JP2004237868A - Wiper control device - Google Patents

Wiper control device Download PDF

Info

Publication number
JP2004237868A
JP2004237868A JP2003029482A JP2003029482A JP2004237868A JP 2004237868 A JP2004237868 A JP 2004237868A JP 2003029482 A JP2003029482 A JP 2003029482A JP 2003029482 A JP2003029482 A JP 2003029482A JP 2004237868 A JP2004237868 A JP 2004237868A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raindrop
amount
plate surface
water repellency
windshield
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003029482A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4079000B2 (en
Inventor
Taiji Morishita
泰児 森下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2003029482A priority Critical patent/JP4079000B2/en
Publication of JP2004237868A publication Critical patent/JP2004237868A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4079000B2 publication Critical patent/JP4079000B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately perform wiper control even if water repellency of the outside plate surface of a wind shield changes due to application of the water repellent agent and affects a sensor output, in a wiper control device which illuminates light on the outside plate surface through the wind shield, has a sensor outputting a signal according to intensity of the light reflected on the plate surface, calculates a raindrop amount adhered to the plate surface based on the sensor output, and controls a wiper based on the calculated result. <P>SOLUTION: The control device calculates the return amount of the output of a rain sensor 11 due to the water repellency after the output of the rain sensor 11 changes into the direction where the raindrop drops on the plate surface and the reflected light from the plate surface weakens, and reflects degree of the water repellency on the calculation of the raindrop amount by determining that the water repellency is high as return amount is large. The appropriate control of the wiper 2 is realized by avoiding the separation between the calculated raindrop amount in the case of the plate surface having high water repellency and an actual visibility. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両、船舶、航空機などのウィンドガラスに付着した雨滴を自動的に払拭するワイパ制御装置に関し、特に雨滴量に応じた制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の基本的な装備として、ウィンドシールドの外側の表面に付着した雨滴を払拭するワイパがある。ワイパはワイパ制御装置により払拭速度や間欠時間が調整され、雨の強さに応じた作動状態にされる。ワイパの払拭速度や間欠時間の調整を自動で行うべく、ウィンドシールドの車室側の面に、雨滴を検出するレインセンサを設けて、レインセンサの検出信号に基づいて雨滴の量を演算し、ワイパの払拭速度や間欠時間にフィードバックするようにしたものがある(特許文献1参照)。レインセンサは発光素子と受光素子とを有しており、ウィンドシールドを透過しその外側の板面で反射した発光素子からの光を受光素子で受けて、受光強度に応じた信号を出力するようになっている。ウィンドシールドの外側板面に雨滴が厚く、そして広くつくほどウィンドシールド外側板面で反射する光の強度が減少することを利用している。
【0003】
このレインセンサ出力に基づく雨滴量の演算の方法として、次のような手法がある。図9は晴れの状態若しくはワイパによる払拭が行われた直後におけるレインセンサ出力の経時変化を示すもので、雨滴が滴下するとウィンドシールド外側板面における反射光の低下で雨滴検出出力としてのレインセンサ出力が低下する。レインセンサ出力は雨滴が滴下するごとに段階的に低下していく。低下したレインセンサ出力が少し戻るのは、ウィンドシールド外側板面における撥水性に基因している。雨滴量は、前記ウィンドシールド外側板面に雨滴が滴下して前記反射光が弱まる方向にレインセンサ出力が変化するごとにその変化量(図中、*)を演算し、該変化量の積算値を雨滴量とする。これは、レインセンサが感応するウィンドシールド外側板面位置に雨滴が連続して滴下する訳ではなく断続的に滴下することから、1つ1つの雨滴の滴下に対応する前記変化量を積算することで、ごく狭い範囲内の雨滴の滴下に対してのみ感応するレインセンサでも高い確度で雨滴量を知ることができるようにしたものである。
【0004】
【特許文献1】
特開昭58−89430号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、ウィンドシールドの外側板面に塗布することで該板面に撥水性を付与する撥水剤が普及している。通常、雨滴は、ウィンドシールド外側板面に滴下すると、面方向に広がってウィンドシールド外側板面の全体を覆って視界を妨げることになるが、撥水剤が塗布されたウィンドシールドでは、滴下直後は面方向に広がろうとしても直ぐに撥水剤の作用で多数の島状に集まり、視界の低下を抑制する。特に車速の高速域でウィンドシールドを通した前方の視界を改善する効果を奏する。
【0006】
しかしながら、撥水剤を用いるとレインセンサ出力の戻りが大きなものとなるため、実際には撥水剤の作用で見えやすくなっているのに、ワイパ制御装置において雨滴量が過剰に演算され、ワイパの払拭速度や間欠時間が実際の視認状態と不整合となるおそれがあった。
【0007】
また、撥水剤は塗布しても徐々にとれてしまうものであり、また、自動車のユーザの中には撥水剤を用いない者もある。そのため、撥水剤が塗布されたウィンドシールドと撥水剤が塗布されていないウィンドシールドとのいずれにも、ある程度の誤差を許容して、妥協せざるを得ない。
【0008】
本発明は前記実情に鑑みなされたもので、レインセンサが取付けられたウィンドシールドに撥水剤が塗布されているか否かによらず、適正にワイパを制御することのできるワイパ制御装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明では、ウィンドシールドを透過し該ウィンドシールドの外側の板面に向けて光を照射するとともに、該板面で反射する反射光を受けて雨滴検出を行う雨滴検出手段と、該雨滴検出手段からの雨滴検出出力に基づいて、前記ウィンドシールドの外側の板面に付着した雨滴の量を演算する雨滴量演算手段とを具備し、演算された雨滴量に基づいて前記雨滴を払拭するワイパを制御するワイパ制御装置において、
前記ウィンドシールドの外側の板面に雨滴が滴下して前記反射光が弱まる方向に雨滴検出出力が変化した後の、雨滴検出出力の戻り量を演算し、該戻り量が大きいほど前記ウィンドシールドの外側の板面の撥水性が高いと判定する撥水性検知手段を具備せしめ、
前記雨滴量演算手段を、雨滴量の演算に際し、前記撥水性が高いほど、前記雨滴検出出力の戻り量に基因した誤差が減じられるように設定する。
【0010】
ウィンドシールド外側板面の撥水性が高いほど、雨滴の滴下直後はウィンドシールドの面方向に広がろうとしても直ぐに撥水性に基因して多数の島状に集まる。雨滴検出出力は、雨滴の滴下で反射光が弱まる方向に変化するが、前記のごとく島状に集まることで、反射光が強まる方向に戻る。この戻り量はウィンドシールド外側板面の撥水性とよく対応し、撥水性が高いほど戻り量が大きくなる。したがって、雨滴検出出力の戻り量により、撥水性を判断することができる。
【0011】
したがって、撥水性を反映して雨滴量を演算することで、撥水性が高く前方視界がさほど不良でもないのに、ワイパが高速で払拭する等の不整合を生じるのを回避することができる。
【0012】
請求項2記載の発明では、請求項1の発明の構成において、前記撥水性検知手段は、今回の雨滴検出出力と前回の雨滴検出出力とを比較して、前記反射光が弱まる方向に雨滴検出出力が変化しているか否かを判定し、該判定が否定判断されると判定時における前回の雨滴検出出力を基準値とする基準値設定手段と、前記基準値から予め設定した閾値以上、前記反射光が強まる方向に雨滴検出出力が戻ると、前記ウィンドシールド外側板面の撥水性が高いものと、前記撥水性を二値判定する判定手段とを具備する構成とする。
【0013】
前記基準値は、ウィンドシールド外側板面の撥水性により雨滴検出出力が戻り始めるときの値であり、そこからの戻り量の変化量が前記ウィンドシールド外側板面の撥水性とよく対応することになる。演算処理のみで実現できるから実施が容易である。
【0014】
請求項3記載の発明では、請求項1また2の発明の構成において、前記撥水性検知手段は、前記ウィンドシールド外側板面の撥水性を二値判定するように設定し、
前記雨滴量演算手段は、前記撥水性が低い側では、所定期間に、前記ウィンドシールド外側板面に雨滴が滴下して前記反射光が弱まる方向に雨滴検出出力が変化するごとの変化量の積算値を雨滴量とし、前記撥水性が高い側では、所定期間の始期から終期までの雨滴検出出力の変化量を雨滴量とするように設定する。
【0015】
ウィンドシールド外側板面の撥水性が低いときには、雨滴検出出力の変化量の積算により、雨滴が断続的に滴下しても雨滴量を高い確度で知ることができる。撥水性が高いときには、撥水性に基因した、雨滴の滴下ごとの雨滴検出出力の戻りの積算による誤差の影響を回避することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1に本発明を適用したワイパ制御装置の全体構成を示す。雨滴検出手段であるレインセンサ11およびスイッチ12と、これらからの信号を入力とする制御回路13とからなり、制御回路13が、ワイパ2の駆動モータを駆動する駆動回路14に制御信号を出力する。レインセンサ11は図2に示すように、一般的な構成のもので、自動車のワイパ2が雨滴を払拭する扇状の範囲内で、かつルームミラーの陰など目立たない位置で、図示しないブラケット等を介してウィンドシールドWの内側の板面Wbに取り付けられる。ウィンドシールドW側が開放した形状のハウジング31内に、レンズ4とプリント基板5とが、レンズ4がウィンドシールドW側となるように格納されている。
【0017】
レンズ4は細長のブロック状で、細長の底面4aがシリコンシート32を挟みウィンドシールドWの内側の面Wbと対向せしめてある。レンズ4の上面4bは、レンズ4の長手方向の端面4c,4dに連なる部分が滑らかな凸面となっており、ここに、主光軸がレンズ4の上方で交差する2つのレンズ部41,42が形成される。
【0018】
プリント基板5には、一方のレンズ部41の主光軸上に発光ダイオード(以下、適宜、LEDという)61が実装され、他方のレンズ部41の主光軸上にフォトダイオード(以下、適宜、PDという)62が配置される。プリント基板5にはまた、LED61の駆動用、およびPD62の出力信号の処理用の回路が形成される。LED61から照射された光は、一方のレンズ部41を通り、レンズ端面4c、ウィンドシールドWの外側の板面Wa、およびレンズ端面4dで反射してPD62に入射する。PD62への入射光の強度は、ウィンドシールド外側板面Waに雨滴が付着していないとき、すなわち晴れのとき最も高く、雨滴Rが付着すると、ウィンドシールド外側板面Waにおける反射率の低下で、ウィンドシールドWから外側への散乱光が増え、雨滴の付着量に応じて低下する。このPD62への入射光の強度に応じた信号がセンサ出力として制御回路13に入力する。センサ出力は雨滴の付着量に応じた雨滴検出出力であり、これに基づいてワイパ2の制御が行われる。
【0019】
スイッチ12は、ワイパ2の制御モードを運転者により切り替えるためのもので、ウィンカースイッチの先端部等に取付けられる。スイッチ12で切り替えられる制御モードには、前記レインセンサ11からのセンサ出力に基づきワイパ2を制御するモードの他、強制的にワイパ2の作動を禁止するオフモードや、強制的にワイパ2を作動せしめるためのいくつかのマニュアルモードがある。
【0020】
制御回路13は例えばマイクロコンピュータを中心に構成され、これより出力される制御信号が駆動回路14を構成するリレー等のオンとオフとを切り替える。図3、図4に制御回路13のマイクロコンピュータで実行される制御プログラムの内容を示す。本フローはイグニッションオンとともに立ち上がる。ステップS101では本フローにおいて使用される変数等を初期化する。
【0021】
ステップS102では、センサ出力低下率を算出する。これは、雨滴によるセンサ出力の低下が実質的にない状態のセンサ出力値(基準のセンサ出力値)から、今回のセンサ出力値を減じ、これをセンサ出力低下率とするものである。前記のごとく、センサ出力は雨滴の付着が多いほど低下するから、かかる演算内容より知られるようにセンサ出力低下率は雨滴の付着率を示しており、以下の説明において適宜、雨滴付着率という。なお、基準のセンサ出力値は、ワイパ2作動開始後は、ワイパ2が最初にレインセンサ11の前方を横切った直後の出力値により与えられている。これは、雨滴がないときのセンサ出力値がウィンドシールドWの仕様等により変動し、固定値とすると、汎用性が減じられるからである。
【0022】
ステップS103では、ワイパ停止モードか否かを判定する。ワイパ停止モードはレインセンサ2が雨滴を無感状態で晴れとみなせ、かつ、ワイパ2が停止している状態である。その他のワイパ2の作動モードには、所定のインターバルをおいてワイパ2が作動するようにワイパ2を制御する「間欠払拭モード」、作動間隔をおかずに連続してワイパ2が往復動するようにワイパ2を制御する「連続払拭モード」がある。「連続払拭モード」には、ワイパ2の作動速度により複数種類(例えば高速(HI)、低速(LO))用意される。
【0023】
ステップS104では、雨滴がウィンドシールド外側板面Waに付着したか否かを判定する。これは、センサ出力が予め設定した閾値以下になると肯定判断される。ここで、閾値は、例えば、PD62で受ける反射光の強度が、LED61から発射された光の強度の2%以下であるとみなせる値とする。否定判断されるとステップS102に戻り、ステップS104で雨滴ありとされるまでステップS102〜S104が繰り返される。
【0024】
ステップS104が肯定判断されると、ステップS105以降の、ワイパ2をセンサ出力に基づいて制御するための処理を実行する。先ず、ステップS105で初回雨滴量を平均雨滴量とする。ここで平均雨滴量は雨滴量の代表値であり、後述するように基本的には移動平均により演算される。ステップS106で、平均雨滴量が予め設定した高速払拭雨滴量以上か否かを判定する。肯定判断されると、ステップS107で平均雨滴量を前記高速払拭雨滴量の値とし、ステップS108に進む。否定判断されると、ステップS107をスキップしてステップS108に進む。
【0025】
前記平均雨滴量に基づいて、ステップS108では払拭速度を決定する。図5は払拭速度決定処理(ステップS108)の内容を示すもので、ステップS201では雨滴判定(ステップS104)が肯定判断されずにワイパ2により払拭がされたか否かを判定する。これは、雨滴判定(ステップS104)が肯定判断されると払拭が開始されるが、レインセンサ11の検知範囲が限られているので降雨がさほどでもなければ2回目以降の払拭作動では雨滴判定(ステップS104)は否定判断される。ステップS201はこれを検知する処理である。ステップS201が肯定判断されると、ステップS202で空払拭回数をインクリメントしてステップS204に進む。ステップS201が否定判断されると、ステップS203で空払拭回数をリセットしてステップS204に進む。したがって、空払拭回数は、雨滴判定(ステップS104)が連続して肯定判断された場合にのみ増え続け、降雨がさほどでもないことを、検知範囲の狭いレインセンサ11でも高い確度で知ることができるようになっている。
【0026】
ステップS204では平均雨滴量が高速払拭雨滴量となっている(S107)か否かを判定し、肯定判断されると、ステップS205で高低2種類の払拭速度のうち高側の払拭速度(HI払拭速度)に設定し、払拭速度決定処理を終了する。ステップS204が否定判断されると、ステップS206で低側の払拭速度(LO払拭速度)に設定し、払拭速度決定処理を終了する。このように、雨滴量が多いと、これに追随して払拭速度がはやめられる。
【0027】
払拭速度決定処理(ステップS108)に続くステップS109では、間欠時間を設定する間欠時間設定処理を実行する。図6は間欠時間設定処理(ステップS109)の内容を示すもので、ステップS301では、前記空払拭回数(ステップS202,S203)が5回以上か否かを判定し、否定判断されると、ステップS302でインターバル(間欠時間)を算出する。ステップS303では、算出された間欠時間が予め設定した上限値(例えば12秒、以下の説明において同じ)以上か否かを判定する。
【0028】
間欠時間が12秒以下とされてステップS303が否定判断されると、ステップS304で、ワイパの停止状態が、算出された間欠時間、経過したか否かを判定する。ステップS304は当該算出間欠時間が経過するまで繰り返され、算出間欠時間が経過してステップS304が肯定判断されると間欠時間設定処理(ステップS109)を終了する。
【0029】
また、雨判定なし払拭の判定(S201)が連続して5回以上肯定判断されて空払拭回数が5回以上となり(ステップS301)、若しくは、算出された間欠時間(ステップS302)が12秒を越えるほど長い場合(ステップS303)は、ワイパ2による雨滴の払拭は不要と判断して、ステップS305でワイパ2の払拭停止を要求し、間欠時間設定処理(ステップS109)を終了する。
【0030】
間欠時間設定処理(ステップS109)に続くステップS110では、前記払拭停止要求(ステップS305)の有無に基づいて払拭停止か否かを判定する。肯定判断されるとステップS102に戻り、否定判断されると、ステップS111で、ワイパ2による雨滴の払拭を行い、ステップS102に戻る。
【0031】
ステップS103で否定判断された場合、すなわち、ワイパ2が作動するモードの場合、ステップS112に進む。ステップS112はウィンドシールドWが撥水ガラスか否かを判定する撥水性検知手段としての処理で、これを図7に示す。
【0032】
ステップS401では、撥水ガラス判定がオンが否かを判定し、肯定判断されると、ステップS402以降の処理をスキップして本フローを終了する。
【0033】
ステップS401が否定判断されるとステップS402に進む。ステップS402,S403は基準値設定手段としての処理であり、ステップ102で算出した今回低下率が前回低下率よりも大きいか否かを判定する。肯定判断されると、すなわち、前回から今回にかけてセンサ出力低下率が増大している場合は、ステップS403をスキップしてステップS404に進む。ステップS402が否定判断されると、すなわち、前回から今回にかけてセンサ出力低下率が低下している場合は、ステップS403で、センサ出力低下率の前回の値を基準値である最大低下率とし、ステップS404に進む。
【0034】
このステップS403における処理は次の意味を有する。すなわち、センサ出力低下率は、雨滴の滴下により増大していくが、このときはステップS403は肯定判断される。そして、ウィンドシールド外側表面Waの撥水性に基因してセンサ出力低下率が戻りだすとステップS402が否定判断され、最大低下率がセンサ出力低下率の前回値とされる(ステップS403)。センサ出力低下率が戻りだしたことで、前回、センサ出力低下率が極大となったものと判断できるからである。すなわち、最大低下率は、センサ出力低下率が1回の雨滴の滴下により到達する極大値である。そして、次回以降の本処理において、センサ出力低下率は、最大低下率から漸次、減少していくことになる。その減少幅は、ウィンドシールド外側表面Waの撥水性が高いほど大きなものとなる。
【0035】
ステップS404では、後述する撥水判定カウンタが3以上か否かを判定する。撥水判定カウンタは、後述するステップS406でウィンドシールドWが撥水ガラスである可能性が肯定された回数を示すもので、3以上であればウィンドシールドWが撥水ガラスであると判断する。すなわち、ステップS404が肯定判断されると、ステップS405で撥水ガラス判定をオンして、本フローを終了する。
【0036】
ステップS404が否定判断されるとステップS406に進む。ステップS406は判定手段としての処理であり、最大低下率から今回のセンサ出力低下率を減じ、これを予め設定した閾値Tと比較し、最大低下率から今回のセンサ出力低下率を減じたものが閾値Tよりも大きいか否かを判定する。
【0037】
図8(A)、図8(B)はセンサ出力低下率の経時変化を示すもので、図8(A)が通常のウィンドシールドの場合(以下、適宜、撥水ガラスではない場合という)で、図8(B)がウィンドシールド外側板面Waに撥水剤を塗布する等で撥水性が高い場合(以下、適宜、撥水ガラスの場合という)である。これにより、ステップS406が肯定判断される場合と否定判断される場合とを説明する。降雨があり、雨滴がウィンドシールド外側板面Waに滴下すると、前記のごとくセンサ出力が低下するが、雨滴は落下時に一旦ごく薄い膜状になった後で表面張力により少し盛り上がるので、反射率がやや回復し、センサ出力がやや回復する。すなわち、雨滴の滴下により増大したセンサ出力低下率が戻る。かかる挙動は撥水ガラスであると否とによらず現れるが、撥水性が高いほど雨滴の盛り上がり方も顕著になるので、ウィンドシールドWが撥水ガラスの場合の方が、センサ出力低下率の戻り量が大きい。すなわち、センサ出力低下率が最大低下率から大きく下降する。したがって、閾値Tを適当に選べば、ウィンドシールドWが撥水ガラスの場合とそうでない場合とを区別することができる。すなわち、最大低下率から今回のセンサ出力低下率を減じたものが閾値Tよりも大きければ撥水ガラスである可能性が高く、閾値Tよりも小さければ撥水ガラスではない可能性が高いということになる。
【0038】
(最大低下率−今回のセンサ出力低下率)が閾値Tよりも大きく、ステップS406が肯定判断されれば、ステップS407で前記撥水カウンタを「1」インクリメントし、本フローを終了する。また、ステップS406が否定判断されれば、ステップS408で撥水カウンタを「0」とするとともに、ステップS409で撥水ガラス判定をオフとし、本フローを終了する。
【0039】
これにより、(最大低下率−今回のセンサ出力低下率)が閾値Tよりも大きいか否かを判定するステップS406が連続して3回、肯定判断されないと、撥水ガラス判定は オンとならず、ノイズ等に基因した誤判定を防止して、撥水ガラスか否かの判定の確度を高めている。
【0040】
撥水ガラス判定処理(ステップS112)に続くステップS113〜S117は雨滴量演算手段としての処理で、ステップS113では、ステップS112の撥水ガラス判定結果に基づいてウィンドシールドWが撥水ガラスか否かを判定し、否定判断されると、ステップS114で、前回センサ出力低下率が今回センサ出力低下率よりも小さいか否かを判定し、肯定判断されると、ステップS115で今回センサ出力低下率から前回センサ出力低下率を減じて、これを積算雨滴量に加算する。ステップS115実行後、ステップS116に進む。また、ステップS114が否定判断されると、ステップS115をスキップしてステップS116に進む。すなわち、センサ出力低下率が上昇したときのみその今回値から前回値を減じたものを積算していくことになる。
【0041】
ステップS114,S115は次の意味を有する。すなわち、センサ出力低下率が上昇している期間は、ウィンドシールド外側板面Waに雨滴が滴下してセンサ出力低下率が増大を開始してから、ウィンドシールド外側板面Waの撥水性に基因してセンサ出力低下率が減少方向に転じるまでの期間である。したがって、この期間内の(今回値−前回値)を積算すると、雨滴の滴下に基因したセンサ出力低下率の上昇幅だけを積算したものが得られることになる。
【0042】
一方、ウィンドシールドWが撥水ガラスか否かを判定するステップS113が否定判断されると、ステップS118で、前回センサ出力低下率が今回センサ出力低下率よりも小さいか否かを判定し、肯定判断されると、ステップS119で今回の値を最大低下率とする。ステップS119を実行し、ステップS116に進む。また、ステップS118が否定判断されると、ステップS119をスキップしてステップS116に進む。すなわち、最大低下率が、今回までで最大となるセンサ出力低下率に更新されていくことになる。
【0043】
ステップS116では、所定期間である雨判定期間中か否かを判定する。これはウィンドシールドWを挟んでレインセンサ11と対向する位置(センサ11位置)をワイパ2が横切るタイミングか否かに基づいて判定し、ワイパ2が横切るタイミングでなければ雨判定期間中と判断する。ワイパ2の作動状態については駆動回路14への制御信号に基づいて知られる。
【0044】
肯定判断されると、ステップS102に戻る。
【0045】
ステップS1116が否定判断されると、ステップS117で、ステップS115若しくはS119で得られた積算雨滴量若しくは最大低下率に基づいて平均雨滴量を算出する。なお、積算雨滴量は、雨判定期間中でステップS116が否定判断されている間、すなわち、ワイパ2が雨滴を払拭した後、次にワイパ2が雨滴を払拭するまでに、ウィンドシールドWaに付着する雨滴によりウィンドシールドWを透した前方の視界が遮られていく期間の積算量である。また、最大低下率は、前記期間に最終的に達したセンサ出力低下率の最大値であるが、前記期間の始期から終期までのセンサ出力低下率の変化量ということもできる。
【0046】
平均は、積算雨滴量若しくは最大低下率の他、過去に演算された直近の15回分の積算雨滴量若しくは最大低下率を含む16回分の積算雨滴量若しくは最大低下率の移動平均である。平均値の演算後、記憶された過去の積算雨滴量若しくは最大低下率のうち、最も旧いものが今回の積算雨滴量若しくは最大低下率により書き換えられる。なお、ステップS115で積算雨滴量の演算に用いられる変数としての積算雨滴量は、本処理の実行後に初期値にリセットされ、前記のごとく前記雨判定期間中における積算雨滴量となる。ステップS117が実行されると前記ステップS106に進む。
【0047】
本発明によれば、撥水ガラスと判断されると、最大低下率に基づいて平均雨滴量が算出されるので、雨滴の滴下ごとに生じるセンサ出力低下率の戻りが誤差となって累積しない。これにより、雨滴量が過剰に認識されることが回避され、低速の払拭速度でも十分なときに高速でワイパ2が払拭作動するということを回避することができる。
【0048】
しかも、イグニッションオン後、降雨があると、その都度、撥水ガラスか否かを判断して、雨滴量の算出方法を切り替えるから、ウィンドシールド外側面Waに撥水剤を塗布するユーザーであるとないとにかかわらず、また、撥水剤の塗布後の経過時間に応じて撥水性が変わっても適切に雨滴量が求められるから、実用性が高い。
【0049】
なお、本実施形態では撥水ガラスではない場合には積算雨滴量を求め、撥水ガラスの場合には最大低下率を求めるようにしているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、車両のウィンドシールドを透過し該ウィンドシールドの外側板面に向けて光を照射するとともに、該板面で反射する反射光を受けて反射光の強度に応じた信号を出力する雨滴検出手段を使って雨滴量を求めるものであれば、ウィンドシールド外側板面における撥水性が高ければ反射光が影響を受けて雨滴量の測定誤差が増大するので、撥水性の高低を判定して、撥水性に応じて雨滴量を求めるようにすることで、ワイパの制御を適正に行うことができる。
【0050】
また、本実施形態では、ワイパ制御装置1として、図1に示すように、レインセンサ11とスイッチ12、制御回路13、および駆動回路14をそれぞれ独立して配設する構成を示したが、このうちの少なくとも2つ以上を組み合わせた構成でも同等の効果を奏する。例えば制御回路13を図2の基板5に形成することで、レインセンサ11と制御回路13とを一体化する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のワイパ制御装置の構成図である。
【図2】前記ワイパ制御装置を構成するレインセンサの断面図である。
【図3】前記ワイパ制御装置を構成する制御回路で実行される制御内容を示す第1のフローチャートである。
【図4】前記ワイパ制御装置を構成する制御回路で実行される制御内容を示す第2のフローチャートである。
【図5】前記ワイパ制御装置を構成する制御回路で実行される制御内容を示す第3のフローチャートである。
【図6】前記ワイパ制御装置を構成する制御回路で実行される制御内容を示す第4のフローチャートである。
【図7】前記ワイパ制御装置を構成する制御回路で実行される制御内容を示す第5のフローチャートである。
【図8】(A)(B)はそれぞれ前記ワイパ制御装置の作動を説明するための、レインセンサの出力低下率の経時変化を示すグラフである。
【図9】レインセンサの出力の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
1 制御装置
11 レインセンサ
12 スイッチ
13 制御回路(雨滴量演算手段、撥水性検知手段、基準値設定手段、判定手段)
14 駆動回路
2 ワイパ
W ウィンドシールド
Wa 外側の板面
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiper control device for automatically wiping raindrops attached to a window glass of a vehicle, a ship, an aircraft, or the like, and more particularly to a control according to a raindrop amount.
[0002]
[Prior art]
As a basic equipment of an automobile, there is a wiper for wiping raindrops attached to an outer surface of a windshield. The wiper speed and the intermittent time are adjusted by the wiper control device, and the wiper is set to an operation state according to the intensity of rain. In order to automatically adjust the wiper speed and intermittent time of the wiper, a rain sensor for detecting raindrops is provided on the surface of the windshield on the passenger compartment side, and the amount of raindrops is calculated based on the detection signal of the rain sensor, There is one that feeds back to the wiping speed and intermittent time of the wiper (see Patent Document 1). The rain sensor has a light-emitting element and a light-receiving element, and receives light from the light-emitting element transmitted through the windshield and reflected by a plate surface outside the windshield with the light-receiving element, and outputs a signal corresponding to the received light intensity. It has become. This is based on the fact that the raindrops are thicker on the outer plate surface of the windshield and the intensity of the light reflected on the outer plate surface of the windshield decreases as the raindrop becomes wider.
[0003]
As a method of calculating the amount of raindrops based on the output of the rain sensor, there is the following method. FIG. 9 shows the change over time of the rain sensor output in a sunny state or immediately after wiping with a wiper. When raindrops drop, the reflected light on the outer plate surface of the windshield decreases, and the rain sensor output as raindrop detection output is obtained. Decreases. The rain sensor output decreases stepwise each time a raindrop drops. The reason why the lowered rain sensor output slightly returns is due to the water repellency of the windshield outer plate surface. The amount of raindrop is calculated each time the rain sensor output changes in the direction in which the raindrop drops on the outer plate surface of the windshield and the reflected light weakens (in the figure, *), and the integrated value of the change is calculated. Is the amount of raindrop. This is because the raindrop does not drop continuously at the windshield outer plate surface position to which the rain sensor responds, but drops intermittently. Therefore, the change amount corresponding to each drop of the raindrop is integrated. Thus, even with a rain sensor that is sensitive only to raindrops falling within a very narrow range, the amount of raindrops can be known with high accuracy.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-58-89430
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, a water-repellent agent that imparts water repellency to an outer plate surface of a windshield by applying the plate to the outer plate surface has been widely used. Normally, when raindrops drip on the windshield outer plate surface, they spread in the surface direction and cover the entire windshield outer plate surface, obstructing visibility.However, in a windshield coated with a water repellent, immediately after dripping Even if they try to spread in the plane direction, they are immediately gathered in the form of a large number of islands by the action of the water repellent to suppress a decrease in visibility. Particularly, it has the effect of improving the visibility ahead of the vehicle through the windshield in a high-speed range of vehicle speed.
[0006]
However, when a water repellent is used, the return of the rain sensor output becomes large, and the raindrop amount is excessively calculated by the wiper control device even though the water repellent actually makes it easy to see. There is a possibility that the wiping speed and the intermittent time may become inconsistent with the actual visual recognition state.
[0007]
Further, the water repellent is gradually removed even after being applied, and some automobile users do not use the water repellent. For this reason, a certain amount of error must be allowed for both the windshield coated with the water repellent and the windshield coated with no water repellent, and a compromise must be made.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a wiper control device that can appropriately control a wiper regardless of whether a water repellent is applied to a windshield to which a rain sensor is attached. The purpose is to:
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the invention according to claim 1, raindrop detection means for transmitting light through the windshield and irradiating light toward the outer plate surface of the windshield, and detecting raindrop by receiving reflected light reflected on the plate surface, Raindrop amount calculating means for calculating the amount of raindrops attached to the outer plate surface of the windshield based on the raindrop detection output from the raindrop detecting means, and calculating the amount of raindrops based on the calculated amount of raindrops. In a wiper control device that controls a wiper to be wiped,
Calculate the return amount of the raindrop detection output after the raindrop detection output changes in the direction in which the raindrop drops and the reflected light is weakened on the outer plate surface of the windshield, and the larger the return amount, the more the windshield Water repellency detecting means for determining that the water repellency of the outer plate surface is high,
The raindrop amount calculating means is set such that, when calculating the raindrop amount, the error caused by the return amount of the raindrop detection output is reduced as the water repellency is higher.
[0010]
The higher the water repellency of the windshield outer plate surface, the sooner the raindrops are dropped, the sooner it will spread in the surface direction of the windshield, the sooner it collects in a number of islands due to the water repellency. The raindrop detection output changes in the direction in which the reflected light is weakened by the dropping of the raindrop, but returns to the direction in which the reflected light is strengthened by gathering in an island shape as described above. This return amount corresponds well to the water repellency of the windshield outer plate surface, and the higher the water repellency, the larger the return amount. Therefore, the water repellency can be determined based on the return amount of the raindrop detection output.
[0011]
Therefore, by calculating the amount of raindrops reflecting the water repellency, it is possible to avoid the occurrence of mismatch such as wiping the wiper at a high speed even though the water repellency is high and the forward visibility is not so bad.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the water repellency detecting means compares the current raindrop detection output with the previous raindrop detection output to detect raindrops in a direction in which the reflected light is weakened. It is determined whether or not the output has changed, and a reference value setting means that sets a previous raindrop detection output as a reference value at the time of the determination when the determination is negative, and a threshold value or more that is set in advance from the reference value, When the raindrop detection output returns in the direction in which the reflected light increases, the windshield outer plate surface has high water repellency, and a determination means for binary-determining the water repellency is provided.
[0013]
The reference value is a value at the time when the raindrop detection output starts to return due to the water repellency of the windshield outer plate surface, and the amount of change in the return amount therefrom corresponds well to the water repellency of the windshield outer plate surface. Become. Implementation is easy because it can be realized only by arithmetic processing.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, the water repellency detecting means is set so that the water repellency of the windshield outer plate surface is binary-determined.
On the side where the water repellency is low, the raindrop amount calculating means integrates the amount of change every time the raindrop detection output changes in a direction in which raindrops drop on the windshield outer plate surface and the reflected light weakens during a predetermined period. The value is set as the amount of raindrop, and on the side where the water repellency is higher, the amount of change in the raindrop detection output from the beginning to the end of the predetermined period is set as the amount of raindrop.
[0015]
When the water repellency of the outer surface of the windshield is low, the amount of raindrop can be known with high accuracy even if the raindrop intermittently drops, by integrating the amount of change in the raindrop detection output. When the water repellency is high, it is possible to avoid the influence of the error due to the integration of the return of the raindrop detection output for each raindrop caused by the water repellency.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an overall configuration of a wiper control device to which the present invention is applied. It comprises a rain sensor 11 and a switch 12 as a raindrop detecting means, and a control circuit 13 which receives signals from these, and the control circuit 13 outputs a control signal to a drive circuit 14 for driving a drive motor of the wiper 2. . As shown in FIG. 2, the rain sensor 11 has a general configuration, and a bracket (not shown) or the like is provided in a fan-shaped range where the wiper 2 of the automobile wipes out raindrops and at a position that is not conspicuous such as behind a rearview mirror. It is attached to the plate surface Wb inside the windshield W via the same. The lens 4 and the printed circuit board 5 are housed in a housing 31 having a shape opened on the windshield W side such that the lens 4 is on the windshield W side.
[0017]
The lens 4 has an elongated block shape, and the elongated bottom surface 4a is opposed to the inner surface Wb of the windshield W with the silicon sheet 32 interposed therebetween. The upper surface 4b of the lens 4 has a smooth convex surface connected to the end surfaces 4c and 4d in the longitudinal direction of the lens 4, and the two lens portions 41 and 42 where the main optical axis intersects above the lens 4. Is formed.
[0018]
On the printed circuit board 5, a light emitting diode (hereinafter, appropriately referred to as an LED) 61 is mounted on the main optical axis of one lens unit 41, and a photodiode (hereinafter, appropriately referred to) is mounted on the main optical axis of the other lens unit 41. 62). Circuits for driving the LED 61 and processing the output signal of the PD 62 are also formed on the printed circuit board 5. The light emitted from the LED 61 passes through one of the lens portions 41, is reflected by the lens end surface 4c, the plate surface Wa outside the windshield W, and the lens end surface 4d, and enters the PD 62. The intensity of light incident on the PD 62 is highest when raindrops are not attached to the windshield outer plate surface Wa, that is, when it is sunny, and when raindrops R are attached, the reflectivity at the windshield outer plate surface Wa decreases, The scattered light from the windshield W to the outside increases and decreases according to the amount of raindrops attached. A signal corresponding to the intensity of the light incident on the PD 62 is input to the control circuit 13 as a sensor output. The sensor output is a raindrop detection output corresponding to the amount of raindrops deposited, and the wiper 2 is controlled based on this output.
[0019]
The switch 12 is for switching the control mode of the wiper 2 by the driver, and is attached to the tip of the turn signal switch or the like. The control mode switched by the switch 12 includes a mode for controlling the wiper 2 based on the sensor output from the rain sensor 11, an off mode for forcibly prohibiting the operation of the wiper 2, and a mode for forcibly operating the wiper 2. There are several manual modes for running.
[0020]
The control circuit 13 is mainly configured by a microcomputer, for example, and a control signal output from the control circuit 13 switches on and off a relay and the like constituting the drive circuit 14. 3 and 4 show the contents of the control program executed by the microcomputer of the control circuit 13. This flow starts with the ignition on. In step S101, variables and the like used in this flow are initialized.
[0021]
In step S102, a sensor output reduction rate is calculated. In this method, the current sensor output value is subtracted from the sensor output value (reference sensor output value) in a state where the sensor output is not substantially reduced by raindrops, and this is used as the sensor output reduction rate. As described above, the sensor output decreases as the amount of raindrops attached increases, so that the sensor output reduction rate indicates the attachment rate of raindrops as is known from the content of the calculation, and is referred to as the raindrop attachment rate as appropriate in the following description. Note that the reference sensor output value is given by the output value immediately after the wiper 2 first crosses the front of the rain sensor 11 after the start of the operation of the wiper 2. This is because the sensor output value when there is no raindrop fluctuates depending on the specification of the windshield W and the like, and if a fixed value is set, the versatility is reduced.
[0022]
In step S103, it is determined whether or not the wiper stop mode is set. The wiper stop mode is a state in which the rain sensor 2 can regard raindrops as insensitive and clear, and the wiper 2 is stopped. Other operation modes of the wiper 2 include an “intermittent wiping mode” in which the wiper 2 is controlled so that the wiper 2 operates at predetermined intervals, and the wiper 2 reciprocates continuously without an operation interval. There is a “continuous wiping mode” for controlling the wiper 2. In the “continuous wiping mode”, a plurality of types (for example, high speed (HI) and low speed (LO)) are prepared depending on the operation speed of the wiper 2.
[0023]
In step S104, it is determined whether the raindrop has adhered to the windshield outer plate surface Wa. This is determined to be affirmative when the sensor output falls below a preset threshold. Here, the threshold value is, for example, a value at which the intensity of the reflected light received by the PD 62 can be regarded as 2% or less of the intensity of the light emitted from the LED 61. If a negative determination is made, the process returns to step S102, and steps S102 to S104 are repeated until it is determined that there is a raindrop in step S104.
[0024]
When step S104 is affirmatively determined, processing for controlling the wiper 2 based on the sensor output is executed after step S105. First, in step S105, the initial raindrop amount is set as the average raindrop amount. Here, the average raindrop amount is a representative value of the raindrop amount, and is basically calculated by a moving average as described later. In step S106, it is determined whether or not the average raindrop amount is equal to or greater than a preset high-speed wiping raindrop amount. If an affirmative determination is made, the average raindrop amount is set to the value of the high-speed wiping raindrop amount in step S107, and the process proceeds to step S108. If a negative determination is made, the process skips step S107 and proceeds to step S108.
[0025]
In step S108, the wiping speed is determined based on the average raindrop amount. FIG. 5 shows the contents of the wiping speed determination processing (step S108). In step S201, it is determined whether or not the wiping has been performed by the wiper 2 without affirmatively determining the raindrop determination (step S104). This is because the wiping is started when the raindrop determination (step S104) is affirmative, but since the detection range of the rain sensor 11 is limited, if the rainfall is not so large, the raindrop determination is performed in the second and subsequent wiping operations (step S104). A negative determination is made in step S104). Step S201 is processing for detecting this. If an affirmative determination is made in step S201, the number of times of idle wiping is incremented in step S202, and the process proceeds to step S204. If a negative determination is made in step S201, the number of times of wiping is reset in step S203, and the process proceeds to step S204. Therefore, the number of times of empty wiping continues to increase only when the raindrop determination (step S104) is continuously affirmed, and it is possible to know with high accuracy that the rainfall is not so large even with the rain sensor 11 having a narrow detection range. It has become.
[0026]
In step S204, it is determined whether or not the average raindrop amount is the high-speed wiping raindrop amount (S107). If an affirmative determination is made, in step S205, the high-side wiping speed (HI wiping) of the two high-low wiping speeds is determined. Speed), and the wiping speed determination process ends. If a negative determination is made in step S204, the low-side wiping speed (LO wiping speed) is set in step S206, and the wiping speed determination process ends. As described above, when the amount of raindrops is large, the wiping speed is stopped following the amount of raindrops.
[0027]
In step S109 following the wiping speed determination process (step S108), an intermittent time setting process for setting an intermittent time is executed. FIG. 6 shows the contents of the intermittent time setting process (step S109). In step S301, it is determined whether or not the number of idle wiping operations (steps S202 and S203) is 5 or more. In step S302, an interval (intermittent time) is calculated. In step S303, it is determined whether or not the calculated intermittent time is equal to or greater than a preset upper limit value (for example, 12 seconds, which will be the same in the following description).
[0028]
If the intermittent time is set to 12 seconds or less and a negative determination is made in step S303, it is determined in step S304 whether or not the stopped state of the wiper has reached the calculated intermittent time. Step S304 is repeated until the calculated intermittent time elapses. If the calculated intermittent time elapses and step S304 is affirmed, the intermittent time setting process (step S109) ends.
[0029]
In addition, the determination of wiping without rain determination (S201) is successively affirmed five times or more, and the number of times of wiping is five or more (step S301), or the calculated intermittent time (step S302) is 12 seconds. If it is longer than this (step S303), it is determined that wiping of raindrops by the wiper 2 is unnecessary, a request to stop wiping of the wiper 2 is made in step S305, and the intermittent time setting process (step S109) ends.
[0030]
In step S110 following the intermittent time setting process (step S109), it is determined whether or not to stop wiping based on the presence or absence of the wiping stop request (step S305). If the determination is affirmative, the process returns to step S102. If the determination is negative, the wiper 2 wipes the raindrops in step S111, and the process returns to step S102.
[0031]
When a negative determination is made in step S103, that is, in the mode in which the wiper 2 operates, the process proceeds to step S112. Step S112 is a process as a water repellency detecting means for determining whether the windshield W is water repellent glass, and this is shown in FIG.
[0032]
In step S401, it is determined whether or not the water-repellent glass determination is ON. If the determination is affirmative, the processing after step S402 is skipped, and the present flow ends.
[0033]
If a negative determination is made in step S401, the process proceeds to step S402. Steps S402 and S403 are processing as reference value setting means, and determine whether the current reduction rate calculated in step 102 is larger than the previous reduction rate. If an affirmative determination is made, that is, if the sensor output decrease rate has increased from the previous time to the present, the process skips step S403 and proceeds to step S404. If a negative determination is made in step S402, that is, if the sensor output reduction rate has decreased from the previous time to the current time, in step S403, the previous value of the sensor output reduction rate is set as the reference value, the maximum reduction rate. Proceed to S404.
[0034]
The processing in step S403 has the following meaning. That is, the sensor output reduction rate increases due to the dropping of raindrops, but in this case, the determination in step S403 is affirmative. Then, when the sensor output reduction rate returns due to the water repellency of the windshield outer surface Wa, a negative determination is made in step S402, and the maximum reduction rate is set as the previous value of the sensor output reduction rate (step S403). This is because it is possible to determine that the sensor output decrease rate has become the maximum the previous time because the sensor output decrease rate has returned. That is, the maximum reduction rate is a maximum value at which the sensor output reduction rate reaches by one drop of raindrop. Then, in the present and subsequent processes, the sensor output reduction rate gradually decreases from the maximum reduction rate. The reduction width increases as the water repellency of the windshield outer surface Wa increases.
[0035]
In step S404, it is determined whether or not a water-repellent determination counter described below is 3 or more. The water-repellent determination counter indicates the number of times that the possibility that the windshield W is water-repellent glass is affirmed in step S406 described below. If the counter is three or more, the windshield W is determined to be water-repellent glass. That is, if a positive determination is made in step S404, the water-repellent glass determination is turned on in step S405, and the flow ends.
[0036]
If a negative determination is made in step S404, the process proceeds to step S406. Step S406 is processing as determination means, in which the current sensor output decrease rate is subtracted from the maximum decrease rate, this is compared with a preset threshold T, and the current sensor output decrease rate is subtracted from the maximum decrease rate. It is determined whether it is larger than the threshold value T.
[0037]
8 (A) and 8 (B) show the change over time of the sensor output reduction rate. FIG. 8 (A) shows the case of a normal windshield (hereinafter, appropriately referred to as a case of not water-repellent glass). FIG. 8B shows a case where the water repellency is high by applying a water repellent to the windshield outer plate surface Wa (hereinafter, appropriately referred to as a water repellent glass). Accordingly, a case where step S406 is determined to be affirmative and a case where step S406 is determined to be negative will be described. When rainfall occurs and raindrops drop onto the windshield outer plate surface Wa, the sensor output decreases as described above.However, since the raindrops once become a very thin film at the time of falling and then slightly rise due to surface tension, the reflectance is low. It recovers slightly, and the sensor output recovers slightly. That is, the sensor output reduction rate increased by the drop of the raindrop returns. This behavior appears regardless of whether the glass is water-repellent. However, the higher the water repellency, the more remarkable the swelling of raindrops. Therefore, when the windshield W is water-repellent glass, the sensor output reduction rate is lower. The return amount is large. That is, the sensor output decrease rate drops significantly from the maximum decrease rate. Therefore, if the threshold value T is appropriately selected, it is possible to distinguish between a case where the windshield W is made of water-repellent glass and a case where it is not. That is, if the value obtained by subtracting the current sensor output reduction rate from the maximum reduction rate is greater than the threshold value T, the possibility of water-repellent glass is high, and if the value is smaller than the threshold value T, the possibility of non-water-repellent glass is high. become.
[0038]
If (maximum decrease rate-current sensor output decrease rate) is larger than the threshold value T and the determination in step S406 is affirmative, the water-repellent counter is incremented by "1" in step S407, and this flow ends. If a negative determination is made in step S406, the water-repellent counter is set to "0" in step S408, the water-repellent glass determination is turned off in step S409, and the flow ends.
[0039]
As a result, the water-repellent glass determination is not turned on unless step S406 for determining whether (maximum reduction rate-current sensor output reduction rate) is greater than the threshold value T is repeated three times in succession. In addition, erroneous determination due to noise or the like is prevented, and the accuracy of determination as to whether or not the glass is water-repellent is increased.
[0040]
Steps S113 to S117 following the water-repellent glass determination processing (step S112) are processing as raindrop amount calculating means. In step S113, whether the windshield W is water-repellent glass based on the water-repellent glass determination result in step S112. If a negative determination is made, it is determined in step S114 whether or not the previous sensor output reduction rate is smaller than the current sensor output reduction rate. The previous sensor output decrease rate is subtracted, and this is added to the accumulated raindrop amount. After execution of step S115, the process proceeds to step S116. If a negative determination is made in step S114, the process skips step S115 and proceeds to step S116. That is, only when the sensor output decrease rate increases, the value obtained by subtracting the previous value from the current value is integrated.
[0041]
Steps S114 and S115 have the following meanings. That is, during the period when the sensor output decrease rate is increasing, the raindrop drops on the windshield outer plate surface Wa and the sensor output decrease ratio starts to increase, and then the sensor output decrease ratio is based on the water repellency of the windshield outer plate surface Wa. This is a period until the sensor output decrease rate turns to the decreasing direction. Therefore, when the (current value-previous value) is integrated in this period, a value obtained by integrating only the increasing width of the sensor output reduction rate due to the drop of the raindrop is obtained.
[0042]
On the other hand, if step S113 for determining whether or not the windshield W is water-repellent glass is negative, it is determined in step S118 whether or not the previous sensor output reduction rate is smaller than the current sensor output reduction rate. If it is determined, the current value is set as the maximum decrease rate in step S119. Step S119 is performed, and the process proceeds to Step S116. If a negative determination is made in step S118, the process skips step S119 and proceeds to step S116. That is, the maximum reduction rate is updated to the maximum sensor output reduction rate up to this time.
[0043]
In step S116, it is determined whether or not it is during a rain determination period which is a predetermined period. This is determined based on whether or not the timing at which the wiper 2 crosses the position facing the rain sensor 11 (the position of the sensor 11) with the windshield W interposed therebetween. . The operating state of the wiper 2 is known based on a control signal to the drive circuit 14.
[0044]
If a positive determination is made, the process returns to step S102.
[0045]
If a negative determination is made in step S1116, an average raindrop amount is calculated in step S117 based on the integrated raindrop amount or the maximum reduction rate obtained in step S115 or S119. The accumulated amount of raindrops adheres to the windshield Wa while the step S116 is negatively determined during the rain determination period, that is, after the wiper 2 wipes the raindrops until the wiper 2 next wipes the raindrops. This is an integrated amount during a period in which the front view through the windshield W is blocked by the raindrops. The maximum decrease rate is the maximum value of the sensor output decrease rate finally reached during the period, but can also be referred to as a change amount of the sensor output decrease rate from the beginning to the end of the period.
[0046]
The average is a moving average of the accumulated raindrop amount or the maximum reduction rate for 16 times including the latest accumulated raindrop amount or the maximum reduction rate for the latest 15 times calculated in the past, in addition to the accumulated raindrop amount or the maximum reduction rate. After the calculation of the average value, the oldest one of the stored accumulated raindrop amounts or maximum reduction rates is rewritten with the current accumulated raindrop amount or maximum reduction rate. Note that the accumulated raindrop amount as a variable used in the calculation of the accumulated raindrop amount in step S115 is reset to an initial value after the execution of this process, and becomes the accumulated raindrop amount during the rain determination period as described above. When step S117 is performed, the process proceeds to step S106.
[0047]
According to the present invention, when it is determined that the glass is water-repellent, the average amount of raindrop is calculated based on the maximum drop rate, so that the return of the sensor output drop rate that occurs every drop of raindrop becomes an error and does not accumulate. This prevents the amount of raindrops from being excessively recognized, and prevents the wiper 2 from wiping at a high speed when a low wiping speed is sufficient.
[0048]
In addition, every time there is rain after the ignition is turned on, it is determined whether the user is a water-repellent glass and the method of calculating the amount of raindrops is switched each time. Irrespective of the absence, even if the water repellency changes according to the elapsed time after the application of the water repellent, the amount of raindrops is appropriately determined, so that the practicality is high.
[0049]
In the present embodiment, the integrated raindrop amount is obtained when the glass is not the water-repellent glass, and the maximum reduction rate is calculated when the glass is the water-repellent glass. However, the present invention is not necessarily limited to this. Raindrops are transmitted through the windshield and radiated toward the outer plate surface of the windshield, and raindrops are detected using raindrop detection means that receives reflected light reflected from the plate surface and outputs a signal corresponding to the intensity of the reflected light. If the amount is to be obtained, if the water repellency on the windshield outer plate surface is high, the reflected light will be affected and the measurement error of the raindrop amount will increase, so determine the level of water repellency and according to the water repellency By determining the amount of raindrops, the wiper can be properly controlled.
[0050]
In the present embodiment, the wiper control device 1 has a configuration in which the rain sensor 11, the switch 12, the control circuit 13, and the drive circuit 14 are independently provided as shown in FIG. The same effect can be obtained with a configuration in which at least two or more of them are combined. For example, by forming the control circuit 13 on the substrate 5 of FIG. 2, the rain sensor 11 and the control circuit 13 are integrated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a wiper control device according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a rain sensor included in the wiper control device.
FIG. 3 is a first flowchart showing control contents executed by a control circuit constituting the wiper control device.
FIG. 4 is a second flowchart showing control contents executed by a control circuit constituting the wiper control device.
FIG. 5 is a third flowchart showing control contents executed by a control circuit constituting the wiper control device.
FIG. 6 is a fourth flowchart showing control contents executed by a control circuit constituting the wiper control device.
FIG. 7 is a fifth flowchart showing control contents executed by a control circuit constituting the wiper control device.
FIGS. 8A and 8B are graphs illustrating the change over time of the output decrease rate of the rain sensor for explaining the operation of the wiper control device.
FIG. 9 is a graph showing the change over time of the output of the rain sensor.
[Explanation of symbols]
1 controller
11 Rain sensor
12 switches
13 control circuit (raindrop amount calculation means, water repellency detection means, reference value setting means, determination means)
14 Drive circuit
2 Wipers
W windshield
Wa Outside plate surface

Claims (3)

ウィンドシールドを透過し該ウィンドシールドの外側の板面に向けて光を照射するとともに、該板面で反射する反射光を受けて雨滴検出を行う雨滴検出手段と、該雨滴検出手段からの雨滴検出出力に基づいて、前記ウィンドシールドの外側の板面に付着した雨滴の量を演算する雨滴量演算手段とを具備し、演算された雨滴量に基づいて前記雨滴を払拭するワイパを制御するワイパ制御装置において、
前記ウィンドシールドの外側の板面に雨滴が滴下して前記反射光が弱まる方向に雨滴検出出力が変化した後の、雨滴検出出力の戻り量を演算し、該戻り量が大きいほど前記ウィンドシールドの外側の板面の撥水性が高いと判定する撥水性検知手段を具備せしめ、
前記雨滴量演算手段を、雨滴量の演算に際し、前記撥水性が高いほど、前記雨滴検出出力の戻り量に基因した誤差が減じられるように設定したことを特徴とするワイパ制御装置。
A raindrop detecting means for transmitting light through the windshield to a plate surface outside the windshield and receiving reflected light reflected from the plate surface to detect raindrops; and detecting raindrops from the raindrop detecting means. Raindrop amount calculating means for calculating the amount of raindrops attached to the outer plate surface of the windshield based on the output, and a wiper control for controlling a wiper for wiping the raindrops based on the calculated raindrop amount. In the device,
Calculate the return amount of the raindrop detection output after the raindrop detection output changes in the direction in which the raindrop drops and the reflected light is weakened on the outer plate surface of the windshield, and the larger the return amount, the more the windshield Water repellency detecting means for determining that the water repellency of the outer plate surface is high,
A wiper control device, wherein the raindrop amount calculation means is set such that, when calculating the raindrop amount, the error caused by the return amount of the raindrop detection output is reduced as the water repellency is higher.
請求項1記載のワイパ制御装置において、前記撥水性検知手段は、今回の雨滴検出出力と前回の雨滴検出出力とを比較して、前記反射光が弱まる方向に雨滴検出出力が変化しているか否かを判定し、該判定が否定判断されると判定時における前回の雨滴検出出力を基準値とする基準値設定手段と、前記基準値から予め設定した閾値以上、前記反射光が強まる方向に雨滴検出出力が戻ると、前記ウィンドシールド外側板面の撥水性が高いものと、前記撥水性を二値判定する判定手段とを具備するワイパ制御装置。2. The wiper control device according to claim 1, wherein the water repellency detecting means compares a current raindrop detection output with a previous raindrop detection output, and determines whether the raindrop detection output changes in a direction in which the reflected light is weakened. And a reference value setting unit that uses the previous raindrop detection output at the time of the determination as a reference value when the determination is negative, and a raindrop in a direction in which the reflected light increases from the reference value by a predetermined threshold or more. When the detection output is returned, a wiper control device comprising: a windshield outer plate surface having high water repellency; 請求項1または2いずれか記載のワイパ制御装置において、前記撥水性検知手段は、前記ウィンドシールド外側板面の撥水性を二値判定するように設定し、
前記雨滴量演算手段は、前記撥水性が低い側では、所定期間に、前記ウィンドシールド外側板面に雨滴が滴下して前記反射光が弱まる方向に雨滴検出出力が変化するごとの変化量の積算値を雨滴量とし、前記撥水性が高い側では、所定期間の始期から終期までの雨滴検出出力の変化量を雨滴量とするように設定したワイパ制御装置。
The wiper control device according to any one of claims 1 and 2, wherein the water repellency detecting means is set to perform a binary determination of the water repellency of the windshield outer plate surface,
On the side where the water repellency is low, the raindrop amount calculating means integrates the amount of change every time the raindrop detection output changes in a direction in which raindrops drop on the windshield outer plate surface and the reflected light weakens during a predetermined period. A wiper control device in which a value is defined as a raindrop amount, and a change amount of a raindrop detection output from the beginning to the end of a predetermined period is set as a raindrop amount on the side where the water repellency is high.
JP2003029482A 2003-02-06 2003-02-06 Wiper control device Expired - Fee Related JP4079000B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003029482A JP4079000B2 (en) 2003-02-06 2003-02-06 Wiper control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003029482A JP4079000B2 (en) 2003-02-06 2003-02-06 Wiper control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004237868A true JP2004237868A (en) 2004-08-26
JP4079000B2 JP4079000B2 (en) 2008-04-23

Family

ID=32956644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003029482A Expired - Fee Related JP4079000B2 (en) 2003-02-06 2003-02-06 Wiper control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4079000B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009109518A (en) * 2009-02-17 2009-05-21 Denso Corp Raindrop detector and wiper automatic control unit having the same
JP2009109517A (en) * 2009-02-17 2009-05-21 Denso Corp Raindrop detector and wiper automatic control unit having the same
CN110208882A (en) * 2019-05-10 2019-09-06 北京汽车股份有限公司 Rainfall data processing method, device, vehicle and equipment

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009109518A (en) * 2009-02-17 2009-05-21 Denso Corp Raindrop detector and wiper automatic control unit having the same
JP2009109517A (en) * 2009-02-17 2009-05-21 Denso Corp Raindrop detector and wiper automatic control unit having the same
JP4692651B2 (en) * 2009-02-17 2011-06-01 株式会社デンソー Raindrop detection device and wiper automatic control device having the same
JP4721146B2 (en) * 2009-02-17 2011-07-13 株式会社デンソー Raindrop detection device and wiper automatic control device having the same
CN110208882A (en) * 2019-05-10 2019-09-06 北京汽车股份有限公司 Rainfall data processing method, device, vehicle and equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP4079000B2 (en) 2008-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1609687B1 (en) Rain detection system and method for controlling the same
US7772793B2 (en) Raindrop detecting device and method of selecting wiping mode for vehicle
US7576658B2 (en) Wiper control device for vehicle
US5276388A (en) Apparatus and method for controlling a windshield wiping system
EP3339113B1 (en) Wiper movement detecting device
JP5525976B2 (en) Wiper control device
JPH09508601A (en) Device that operates the wiper by intermittent and continuous movements
JPH09126998A (en) Rain drop sensor and rain-drop-sensitive wiper
JP4260023B2 (en) WIPER CONTROL METHOD AND WIPER CONTROL DEVICE
EP2048047B1 (en) Wiper controller
JP2004237868A (en) Wiper control device
JP2014133426A (en) Raindrop detection device
JP3998533B2 (en) Wiper control device
JP2004338523A (en) Wiper controlling method, and wiper controlling device
JP3775183B2 (en) Control method of wiper drive device
JP2000085538A (en) Wiper control device
JPH115514A (en) Automatic wiper controller
JP4668446B2 (en) Wiper control system
JPH10311786A (en) Water drop detector and wiper system
US20230398935A1 (en) Electronic inner mirror device, notification control method therefor, and notification control program therefor
JPH055698B2 (en)
JPS63159160A (en) Automatic wiper unit
JPH04221253A (en) Wiper controller
JPS60252044A (en) Controlling method of autowiper for vehicles
JPH09109840A (en) Vehicular wiper control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050406

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070703

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070807

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071004

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071023

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080128

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110215

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees