JP7407083B2 - 作動気体供給システム、作動気体供給方法および作動気体供給装置 - Google Patents

Description

本開示は、作動気体供給システム、作動気体供給方法および作動気体供給装置に関する。

近年、自動運転のためのカメラ、センサ等の下界認識装置を搭載した車両が増加している。下界認識装置に大気中のダストや汚れ等の付着物が付着した場合には、圧縮空気等の作動気体を噴射することにより、この付着物を除去する必要がある。圧縮空気を用いた洗浄装置としては、例えば車載カメラのカバーガラスに圧縮空気を噴射する複数のノズルを有し、この複数のノズルからカバーガラスに向けて順次、圧縮空気を噴射するものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１９－１４４７号公報

しかし、複数のノズルから圧縮空気を順次噴射した場合には、１つのノズルから噴射する圧縮空気によって付着物を除去できる範囲が狭い。このため、下界認識装置に広範囲に亘って付着物が付着している場合には、付着物を除去するために時間が必要となり、自動運転の継続に支障が出るという問題がある。

本発明の一実施形態の目的は、下界認識装置に付着した付着物を作動気体を用いて効率良く除去することができるようにした作動気体供給システム、作動気体供給方法および作動気体供給装置を提供することにある。

本発明の一実施形態は、車両に搭載された複数の周囲認識装置に付着した付着物を除去する付着物除去装置にコンプレッサまたは貯留器からの作動気体を供給する作動気体供給システムであって、作動気体を貯留する前記貯留器から前記付着物除去装置に作動気体を供給する第１モードと、前記コンプレッサにより生成した作動気体を、前記貯留器を介すことなく前記付着物除去装置に供給する第２モードと、前記第１モードと前記第２モードとを前記周囲認識装置の状態に応じて切換えるコントロール部と、を有する。

また、本発明の一実施形態は、車両に搭載された複数の周囲認識装置に付着した付着物を除去する付着物除去装置にコンプレッサまたは貯留器からの作動気体の供給をコントロール部によって制御する作動気体供給方法であって、作動気体を貯留する前記貯留器から前記付着物除去装置に作動気体を供給する第１モードと、前記コンプレッサにより生成した作動気体を、前記貯留器を介すことなく前記付着物除去装置に供給する第２モードと、を前記周囲認識装置の状態に応じて前記コントロール部により切替える。

また、本発明の一実施形態は、車両に搭載された複数の周囲認識装置に付着した付着物を除去する付着物除去装置に作動気体を供給する作動気体供給装置であって、空気を圧縮して作動気体を生成するコンプレッサと、前記コンプレッサの吐出側に一側が接続され、作動気体を貯留する貯留器と、前記貯留器の他側に一側が接続され他側が前記付着物除去装置に接続される第１通路と、前記コンプレッサの吐出側に一側が接続され、他側が前記貯留器を介さずに前記付着物除去装置に接続される第２通路と、前記第１通路に設けられる第１切換弁と、前記第２通路に設けられる第２切換弁と、を備える。

本発明の一実施形態によれば、下界認識装置に付着した付着物を、付着物除去装置から噴射する作動気体を用いて効率良く除去することができる。

第１の実施形態による作動気体供給システムを示す回路図である。 コントロール部を示すブロック図である。 作動気体供給システムが第１モードになった状態の回路図である。 作動気体供給システムが第２モードになった状態の回路図である。 第２の実施形態による作動気体供給システムが第１モードになった状態の回路図である。 作動気体供給システムが第２モードになった状態の回路図である。 第３の実施形態による作動気体供給システムが第１モードになった状態の回路図である。 作動気体供給システムが第２モードになった状態の回路図である。

以下、本発明の実施形態による作動気体供給システム、作動気体供給方法および作動気体供給装置を、４輪自動車に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

図１ないし図４は第１の実施形態を示している。第１の実施形態による作動気体供給システム１は、付着物除去装置としての複数（例えば３台）のノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃと、これらノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに圧縮空気を供給する作動気体供給装置３とにより構成されている。

作動気体供給システム１が適用される車両には、自動運転を支援するために車載カメラ、LiDAR等の各種センサ類を含む下界認識装置（図示せず）が搭載され、この下界認識装置によって車両の周囲を監視している。

付着物除去装置としての複数のノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、下界認識装置に対向して配置されている。ノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、作動気体供給装置３から供給された作動気体としての圧縮空気を、下界認識装置に向けて噴射し、下界認識装置に付着した泥、雪、水滴等の付着物を圧縮空気によって除去する。なお、本実施形態では、車両に３個のノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃを搭載した場合を例示しているが、ノズルの個数は、下界認識装置の数や種類に応じて適宜に変更することができる。

作動気体供給装置３は、複数のノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃと共に作動気体供給システム１を構成し、下界認識装置に対する付着物の状態（汚れ状態）に応じてノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに圧縮空気を供給する。作動気体供給装置３は、コンプレッサ４、タンク９、第１通路１０、第２通路１２、第１切換弁１４、第２切換弁１５、コントロール部１９を含んで構成されている。

コンプレッサ４は、吸気側４Ａから吸込んだ空気を圧縮して圧縮空気（作動気体）を生成し、この圧縮空気を吐出側４Ｂに吐出する。コンプレッサ４は、例えば往復動式圧縮機またはスクロール式圧縮機等により構成され、電動モータ５により回転駆動される。コンプレッサ４の吸気側４Ａには、外気を吸い込む吸気通路６の一端が接続されている。吸気通路６の他端には、空気中の塵埃を除去するフィルタ７が設けられている。

一方、コンプレッサ４の吐出側４Ｂには、供給通路８の一端が接続されている。供給通路８の他端は、タンク９の一側９Ａに接続されている。供給通路８は、コンプレッサ４から吐出した圧縮空気をタンク９に供給する。

貯留器としてのタンク９は、供給通路８を介してコンプレッサ４の吐出側４Ｂに接続されている。タンク９は、コンプレッサ４によって生成された高圧の圧縮空気を貯留し、この圧縮空気をノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに供給する。タンク９の他側９Ｂには、第１通路１０の一端１０Ａが接続されている。

第１通路１０は、その一端（一側）１０Ａが、タンク９の他側９Ｂに接続されている。第１通路１０の他端（他側）１０Ｂは、ノズル用分岐通路１１に接続されている。ノズル用分岐通路１１は、複数のノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃと第１通路１０との間を接続している。即ち、第１通路１０の他端１０Ｂは、ノズル用分岐通路１１を介してノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに接続されている。

ノズル用分岐通路１１は、ノズルの個数に応じた複数本（本実施形態では３本）の分岐通路、即ち、ノズル２Ａに接続される第１分岐通路１１Ａと、ノズル２Ｂに接続される第２分岐通路１１Ｂと、ノズル２Ｃに接続される第３分岐通路１１Ｃとが並列接続されることにより構成されている。第１通路１０は、タンク９またはコンプレッサ４からの圧縮空気を、ノズル用分岐通路１１を介してノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに供給する。

第２通路１２は、タンク９を迂回して供給通路８と第１通路１０との間を接続している。第２通路１２の一端（一側）１２Ａは、コンプレッサ４の吐出側４Ｂとタンク９との間で供給通路８に接続されている。第２通路１２の他端（他側）１２Ｂは、タンク９とノズル用分岐通路１１との間で供給通路８に接続されている。

供給通路開閉弁１３は、供給通路８と第２通路１２との接続部（第２通路１２の一端１２Ａの位置）とタンク９との間に位置して供給通路８に設けられている。供給通路開閉弁１３は、例えば２ポート２位置の電磁式切換弁により構成され、通常時は閉弁位置（ａ）を保持して供給通路８を遮断し、コントロール部１９からの制御信号が供給されることにより、開弁位置（ｂ）に切り換えられて供給通路８を連通させる。

第１切換弁１４は、第１通路１０と第２通路１２との接続部（第２通路１２の他端１２Ｂの位置）とタンク９との間に位置して第１通路１０に設けられている。第１切換弁１４は、例えば２ポート２位置の電磁式切換弁により構成され、通常時は閉弁位置（ｃ）を保持して第１通路１０を遮断し、コントロール部１９からの制御信号が供給されることにより、開弁位置（ｄ）に切り換えられて第１通路１０を連通させる。

第２切換弁１５は、第２通路１２に設けられている。即ち、第２切換弁１５は、供給通路８に接続された第２通路１２の一端１２Ａと、第１通路１０に接続された第２通路１２の他端１２Ｂとの間に設けられている。第２切換弁１５は、例えば２ポート２位置の電磁式切換弁により構成され、通常時は閉弁位置（ｅ）を保持して第２通路１２を遮断し、コントロール部１９からの制御信号が供給されることにより、開弁位置（ｆ）に切り換えられて第２通路１２を連通させる。

ノズル用開閉弁１６は、第１分岐通路１１Ａに設けられ、ノズル用開閉弁１７は、第２分岐通路１１Ｂに設けられ、ノズル用開閉弁１８は、第３分岐通路１１Ｃに設けられている。これらノズル用開閉弁１６，１７，１８は、例えば２ポート２位置の電磁式切換弁により構成され、通常時は閉弁位置（ｇ）を保持して第１分岐通路１１Ａ、第２分岐通路１１Ｂ、第３分岐通路１１Ｃを遮断する。また、ノズル用開閉弁１６，１７，１８は、コントロール部１９からの制御信号が供給されることにより、開弁位置（ｈ）に切り換えられ、第１分岐通路１１Ａ、第２分岐通路１１Ｂ、第３分岐通路１１Ｃを連通させる。ノズル用開閉弁１６が開弁位置（ｈ）に切換えられたときには、タンク９またはコンプレッサ４からの圧縮空気が、第１分岐通路１１Ａを通じてノズル２Ａに供給される。ノズル用開閉弁１７が開弁位置（ｈ）に切換えられたときには、圧縮空気が第２分岐通路１１Ｂを通じてノズル２Ｂに供給され、ノズル用開閉弁１８が開弁位置（ｈ）に切換えられたときには、圧縮空気が第３分岐通路１１Ｃを通じてノズル２Ｃに供給される。

コントロール部１９は、例えばマイクロコンピュータ等により構成されている。コントロール部１９の入力側には、例えば圧力センサ２０、汚れ判定器２１が接続されている。圧力センサ２０は、タンク９内の圧力（タンク圧）を検出し、その圧力に応じた信号をコントロール部１９に出力する。汚れ判定器２１は、例えば下界認識装置として車両に搭載された車載カメラ用のカメラ制御装置（図示せず）に内蔵されている。汚れ判定器２１は、所定のタイミングで車載カメラが撮像した複数の画像を比較することにより、車載カメラの汚れ状態（付着物の量、付着物による汚れの範囲等）を、予め設定された汚れ状態に関する閾値に基づいて判定し、判定結果に応じた信号をコントロール部１９に出力する。

コントロール部１９の出力側には、コンプレッサ４の電動モータ５、供給通路開閉弁１３、第１切換弁１４、第２切換弁１５、ノズル用開閉弁１６、１７、１８に接続されている。コントロール部１９は、圧力センサ２０、汚れ判定器２１から入力される信号に基づいて、供給通路開閉弁１３、第１切換弁１４、第２切換弁１５、ノズル用開閉弁１６、１７、１８に制御信号を出力し、ノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに対して同時にまたは個別に圧縮空気を供給する。

コントロール部１９は、汚れ判定器２１からの信号に基づいて、付着物で汚れた下界認識装置に圧縮空気を噴射すべきノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃを決定する。そして、コントロール部１９は、例えば圧縮空気を噴射すべき汚れた下界認識装置が所定台数（例えば２台）以上である場合、あるいは下界認識装置に対する付着物の量が汚れ状態に関する閾値以上である場合には、第１モードを実行する。第１モードが実行された場合には、第１切換弁１４が開弁位置（ｄ）に切り換えられると共に、ノズル用開閉弁１６、１７、１８が開弁位置（ｈ）に切り換えられ、タンク９からの圧縮空気がノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに対して同時に供給される。

一方、コントロール部１９は、例えば圧縮空気を噴射すべき汚れた下界認識装置が所定台数未満である場合、あるいは下界認識装置に対する付着物の量が汚れ状態に関する閾値未満である場合には、第２モードを実行する。第２モードが実行された場合には、第２切換弁１５が開弁位置（ｆ）に切り換えられると共に、ノズル用開閉弁１６、１７、１８のうち一つが選択的に開弁位置（ｈ）に切り換えられ、ノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃのうち一つのノズルに対してコンプレッサ４からの圧縮空気が選択的に供給される。

第１の実施形態による作動気体供給システム１は、上述の如き構成を有するもので、下界認識装置の汚れ状態に応じて第１モードと第２モードとを選択的に実行する。即ち、汚れ判定器２１が、付着物を除去すべき汚れた下界認識装置が所定台数（例えば２台）以上であると判定し、あるいは下界認識装置に対する付着物の量が汚れ状態に関する閾値以上であると判定し、かつ、圧力センサ２０によって検出されたタンク９内の圧力が予め設定された所定値よりも高い場合には、作動気体供給システム１は、第１モードを実行する。

作動気体供給システム１が第１モードを実行する場合には、コントロール部１９は、第１切換弁１４に制御信号を供給すると共に、ノズル用開閉弁１６、１７、１８に制御信号を供給する。これにより、図３に示すように、第１切換弁１４が開弁位置（ｄ）に切り換えられると共に、ノズル用開閉弁１６、１７、１８が同時に開弁位置（ｈ）に切り換えられる。

このため、図３中の矢印Ｆ１で示すように、タンク９内に充填された圧縮空気は、第１切換弁１４を通じて第１通路１０からノズル用分岐通路１１へと導出される。ノズル用分岐通路１１の第１分岐通路１１Ａに分岐した圧縮空気は、ノズル用開閉弁１６を通じてノズル２Ａに供給され、ノズル２Ａから下界認識装置に向けて噴射される。ノズル用分岐通路１１の第２分岐通路１１Ｂに分岐した圧縮空気は、ノズル用開閉弁１７を通じてノズル２Ｂに供給され、ノズル２Ｂから下界認識装置に向けて噴射される。ノズル用分岐通路１１の第３分岐通路１１Ｃに分岐した圧縮空気は、ノズル用開閉弁１８を通じてノズル２Ｃに供給され、ノズル２Ｃから下界認識装置に向けて噴射される。

このように、第１モードが実行された場合には、タンク９に充填された圧縮空気が、ノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに同時に供給されるので、ノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃからこれらに対応する下界認識装置に向けて大量の圧縮空気を噴射することができる。従って、付着物で汚れた下界認識装置が所定台数以上である場合、あるいは下界認識装置に対する付着物の量が多い場合でも、下界認識装置に付着した付着物（汚れ）を短時間で除去することができる。

そして、タンク９からの圧縮空気が下界認識装置に噴射されることにより、タンク９内の圧力が所定値よりも低下した場合には、コントロール部１９は、供給通路開閉弁１３に制御信号を供給して開弁位置（ｂ）に切り換えると共に、電動モータ５に制御信号を供給してこれを作動させる。これにより、コンプレッサ４によって圧縮空気が生成され、この圧縮空気は、供給通路８、供給通路開閉弁１３を通じてタンク９内に充填（蓄圧）される。タンク９内の圧力が所定値に達すると、コントロール部１９は、供給通路開閉弁１３を閉弁位置（ａ）に切り換えると共に、電動モータ５を停止させる。

次に、作動気体供給システム１が第２モードを実行する場合、即ち、圧縮空気を噴射すべき汚れた下界認識装置が所定台数（例えば２台）未満である場合、あるいは下界認識装置に対する付着物の量が汚れ状態に関する閾値未満である場合には、コントロール部１９は、第２切換弁１５に制御信号を供給すると共に、電動モータ５に制御信号を供給する。また、コントロール部１９は、汚れ判定器２１によって汚れが検出された下界認識装置に対応するノズル（例えばノズル２Ｂ）を決定し、このノズル２Ｂに対応するノズル用開閉弁１７に制御信号を供給する。これにより、図４に示すように、第２切換弁１５が開弁位置（ｆ）に切り換えられると共に、ノズル用開閉弁１７のみが開弁位置（ｈ）に切り換えられる。また、コンプレッサ４によって圧縮空気が生成され、この圧縮空気は第２通路１２に吐出する。

このため、図４中の矢印Ｆ２で示すように、第２通路１２に吐出したコンプレッサ４からの圧縮空気は、タンク９を介することなく、第２切換弁１５、第１通路１０、ノズル用分岐通路１１の第２分岐通路１１Ｂ、ノズル用開閉弁１７を通じてノズル２Ｂに供給される。そして、このコンプレッサ４からの圧縮空気は、ノズル２Ｂから下界認識装置に向けて噴射される。

このように、第２モードが実行された場合には、コンプレッサ４からの圧縮空気が、付着物による汚れが検出された下界認識装置に対応するノズル２Ｂのみに供給され、この圧縮空気を、ノズル２Ｂから汚れた下界認識装置に個別的に噴射することができる。従って、付着物で汚れた下界認識装置が所定台数未満である場合、あるいは下界認識装置に対する付着物の量が少ない場合には、コンプレッサ４からの圧縮空気を汚れた下界認識装置のみに噴射することにより、タンク９内の圧縮空気を用いることなく、下界認識装置に付着した付着物（汚れ）を除去することができる。

即ち、第２モードが実行された場合には、汚れが検出された下界認識装置が１台であるにも関わらず、タンク９内の圧縮空気をノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃから全ての下界認識装置に噴射してしまう無駄を省くことができる。これにより、第１モードを実行してタンク９内の圧力が低下した場合に、コンプレッサ４によって生成した圧縮空気をタンク９に充填（蓄圧）するといった作業を不要とすることができる。この結果、第２モードが実行された場合には、圧縮空気をタンク９に充填する作業が不要となる分、コンプレッサ４および電動モータ５に作用する負荷を低減することができ、コンプレッサ４および電動モータ５の耐久性を向上させることができる。

かくして、本実施形態による作動気体供給システム１は、車両に搭載された複数の下界認識装置に付着した付着物を除去するノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃと、これら複数のノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃにコンプレッサ４またはタンク９からの圧縮空気を供給する作動気体供給装置３とにより構成され、コンプレッサ４により生成した圧縮空気を貯留するタンク９からノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに圧縮空気を供給する第１モードと、コンプレッサ４により生成した圧縮空気を、タンク９を介すことなくノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに供給する第２モードとを、下界認識装置の汚れ状態に応じて選択的に実行することができる。

このため、例えば付着物で汚れた下界認識装置が所定台数以上である場合、あるいは下界認識装置に対する付着物の量が多い場合には、第１モードを実行することにより、複数のノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃから同時に大量の圧縮空気を噴射することができる。この結果、複数の下界認識装置に付着した付着物（汚れ）を短時間で除去することができる。一方、付着物で汚れた下界認識装置が所定台数未満である場合、あるいは下界認識装置に対する付着物の量が少ない場合には、第２モードを実行することにより、コンプレッサ４からの圧縮空気を汚れた下界認識装置のみに噴射し、タンク９内の圧縮空気を用いることなく、下界認識装置に付着した付着物（汚れ）を除去することができる。

このように、本実施形態による作動気体供給システム１は、下界認識装置の汚れ状態に応じて、第１モードと第２モードとを選択的に実行することにより、下界認識装置に付着した付着物を効率良く除去することができる。しかも、第２モードを実行した場合には、タンク９に充填された圧縮空気が消費されないため、コンプレッサ４によって生成した圧縮空気をタンク９に充填する作業が不要となる。この結果、コンプレッサ４および電動モータ５に作用する負荷を低減することができ、コンプレッサ４および電動モータ５の耐久性を向上させることができる。

次に、図５および図６は、本発明の第２の実施形態を示している。本実施形態の特徴は、第２通路に設けられる第２切換弁を、３ポート２位置の切換弁（三方弁）によって構成したことにある。なお、第２の実施形態では、第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略する。

第２の実施形態による作動気体供給システム３１は、第１の実施形態による作動気体供給システム１と同様に、複数のノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃと、これらノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに圧縮空気を供給する作動気体供給装置３２とにより構成されている。作動気体供給装置３２は、第１の実施形態による作動気体供給装置３とほぼ同様に、コンプレッサ４、タンク９、第１通路１０、第２通路３３、第１切換弁１４、第２切換弁３４、コントロール部（図示せず）を含んで構成されているものの、第２切換弁３４が３ポート２位置の切換弁によって構成される点で、第１の実施形態とは異なっている。

第２通路３３は、タンク９を迂回して供給通路８と第１通路１０との間を接続している。第２通路３３の一端（一側）３３Ａは、第２切換弁３４を介して、コンプレッサ４の吐出側４Ｂとタンク９との間で供給通路８に接続されている。第２通路３３の他端（他側）３３Ｂは、タンク９の他側９Ｂとノズル用分岐通路１１との間で供給通路８に接続されている。

第２切換弁３４は、供給通路８および第２通路３３に設けられている。即ち、第２切換弁３４は、コンプレッサ４の吐出側４Ｂとタンク９との間で供給通路８と第２通路３３に設けられている。第２切換弁３４は、例えば３ポート２位置の電磁式切換弁により構成され、通常時は切換位置（ｊ）を保持し、コントロール部（図示せず）からの制御信号が供給されることにより切換位置（ｋ）に切り換えられる。第２切換弁３４が切換位置（ｊ）にあるときには、供給通路８が連通すると共に第２通路３３が遮断される。第２切換弁３４が切換位置（ｋ）にあるときには、供給通路８が遮断されると共に第２通路３３が連通する。即ち、第２切換弁３４は、第１の実施形態による供給通路開閉弁１３の機能と第２切換弁１５の機能とを兼ねている。

第２の実施形態による作動気体供給システム３１は、上述の如き構成を有するもので、作動気体供給システム３１が第１モードを実行する場合には、コントロール部は、第１切換弁１４に制御信号を供給すると共に、ノズル用開閉弁１６、１７、１８に制御信号を供給する。これにより、図５に示すように、第１切換弁１４が開弁位置（ｄ）に切り換えられると共に、ノズル用開閉弁１６、１７、１８が同時に開弁位置（ｈ）に切り換えられる。

このため、図５中の矢印Ｆ１で示すように、タンク９内に充填された圧縮空気は、第１通路１０、第１切換弁１４、ノズル用分岐通路１１の第１分岐通路１１Ａ、第２分岐通路１１Ｂ、第３分岐通路１１Ｃ、ノズル用開閉弁１６、１７、１８を通じてノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに供給される。これにより、ノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃから下界認識装置に向けて、タンク９からの大量の圧縮空気を同時に噴射することができる。従って、付着物で汚れた下界認識装置が所定台数以上である場合、あるいは下界認識装置に対する付着物の量が多い場合でも、下界認識装置に付着した付着物を短時間で除去することができる。

次に、作動気体供給システム３１が第２モードを実行する場合には、コントロール部は、第２切換弁３４に制御信号を供給すると共に、電動モータ５に制御信号を供給する。また、コントロール部は、汚れが検出された下界認識装置に対応するノズル（例えばノズル２Ｂ）を決定し、このノズル２Ｂに対応するノズル用開閉弁１７に制御信号を供給する。これにより、図６に示すように、第２切換弁３４が切換位置（ｋ）に切り換えられると共に、ノズル用開閉弁１７のみが開弁位置（ｈ）に切り換えられる。また、コンプレッサ４によって圧縮空気が生成され、この圧縮空気は第２通路３３に吐出する。

このため、図６中の矢印Ｆ２で示すように、コンプレッサ４から吐出した圧縮空気は、タンク９を介することなく、第２切換弁３４、第２通路３３、ノズル用分岐通路１１の第２分岐通路１１Ｂ、ノズル用開閉弁１７を通じてノズル２Ｂに供給される。これにより、ノズル２Ｂから下界認識装置に向けて、コンプレッサ４からの圧縮空気を噴射することができる。従って、付着物で汚れた下界認識装置が所定台数未満である場合、あるいは下界認識装置に対する付着物の量が少ない場合には、コンプレッサ４からの圧縮空気を用いて下界認識装置に付着した付着物を除去することができる。

かくして、第２の実施形態による作動気体供給システム３１も、第１の実施形態による作動気体供給システム１と同様に、下界認識装置の汚れ状態に応じて、第１モードと第２モードとを選択的に実行することにより、下界認識装置に付着した付着物を効率良く除去することができる。さらに、作動気体供給システム３１は、第２通路３３に３ポート２位置の第２切換弁３４を設け、この第２切換弁３４によって、供給通路８の連通、遮断および第２通路３３の連通、遮断を切り換える構成としている。従って、第１の実施形態による作動気体供給システム１に用いられる供給通路開閉弁１３と第２切換弁１５の機能を、第２切換弁３４によって兼用することができるので、作動気体供給システム３１の構成を簡素化することができ、コストの低減にも寄与することができる。

次に、図７および図８は、本発明の第３の実施形態を示している。本実施形態の特徴は、コンプレッサの吐出側に一側が接続された第２通路の他側が、貯留器を介さずに付着物除去装置に接続されたことにある。なお、第３の実施形態では、第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略する。

第３の実施形態による作動気体供給システム４１は、第１の実施形態による作動気体供給システム１と同様に、複数のノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃと、これらノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに圧縮空気を供給する作動気体供給装置４２とにより構成されている。作動気体供給装置４２は、コンプレッサ４、タンク４３、第１通路４４、第２通路４５、第１切換弁４６、コントロール部（図示せず）を含んで構成されている。

貯留器としてのタンク４３は、ノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに供給される高圧の圧縮空気を貯留している。タンク４３には、第１通路４４の一端（一側）４４Ａが接続されている。第１通路４４の他端（他側）４４Ｂは、第２通路４５を介してノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに接続されている。

第２通路４５は、コンプレッサ４とノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃとの間を接続している。即ち、第２通路４５の一端（一側）４５Ａは、コンプレッサ４の吐出側４Ｂに接続され、第２通路４５の他端（他側）４５Ｂは、タンク４３を介することなくノズル用分岐通路１１に接続されている。また、第２通路４５には、第１通路４４の他端４４Ｂが接続されている。

第１切換弁４６は、第１通路４４に設けられている。第１切換弁４６は、例えば２ポート２位置の電磁式切換弁により構成され、通常時は閉弁位置（ｍ）を保持して第１通路４４を遮断し、コントロール部からの制御信号が供給されることにより、開弁位置（ｎ）に切り換えられて第１通路４４を連通させる。

第３の実施形態による作動気体供給システム４１は、上述の如き構成を有するもので、作動気体供給システム４１が第１モードを実行する場合には、コントロール部は、第１切換弁４６に制御信号を供給すると共に、ノズル用開閉弁１６、１７、１８に制御信号を供給する。これにより、図７に示すように、第１切換弁４６が開弁位置（ｄ）に切り換えられると共に、ノズル用開閉弁１６、１７、１８が同時に開弁位置（ｈ）に切り換えられる。

このため、図７中の矢印Ｆ１で示すように、タンク４３内に充填された圧縮空気は、第１通路４４、第１切換弁４６、ノズル用分岐通路１１の第１分岐通路１１Ａ、第２分岐通路１１Ｂ、第３分岐通路１１Ｃ、ノズル用開閉弁１６、１７、１８を通じてノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃに供給される。これにより、ノズル２Ａ、２Ｂ、２Ｃから下界認識装置に向けて、タンク９からの大量の圧縮空気を同時に噴射することができる。

次に、作動気体供給システム４１が第２モードを実行する場合には、コントロール部は、電動モータ５に制御信号を供給すると共に、汚れが検出された下界認識装置に対応するノズル（例えばノズル２Ｂ）を決定し、このノズル２Ｂに対応するノズル用開閉弁１７に制御信号を供給する。これにより、図８に示すように、ノズル用開閉弁１７のみが開弁位置（ｈ）に切り換えられると共に、コンプレッサ４によって圧縮空気が生成され、この圧縮空気は第２通路４５に吐出する。

このため、図８の矢印Ｆ２で示すように、コンプレッサ４から吐出した圧縮空気は、タンク４３を介することなく、第２通路４５、ノズル用分岐通路１１の第２分岐通路１１Ｂ、ノズル用開閉弁１７を通じてノズル２Ｂに供給される。これにより、ノズル２Ｂから下界認識装置に向けて、コンプレッサ４からの圧縮空気を噴射することができる。

かくして、第３の実施形態による作動気体供給システム４１も、第１の実施形態による作動気体供給システム１と同様に、下界認識装置の汚れ状態に応じて、第１モードと第２モードとを選択的に実行することにより、下界認識装置に付着した付着物を効率良く除去することができる。

なお、第１の実施形態による作動気体供給システム１は、付着物除去装置として３台のノズル２Ａ，２Ｂ、２Ｃを備え、第１モードでは、タンク９からの圧縮空気を３台のノズル２Ａ，２Ｂ、２Ｃに同時に供給し、第２モードでは、コンプレッサ４からの圧縮空気を１台のノズル２Ｂのみに個別に供給する場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば第２モードにおいて２台のノズル２Ａ、２Ｂの汚れが検出された場合には、コンプレッサ４からの圧縮空気をノズル２Ａ、２Ｂに対して順次供給する構成としてもよい。このことは、第２、第３の実施形態についても同様である。

また、実施形態では、付着物除去装置として３台のノズル２Ａ，２Ｂ、２Ｃを備えた場合を例示したが、付着物除去装置は３台に限らず、２台または４台以上であってもよい。

以上説明した実施形態に基づく作動気体供給システム、作動気体供給方法および作動気体供給装置として、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。

第１の態様としては、車両に搭載された複数の下界認識装置に付着した付着物を除去する付着物除去装置にコンプレッサまたは貯留器からの作動気体を供給する作動気体供給システムであって、作動気体を貯留する前記貯留器から前記付着物除去装置に作動気体を供給する第１モードと、前記コンプレッサにより生成した作動気体を、前記貯留器を介すことなく前記付着物除去装置に供給する第２モードと、を有する。

第２の態様としては、車両に搭載された複数の下界認識装置に付着した付着物を除去する付着物除去装置にコンプレッサまたは貯留器からの作動気体の供給をコントロール部によって制御する作動気体供給方法であって、作動気体を貯留する前記貯留器から前記付着物除去装置に作動気体を供給する第１モードと、前記コンプレッサにより生成した作動気体を、前記貯留器を介すことなく前記付着物除去装置に供給する第２モードと、を前記コントロール部により切替える。

第３の態様としては、車両に搭載された複数の下界認識装置に付着した付着物を除去する付着物除去装置に作動気体を供給する作動気体供給装置であって、空気を圧縮して作動気体を生成するコンプレッサと、前記コンプレッサの吐出側に一側が接続され、作動気体を貯留する貯留器と、前記貯留器の他側に一側が接続され他側が前記付着物除去装置に接続される第１通路と、前記コンプレッサの吐出側に一側が接続され、他側が前記貯留器を介さずに前記付着物除去装置に接続される第２通路と、前記第１通路に設けられる第１切換弁と、前記第２通路に設けられる第２切換弁と、を備える。

第４の態様としては、第３の態様において、前記第１、第２切換弁を制御するコントロール部を有し、前記コントロール部は前記下界認識装置の状態に応じて前記第１、第２切換弁のいずれか一方を開弁制御する。

第５の態様としては、第３の態様において、前記第１、第２切換弁を制御するコントロール部を有し、前記コントロール部は、作動気体の供給が必要な前記下界認識装置が所定台数以上のときには、前記第１切換弁を開弁して前記第２切換弁を閉弁し、作動気体の供給が必要な前記下界認識装置が所定台数未満のときには、前記第１切換弁を閉弁して前記第２切換弁を開弁する。

第６の態様としては、第３の態様において、前記第１、第２切換弁を制御するコントロール部を有し、前記コントロール部は、前記下界認識装置の付着物の量が多いときには、前記第１切換弁を開弁して前記第２切換弁を閉弁し、前記下界認識装置の付着物の量が少ないときには、前記第１切換弁を閉弁して前記第２切換弁を開弁する。

第７の態様としては、車両に搭載された複数の下界認識装置に付着した付着物を除去する付着物除去装置に作動気体を供給する作動気体供給装置であって、空気を圧縮して作動気体を生成するコンプレッサと、作動気体を貯留する貯留器と、前記貯留器に一側が接続され他側が前記付着物除去装置に接続される第１通路と、前記コンプレッサの吐出側に一側が接続され、他側が前記貯留器を介さずに前記付着物除去装置に接続される第２通路と、前記第１通路に設けられる第１切換弁と、を備える。

１，３１，４１ 作動気体供給システム
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ ノズル（付着物除去装置）
３，３２，４２ 作動気体供給装置
４ コンプレッサ
４Ｂ 吐出側
９，４３ タンク（貯留器）
９Ａ 一側
９Ｂ 他側
１０，４４ 第１通路
１０Ａ，４４Ａ 一端（一側）
１０Ｂ，４４Ｂ 他端（他側）
１２，３３，４５ 第２通路
１２Ａ，３３Ａ，４５Ａ 一端（一側）
１２Ｂ，３３Ｂ，４５Ｂ 他端（他側）
１４，４６ 第１切換弁
１５，３４ 第２切換弁
１９ コントロール部

Claims (6)

1. 車両に搭載された複数の周囲認識装置に付着した付着物を除去する付着物除去装置にコンプレッサまたは貯留器からの作動気体を供給する作動気体供給システムであって、
   作動気体を貯留する前記貯留器から前記付着物除去装置に作動気体を供給する第１モードと、
   前記コンプレッサにより生成した作動気体を、前記貯留器を介すことなく前記付着物除去装置に供給する第２モードと、
   前記第１モードと前記第２モードとを前記周囲認識装置の状態に応じて切換えるコントロール部と、
   を有する作動気体供給システム。
2. 車両に搭載された複数の周囲認識装置に付着した付着物を除去する付着物除去装置にコンプレッサまたは貯留器からの作動気体の供給をコントロール部によって制御する作動気体供給方法であって、
   作動気体を貯留する前記貯留器から前記付着物除去装置に作動気体を供給する第１モードと、
   前記コンプレッサにより生成した作動気体を、前記貯留器を介すことなく前記付着物除去装置に供給する第２モードと、
   を前記周囲認識装置の状態に応じて前記コントロール部により切替える作動気体供給方法。
3. 車両に搭載された複数の周囲認識装置に付着した付着物を除去する付着物除去装置に作動気体を供給する作動気体供給装置であって、
   空気を圧縮して作動気体を生成するコンプレッサと、
   前記コンプレッサの吐出側に一側が接続され、作動気体を貯留する貯留器と、
   前記貯留器の他側に一側が接続され他側が前記付着物除去装置に接続される第１通路と、
   前記コンプレッサの吐出側に一側が接続され、他側が前記貯留器を介さずに前記付着物除去装置に接続される第２通路と、
   前記第１通路に設けられる第１切換弁と、
   前記第２通路に設けられる第２切換弁と、
   を備える作動気体供給装置。
4. 前記第１、第２切換弁を制御するコントロール部を有し、前記コントロール部は前記周囲認識装置の状態に応じて前記第１、第２切換弁のいずれか一方を開弁制御することを特徴とする請求項３に記載の作動気体供給装置。
5. 前記コントロール部は、作動気体の供給が必要な前記周囲認識装置が所定台数以上のときには、前記第１切換弁を開弁して前記第２切換弁を閉弁し、
   作動気体の供給が必要な前記周囲認識装置が所定台数未満のときには、前記第１切換弁を閉弁して前記第２切換弁を開弁することを特徴とする請求項４に記載の作動気体供給装置。
6. 前記コントロール部は、複数の前記周囲認識装置のうち付着物の量が所定よりも多い前記周囲認識装置があるときには、前記第１切換弁を開弁して前記第２切換弁を閉弁し、
   複数の前記周囲認識装置の付着物の量が所定よりも少ないときには、前記第１切換弁を閉弁して前記第２切換弁を開弁することを特徴とする請求項４に記載の作動気体供給装置。

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