(57)【要約】【課題】車両に搭載される降雨量計測装置において、汎用性のある降雨量の計測値をより簡略な装置構成により提供可能とすること。【解決手段】降雨量計測装置（１００）は、情報取得部（１０１）と、算出部（１０３）と、出力部（１０４）とを備えている。情報取得部は、車両のウインドシールド（２）における外壁面（２ａ）に対する雨滴（Ｄ）の付着量に対応する出力を発生する検知部（６５）の出力に基づいて、外壁面に付着した雨滴を払拭するワイパ（３）における払拭間隔の設定に用いられる、計測期間内の付着量に対応する雨滴量情報を取得する。算出部は、情報取得部により取得された雨滴量情報に基づいて、単位時間当たりの降雨量の計測値を算出する。出力部は、算出部により算出された計測値を、車両外部（Ｘ）との通信を行う通信部（９）に出力する。【選択図】図３
2020006886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）に搭載される降雨量計測装置（１００）であって、
前記車両のウインドシールド（２）における外壁面（２ａ）に対する雨滴（Ｄ）の付着量に対応する出力を発生する検知部（６５）の前記出力に基づいて、前記外壁面に付着した前記雨滴を払拭するワイパ（３）における払拭間隔の設定に用いられる、計測期間内の前記付着量に対応する雨滴量情報を取得する情報取得部（１０１）と、
前記情報取得部により取得された前記雨滴量情報に基づいて、単位時間当たりの降雨量の計測値を算出する算出部（１０３）と、
前記算出部により算出された前記計測値を、車両外部（Ｘ）との通信を行う通信部（９）に出力する出力部（１０４）と、
を備えた降雨量計測装置。
【請求項２】
複数の前記計測期間分の前記雨滴量情報を記憶する記憶部（１０２）をさらに備え、
前記算出部は、
前記記憶部に記憶された複数の前記計測期間分の前記雨滴量情報を統計処理する統計処理部（１３１）と、
前記統計処理部による前記統計処理の結果に基づいて、前記計測値を決定する決定部（１３２）と、
を備えた、請求項１に記載の降雨量計測装置。
【請求項３】
前記情報取得部は、前記計測期間内の、前記検知部の前記出力の積算値である、前記雨滴量情報を取得する、
請求項２に記載の降雨量計測装置。
【請求項４】
前記検知部は、前記ウインドシールドにおける前記外壁面とは反対側の内壁面（２ｂ）側に設けられた発光部（６４）から前記外壁面における検知領域（Ｒ）に向けて照射された測定光の、前記検知領域からの反射光を受光することで、前記反射光の受光量に対応する前記出力を発生するように、前記内壁面側に設けられ、
前記雨滴量情報は、前記検知領域に対する前記雨滴の付着率に対応する情報である付着率情報の、積算値であり、
前記付着率情報は、前記計測期間内にて複数設定されるサンプリング時間における前記受光量の、前記検知領域に対する前記雨滴の付着による低下度合に対応する情報である、
請求項３に記載の降雨量計測装置。
【請求項５】
前記決定部は、前記払拭間隔、車速、および、前記計測期間内における前記検知部の前記出力の態様のうちの、少なくとも１つに基づいて、前記計測値を決定する、
請求項２〜４のいずれか１つに記載の降雨量計測装置。
【請求項６】
前記検知部、前記情報取得部、前記算出部、および前記出力部は、前記ウインドシールドと対向配置される雨滴センサ（６）に設けられ、
前記雨滴センサは、前記雨滴量情報を、前記ワイパの駆動を制御するワイパ駆動部（７）に出力するように構成された、
請求項１〜５のいずれか１つに記載の降雨量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される降雨量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイパは、自動車等の車両に搭載される基本的な装備である。ワイパは、車両のウインドシールドにおける外壁面に付着した雨滴を払拭するように設けられている。ワイパは、降雨量に応じた払拭間隔および払拭速度にて動作するように、駆動が制御される。近年、雨滴を検出する雨滴センサをウインドシールドにおける内壁面側に設けて、雨滴センサの検出信号によりワイパの駆動を制御する構成が、広く普及している。
【０００３】
雨滴センサを搭載した車両において、当該雨滴センサは、当該車両の所在地点における降雨量に応じた検出信号を出力する。このため、当該雨滴センサは、車載の降雨量計測装置として捉えることができる。すなわち、雨滴センサを搭載した複数の車両から降雨量情報を収集することで、収集した降雨量情報を広範囲にわたる気象情報として利用することができる。
【０００４】
このような、車両に搭載される雨滴センサを利用して降雨量を計測する装置として、例えば、特許文献１に記載の装置が知られている。特許文献１に記載の装置は、共通部と、雨量計測部と、ワイパ制御部とを備えている。共通部は、雨滴の大きさを検知する雨滴サイズ検知部として機能する。雨量計測部は、雨量を計測するという目的を実現するための構成部である。ワイパ制御部は、ワイパを駆動するという目的を実現するための構成部である。すなわち、特許文献１に記載の装置は、共通部を共通の構成とし、共通部に続く構成部を、雨量計測部とワイパ制御部とに分けて設けた構成を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１４８５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の通り、特許文献１に記載の装置においては、雨量を計測するという目的を実現するための構成部と、ワイパを駆動するという目的を実現するための構成部とが、別々すなわち並列的に設けられていた。このため、特許文献１に記載の装置においては、装置構成が複雑化するという課題があった。
【０００７】
また、ワイパ制御に用いられる、雨滴センサの出力等の情報は、汎用性のある公定の降雨量ではない。非公定の降雨量計測値を用いると、ビッグデータ化による広範囲での精度良い気象情報の把握には限界がある。なお、「公定の降雨量」は、気象業務を取り扱う政府機関または国際機関が運用する気象情報収集システムにて用いられる降雨量である。公定の降雨量の単位は、例えば、ｍｍ／ｍｉｎ、ｍｍ／ｈ、等である。また、「ｍｍ」で表した降雨量と、国際単位系の「ｋｇ／ｍ２」で表した降雨量とは、同値となる。
【０００８】
本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、車両に搭載される降雨量計測装置において、汎用性のある降雨量の計測値をより簡略な装置構成により提供可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の、車両（１）に搭載される降雨量計測装置（１００）は、
前記車両のウインドシールド（２）における外壁面（２ａ）に対する雨滴（Ｄ）の付着量に対応する出力を発生する検知部（６５）の前記出力に基づいて、前記外壁面に付着した前記雨滴を払拭するワイパ（３）における払拭間隔の設定に用いられる、計測期間内の前記付着量に対応する雨滴量情報を取得する情報取得部（１０１）と、
前記情報取得部により取得された前記雨滴量情報に基づいて、単位時間当たりの降雨量の計測値を算出する算出部（１０３）と、
前記算出部により算出された前記計測値を、車両外部（Ｘ）との通信を行う通信部（９）に出力する出力部（１０４）と、
を備えている。
【００１０】
かかる構成においては、前記検知部は、前記ウインドシールドにおける前記外壁面に対する前記雨滴の付着量に対応する出力を発生する。前記情報取得部は、前記検知部の前記出力に基づいて、前記計測期間内の前記付着量に対応する前記雨滴量情報を取得する。前記雨滴量情報は、前記外壁面に付着した前記雨滴を払拭する前記ワイパにおける、前記払拭間隔の設定に用いられる情報である。
【００１１】
前記算出部は、前記情報取得部により取得された前記雨滴量情報に基づいて、前記単位時間当たりの前記降雨量の前記計測値を算出する。前記出力部は、前記算出部により算出された前記計測値を、前記車両外部との通信を行う前記通信部に出力する。
【００１２】
かかる構成によれば、前記ワイパにおける前記払拭間隔の設定に用いられる前記雨滴量情報を、前記単位時間当たりの前記降雨量の前記計測値の算出に利用することができる。また、前記単位時間当たりの前記降雨量の前記計測値は、公定の気象情報として用いられ得る。したがって、かかる構成によれば、汎用性のある前記降雨量の前記計測値を、より簡略な装置構成により提供することが可能となる。
【００１３】
なお、出願書類中の各欄において、各要素に括弧付きの参照符号が付されている場合がある。この場合、かかる参照符号は、単に、同要素と後述する実施形態に記載の具体的構成との対応関係の一例を示すものである。よって、本発明は、かかる参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態が適用された車両の概略構成図である。
【図２】図１に示された雨滴センサの概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る降雨量計測装置の概略的な機能構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示された決定部の概略的な機能構成を示すブロック図である。
【図５】図３に示された検知部の出力特性を示すグラフである。
【図６】図３に示された機能構成によるワイパ制御の概略を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、一つの実施形態に対して適用可能な各種の変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中に挿入されると当該実施形態の理解が妨げられるおそれがある。このため、変形例は、実施形態の説明の後に、まとめて記載する。
【００１６】
（車両の概略構成）
まず、図１を参照しつつ、本発明の適用対象である車両１の概略構成について説明する。車両１は、いわゆる自動車であって、箱状の車体１ａを有している。車体１ａにおける車室の前側には、ウインドシールド２が装着されている。ウインドシールド２は、外壁面２ａおよび内壁面２ｂを有している。外壁面２ａは、ウインドシールド２における、車室よりも前方の外気に面する表面である。内壁面２ｂは、外壁面２ａとは反対側の表面であって、車室に面する表面である。
【００１７】
車両１は、ワイパ３と、駆動モータ４と、ワイパスイッチ５と、雨滴センサ６と、ワイパＥＣＵ７と、ボディＥＣＵ８と、外部通信ＥＣＵ９とを備えている。ＥＣＵはElectronic  Control  Unitの略である。
【００１８】
ワイパ３は、ウインドシールド２における外壁面２ａに付着した雨滴Ｄを払拭するように設けられている。駆動モータ４は、ワイパスイッチ５および雨滴センサ６からの入力に応じてワイパＥＣＵ７が生成する駆動信号に基づいて、ワイパ３を駆動するように設けられている。
【００１９】
ワイパスイッチ５は、車室内に設けられている。ワイパスイッチ５は、モードスイッチ５１と感度スイッチ５２とを備えている。モードスイッチ５１は、ワイパ３の動作モードの設定用に設けられている。ワイパ３の動作モードは、停止モード、マニュアルモード、およびオートモードを含む。マニュアルモードは、ワイパ３を定速で連続動作させるモードであって、低速モードと高速モードとを含む。オートモードは、雨滴センサ６の出力すなわち雨滴付着量に応じて、ワイパ３の動作態様を自動的に設定するモードである。雨滴付着量は、ウインドシールド２における外壁面２ａに対する雨滴Ｄの付着量である。感度スイッチ５２は、ボリュームスイッチである。すなわち、感度スイッチ５２は、モードスイッチ５１によりオートモードが選択された場合に、雨滴付着量の変化に応じたワイパ３の払拭間隔の変化態様を調整するために設けられている。
【００２０】
雨滴センサ６は、雨滴付着量を検出するように、ウインドシールド２における内壁面２ｂと対向配置されている。雨滴センサ６は、ウインドシールド２における外壁面２ａの一部に設定された検知領域Ｒにおける、雨滴Ｄの付着割合に応じた出力を生成するように構成されている。
【００２１】
具体的には、雨滴センサ６は、雨滴量情報を、ワイパ駆動部としてのワイパＥＣＵ７に出力するように構成されている。雨滴量情報は、計測期間内の雨滴付着量に対応する情報であって、ワイパＥＣＵ７によるワイパ３における払拭間隔の設定に用いられる情報である。払拭間隔は、時間的に隣接する２回の払拭動作の間の時間間隔であり、間欠時間とも称される。「払拭動作」は、ワイパ３が所定の停止位置から出発して最大払拭位置まで移動した後に停止位置に戻るまでの、ワイパ３の一続きの運動である。すなわち、払拭間隔は、一払拭動作が終了してから次の一払拭動作が開始するまで、ワイパ３が停止位置にて停止している時間である。「最大払拭位置」は「上反転位置」とも称される。「停止位置」は「下反転位置」とも称される。計測期間は、雨滴センサ６による雨滴付着量の計測が有効化される期間である。雨滴センサ６の構成の詳細、および、計測期間の詳細については、後述する。
【００２２】
ワイパＥＣＵ７は、車載マイクロコンピュータであって、ワイパ３の駆動を制御するように、駆動モータ４と電気接続されている。また、ワイパＥＣＵ７は、ワイパスイッチ５の操作状態に応じてワイパ３の動作モードを設定するように、ワイパスイッチ５と電気接続されている。
【００２３】
雨滴センサ６、ワイパＥＣＵ７、ボディＥＣＵ８、および外部通信ＥＣＵ９は、ＬＩＮ等の車載ネットワークを介して互いに情報通信可能に回線接続されている。ＬＩＮはLocal  Interconnect  Networkの略である。
【００２４】
ボディＥＣＵ８は、車載マイクロコンピュータであって、制御対象であるドアロック機構、パワーウインドウ機構、等の動作を制御するように設けられている。また、ボディＥＣＵ８は、不図示の車速センサにより検出された車速を、車載ネットワークを介してワイパＥＣＵ７に供給可能に構成されている。
【００２５】
通信部としての外部通信ＥＣＵ９は、車載マイクロコンピュータであって、車両外部Ｘとの通信を行うように設けられている。具体的には、外部通信ＥＣＵ９は、Ｖ２Ｘ通信を実行可能に構成されている。「Ｖ２Ｘ」は「vehicle-to-any」とも称され、Ｖ２ＶとＶ２Ｉとを包括する概念である。「Ｖ２Ｖ」は、車−車間通信を指し、Vehicle  to  Vehicleの略である。「Ｖ２Ｉ」は、路−車間通信を指し、Vehicle  to  Infrastructureの略である。本実施形態においては、車両外部Ｘは、気象情報を自動的に収集する気象情報収集システムを構成するデータベースである。本実施形態においては、外部通信ＥＣＵ９は、自動運転ＥＣＵである。すなわち、外部通信ＥＣＵ９は、カメラセンサおよびレーダセンサ等の車載センサの出力と、Ｖ２Ｘ通信結果とに基づいて、車両１における自動運転を含む高度運転支援技術を実現するように構成されている。
【００２６】
（雨滴センサ）
図２を参照すると、雨滴センサ６は、センサケース６１と、回路基板６２と、光学要素６３とを備えている。回路基板６２には、発光部６４、検知部６５、および制御回路６６が実装されている。
【００２７】
雨滴センサ６の筐体を構成するセンサケース６１は、ウインドシールド２における内壁面２ｂと対向配置されている。具体的には、センサケース６１は、ウインドシールド２における内壁面２ｂに向かって開口する箱状に形成されている。センサケース６１内には、回路基板６２および光学要素６３が、固定的に支持されつつ収容されている。
【００２８】
発光部６４は、赤外線または可視光である測定光を発生する発光素子、例えば発光ダイオードを有している。発光部６４は、測定光を、ウインドシールド２における外壁面２ａに向けて照射するように設けられている。
【００２９】
検知部６５は、フォトダイオード等の受光素子を有している。検知部６５は、雨滴付着量に対応する出力を発生するように設けられている。具体的には、検知部６５は、ウインドシールド２における外壁面２ａによる測定光の反射光を受光することで、反射光の受光量に対応する出力（例えば電圧）を発生するように構成されている。
【００３０】
光学要素６３は、プリズムおよびレンズを有している。光学要素６３は、発光部６４から出射された測定光を、検知領域Ｒの全域に対して照射するように構成されている。また、光学要素６３は、検知領域Ｒにおける反射光を検知部６５に集光するように構成されている。
【００３１】
上記の通り、発光部６４は、測定光を、検知領域Ｒに向けて照射するように、内壁面２ｂ側に設けられている。また、検知部６５は、測定光の、検知領域Ｒからの反射光を受光するように、内壁面２ｂ側に設けられている。
【００３２】
制御回路６６は、集積回路パッケージであって、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ、入出力インタフェース、等を備えている。不揮発性ＲＡＭは、例えば、フラッシュＲＯＭ等である。制御回路６６のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび不揮発性ＲＡＭを、以下単に「ＣＰＵ」、「ＲＯＭ」、「ＲＡＭ」および「不揮発性ＲＡＭ」と略称する。
【００３３】
制御回路６６は、雨滴センサ６の動作を制御するように設けられている。具体的には、制御回路６６は、発光部６４における測定光の照射タイミングを制御するように、発光部６４と電気接続されている。また、制御回路６６は、検知部６５の出力信号を受信するように、検知部６５と電気接続されている。
【００３４】
（降雨量計測装置）
図３を参照すると、本実施形態に係る、車載型の降雨量計測装置１００は、雨滴センサ６に内蔵されている。すなわち、降雨量計測装置１００は、車両１に搭載される雨滴センサ６に備えられた制御回路６６における機能構成として設けられている。
【００３５】
具体的には、降雨量計測装置１００は、情報取得部１０１と、記憶部１０２と、算出部１０３と、入出力部１０４とを有している。すなわち、検知部６５、情報取得部１０１、記憶部１０２、算出部１０３、および入出力部１０４は、雨滴センサ６に設けられている。以下、図３および図４を参照しつつ、降雨量計測装置１００における各部の機能構成について説明する。
【００３６】
情報取得部１０１は、検知部６５の出力に基づいて、計測期間内の雨滴付着量に対応する雨滴量情報を取得するように設けられている。本実施形態においては、情報取得部１０１は、雨滴量情報として、一計測期間内の検知部６５の出力の積算値を取得するように構成されている。すなわち、雨滴量情報は、付着率情報の積算値である。付着率情報は、検知領域Ｒに対する雨滴Ｄの付着率に対応する情報である。具体的には、付着率情報は、計測期間内にて複数設定されるサンプリング時間における検知部６５の受光量の、検知領域Ｒに対する雨滴Ｄの付着による低下度合に対応する情報である。サンプリング時間は、例えば、８０ｍｓｅｃである。
【００３７】
記憶部１０２は、複数の計測期間分の雨滴量情報を記憶するように設けられている。具体的には、記憶部１０２は、最新の雨滴量情報の取得時点から所定時間（例えば２時間）前までの雨滴量情報を、時系列で記憶するようになっている。
【００３８】
算出部１０３は、情報取得部１０１により取得され記憶部１０２に記憶された雨滴量情報に基づいて、単位時間当たりの降雨量の計測値を算出するように設けられている。「単位時間当たりの降雨量」の単位は、ｍｍ／ｍｉｎおよびｍｍ／ｈである。単位時間当たりの降雨量の計測値を、以下「降雨量計測値Ｐ」と称する。入出力部１０４は、算出部１０３により算出された降雨量計測値Ｐを、外部通信ＥＣＵ９に出力するように設けられている。
【００３９】
本実施形態においては、算出部１０３は、統計処理部１３１と決定部１３２とを有している。統計処理部１３１は、記憶部１０２に記憶された複数の計測期間分の雨滴量情報を統計処理するように設けられている。統計処理としては、例えば、移動平均処理等が用いられ得る。
【００４０】
決定部１３２は、統計処理部１３１による統計処理の結果に基づいて、降雨量計測値Ｐを決定するように設けられている。具体的には、決定部１３２は、払拭間隔Ｔｉ、車速ＶＥ、および、計測期間内におけるセンサ出力ＶＳの出力態様に基づいて、降雨量計測値Ｐを決定するように構成されている。センサ出力ＶＳは、検知部６５の出力電圧である。
【００４１】
（動作概要）
以下、本実施形態の構成の動作概要について、同構成により奏される効果とともに説明する。
【００４２】
図１〜図３を参照すると、車両１の乗員は、ワイパ３の動作態様を設定するために、ワイパスイッチ５を操作する。ワイパスイッチ５におけるモードスイッチ５１の操作状態に応じて、ワイパ３の動作モードが、オートモードに設定される。すると、ワイパＥＣＵ７は、雨滴センサ６の出力に応じてワイパ３を駆動する。
【００４３】
動作モードがオートモードに設定されると、雨滴センサ６の動作が開始する。すると、発光部６４は、所定タイミングで、検知領域Ｒに向けての測定光の照射を開始する。発光部６４は、計測期間の継続中、照射光の照射を継続する。
【００４４】
計測期間は、所定の基準時点から所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）経過後に開始し、所定条件成立により終了する。基準時点は、間欠動作中は、ワイパ３による一払拭動作の完了時点、すなわち、ワイパ３の一往復動作が完了してワイパ３が停止位置に戻った時点である。この場合、計測期間は、払拭間隔内に設定された期間である。一方、基準時点は、連続動作中は、ワイパ３による検知領域Ｒの払拭完了時点、すなわち、一往復動作によりワイパ３が検知領域Ｒを２回通過し終わった時点である。間欠動作においては、払拭間隔Ｔｉ＞０である。連続動作においては、払拭間隔Ｔｉ＝０である。
【００４５】
検知領域Ｒに雨滴Ｄが付着していない場合、発光部６４により照射された測定光は、図２にて一点鎖線の矢印で示すように進行する。すなわち、この場合、測定光のほとんどが、ウインドシールド２における外壁面２ａにて反射され、検知部６５により受光される。
【００４６】
これに対し、検知領域Ｒに雨滴Ｄが付着している場合、測定光の一部は、検知領域Ｒに付着した雨滴Ｄの作用で、図２にて二点鎖線の矢印で示すように進行する。すなわち、この場合、測定光の一部は、ウインドシールド２および雨滴Ｄを透過して、ウインドシールド２の外へ出射する。これにより、検知部６５における受光量が減少する。検知領域Ｒに付着した雨滴Ｄの量が多いほど、ウインドシールド２の外へ出射する光量が多くなり、検知部６５における受光量が少なくなる。
【００４７】
図５は、センサ出力ＶＳと雨滴付着率ＡＲとの関係を示す。雨滴付着率ＡＲは、雨滴付着面積を検知面積で除した値を百分率で表記したものである。雨滴付着面積は、検知領域Ｒ内における、雨滴Ｄの付着面積である。検知面積は、検知領域Ｒの面積である。図５に示したように、雨滴付着率ＡＲが大きいほど、センサ出力ＶＳが低下する。このように、検知部６５は、ウインドシールド２における外壁面２ａに対する雨滴Ｄの付着量に対応する出力を発生する。
【００４８】
情報取得部１０１は、検知部６５の出力に基づいて、計測期間内の雨滴付着量に対応する雨滴量情報を取得する。図６は、間欠動作中における、ワイパ３の動作および雨滴量情報の取得の様子を示す。図６を参照すると、情報取得部１０１は、サンプリング時間Ｔｓにて取得された低下率ＤＲを、計測期間Ｔｍ内にて積算する。低下率ＤＲは、雨滴付着率ＡＲが０の場合のセンサ出力ＶＳに対する、センサ出力ＶＳの低下度合いを示す。具体的には、低下率ＤＲは、ＶＳ／ＶＳ０である。ＶＳ０は雨滴付着率ＡＲが０の場合のセンサ出力ＶＳである。サンプリング時間Ｔｓは、計測期間Ｔｍにて複数設定される。上記の通り、計測期間Ｔｍは、間欠動作中においては、払拭間隔Ｔｉ内にて設定される。具体的には、計測期間Ｔｍは、払拭間隔Ｔｉの始期である基準時点ｔ０から所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）経過後に開始する。計測期間Ｔｍの終期である終了時点ｔ１は、基準時点ｔ０を起点として、今回の計測期間Ｔｍの直前に設定された払拭間隔Ｔｉが経過した時点である。なお、降雨量の増加に伴って、払拭間隔Ｔｉの経過前に、積算値が所定の上限値を超える場合があり得る。この場合、積算値が所定の上限値を超えた時点で計測期間Ｔｍか終了し、間欠動作から連続動作に切り替わる。
【００４９】
上記の通り、情報取得部１０１は、今回の計測期間Ｔｍ内にて低下率ＤＲを積算することで、今回の計測期間Ｔｍに対応する雨滴量情報を取得する。情報取得部１０１により取得された雨滴量情報は、ウインドシールド２における外壁面２ａに付着した雨滴Ｄを払拭するワイパ３における払拭間隔Ｔｉの設定に用いられる。すなわち、入出力部１０４は、情報取得部１０１により取得された雨滴量情報を、ワイパＥＣＵ７に出力する。ワイパＥＣＵ７は、受信した雨滴量情報に基づいて、払拭間隔Ｔｉおよび計測期間Ｔｍを設定する。ワイパＥＣＵ７は、設定した払拭間隔Ｔｉおよび計測期間Ｔｍを、雨滴センサ６における入出力部１０４に返信する。
【００５０】
従来のワイパ制御においては、取得された雨滴量情報は、払拭間隔Ｔｉの設定毎に消去されていた。また、従来の車載型の降雨量を計測する装置においては、払拭間隔Ｔｉの設定とは別系統の情報を用いて、降雨量を計測していた。これに対し、本実施形態の降雨量計測装置１００は、払拭間隔Ｔｉの設定のために取得された雨滴量情報に基づいて、降雨量計測値Ｐを算出する。入出力部１０４は、算出部１０３により算出された降雨量計測値Ｐを、外部通信ＥＣＵ９に出力する。これにより、車両１にて取得された降雨量計測値Ｐは、車両外部Ｘに送信される。
【００５１】
具体的には、本実施形態においては、記憶部１０２は、情報取得部１０１により取得された雨滴量情報を、所定時間分記憶する。統計処理部１３１は、記憶部１０２に記憶された複数の計測期間分の雨滴量情報を統計処理する。決定部１３２は、統計処理部１３１による統計処理の結果に基づいて、降雨量計測値Ｐを決定する。
【００５２】
上記の通り、本実施形態の構成によれば、ワイパ３における払拭間隔Ｔｉの設定に用いられる雨滴量情報を、単位時間当たりの降雨量の計測値の算出に利用することができる。また、単位時間当たりの降雨量の計測値である降雨量計測値Ｐは、公定の気象情報として用いられ得る。したがって、本実施形態によれば、汎用性のある降雨量の計測値を、より簡略な装置構成により提供することが可能となる。
【００５３】
降雨量計測値Ｐの算出に際して、ワイパ３の動作態様、車両１の走行速度、雨滴Ｄの大きさ、等は、誤差要因となる。そこで、本実施形態においては、決定部１３２は、払拭間隔Ｔｉ、車速ＶＥ、および、計測期間内におけるセンサ出力ＶＳの出力態様に基づいて、降雨量計測値Ｐを決定する。センサ出力ＶＳの出力態様は、具体的には、例えば、図６に示されている雨滴付着率ＡＲの波形である。すなわち、センサ出力ＶＳの出力態様は、各サンプリング時間Ｔｓにおける、雨滴付着率ＡＲのヒストグラムの形状である。より詳細には、センサ出力ＶＳの出力態様は、雨滴付着率ＡＲのヒストグラムにおける、雨滴付着率ＡＲの発生頻度および／または変化度合いである。
【００５４】
具体的には、決定部１３２は、統計処理部１３１による統計処理の結果である雨滴量代表値と、ＲＯＭまたは不揮発性ＲＡＭに格納されたマップとに基づいて、降雨量計測値Ｐを仮決定する。このマップは、例えば、人工的に所定の降雨量を実現可能な設備を用いた実験により作成され得る。
【００５５】
また、決定部１３２は、仮決定した降雨量計測値Ｐに対して、ＣＣ１（ＶＥ）、ＣＣ２（Ｔｉ）、およびＣＣ３（ΔＶＳ）を乗算することで、最終的な降雨量計測値Ｐを決定する。ＣＣ１（ＶＥ）は、車速ＶＥをパラメータとする補正係数である。ＣＣ２（Ｔｉ）は、払拭間隔Ｔｉをパラメータとする補正係数である。ＣＣ３（ΔＶＳ）は、計測期間Ｔｍ内におけるセンサ出力ＶＳの標準偏差ΔＶＳをパラメータとする補正係数である。これらの補正係数は、適合実験によりあらかじめ算出されたものであって、ＲＯＭまたは不揮発性ＲＡＭに格納されている。
【００５６】
上記の通り、本実施形態においては、算出部１０３は、払拭間隔Ｔｉ、車速ＶＥ、および、計測期間内におけるセンサ出力ＶＳの出力態様を考慮して、降雨量計測値Ｐを決定する。したがって、本実施形態によれば、汎用性のある降雨量の計測値が、良好な精度で算出され得る。
【００５７】
（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。故に、上記実施形態に対しては、適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、上記実施形態と変形例とにおいて、互いに同一または均等である部分には、同一符号が付されている。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。
【００５８】
本発明は、上記実施形態にて示された具体的な装置構成に限定されない。例えば、ワイパＥＣＵ７またはボディＥＣＵ８が、車両外部Ｘとの通信を行う通信部としての機能を有していてもよい。すなわち、通信部としての外部通信ＥＣＵ９は、ワイパＥＣＵ７またはボディＥＣＵ８であってもよい。
【００５９】
上記実施形態においては、降雨量計測装置１００は、雨滴センサ６に備えられた制御回路６６における機能構成として設けられていた。しかしながら、本発明は、かかる態様に限定されない。すなわち、降雨量計測装置１００は、ワイパＥＣＵ７における機能構成として設けられていてもよい。換言すれば、情報取得部１０１、記憶部１０２、算出部１０３、および入出力部１０４は、ワイパＥＣＵ７を構成する車載マイクロコンピュータに設けられた機能構成であってもよい。
【００６０】
上記実施形態においては、決定部１３２にて降雨量計測値Ｐの決定に用いられる要素は、払拭間隔Ｔｉ、車速ＶＥ、および、計測期間内におけるセンサ出力ＶＳの出力態様であった。しかしながら、本発明は、かかる態様に限定されない。すなわち、上記要素のうちの少なくとも１つは、省略され得る。換言すれば、決定部１３２は、払拭間隔Ｔｉ、車速ＶＥ、および、計測期間内におけるセンサ出力ＶＳの出力態様のうちの、少なくとも１つに基づいて、降雨量計測値Ｐを決定すればよい。
【００６１】
本発明は、上記実施形態にて示された具体的な動作例に限定されない。例えば、払拭間隔に代えて、払拭周期が用いられ得る。払拭周期は、払拭動作中におけるワイパ３が所定の払拭位置を所定の移動態様で通過する周期である。この場合、払拭周期は、典型的には、ワイパ３が上反転位置に到達する周期である。
【００６２】
「取得」という表現は、内容に応じて、すなわち、技術的に矛盾しない範囲内において、「推定」「検出」「検知」「算出」「生成」「受信」等の他の用語に置換され得る。
【００６３】
上記実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に本発明が限定されることはない。同様に、構成要素等の形状、方向、位置関係等が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に特定の形状、方向、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、方向、位置関係等に本発明が限定されることはない。
【００６４】
変形例も、上記の例示に限定されない。また、複数の変形例が、互いに組み合わされ得る。更に、上記実施形態の全部または一部と、変形例の全部または一部とが、互いに組み合わされ得る。
【符号の説明】
【００６５】
１      車両
２      ウインドシールド
２１    外壁面
３      ワイパ
９      外部通信ＥＣＵ
１００  雨量計測装置
１０１  情報取得部
１０２  算出部
Ｄ      雨滴
Ｘ      車両外部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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