雨雪検出装置
【課題】降雨および降雪の検出精度を向上させる雨雪検出装置を提供する。
【解決手段】第１周辺光受光素子４１および第２周辺光発光素子４２は、前方光６および上方光７を受光し、前方光６および上方光７の強度に応じた信号を出力する。反射光受光素子７０は、第２導光体６０を透過した赤外線８を受光し、赤外線８の強度に応じた信号を出力する。制御装置９０は、反射光受光素子７０の出力に基づいて降雨を判断する降雨判断処理、ならびに、第１周辺光受光素子４１、第２周辺光受光素子４２、および反射光受光素子７０の出力に基づいて降雪を判断する降雪判断処理を行う。
【解決手段】第１周辺光受光素子４１および第２周辺光発光素子４２は、前方光６および上方光７を受光し、前方光６および上方光７の強度に応じた信号を出力する。反射光受光素子７０は、第２導光体６０を透過した赤外線８を受光し、赤外線８の強度に応じた信号を出力する。制御装置９０は、反射光受光素子７０の出力に基づいて降雨を判断する降雨判断処理、ならびに、第１周辺光受光素子４１、第２周辺光受光素子４２、および反射光受光素子７０の出力に基づいて降雪を判断する降雪判断処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨雪検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のウィンドシールドに付着した雨および雪を検出する雨雪検出装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の雨雪検出装置は、赤外線を射出可能な発光素子、および、当該発光素子が射出した赤外線のうちウィンドシールドと車両外部との境界面で反射された赤外線を受光する受光素子を備える。この雨雪検出装置は、雨または雪のウィンドシールドへの付着による受光素子の出力の低下を検出し、受光素子の出力が所定値以下になると、降雨または降雪と判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０７１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、雨と湿雪と乾雪とを比較すると、視界遮蔽面積が同じであっても、乾雪のウィンドシールドとの接触面積は小さい（図７参照）。このため、乾雪のウィンドシールドへの付着による受光素子の出力の低下の程度が少なくなる。よって、特許文献１に記載の雨雪検出装置は、ウィンドシールドに付着する雪の種類が乾雪の場合、降雪と判定するのに時間がかかるおそれがある。
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、降雨および降雪の検出精度を向上させる雨雪検出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に係る発明によると雨雪検出装置は、ケース、第１導光体、周辺光受光素子、発光素子、第２導光体、および、反射光受光素子を備える。ケースは、乗物のウィンドシールドの室内側に取り付け可能である。第１導光体は、ケースに収容され、ウィンドシールドを透過した乗物の周辺光を伝達する。周辺光受光素子は、ケース内に設けられ、第１導光体を透過した周辺光を受光し、周辺光の強度に応じた信号を出力する。発光素子は、ケース内に設けられ、光を射出可能である。第２導光体は、所定範囲の波長の光を遮蔽可能に着色され、ケースがウィンドシールドに取り付けられた状態において発光素子とウィンドシールドとの間に位置するようケースに収容され、発光素子から射出された光をウィンドシールドへ伝達し、伝達された光のうちウィンドシールドと乗物の外側との境界面で反射した光を伝達する。反射光受光素子は、ケース内に設けられ、境界面で反射された光のうち第２導光体を透過した光を受光し、受光した光の強度に応じた信号を出力する。雨雪判断手段は、反射光受光素子の出力に基づいて降雨を判断する降雨判断処理、ならびに、反射光受光素子の出力および周辺光受光素子の出力に基づいて降雪を判断する降雪判断処理を行う。
これにより、反射光受光素子の出力および周辺光受光素子の出力を含む複数の出力に基づいて降雪を判断することで、降雪を速やかに検出することができ、降雨および降雪の検出精度を向上させることができる。
【０００６】
請求項２に係る発明によると、雨雪判断手段は、降雨判断処理において、反射光受光素子の出力が予め設定された第１閾値を下回ると降雨と判断する。また、雨雪判断手段は、降雪判断処理において、反射光受光素子の出力および周辺光受光素子の出力が同時に低下し、周辺光受光素子の出力が予め設定されている第２閾値を下回る場合、反射光受光素子の出力が第１閾値より大きい第３閾値を下回ると降雪と判断する。これにより、雨雪判断手段の作動を具体的に例示した。
【０００７】
請求項３に係る発明によると、周辺光受光素子の出力に基づき、乗物のライトの点消灯を制御するライトの点消灯制御手段をさらに備える。
これにより、受光素子を追加することなく、雨雪検出用の受光素子を利用して乗物のライトの点消灯を制御することができる。よって、新しい部品を追加することなく多機能化を実現することができる。
【０００８】
請求項４に係る発明によると、周辺光受光素子は、特定方向の周辺光を受光する第１周辺光受光素子、および、前記特定方向とは異なる方向の周辺光を受光する第２周辺光受光素子を含む。
これにより、乗物の周辺光を広範囲に検知することができ、雪の付着による照度低下をロバストに検出することができる。
【０００９】
請求項５に係る発明によると、ウィンドシールドの温度、または、ウィンドシールド近傍の温度を検出する温度検出手段をさらに備える。雨雪判断手段は、温度検出手段により検出された温度が所定閾値以下のとき、降雪判断処理を行う。
雪以外の原因によって周辺光受光素子の出力が低下した場合、降雪時ではなくても降雪と判定するおそれがある。ここで、降雪判断処理の実行条件を、ウィンドシールドの温度、または、ウィンドシールド近傍の温度が所定閾値以下であるという条件に絞ることで、雨雪判断手段による降雪判断処理の誤作動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態の雨雪検出装置を示す模式図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】本発明の一実施形態の雨雪検出装置のマイコンの構成を示す模式図。
【図４】（ａ）本発明の一実施形態の雨雪検出装置の降雪時の周辺光信号を示す特性図、（ｂ）通常の点消灯制御時の周辺光信号を示す特性図。
【図５】本発明の一実施形態の雨雪検出装置の反射光信号を示す特性図。
【図６】本発明の一実施形態の雨雪検出装置の降雪判断処理を示す特性図。（ａ）反射光信号を示す特性図、（ｂ）周辺光信号を示す特性図。
【図７】（ａ）反射光においてウィンドシールドに付着する雨の影響を示す模式図、（ｂ）反射光においてウィンドシールドに付着する乾雪の影響を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（一実施形態）
本発明の一実施形態による雨雪検出装置を図１〜図３に示す。雨雪検出装置１０は、車両のウィンドシールド１に取り付けられる。ここで、ウィンドシールド１は、車両の進行方向前側に設置されるフロントガラスとする。雨雪検出装置１０は、ウィンドシールド１のワイパー払拭領域内で、かつ、運転者の視界を妨げないようウィンドシールド１の上方に取り付けられる。図１は、雨雪検出装置１０がウィンドシールド１に取り付けられた状態を示している。
【００１２】
雨雪検出装置１０は、図１に示すようにケース２０、第１導光体３０、第１周辺光受光素子４１、第２周辺光受光素子４２、発光素子５０、第２導光体６０、反射光受光素子７０、温度検出装置８０、および、制御装置９０などを備えている。
雨雪検出装置１０は、ウィンドシールド１に付着した雨および雪の量を検出し、ワイパーの払拭モードを制御するのに用いられる。また、雨雪検出装置１０は、車両の周辺光を検出し、車両のヘッドライト等のオン／オフ等を制御するのに用いられる。
【００１３】
ケース２０は、樹脂等からなる遮光材料によって略直方体状に形成されている。ケース２０は、有底箱状のケース本体２１および板状の蓋部材２２を有している。蓋部材２２は、ケース本体２１の底部とは反対側の端部を覆っている（図１および図２参照）。ケース２０の蓋部材２２側には、ブラケット２が装着される。ケース２０は、ブラケット２を介して接着剤３によりウィンドシールド１の車室内側に取り付けられる。
【００１４】
ここで、以下の説明のために、図１においてｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を示すことでｘｙｚ空間を定義する。ｘ軸は車両の前後方向を示し、ｙ軸は車両の左右方向を示し、ｚ軸は車両の上下方向を示す。すなわち、ｘｙ平面は車両に対し水平な面（地面）であり、ｚ軸は鉛直方向の直線と一致する。
【００１５】
ケース２０は、ケース本体２１と蓋部材２２との間に開口２３を有している。ケース２０が取り付けられたウィンドシールド１は、ｘ軸（水平）に対して傾斜角θ１を有している。雨雪検出装置１０がウィンドシールド１に取り付けられた状態において、車両の周辺光は、ウィンドシールド１を透過し、開口２３を通過することでケース２０内へ入射可能である。
【００１６】
第１導光体３０は、開口２３の近傍に配置されるよう、ケース２０に収容されている。第１導光体３０は、例えばポリカーボネート等の樹脂またはガラス等により形成され、透明である。第１導光体３０は、入射面３１および射出面３２を有している。入射面３１は、開口２３に位置する。入射面３１には、ウィンドシールド１を透過した車両の周辺光のうち特定方向の光６が入射する。ここで、「特定方向」とは、車両の前方から車両に向かう方向のことである。つまり、特定方向の光６は、車両前方の光であって、ｘ軸に一致する方向の光である。以下、特定方向の光６を前方光６という。入射面３１に入射した前方光６は、第１導光体３０の内部を透過し、射出面３２から射出される。
【００１７】
第１導光体３０は、入射面３１および射出面３２の他に、入射面３３および射出面３４を有している。入射面３３には、ウィンドシールド１を透過した車両の周辺光のうち上方光７が入射する。ここで、上方光７は、車両の上方から車両に向かう方向、すなわち車両上方の光である。上方光７は、ｚ軸に一致する方向の光である。入射面３３に入射した上方光７は、第１導光体３０の内側と外側との境界面で全反射し、その光路を変更する。第１導光体３０の前記境界面で反射された上方光７は、射出面３４から射出される。
【００１８】
ケース２０の内側には、基板１１が設けられている。この基板１１に、マイコン９１、第１周辺光受光素子４１、第２周辺光受光素子４２、発光素子５０、および、反射光受光素子７０などが設置されている。
マイコン９１は、基板１１上の所定の位置に設置されている（図１および２参照）。マイコン９１は、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たＩＣパッケージである。
【００１９】
マイコン９１は、図３に示すように、概念的に補正部９２、点消灯制御部９３、雨雪量検出部９４および発光制御部９５等を有している。ここで、補正部９２、点消灯制御部９３、雨雪量検出部９４および発光制御部９５は、上述のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種プログラム、入力回路および出力回路等を組み合わせることにより構成されている。
【００２０】
第１周辺光受光素子４１は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタ等から構成されている。第１周辺光受光素子４１は、第１導光体３０の射出面３２から射出された前方光６を受光可能な位置に設置されている。
【００２１】
第１周辺光受光素子４１は、受光面４１１で前方光６を受光すると、前方光６の強度に応じた信号を出力する。本実施形態では、第１周辺光受光素子４１は、特に可視光の強度に応じた信号を出力するよう構成されている。第１周辺光受光素子４１からの出力信号は、基板１１上のマイコン９１、およびコネクタ１２を経由し制御装置９０に伝送される。
【００２２】
第２周辺光受光素子４２は、第１周辺光受光素子４１と同様、フォトダイオードまたはフォトトランジスタ等から構成されている。第２周辺光受光素子４２は、第１導光体３０の射出面３４から射出された上方光７を受光可能な位置に設置されている。第２周辺光受光素子４２は、受光面４２１で上方光７を受光すると、上方光７の強度に応じた信号を出力する。本実施形態では、第２周辺光受光素子４２は、第１周辺光受光素子４１と同様、特に可視光の強度に応じた信号を出力するよう構成されている。第２周辺光受光素子４２からの出力信号は、基板１１上のマイコン９１、およびコネクタ１２を経由して制御装置９０に伝送される。このように、第２周辺光受光素子４２は、第１周辺光受光素子４１と同様、第１導光体３０を透過した周辺光を受光する。
【００２３】
本実施形態では、発光素子５０は、基板１１上に、第２周辺光受光素子４２を間に挟むようにして２つ設置されている（図２参照）。また、発光素子５０は、例えば赤外線を射出可能に構成されている。
【００２４】
ケース２０の蓋部材２２には、中央部に略矩形の開口２４が形成されている。第２導光体６０は、この開口２４から一方の面６１が露出した状態となるよう、ケース２０に収容されている。雨雪検出装置１０がウィンドシールド１に取り付けられるとき、第２導光体６０とウィンドシールド１との間には、透明な板状の弾性部材４が、第２導光体６０およびウィンドシールド１と接するようにして設けられる。また、第２導光体６０は、雨雪検出装置１０がウィンドシールド１に取り付けられた状態では、第１周辺光受光素子４１、第２周辺光受光素子４２および発光素子５０とウィンドシールド１との間に位置する。
【００２５】
第２導光体６０は、ポリカーボネート等の樹脂またはガラス等により形成されている。ここで、第１導光体３０と第２導光体６０とは同一の材料により形成されている。また、第２導光体６０は、所定範囲の波長の光を遮蔽可能に着色されている。本実施形態では、第２導光体６０は、例えば可視光の波長範囲に属する波長の光を遮蔽可能に着色されている。よって、赤外線は、第２導光体６０を透過可能である。
【００２６】
反射光受光素子７０は、２つの発光素子５０からほぼ同じ距離離れた位置に１つ設置されている（図２参照）。反射光受光素子７０は、受光面７１で光を受光すると、その光の強度に応じた信号を出力する。本実施形態では、反射光受光素子７０は、特に赤外線の強度に応じた信号を出力するよう構成されている。
【００２７】
図１に示すように、雨雪検出装置１０がウィンドシールド１に取り付けられた状態において、発光素子５０が赤外線８を射出すると、当該赤外線８は、第２導光体６０の他方の面６２に入射し、一方の面６１から射出される。第２導光体６０の一方の面６１から射出された赤外線８は、弾性部材４を透過し、ウィンドシールド１と車両外部との境界面５で反射される。境界面５で反射された赤外線８は、再び弾性部材４を透過して第２導光体６０の一方の面６１に入射し、他方の面６２から射出される。反射光受光素子７０は、第２導光体６０の他方の面６２から射出された赤外線８を受光面７１で受光する。反射光受光素子７０は、受光面７１で赤外線８を受光すると、その強度に応じた信号を出力する。反射光受光素子７０からの出力信号（以下、「反射光信号」という）は、基板１１上のマイコン９１に伝送される。
【００２８】
第２導光体６０の他方の面６２は、発光素子５０から照射された赤外線８が境界面５で効率的に反射（全反射）されるよう、かつ、境界面５で反射された赤外線８が反射光受光素子７０に効果的に到達するよう、レンズ状に形成されている。
【００２９】
発光素子５０が赤外線８を射出しているとき、ウィンドシールド１の車両外部側に雨滴または雪が付着すると、雨滴または雪の量に応じ、境界面５で反射される赤外線８の量（強度）が低下する。これにより、反射光受光素子７０から出力される信号が変化する。そのため、反射光信号が伝送されるマイコン９１の雨雪量検出部９４は、当該出力信号の変化に基づき、ウィンドシールド１の車両外部側に付着した雨滴または雪の量を検出可能である。当該検出された雨滴または雪の量に関する信号は、コネクタ１２を経由し制御装置９０に伝送される。
【００３０】
本実施形態では、ブラケット２のウィンドシールド１側に温度検出装置８０が設けられている。温度検出装置８０は、ウィンドシールド１とブラケット２との間に、ウィンドシールド１に当接するよう設けられている。このように、温度検出装置８０はウィンドシールド１の温度を検出可能に設けられている。また、温度検出装置８０は、制御装置９０に電気的に接続されている。温度検出装置８０は、特許請求の範囲における「温度検出手段」に対応する。
【００３１】
制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等からなる小型のコンピュータである。制御装置９０は、ＲＯＭに格納された各種プログラムに従い作動する。制御装置９０は、車両に取り付けられた各種センサからの情報等に基づき、車両の各種装置類の作動を制御することで、車両の状態を統合的に制御する。
【００３２】
制御装置９０には、ヘッドライト１０１およびワイパー１０２が接続されている（図１参照）。制御装置９０は、点消灯制御部９３から点消灯制御信号が伝達されると、その信号に応じてヘッドライト１０１を点灯または消灯する。ここで、点消灯制御部９３は、図４（ｂ）に示すように、例えば、時刻Ｔｏｎで第１周辺光受光素子４１からの出力信号と第２周辺光受光素子４２からの出力信号とを相加した値（以下、「周辺光信号」という）が点灯判断閾値Ａ０以下になると点灯信号を発生し、時刻Ｔｏｆｆで周辺光信号が消灯判断閾値Ａ1より大きくなると消灯信号を発生する。ここで、制御装置９０は、特許請求の範囲における「ライトの点消灯制御手段」に対応する。
【００３３】
また、制御装置９０は、反射光信号に基づき降雨判断処理を行い、反射光信号および周辺光信号に基づき降雪判断を行うことで、ワイパー１０２の払拭モードを制御する。ここで、制御装置９０は、特許請求の範囲における「雨雪判断手段」に対応する。
ここで、制御装置９０の降雨判断処理および降雪判断処理について、図５および図６に基づいて説明する。
制御装置９０は、降雨判断処理において、図５に示すように、反射光信号が、第１閾値Ｖ１より小さい場合に降雨と判断する。また、制御装置９０は、降雨判断処理により降雨と判断された場合、マイコン９１から伝送された信号に基づき、ワイパー１０２の払拭モードを制御する。
【００３４】
制御装置９０は、降雪判断処理において、図６に示すように以下の処理を行う。制御装置９０は、温度検出装置８０により検出されたウィンドシールド１の温度に基づいて降雪判断処理を行うか否かを判断する。つまり、制御装置９０は、温度検出装置８０により検出されたウィンドシールド１の温度が所定閾値以下のときのみ、降雪判断処理を行う。ここで、所定閾値は、例えば、乾雪が降る可能性のある大気の温度に設定されている。
【００３５】
まず、制御装置９０は、反射光信号および周辺光信号が時刻ｔ３で同時に低下すると、周辺光信号に関し第２閾値Ｖ２を設定する。そして、制御装置９０は、周辺光信号が時刻ｔ４で第２閾値Ｖ２を下回ると、反射光信号に関し閾値として第１閾値Ｖ１から第３閾値Ｖ３に変更する。ここで、第３閾値Ｖ３は第１閾値Ｖ１より大きい値である。そして、制御装置９０は、反射光信号が時刻ｔ５で第３閾値Ｖ３を下回ると、降雪と判断する。
制御装置９０は、時刻ｔ５で降雪判断処理により降雪と判断した場合、マイコン９１から伝送された信号に基づき、ワイパー１０２の払拭モードを制御する。すると、ウィンドシールド１上の雪はワイパー１０２の払拭作動により除去される。よって、時刻ｔ６で、反射光信号および周辺光信号は通常の値に戻る。
【００３６】
続いて、本実施形態の効果を図５、図６および図７に基づいて説明する。図７は、雨滴および乾雪が車両のウィンドシールド１に付着した状態で、発光素子５０から射出された赤外線８が、雨滴または乾雪とウィンドシールド１との境界面５により反射している様子を示す模式図である。
【００３７】
図７（ａ）に示すように、ウィンドシールド１に雨滴が付着した状態で、境界面５で反射する赤外線８（反射光Ｈ）は、境界面５で屈折する赤外線８（屈折光Ｋ）より少ない。図７（ｂ）に示すように、ウィンドシールド１に乾雪が付着した状態で、境界面５で反射する赤外線８（反射光Ｈ）は、境界面５で屈折する赤外線８（屈折光Ｋ）より多い。また、雨滴の視界遮蔽面積Ｓ１と乾雪の視界遮蔽面積Ｓ２とが同じである場合、ウィンドシールド１と乾雪との接触面積はウィンドシールド１と雨滴との接触面積より小さい。このため、図５および図６（ａ）に示すように、乾雪がウィンドシールド１に付着していくとき反射光受光素子７０から出力される信号の変化率は、雨滴がウィンドシールド１に付着していくとき反射光受光素子７０から出力される信号の変化率より小さい。よって、反射光信号のみに基づいて、降雨および降雪を検出する従来方法である場合、降雪を検出するのに必要とする時間ｔ７−ｔ３は、降雨を検出するのに必要とする時間ｔ２−ｔ１より長くなる。
【００３８】
上述のように、本実施形態では、第１周辺光受光素子４１および第２周辺光受光素子４２により出力する周辺光信号、ならびに、反射光受光素子７０により出力する反射光信号に基づいて降雪判断処理を行う。これにより、本実施形態では、例え、ウィンドシールド１に付着する雪の種類が乾雪であっても、反射光信号のみに基づいて降雨および降雪を判断する従来の方法より速く降雪を判断することができる（図６（ａ）参照、（ｔ５−ｔ３）＜（ｔ７−ｔ３））。このため、降雪の検出精度を向上させることができ、ワイパー１０２の制御が遅くなることを抑制することができる。よって、ウィンドシールド１に付着する雪の種類が乾雪であっても、ワイパー１０２を速やかに始動させることができる。すると、ウィンドシールド１上の乾雪はワイパー１０２の払拭作動により除去され、反射光信号および周辺光信号は時刻ｔ６で通常の値に戻る。これに対し、反射光信号のみに基づいて降雨および降雪を判断する従来の方法である場合、ワイパー１０２は時刻ｔ７で作動し、反射光信号および周辺光信号は時刻ｔ８で通常の値に戻る。
【００３９】
また、本実施形態では、降雪判断処理において、反射光信号および周辺光信号が同時に低下するとき第２閾値Ｖ２を設定し、周辺光信号が第２閾値Ｖ２を下回るとき第１閾値Ｖ１を第１閾値Ｖ１より大きい第３閾値Ｖ３に変更し、反射光信号が第３閾値Ｖ３を下回ると降雪と判断する。これにより、乾雪以外の原因による誤検出を抑制し、降雪の検出精度を向上させることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、第１周辺光受光素子４１および第２周辺光受光素子４２からの周辺光信号に基づく点消灯制御部９３の点消灯制御信号により、ヘッドライト１０１の点灯および消灯を制御する。これにより、新しい受光素子を追加することなく、雨雪検出用の第１周辺光受光素子４１および第２周辺光受光素子４２を利用してヘッドライト１０１の点消灯を制御することができる。よって、新しい部品を追加することなく多機能化を実現することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、ｘ軸に一致する方向の光である前方光６を受光する第１周辺光受光素子４１、および、ｚ軸に一致する方向の光である上方光７を受光する第２周辺光受光素子４２により周辺光信号を検出する。これにより、車両の周辺光を広範囲に検知することができ、雪の付着による照度低下をロバストに検出することができる。
【００４２】
本実施形態では、ウィンドシールド１の温度を検出する温度検出装置８０を備え、温度検出装置８０により検出されたウィンドシールド１の温度が所定閾値以下のときのみ、降雪判断処理を行う。これにより、温度検出装置８０を設け、降雪判断処理の実行条件を、ウィンドシールド１の温度が所定閾値以下であるという条件に絞ることで、雪以外の原因により反射光受光素子７０、第１周辺光受光素子４１および第２周辺光受光素子４２の出力が同時に低下することで、降雪と判断することが抑制される。よって、降雪の誤判断を抑制することができる。
【００４３】
（他の実施形態）
上記実施形態では、雨雪検出装置は、乗物としての車両に取り付けられている。これに対し、他の実施形態では、雨雪検出装置を電車、飛行機、および、船等の乗物の室内または室外に取り付けることとしても良い。
上記実施形態では、雨雪判断手段の全部がケースの外部に設けられている。これに対し、他の実施形態では、雨雪判断手段の一部をケース内に設けること、または、雨雪判断手段の全部をケース内に設けることとしても良い。
上記実施形態では、温度検出装置は、ウィンドシールドの温度を検出可能に設けられている。これに対し、他の実施形態では、温度検出装置は、乗物の室内側または室外側のウィンドシールド近傍の温度を検出可能に設けることとしても良い。
上記実施形態では、第２周辺光受光素子は、特定方向に略垂直な方向の周辺光を受光する。これに対し、他の実施形態では、第２周辺光受光素子は特定方向とは異なる様々な方向の周辺光を受光することとしても良い。
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１ ・・・ウィンドシールド、
６ ・・・前方光（特定方向の周辺光）、
７ ・・・上方光（特定方向とは異なる方向の周辺光）、
８ ・・・赤外線（発光素子から射出された光）、
１０ ・・・雨雪検出装置、
２０ ・・・ケース、
３０ ・・・第１導光体、
４１ ・・・第１周辺光受光素子、
４２ ・・・第２周辺光受光素子、
５０ ・・・発光素子、
６０ ・・・第２導光体、
７０ ・・・反射光受光素子、
８０ ・・・温度検出装置（温度検出手段）、
９０ ・・・制御装置（雨雪判断手段、ライトの点消灯制御手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨雪検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のウィンドシールドに付着した雨および雪を検出する雨雪検出装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の雨雪検出装置は、赤外線を射出可能な発光素子、および、当該発光素子が射出した赤外線のうちウィンドシールドと車両外部との境界面で反射された赤外線を受光する受光素子を備える。この雨雪検出装置は、雨または雪のウィンドシールドへの付着による受光素子の出力の低下を検出し、受光素子の出力が所定値以下になると、降雨または降雪と判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０７１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、雨と湿雪と乾雪とを比較すると、視界遮蔽面積が同じであっても、乾雪のウィンドシールドとの接触面積は小さい（図７参照）。このため、乾雪のウィンドシールドへの付着による受光素子の出力の低下の程度が少なくなる。よって、特許文献１に記載の雨雪検出装置は、ウィンドシールドに付着する雪の種類が乾雪の場合、降雪と判定するのに時間がかかるおそれがある。
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、降雨および降雪の検出精度を向上させる雨雪検出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に係る発明によると雨雪検出装置は、ケース、第１導光体、周辺光受光素子、発光素子、第２導光体、および、反射光受光素子を備える。ケースは、乗物のウィンドシールドの室内側に取り付け可能である。第１導光体は、ケースに収容され、ウィンドシールドを透過した乗物の周辺光を伝達する。周辺光受光素子は、ケース内に設けられ、第１導光体を透過した周辺光を受光し、周辺光の強度に応じた信号を出力する。発光素子は、ケース内に設けられ、光を射出可能である。第２導光体は、所定範囲の波長の光を遮蔽可能に着色され、ケースがウィンドシールドに取り付けられた状態において発光素子とウィンドシールドとの間に位置するようケースに収容され、発光素子から射出された光をウィンドシールドへ伝達し、伝達された光のうちウィンドシールドと乗物の外側との境界面で反射した光を伝達する。反射光受光素子は、ケース内に設けられ、境界面で反射された光のうち第２導光体を透過した光を受光し、受光した光の強度に応じた信号を出力する。雨雪判断手段は、反射光受光素子の出力に基づいて降雨を判断する降雨判断処理、ならびに、反射光受光素子の出力および周辺光受光素子の出力に基づいて降雪を判断する降雪判断処理を行う。
これにより、反射光受光素子の出力および周辺光受光素子の出力を含む複数の出力に基づいて降雪を判断することで、降雪を速やかに検出することができ、降雨および降雪の検出精度を向上させることができる。
【０００６】
請求項２に係る発明によると、雨雪判断手段は、降雨判断処理において、反射光受光素子の出力が予め設定された第１閾値を下回ると降雨と判断する。また、雨雪判断手段は、降雪判断処理において、反射光受光素子の出力および周辺光受光素子の出力が同時に低下し、周辺光受光素子の出力が予め設定されている第２閾値を下回る場合、反射光受光素子の出力が第１閾値より大きい第３閾値を下回ると降雪と判断する。これにより、雨雪判断手段の作動を具体的に例示した。
【０００７】
請求項３に係る発明によると、周辺光受光素子の出力に基づき、乗物のライトの点消灯を制御するライトの点消灯制御手段をさらに備える。
これにより、受光素子を追加することなく、雨雪検出用の受光素子を利用して乗物のライトの点消灯を制御することができる。よって、新しい部品を追加することなく多機能化を実現することができる。
【０００８】
請求項４に係る発明によると、周辺光受光素子は、特定方向の周辺光を受光する第１周辺光受光素子、および、前記特定方向とは異なる方向の周辺光を受光する第２周辺光受光素子を含む。
これにより、乗物の周辺光を広範囲に検知することができ、雪の付着による照度低下をロバストに検出することができる。
【０００９】
請求項５に係る発明によると、ウィンドシールドの温度、または、ウィンドシールド近傍の温度を検出する温度検出手段をさらに備える。雨雪判断手段は、温度検出手段により検出された温度が所定閾値以下のとき、降雪判断処理を行う。
雪以外の原因によって周辺光受光素子の出力が低下した場合、降雪時ではなくても降雪と判定するおそれがある。ここで、降雪判断処理の実行条件を、ウィンドシールドの温度、または、ウィンドシールド近傍の温度が所定閾値以下であるという条件に絞ることで、雨雪判断手段による降雪判断処理の誤作動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態の雨雪検出装置を示す模式図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】本発明の一実施形態の雨雪検出装置のマイコンの構成を示す模式図。
【図４】（ａ）本発明の一実施形態の雨雪検出装置の降雪時の周辺光信号を示す特性図、（ｂ）通常の点消灯制御時の周辺光信号を示す特性図。
【図５】本発明の一実施形態の雨雪検出装置の反射光信号を示す特性図。
【図６】本発明の一実施形態の雨雪検出装置の降雪判断処理を示す特性図。（ａ）反射光信号を示す特性図、（ｂ）周辺光信号を示す特性図。
【図７】（ａ）反射光においてウィンドシールドに付着する雨の影響を示す模式図、（ｂ）反射光においてウィンドシールドに付着する乾雪の影響を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（一実施形態）
本発明の一実施形態による雨雪検出装置を図１〜図３に示す。雨雪検出装置１０は、車両のウィンドシールド１に取り付けられる。ここで、ウィンドシールド１は、車両の進行方向前側に設置されるフロントガラスとする。雨雪検出装置１０は、ウィンドシールド１のワイパー払拭領域内で、かつ、運転者の視界を妨げないようウィンドシールド１の上方に取り付けられる。図１は、雨雪検出装置１０がウィンドシールド１に取り付けられた状態を示している。
【００１２】
雨雪検出装置１０は、図１に示すようにケース２０、第１導光体３０、第１周辺光受光素子４１、第２周辺光受光素子４２、発光素子５０、第２導光体６０、反射光受光素子７０、温度検出装置８０、および、制御装置９０などを備えている。
雨雪検出装置１０は、ウィンドシールド１に付着した雨および雪の量を検出し、ワイパーの払拭モードを制御するのに用いられる。また、雨雪検出装置１０は、車両の周辺光を検出し、車両のヘッドライト等のオン／オフ等を制御するのに用いられる。
【００１３】
ケース２０は、樹脂等からなる遮光材料によって略直方体状に形成されている。ケース２０は、有底箱状のケース本体２１および板状の蓋部材２２を有している。蓋部材２２は、ケース本体２１の底部とは反対側の端部を覆っている（図１および図２参照）。ケース２０の蓋部材２２側には、ブラケット２が装着される。ケース２０は、ブラケット２を介して接着剤３によりウィンドシールド１の車室内側に取り付けられる。
【００１４】
ここで、以下の説明のために、図１においてｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を示すことでｘｙｚ空間を定義する。ｘ軸は車両の前後方向を示し、ｙ軸は車両の左右方向を示し、ｚ軸は車両の上下方向を示す。すなわち、ｘｙ平面は車両に対し水平な面（地面）であり、ｚ軸は鉛直方向の直線と一致する。
【００１５】
ケース２０は、ケース本体２１と蓋部材２２との間に開口２３を有している。ケース２０が取り付けられたウィンドシールド１は、ｘ軸（水平）に対して傾斜角θ１を有している。雨雪検出装置１０がウィンドシールド１に取り付けられた状態において、車両の周辺光は、ウィンドシールド１を透過し、開口２３を通過することでケース２０内へ入射可能である。
【００１６】
第１導光体３０は、開口２３の近傍に配置されるよう、ケース２０に収容されている。第１導光体３０は、例えばポリカーボネート等の樹脂またはガラス等により形成され、透明である。第１導光体３０は、入射面３１および射出面３２を有している。入射面３１は、開口２３に位置する。入射面３１には、ウィンドシールド１を透過した車両の周辺光のうち特定方向の光６が入射する。ここで、「特定方向」とは、車両の前方から車両に向かう方向のことである。つまり、特定方向の光６は、車両前方の光であって、ｘ軸に一致する方向の光である。以下、特定方向の光６を前方光６という。入射面３１に入射した前方光６は、第１導光体３０の内部を透過し、射出面３２から射出される。
【００１７】
第１導光体３０は、入射面３１および射出面３２の他に、入射面３３および射出面３４を有している。入射面３３には、ウィンドシールド１を透過した車両の周辺光のうち上方光７が入射する。ここで、上方光７は、車両の上方から車両に向かう方向、すなわち車両上方の光である。上方光７は、ｚ軸に一致する方向の光である。入射面３３に入射した上方光７は、第１導光体３０の内側と外側との境界面で全反射し、その光路を変更する。第１導光体３０の前記境界面で反射された上方光７は、射出面３４から射出される。
【００１８】
ケース２０の内側には、基板１１が設けられている。この基板１１に、マイコン９１、第１周辺光受光素子４１、第２周辺光受光素子４２、発光素子５０、および、反射光受光素子７０などが設置されている。
マイコン９１は、基板１１上の所定の位置に設置されている（図１および２参照）。マイコン９１は、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たＩＣパッケージである。
【００１９】
マイコン９１は、図３に示すように、概念的に補正部９２、点消灯制御部９３、雨雪量検出部９４および発光制御部９５等を有している。ここで、補正部９２、点消灯制御部９３、雨雪量検出部９４および発光制御部９５は、上述のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種プログラム、入力回路および出力回路等を組み合わせることにより構成されている。
【００２０】
第１周辺光受光素子４１は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタ等から構成されている。第１周辺光受光素子４１は、第１導光体３０の射出面３２から射出された前方光６を受光可能な位置に設置されている。
【００２１】
第１周辺光受光素子４１は、受光面４１１で前方光６を受光すると、前方光６の強度に応じた信号を出力する。本実施形態では、第１周辺光受光素子４１は、特に可視光の強度に応じた信号を出力するよう構成されている。第１周辺光受光素子４１からの出力信号は、基板１１上のマイコン９１、およびコネクタ１２を経由し制御装置９０に伝送される。
【００２２】
第２周辺光受光素子４２は、第１周辺光受光素子４１と同様、フォトダイオードまたはフォトトランジスタ等から構成されている。第２周辺光受光素子４２は、第１導光体３０の射出面３４から射出された上方光７を受光可能な位置に設置されている。第２周辺光受光素子４２は、受光面４２１で上方光７を受光すると、上方光７の強度に応じた信号を出力する。本実施形態では、第２周辺光受光素子４２は、第１周辺光受光素子４１と同様、特に可視光の強度に応じた信号を出力するよう構成されている。第２周辺光受光素子４２からの出力信号は、基板１１上のマイコン９１、およびコネクタ１２を経由して制御装置９０に伝送される。このように、第２周辺光受光素子４２は、第１周辺光受光素子４１と同様、第１導光体３０を透過した周辺光を受光する。
【００２３】
本実施形態では、発光素子５０は、基板１１上に、第２周辺光受光素子４２を間に挟むようにして２つ設置されている（図２参照）。また、発光素子５０は、例えば赤外線を射出可能に構成されている。
【００２４】
ケース２０の蓋部材２２には、中央部に略矩形の開口２４が形成されている。第２導光体６０は、この開口２４から一方の面６１が露出した状態となるよう、ケース２０に収容されている。雨雪検出装置１０がウィンドシールド１に取り付けられるとき、第２導光体６０とウィンドシールド１との間には、透明な板状の弾性部材４が、第２導光体６０およびウィンドシールド１と接するようにして設けられる。また、第２導光体６０は、雨雪検出装置１０がウィンドシールド１に取り付けられた状態では、第１周辺光受光素子４１、第２周辺光受光素子４２および発光素子５０とウィンドシールド１との間に位置する。
【００２５】
第２導光体６０は、ポリカーボネート等の樹脂またはガラス等により形成されている。ここで、第１導光体３０と第２導光体６０とは同一の材料により形成されている。また、第２導光体６０は、所定範囲の波長の光を遮蔽可能に着色されている。本実施形態では、第２導光体６０は、例えば可視光の波長範囲に属する波長の光を遮蔽可能に着色されている。よって、赤外線は、第２導光体６０を透過可能である。
【００２６】
反射光受光素子７０は、２つの発光素子５０からほぼ同じ距離離れた位置に１つ設置されている（図２参照）。反射光受光素子７０は、受光面７１で光を受光すると、その光の強度に応じた信号を出力する。本実施形態では、反射光受光素子７０は、特に赤外線の強度に応じた信号を出力するよう構成されている。
【００２７】
図１に示すように、雨雪検出装置１０がウィンドシールド１に取り付けられた状態において、発光素子５０が赤外線８を射出すると、当該赤外線８は、第２導光体６０の他方の面６２に入射し、一方の面６１から射出される。第２導光体６０の一方の面６１から射出された赤外線８は、弾性部材４を透過し、ウィンドシールド１と車両外部との境界面５で反射される。境界面５で反射された赤外線８は、再び弾性部材４を透過して第２導光体６０の一方の面６１に入射し、他方の面６２から射出される。反射光受光素子７０は、第２導光体６０の他方の面６２から射出された赤外線８を受光面７１で受光する。反射光受光素子７０は、受光面７１で赤外線８を受光すると、その強度に応じた信号を出力する。反射光受光素子７０からの出力信号（以下、「反射光信号」という）は、基板１１上のマイコン９１に伝送される。
【００２８】
第２導光体６０の他方の面６２は、発光素子５０から照射された赤外線８が境界面５で効率的に反射（全反射）されるよう、かつ、境界面５で反射された赤外線８が反射光受光素子７０に効果的に到達するよう、レンズ状に形成されている。
【００２９】
発光素子５０が赤外線８を射出しているとき、ウィンドシールド１の車両外部側に雨滴または雪が付着すると、雨滴または雪の量に応じ、境界面５で反射される赤外線８の量（強度）が低下する。これにより、反射光受光素子７０から出力される信号が変化する。そのため、反射光信号が伝送されるマイコン９１の雨雪量検出部９４は、当該出力信号の変化に基づき、ウィンドシールド１の車両外部側に付着した雨滴または雪の量を検出可能である。当該検出された雨滴または雪の量に関する信号は、コネクタ１２を経由し制御装置９０に伝送される。
【００３０】
本実施形態では、ブラケット２のウィンドシールド１側に温度検出装置８０が設けられている。温度検出装置８０は、ウィンドシールド１とブラケット２との間に、ウィンドシールド１に当接するよう設けられている。このように、温度検出装置８０はウィンドシールド１の温度を検出可能に設けられている。また、温度検出装置８０は、制御装置９０に電気的に接続されている。温度検出装置８０は、特許請求の範囲における「温度検出手段」に対応する。
【００３１】
制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等からなる小型のコンピュータである。制御装置９０は、ＲＯＭに格納された各種プログラムに従い作動する。制御装置９０は、車両に取り付けられた各種センサからの情報等に基づき、車両の各種装置類の作動を制御することで、車両の状態を統合的に制御する。
【００３２】
制御装置９０には、ヘッドライト１０１およびワイパー１０２が接続されている（図１参照）。制御装置９０は、点消灯制御部９３から点消灯制御信号が伝達されると、その信号に応じてヘッドライト１０１を点灯または消灯する。ここで、点消灯制御部９３は、図４（ｂ）に示すように、例えば、時刻Ｔｏｎで第１周辺光受光素子４１からの出力信号と第２周辺光受光素子４２からの出力信号とを相加した値（以下、「周辺光信号」という）が点灯判断閾値Ａ０以下になると点灯信号を発生し、時刻Ｔｏｆｆで周辺光信号が消灯判断閾値Ａ1より大きくなると消灯信号を発生する。ここで、制御装置９０は、特許請求の範囲における「ライトの点消灯制御手段」に対応する。
【００３３】
また、制御装置９０は、反射光信号に基づき降雨判断処理を行い、反射光信号および周辺光信号に基づき降雪判断を行うことで、ワイパー１０２の払拭モードを制御する。ここで、制御装置９０は、特許請求の範囲における「雨雪判断手段」に対応する。
ここで、制御装置９０の降雨判断処理および降雪判断処理について、図５および図６に基づいて説明する。
制御装置９０は、降雨判断処理において、図５に示すように、反射光信号が、第１閾値Ｖ１より小さい場合に降雨と判断する。また、制御装置９０は、降雨判断処理により降雨と判断された場合、マイコン９１から伝送された信号に基づき、ワイパー１０２の払拭モードを制御する。
【００３４】
制御装置９０は、降雪判断処理において、図６に示すように以下の処理を行う。制御装置９０は、温度検出装置８０により検出されたウィンドシールド１の温度に基づいて降雪判断処理を行うか否かを判断する。つまり、制御装置９０は、温度検出装置８０により検出されたウィンドシールド１の温度が所定閾値以下のときのみ、降雪判断処理を行う。ここで、所定閾値は、例えば、乾雪が降る可能性のある大気の温度に設定されている。
【００３５】
まず、制御装置９０は、反射光信号および周辺光信号が時刻ｔ３で同時に低下すると、周辺光信号に関し第２閾値Ｖ２を設定する。そして、制御装置９０は、周辺光信号が時刻ｔ４で第２閾値Ｖ２を下回ると、反射光信号に関し閾値として第１閾値Ｖ１から第３閾値Ｖ３に変更する。ここで、第３閾値Ｖ３は第１閾値Ｖ１より大きい値である。そして、制御装置９０は、反射光信号が時刻ｔ５で第３閾値Ｖ３を下回ると、降雪と判断する。
制御装置９０は、時刻ｔ５で降雪判断処理により降雪と判断した場合、マイコン９１から伝送された信号に基づき、ワイパー１０２の払拭モードを制御する。すると、ウィンドシールド１上の雪はワイパー１０２の払拭作動により除去される。よって、時刻ｔ６で、反射光信号および周辺光信号は通常の値に戻る。
【００３６】
続いて、本実施形態の効果を図５、図６および図７に基づいて説明する。図７は、雨滴および乾雪が車両のウィンドシールド１に付着した状態で、発光素子５０から射出された赤外線８が、雨滴または乾雪とウィンドシールド１との境界面５により反射している様子を示す模式図である。
【００３７】
図７（ａ）に示すように、ウィンドシールド１に雨滴が付着した状態で、境界面５で反射する赤外線８（反射光Ｈ）は、境界面５で屈折する赤外線８（屈折光Ｋ）より少ない。図７（ｂ）に示すように、ウィンドシールド１に乾雪が付着した状態で、境界面５で反射する赤外線８（反射光Ｈ）は、境界面５で屈折する赤外線８（屈折光Ｋ）より多い。また、雨滴の視界遮蔽面積Ｓ１と乾雪の視界遮蔽面積Ｓ２とが同じである場合、ウィンドシールド１と乾雪との接触面積はウィンドシールド１と雨滴との接触面積より小さい。このため、図５および図６（ａ）に示すように、乾雪がウィンドシールド１に付着していくとき反射光受光素子７０から出力される信号の変化率は、雨滴がウィンドシールド１に付着していくとき反射光受光素子７０から出力される信号の変化率より小さい。よって、反射光信号のみに基づいて、降雨および降雪を検出する従来方法である場合、降雪を検出するのに必要とする時間ｔ７−ｔ３は、降雨を検出するのに必要とする時間ｔ２−ｔ１より長くなる。
【００３８】
上述のように、本実施形態では、第１周辺光受光素子４１および第２周辺光受光素子４２により出力する周辺光信号、ならびに、反射光受光素子７０により出力する反射光信号に基づいて降雪判断処理を行う。これにより、本実施形態では、例え、ウィンドシールド１に付着する雪の種類が乾雪であっても、反射光信号のみに基づいて降雨および降雪を判断する従来の方法より速く降雪を判断することができる（図６（ａ）参照、（ｔ５−ｔ３）＜（ｔ７−ｔ３））。このため、降雪の検出精度を向上させることができ、ワイパー１０２の制御が遅くなることを抑制することができる。よって、ウィンドシールド１に付着する雪の種類が乾雪であっても、ワイパー１０２を速やかに始動させることができる。すると、ウィンドシールド１上の乾雪はワイパー１０２の払拭作動により除去され、反射光信号および周辺光信号は時刻ｔ６で通常の値に戻る。これに対し、反射光信号のみに基づいて降雨および降雪を判断する従来の方法である場合、ワイパー１０２は時刻ｔ７で作動し、反射光信号および周辺光信号は時刻ｔ８で通常の値に戻る。
【００３９】
また、本実施形態では、降雪判断処理において、反射光信号および周辺光信号が同時に低下するとき第２閾値Ｖ２を設定し、周辺光信号が第２閾値Ｖ２を下回るとき第１閾値Ｖ１を第１閾値Ｖ１より大きい第３閾値Ｖ３に変更し、反射光信号が第３閾値Ｖ３を下回ると降雪と判断する。これにより、乾雪以外の原因による誤検出を抑制し、降雪の検出精度を向上させることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、第１周辺光受光素子４１および第２周辺光受光素子４２からの周辺光信号に基づく点消灯制御部９３の点消灯制御信号により、ヘッドライト１０１の点灯および消灯を制御する。これにより、新しい受光素子を追加することなく、雨雪検出用の第１周辺光受光素子４１および第２周辺光受光素子４２を利用してヘッドライト１０１の点消灯を制御することができる。よって、新しい部品を追加することなく多機能化を実現することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、ｘ軸に一致する方向の光である前方光６を受光する第１周辺光受光素子４１、および、ｚ軸に一致する方向の光である上方光７を受光する第２周辺光受光素子４２により周辺光信号を検出する。これにより、車両の周辺光を広範囲に検知することができ、雪の付着による照度低下をロバストに検出することができる。
【００４２】
本実施形態では、ウィンドシールド１の温度を検出する温度検出装置８０を備え、温度検出装置８０により検出されたウィンドシールド１の温度が所定閾値以下のときのみ、降雪判断処理を行う。これにより、温度検出装置８０を設け、降雪判断処理の実行条件を、ウィンドシールド１の温度が所定閾値以下であるという条件に絞ることで、雪以外の原因により反射光受光素子７０、第１周辺光受光素子４１および第２周辺光受光素子４２の出力が同時に低下することで、降雪と判断することが抑制される。よって、降雪の誤判断を抑制することができる。
【００４３】
（他の実施形態）
上記実施形態では、雨雪検出装置は、乗物としての車両に取り付けられている。これに対し、他の実施形態では、雨雪検出装置を電車、飛行機、および、船等の乗物の室内または室外に取り付けることとしても良い。
上記実施形態では、雨雪判断手段の全部がケースの外部に設けられている。これに対し、他の実施形態では、雨雪判断手段の一部をケース内に設けること、または、雨雪判断手段の全部をケース内に設けることとしても良い。
上記実施形態では、温度検出装置は、ウィンドシールドの温度を検出可能に設けられている。これに対し、他の実施形態では、温度検出装置は、乗物の室内側または室外側のウィンドシールド近傍の温度を検出可能に設けることとしても良い。
上記実施形態では、第２周辺光受光素子は、特定方向に略垂直な方向の周辺光を受光する。これに対し、他の実施形態では、第２周辺光受光素子は特定方向とは異なる様々な方向の周辺光を受光することとしても良い。
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１ ・・・ウィンドシールド、
６ ・・・前方光（特定方向の周辺光）、
７ ・・・上方光（特定方向とは異なる方向の周辺光）、
８ ・・・赤外線（発光素子から射出された光）、
１０ ・・・雨雪検出装置、
２０ ・・・ケース、
３０ ・・・第１導光体、
４１ ・・・第１周辺光受光素子、
４２ ・・・第２周辺光受光素子、
５０ ・・・発光素子、
６０ ・・・第２導光体、
７０ ・・・反射光受光素子、
８０ ・・・温度検出装置（温度検出手段）、
９０ ・・・制御装置（雨雪判断手段、ライトの点消灯制御手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物のウィンドシールドの室内側に取り付け可能なケースと、
前記ケースに収容され、前記ウィンドシールドを透過した前記乗物の周辺光を伝達する第１導光体と、
前記ケース内に設けられ、前記第１導光体を透過した前記周辺光を受光し、前記周辺光の強度に応じた信号を出力する周辺光受光素子と、
前記ケース内に設けられ、光を射出可能な発光素子と、
所定範囲の波長の光を遮蔽可能に着色され、前記ケースが前記ウィンドシールドに取り付けられた状態において前記発光素子と前記ウィンドシールドとの間に位置するよう前記ケースに収容され、前記発光素子から射出された光を前記ウィンドシールドへ伝達し、伝達された光のうち前記ウィンドシールドと前記乗物の外側との境界面で反射した光を伝達する第２導光体と、
前記ケース内に設けられ、前記境界面で反射された光のうち前記第２導光体を透過した光を受光し、受光した光の強度に応じた信号を出力する反射光受光素子と、
前記反射光受光素子の出力に基づいて降雨を判断する降雨判断処理、ならびに、前記反射光受光素子の出力および前記周辺光受光素子の出力に基づいて降雪を判断する降雪判断処理を行う雨雪判断手段と、
を備えることを特徴とする雨雪検出装置。
【請求項２】
前記雨雪判断手段は、前記降雨判断処理において、前記反射光受光素子の出力が予め設定された第１閾値を下回ると降雨と判断し、
前記降雪判断処理において、前記反射光受光素子の出力および前記周辺光受光素子の出力が同時に低下し、前記周辺光受光素子の出力が予め設定されている第２閾値を下回る場合、前記反射光受光素子の出力が前記第１閾値より大きい第３閾値を下回ると降雪と判断することを特徴とする請求項１に記載の雨雪検出装置。
【請求項３】
前記周辺光受光素子の出力に基づき、前記乗物のライトの点消灯を制御するライトの点消灯制御手段をさらに備える請求項１または２に記載の雨雪検出装置。
【請求項４】
前記周辺光受光素子は、特定方向の前記周辺光を受光する第１周辺光受光素子、および、前記特定方向とは異なる方向の前記周辺光を受光する第２周辺光受光素子を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の雨雪検出装置。
【請求項５】
前記ウィンドシールドの温度、または、前記ウィンドシールド近傍の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記雨雪判断手段は、前記温度検出手段により検出された温度が所定閾値以下のとき、前記降雪判断処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の雨雪検出装置。
【請求項１】
乗物のウィンドシールドの室内側に取り付け可能なケースと、
前記ケースに収容され、前記ウィンドシールドを透過した前記乗物の周辺光を伝達する第１導光体と、
前記ケース内に設けられ、前記第１導光体を透過した前記周辺光を受光し、前記周辺光の強度に応じた信号を出力する周辺光受光素子と、
前記ケース内に設けられ、光を射出可能な発光素子と、
所定範囲の波長の光を遮蔽可能に着色され、前記ケースが前記ウィンドシールドに取り付けられた状態において前記発光素子と前記ウィンドシールドとの間に位置するよう前記ケースに収容され、前記発光素子から射出された光を前記ウィンドシールドへ伝達し、伝達された光のうち前記ウィンドシールドと前記乗物の外側との境界面で反射した光を伝達する第２導光体と、
前記ケース内に設けられ、前記境界面で反射された光のうち前記第２導光体を透過した光を受光し、受光した光の強度に応じた信号を出力する反射光受光素子と、
前記反射光受光素子の出力に基づいて降雨を判断する降雨判断処理、ならびに、前記反射光受光素子の出力および前記周辺光受光素子の出力に基づいて降雪を判断する降雪判断処理を行う雨雪判断手段と、
を備えることを特徴とする雨雪検出装置。
【請求項２】
前記雨雪判断手段は、前記降雨判断処理において、前記反射光受光素子の出力が予め設定された第１閾値を下回ると降雨と判断し、
前記降雪判断処理において、前記反射光受光素子の出力および前記周辺光受光素子の出力が同時に低下し、前記周辺光受光素子の出力が予め設定されている第２閾値を下回る場合、前記反射光受光素子の出力が前記第１閾値より大きい第３閾値を下回ると降雪と判断することを特徴とする請求項１に記載の雨雪検出装置。
【請求項３】
前記周辺光受光素子の出力に基づき、前記乗物のライトの点消灯を制御するライトの点消灯制御手段をさらに備える請求項１または２に記載の雨雪検出装置。
【請求項４】
前記周辺光受光素子は、特定方向の前記周辺光を受光する第１周辺光受光素子、および、前記特定方向とは異なる方向の前記周辺光を受光する第２周辺光受光素子を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の雨雪検出装置。
【請求項５】
前記ウィンドシールドの温度、または、前記ウィンドシールド近傍の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記雨雪判断手段は、前記温度検出手段により検出された温度が所定閾値以下のとき、前記降雪判断処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の雨雪検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５７５５３（Ｐ２０１３−５７５５３Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５００４（Ｐ２０１１−１９５００４）
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
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