JP5561553B2 - 雨滴検出装置およびそれを備えたワイパ自動制御装置 - Google Patents
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Description
また、本発明の他の目的は、ウインドシールドが清掃されたときにはワイパの駆動を停止し、誤動作を防止するワイパ自動制御装置を提供することにある。
第1受光素子および第2受光素子が出力する信号が入力される処理部は、第1雨滴判定手段により受光した基準光の強度が第1判定値以下となり、かつ第2雨滴判定手段により受光した外部光の強度が第2判定値以下となった場合、雨滴付着判定を取り消す雨滴付着判定取消処理を実行する。また、雨滴検出装置は車両速度を検出する車両速度検出手段を備えている。車両速度検出手段により車両速度が0であると検出したとき、第2雨滴判定手段により外部光の強度の変化に基づいて雨滴付着判定を取り消すか否かを判定する。
請求項2に記載の発明によると、雨滴検出装置は車両のシフトレンジを検出するレンジ検出手段を備えている。レンジ検出手段により車両のシフトレンジがパーキングレンジまたはニュートラルレンジであると検出されたとき、第2雨滴判定手段により外部光の強度の変化に基づいて雨滴付着判定を取り消すか否かを判定する。雨滴検出装置では、停車状態を確認する手段として、レンジ検出手段を備えている。この手段により、停車していると判定された場合、第1雨滴判定手段および第2雨滴判定手段によって雨滴付着判定を取り消すか否かを判定する。これにより、走行中に第1雨滴判定手段と第2雨滴判定手段との条件を満たすことで雨滴付着判定が取り消されることを防止することができる。
請求項5に記載の発明によると、処理部は第1受光素子が受光した基準光の強度が第1判定値以下となった時刻から第2設定時間内に第2受光素子が受光した外部光の強度が第2判定値以下となった場合、雨滴付着判定取消処理実行する。
ウインドシールドを布などで清掃する場合、布はウインドシールド上を往復移動する。第1受光素子と第2受光素子とは近接しているため、それぞれの受光素子が受光する光が通過するウインドシールド上の領域は異なっている。したがって、往復移動する布により、第1受光素子の受光強度が変化する時刻と第2受光素子の受光強度が変化する時刻とは異なる。雨滴検出装置では、第1受光素子の受光強度が変化する時刻の前後に第2受光素子の受光強度の変化を確認する時間を設けている。これにより、第2受光素子の受光強度の変化が第1受光素子の受光強度の変化のタイミングと異なっても、ウインドシールド上に付着している物体が雨滴であるか否かを高い精度で判別することができる。
雨滴検出装置は、雨滴付着判定を取り消した後、第1雨滴判定手段および第2雨滴判定手段による雨滴検出ができない状態となっている。雨滴検出装置では、雨滴検出ができない状態を解除する手段として第1復帰判定手段を備えている。第1復帰手段では、第2受光素子の受光強度に対してウインドシールド上に雨滴を含めた物体が付着していない程度の第3判定値を設定している。第2受光素子の受光強度が第3判定値以上となった場合、雨滴検出中止解除処理を実行することにより雨滴検出ができない状態を解除する。これにより、雨滴検出装置は自動的に雨滴検出が可能な状態に復帰することができる。
雨滴検出装置は、雨滴付着判定を取り消した後、雨滴検出ができない状態となっている。雨滴検出装置では、雨滴検出ができない状態を解除する手段として第2復帰判定手段を備えている。前述の第1復帰判定手段では第2受光素子の受光強度が第3判定値以上となるか否かを判定する。このとき、第2受光素子の受光強度が第2判定値以下になったときから経過した時間によってその後の処理が異なる。経過した時間が第3設定時間より小さい場合、第2受光素子が受光する外部光の強度が第3判定値以上となるか否かを継続して判定する。一方、第2受光素子の受光強度が第3判定値以上とならないまま経過した時間が第3設定時間以上となった場合、雨滴検出ができない状態を自動的に解除する。これにより、雨滴検出装置は自動的に雨滴検出が可能な状態に復帰することができる。
ウインドシールド上の物体を雨滴であるか否かを判定する雨滴検出装置により、ウインドシールド上の物体を雨滴であると判定した場合、ワイパで払拭し前方視界を確保する。一方、ウインドシールドを清掃する布などがあった場合、雨滴検出装置により雨滴付着判定を取り消すことでワイパは駆動しなくなるため、ワイパの誤作動を防止することができる。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による雨滴検出装置を使ったワイパ自動制御装置を図1から図8に示す。
図1に示すようにワイパ自動制御装置100は、雨滴検出装置1、車速センサ2、ワイパスイッチ3、ワイパ制御部4、ワイパを駆動するワイパモータ5などを備える。
雨滴検出装置1は、ケース20、第1導光体30、第1受光素子40、発光素子50、第2受光素子60および第2導光体70などを備えている。雨滴検出装置1は、ウインドシールド10に雨滴が付着したときの基準光の減衰を検出しワイパ6の動作指令を出力するとともに、車両の周辺光を検出し車両のヘッドライト等のオン/オフの制御指令を出力する。
次に、ワイパスイッチ3においてオートモードが選択されたときにECU90において実行されるワイパ自動制御処理を図3〜図8に基づいて説明する。なお、図3はワイパ自動制御処理のメインフローであり、図4は入力処理を説明するサブフローであり、図5は雨滴検出処理を説明するサブフローである。また、図6〜8は雨滴検出処理を説明する図である。
一方、車両速度が0でない場合、S408に移行して雨滴付着判定を確定し(S408)、雨滴検出処理は終了する。その後、雨滴検出処理のルーチンを抜けてS50に移行する。
次に本形態の雨滴検出装置1の効果について説明する。
(ア)雨滴検出装置1は、ウインドシールド10上の雨滴を含む物体を検出する第1受光素子40の受光強度と、物体が雨滴かそれ以外かを判定する第2受光素子60の受光強度と組み合わせることにより、ウインドシールド10上の物体を雨滴であるか雨滴以外の物体であるかを判別することができる。特にウインドシールド10の清掃を目的とした布の往復移動では、雨滴検出装置1はウインドシールド10上に雨滴以外の物体が付着していると判定する。これにより、ウインドシールド10を清掃するとき、ワイパを駆動する誤作動を防止することができる。
次に、本発明の第2実施形態を図9に基づいて説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対して、雨滴検出処理のフローが一部異なる。なお、第1実施形態と実質的に同一の部位には同位置の符号を付し、説明を省略する。
(ア)上述の実施形態では、導光体の材料をガラスとした。しかし、導光体の材料はこれに限定されなくてもよい。光透過性をもつ樹脂などでもよい。
2 ・・・車速センサ(車両速度検出手段)、
4 ・・・ワイパ制御部、
5 ・・・ワイパ駆動部、
6 ・・・ワイパ、
10 ・・・ウインドシールド、
50 ・・・発光素子、
9 ・・・赤外光(基準光)、
8 ・・・上方光(外部光)、
40 ・・・第1受光素子、
60 ・・・第2受光素子、
V1 ・・・第1受光素子出力電圧(受光した基準光の強度)、
V2 ・・・第2受光素子出力電圧(受光した外部光の強度)、
VL1 ・・・雨滴検出判定値(第1判定値)、
VL2 ・・・急低下判定値(第2判定値)、
VL3 ・・・復帰判定値(第3判定値)、
P1 ・・・第1確認時間(第1設定時間)、
P2 ・・・第2確認時間(第2設定時間)、
P3 ・・・復帰確認時間(第3設定時間)。
Claims (8)
- 車両のウインドシールドに付着した雨滴を検出可能な雨滴検出装置であって、
前記ウインドシールドの車両内部側に取り付けられ、前記ウインドシールドに向けて基準光を発光する発光素子と、
前記ウインドシールドによって反射された前記基準光を受光し、受光した基準光の強度に応じた信号を出力する第1受光素子と、
前記ウインドシールドを透過した外部光を受光し、受光した外部光の強度に応じた信号を出力する第2受光素子と、
前記第1受光素子が出力する信号と前記第2受光素子が出力する信号とが入力される処理部と、
前記受光した基準光の強度に基づいて前記ウインドシールドに雨滴が付着したか否かを判定する第1雨滴判定手段と、
前記第1雨滴判定手段により前記ウインドシールドに雨滴が付着したとして雨滴付着判定が行われた場合、前記受光した外部光の強度に基づいて前記雨滴付着判定を取り消すか否かを判定する第2雨滴判定手段と、
を備え、
前記処理部は、前記第1雨滴判定手段により前記受光した基準光の強度が第1判定値以下となり、かつ前記第2雨滴判定手段により前記受光した外部光の強度が第2判定値以下となった場合、前記雨滴付着判定を取り消す雨滴付着判定取消処理を実行し、
前記処理部は前記車両の車両速度を検出する車両速度検出手段を有し、前記車両速度検出手段により車両速度が0であると検出したとき、前記第2雨滴判定手段により前記外部光の強度の変化に基づいて前記雨滴付着判定を取り消すか否かを判定することを特徴とする雨滴検出装置。 - 車両のウインドシールドに付着した雨滴を検出可能な雨滴検出装置であって、
前記ウインドシールドの車両内部側に取り付けられ、前記ウインドシールドに向けて基準光を発光する発光素子と、
前記ウインドシールドによって反射された前記基準光を受光し、受光した基準光の強度に応じた信号を出力する第1受光素子と、
前記ウインドシールドを透過した外部光を受光し、受光した外部光の強度に応じた信号を出力する第2受光素子と、
前記第1受光素子が出力する信号と前記第2受光素子が出力する信号とが入力される処理部と、
前記受光した基準光の強度に基づいて前記ウインドシールドに雨滴が付着したか否かを判定する第1雨滴判定手段と、
前記第1雨滴判定手段により前記ウインドシールドに雨滴が付着したとして雨滴付着判定が行われた場合、前記受光した外部光の強度に基づいて前記雨滴付着判定を取り消すか否かを判定する第2雨滴判定手段と、
を備え、
前記処理部は、前記第1雨滴判定手段により前記受光した基準光の強度が第1判定値以下となり、かつ前記第2雨滴判定手段により前記受光した外部光の強度が第2判定値以下となった場合、前記雨滴付着判定を取り消す雨滴付着判定取消処理を実行し、
前記処理部は前記車両のシフトレンジを検出するレンジ検出手段を有し、前記レンジ検出手段により車両のシフトレンジがパーキングレンジまたはニュートラルレンジであると検出されたとき、前記第2雨滴判定手段により前記外部光の強度の変化に基づいて前記雨滴付着判定を取り消すか否かを判定することを特徴とする雨滴検出装置。 - 車両のウインドシールドに付着した雨滴を検出可能な雨滴検出装置であって、
前記ウインドシールドの車両内部側に取り付けられ、前記ウインドシールドに向けて基準光を発光する発光素子と、
前記ウインドシールドによって反射された前記基準光を受光し、受光した基準光の強度に応じた信号を出力する第1受光素子と、
前記ウインドシールドを透過した外部光を受光し、受光した外部光の強度に応じた信号を出力する第2受光素子と、
前記第1受光素子が出力する信号と前記第2受光素子が出力する信号とが入力される処理部と、
前記受光した基準光の強度に基づいて前記ウインドシールドに雨滴が付着したか否かを判定する第1雨滴判定手段と、
前記第1雨滴判定手段により前記ウインドシールドに雨滴が付着したとして雨滴付着判定が行われた場合、前記受光した外部光の強度に基づいて前記雨滴付着判定を取り消すか否かを判定する第2雨滴判定手段と、
を備え、
前記処理部は、前記第1雨滴判定手段により前記受光した基準光の強度が第1判定値以下となり、かつ前記第2雨滴判定手段により前記受光した外部光の強度が第2判定値以下となった場合、前記雨滴付着判定を取り消す雨滴付着判定取消処理を実行し、
前記処理部は前記車両の車両速度を検出する車両速度検出手段および前記車両のシフトレンジを検出するレンジ検出手段を有し、前記車両速度検出手段により車両速度が0であると検出し、かつ、前記レンジ検出手段により車両のシフトレンジがパーキングレンジまたはニュートラルレンジであると検出されたとき、前記第2雨滴判定手段により前記外部光の強度の変化に基づいて前記雨滴付着判定を取り消すか否かを判定することを特徴とする雨滴検出装置。 - 前記処理部は、前記受光した基準光の強度が第1判定値以下となった時刻から遡って第1設定時間内に前記受光した外部光の強度が第2判定値以下となった場合、前記雨滴付着判定取消処理を実行することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
- 前記処理部は、前記受光した基準光の強度が前記第1判定値以下となった時刻から第2設定時間内に前記受光した外部光の強度が前記第2判定値以下となった場合、前記雨滴付着判定取消処理を実行することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の雨滴検出装置。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の雨滴検出装置において、
前記雨滴付着判定を取り消した後、前記受光した外部光の強度が所定の強度以上となったか否かを判定する第1復帰判定手段を有し、
前記処理部は、前記第1復帰判定手段により前記受光した外部光の強度が第3判定値以上となったと判定した場合、前記第1雨滴判定手段および前記第2雨滴判定手段による雨滴検出の中止を解除する雨滴検出中止解除処理を実行することを特徴とする雨滴検出装置。 - 請求項6に記載の雨滴検出装置において、
前記処理部は前記受光した外部光の強度が前記第2判定値以下となったときから経過した時間が所定の時間以上であるか否かを判定する第2復帰判定手段を有し、
前記第2復帰判定手段により前記受光した外部光の強度が前記第3判定値より小さいまま前記受光した外部光の強度が前記第2判定値以下となった時刻から経過した時間が第3設定時間以上となったと判定した場合、前記雨滴検出中止解除処理を実行することを特徴とする雨滴検出装置。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の雨滴検出装置と、
前記第2雨滴判定手段により前記ウインドシールドに雨滴が付着したと判定した場合、前記ウインドシールドに付着した雨滴を払拭するワイパを駆動するワイパ駆動手段と、
を備えることを特徴とするワイパ自動制御装置。
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