JP2002154408A - ワイパー駆動装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 雨滴検出装置の起動時に、検知面が全面的に
濡れているような場合に、受光素子の出力が、雨滴等に
付着のない状況での出力よりも、大きなものとなり、ワ
イパーが作動しないことがあった。そのような場合で
も、ワイパーを確実に作動できるようなワイパー駆動装
置の制御方法を提供する。 【解決手段】 発光素子から発せられた光を検知面で反
射させ、該反射光を受光素子で受光して検知面における
状態を検出する検出装置の結果をもとに、ワイパーを制
御するワイパー駆動装置の制御方法であって、前記検出
装置の起動時における前記受光素子の出力が、基準出力
値より大きな場合に、ワイパーを少なくとも１回払拭す
るようにしたことを特徴とするワイパー駆動装置の制御
方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、雨滴等を検出する
雨滴検出装置（レインセンサー）の判断結果をもとに、
ワイパーを制御するワイパー駆動装置の制御方法に関
し、特に起動時における制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から数多く提案されている光学式の
レインセンサーにおける、雨滴等による付着状況の識別
方法は以下のようであった。すなわち、雨滴等の付着の
ない状況では、発光素子からの光は、ウインドシールド
ガラス内を全反射していき、受光素子に入射する。雨滴
等が付着した状況では、前記全反射条件が崩れて、前記
受光素子に入射する光量が低下する。そして、受光素子
の出力レベルが予め定めたしきい値を下回った場合に、
雨滴等の付着を識別していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでレインセンサ
ーの起動時に、もし該センサーの検知面が全面的に濡れ
ているような状況において、以下のような不具合が発生
することがあった。すなわち、雨滴等が付着しているに
も拘わらず、起動時における前記受光素子の出力が、雨
滴等の付着がない状況における出力、すなわち基準出力
よりも、大きなものとなることである。

【０００４】その理由は定かではないが、以下のように
考えられる。つまり、通常の状態では散乱光として受光
素子には入射していなかった光が、検知面上を覆う水膜
の存在により、受光素子に入射しうる光路が形成され、
受光素子に入射する。この結果、受光素子の出力が、通
常の基準出力値よりも大きくなったものと考えられる。

【０００５】またこの現象が図１に示したような、発光
素子３からの光を検知面ＳＳの２箇所で全反射させる検
知装置に起こりやすいことも、本発明者らは経験的に把
握している。

【０００６】この場合、検知面は濡れており、本来ワイ
パーを動かす必要がある。しかし、レインセンサーは、
受光素子の出力がしきい値を下回っていないため、雨滴
等が付着していないと判断してしまい、ワイパー駆動の
ための払拭要求信号を発しないことになる。したがっ
て、ワイパーは動かず、ウインドシールドガラスは濡れ
たままとなってしまう。このため、手動でワイパースイ
ッチを操作する必要があった。

【０００７】そこで本発明は、以上のような状況におい
ても、ワイパーを確実に作動できるようなワイパー駆動
装置の制御方法の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、請求項
１の発明として、発光素子から発せられた光を検知面で
反射させ、該反射光を受光素子で受光して検知面におけ
る状態を検出する検出装置の結果をもとに、ワイパーを
制御するワイパー駆動装置の制御方法であって、前記検
出装置の起動時における前記受光素子の出力が、基準出
力値より大きな場合に、ワイパーを少なくとも１回払拭
するようにしたことを特徴とするワイパー駆動装置の制
御方法。

【０００９】請求項２の発明として、請求項１に記載の
ワイパー駆動装置の制御方法において、前記検出装置
は、前記発光素子からの光を検知面で少なくとも２回、
全反射させて、受光素子に受光させているワイパー駆動
装置の制御方法である。

【００１０】請求項３の発明として、請求項１に記載の
ワイパー駆動装置の制御方法において、前記基準出力値
は、前記検出装置の記憶素子に記憶されているワイパー
駆動装置の制御方法である。

【００１１】請求項４の発明として、請求項３に記載の
ワイパー駆動装置の制御方法において、前記基準出力値
を、順次更新するようにしたワイパー駆動装置の制御方
法である。

【００１２】請求項５の発明として、発光素子から発せ
られた光を検知面で反射させ、該反射光を受光素子で受
光して検知面における状態を検出する検出装置の結果を
もとに、ワイパーを制御するワイパー駆動装置の制御方
法であって、前記受光素子の出力が、第１のしきい値以
上となった場合、または第１のしきい値より小さな値の
第２のしきい値以下となった場合に、ワイパーを駆動さ
せるようにしたことを特徴とするワイパー駆動装置の制
御方法である。

【００１３】請求項６の発明として、請求項５に記載の
ワイパー駆動装置の制御方法において、前記検出装置
は、前記発光素子からの光を検知面で少なくとも２回、
全反射させて、受光素子に受光させているワイパー駆動
装置の制御方法である。

【００１４】請求項７の発明として、請求項５に記載の
ワイパー駆動装置の制御方法において、前記受光素子の
出力と第１のしきい値との比較は、前記検出装置の起動
時から所定の時間、またはワイパーが所定回数駆動され
るまでの間に行い、前記受光素子の出力と第２のしきい
値との比較は、前記検出装置の起動時から所定の時間経
過後、またはワイパーが所定回数駆動された後に行なう
ことを特徴とするワイパー駆動装置の制御方法である。

【００１５】本発明は、レインセンサーの起動時におい
て、受光素子の出力が基準出力値を超えている場合に、
検出装置からワイパーの払拭要求信号を出力するよう
に、その要求に応じてワイパー払拭を行うことを特徴と
するワイパー駆動装置の制御方法である。本発明は、検
出装置を含むワイパー駆動装置の起動時において、特に
初期化のためにワイパー払拭を行わないワイパー駆動装
置に有用である。

【００１６】なお前記基準出力値のほかに、発光素子の
コールドスタート時の出力値も記憶しておくことが好ま
しい。この場合、発光素子の経年劣化等を考慮して、前
記スタート時の出力値を適宜更新するようにしてもよ
い。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１に、本発明に用いることがで
きる検出装置の光学系の一実施例を示す。この光学系
は、発光素子３から発せられた光を、ウインドシールド
２の検知面ＳＳで反射し、該反射光を受光素子４で受光
している。そして、前記受光素子の出力低下を検出する
ことによって、検知面の状態を検出している。なお、発
光素子近傍には、サーミスタＴが設けられている。また
図１は、検知面が雨滴Ｒで全面的に濡れている状況を示
している。

【００１８】ここで、駐車中の降雨や夜露によって、検
知面が水で覆われるように濡れた状態とした。このよう
な場合に、検出装置を起動してみた。そのときの受光素
子の出力レベルが、通常の何も付着していないときの出
力レベル、すなわち基準出力値に比較して大きくなるこ
とがあった。

【００１９】そこでこのような場合に、ワイパーを少な
くとも１回払拭し、そのときの受光素子の出力を基準出
力値に更新するように制御してやると、検出装置を正し
く初期化することができる。したがって、以降の測定を
正しく行うことができる。

【００２０】つぎに図２を用いて、本発明が適用される
ワイパー駆動装置における、基本的な制御方法について
説明する。上述した検出装置では、受光素子の出力低下
があれば、検知面に雨滴等が付着したと判断している。
出力低下の判断基準は、受光素子の基準出力値から求め
られる「しきい値」との比較によっている。なお「しき
い値」は、レインセンサーの感度等によって、受光素子
の基準出力値のＸ％と決めればよい。

【００２１】この場合、受光素子の基準出力値は、発光
素子の出力によって変化する。例えば、発光素子には温
度特性があり、連続使用していると、発光光量は低下し
てくる。また経時的変化もあり、個体差もある。したが
って、前記基準出力値を順次更新して、検出することが
行われている。なお基準出力値は、検出装置に設けた記
憶素子に記憶するようにしている。

【００２２】発光素子の温度特性について、具体的に述
べる。一般に発光素子は、連続通電していると、その温
度が上昇してくる。発光素子が熱を持ってくると、発光
素子の温度特性により、その出力は温度の上昇にしたが
って低下してくる。そこで、発光素子の温度を測定でき
るように、発光素子近傍にサーミスタを設けておき、常
時発光素子の温度をモニタしておくとよい。この発光素
子の温度によって、予め決められた温度と出力換算係数
のテーブルから、受光素子の基準出力値を校正するよう
にするとよい。

【００２３】このように、発光素子の温度をモニタでき
るようにしておくと、全くのコールドスタートの場合
や、一時的に検出装置を止めた場合でも、いずれも正し
く受光素子の基準出力値を校正することができる。

【００２４】以上のようにして、基準出力値を校正した
後、通常の測定モードに入る。通常の測定モードでは、
受光素子の出力が「しきい値」と比較して小さくなった
場合は、検知面が濡れていると判断され、検出装置はワ
イパー駆動装置にワイパー払拭要求信号を発する。この
要求信号を受けて、ワイパー駆動装置はワイパーを駆動
し、ウインドシールドの払拭が行われる。他方、検知面
が濡れていないと判断された場合は、通常の測定モード
が維持される。

【００２５】ワイパーブレードが消耗して、払拭しても
水分が残るような状態が恒常的に続くようになると、水
分の残った状態での受光素子の出力値を基準出力値とし
て、順次更新することが好ましい。

【００２６】図３は、本発明における制御方法を説明す
るブロック図である。以下のその動作ステップを説明す
る。まず、検知装置が起動される。次に、起動時におけ
る受光素子の出力が測定される。そしてこの測定値が、
基準出力値と比較される。このとき、測定値が基準出力
値レベル以下であれば、通常の測定モードに入る。なお
当然ながら、この基準出力値は上述した「しきい値」よ
り大きな値を有している。

【００２７】この測定値が基準出力値レベルの範囲より
高い場合には、検知面が濡れていると判断して、ワイパ
ー払拭要求信号を発するようにしている。

【００２８】なおこのときの基準値は、スタート時から
の発光素子の温度をモニタしておき、前記テーブルによ
って校正された値とすることが好ましい。

【００２９】また測定値と基準出力値の比較について
も、基準出力値に係数を掛けたものと測定値を比較する
ようにすると、誤判断が少なくなるので好ましい。この
ときの係数の一例としては、１．１が挙げられる。

【００３０】つぎに、図４ないし図６を用いて、第２の
実施例を説明する。図４に示す光学系は、発光素子３か
ら発せられた光を、ウインドシールド２の検知面ＳＳで
反射し、該反射光を受光素子４で受光している。そし
て、処理部５で、前記受光素子の出力と、第１のしきい
値および第２のしきい値を比較することによって、検知
面ＳＳの状態を検出している。なお、図４中の６は、ワ
イパースイッチのオートポジション検出部であり、７は
処理部５からの制御信号によってワイパー装置を駆動す
るためのモータである。ここで図４は、検知面が雨滴Ｒ
で全面的に濡れている状況を示している。

【００３１】ここで、駐車中の降雨や夜露によって、検
知面が水で覆われるように濡れた状態とした。このよう
な場合に、検出装置を起動してみた。そのときの受光素
子の出力レベルが、通常の何も付着していないときの出
力レベルに比較して大きくなることがあった。

【００３２】そこでこのような場合にも、ワイパーを少
なくとも１回駆動することで、検知面ＳＳに付着した雨
滴を払拭することができる。

【００３３】つぎに、図５を用いて処理部５の制御内容
を説明する。まず、オートポジション検出部６におい
て、ワイパースイッチがオートポジションであることを
検出している場合に、以下の処理がスタートし、オート
ポジション以外（オフポジション、ローポジション、ハ
イポジション）となった場合に、この制御を終了する。

【００３４】ステップ１（図中のＳを以下、ステップと
称する）では、受光素子４の出力レベルを測定する。ス
テップ２では、ステップ１で測定された受光素子３の出
力レベルが第１のしきい値以上か、否かが判断される。
ここで、第１のしきい値は、検知面ＳＳに何も付着して
いないときの受光素子４の出力レベルより大きな値に設
定するとよい。

【００３５】ステップ２で、第１のしきい値以上と判断
された場合（Ｙ）は、上述のような検知面ＳＳが雨滴Ｒ
で覆われているような状況と考えられるので、ステップ
３で、払拭要求を１回出力して、モータ７を駆動させ、
雨滴を払拭する。逆に、ステップ２で、第１のしきい値
より小さいと判断された場合（Ｎ）は、つぎのステップ
４で、ステップ１で測定された受光素子３の出力が、第
２のしきい値以下か、否かを判断する。

【００３６】ここで、第２のしきい値とは、従来技術と
同様の意図で設けたものであり、第１のしきい値よりも
小さく、かつ検知面ＳＳに何も付着していないときの受
光素子４の出力レベルよりも小さな値である。

【００３７】ステップ４で、第２のしきい値以下と判断
された場合（Ｙ）は、ステップ３で払拭要求を１回出力
して、モータ７を駆動させ、雨滴を払拭する。逆に、ス
テップ４で、第２のしきい値より大きいと判断された場
合（Ｎ）は、ステップ３の終了と同様、ステップ２以降
を繰り返すとよい。

【００３８】図６は、受光素子４の出力レベルの時間変
化を示したものである。図６（ａ）は、検知面ＳＳに何
も付着していない場合である。なお、1st.は第１のしき
い値を表し、2nd.は第２のしきい値を表している。また
（ａ），（ｂ），（ｃ）いずれの図においても、時間軸
（ｔ）が０のときに、オートポジションをＯＮにしてい
る。図６（ｂ）は、途中から雨が降り始めた場合であ
り、図中の矢印（↓）は雨滴の付着を表している。図６
（ｃ）は、検知面ＳＳが雨滴Ｒで覆われているような場
合を示している。このような場合には、受光素子４の出
力が第１のしきい値を越えているため、モータ７が駆動
することで、雨滴Ｒで覆われている検知面ＳＳを払拭す
ることができる。図（ｃ）では、検知面ＳＳが払拭さ
れ、受光素子の出力が通常のレベルになったことを示し
ている。

【００３９】なお発光素子３は、温度によって出力が変
化するため、温度に応じて発光素子３に印加する電圧を
増加させて一定の発光量を保つようにすることもでき
る。

【００４０】上述した第２の実施例では、オートポジシ
ョン検知部６で、ワイパースイッチがオートポジション
であることを検出している場合は、常に、第１および第
２のしきい値と受光素子の出力と比較するようにしてい
る。しかし、これに限られることなく、オートポジショ
ン検知部６で、ワイパースイッチがオートポジションで
あることを検出してから、所定の時間の間のみ、第１の
しきい値と受光素子の出力とを比較し、受光素子の出力
が第１のしきい値以上である場合にモータを駆動し、所
定時間経過後は、第２のしきい値と受光素子の出力を比
較し、受光素子の出力が第２のしきい値以下である場合
にモータを駆動するようにしてもよい。また、この所定
時間に代えて、払拭要求を何回出力したかをカウントし
ておき、所定カウント終了としてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明は、検
出装置の起動時における前記受光素子の出力が、基準出
力値より大きな場合に、ワイパーを少なくとも１回払拭
するようにしたことを特徴としている。

【００４２】このような制御方法とすることによって、
検出装置の検知面が全面的に濡れているような状況で、
通常の制御ではワイパー払拭しないときにおいても、ワ
イパー払拭を要求することができる。

【００４３】したがって、検出装置の起動時に、検知面
が全面的に濡れており、受光素子の出力が、雨滴等に付
着のない状況での出力レベルよりも大きい場合でも、確
実にウインドシールドを払拭することができる。

【００４４】また本発明によるワイパー駆動装置の制御
方法では、受光素子の出力が第２のしきい値以下である
場合に加えて、第１のしきい値以上の場合にも、ワイパ
ーの駆動を行うことができる。このため、検知面が雨滴
で全面的に覆われており、受光素子の出力が、第２のし
きい値よりも大きな場合でも、確実にウインドシールド
を払拭することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いることができる検出装置の光学系
の一例を示した図である。

【図２】本発明が適用されるワイパー駆動装置の基本的
な制御方法について説明した図である。

【図３】本発明における制御方法を説明するフローチャ
ートである。

【図４】第２の実施例を説明する構成図である。

【図５】図４に示した処理部５のフローチャートであ
る。

【図６】第２の実施例の制御方法を説明する受光素子の
出力チャートである。

【符号の説明】

１：検出装置の光学系 ２：ウインドシールド ３：発光素子 ４：受光素子 ５：処理部 ６：オートポジション検出部 ７：モータ ＳＳ：検知面 Ｒ：雨滴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 幸輝 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 2G059 AA05 BB02 CC11 EE02 GG00 GG05 KK01 MM05 MM10 MM14 NN02 3D025 AA01 AC01 AD01 AE02 AG32 AG36 AG42

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子から発せられた光を検知面で反
   射させ、該反射光を受光素子で受光して検知面における
   状態を検出する検出装置の結果をもとに、ワイパーを制
   御するワイパー駆動装置の制御方法であって、 前記検出装置の起動時における前記受光素子の出力が、
   基準出力値より大きな場合に、ワイパーを少なくとも１
   回払拭するようにしたことを特徴とするワイパー駆動装
   置の制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のワイパー駆動装置の制
   御方法において、 前記検出装置は、前記発光素子からの光を検知面で少な
   くとも２回、全反射させて、受光素子に受光させている
   ワイパー駆動装置の制御方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のワイパー駆動装置の制
   御方法において、 前記基準出力値は、前記検出装置の記憶素子に記憶され
   ているワイパー駆動装置の制御方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のワイパー駆動装置の制
   御方法において、 前記基準出力値を、順次更新するようにしたワイパー駆
   動装置の制御方法。
5. 【請求項５】 発光素子から発せられた光を検知面で反
   射させ、該反射光を受光素子で受光して検知面における
   状態を検出する検出装置の結果をもとに、ワイパーを制
   御するワイパー駆動装置の制御方法であって、 前記受光素子の出力が、第１のしきい値以上となった場
   合、または第１のしきい値より小さな値の第２のしきい
   値以下となった場合に、ワイパーを駆動させるようにし
   たことを特徴とするワイパー駆動装置の制御方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のワイパー駆動装置の制
   御方法において、 前記検出装置は、前記発光素子からの光を検知面で少な
   くとも２回、全反射させて、受光素子に受光させている
   ワイパー駆動装置の制御方法。
7. 【請求項７】 請求項５に記載のワイパー駆動装置の制
   御方法において、 前記受光素子の出力と第１のしきい値との比較は、前記
   検出装置の起動時から所定の時間、またはワイパーが所
   定回数駆動されるまでの間に行い、 前記受光素子の出力と第２のしきい値との比較は、前記
   検出装置の起動時から所定の時間経過後、またはワイパ
   ーが所定回数駆動された後に行なうことを特徴とするワ
   イパー駆動装置の制御方法。