、その値が「1」である場合、運転者がディスプレイを見ていることを示す。確認フラグXfは、その値が「0」である場合、運転者がディスプレイを見ていないことを示す。確認フラグXfの値は、車両SVの図示しないイグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン位置へと変更されたときにCPUにより実行される初期化ルーチンにおいて「0」に設定される。更に、後述するように、確認フラグXfの値は、車両SVの位置が領域ARj-1からこの領域に隣接する領域ARjへと変化したときに「0」に設定される(図4のステップ435を参照。)。その後、CPUはステップ320に進む。
これに対し、現時点において運転者がディスプレイを見ていない場合、CPUはステップ310にて「No」と判定し、ステップ320に直接進む。
CPUはステップ320にて現時点の確認フラグXfの値とステップ305にて取得した位置情報とを関連付けてRAMに格納し、ステップ395に進んで本ルーチンを一旦終了する。
CPUは、図3の処理に続いて、図4のステップ400から処理を開始し、以下に述べる「ステップ405及びステップ410の処理」を順に実行した後、ステップ415に進む。
ステップ405:CPUは、ステップ320にてRAMに格納した「位置情報及び確認フラグXfの値」を読み出す。
ステップ410:CPUは、視認確率データベース60bを探索することにより、ステップ405にて取得した位置情報が示す位置(即ち、現時点の車両SVの位置であり、運転者画像が取得された時点の車両SVの位置)が含まれている領域ARjを特定する。
ステップ415にて、CPUは、ステップ410にて特定した現時点の領域ARjが、所定時間前に本ルーチンを実行した時点における領域ARj(以下、「前回領域ARj-1」と称呼する。)と異なっているか否かを判定する。換言すると、CPUは、車両SVが新たな領域ARjに進入したか否かを判定する。
現時点の領域ARjが前回領域ARj-1と同じである場合、CPUはステップ415にて「No」と判定してステップ420に直接進み、現時点の領域ARjを前回領域ARj-1としてRAMに格納する。その後、CPUはステップ495に進んで、本ルーチンを一旦終了する。
車両SVが新たな領域ARjに進入した直後において、CPUが本ルーチンの処理を開始した場合、CPUはステップ405及びステップ410に続くステップ415にて「Yes」と判定し、ステップ425に進む。ステップ425にて、CPUは確認フラグXfの値が「1」であるか否かを判定する。
確認フラグXfの値が「1」である場合、CPUはステップ425にて「Yes」と判定し、以下に述べる「ステップ430及びステップ435の処理」を順に実行した後、ステップ440に進む。
ステップ430:CPUは、前回領域ARj-1の確認累積回数NCj-1を「1」だけ増加すると共に、前回領域ARj-1の判定累積回数NDj-1を「1」だけ増加する。
ステップ435:CPUは、確認フラグXfの値を「0」に戻す。
これに対し、CPUがステップ425に進んだ時点において確認フラグXfの値が「0」である場合、CPUはステップ425にて「No」と判定してステップ445に進む。CPUは、ステップ445にて、前回領域ARj-1の判定累積回数NDj-1を「1」だけ増加する。但し、CPUは、ステップ445にて前回領域ARj-1の確認累積回数NCj-1を変化させない。その後、CPUはステップ440に進む。
CPUは、ステップ440にて、「確認累積回数NCj-1を判定累積回数NDj-1により除した値(=((NCj-1)/(NDj-1))」に100を乗じることによって、前回領域ARj-1における視認確率Prj-1(%)を求める。次に、CPUはステップ450に進み、視認確率Prj-1を前回領域ARj-1に関連付けて視認確率データベース60bに格納する。換言すると、視認確率データベース60bにおいて、領域ARj-1に対応して格納されている視認確率を、ステップ440にて求めた視認確率Prj-1に設定して視認確率データベース60bを更新する(作成する。)。その後、CPUはステップ420での処理を実行し、ステップ495に進んで本ルーチンを一旦終了する。
CPUは、所定のタイミングになると、図5のステップ500から処理(自動洗浄を実行するための処理)を開始し、以下に述べる「ステップ505乃至ステップ525の処理」を順に実行した後、ステップ530に進む。
ステップ505:CPUは、位置情報取得装置14から現時点の車両SVの位置情報を取得する。
ステップ510:CPUは、視認確率データベース60bを探索することにより、車両SVの位置情報に基いて現時点の車両SVの位置が含まれる領域(車両SVが走行している領域)ARjを特定する。
ステップ515:CPUは、特定した領域ARjの視認確率Prjを視認確率データベース60bから取得する(読み出す)。
ステップ520:CPUは、ROMに格納されているルックアップテーブルである第1マップMap1(図5を参照。)に、ステップ515にて取得した視認確率Prjを適用することによって、洗浄閾値thを設定する。第1マップMap1によれば、洗浄閾値thは、視認確率Prjが大きいほど大きい値になるように設定される。換言すると、第1マップMap1によれば、洗浄閾値thは、視認確率Prjが特定の値Prsであるとき、視認確率Prjがその特定の値Prsより小さい値である場合に比べて大きい値になるように設定される。
ステップ525:CPUは、現時点で自動洗浄が実行中ではないカメラセンサを特定する。より具体的に述べると、CPUは、第1ポンプ40及び第2ポンプ50のうち、現時点において駆動されていないポンプに対応するカメラセンサを特定する。
CPUは、ステップ530に進むと、特定したカメラセンサの汚れ指標値が洗浄閾値thより大きいか否かを判定する。特定したカメラセンサが、フロントカメラ11及びリアカメラ12の両方である場合、CPUは、フロントカメラ11の汚れ指標値が洗浄閾値thより大きいか否かを判定すると共に、リアカメラ12汚れ指標値が洗浄閾値thより大きいか否かを判定する。なお、CPUは図示しないルーチンを所定時間が経過する毎に実行して、フロントカメラ11及びリアカメラ12のそれぞれの汚れ指標値を算出している。但し、CPUは、第1ポンプ40の駆動中(即ち、フロントカメラ11の洗浄中)においてはフロントカメラ11の汚れ指標値の算出を中止し、第2ポンプ50の駆動中(即ち、リアカメラ12の洗浄中)においてはリアカメラ12の汚れ指標値の算出を中止する。
特定したカメラセンサのうち、その汚れ指標値が洗浄閾値thより大きいカメラセンサが少なくとも一つ存在する場合、CPUはステップ530にて「Yes」と判定してステップ535に進む。CPUはステップ535にて、その特定したカメラセンサに対応するポンプ(第1ポンプ40及び/又は第2ポンプ50)を所定時間だけ駆動させる処理を行う。即ち、CPUは、特定したカメラセンサの検出面部の洗浄(自動洗浄)を行う。
これに対して、特定したカメラセンサの総ての汚れ指標値が洗浄閾値th以下である場合、CPUはステップ530にて「No」と判定してステップ595に進み、本ルーチンを一旦終了する。
このように構成された第1洗浄装置の作動の例について、図6に示した例を用いて説明する。この例において、車両SVが、地点P0と地点P1との間の区間(直線区間)を走行している場合、この区間に含まれる領域ARjのそれぞれに対する視認確率Prjは10%である。よって、洗浄閾値thは視認確率=10%に対応する値である3%に設定されている。
更に、この例において、車両SVが、地点P1と地点P2との間の区間(交差点手前区間)を走行している場合、地点P2に近づくほど視認確率Prjは次第に増大している。よって、洗浄閾値thは3%から90%に向けて上昇する。
加えて、この例において、車両SVが、地点P2と地点P3との間の区間(交差点区間)を走行している場合、この区間に属する領域ARjのそれぞれに対する視認確率Prjは100%である。よって、洗浄閾値thは90%に維持されている。
よって、この例からも理解できるように、視認確率Prjの高い領域ARjを含む交差点に接近するほど、洗浄閾値thが上昇するので、カメラセンサの検出面部が自動洗浄される可能性を低下させることができる。
以上説明したように、第1洗浄装置によれば、車両SVが視認確率Prjの低い領域ARjを走行している場合に自動洗浄が行われる可能性が高い。反対に、第1洗浄装置によれば、車両SVが視認確率Prjの高い領域ARjを走行している場合に自動洗浄が行われる可能性が低い。以上から、運転者がディスプレイに表示される周辺画像を視認することによって車両SVの周囲の確認をしようとする確率が高い領域ARjに車両SVが位置している場合、自動洗浄が行われ難いので、鮮明な周辺画像をディスプレイに表示することができる。
<<第1実施形態の変形例>>
この変形例は、判定累積回数NDj、確認累積回数NCj及び視認確率Prjの更新を所定時間が経過する毎に実施する点のみにおいて、第1実施形態と相違している。より具体的に述べると、この変形例のCPUは、これらを更新するために、「図3に代わる図7」及び「図4に代わる図8」にフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。
CPUは、所定のタイミングになると、図7のステップ700から処理を開始する。図7に示した「ステップ705、ステップ710、ステップ715及びステップ720」は、図3に示した「ステップ305、ステップ310、ステップ315及びステップ320」の処理とそれぞれ同じ処理を行うステップである。CPUは、ステップ710にて「No」と判定した場合(即ち、運転者がディスプレイを見ていないと判定した場合)、ステップ725に進み、確認フラグXfの値を「0」に設定する。その後、CPUはステップ720へと進む。
CPUは、図7の処理に続いて、図8のステップ800から処理を開始し、「ステップ405と同じステップ805」及び「ステップ410と同じステップ810」の処理を順に実行した後、ステップ825に進む。ステップ825にて、CPUは、確認フラグXfの値が「1」であるか否かを判定する。
確認フラグXfの値が「1」である場合、CPUはステップ825にて「Yes」と判定してステップ830に進み、ステップ810にて特定した現時点の領域ARjの確認累積回数NCjを「1」だけ増加すると共に、当該領域ARjの判定累積回数NDjを「1」だけ増加する。その後、CPUはステップ840に進む。
これに対し、CPUがステップ825に進んだ時点において確認フラグXfの値が「0」である場合、CPUはステップ825にて「No」と判定してステップ845に進む。CPUは、ステップ845にて、ステップ810にて特定した現時点の領域ARjの判定累積回数NDjを「1」だけ増加する。但し、CPUは、ステップ845において、領域ARjの確認累積回数NCjを変化させない。その後、CPUはステップ840に進む。
CPUは、ステップ840にて、「確認累積回数NCjを判定累積回数NDjにより除した値(=NCj/NDj)」に100を乗じることによって、現時点の領域ARjにおける視認確率Prj(%)を求める。次に、CPUはステップ850に進み、視認確率Prjを領域ARjに関連付けて視認確率データベース60bに格納する。換言すると、視認確率データベース60bにおいて、領域ARjに対応して格納されている視認確率を、ステップ840にて求めた視認確率Prjに設定して視認確率データベース60bを更新する(作成する。)。その後、CPUはステップ895に進んで本ルーチンを一旦終了する。
以上、説明したように、この変形例は、車両SVが新たな領域ARjに進入した時点ではなく、運転者がディスプレイを見ているか否かの判定(視認判定)が行われる時点ごとに、確認累積回数NCj、判定累積回数NDj及び視認確率Prjを更新する。つまり、所定時間が経過する毎に視認確率データベース60bが更新される。これによっても、ある領域ARjの視認確率Prjを更新することができる。
<<第2実施形態>>
本発明の第2実施形態に係る車載センサ洗浄装置(以下、「第2洗浄装置」と称呼される。)は、以下の点のみにおいて、第1洗浄装置と相違している。
・ECU10のROMに、図9Aに示したルックアップテーブルである第2マップMap2及び図9Bに示したルックアップテーブルである第3マップMap3が、第1マップMap1に代わり格納されている。
・ECU10は、車両SVの走行に伴って(即ち、領域ARjが変化するに従って)、視認確率Prjが上昇する傾向にある場合には第2マップMap2を用いて洗浄閾値thを求め、視認確率Prjが上昇する傾向にない場合には第3マップMap3を用いて洗浄閾値thを求める。
以下この相違点を中心に説明する。
<具体的作動>
第2実施形態に係るECU10のCPUは、図3及び図4に示したルーチンを実行する。更に、CPUは、図5に代わる図10にフローチャートにより示したルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。なお、図3及び図4のルーチンは既に説明したのでこれらの説明は省略する。更に、図10に示されたステップのうち、図5に示された「処理内容について説明済みのステップ」と同じステップについては、その説明を省略する。
CPUは、ステップ1000から処理を開始し、ステップ505乃至ステップ515の処理を実行する。次に、CPUはステップ1005に進み、視認確率Prjの変化の傾向を表すパラメータ(以下、「変化傾向パラメータ」と称呼する。)を取得する。
より具体的に述べると、CPUは、図示しないルーチンを実行することにより、車両SVが走行している領域が、前回領域ARj-1から新たな領域ARjへと変化する毎に、以下の式に従って視認確率の変化量dPjを計算する。この式において、視認確率Prjは、視認確率データベース60bにおいて新たな領域ARjに対して格納されている視認確率Prjである。更に、視認確率Prj-1は、視認確率データベース60bにおいて前回領域ARj-1に対して格納されている視認確率Prj-1である。CPUは、変化量dPjを今回の変化量dP(n)としてRAMに格納する。

dPj=(視認確率Prj)-(視認確率Prj-1)
加えて、ステップ1005において、CPUは、1回前の(つまり、領域がARj-2からARj-1へと変化したときの)変化量dP(n-1)及び2回前の変化量dp(n-2)をRAMから読み出す。そして、CPUは、これらの変化量dp(n)乃至dp(n-2)の平均値を変化傾向パラメータKとして取得する。なお、変化傾向パラメータKを取得するために使用される変化量dPjの個数は一つであってもよいが、2個以上の所定数であることが好ましい。
次に、CPUは、ステップ1010に進み、変化傾向パラメータKが正の所定値Kth以上であるか否かを判定することにより、車両SVの走行に伴って視認確率Prjが上昇する傾向にあるか否かを判定する。
視認確率Prjが上昇傾向にある場合(KがKth以上である場合)、CPUは、ステップ1010にて「Yes」と判定してステップ1015に進み、ステップ515にて取得した視認確率Prjを図9Aに示した第2マップMap2(実線a1を参照。)に適用することにより、洗浄閾値thを決定する。
ところで、第2マップMap2によれば、視認確率Prjが0以上であり且つ第1確率Pr1以下である場合(即ち、視認確率Prjが第1確率範囲RP1内にある場合)、洗浄閾値thは一定の第1閾値th1に設定される。第1確率Pr1は、20%以上且つ35%以下の範囲から選ばれることが好ましく、本例においては35%である。第1閾値th1は、洗浄液の消費量の低減の観点から、例えば、10以上%且つ50%以下であることが好ましく、本例において40%である。
更に、第2マップMap2によれば、視認確率Prjが第1確率Pr1より大きく且つ第2確率Pr2より小さい場合(即ち、視認確率Prjが第2確率範囲RP2内にある場合)、洗浄閾値thは一定の第2閾値th2に設定される。第2確率Pr2は第1確率Pr1より大きく、且つ、25%以上且つ50%以下の範囲から選ばれることが好ましい。本例において、第2確率Pr2は50%である。第2閾値th2は、第1閾値th1より小さい値に設定され、本例において3%である。
加えて、第2マップMap2によれば、視認確率Prjが第2確率Pr2以上であり且つ100%以下である場合(即ち、視認確率Prjが第3確率範囲RP3内にある場合)、洗浄閾値thは、第1閾値th1より大きく且つ第3閾値th3以下の範囲内の値であり、且つ、視認確率Prjが大きくなるほど洗浄閾値thが大きくなるように設定される。なお、第3閾値th3は、80%以上且つ95%以下の範囲から選ばれることが好ましい。本例において、第3確率Pr3は90%である。
以上から理解されるように、視認確率Prjが第2確率範囲RP2内にある場合、視認確率Prjが上昇傾向にあるとき、上昇傾向にないときに比較して、洗浄閾値thは相対的に小さい値(第2閾値th2)に設定される。よって、この場合、自動洗浄処理が実行され易くなる。その後、CPUは、既述のステップ525乃至ステップ535のうちの適当な処理を実行した後、ステップ1095に進んで本ルーチンを一旦終了する。
これに対し、視認確率Prjが上昇傾向にない場合(KがKth未満である場合)、CPUは、ステップ1010にて「No」と判定してステップ1020に進み、ステップ515にて取得した視認確率Prjを図9Bに示した第3マップMap3(実線b1を参照。)に適用することにより、洗浄閾値thを決定する。
第3マップMap3は、視認確率Prjが第2確率範囲RP2内にある場合、洗浄閾値thが第1閾値th1に設定される点のみにおいて、第2マップMap2と相違している。従って、視認確率Prjが第2確率範囲RP2内にあっても、視認確率Prjが上昇傾向にない場合、洗浄閾値thは相対的に小さい第2閾値th2に設定されず、第1閾値th1に設定される。その後、CPUは、既述のステップ525乃至ステップ535のうちの適当な処理を実行した後、ステップ1095に進んで本ルーチンを一旦終了する。
このように構成された第2洗浄装置の作動の例について、図11に示した例を用いて説明する。この例に示したように、車両SVが、地点P0から地点P1との間の区間を走行している場合、視認確率Prjは一定であり(上昇せず)、従って、第3マップMap3に基いて洗浄閾値thが第1閾値th1(=40%)に設定される。車両SVが地点P1と地点P2との間を走行している場合、視認確率Prjが上昇傾向にあると判定される。よって、この場合、第2マップMap2に基いて洗浄閾値thが設定される。特に、車両SVが地点P1aと地点P1bとの間の区間を走行している場合に視認確率Prjが第1確率Pr1より大きく且つ第2確率Pr2より小さくなるので、洗浄閾値thは第2閾値th2である3%に設定される。したがって、この区間において自動洗浄が行われる可能性が高くなる。その後、視認確率Prjの上昇が確認されなくなると(即ち、車両SVが地点P2から地点P3までの区間を走行するようになると)、再び第3マップMap3に基いて洗浄閾値thが設定される。
以上説明したように、第2洗浄装置は、視認確率Prjが上昇していないと判定される場合には洗浄閾値thが比較的高い値(例えば、40%)に維持されるので、自動洗浄が行われる頻度が低減するので、洗浄液の消費量を低減できる。第2洗浄装置は、視認確率Prjが上昇傾向にあると判定される場合には、視認確率Prjが非常に高くなる前に(即ち、視認確率Prjが第1確率Pr1より大きく且つ第2確率Pr2より小さい期間に)、洗浄閾値thが極めて小さい第2閾値th2(例えば、3%)に設定される。よって、視認確率Prjが非常に高くなる可能性が高い場合には、事前に自動洗浄を行っておくことができる。更に、視認確率Prjが非常に高い場合には、洗浄閾値thが極めて大きい第3閾値th3(例えば、90%)に設定されてから、自動洗浄が行われる可能性を低減することができる。
<<第3実施形態>>
本発明の第3実施形態に係る車載センサ洗浄装置(以下、「第3洗浄装置」と称呼される。)は、第1洗浄装置と同様、視認確率Prjが大きくなるほど洗浄閾値thが大きくなるように洗浄閾値thを設定する。ただし、第3洗浄装置は、運転者がディスプレイを見ていると判定されている間、洗浄閾値thを最大値に設定することにより自動洗浄が開始されないようにする点、及び、実行中の自動洗浄を停止する点のみにおいて、第1洗浄装置と相違している。即ち、第3洗浄装置は、運転者がディスプレイを見ていると判定されている間、洗浄処理の実行を禁止する。
<具体的作動>
第3実施形態に係るECU10のCPUは、図7及び図8に示したルーチンを実行する。さらに、CPUは、図5に代わる図12にフローチャートにより示したルーチンを所定時間が経過する毎に実行する。なお、図7及び図8のルーチンは既に説明したのでこれらの説明は省略する。更に、図12に示されたステップのうち、図5に示された「処理内容について説明済みのステップ」と同じステップについては、その説明を省略する。図12のルーチンは、ステップ1205、ステップ1210及びステップ1215の処理が追加されている点において、図5のルーチンと相違している。
CPUは、ステップ1200から処理を開始し、ステップ505乃至ステップ515の処理を実行する。次に、CPUはステップ1205に進み、現時点の確認フラグXfの値が「0」であるか否かを判定する。
現時点の確認フラグXfの値が「0」である場合、CPUはステップ1205にて「Yes」と判定し、既述のステップ520の処理を実行して洗浄閾値thを決定した後、ステップ525以降の処理に進む。
これに対し、現時点の確認フラグXfの値が「1」である場合、CPUはステップ1205にて「No」と判定して以下に述べる「ステップ1210及びステップ1215の処理」を実行した後、ステップ525以降の処理に進む。
ステップ1210:CPUは、洗浄閾値thを汚れ指標値の最大値に相当する値(本例において、100%)に設定する。この結果、ステップ530において「Yes」と判定されることがないので、洗浄処理が開始されなくなる(洗浄処理が禁止される。)。
ステップ1215:CPUは、現時点で自動洗浄(及び、図示しない手動スイッチの操作に基いてく洗浄)が実施中であるカメラセンサが存在する場合、その洗浄を停止(禁止)する。より具体的に述べると、CPUは、第1ポンプ40及び第2ポンプ50のうち、現時点において駆動されているポンプの駆動を停止する。
このように構成された第3洗浄装置の作動の例について、図13に示した例を用いて説明する。なお、図13では、視認確率Prj及び洗浄閾値thが連続的に変化するように描画が簡素化されている。この例において、車両SVが、地点P0と地点P1dとの間、地点P1eと地点P2aとの間、及び、地点P2bと地点P2cとの間、の各区間を走行している場合、運転者がディスプレイを見ていないと判定されている(確認フラグXf=0)。よって、これらの区間において、第3洗浄装置は第1洗浄装置と同様に作動する。
これに対し、車両SVが、地点P1dと地点P1eとの間、地点P2aと地点P2bとの間及び地点P2cと地点P3との間、の各区間を走行している場合、運転者がディスプレイを見ていると判定されている(確認フラグXf=1)。よって、これらの区間において、第3洗浄装置は、洗浄閾値thを汚れ指標値の最大値に相当する値(本例において、100%)に設定すると共に、第1ポンプ40及び第2ポンプ50のうち、各時点において駆動されているポンプの駆動を停止して洗浄を停止する。
第3洗浄装置によれば、運転者がディスプレイに表示される周辺画像を見ている間、カメラセンサの検出面部の自動洗浄が行われない。従って、運転者は、「洗浄液が検出面部に噴射されることによって不鮮明にはなっていない周辺画像」を視認することによって周辺の状況を確認することができる。
本発明は上記各実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
例えば、上記各実施形態において、視認確率データベース60bは、図14に示すように、クラウド100内に配置されてもよい。クラウド100は、複数の車両SVと通信回線IN1(例えば、インターネット回線)を介して情報(データ)交換可能に接続される。なお、以下において、第1乃至第3洗浄装置のそれぞれは、単に、「洗浄装置」と称呼される。
クラウド100は、サーバ101及び記憶装置102を含む。サーバ101は、コンピュータを含む。記憶装置102は、地図情報データベース60a及び視認確率データベース60bを有している。サーバ101は、記憶装置102の各データベースに記憶されたデータの検索及び読み出しを行うと共に、データを各データベースに書き込むことができる。
車両SVに搭載された洗浄装置は、記憶装置60に代えて、無線通信装置110を備える。無線通信装置110は、通信回線IN1を介してクラウド100と情報を通信するための無線通信端末である。
この場合、例えば、ECU10のCPUは、図7に示したルーチンを実行する。但し、そのCPUは、図7のステップ720の処理の後、RAMに格納した「現時点の確認フラグXfの値と位置情報」とを互いに関連付けたデータセットを、無線通信装置110を用いてクラウド100に送信する処理を実行する。
サーバ101は、何れかの車両SVから上記のデータセットを受信すると、図8に示したルーチンの処理を行い、そのステップ850において視認確率Prjを領域ARjに関連付けた上でクラウド100の視認確率データベース60bに格納する。
更に、ECU10のCPUは、図5、図10及び図12などに示したルーチンのステップ515において、車両SVの現時点の領域ARjと自己の車両SVを特定する車両IDとを関連付けたデータセットをクラウド100に送信する。クラウド100のサーバ101は、領域ARjと車両IDとを含むデータセットを受信すると、視認確率データベース60bからその領域ARjに対応する視認確率Prjを読み出す。更に、サーバ101は、読み出した視認確率Prjを車両IDにより特定される車両SVへと送信する。そして、ECU10のCPUは、ステップ515にて、サーバ101から送信されてきた視認確率Prjを受信する。
なお、サーバ101が、第1マップMap1、第2マップMap2及び第3マップMap3などを保有していて、それらを用いて洗浄閾値thを上述の洗浄装置のECU10が実行する手順と同様の手順により決定してもよい。その場合、サーバ101は、車両IDを送信してきた車両SVに対して洗浄閾値thを送信し、車両SVのECU10はこれを受信し、この受信した洗浄閾値thを用いて「ステップ525乃至ステップ535」の処理を行ってもよい。
更に、サーバ101が、第1マップMap1、第2マップMap2及び第3マップMap3などを保有していて、それらを用いて洗浄閾値thを上述の洗浄装置のECU10が実行する手順と同様の手順により決定すると共に、車両SVから、「車両ID、車両位置情報又は車両SVの現時点の領域ARj、及び、その車両SVのカメラセンサの汚れ指標値」を取得し、視認確率Prjを取得し、視認確率Prjに基いて洗浄閾値thを決定し、汚れ指標値が洗浄閾値thを超えているか否かの判定を行い(自動洗浄条件が成立したか否かの判定を行い)、その判定結果を車両IDにより特定される車両SVに送信してもよい。その場合、その車両SVのECU10は、受信した判定結果が「自動洗浄条件が成立したこと」を示している場合に自動洗浄処理を行ってもよい。
加えて、上述の汚れ指標値は、前記検出面部を撮影可能な汚れ監視用カメラを設けておき、その監視用カメラの画像を分析することによって、求められてもよい。更に、上述の汚れ指標値は、他の公知の方法により求められてもよい。
上記実施形態においては、洗浄閾値thが視認確率Prjに基いて変更されることにより、自動洗浄開始条件の成立し易さが変更されていたが、これに代えて、汚れ指標値を視認確率Prjに基いて補正することによって、自動洗浄開始条件の成立し易さを変更してもよい。この場合、例えば、上記実施形態において、洗浄閾値thが高くなる条件において、洗浄閾値thを一定値に維持すると共に汚れ指標値が小さくなるように当該汚れ指標値を補正する。そして、その補正された汚れ指標値が一定値に維持された洗浄閾値thを超える場合、自動洗浄開始条件が成立したと判定すればよい。更に、汚れ指標値と洗浄閾値thの双方が視認確率Prjに基いて補正されることにより、自動洗浄開始条件の成立し易さを変更してもよい。
上記各実施形態は、カメラセンサ以外の他の車載センサと当該他の車載センサの検出面部を洗浄するための洗浄ユニットとを含み、他の車載センサが取得した情報に基く情報をディスプレイに表示するように構成された車載センサ洗浄装置に適用してもよい。この場合、車載センサとしては、例えば、レーダセンサ及び超音波センサ等、車両SVの外部に露出した検出面部を通過する「電磁波又は音波」を受信するセンサであればよい。この電磁波は、例えば、可視光、レーザー、赤外線、ミリ波帯の電波などの電磁波を含む。音波は例えば超音波を含む。
フロントカメラ11は、車両SVのフロントウインドシールドの車室内側に配置され、フロントウインドシールドを通過する可視光により前方画像情報を取得してもよい。この場合、フロントカメラ11の検出面部は、フロントカメラ11に入射する可視光が透過する「フロントウインドシールドの車外側の一部(窓部)」である。
同様に、リアカメラ12は、車両SVの後部ガラスの車室内側に配置され、後部ガラスを通過する可視光により後方画像情報を取得してもよい。この場合、リアカメラ12の検出面部は、リアカメラ12に入射する可視光が透過する「後部ガラスの車外側の一部(窓部)」である。
10…ECU、11…フロントカメラ、12…リアカメラ、13…ドライバモニタカメラ、14…位置情報取得装置、20…センターディスプレイ、30…電子インナーミラー、31…モニタ部、40…第1ポンプ、41…第1ノズル、50…第2ポンプ、51…第2ノズル、60…記憶装置、60b…視認確率データベース、TA1…タンク、U1…洗浄ユニット

Claims (10)

  1. 車両の外部に露出した検出面部を通過する電磁波又は音波に基いて前記車両の周辺の情報を取得する車載センサと、前記車載センサが取得した情報に基いて生成される画像又は表示情報を表示する表示装置と、を備えた前記車両に適用される車載センサ洗浄装置であって、
    前記車載センサの前記検出面部を洗浄液によって洗浄する洗浄処理を行うように構成された洗浄ユニットと、
    前記車両の位置を示す車両位置情報を取得する位置情報取得装置と、
    地表上に設定された複数の領域のそれぞれの位置を特定可能な領域位置情報と、前記複数の領域のそれぞれにおいて前記車両の運転者が前記表示装置を視認する確率に相関を有する視認確率相関値と、が関連付けられて格納されている記憶装置を用いて、前記複数の領域のうちの一つであって前記取得された車両位置情報によって示される前記車両の特定位置を含む領域に対する前記視認確率相関値に基いて決定される自動洗浄開始条件が成立したか否かの判定の結果を取得し、且つ、前記判定の結果が、前記自動洗浄開始条件が成立したことを示している場合に前記洗浄処理を行うように前記洗浄ユニットを制御するように構成された制御ユニットと、
    を備える、車載センサ洗浄装置。
  2. 請求項1に記載の車載センサ洗浄装置であって、
    前記車両に搭載された前記記憶装置を更に備え、
    前記制御ユニットは、前記取得された車両位置情報に基いて、前記車両の特定位置を含む領域に対する前記視認確率相関値を前記記憶装置から取得し、前記取得した視認確率相関値に基いて前記自動洗浄開始条件を決定し、前記自動洗浄開始条件が成立したか否かを判定することによって、前記判定の結果を取得する、
    ように構成された、
    車載センサ洗浄装置。
  3. 請求項1に記載の車載センサ洗浄装置であって、
    前記車両に搭載され、前記車両の外部に存在し且つ前記記憶装置を含む情報処理装置と通信可能な無線通信装置を更に備え、
    前記制御ユニットは、前記無線通信装置を用いて、前記情報処理装置と通信を行うことにより、前記取得された車両位置情報に基いて前記車両の特定位置を含む領域に対する前記視認確率相関値を前記記憶装置から取得し、前記取得した視認確率相関値に基いて前記自動洗浄開始条件を決定し、前記自動洗浄開始条件が成立したか否かを判定することによって、前記判定の結果を取得する、
    ように構成された、
    車載センサ洗浄装置。
  4. 請求項2又は請求項3に記載の車載センサ洗浄装置において、
    前記車載センサは、前記電磁波としての光を用いて前記車両の周辺を撮影することにより画像情報を取得するカメラセンサであり、
    前記制御ユニットは、
    前記画像情報に基いて前記車載センサの前記検出面部の汚れの程度を表す汚れ指標値を取得し、前記汚れ指標値と洗浄閾値とを比較することにより、前記自動洗浄開始条件が成立したか否かを判定し、
    前記取得した視認確率相関値に基いて前記洗浄閾値を決定することにより、前記自動洗浄開始条件を決定し、
    前記汚れ指標値が前記洗浄閾値より大きい場合に前記自動洗浄開始条件が成立したことを示す前記判定の結果を取得する、
    ように構成された、
    車載センサ洗浄装置。
  5. 請求項4に記載の車載センサ洗浄装置において、
    前記制御ユニットは、
    前記取得した視認確率相関値が特定値である場合、前記取得した視認確率相関値が前記特定値よりも小さい場合に比べて、前記洗浄閾値が大きくなるように前記洗浄閾値を変更することにより、前記自動洗浄開始条件を決定する、
    ように構成された、
    車載センサ洗浄装置。
  6. 請求項4に記載の車載センサ洗浄装置において、
    前記制御ユニットは、
    前記取得した視認確率相関値が第1視認確率相関値以下の第1範囲にある場合、前記洗浄閾値が第1閾値になり、
    前記取得した視認確率相関値が前記第1視認確率相関値より大きく且つ第2視認確率相関値より小さい第2範囲にあり、且つ、前記車両の走行に伴う視認確率相関値の変化が上昇傾向にある場合、前記洗浄閾値が前記第1閾値より小さい第2閾値になるように、前記洗浄閾値を変更することにより、前記自動洗浄開始条件を決定する、
    ように構成された、
    車載センサ洗浄装置。
  7. 請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の車載センサ洗浄装置であって、
    前記車両の運転者の状態を判定するための情報である運転者情報を取得する運転者情報取得装置を更に備え、
    前記制御ユニットは、
    前記運転者情報に基いて、前記車両の運転者が前記表示装置を視認していると判定している間、前記洗浄処理の実行を禁止する、
    ように構成された、
    車載センサ洗浄装置。
  8. 請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の車載センサ洗浄装置であって、
    前記車両の運転者の状態を判定するための情報である運転者情報を取得する運転者情報取得装置を更に備え、
    前記制御ユニットは、
    前記運転者情報に基いて、前記表示装置を視認したか否かの視認判定を行い、前記視認判定の結果が取得された位置を含む前記複数の領域のうちの一つの領域を特定し、前記視認判定の結果に基いて、前記特定した一つの領域の前記視認確率相関値を計算し、
    前記計算した視認確率相関値を、前記特定した一つの領域を示す前記領域位置情報に関連付けて前記記憶装置に格納する、
    ように構成された、
    車載センサ洗浄装置。
  9. 車両の外部に露出した検出面部を通過する電磁波又は音波に基いて前記車両の周辺の情報を取得する車載センサと、
    前記車載センサが取得した情報に基いて生成される画像又は表示情報を表示する表示装置と、
    前記車載センサの前記検出面部を洗浄液によって洗浄する洗浄処理を行うように構成された洗浄ユニットと、
    前記車両の位置を示す車両位置情報を取得する位置情報取得装置と、
    を備えた前記車両に適用される車載センサ洗浄方法であって、
    地表上に設定された複数の領域のそれぞれの位置を特定可能な領域位置情報と、前記複数の領域のそれぞれにおいて前記車両の運転者が前記表示装置を視認する確率に相関を有する視認確率相関値と、が関連付けられて格納されている記憶装置を用いて、前記複数の領域のうちの一つであって前記取得された車両位置情報によって示される前記車両の特定位置を含む領域に対する前記視認確率相関値を取得するステップと、
    前記取得された視認確率相関値に基いて自動洗浄開始条件を決定するステップと、
    前記決定された自動洗浄開始条件が成立したか否かの判定の結果を取得するステップと、
    前記判定の結果が、前記自動洗浄開始条件が成立したことを示している場合に前記洗浄処理を行うように前記洗浄ユニットを制御するステップと、
    を含む、車載センサ洗浄方法。
  10. 請求項9に記載の車載センサ洗浄方法において、
    前記車両の運転者の状態を判定するための情報である運転者情報を取得するステップと、
    前記運転者情報に基いて、前記表示装置を視認したか否かの視認判定を行い、前記視認判定の結果が取得された位置を含む前記複数の領域のうちの一つの領域を特定するステップと、
    前記視認判定の結果に基いて、前記特定した一つの領域の前記視認確率相関値を計算するステップと、
    前記計算した視認確率相関値を、前記特定した一つの領域を示す前記領域位置情報に関連付けて前記記憶装置に格納するステップと、
    を含む車載センサ洗浄方法。
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