ワイパ制御装置
【課題】ワイパの駆動を適切に制御するワイパ制御装置を提供する。
【解決手段】ワイパ制御装置では、車両が走行中であると判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、出力信号の検出に係る検出閾値を第１の閾値Ｋ１とし、水滴相当値が第１の閾値Ｋ１を超えてからウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第１の時間Ｔ１とする（Ｓ１０６）。また、車両が走行中でないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、出力信号の検出に係る検出閾値を第１の閾値Ｋ１より大きい第２の閾値Ｋ２とし、水滴相当値が第２の閾値Ｋ２を超えてからウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第１の時間Ｔ１以下である第２の時間Ｔ２とする（Ｓ１０７）。これにより、インナーミラー２１の操作等の水滴以外の要因によるワイパ８の誤作動を抑制することができ、ワイパ８の駆動を適切に制御することができる。
【解決手段】ワイパ制御装置では、車両が走行中であると判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、出力信号の検出に係る検出閾値を第１の閾値Ｋ１とし、水滴相当値が第１の閾値Ｋ１を超えてからウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第１の時間Ｔ１とする（Ｓ１０６）。また、車両が走行中でないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、出力信号の検出に係る検出閾値を第１の閾値Ｋ１より大きい第２の閾値Ｋ２とし、水滴相当値が第２の閾値Ｋ２を超えてからウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第１の時間Ｔ１以下である第２の時間Ｔ２とする（Ｓ１０７）。これにより、インナーミラー２１の操作等の水滴以外の要因によるワイパ８の誤作動を抑制することができ、ワイパ８の駆動を適切に制御することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパの駆動を制御するワイパ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のウィンドシールドに付着した水滴を検出する水滴検出部を備え、水滴検出部から出力される出力信号に基づき、ウィンドシールドを払拭するワイパの駆動を制御するワイパ制御装置が公知である。ところで、例えば水滴以外の物体がウィンドシールドに付着した場合等、水滴以外の要因の影響を受け、水滴が付着した場合と同様の出力信号が出力されることにより、水滴が付着していないにも関わらず水滴が付着したと誤判定され、ワイパが誤作動してしまう虞がある。そこで、特許文献１では、水滴検出に係る検出感度を低くすることにより、水滴以外の要因の影響によるワイパの誤作動を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７０３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように水滴検出に係る検出感度を低くしてしまうと、降雨開始時や小雨時などにおいて、ワイパが駆動しなかったり、ワイパの駆動が遅れたりする虞がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワイパの駆動を適切に制御するワイパ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載のワイパ制御装置は、ワイパと、ワイパ駆動部と、水滴検出部と、水滴付着判定手段と、駆動制御手段と、走行判断手段と、走行中レベル決定手段と、停止中レベル決定手段と、を備える。ワイパは、車両のウィンドシールドに付着した水滴を払拭する。ワイパ駆動部は、ワイパを駆動する。水滴検出部は、ウィンドシールドに付着した水滴に応じた出力信号を出力する。水滴付着判定手段は、出力信号の検出が継続されている状態で判定待機時間が経過した場合、ウィンドシールドに水滴が付着したと判定する。駆動制御手段は、水滴付着判定手段によりウィンドシールドに水滴が付着したと判定された場合、ワイパを駆動するようにワイパ駆動部を制御する。走行判断手段は、車両が走行中か否かを判断する。走行中レベル決定手段は、走行判断手段により車両が走行中であると判断された場合、出力信号の検出に係る感度を第１の感度とする。停止中レベル決定手段は、走行判断手段により車両が走行中でないと判断された場合、出力信号の検出に係る感度を第１の感度より低い第２の感度とする。
【０００６】
水滴検出部にて水滴と誤判定される虞のある水滴以外の要因として、例えばインナーミラーの操作によるウィンドシールドのたわみがある。インナーミラーの操作は、運転開始時等の車両停止中になされることが多い。そこで本発明では、車両走行中は、出力信号の検出に係る感度を車両停止中と比べて高くして降雨開始時や小雨時においても確実に払拭できるようにしている。一方、車両停止中は、出力信号の検出に係る感度を車両走行中と比べて低くすることにより、例えばインナーミラーの操作等の水滴以外の要因による誤作動を抑制することができる。これにより、ワイパの駆動を適切に制御することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、走行中レベル決定手段は、第１の感度で出力信号を検出してからウィンドシールドに水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第１の時間とし、停止中レベル決定手段は、第２の感度で出力信号を検出してからウィンドシールドに水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第１の時間以下である第２の時間とする。
例えば車両走行中にインナーミラーの操作がなされたとしても、その操作に係る時間は短い蓋然性が高い。そこで、車両走行中は、車両停止中と比べて判定待機時間を長くすることにより、例えばインナーミラーの操作等の水滴以外の要因によるワイパの誤作動を抑制することができる。
【０００８】
ところで、実際に降雨がある場合、ワイパの駆動は適切に継続されることが好ましい。
そこで、請求項３に記載の発明では、継続判断手段と、払拭動作継続中レベル決定手段と、をさらに備える。継続判断手段は、ワイパの払拭動作が継続して行われているか否かを判断する。ここで、「ワイパの払拭動作が継続して行われている」とは、ワイパが連続で動作している場合に限らず、ある間隔をもって駆動されている場合も含む。払拭動作継続中レベル決定手段は、継続判断手段によりワイパの払拭動作が継続して行われていると判断された場合、出力信号の検出に係る感度を第１の感度よりも高い第３の感度とする。また、請求項４に記載の発明では、払拭動作継続中レベル決定手段は、継続判断手段によりワイパの払拭動作が継続して行われていると判断された場合、第３の感度で出力信号を検出してからウィンドシールドに水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第２の時間より短い第３の時間とする。これにより、ワイパの払拭動作が継続して行われている場合、すなわち降雨が続いている場合、出力信号の検出に係る感度を高め、また判定待機時間を短くすることにより、降雨時においてワイパを適切に駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態によるワイパ制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態によるワイパ制御装置の車両搭載状態を概念的に示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態による水滴検出部を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による水滴検出部の出力特性を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態によるワイパ制御処理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態によるワイパ制御処理を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明によるワイパ制御装置を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態によるワイパ制御装置を図１〜図３に基づいて説明する。ワイパ制御装置は、水滴検出部１、車速検出部２、温度検出部３、ワイパスイッチ４、制御部５、ワイパ駆動部としてのワイパモータ７等を備える。
水滴検出部１は、車両のフロントウィンドシールド（以下、単に「ウィンドシールド」という。）１０に付着した雨滴等の水滴量を検出するものである。水滴検出部１は、例えば図２に示すように、運転者の視界に近いエリアであって運転者の視界を妨げないように、ウィンドシールド１０の上部かつインナーミラー２１近傍であって、車室内側に設けられる。インナーミラー２１は、図示しないアームを介し、接着剤等によりウィンドシールド１０に固定されている。インナーミラー２１の角度は、手動等により調整可能である。
【００１１】
本実施形態の水滴検出部１は、光学式のものである。図３に示すように、水滴検出部１は、発光素子１４からの出射光をプリズム１６によってウィンドシールド１０に導くとともに、ウィンドシールド１０によって反射された反射光をプリズム１６によって受光素子１５が受光するように構成されている。本実施形態の発光素子１４はＬＥＤであり、受光素子１５はフォトダイオードである。回路基板１３は、発光素子１４、受光素子１５、およびその他処理回路や出力回路を構成する電子部品が実装されている。ベース１２およびカバー１１は、回路基板１３やプリズム１６等を保持しつつ収容する。
【００１２】
水滴検出部１では、ウィンドシールド１０の外側表面に水滴（図３中にて記号「Ｒ」で示す。）が付着していなければ、発光素子１４からの出射光は、ウィンドシールド１０により略全反射される。一方、ウィンドシールド１０の外側表面に水滴Ｒが付着していると、図３中にて破線で示すように、出射光はウィンドシールド１０を透過する。
【００１３】
したがって、ウィンドシールド１０における出射光の反射領域における水滴Ｒの付着割合が増加するほど、ウィンドシールド１０を透過する出射光が増加する。その結果、図４に示すように、水滴付着割合が多くなるほど受光素子１５の受光量が低下し、受光素子１５から出力される出力信号が低下する。制御部５は、水滴付着割合に応じて変化する出力信号を取得し、当該出力信号に基づき、ウィンドシールド１０に付着した水滴量を検出している。なお、インナーミラー２１の操作等の水滴以外の要因により出力信号が低下することがあるので、本実施形態では、出力信号から算出される水滴量に相当する値を「水滴相当値」とする。
【００１４】
図１に戻り、車速検出部２は、車両の走行速度を検出し、その検出信号を制御部５に出力する。
温度検出部３は、ウィンドシールド１０の水滴検出部１の近傍に設けられ、ウィンドシールド１０の温度を検出し、その検出信号を制御部５に出力する。
【００１５】
図２に示すように、ワイパスイッチ４は、制御部５に対して、ワイパ８の動作停止（ＯＦＦ）、オートモード（ＡＵＴＯ）、マニュアルモード（Ｉｎｔ、Ｌｏ、Ｈｉ）の各動作モードを示すモード信号を出力するモードスイッチ４１を有する。また、ワイパスイッチ４は、オートモードが選択されたとき、水滴量に対するワイパ８の払拭レベルを変更する払拭レベル信号を出力する感度ボリュームスイッチ４２を有している。
【００１６】
制御部５は、マイクロコンピュータであり、制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムやデータを保存するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）や書き込み可能なメモリ（ＲＡＭ）等のメモリを含む記憶装置、入力回路、出力回路、および電源回路等から構成される。制御部５は、水滴検出部１、車速検出部２、温度検出部３、ワイパスイッチ４等からの信号に基づいてワイパ８を駆動すべく、ワイパモータドライバ６からワイパモータ７へと駆動信号を出力する。これにより、ワイパモータ７が駆動され、ワイパ８による払拭動作が行われる。なお、本実施形態では、制御部５にワイパモータドライバ６が含まれるように構成されているが、制御部５とワイパモータドライバ６とは独立した構成であってもよい。
【００１７】
ところで、インナーミラー２１の角度調整に際し、インナーミラー２１を操作すると、アームを介してウィンドシールド１０に外力が伝わる。この外力によりウィンドシールド１０がたわむと、発光素子１４からの出射光の一部が受光素子１５に受光されなくなる。受光素子１５の受光量が低下すると、ウィンドシールド１０に水滴が付着していないにも関わらず出力信号が低下するため、水滴が付着していると誤判定され、ワイパ８が誤作動してしまう虞がある。また、インナーミラー２１の操作は、運転開始時等の車両停止中になされることが多く、車両走行中においては操作されたとしても微調整程度であって、その操作に係る時間は、例えば０．２〜０．５秒程度と短い時間である蓋然性が高い。
【００１８】
そこで、本実施形態では、インナーミラー２１の操作等、水滴以外の要因の影響を受けてワイパ８が誤作動するのを抑制すべく、図５に示すワイパ制御処理を行っている。図５に示すワイパ制御処理は、ワイパスイッチ４においてオートモードが選択されたときに制御部５にて実行される処理である。
【００１９】
最初のステップＳ１０１（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で示す。）では、各種フラグのリセット等の初期化処理を行う。
Ｓ１０２では、ワイパ８の払拭動作が継続して行われているか否かを判断する。具体的には、後述する継続タイマによる計時が行われており、ワイパ８の駆動からの経過時間ｔｘが所定時間ＴＡ以内である場合、「ワイパ８の払拭動作が継続して行われている」と肯定判断し、経過時間ｔｘが所定時間ＴＡを超えている場合、「ワイパ８の払拭動作が継続して行われていない」と否定判断する。また、継続タイマがリセットされた状態であって継続タイマによる計時が行われていない場合は否定判断する。なお、「ワイパ８の払拭動作が継続して行われている」とは、ワイパ８が連続で動作している場合に限らず、例えば間歇モード等、所定時間ＴＡ以内の間隔をもって払拭動作が行われている場合も含む。ワイパ８の払拭動作が継続して行われていないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、すなわち経過時間ｔｘ＝０またはｔｘ＞ＴＡである場合、Ｓ１０４へ移行する。ワイパ８の払拭動作が継続して行われていると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、すなわち０＜ｔｘ≦ＴＡである場合、Ｓ１０３へ移行する。このＳ１０２で肯定判断された場合、降雨がある蓋然性が高く、否定判断された場合、降雨がない蓋然性が高い。
【００２０】
ワイパ８の払拭動作が継続して行われていると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）に移行するＳ１０３では、水滴検出部１から出力される出力信号の検出に係る検出閾値を第３の閾値Ｋ３とする。また、出力信号を検出してからウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定するまでの判定待機時間を第３の時間Ｔ３とする。
【００２１】
ワイパ８の払拭動作が継続して行われていないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）に移行するＳ１０４では、継続タイマによる計時が行われている場合、継続タイマをリセットする。
Ｓ１０５では、車速検出部２から出力される車両の走行速度に係る検出信号に基づき、車両が走行中か否かを判断する。車両が走行中であると判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へ移行する。車両が走行中でないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１０７へ移行する。
【００２２】
車両が走行中であると判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）に移行するＳ１０６では、水滴検出部１から出力される出力信号の検出に係る検出閾値を第１の閾値Ｋ１とする。また、出力信号を検出してからウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定するまでの判定待機時間を第１の時間Ｔ１とする。
車両が走行中でないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）に移行するＳ１０７では、水滴検出部１から出力される出力信号の検出に係る検出閾値を第２の閾値Ｋ２とする。また、出力信号を検出してからウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定するまでの判定待機時間を第２の時間Ｔ２とする。
なお、検出閾値および判定待機時間の詳細については、後述する。
【００２３】
Ｓ１０８では、水滴検出部１から出力信号を取得し、水滴相当値を算出する。
Ｓ１０９では、水滴相当値が検出閾値より大きいか否かを判断する。検出閾値は、Ｓ１０３、Ｓ１０６またはＳ１０７にて設定された値とする。水滴相当値が検出閾値以下であると判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、Ｓ１１４へ移行する。水滴相当値が検出閾値より大きいと判断された場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行する。
【００２４】
Ｓ１１０では、水滴相当値が検出閾値を超えてからの経過時間である検出経過時間ｔｙの計時を判定タイマにより開始する。検出経過時間ｔｙが計時中である場合、計時を継続する。
Ｓ１１１では、検出経過時間ｔｙが判定待機時間を超えたか否かを判断する。判定待機時間は、Ｓ１０３、Ｓ１０６またはＳ１０７にて設定された値とする。検出経過時間ｔｙが判定待機時間以内であると判断された場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、Ｓ１１３へ移行する。検出経過時間ｔｙが判定待機時間を超えたと判断された場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、Ｓ１１２へ移行する。
【００２５】
Ｓ１１２では、ウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定し、水滴フラグをセットする。
検出経過時間ｔｙが判定待機時間以内であると判断された場合（Ｓ１１１：ＮＯ）に移行するＳ１１３では、ウィンドシールド１０に水滴が付着していないと判定する。
水滴相当値が検出閾値以下であると判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）に移行するＳ１１４では、判定タイマが計時中である場合、判定タイマをリセットする。なお、降雨時であってもワイパ８による払拭動作の直後には一時的に水滴相当値が検出閾値以下となるので、Ｓ１０９にて否定判断され、Ｓ１１４にて判定タイマがリセットされる。
Ｓ１１５では、ウィンドシールド１０に水滴が付着していないと判定する。
【００２６】
Ｓ１１６では、水滴フラグがセットされているか否かを判断する。水滴フラグがセットされていない場合（Ｓ１１６：ＮＯ）、Ｓ１０２に戻る。水滴フラグがセットされている場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、Ｓ１１７へ移行する。
Ｓ１１７では、駆動信号をワイパモータドライバ６に出力し、ワイパモータ７を駆動する。ワイパモータ７の駆動によりワイパ８による払拭動作が行われ、ウィンドシールド１０に付着した水滴を払拭する。また、水滴フラグをリセットする。
【００２７】
Ｓ１１８では、ワイパ８の払拭動作が終了してからの経過時間ｔｘの計時を継続タイマにより開始し、Ｓ１０２へ戻る。なお、継続タイマによる計時が行われている場合は、計時を一旦リセットし、再度０から計時を開始する。本実施形態では、ワイパ８の払拭動作が終了してからの時間を計時しているが、ワイパ８の払拭動作開始時からの時間を計時してもよい。
【００２８】
ここで、検出閾値および判定待機時間について言及しておく。本実施形態では、水滴相当値が検出閾値を上回った場合、出力信号として検出されるものとする。すなわち、「検出閾値」が「出力信号の検出に係る感度」に対応している。また、「第１の閾値Ｋ１」が「第１の感度」に対応し、「第２の閾値Ｋ２」が「第２の感度」に対応し、「第３の閾値Ｋ３」が「第３の感度」に対応している。
検出閾値が大きい場合、水滴相当値も大きくならないと出力信号として検出されないので、「出力信号の検出に係る感度が低い」といえる。また、検出閾値が小さい場合、水滴相当値が小さくても出力信号として検出されるので、「出力信号の検出に係る感度が高い」といえる。本実施形態では、第３の閾値Ｋ３が最も小さい値であり、次いで第１の閾値Ｋ１であり、第２の閾値Ｋ２が最も大きい。すなわちＫ３＜Ｋ１＜Ｋ２である。換言すると、ワイパ駆動中であるＳ１０３で設定される感度が最も高く、次いでワイパ駆動中でなく車両走行中であるＳ１０６で設定される感度であり、ワイパ駆動中でなく車両停止中であるＳ１０７で設定される感度が最も低い。なお、第２の閾値Ｋ２は、インナーミラー２１が操作されたときに検出される水滴相当値よりも大きい値に設定される。
【００２９】
また、設定された感度で出力信号を検出し当該出力信号の検出が継続されている状態、すなわち水滴相当値が検出閾値を上回っている状態で判定待機時間が経過した場合、ウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定する。本実施形態では、ワイパ駆動中であるＳ１０３で設定される第３の時間Ｔ３が最も短く、次いでワイパ駆動中でなく車両停止中であるＳ１０７で設定される第２の時間Ｔ２であり、ワイパ駆動中でなく車両走行中であるＳ１０６で設定される第１の時間Ｔ１は第２の時間Ｔ２以上である。すなわち、Ｔ３＜Ｔ２≦Ｔ１である。ただし、判定待機時間を長くしすぎると、大雨時等にワイパの払拭動作が遅れる虞があるので、最も長い第１の時間Ｔ１であっても、０．５秒以下程度とすることが好ましい。
【００３０】
ウィンドシールド１０への水滴付着判定の具体例を図６に示すタイムチャートに基づいて説明する。図６では、（ａ）に水滴相当値を示し、（ｂ）にウィンドシールド１０に水滴が付着しているか否かの判定結果を示した。なお、このタイムチャートのスタート時点においては、ワイパ８の払拭動作が継続して行われていないものとする（Ｓ１０２：ＮＯ）。
【００３１】
インナーミラー２１の操作に伴い、ウィンドシールド１０がたわむと、受光素子１５の受光量が低下する。これにより、図６（ａ）に示すように、インナーミラー２１の操作中、水滴相当値は一時的に０でなくなるが、インナーミラー２１の操作が終了すれば０に戻る。車両走行中である場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、インナーミラー２１の操作時間が第１の時間Ｔ１以内であれば（Ｓ１１１：ＮＯ）、ウィンドシールド１０に水滴が付着していないと判定され（Ｓ１１３）、ワイパ８は駆動されない。これにより、インナーミラー２１の操作によるワイパ８の誤作動が抑制される。すなわち本実施形態では、出力信号の検出が継続されている状態で判定待機時間が経過しなかった場合、ウィンドシールド１０に水滴が付着したのではなく、水滴以外の要因によるものであるとみなす。
【００３２】
一方、降雨によりウィンドシールド１０に水滴が付着すると、水滴相当値は、ワイパ８により払拭されるまでは減少せずに保持されるとともに、水滴付着量の増加に伴って増加する。車両走行中である場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、水滴相当値が第１の閾値Ｋ１よりも大きい状態が第１の時間Ｔ１よりも長く継続されると（Ｓ１０９：ＹＥＳ、かつ、Ｓ１１１：ＹＥＳ）、ウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定され（Ｓ１１２）、ワイパ８が駆動される（Ｓ１１７）。
【００３３】
なお、図６中には示していないが、ワイパが駆動されると、水滴相当値は一旦０に戻る。そして、ワイパ８の駆動からの経過時間が所定時間ＴＡ以内のとき（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、検出閾値が第３の閾値Ｋ３、判定待機時間が第３の時間Ｔ３に設定されるので（Ｓ１０３）、水滴相当値が第３の閾値Ｋ３よりも大きい状態が第３の時間Ｔ３よりも長く継続されると（Ｓ１０９：ＹＥＳ、かつ、Ｓ１１１：ＹＥＳ）、ウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定され（Ｓ１１２）、ワイパ８が駆動される（Ｓ１１７）。第３の閾値Ｋ３は最も小さい値に設定され、第３の時間Ｔ３は最も短い時間に設定されているので、ワイパ８の駆動中、すなわち降雨中においては、適切にワイパの駆動を継続することができる。
【００３４】
また、車両停止中におけるインナーミラー２１の操作に要する時間は運転者の特性等によりばらつきが大きい。そこで本実施形態では、車両停止中である場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、インナーミラー２１の操作による水滴相当値よりも十分に大きい第２の閾値Ｋ２を検出閾値として設定することで、インナーミラー２１の操作によるワイパ８の誤作動を抑制している。なお、検出閾値を大きくすることにより、水滴相当値が検出閾値を超えるまでの時間が長くなる。図６（ａ）に示す例では、降雨開始から時間ｔｐで水滴相当値が第１の閾値Ｋ１より大きくなるのに対し、検出閾値を第１の閾値Ｋ１より大きい第２の閾値Ｋ２とした場合、降雨開始から時間ｔｐより遅い時間ｔｑで水滴相当値が第２の閾値Ｋ２より大きくなる。特に小雨時には、水滴相当値の増加割合が小さいので、水滴相当値が第２の閾値Ｋ２より大きくなるのに要する時間がより長くなる。水滴相当値が第２の閾値Ｋ２より大きくなるのに要する時間が長くなると、ワイパ８の払拭開始が車両走行中と比べて遅くなるが、車両停止中であるので運転に支障は出にくい。なお、車両停止中、検出閾値を第１の閾値より大きい第２の閾値とすることにより水滴相当値の検出に要する時間が長くなる分、水滴相当値が検出されてからウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定するまでの判定待機時間である第２の時間Ｔ２を、第１の時間Ｔ１より短くすることが好ましい。これにより、水滴相当値が第２の閾値より大きくなった後は比較的速やかにワイパ８を駆動することができる。
【００３５】
以上詳述したように、水滴検出部１は、ウィンドシールド１０に付着した水滴に応じた出力信号を出力する。制御部５は、車両が走行中であるか否かを判断し、車両が走行中であると判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、出力信号の検出に係る検出閾値を第１の閾値Ｋ１とし、水滴相当値が第１の閾値Ｋ１を超えてからウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第１の時間Ｔ１とする（Ｓ１０６）。また、車両が走行中でないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、出力信号の検出に係る検出閾値を第１の閾値Ｋ１より大きい第２の閾値Ｋ２とし、水滴相当値が第２の閾値Ｋ２を超えてからウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第１の時間Ｔ１以下である第２の時間Ｔ２とする（Ｓ１０７）。そして、水滴相当値が検出閾値を超えている状態で判定待機時間が経過した場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ、かつ、Ｓ１１１：ＹＥＳ）、ウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定し（Ｓ１１２）、ワイパ８を駆動するようにワイパモータ７を制御する（Ｓ１１７）。
【００３６】
本実施形態では、車両走行中は、出力信号の検出に係る感度を車両停止中と比べて高くして降雨開始時や小雨時においても確実に払拭できるようにした上で、判定待機時間を車両停止中よりも長くすることにより、インナーミラー２１の操作等、水滴以外の要因によるワイパ８の誤作動を抑制している。一方、車両停止中は、出力信号の検出に係る感度を車両走行中と比べて低くすることにより、インナーミラー２１の操作等の水滴以外の要因によるワイパ８の誤作動を抑制することができる。これにより、ワイパ８の駆動を適切に制御することができる。
【００３７】
また、ワイパ８の払拭動作が継続して行われていると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、出力信号の検出に係る検出閾値を第１の閾値Ｋ１よりも小さい第３の閾値とし、水滴相当値が第３の閾値Ｋ３を超えてからウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第２の時間より短い第３の時間とする（Ｓ１０３）。これにより、ワイパ８の払拭動作が継続して行われている場合、すなわち降雨が続いている場合、検出閾値を小さくして出力信号の検出に係る感度を高め、判定待機時間を短くすることにより、降雨時におけてワイパ８を適切に駆動させることができる。すなわち本実施形態では拭き始めのみ、インナーミラー２１の操作等の水滴以外の要因によるワイパ８の誤作動を抑制すべく、感度を低くする、または、判定待機時間を長くしている。
【００３８】
なお、本実施形態では、制御部５が「水滴付着判定手段」、「駆動制御手段」、「走行判断手段」、「走行中レベル決定手段」、「停止中レベル決定手段」、「継続判断手段」、「払拭動作継続中レベル決定手段」を構成する。また、図５中のＳ１１２が「水滴付着判定手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１１７が「駆動制御手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０５が「走行判断手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０６が「走行中レベル決定手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０７が「停止中レベル決定手段」の機能としての処理に相当する。また、Ｓ１０２が「継続判断手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０３が「払拭動作継続中レベル決定手段」の機能としての処理に相当する。
【００３９】
（他の実施形態）
（ア）上記実施形態では、水滴相当値と検出閾値とを比較することにより水滴付着の有無を判定した。他の実施形態では、出力信号の低下量に基づいて水滴付着の有無を判定してもよい。また、図４に示す出力信号そのものに基づいて水滴付着の有無を判定してもよい。この場合、出力信号が検出閾値を下回っている状態で判定待機時間が経過したとき、ウィンドシールドに水滴が付着していると判定する。この場合、検出閾値が大きいほど感度が高く、小さいほど感度が低く、したがって、第３の閾値が最も大きく、次いで第１の閾値であり、第２の閾値が最も小さい値となる。
【００４０】
（イ）上記実施形態では、ワイパ駆動からの経過時間ｔｘが所定時間ＴＡ以内である場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、検出閾値を第３の閾値Ｋ３とし、判定待機時間を第３の時間Ｔ３（Ｓ１０３）としたが、他の実施形態では、Ｓ１０２およびＳ１０３に係る処理を省略してもよい。
【００４１】
（ウ）上記実施形態では、フロントウィンドシールドの水滴を払拭するワイパの制御について説明したが、フロントウィンドシールドの水滴を払拭するワイパに限らず、例えばリアウィンドシールドの水滴を払拭するリアワイパ等、車両のいずれの箇所に設けられたワイパに適用してもよい。
【００４２】
（エ）上記実施形態では、ウィンドシールドに水滴が付着したと誤判定される虞のある水滴以外の要因としてインナーミラーの操作を中心に説明したが、誤判定される虞のある水滴以外の要因は、インナーミラーの操作に限らない。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・水滴検出部
２・・・車速検出部
３・・・温度検出部
４・・・ワイパスイッチ
５・・・制御部（水滴付着判定手段、駆動制御手段、走行判断手段、走行中レベル決定手段、停止中レベル決定手段、継続判断手段、払拭動作継続中レベル決定手段）
６・・・ワイパモータドライバ
７・・・ワイパモータ（ワイパ駆動部）
８・・・ワイパ
１０・・・フロントウィンドシールド（ウィンドシールド）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパの駆動を制御するワイパ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のウィンドシールドに付着した水滴を検出する水滴検出部を備え、水滴検出部から出力される出力信号に基づき、ウィンドシールドを払拭するワイパの駆動を制御するワイパ制御装置が公知である。ところで、例えば水滴以外の物体がウィンドシールドに付着した場合等、水滴以外の要因の影響を受け、水滴が付着した場合と同様の出力信号が出力されることにより、水滴が付着していないにも関わらず水滴が付着したと誤判定され、ワイパが誤作動してしまう虞がある。そこで、特許文献１では、水滴検出に係る検出感度を低くすることにより、水滴以外の要因の影響によるワイパの誤作動を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７０３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように水滴検出に係る検出感度を低くしてしまうと、降雨開始時や小雨時などにおいて、ワイパが駆動しなかったり、ワイパの駆動が遅れたりする虞がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワイパの駆動を適切に制御するワイパ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載のワイパ制御装置は、ワイパと、ワイパ駆動部と、水滴検出部と、水滴付着判定手段と、駆動制御手段と、走行判断手段と、走行中レベル決定手段と、停止中レベル決定手段と、を備える。ワイパは、車両のウィンドシールドに付着した水滴を払拭する。ワイパ駆動部は、ワイパを駆動する。水滴検出部は、ウィンドシールドに付着した水滴に応じた出力信号を出力する。水滴付着判定手段は、出力信号の検出が継続されている状態で判定待機時間が経過した場合、ウィンドシールドに水滴が付着したと判定する。駆動制御手段は、水滴付着判定手段によりウィンドシールドに水滴が付着したと判定された場合、ワイパを駆動するようにワイパ駆動部を制御する。走行判断手段は、車両が走行中か否かを判断する。走行中レベル決定手段は、走行判断手段により車両が走行中であると判断された場合、出力信号の検出に係る感度を第１の感度とする。停止中レベル決定手段は、走行判断手段により車両が走行中でないと判断された場合、出力信号の検出に係る感度を第１の感度より低い第２の感度とする。
【０００６】
水滴検出部にて水滴と誤判定される虞のある水滴以外の要因として、例えばインナーミラーの操作によるウィンドシールドのたわみがある。インナーミラーの操作は、運転開始時等の車両停止中になされることが多い。そこで本発明では、車両走行中は、出力信号の検出に係る感度を車両停止中と比べて高くして降雨開始時や小雨時においても確実に払拭できるようにしている。一方、車両停止中は、出力信号の検出に係る感度を車両走行中と比べて低くすることにより、例えばインナーミラーの操作等の水滴以外の要因による誤作動を抑制することができる。これにより、ワイパの駆動を適切に制御することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、走行中レベル決定手段は、第１の感度で出力信号を検出してからウィンドシールドに水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第１の時間とし、停止中レベル決定手段は、第２の感度で出力信号を検出してからウィンドシールドに水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第１の時間以下である第２の時間とする。
例えば車両走行中にインナーミラーの操作がなされたとしても、その操作に係る時間は短い蓋然性が高い。そこで、車両走行中は、車両停止中と比べて判定待機時間を長くすることにより、例えばインナーミラーの操作等の水滴以外の要因によるワイパの誤作動を抑制することができる。
【０００８】
ところで、実際に降雨がある場合、ワイパの駆動は適切に継続されることが好ましい。
そこで、請求項３に記載の発明では、継続判断手段と、払拭動作継続中レベル決定手段と、をさらに備える。継続判断手段は、ワイパの払拭動作が継続して行われているか否かを判断する。ここで、「ワイパの払拭動作が継続して行われている」とは、ワイパが連続で動作している場合に限らず、ある間隔をもって駆動されている場合も含む。払拭動作継続中レベル決定手段は、継続判断手段によりワイパの払拭動作が継続して行われていると判断された場合、出力信号の検出に係る感度を第１の感度よりも高い第３の感度とする。また、請求項４に記載の発明では、払拭動作継続中レベル決定手段は、継続判断手段によりワイパの払拭動作が継続して行われていると判断された場合、第３の感度で出力信号を検出してからウィンドシールドに水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第２の時間より短い第３の時間とする。これにより、ワイパの払拭動作が継続して行われている場合、すなわち降雨が続いている場合、出力信号の検出に係る感度を高め、また判定待機時間を短くすることにより、降雨時においてワイパを適切に駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態によるワイパ制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態によるワイパ制御装置の車両搭載状態を概念的に示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態による水滴検出部を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による水滴検出部の出力特性を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態によるワイパ制御処理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態によるワイパ制御処理を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明によるワイパ制御装置を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態によるワイパ制御装置を図１〜図３に基づいて説明する。ワイパ制御装置は、水滴検出部１、車速検出部２、温度検出部３、ワイパスイッチ４、制御部５、ワイパ駆動部としてのワイパモータ７等を備える。
水滴検出部１は、車両のフロントウィンドシールド（以下、単に「ウィンドシールド」という。）１０に付着した雨滴等の水滴量を検出するものである。水滴検出部１は、例えば図２に示すように、運転者の視界に近いエリアであって運転者の視界を妨げないように、ウィンドシールド１０の上部かつインナーミラー２１近傍であって、車室内側に設けられる。インナーミラー２１は、図示しないアームを介し、接着剤等によりウィンドシールド１０に固定されている。インナーミラー２１の角度は、手動等により調整可能である。
【００１１】
本実施形態の水滴検出部１は、光学式のものである。図３に示すように、水滴検出部１は、発光素子１４からの出射光をプリズム１６によってウィンドシールド１０に導くとともに、ウィンドシールド１０によって反射された反射光をプリズム１６によって受光素子１５が受光するように構成されている。本実施形態の発光素子１４はＬＥＤであり、受光素子１５はフォトダイオードである。回路基板１３は、発光素子１４、受光素子１５、およびその他処理回路や出力回路を構成する電子部品が実装されている。ベース１２およびカバー１１は、回路基板１３やプリズム１６等を保持しつつ収容する。
【００１２】
水滴検出部１では、ウィンドシールド１０の外側表面に水滴（図３中にて記号「Ｒ」で示す。）が付着していなければ、発光素子１４からの出射光は、ウィンドシールド１０により略全反射される。一方、ウィンドシールド１０の外側表面に水滴Ｒが付着していると、図３中にて破線で示すように、出射光はウィンドシールド１０を透過する。
【００１３】
したがって、ウィンドシールド１０における出射光の反射領域における水滴Ｒの付着割合が増加するほど、ウィンドシールド１０を透過する出射光が増加する。その結果、図４に示すように、水滴付着割合が多くなるほど受光素子１５の受光量が低下し、受光素子１５から出力される出力信号が低下する。制御部５は、水滴付着割合に応じて変化する出力信号を取得し、当該出力信号に基づき、ウィンドシールド１０に付着した水滴量を検出している。なお、インナーミラー２１の操作等の水滴以外の要因により出力信号が低下することがあるので、本実施形態では、出力信号から算出される水滴量に相当する値を「水滴相当値」とする。
【００１４】
図１に戻り、車速検出部２は、車両の走行速度を検出し、その検出信号を制御部５に出力する。
温度検出部３は、ウィンドシールド１０の水滴検出部１の近傍に設けられ、ウィンドシールド１０の温度を検出し、その検出信号を制御部５に出力する。
【００１５】
図２に示すように、ワイパスイッチ４は、制御部５に対して、ワイパ８の動作停止（ＯＦＦ）、オートモード（ＡＵＴＯ）、マニュアルモード（Ｉｎｔ、Ｌｏ、Ｈｉ）の各動作モードを示すモード信号を出力するモードスイッチ４１を有する。また、ワイパスイッチ４は、オートモードが選択されたとき、水滴量に対するワイパ８の払拭レベルを変更する払拭レベル信号を出力する感度ボリュームスイッチ４２を有している。
【００１６】
制御部５は、マイクロコンピュータであり、制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムやデータを保存するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）や書き込み可能なメモリ（ＲＡＭ）等のメモリを含む記憶装置、入力回路、出力回路、および電源回路等から構成される。制御部５は、水滴検出部１、車速検出部２、温度検出部３、ワイパスイッチ４等からの信号に基づいてワイパ８を駆動すべく、ワイパモータドライバ６からワイパモータ７へと駆動信号を出力する。これにより、ワイパモータ７が駆動され、ワイパ８による払拭動作が行われる。なお、本実施形態では、制御部５にワイパモータドライバ６が含まれるように構成されているが、制御部５とワイパモータドライバ６とは独立した構成であってもよい。
【００１７】
ところで、インナーミラー２１の角度調整に際し、インナーミラー２１を操作すると、アームを介してウィンドシールド１０に外力が伝わる。この外力によりウィンドシールド１０がたわむと、発光素子１４からの出射光の一部が受光素子１５に受光されなくなる。受光素子１５の受光量が低下すると、ウィンドシールド１０に水滴が付着していないにも関わらず出力信号が低下するため、水滴が付着していると誤判定され、ワイパ８が誤作動してしまう虞がある。また、インナーミラー２１の操作は、運転開始時等の車両停止中になされることが多く、車両走行中においては操作されたとしても微調整程度であって、その操作に係る時間は、例えば０．２〜０．５秒程度と短い時間である蓋然性が高い。
【００１８】
そこで、本実施形態では、インナーミラー２１の操作等、水滴以外の要因の影響を受けてワイパ８が誤作動するのを抑制すべく、図５に示すワイパ制御処理を行っている。図５に示すワイパ制御処理は、ワイパスイッチ４においてオートモードが選択されたときに制御部５にて実行される処理である。
【００１９】
最初のステップＳ１０１（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で示す。）では、各種フラグのリセット等の初期化処理を行う。
Ｓ１０２では、ワイパ８の払拭動作が継続して行われているか否かを判断する。具体的には、後述する継続タイマによる計時が行われており、ワイパ８の駆動からの経過時間ｔｘが所定時間ＴＡ以内である場合、「ワイパ８の払拭動作が継続して行われている」と肯定判断し、経過時間ｔｘが所定時間ＴＡを超えている場合、「ワイパ８の払拭動作が継続して行われていない」と否定判断する。また、継続タイマがリセットされた状態であって継続タイマによる計時が行われていない場合は否定判断する。なお、「ワイパ８の払拭動作が継続して行われている」とは、ワイパ８が連続で動作している場合に限らず、例えば間歇モード等、所定時間ＴＡ以内の間隔をもって払拭動作が行われている場合も含む。ワイパ８の払拭動作が継続して行われていないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、すなわち経過時間ｔｘ＝０またはｔｘ＞ＴＡである場合、Ｓ１０４へ移行する。ワイパ８の払拭動作が継続して行われていると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、すなわち０＜ｔｘ≦ＴＡである場合、Ｓ１０３へ移行する。このＳ１０２で肯定判断された場合、降雨がある蓋然性が高く、否定判断された場合、降雨がない蓋然性が高い。
【００２０】
ワイパ８の払拭動作が継続して行われていると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）に移行するＳ１０３では、水滴検出部１から出力される出力信号の検出に係る検出閾値を第３の閾値Ｋ３とする。また、出力信号を検出してからウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定するまでの判定待機時間を第３の時間Ｔ３とする。
【００２１】
ワイパ８の払拭動作が継続して行われていないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）に移行するＳ１０４では、継続タイマによる計時が行われている場合、継続タイマをリセットする。
Ｓ１０５では、車速検出部２から出力される車両の走行速度に係る検出信号に基づき、車両が走行中か否かを判断する。車両が走行中であると判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へ移行する。車両が走行中でないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１０７へ移行する。
【００２２】
車両が走行中であると判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）に移行するＳ１０６では、水滴検出部１から出力される出力信号の検出に係る検出閾値を第１の閾値Ｋ１とする。また、出力信号を検出してからウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定するまでの判定待機時間を第１の時間Ｔ１とする。
車両が走行中でないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）に移行するＳ１０７では、水滴検出部１から出力される出力信号の検出に係る検出閾値を第２の閾値Ｋ２とする。また、出力信号を検出してからウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定するまでの判定待機時間を第２の時間Ｔ２とする。
なお、検出閾値および判定待機時間の詳細については、後述する。
【００２３】
Ｓ１０８では、水滴検出部１から出力信号を取得し、水滴相当値を算出する。
Ｓ１０９では、水滴相当値が検出閾値より大きいか否かを判断する。検出閾値は、Ｓ１０３、Ｓ１０６またはＳ１０７にて設定された値とする。水滴相当値が検出閾値以下であると判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、Ｓ１１４へ移行する。水滴相当値が検出閾値より大きいと判断された場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行する。
【００２４】
Ｓ１１０では、水滴相当値が検出閾値を超えてからの経過時間である検出経過時間ｔｙの計時を判定タイマにより開始する。検出経過時間ｔｙが計時中である場合、計時を継続する。
Ｓ１１１では、検出経過時間ｔｙが判定待機時間を超えたか否かを判断する。判定待機時間は、Ｓ１０３、Ｓ１０６またはＳ１０７にて設定された値とする。検出経過時間ｔｙが判定待機時間以内であると判断された場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、Ｓ１１３へ移行する。検出経過時間ｔｙが判定待機時間を超えたと判断された場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、Ｓ１１２へ移行する。
【００２５】
Ｓ１１２では、ウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定し、水滴フラグをセットする。
検出経過時間ｔｙが判定待機時間以内であると判断された場合（Ｓ１１１：ＮＯ）に移行するＳ１１３では、ウィンドシールド１０に水滴が付着していないと判定する。
水滴相当値が検出閾値以下であると判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）に移行するＳ１１４では、判定タイマが計時中である場合、判定タイマをリセットする。なお、降雨時であってもワイパ８による払拭動作の直後には一時的に水滴相当値が検出閾値以下となるので、Ｓ１０９にて否定判断され、Ｓ１１４にて判定タイマがリセットされる。
Ｓ１１５では、ウィンドシールド１０に水滴が付着していないと判定する。
【００２６】
Ｓ１１６では、水滴フラグがセットされているか否かを判断する。水滴フラグがセットされていない場合（Ｓ１１６：ＮＯ）、Ｓ１０２に戻る。水滴フラグがセットされている場合（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、Ｓ１１７へ移行する。
Ｓ１１７では、駆動信号をワイパモータドライバ６に出力し、ワイパモータ７を駆動する。ワイパモータ７の駆動によりワイパ８による払拭動作が行われ、ウィンドシールド１０に付着した水滴を払拭する。また、水滴フラグをリセットする。
【００２７】
Ｓ１１８では、ワイパ８の払拭動作が終了してからの経過時間ｔｘの計時を継続タイマにより開始し、Ｓ１０２へ戻る。なお、継続タイマによる計時が行われている場合は、計時を一旦リセットし、再度０から計時を開始する。本実施形態では、ワイパ８の払拭動作が終了してからの時間を計時しているが、ワイパ８の払拭動作開始時からの時間を計時してもよい。
【００２８】
ここで、検出閾値および判定待機時間について言及しておく。本実施形態では、水滴相当値が検出閾値を上回った場合、出力信号として検出されるものとする。すなわち、「検出閾値」が「出力信号の検出に係る感度」に対応している。また、「第１の閾値Ｋ１」が「第１の感度」に対応し、「第２の閾値Ｋ２」が「第２の感度」に対応し、「第３の閾値Ｋ３」が「第３の感度」に対応している。
検出閾値が大きい場合、水滴相当値も大きくならないと出力信号として検出されないので、「出力信号の検出に係る感度が低い」といえる。また、検出閾値が小さい場合、水滴相当値が小さくても出力信号として検出されるので、「出力信号の検出に係る感度が高い」といえる。本実施形態では、第３の閾値Ｋ３が最も小さい値であり、次いで第１の閾値Ｋ１であり、第２の閾値Ｋ２が最も大きい。すなわちＫ３＜Ｋ１＜Ｋ２である。換言すると、ワイパ駆動中であるＳ１０３で設定される感度が最も高く、次いでワイパ駆動中でなく車両走行中であるＳ１０６で設定される感度であり、ワイパ駆動中でなく車両停止中であるＳ１０７で設定される感度が最も低い。なお、第２の閾値Ｋ２は、インナーミラー２１が操作されたときに検出される水滴相当値よりも大きい値に設定される。
【００２９】
また、設定された感度で出力信号を検出し当該出力信号の検出が継続されている状態、すなわち水滴相当値が検出閾値を上回っている状態で判定待機時間が経過した場合、ウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定する。本実施形態では、ワイパ駆動中であるＳ１０３で設定される第３の時間Ｔ３が最も短く、次いでワイパ駆動中でなく車両停止中であるＳ１０７で設定される第２の時間Ｔ２であり、ワイパ駆動中でなく車両走行中であるＳ１０６で設定される第１の時間Ｔ１は第２の時間Ｔ２以上である。すなわち、Ｔ３＜Ｔ２≦Ｔ１である。ただし、判定待機時間を長くしすぎると、大雨時等にワイパの払拭動作が遅れる虞があるので、最も長い第１の時間Ｔ１であっても、０．５秒以下程度とすることが好ましい。
【００３０】
ウィンドシールド１０への水滴付着判定の具体例を図６に示すタイムチャートに基づいて説明する。図６では、（ａ）に水滴相当値を示し、（ｂ）にウィンドシールド１０に水滴が付着しているか否かの判定結果を示した。なお、このタイムチャートのスタート時点においては、ワイパ８の払拭動作が継続して行われていないものとする（Ｓ１０２：ＮＯ）。
【００３１】
インナーミラー２１の操作に伴い、ウィンドシールド１０がたわむと、受光素子１５の受光量が低下する。これにより、図６（ａ）に示すように、インナーミラー２１の操作中、水滴相当値は一時的に０でなくなるが、インナーミラー２１の操作が終了すれば０に戻る。車両走行中である場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、インナーミラー２１の操作時間が第１の時間Ｔ１以内であれば（Ｓ１１１：ＮＯ）、ウィンドシールド１０に水滴が付着していないと判定され（Ｓ１１３）、ワイパ８は駆動されない。これにより、インナーミラー２１の操作によるワイパ８の誤作動が抑制される。すなわち本実施形態では、出力信号の検出が継続されている状態で判定待機時間が経過しなかった場合、ウィンドシールド１０に水滴が付着したのではなく、水滴以外の要因によるものであるとみなす。
【００３２】
一方、降雨によりウィンドシールド１０に水滴が付着すると、水滴相当値は、ワイパ８により払拭されるまでは減少せずに保持されるとともに、水滴付着量の増加に伴って増加する。車両走行中である場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、水滴相当値が第１の閾値Ｋ１よりも大きい状態が第１の時間Ｔ１よりも長く継続されると（Ｓ１０９：ＹＥＳ、かつ、Ｓ１１１：ＹＥＳ）、ウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定され（Ｓ１１２）、ワイパ８が駆動される（Ｓ１１７）。
【００３３】
なお、図６中には示していないが、ワイパが駆動されると、水滴相当値は一旦０に戻る。そして、ワイパ８の駆動からの経過時間が所定時間ＴＡ以内のとき（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、検出閾値が第３の閾値Ｋ３、判定待機時間が第３の時間Ｔ３に設定されるので（Ｓ１０３）、水滴相当値が第３の閾値Ｋ３よりも大きい状態が第３の時間Ｔ３よりも長く継続されると（Ｓ１０９：ＹＥＳ、かつ、Ｓ１１１：ＹＥＳ）、ウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定され（Ｓ１１２）、ワイパ８が駆動される（Ｓ１１７）。第３の閾値Ｋ３は最も小さい値に設定され、第３の時間Ｔ３は最も短い時間に設定されているので、ワイパ８の駆動中、すなわち降雨中においては、適切にワイパの駆動を継続することができる。
【００３４】
また、車両停止中におけるインナーミラー２１の操作に要する時間は運転者の特性等によりばらつきが大きい。そこで本実施形態では、車両停止中である場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、インナーミラー２１の操作による水滴相当値よりも十分に大きい第２の閾値Ｋ２を検出閾値として設定することで、インナーミラー２１の操作によるワイパ８の誤作動を抑制している。なお、検出閾値を大きくすることにより、水滴相当値が検出閾値を超えるまでの時間が長くなる。図６（ａ）に示す例では、降雨開始から時間ｔｐで水滴相当値が第１の閾値Ｋ１より大きくなるのに対し、検出閾値を第１の閾値Ｋ１より大きい第２の閾値Ｋ２とした場合、降雨開始から時間ｔｐより遅い時間ｔｑで水滴相当値が第２の閾値Ｋ２より大きくなる。特に小雨時には、水滴相当値の増加割合が小さいので、水滴相当値が第２の閾値Ｋ２より大きくなるのに要する時間がより長くなる。水滴相当値が第２の閾値Ｋ２より大きくなるのに要する時間が長くなると、ワイパ８の払拭開始が車両走行中と比べて遅くなるが、車両停止中であるので運転に支障は出にくい。なお、車両停止中、検出閾値を第１の閾値より大きい第２の閾値とすることにより水滴相当値の検出に要する時間が長くなる分、水滴相当値が検出されてからウィンドシールド１０に水滴が付着していると判定するまでの判定待機時間である第２の時間Ｔ２を、第１の時間Ｔ１より短くすることが好ましい。これにより、水滴相当値が第２の閾値より大きくなった後は比較的速やかにワイパ８を駆動することができる。
【００３５】
以上詳述したように、水滴検出部１は、ウィンドシールド１０に付着した水滴に応じた出力信号を出力する。制御部５は、車両が走行中であるか否かを判断し、車両が走行中であると判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、出力信号の検出に係る検出閾値を第１の閾値Ｋ１とし、水滴相当値が第１の閾値Ｋ１を超えてからウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第１の時間Ｔ１とする（Ｓ１０６）。また、車両が走行中でないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、出力信号の検出に係る検出閾値を第１の閾値Ｋ１より大きい第２の閾値Ｋ２とし、水滴相当値が第２の閾値Ｋ２を超えてからウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第１の時間Ｔ１以下である第２の時間Ｔ２とする（Ｓ１０７）。そして、水滴相当値が検出閾値を超えている状態で判定待機時間が経過した場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ、かつ、Ｓ１１１：ＹＥＳ）、ウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定し（Ｓ１１２）、ワイパ８を駆動するようにワイパモータ７を制御する（Ｓ１１７）。
【００３６】
本実施形態では、車両走行中は、出力信号の検出に係る感度を車両停止中と比べて高くして降雨開始時や小雨時においても確実に払拭できるようにした上で、判定待機時間を車両停止中よりも長くすることにより、インナーミラー２１の操作等、水滴以外の要因によるワイパ８の誤作動を抑制している。一方、車両停止中は、出力信号の検出に係る感度を車両走行中と比べて低くすることにより、インナーミラー２１の操作等の水滴以外の要因によるワイパ８の誤作動を抑制することができる。これにより、ワイパ８の駆動を適切に制御することができる。
【００３７】
また、ワイパ８の払拭動作が継続して行われていると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、出力信号の検出に係る検出閾値を第１の閾値Ｋ１よりも小さい第３の閾値とし、水滴相当値が第３の閾値Ｋ３を超えてからウィンドシールド１０に水滴が付着したと判定するまでの判定待機時間を第２の時間より短い第３の時間とする（Ｓ１０３）。これにより、ワイパ８の払拭動作が継続して行われている場合、すなわち降雨が続いている場合、検出閾値を小さくして出力信号の検出に係る感度を高め、判定待機時間を短くすることにより、降雨時におけてワイパ８を適切に駆動させることができる。すなわち本実施形態では拭き始めのみ、インナーミラー２１の操作等の水滴以外の要因によるワイパ８の誤作動を抑制すべく、感度を低くする、または、判定待機時間を長くしている。
【００３８】
なお、本実施形態では、制御部５が「水滴付着判定手段」、「駆動制御手段」、「走行判断手段」、「走行中レベル決定手段」、「停止中レベル決定手段」、「継続判断手段」、「払拭動作継続中レベル決定手段」を構成する。また、図５中のＳ１１２が「水滴付着判定手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１１７が「駆動制御手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０５が「走行判断手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０６が「走行中レベル決定手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０７が「停止中レベル決定手段」の機能としての処理に相当する。また、Ｓ１０２が「継続判断手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０３が「払拭動作継続中レベル決定手段」の機能としての処理に相当する。
【００３９】
（他の実施形態）
（ア）上記実施形態では、水滴相当値と検出閾値とを比較することにより水滴付着の有無を判定した。他の実施形態では、出力信号の低下量に基づいて水滴付着の有無を判定してもよい。また、図４に示す出力信号そのものに基づいて水滴付着の有無を判定してもよい。この場合、出力信号が検出閾値を下回っている状態で判定待機時間が経過したとき、ウィンドシールドに水滴が付着していると判定する。この場合、検出閾値が大きいほど感度が高く、小さいほど感度が低く、したがって、第３の閾値が最も大きく、次いで第１の閾値であり、第２の閾値が最も小さい値となる。
【００４０】
（イ）上記実施形態では、ワイパ駆動からの経過時間ｔｘが所定時間ＴＡ以内である場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、検出閾値を第３の閾値Ｋ３とし、判定待機時間を第３の時間Ｔ３（Ｓ１０３）としたが、他の実施形態では、Ｓ１０２およびＳ１０３に係る処理を省略してもよい。
【００４１】
（ウ）上記実施形態では、フロントウィンドシールドの水滴を払拭するワイパの制御について説明したが、フロントウィンドシールドの水滴を払拭するワイパに限らず、例えばリアウィンドシールドの水滴を払拭するリアワイパ等、車両のいずれの箇所に設けられたワイパに適用してもよい。
【００４２】
（エ）上記実施形態では、ウィンドシールドに水滴が付着したと誤判定される虞のある水滴以外の要因としてインナーミラーの操作を中心に説明したが、誤判定される虞のある水滴以外の要因は、インナーミラーの操作に限らない。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・水滴検出部
２・・・車速検出部
３・・・温度検出部
４・・・ワイパスイッチ
５・・・制御部（水滴付着判定手段、駆動制御手段、走行判断手段、走行中レベル決定手段、停止中レベル決定手段、継続判断手段、払拭動作継続中レベル決定手段）
６・・・ワイパモータドライバ
７・・・ワイパモータ（ワイパ駆動部）
８・・・ワイパ
１０・・・フロントウィンドシールド（ウィンドシールド）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のウィンドシールドに付着した水滴を払拭するワイパと、
前記ワイパを駆動するワイパ駆動部と、
前記ウィンドシールドに付着した水滴に応じた出力信号を出力する水滴検出部と、
前記出力信号の検出が継続されている状態で判定待機時間が経過した場合、前記ウィンドシールドに水滴が付着したと判定する水滴付着判定手段と、
前記水滴付着判定手段により前記ウィンドシールドに水滴が付着したと判定された場合、前記ワイパを駆動するように前記ワイパ駆動部を制御する駆動制御手段と、
前記車両が走行中か否かを判断する走行判断手段と、
前記走行判断手段により前記車両が走行中であると判断された場合、前記出力信号の検出に係る感度を第１の感度とする走行中レベル決定手段と、
前記走行判断手段により前記車両が走行中でないと判断された場合、前記出力信号の検出に係る感度を前記第１の感度より低い第２の感度とする停止中レベル決定手段と、
を備えることを特徴とするワイパ制御装置。
【請求項２】
前記走行中レベル決定手段は、前記第１の感度で前記出力信号を検出してから前記ウィンドシールドに水滴が付着したと判定するまでの前記判定待機時間を第１の時間とし、
前記停止中レベル決定手段は、前記第２の感度で前記出力信号を検出してから前記ウィンドシールドに水滴が付着したと判定するまでの前記判定待機時間を前記第１の時間以下である第２の時間とすることを特徴とする請求項１に記載のワイパ制御装置。
【請求項３】
前記ワイパの払拭動作が継続して行われているか否かを判断する継続判断手段と、
前記継続判断手段により前記ワイパの払拭動作が継続して行われていると判断された場合、前記出力信号の検出に係る感度を前記第１の感度よりも高い第３の感度とする払拭動作継続中レベル決定手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のワイパ制御装置。
【請求項４】
前記払拭動作継続中レベル決定手段は、前記継続判断手段により前記ワイパの払拭動作が継続して行われていると判断された場合、前記第３の感度で前記出力信号を検出してから前記ウィンドシールドに水滴が付着したと判定するまでの前記判定待機時間を前記第２の時間より短い第３の時間とすることを特徴とする請求項３に記載のワイパ制御装置。
【請求項１】
車両のウィンドシールドに付着した水滴を払拭するワイパと、
前記ワイパを駆動するワイパ駆動部と、
前記ウィンドシールドに付着した水滴に応じた出力信号を出力する水滴検出部と、
前記出力信号の検出が継続されている状態で判定待機時間が経過した場合、前記ウィンドシールドに水滴が付着したと判定する水滴付着判定手段と、
前記水滴付着判定手段により前記ウィンドシールドに水滴が付着したと判定された場合、前記ワイパを駆動するように前記ワイパ駆動部を制御する駆動制御手段と、
前記車両が走行中か否かを判断する走行判断手段と、
前記走行判断手段により前記車両が走行中であると判断された場合、前記出力信号の検出に係る感度を第１の感度とする走行中レベル決定手段と、
前記走行判断手段により前記車両が走行中でないと判断された場合、前記出力信号の検出に係る感度を前記第１の感度より低い第２の感度とする停止中レベル決定手段と、
を備えることを特徴とするワイパ制御装置。
【請求項２】
前記走行中レベル決定手段は、前記第１の感度で前記出力信号を検出してから前記ウィンドシールドに水滴が付着したと判定するまでの前記判定待機時間を第１の時間とし、
前記停止中レベル決定手段は、前記第２の感度で前記出力信号を検出してから前記ウィンドシールドに水滴が付着したと判定するまでの前記判定待機時間を前記第１の時間以下である第２の時間とすることを特徴とする請求項１に記載のワイパ制御装置。
【請求項３】
前記ワイパの払拭動作が継続して行われているか否かを判断する継続判断手段と、
前記継続判断手段により前記ワイパの払拭動作が継続して行われていると判断された場合、前記出力信号の検出に係る感度を前記第１の感度よりも高い第３の感度とする払拭動作継続中レベル決定手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のワイパ制御装置。
【請求項４】
前記払拭動作継続中レベル決定手段は、前記継続判断手段により前記ワイパの払拭動作が継続して行われていると判断された場合、前記第３の感度で前記出力信号を検出してから前記ウィンドシールドに水滴が付着したと判定するまでの前記判定待機時間を前記第２の時間より短い第３の時間とすることを特徴とする請求項３に記載のワイパ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−５６５００（Ｐ２０１２−５６５００Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０２９０９（Ｐ２０１０−２０２９０９）
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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