(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパと、ワイパ駆動装置と、ウインドに搭載される雨滴検出器と、該雨滴検出器からの検出信号を入力し前記ワイパ駆動装置を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記雨滴検出器からの検出信号に基づいて、清浄化されたウインド上の検知エリアに付着した雨滴の直接付着雨量を求める一方、ワイパブレードによって該検知エリアまで運ばれた雨滴の間接付着雨量を求め、該直接付着雨が無く該間接付着雨が有るとき、該ワイパの動作速度または動作頻度が減少しながら停止に至る動作である払拭モードダウンを、該直接付着雨が無く該間接付着雨が無いときに比べ、遅くして前記ワイパ駆動装置を制御する
ことを特徴とするワイパ制御システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記間接付着雨の有無判定時、間接付着雨量検出開始タイミングにおける前記雨滴検出器の出力値を基準値とし、間接付着雨量検出期間中の該雨滴検出器の最低出力値と前記基準値とから低下率を演算し、該低下率と雨の有無を判定するために設定された閾値とを比較することによって、間接付着雨の有無判定を行うことを特徴とする請求項１記載のワイパ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイパ制御システム、詳しくは、雨滴検出器の検出信号に基づいてワイパの動作を制御するワイパ制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許出願公表昭５８−５０２０５０号公報には、ワイパがセンサ位置を通過するごとにワイパ通過後のセンサ出力を基準値としその基準値に対してセンサ出力に変化があった場合に雨有りと判定してワイパを作動することが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によると、ワイパ払拭により清浄化されたウインド上のセンサ検知エリア内に付着した雨滴つまり直接付着雨のみを検出していることから、前方の視界確保等の見地から検知エリアの面積が制限されているセンサによって安定した雨滴検出を行うことは困難である。
【０００４】
具体的には、検知エリアに付着した雨滴のみで雨を判定する場合、特に小型化が図られている車室内搭載の雨滴検出器では、一定の降雨状況においても検知エリアに雨滴が付着しない場合が有り、このような場合、センサ出力に変化が発生しないことから雨無しと判定されワイパ払拭が遅くなるか又は停止してしまい、視界が妨げられることから運転者の感性にマッチしなくなる。
【０００５】
そこで、センサ出力に変化が発生しなくてもワイパ払拭を継続させることが考えられるが、このような場合、トンネル等で降雨が止まってもウインドが乾燥状態でワイパ払拭が行われるため、ワイパブレードの劣化が進むことになる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決し、運転者の感性にマッチししかもワイパブレードの劣化を防止することができるワイパ制御システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のワイパ制御システムは、ワイパと、ワイパ駆動装置と、ウインドに搭載される雨滴検出器と、該雨滴検出器からの検出信号を入力し前記ワイパ駆動装置を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記雨滴検出器からの検出信号に基づいて、清浄化されたウインド上の検知エリアに付着した雨滴の直接付着雨量を求める一方、ワイパブレードによって該検知エリアまで運ばれた雨滴の間接付着雨量を求め、該直接付着雨が無く該間接付着雨が有るとき、該ワイパの動作速度または動作頻度が減少しながら停止に至る動作である払拭モードダウンを、該直接付着雨が無く該間接付着雨が無いときに比べ、遅くして前記ワイパ駆動装置を制御することを特徴とする。
【００１０】
ここで、上記発明において、上記コントローラは、間接付着雨の有無判定時、間接付着雨量検出開始タイミングにおける前記雨滴検出器の出力値を基準値とし、間接付着雨量検出期間中の該雨滴検出器の最低出力値と前記基準値とから低下率を演算し、該低下率と雨の有無を判定するために設定された閾値とを比較することによって、間接付着雨の有無判定を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、一実施形態に係るワイパ制御システムの概念的システム構成図を示す。
【００１３】
図１において、１は車両のウインド例えばフロントウインドを表している。ウインドの外面（表面）１ａ側にはワイパ２が配備されており、ワイパ２はワイパモータ（ワイパ駆動装置）３によって作動され、降雨時にウインド外面１ａに付着した雨滴を払拭する動作を行う。ウインド１の内面（裏面）１ｂ側には雨滴検出器（センサ）４が設置されている。雨滴検出器４は、ウインド外面１ａにおいてワイパブレード５によって付着雨滴が払拭される領域における雨滴付着状態を検知可能な位置であって、視界の妨げとならない位置に設置されており、また、視界確保などの見地から十分に小型化されている。雨滴検出器４は、例えば、発光素子の光をウインド側で反射させこの反射光を受光素子で受光して電気信号に変換する光反射式の雨滴検出器４である。この光反射式の雨滴検出器４は、通常、ウインド外面１ａに雨滴が付着していないときには、ウインド１側からの反射光量が多く出力値は高くなり、また、ウインド外面１ａの付着雨量が増大するにしたがって反射光量が減少して出力値が減少する特性を有している。車両の内部には、乗員によって操作されるワイパスイッチ６が配備されている。ワイパスイッチ６は、少なくとも、雨滴検出器４の出力に基づいてワイパ２が自動制御される自動払拭モードを指示するオート指示スイッチＡＵＴＯと、ワイパ停止を指示する停止指示スイッチＯＦＦとを有し、その他に、ワイパ２をマニュアル操作する際、ワイパ２が低速で作動する低速払拭モードを指示する低速指示スイッチＬＯ及びワイパ２が高速で作動する高速払拭モードを指示する高速指示スイッチＨＩを有している。ワイパモータ３、雨滴検出器４及びワイパスイッチ６はコントローラ７に接続されている。
【００１４】
図２及び図３は、コントローラ７の処理内容を示している。
【００１５】
図２及び図３において、コントローラ７は、電源が投入されるとＲＡＭクリア等所定の初期化処理を行い（ステップＳ１）、その後はステップＳ２以降を実行する。以下、コントローラ７の処理を、(1) ワイパ払拭モードが停止しているときつまりワイパ停止状態のときの処理、(2) ワイパ作動後、直接付着雨が有るときの処理、(3) ワイパ作動後、直接付着雨が無く間接付着雨も無いときの処理、(4) ワイパ作動後、直接付着雨が無く間接付着雨が有るときの処理に大別して順に説明する。
【００１６】
(1) ワイパ停止状態のときの処理
コントローラ７は、ウインド外面１ａの付着雨量の判定を行うタイミングつまり雨判定タイミングかどうかを判定する（ステップＳ２）。ここで、雨判定タイミングは所定の時間間隔例えば５０msec間隔に設定されている。
【００１７】
そして、雨判定タイミング毎に、雨判定タイミングが間接付着雨量判定期間に属する雨判定タイミングであるかどうか、換言すると、ワイパブレード５によって雨滴検出器位置（雨滴検出器４の検知エリア）まで運ばれてきた雨滴（間接付着雨）を判定するための雨判定タイミングかどうかを判定する（ステップＳ３）。この間接付着雨量判定期間は、従来からの雨検出方法における直接付着雨を検出する期間つまり直接付着雨量判定期間の後に設けられた間接付着雨を検出するための検出期間である（図７参照）。
【００１８】
ワイパ停止状態のときには間接付着雨量判定期間は設けられていない。このため、ステップＳ３の判定結果は常に「ＮＯ」となり直接付着雨量雨判定（ステップＳ４）に移行する。
【００１９】
直接付着雨量雨判定においては、通常は雨滴検出器（センサ）４の出力値に基づいて直接付着雨量を判定するが、ワイパ停止状態のときには、直接付着雨の有無を判定する。ここで、ワイパスイッチ６のオート指示スイッチＡＵＴＯがオフのときは、直接付着雨が有っても雨量は無いものと判定する。
【００２０】
次に、ワイパ払拭モードが「停止」かどうかを判定する（ステップＳ５）。ワイパ停止状態においてはワイパ払拭モードは「停止」であることからステップＳ５の判定結果は「ＹＥＳ」となり、払拭モード判定（ステップＳ６）へ移行する。
【００２１】
払拭モード判定においては、通常は直接付着雨量雨判定（ステップＳ４）において判定された雨量に応じて払拭モードを決定するが、ワイパ停止状態のときには、雨有りのときはワイパ２を作動開始させ、雨無しのときはワイパ停止状態を継続させる。なお、払拭モードには、例えば、ＨＩ連続、ＬＯ連続、間欠０．６秒、間欠１．５秒、間欠３．３秒、間欠７秒がある。
【００２２】
そして、払拭モード判定において決定された払拭モードに対応する駆動要求をワイパモータ３に出力する（ステップＳ７）。つまり、雨有りのときはワイパモータ３に通電を開始し、雨無しのときはワイパモータ３を非通電状態に保持する。
【００２３】
(2) ワイパ作動後、直接付着雨が有るときの処理
コントローラ７は、雨判定タイミングかどうかを判定し（ステップＳ２）、雨判定タイミング毎に、雨判定タイミングが間接付着雨量判定期間に属する雨判定タイミングであるかどうかを判定する（ステップＳ３）。
【００２４】
雨判定タイミングが直接付着雨量判定期間に属する場合には、直接付着雨量雨判定（ステップＳ４）へ移行し、雨滴検出器４の出力値に基づいて直接付着雨量を判定する。
【００２５】
次に、ワイパ払拭モードが「停止」かどうかを判定するが（ステップＳ５）、この時点では既にワイパ２は停止以外の払拭モードに入っていることから、ステップＳ８へ移行し、払拭モード判定タイミングかどうかを判定する。ここで、払拭モード判定タイミングは、直接付着雨量判定期間の終了時点に設定されている（図７参照）。
【００２６】
払拭モード判定タイミングでないときは、ステップＳ２へ戻る。
【００２７】
払拭モード判定タイミングであるときは、直接付着雨量雨判定で判定された雨量に基づいて払拭モードを決定し、払拭モードをアップ又は保持する（ステップＳ６）。
【００２８】
そして、払拭モードに対応する駆動要求をワイパモータ３に出力する（ステップＳ７）。
【００２９】
なお、雨判定タイミングが間接付着雨量判定期間に属する場合は、直接付着雨量雨検出有りのため、ステップＳ９の判定結果は「ＮＯ」となり、後述するステップＳ１０〜Ｓ１５は実行されずステップＳ２へ戻る。
【００３０】
(3) ワイパ作動後、直接付着雨が無く間接付着雨も無いときの処理
コントローラ７は、雨判定タイミングかどうかを判定し（ステップＳ２）、雨判定タイミング毎に、雨判定タイミングが間接付着雨量判定期間に属する雨判定タイミングであるかどうかを判定する（ステップＳ３）。
【００３１】
雨判定タイミングが直接付着雨量判定期間に属する場合には、直接付着雨量雨判定（ステップＳ４）へ移行し、雨滴検出器４の出力値に基づいて直接付着雨量を判定する。ここでは、直接付着雨が無いことを前提としているため、直接付着雨が無いとの判定がされることとなる。
【００３２】
次に、ステップＳ５の判定結果は、既にワイパ２が停止以外の払拭モードに入っていることから「ＮＯ」となり、払拭モード判定タイミングで払拭モード判定（ステップＳ６）及びワイパ駆動要求出力（ステップＳ７）が実行される。なお、払拭モード判定（ステップＳ６）においては、後述するような間接付着雨量判定期間における間接付着雨無しに応じて選択された払拭モードダウンマップ２（図６参照）に基づいて払拭モードを決定する。そして、ワイパ駆動要求出力（ステップＳ７）においては、この決定された払拭モードに対応する駆動要求をワイパモータ３に出力する。
【００３３】
上記のように直接付着雨量雨判定（ステップＳ４）において直接付着雨無しと判定された後、雨判定タイミングが間接付着雨量判定期間に属するようになると、ステップＳ３の判定結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳ９へ移行する。ステップＳ９では、直接付着雨が無いことを前提としているため、直接付着雨量雨検出無しと判定され、間接付着雨量雨判定（ステップＳ１０）が実行される。
【００３４】
図４は、間接付着雨量雨判定（ステップＳ１０）の処理内容を示している。
【００３５】
図４において、ステップＳ２１では、直接付着検出から間接付着検出への切替わりかどうか、つまり、直接付着雨量判定期間から間接付着雨量判定期間へ切り替わった直後かどうかを判定する。この切り替わり直後においては、その判定結果は「ＹＥＳ」となり、間接付着雨量ピークホールド解除（ステップＳ２２）へ移行する。間接付着雨量ピークホールド解除においては、前回ピークホールドされた間接付着雨量を解除つまりクリアする。次に、雨滴検出器４の出力値を間接付着雨量基準値に設定する（ステップＳ２３）。次に、間接付着雨量を演算する（ステップＳ２４）。間接付着雨量は、｛１００−（センサ出力値／間接付着雨量基準値）×１００｝％として求められる。この演算式は、センサ出力値の間接付着雨量基準値からの低下率を求めている。上記切り替わり直後においては、センサ出力値が間接付着雨量基準値と等しいことから、間接付着雨量は０％と演算される。次に、間接付着雨量ピークホールド（ステップＳ２５）を実行する。間接付着雨量ピークホールドでは、ステップＳ２４で求めた間接付着雨量と前回までの間接付着雨量ピーク値とを比較し、大きい方を間接付着雨量ピーク値として定める。上記切り替わり直後においては、ステップＳ２２で間接付着雨量ピーク値がクリアされており、また、ステップＳ２４で間接付着雨量が０％として算出されていることから、０％の間接付着雨量ピーク値がピークホールドされることになる。上記のように直接付着雨量判定期間から間接付着雨量判定期間へ切り替わった直後では間接付着雨量ピーク値として０％がピークホールドされることとなるが、その後の間接付着雨量雨判定（ステップＳ１０）においては、ステップＳ２１の判定結果が「ＮＯ」となり、ステップＳ２２とステップＳ２３は実行されずステップＳ２４とステップＳ２５が実行されるようになる。
【００３６】
間接付着雨量雨判定（ステップ１０）の実行後、ステップＳ１１が実行され、間接付着雨量雨検出無しかどうかを判定する。この判定は、ステップＳ２５でピークホールドされた間接付着雨量ピーク値と予め定めた閾値とを大小比較し、間接付着雨量ピーク値が閾値を越えている場合は間接付着雨量検出有りと判定し、一方、間接付着雨量ピーク値が閾値以下である場合は間接付着雨量検出無しと判定する。ここでは、間接付着雨無しを前提としているため、ステップＳ１１の判定結果は「ＹＥＳ」となり、払拭モードダウンマップ２選択（ステップＳ１３）へ移行し、払拭モードダウンマップ２選択において、図６に示す払拭モードダウンマップ２が選択される。この払拭モードダウンマップ２は、図５に示す払拭モードダウンマップ１と比較すれば明らかなように、払拭モードダウンを速くしており、例えば、車速が０km/hでなく、ワイパ２がＨＩ連続で作動している場合には、ＨＩ連続を２回行った後、ＬＯ連続を１回行い、次に間欠０．６秒を１回行って停止させる（払拭モードダウンマップ１では、ＨＩ連続を４回行った後、ＬＯ連続を１回行い、次に間欠０．６秒を１回行って停止させる。）。
【００３７】
次に、払拭モード判定結果補正タイミングかどうかを判定する（ステップＳ１４）。この補正タイミングは、直接付着雨量判定期間の開始時点に設定されている（図７参照）。この補正タイミングでないときはステップＳ２に戻り、この補正タイミングのときは払拭モード判定結果補正（ステップＳ１５）を実行する。この払拭モード判定結果補正においては、払拭モード判定（ステップＳ６）において判定された払拭モードを払拭モードダウンマップ２に補正する。このように補正された払拭モードは、直接付着雨量判定期間の終了時点（払拭モード判定タイミング）で払拭モード判定（ステップＳ６）において払拭モードとして判定され、ワイパ駆動要求出力（ステップＳ７）でワイパモータ３に出力される。
【００３８】
(4) ワイパ作動後、直接付着雨が無く間接付着雨が有るときの処理
直接付着雨が無く間接付着雨が有る場合は、ステップ１１において間接付着雨量雨検出有りの判定がなされ、払拭モードダウンマップ１選択（ステップＳ１２）が実行され、払拭モードダウンマップ１（図５）が選択される点を除いて、上述した直接付着雨が無く間接付着雨が無い場合の処理と同様な処理が行われる。この払拭モードダウンマップ１は、図６に示す払拭モードダウンマップ２と比較すれば明らかなように、払拭モードダウンを遅くしており、例えば、車速が０km/hでなく、ワイパ２がＨＩ連続で作動している場合には、ＨＩ連続を４回行った後、ＬＯ連続を１回行い、次に間欠０．６秒を１回行って停止させる（払拭モードダウンマップ２では、ＨＩ連続を２回行った後、ＬＯ連続を１回行い、次に間欠０．６秒を１回行って停止させる。）。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態に係るワイパ制御システムは、ワイパ２と、ワイパモータ３（ワイパ駆動装置）と、ウインド１に搭載される雨滴検出器４と、この雨滴検出器４からの検出信号を入力しワイパモータ３（ワイパ駆動装置）を制御するコントローラ７とを備え、コントローラ７は、雨滴検出器４の出力値（雨滴検出器４からの検出信号）に基づいて直接付着雨量及び間接付着雨量を求め、直接付着雨が無く間接付着雨が有るとき、払拭モードダウンマップ１を選択し（払拭モードダウンを遅くして）ワイパモータ３（ワイパ駆動装置）を制御する。このため、一定の降雨状況において雨滴検出器４の検知エリアに雨滴が付着せず直接付着雨無しと判定される場合であっても、ワイパ２の作動によって検知エリアまで運ばれてきた雨滴によって間接付着雨有りの判定がなされ払拭モードダウンを遅くしてワイパ２による払拭が継続することになることから、視界が妨げられることがなくなり運転者の感性にマッチしたワイパ制御システムを提供できるようになる。
【００４０】
また、本実施形態に係るワイパ制御システムにおいてコントローラ７は、直接付着雨が無く間接付着雨も無いとき、払拭モードダウンマップ２を選択し（払拭モードダウンを速くして）ワイパモータ３（ワイパ駆動装置）を制御する。このため、トンネル等で降雨が止まったときなどには払拭モードダウンが速くなり、したがってウインド１が乾燥状態となってもワイパ払拭が継続される不具合を解消でき、ワイパブレード５の劣化を防止することができるようになる。
【００４１】
また、コントローラ７は、間接付着雨量判定期間の開始時点（間接付着雨量検出開始タイミング）における雨滴検出器４の出力値を基準値とし、間接付着雨量検出期間中の雨滴検出器４の最低出力値と基準値とから低下率を演算し、この低下率と雨の有無を判定するために設定された閾値とを比較することによって間接付着雨の有無判定を行っているため、間接付着雨の有無を正確に判定することが期待できる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によると、運転者の感性にマッチししかもワイパブレードの劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るワイパ制御システムの概念的構成図である。
【図２】図３と共にコントローラの処理内容を示すフローチャートである。
【図３】図２と共にコントローラの処理内容を示すフローチャートである。
【図４】図３における間接付着雨量雨判定ステップの内容を示すフローチャートである。
【図５】払拭モードダウンマップ１の内容説明図である。
【図６】払拭モードダウンマップ２の内容説明図である。
【図７】直接付着雨量判定期間（直接付着検出）、間接付着雨量判定期間（間接付着検出）、払拭モード判定タイミング、払拭モード判定結果補正タイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１    ウインド
２    ワイパ
３    ワイパモータ（ワイパ駆動装置）
４    雨滴検出器
５    ワイパブレード
６    ワイパスイッチ
７    コントローラ
【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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【図７】
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