JP2008162480A - 車両用雨滴検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置において、ワイパ動作を安定化しつつ、払拭モードをダウンさせる応答性をユーザの感覚に合わせて変える。
【解決手段】車両用雨滴検出装置１は、車両１０のガラス１１に付着した雨滴量を検出し、検出雨滴量によってワイパ１２の払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置１であって、ワイパ１２が設定回数Ｎだけ払拭動作を行う間において検出雨滴量が第１保持閾値より小さい状態で保持された場合に払拭モードをダウンさせる制御手段５を備え、検出雨滴量と払拭モードの相関関係を調整する感度調整手段１５２の感度情報を取り込んで、感度情報に基づいて設定回数Ｎを変えるように制御手段５が構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ワイパの払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置に関するものである。

車両のガラス（フロントガラス）に付着した雨滴を払拭するワイパを自動制御するワイパ自動制御装置では、車両用雨滴検出装置が利用されている。車両用雨滴検出装置として、フロントガラスが反射した発光素子の光を受光素子へ導き、この受光量を受光素子が検出することによって雨滴量を検出するものが知られている。この車両用雨滴検出装置では、フロントガラスに付着した雨滴量に応じて受光素子の受光量が変化することを利用して雨滴量を検出し、この検出雨滴量によってワイパの払拭モードを選定する。

例えば、このような車両用雨滴検出装置を利用したワイパ自動制御装置として、トンネル内のような降雨遮断環境の通過時において降雨状況の急激な変化にスムーズに対応できるワイパ自動制御装置が開示されている（特許文献１を参照）。

このワイパ自動制御装置では、車両が降雨遮断環境へ進入したことを判別し、この判別に応答して、所定の降雨レベル未満の低レベルの降雨に対して払拭モードを低く設定し、所定の降雨レベル以上の高レベルの降雨に対して払拭モードを高く設定する。

トンネル内で前方を走行する車両からの細かな巻上げ水がフロントガラスに付着し視界を悪化させるため、この水滴の付着を検出してワイパによる払拭を行う必要がある。しかしながら、巻上げによる水滴の粒径が小さく、その供給量が少ないため、巻上げによって視界が悪化するまでには一定の時間を要する。他方、巻上げによる水滴の付着に対して高い払拭モードで払拭を行うと、フロントガラス上の視界が悪化する前に無用な払拭が頻発し煩わしくなる。したがって、トンネル内においては、巻上げの付着に対して反応しつつも、払拭モードをある程度低く抑える必要がある。このため、所定の降雨レベル未満の低レベルの降雨に対して払拭モードを低く設定する。

これに対して、トンネル脱出後では進入前とほぼ同様の降雨状況下にあるため、トンネル進入前と同程度の払拭モードが必要であると考えられる。しかしながら、トンネルのように降雨の遮断状態が一定時間継続する状況においては、運転者（ユーザ）の感覚が降雨のない良好な視界に慣れてしまうため、トンネル脱出時の環境の変化がより急激なものとして感じられる傾向がある。したがって、トンネル脱出時にはより高い払拭モードが望まれる。なお、トンネル脱出時であっても雨量が小さい場合には、視界が悪化するまでに時間がかかるので、それほど高い払拭モードは必要とされない。このため、所定の降雨レベル以上の高レベルの降雨に対して払拭モードを高く設定する。

以上の構成により、降雨遮断環境の通過時において降雨状況の急激な変化にスムーズに対応することを狙っている。
特開平２００４−３３８５２６号公報

特許文献１では記載されていないが、車両用雨滴検出装置の体格が小さく、小さい体格の車両用雨滴検出装置がフロントガラス全体の雨滴を検知する為、毎回のワイパ動作毎に確実に雨滴を検出することが非常に困難となっている。ここで、多くの車両用雨滴検出装置は、さまざまな感覚をもったユーザのために、検出雨滴量と払拭モードの相関関係を調整する感度調整手段の感度情報を取り込むように構成される。例えば、この感度調整手段が高感度に調整されている場合、この感度情報を取り込んで小雨量においても払拭モードを高く設定する。このため、ワイパ動作が速くなり雨滴を検出できる時間が短くなり、雨滴検出がさらに困難となる。この結果、払拭モードが不要にダウンしてワイパ動作が不安定化する恐れがある。

この問題に対して、所定の繰り返し回数だけ払拭動作を、即ち、所定の設定回数だけ払拭動作をワイパが行う間において、連続して雨滴を検出できない場合に、即ち、検出雨滴量が保持閾値より小さい状態で保持された場合に、払拭モードをダウンさせるように、車両用雨滴検出装置を構成する手法がある。また、所定の平均化処理回数だけ検出雨滴量を連続して取り込んで平均化処理し、この平均化処理値を所定の保持閾値と比較して払拭モードをダウンさせるように、車両用雨滴検出装置を構成する手法もある。

これらの構成では、ワイパ動作を安定化できるが、払拭モードをダウンさせる応答性が遅くなるという問題が生じる。しかし、この応答性は、ユーザの感覚に大きく依存するものであり、一律に「速い・遅い」と判断できるものではない。

一方、トンネル入り口等で降雨が遮断される場合においては、即ち、車両が降雨遮断環境へ進入した場合においては、払拭モードをダウンさせる応答性を速めることが求められる。

本発明は、上記問題点に鑑み、払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置において、ワイパ動作を安定化しつつ、払拭モードをダウンさせる応答性をユーザの感覚に合わせて変えることを第１の目的とする。

また、本発明は、払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置において、ワイパ動作を安定化しつつ、払拭モードをダウンさせる応答性を車両が降雨遮断環境へ進入した場合に速めることを第２の目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の車両用雨滴検出装置は、車両のガラスに付着した雨滴量を検出し、検出雨滴量によってワイパの払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置であって、ワイパが設定回数だけ払拭動作を行う間において検出雨滴量が第１保持閾値より小さい状態で保持された場合に払拭モードをダウンさせる制御手段を備え、検出雨滴量と払拭モードの相関関係を調整する感度調整手段の感度情報を取り込んで、感度情報に基づいて設定回数を変えるように制御手段が構成されていること特徴とする。

この構成では、ワイパが設定回数だけ払拭動作を行う間において検出雨滴量が第１保持閾値より小さい状態で保持された場合に払拭モードをダウンさせるため、ワイパ動作を安定化できる。また、この構成では、感度情報に基づいて設定回数を変える。ここで、感度情報は、ユーザによって調整された情報であるため、ユーザの感覚を表す情報であり、払拭モードをダウンさせる応答性を、設定回数を変えることによって変えることができる。このため、払拭モードをダウンさせる応答性をユーザの感覚に合わせて変えることができる。従って、ワイパ動作を安定化しつつ、払拭モードをダウンさせる応答性をユーザの感覚に合わせて変えることができる。

請求項２に記載の車両用雨滴検出装置は、車両のガラスに付着した雨滴量を検出し、検出雨滴量によってワイパの払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置であって、ワイパが設定回数だけ払拭動作を行う間において検出雨滴量が第１保持閾値より小さい状態で保持された場合に払拭モードをダウンさせる制御手段を備え、車両が降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報を取り込んで、第１判別情報に基づいて設定回数を減少させるように制御手段が構成されていること特徴とする。

この構成では、ワイパが設定回数だけ払拭動作を行う間において検出雨滴量が第１保持閾値より小さい状態で保持された場合に払拭モードをダウンさせるため、ワイパ動作を安定化できる。また、この構成では、車両が降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報に基づいて設定回数を減少させる。ここで、払拭モードをダウンさせる応答性を、設定回数を減少させることによって速めることができるため、車両が降雨遮断環境へ進入した場合に速めることできる。従って、ワイパ動作を安定化しつつ、払拭モードをダウンさせる応答性を、車両が降雨遮断環境へ進入した場合に速めることできる。

請求項３に記載の車両用雨滴検出装置は、車両が降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報を取り込んで、第１判別情報に基づいて設定回数を減少させるように制御手段が構成されていることを特徴とする。この構成では、請求項１と請求項２の両方に記載の構成をあわせて備えるため、上述の両方の効果を得ることができる。

請求項４に記載の車両用雨滴検出装置は、設定回数において第１判別情報に基づく減少回数を、感度情報に基づいて変えるように制御手段が構成されていることを特徴とする。これにより、払拭モードをダウンさせる応答性を、車両が降雨遮断環境へ進入した場合に、ユーザの感覚に合わせて速めることできる。

請求項５に記載の車両用雨滴検出装置は、車両が走行する方向において降雨遮断環境による降雨遮断距離が判定距離より短いことを判別した第２判別情報を取り込んで、第１判別情報に基づく設定回数の減少を、第２判別情報に基づいて行わせないように制御手段が構成されていることを特徴とする。

この構成では、降雨遮断距離が判定距離より短いことを判別した第２判別情報に基づいて、第１判別情報に基づく設定回数の減少を行わせない。これにより、降雨遮断距離が判定距離より短いために、降雨遮断環境の外側の降雨環境へ短時間で復帰すると想定される場合に、設定回数の減少を不要に行わせないようにできる。

請求項６に記載の車両用雨滴検出装置は、車両のガラスに付着した雨滴量を検出し、検出雨滴量によってワイパの払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置であって、検出雨滴量を連続して平均化処理回数だけ取り込んで平均化処理し、平均化処理値が第２保持閾値より小さい場合に払拭モードをダウンさせる制御手段を備え、検出雨滴量と払拭モードの相関関係を調整する感度調整手段の感度情報を取り込んで、感度情報に基づいて平均化処理回数を変えるように制御手段が構成されていること特徴とする。

この構成では、検出雨滴量を連続して平均化処理回数だけ取り込んで平均化処理し、平均化処理値が第２保持閾値より小さい場合に払拭モードをダウンさせるため、ワイパ動作を安定化できる。また、この構成では、感度情報に基づいて平均化処理回数を変える。ここで、払拭モードをダウンさせる応答性を、平均化処理回数を変えることによって変えることができるため、ユーザの感覚に合わせて変えることができる。従って、ワイパ動作を安定化しつつ、払拭モードをダウンさせる応答性をユーザの感覚に合わせて変えることができる。

請求項７に記載の車両用雨滴検出装置は、車両のガラスに付着した雨滴量を検出し、検出雨滴量によってワイパの払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置であって、検出雨滴量を連続して平均化処理回数だけ取り込んで平均化処理し、平均化処理値が第２保持閾値より小さい場合に払拭モードをダウンさせる制御手段を備え、車両が降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報を取り込んで、第１判別情報に基づいて平均化処理回数を減少させるように制御手段が構成されていること特徴とする。

この構成では、検出雨滴量を平均化処理回数だけ連続して取り込んで平均化処理し、平均化処理値が第２保持閾値より小さい場合に払拭モードをダウンさせるため、ワイパ動作を安定化できる。また、この構成では、車両が降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報に基づいて平均化処理回数を減少させる。ここで、払拭モードをダウンさせる応答性を、平均化処理回数を減少させることによって速めることができるため、車両が降雨遮断環境へ進入した場合に速めることできる。従って、ワイパ動作を安定化しつつ、払拭モードをダウンさせる応答性を、車両が降雨遮断環境へ進入した場合に速めることできる。

請求項８に記載の車両用雨滴検出装置は、車両が降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報を取り込んで、第１判別情報に基づいて平均化処理回数を減少させるように制御手段が構成されていることを特徴とする。この構成では、請求項６と請求項７の両方に記載の構成をあわせて備えるため、これらの両方の効果を得ることができる。

請求項９に記載の車両用雨滴検出装置は、平均化処理回数において第１判別情報に基づく減少回数を、感度情報に基づいて変えるように制御手段が構成されていることを特徴とする。これにより、払拭モードをダウンさせる応答性を、車両が降雨遮断環境へ進入した場合に、ユーザの感覚に合わせて速めることできる。

請求項１０に記載の車両用雨滴検出装置は、車両が走行する方向において降雨遮断環境による降雨遮断距離が判定距離より短いことを判別した第２判別情報を取り込んで、第１判別情報に基づく平均化処理回数の減少を、第２判別情報に基づいて行わせないように制御手段が構成されていることを特徴とする。これにより、降雨遮断距離が判定距離より短いために、降雨遮断環境の外側の降雨環境へ短時間で復帰すると想定される場合に、平均化処理回数の減少を不要に行わせないようにできる。

以下、本発明の一実施形態による車両用雨滴検出装置を、車両用のワイパ自動制御装置に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。

（構成）
図１において、ワイパ自動制御装置は、車両用雨滴検出装置であるレインセンサ１とワイパコントローラ１４を備え、車両１０のフロントガラス１１に付着した雨滴を払拭するワイパ１２を駆動させる。レインセンサ１は、フロントガラス１１に付着した雨滴量を検出し、この検出雨滴量によってワイパ１２の払拭モードを選定するものである。レインセンサ１は、ワイパ自動制御に必要な情報をワイパコントローラ１４を介して入力し、ワイパ駆動要求をワイパコントローラ１４に出力する。ワイパコントローラ１４は、このワイパ駆動要求に従ってワイパモータ１３を作動させてワイパ１２を駆動させる。

ワイパ自動制御に必要な情報は、モードスイッチ１５１からのオート・マニュアル切り替え情報と、感度調整手段である感度ボリュームスイッチ１５２からの感度情報である感度ボリューム情報（感度ＶＯＬ情報）と、車速センサ１６からの車速情報と、ナビゲーションＥＣＵからの降雨遮断情報（トンネル等）等である。尚、これらの情報を、ワイパコントローラ１４を介さないでレインセンサ１に入力させるように構成することも可能である。

ワイパスイッチ１５は、上述のモードスイッチ１５１と感度ボリュームスイッチ１５２を備える。モードスイッチ１５１は、矢印Ｒ１の方向へ切り替えることによってワイパ１２の動作停止、オートモード、マニュアルモード（Ｉｎｔ、Ｌｏ、Ｈｉ）の各動作モードに切り替えることができ、これらを示すオート・マニュアル切り替え情報を、ワイパコントローラ１４を介してレインセンサ１に入力させる。

感度ボリュームスイッチ１５２は、オートモードが選択されているときに、運転者（ユーザ）が、レインセンサ１の検出雨滴量と払拭モードの相関関係を調整するものであり、即ち、同じ検出雨滴量に対してワイパ１２の払拭頻度（単位時間当たりの払拭回数）を変更するものである。感度ボリュームスイッチ１５２は、矢印Ｒ２の方向へ切り替えることによって最大感度（ＭＡＸ），中間感度（ＭＩＤ），最小感度（ＭＩＮ）に切り替えることができ、これらを示す感度ＶＯＬ情報を、ワイパコントローラ１４を介してレインセンサ１に入力させる。

レインセンサ１は、発光ダイオード２と、フォトダイオード３と、プリズム４と、制御手段である制御装置５を備える。ＣＰＵ等から構成される制御装置５は、ＬＥＤ駆動回路２１を作動させて発光ダイオード２を点燈する。これにより、発光ダイオード２は、プリズム４を介してガラス面１１ａを照射する。フォトダイオード３は、ガラス面１１ａが反射した発光ダイオード２の発する光をプリズム４を介して受光し、この受光量に応じて出力する。この出力が、増幅回路３１で増幅され、レインセンサ１が検出した検出雨滴量として制御装置５に入力される。

ここで、光路Ｐ１ではガラス面１１ａに雨滴が付着していないため、光路Ｐ１の光は、ガラス面１１ａによってほぼ全反射され、フォトダイオード３に受光される。一方、光路Ｐ２ではガラス面１１ａに雨滴１１ｂが付着しているため、光路Ｐ２の光は、雨滴１１ｂによってフロントガラス１１を透過するようになり、フォトダイオード３に受光されない。従って、ガラス面１１ａの内でレインセンサ１の検出領域において雨滴の付着割合が増加すると、フォトダイオード３の受光量が減少し、これにより、フォトダイオード３の出力は減少する。即ち、この出力が減少すると、レインセンサ１が検出した検出雨滴量は増加する。

制御装置５は、フォトダイオード３からの出力による検出雨滴量と、感度ボリュームスイッチ１５２からの感度ＶＯＬ情報と、車速センサ１６からの車速情報と、ナビゲーションＥＣＵからの降雨遮断情報（トンネル等）等を取り込んで、払拭モードを選定してワイパ駆動要求をワイパコントローラ１４に出力する。

尚、発光ダイオード２と、ＬＥＤ駆動回路２１と、フォトダイオード３と、増幅回路３１と、制御装置５は、回路基板６に実装され、これらが実装された回路基板６とプリズム４が、図示しない保護ケースに収納され、レインセンサ１が構成される。

図３（ａ）において、ワイパ１２は、フロントガラス１１の払拭領域１１ｃ、１１ｄを払拭するが、ワイパ１２が払拭領域１１ｄを払拭している間は、レインセンサ１による雨滴検出ができない。図３（ｂ）において、ワイパ１２は、時間ｔ１の間で払拭領域１１ｃ、１１ｄを払拭（ＯＮ）し、時間ｔ２の間で停止（ＯＦＦ）し、このＯＮ／ＯＦＦを交互に繰り返して払拭動作を行う。

従って、時間ｔ１においてワイパ１２が払拭領域１１ｃを払拭している間と、時間ｔ２との合計時間が、レインセンサ１の雨検出可能時間ｔｓとなり、時間ｔ１においてワイパ１２が払拭領域１１ｄを払拭している時間が、レインセンサ１の雨検出不可能時間ｔｘとなる。即ち、レインセンサ１は、ワイパ１２の一払拭動作毎に、雨検出可能時間ｔｓの間で雨滴を検出する。この雨検出可能時間ｔｓは、ＨＩ連続モード、ＬＯ連続モード、間欠モードの順に長く設定される。

この雨検出可能時間ｔｓが短い時間であっても、小さい体格のレインセンサ１がフロントガラス１１全体の雨滴を確実に検知できるようにするために、ワイパ１２が設定回数Ｎだけ払拭動作を行う間において、連続して検出雨滴量が第１保持閾値より小さい状態で保持された場合に払拭モードをダウンさせるように制御装置５を構成する。

また、感度ボリュームスイッチ１５２によってユーザが調整した感度ＶＯＬ情報を取り込んで、この感度ＶＯＬ情報に基づいて設定回数Ｎを変えるように制御装置５を構成する。ここで、ユーザが調整した感度ＶＯＬ情報がユーザの感覚を表す情報であり、払拭モードをダウンさせる応答性を設定回数Ｎを変えることによって変えることができるため、払拭モードをダウンさせる応答性をユーザの感覚に合わせて変えることができる。

（作動）
次に、以上のように構成されたレインセンサ１において、オートモードが選択されているときに、制御装置５が実行するワイパ駆動要求の制御フローを、図４−図８に基いて説明する。

図４のステップＳ１００で、制御装置５のＲＡＭを初期化し、ステップＳ１１０で、入力処理を行う。

ステップＳ１１０の入力処理は、図５に示すステップＳ２００−Ｓ２２０において行われる。ステップＳ２００で、車速センサ１６から車速情報を入力し、ステップＳ２１０で、感度ボリュームスイッチ１５２からの感度ＶＯＬ情報を、ユーザによって設定された設定感度として入力する。ステップＳ２２０で、ナビゲーションＥＣＵ１７から降雨遮断情報を入力し、ステップＳ１１０の入力処理を終了する。

図４のステップＳ１２０で、検出雨滴量等に応じて払拭モードを選定するために、後述する図６のステップＳ３００の雨判定閾値を決定する雨判定閾値決定処理を実行する。尚、雨判定閾値決定処理において、後述する図６のステップＳ３２０の第１保持閾値と、ステップＳ３８０の第１モードアップ閾値も併せて決定する。尚、この雨判定閾値と第１保持閾値と第１モードアップ閾値は、ステップＳ１１０の入力処理で入力された各種情報によって変動するものである。ステップＳ１３０で、フロントガラス１１に付着した雨滴量を検出して雨量検出を行う。ステップＳ１３０の後、ステップＳ１４０で、払拭モード選定処理を行う。

ステップＳ１４０の払拭モード選定処理は、図６に示すステップＳ３００−Ｓ４２０において行われる。ステップＳ３００で、払拭停止であって雨ありであるか、そうでないかを判定する。具体的に、ワイパ１２が払拭停止しているか否かを判定し、且つ、雨の有り無しの判定、即ち、検出雨滴量が雨判定閾値以上か否かを判定する。ワイパ１２が払拭停止しているか否かの判定は、ワイパコントローラ１４からワイパモータ作動信号を取り込む等して行う。

ステップＳ３００で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、ワイパ１２が払拭動作を行っていると判定された場合、または、雨無しと払拭停止の両方が判定された場合、スッテプＳ３１０で、モードダウンマップ選定処理を行う。

ステップＳ３１０のモードダウンマップ選定処理は、図７に示すステップＳ５００−Ｓ５３０において行われる。ステップＳ５００で、感度ボリュームスイッチ１５２からの感度ＶＯＬ情報を取り込んで、「ＭＡＸ」と「ＭＩＤ」と「ＭＩＮ」のいずれに切り替えられているかを判定する。「ＭＡＸ」に切り替えられている場合、ステップＳ５１０で、モードダウンマップとしてマップ１を選定し、「ＭＩＤ」に切り替えられている場合、ステップＳ５２０で、モードダウンマップとしてマップ３を選定する。また、「ＭＩＮ」に切り替えられている場合、ステップＳ５３０で、モードダウンマップとしてマップ５を選定する。

図８に示すように、マップ５においてＨＩ連続モードから停止させる場合、ＨＩ連続モードからＬＯ連続モードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを４回とし、ＬＯ連続モードから停止モードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを１回とする。マップ５においてＬＯ連続モードから停止させる場合、ＬＯ連続モードから間欠Ａモードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを３回とし、間欠Ａモードから停止モードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを１回とする。マップ５において間欠モードから停止させる場合、間欠Ｂモードから間欠Ｃモードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを２回とし、間欠Ｃモードから停止モードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを１回とする。

このように、ＨＩ連続モードからモードダウンさせる設定回数Ｎに比較して、ＬＯ連続モードからモードダウンさせる設定回数Ｎを小さくし、これらのモードダウンにおける設定回数Ｎと比較して、間欠モードからモードダウンさせる設定回数Ｎを小さくしている。これは、雨検出可能時間ｔｓが、ＨＩ連続モード、ＬＯ連続モード、間欠モードの順に長く設定されているため、この順に設定回数Ｎを小さくしても、フロントガラス１１全体の雨滴を確実に検知できるからである。

また、マップ５においてＨＩ連続モードからＬＯ連続モードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを４回としているのに対して、マップ３においてＨＩ連続モードからＬＯ連続モードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを（４＋ａ）回とし、マップ１においてＨＩ連続モードからＬＯ連続モードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを（４＋ｂ）回とする。ここで、例えば、ｂ＞ａ＞０の関係となるように整数ｂと整数ａを設定する。このように、感度ＶＯＬ情報を「ＭＩＮ」から「ＭＩＤ」へ、「ＭＩＤ」から「ＭＡＸ」へ切り替えるにしたがって、ＨＩ連続モードからモードダウンさせる設定回数Ｎを増加するように、制御装置５を構成する。

上述したように、ユーザが調整した感度ＶＯＬ情報がユーザの感覚を表す情報であるため、ステップＳ３１０のモードダウンマップ選定処理によって、ユーザの感覚に合わせて設定回数Ｎを変えることができる。

図６のステップＳ３１０のモードダウンマップ選定処理を終了して、ステップＳ３２０で、モード保持以上の雨量があるか否かを判定する。具体的に、検出雨滴量が第１保持閾値以上であるか否かを判定する。

ステップＳ３２０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、検出雨滴量が第１保持閾値より小さいと判定された場合、ステップＳ３３０で、モードダウンカウンタアップ処理を行う。具体的に、モードダウンカウンタのカウント値を増加させる。尚、このカウント値を増加させることと、ワイパ１２の一払拭動作を対応させる。ステップＳ３４０で、モードダウンカウンタのカウント値が、ステップＳ３１０で選定された設定回数Ｎ以上であるか否かを判定する。ステップＳ３４０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、モードダウンカウンタのカウント値がＮ以上であると判定された場合、スッテプＳ３５０で、モードダウン処理を行う。

例えば、ＨＩ連続モードが選定されている状態であって、スッテプＳ３１０でマップ１が選定された場合、ステップＳ３４０でＮは（４＋ｂ）であり、スッテプＳ３５０で、ＨＩ連続モードからＬＯ連続モードへモードダウンさせる。スッテプＳ３５０の後、スッテプＳ３６０でモードダウンカウンタクリア処理を行う。具体的に、カウント値をゼロに設定する。スッテプＳ３６０の後、図４のステップＳ１５０で、ワイパ駆動要求処理、即ち、ＬＯ連続モードのワイパ駆動要求をワイパコントローラ１４に出力する。

スッテプＳ１５０の後、ステップＳ１１０へ戻る。この場合、スッテプＳ３６０でモードダウンカウンタクリア処理を行っているため、次回のステップＳ３３０では、モードダウンカウンタのカウント値を「０」から「１」へ増加させることになる。

一方、図６のステップＳ３４０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、モードダウンカウンタのカウント値が設定回数Ｎより小さいと判定された場合、スッテプＳ３９０で、モード保持処理を行う。例えば、ＨＩ連続モードが選定されている状態では、ＨＩ連続モードが保持され、図４のステップＳ１５０で、ＨＩ連続モードのワイパ駆動要求をワイパコントローラ１４に出力する。スッテプＳ１５０の後、ステップＳ１１０へ戻る。このため、ステップＳ３４０で「ＹＥＳ」と判定されるまで、モード保持処理（ステップＳ３９０）を繰り返すことになる。

この結果、ワイパ１２が設定回数Ｎだけ払拭動作を行う間において、連続して検出雨滴量が第１保持閾値より小さい状態で保持された場合に払拭モードをダウンさせるように制御装置５を構成したことになる。これにより、ワイパ１２の払拭動作を安定化できる。また、設定回数Ｎを変えることによって、払拭モードをダウンさせる応答性を変えることができると共に、上述したように、ステップＳ３１０のモードダウンマップ選定処理によって、ユーザの感覚に合わせて設定回数Ｎを変えることができる。

例えば、ユーザが高い感度調整値（「ＭＡＸ」）を設定している場合、設定回数Ｎを多く設定するため、ワイパ動作をより安定化できる。一方、ユーザが低い感度調整値（「ＭＩＮ」）を設定している場合、設定回数Ｎを少く設定するため、払拭モードをダウンさせる応答性を速めることができる。即ち、払拭モードをダウンさせる応答性をユーザの感覚に合わせて変えることができる。

ここで、ユーザが低い感度調整値（「ＭＩＮ」）を設定している場合、設定回数Ｎを少く設定するが、同検出雨滴量において払拭モードが低く設定されるため、ワイパ動作時間（ｔ１＋ｔ２）が長くなり、雨検出可能時間ｔｓを長く確保できる。このため、同検出雨滴量においてワイパ動作の安定性を悪くすることもない。

尚、ステップＳ３００で「ＮＯ」と判定された場合において雨無しと払拭停止の両方が判定された場合、ステップＳ３５０とステップＳ３９０のいずれのステップにおいても払拭停止状態が維持され、上述と同様の制御が行われる。

以上により、ワイパ動作を安定化しつつ、払拭モードをダウンさせる応答性をユーザの感覚に合わせて変えることができる。

次に、ステップＳ３２０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、検出雨滴量が第１保持閾値以上と判定された場合、ステップＳ３７０でモードダウンカウンタクリア処理を行う。ステップＳ３７０の後、ステップＳ３８０で、検出雨滴量が第１モードアップ閾値以上であるか否かを判定する。尚、この第１モードアップ閾値は、第１保持閾値より大きい閾値である。ステップＳ３８０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、検出雨滴量が第１モードアップ閾値より小さいと判定された場合、スッテプＳ３９０へ進む。

ステップＳ３８０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、検出雨滴量が第１モードアップ閾値以上であると判定された場合、スッテプＳ４００でモードアップ処理をする。ステップＳ４００の後、図４のステップＳ１５０で、モードアップされた払拭モードのワイパ駆動要求をワイパコントローラ１４に出力する。スッテプＳ１５０の後、ステップＳ１１０へ戻る。

ステップＳ３００で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、ワイパ１２が払拭動作を行っていないと判定され、且つ、検出雨滴量が雨判定閾値以上と判定された場合、ステップＳ４１０でモードダウンカウンタクリア処理を行う。ステップＳ４１０の後、ステップＳ４２０で初回の払拭モードを設定する。ステップＳ４２０の後、図４のステップＳ１５０で、設定された初回の払拭モードのワイパ駆動要求をワイパコントローラ１４に出力する。スッテプＳ１５０の後、ステップＳ１１０へ戻る。

尚、図８に示すモードダウンマップに限定しないで、例えば、整数「ａ」をゼロとして、マップ５において、ＨＩ連続モードからＬＯ連続モードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを３とし、ＬＯ連続モードから間欠Ａモードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを２とすることも可能である。

（第１変形例）
第１変形例では、図９に示すように、図７に示すフローチャートに対して、図５のステップ２２０で入力した降雨遮断情報に基づいて行うステップＳ６１０，Ｓ６４０，Ｓ６７０を追加し、これにより、ステップＳ６３０，Ｓ６６０，Ｓ６９０によるマップ２，４，６を追加する。例えば、ステップＳ６００で、感度ＶＯＬが「ＭＩＮ」に切り替えられていると判定された場合、ステップＳ６７０で、トンネル等の降雨遮蔽物があるか否かを判定する。ステップＳ６７０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、車両１０が降雨遮断環境へ進入していないと判定された場合、ステップＳ６８０でマップ５が選定されて上述と同様の効果が得られる。

一方、ステップＳ６７０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、車両１０がトンネル等の降雨遮断環境へ進入したと判定された場合、つまり、車両１０が降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報を取り込んだ場合、ステップＳ６９０でマップ６が選定される。

図１０に示すように、マップ６において、ＨＩ連続モードから停止させる場合、ＨＩ連続モードからＬＯ連続モードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを（４−ｆ）回とし、ＬＯ連続モードから停止させる場合、ＬＯ連続モードから間欠Ａモードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを（３−ｆ）回とする。また、間欠モードから停止させる場合、間欠Ｂモードから間欠Ｃモードへモードダウンさせる場合の設定回数Ｎを（２−ｆ）回とする。即ち、マップ５の設定回数Ｎから整数ｆを差し引いて、マップ６の設定回数Ｎを求めている。同様にして、マップ３の設定回数Ｎから整数ｅを差し引いて、マップ５の設定回数Ｎを求め、マップ１の設定回数Ｎから整数ｄを差し引いて、マップ２の設定回数Ｎを求めている。

車両１０がトンネル等の降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報に基づいて設定回数Nを減少させるため、払拭モードをダウンさせる応答性を、車両１０が降雨遮断環境へ進入した場合に速めることできる。即ち、例えば、トンネル入り口でワイパ停止を速めることができる。

ここで、例えば、ｄ＞ｅ＝ｆ＞０の関係となるように整数ｄと整数ｅと整数ｆを設定する。即ち、設定回数Ｎにおいて第１判別情報に基づく減少回数を、感度情報に基づいて変えるように制御手段が構成される。これにより、払拭モードをダウンさせる応答性を、車両が降雨遮断環境へ進入した場合に、ユーザの感覚に合わせて速めることできる。

尚、本変形例では、感度ＶＯＬ情報と降雨遮断情報の両方に基づいて設定回数Nを設定するモードダウンマップとしているが、これに限らないで、感度ＶＯＬ情報に基づかないで、降雨遮断情報に基づいて設定回数Nを減少させるモードダウンマップとすることも可能である。

（第２変形例）
第２変形例では、図１１に示すように、図９に示すフローチャートに対して、ステップＳ７３０，Ｓ７７０，Ｓ８１０を追加する。例えば、ステップＳ７００で、感度ＶＯＬが「ＭＩＮ」に切り替えられていると判定された場合であって、ステップＳ７９０で、降雨遮蔽物があると判定された場合、ステップＳ８１０で降雨遮断距離である遮蔽物長さが判定距離である３０メートル（ｍ）以上であるか否かを判定する。ステップＳ８１０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、遮蔽物長さが３０ｍより短いと判定された場合、つまり、降雨遮断距離が判定距離より短いことを判別した第２判別情報を取り込んだ場合、ステップＳ８００でマップ５が選定されて図７に示す場合と同様の効果が得られる。

一方、ステップＳ８１０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、遮蔽物長さが３０ｍ以上と判定された場合、ステップＳ８２０でマップ６が選定されて図９に示す場合と同様の効果が得られる。

即ち、遮蔽物長さが３０ｍより短いと判定された場合、車両１０がトンネル等の降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報に基づく設定回数の減少を行わせない。遮蔽物長さが３０ｍより短い場合、例えば、車両１０が橋げた等へ進入した場合、降雨遮断環境の外側の降雨環境へ短時間で復帰すると想定されるため、設定回数Ｎの減少を不要に行わせないようにさせることができる。尚、遮蔽物長さは、３０ｍに限らない。

（第３変形例）
また、検出雨滴量を連続して平均化処理回数Ｍだけ取り込んで平均化処理し、平均化処理値が第２保持閾値より小さい場合に払拭モードをダウンさせるように、制御装置５を構成することも可能である。尚、この場合の第２保持閾値は、上述の第１保持閾値と異なる閾値である。本変形例では、図６と図８と図１０において設定回数Ｎの代わりに平均化処理回数Ｍを設定する平均化回数マップとし、感度ＶＯＬ情報と降雨遮断情報の少なくとも一方の情報に基づいて平均化処理回数Ｍを設定する。

具体的に、図４のステップＳ１４０の払拭モード選定処理は、図１２に示すステップＳ９００−Ｓ９７０において行われる。ステップＳ９００で、払拭停止であって雨ありであるか、そうでないかを判定し、「ＮＯ」と判定された場合、スッテプＳ９１０で、平均化回数マップ選定処理を行う。

ステップＳ９１０の平均化回数マップ選定処理は、図７に示すステップＳ５００−Ｓ５３０において行われる。但し、図８において設定回数Ｎの代わりに、これと異なる平均化処理回数Ｍを設定する平均化回数マップとする。ステップＳ９１０の後に、ステップＳ９２０で、モード保持以上の平均雨量があるか否かを判定する。具体的に、スッテプＳ９１０で得られた平均化処理回数Ｍだけ検出雨滴量を連続して取り込んで平均化処理し、この平均化処理値が第２保持閾値以上であるか否かを判定する。ステップＳ９２０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、平均化処理値が第２保持閾値より小さいと判定された場合、スッテプＳ９３０でモードダウン処理を行い、図４のステップＳ１５０でワイパ駆動要求を行い、ステップＳ１１０へ戻る。

この結果、ワイパ１２の払拭動作を安定化できる。また、平均化処理回数Ｍを変えることによって、払拭モードをダウンさせる応答性を変えることができると共に、上述したように、ステップＳ９１０の平均化回数マップ選定処理によって、ユーザの感覚に合わせて平均化処理回数Ｍを変えることができる。

ステップＳ９２０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、平均化処理値が第２保持閾値以上と判定された場合、ステップＳ９４０で、平均化処理値が第２モードアップ閾値以上であるか否かを判定する。尚、この第２モードアップ閾値は、第２保持閾値より大きい閾値である。ステップＳ９４０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、平均化処理値が第２モードアップ閾値より小さいと判定された場合、スッテプＳ９５０へ進む。

ステップＳ９４０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、平均化処理値が第２モードアップ閾値以上であると判定された場合、スッテプＳ９６０でモードアップ処理をする。ステップＳ９５０、Ｓ９６０の後、図４のステップＳ１５０でワイパ駆動要求を行い、ステップＳ１１０へ戻る。尚、第２保持閾値と第２モードアップ閾値は、図４のステップＳ１２０で決定される。

ステップＳ９００で「ＹＥＳ」と判定された場合、ステップＳ９７０で初回の払拭モードを設定し、図４のステップＳ１５０でワイパ駆動要求を行い、ステップＳ１１０へ戻る。

尚、ステップＳ９１０で、図９に示す平均化回数マップ選定処理を行えば、降雨遮断情報に基づいて平均化処理回数Ｍを設定する平均化回数マップとすることも可能である。また、ステップＳ９１０で、図１１に示す平均化回数マップ選定処理を行えば、降雨遮断環境の外側の降雨環境へ短時間で復帰すると想定される場合に、平均化処理回数Ｍの減少を不要に行わせないようにできる。以上により、本変形例でも、上述の効果と同様の効果を得ることができる。

また、ナビゲーションＥＣＵ１７から降雨遮断情報を入力しないで、ライトセンサ（受光センサ）を利用して、降雨遮断情報を取り込むことも可能である。車両１０の進行方向と上方向の２方向を検知するライトセンサ（受光センサ）を利用して遮蔽物長さの判別をするように構成することも可能である。

また、レインセンサ１として、上述した光学式レインセンサに限るものではなく、雨滴量に応じて容量が変化する静電容量式のレインセンサ等を用いることも可能である。

以上、本発明による車両用雨滴検出装置であるレインセンサ１は、車両１０のガラスであるフロントガラス１１に付着した雨滴量を検出し、検出雨滴量によってワイパ１２の払拭モードを選定するレインセンサ１であって、ワイパ１２が設定回数Ｎだけ払拭動作を行う間において検出雨滴量が第１保持閾値より小さい状態で保持された場合に払拭モードをダウンさせる制御手段である制御装置５を備え、検出雨滴量と払拭モードの相関関係を調整する感度調整手段である感度ボリュームスイッチ１５２の感度情報を取り込んで、感度情報に基づいて設定回数Ｎを変えるように制御装置５が構成されている。

これにより、払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置において、ワイパ動作を安定化しつつ、払拭モードをダウンさせる応答性をユーザの感覚に合わせて変えることができる。

尚、上述した例に限らないで、これらの組み合わせや、他の種々の変形例が考えられる。

図１は、本発明の一実施形態による車両用雨滴検出装置であるレインセンサ１を車両１０のワイパ自動制御装置に適用した例を示す概念図である 図２は、図１に示すレインセンサ１の構成図である 図３（ａ）は、レインセンサ１の雨検出可能時間ｔｓとワイパ１２の払拭動作との関係を説明するための概念図であり、図３（ｂ）は、雨検出可能時間ｔｓと払拭動作との関係を説明するためのグラフである。 図４は、ワイパ駆動要求処理のメインルーチンを示すフローチャート図である。 図５は、入力処理に関するサブルーチンを示すフローチャート図である。 図６は、払拭モード選定処理に関するサブルーチンを示すフローチャート図である。 図７は、モードダウンマップ選定処理に関するサブルーチンを示すフローチャート図である。 図８は、図７に示すモードダウンマップを説明するための表である。 図９は、図７の第１変形例を示すフローチャート図である。 図１０は、図９に示すモードダウンマップを説明するための表である。 図１１は、図７の第２変形例を示すフローチャート図である。 図１２は、図６の変形例を示すフローチャート図である。

符号の説明

１ レインセンサ（車両用雨滴検出装置）、２ 発光ダイオード、２１ ＬＥＤ駆動回路
３ フォトダイオード、３１ 増幅回路、４ プリズム、５ 制御装置（制御手段）
６ 回路基板、１０ 車両、１１ フロントガラス（ガラス）、１１ａ ガラス面
１１ｂ 雨滴、１１ｃ、１１ｄ 払拭領域、１２ ワイパ、１３ ワイパモータ
１４ ワイパコントローラ、１５ ワイパスイッチ、１５１ モードスイッチ
１５２ 感度ボリュームスイッチ（感度調整手段）、１６ 車速センサ
１７ ナビゲーションＥＣＵ

Claims (10)

1. 車両のガラスに付着した雨滴量を検出し、該検出雨滴量によってワイパの払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置であって、
   前記ワイパが設定回数だけ払拭動作を行う間において前記検出雨滴量が第１保持閾値より小さい状態で保持された場合に前記払拭モードをダウンさせる制御手段を備え、
   前記検出雨滴量と前記払拭モードの相関関係を調整する感度調整手段の感度情報を取り込んで、該感度情報に基づいて前記設定回数を変えるように前記制御手段が構成されていること特徴とする車両用雨滴検出装置。
2. 車両のガラスに付着した雨滴量を検出し、該検出雨滴量によってワイパの払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置であって、
   前記ワイパが設定回数だけ払拭動作を行う間において前記検出雨滴量が第１保持閾値より小さい状態で保持された場合に前記払拭モードをダウンさせる制御手段を備え、
   前記車両が降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報を取り込んで、該第１判別情報に基づいて前記設定回数を減少させるように前記制御手段が構成されていること特徴とする車両用雨滴検出装置。
3. 前記車両が降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報を取り込んで、該第１判別情報に基づいて前記設定回数を減少させるように前記制御手段が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用雨滴検出装置。
4. 前記設定回数において前記第１判別情報に基づく減少回数を、前記感度情報に基づいて変えるように前記制御手段が構成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用雨滴検出装置。
5. 前記車両が走行する方向において前記降雨遮断環境による降雨遮断距離が判定距離より短いことを判別した第２判別情報を取り込んで、前記第１判別情報に基づく前記設定回数の減少を、該第２判別情報に基づいて行わせないように前記制御手段が構成されていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の車両用雨滴検出装置。
6. 車両のガラスに付着した雨滴量を検出し、該前記検出雨滴量によってワイパの払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置であって、
   前記検出雨滴量を連続して平均化処理回数だけ取り込んで平均化処理し、該平均化処理値が第２保持閾値より小さい場合に前記払拭モードをダウンさせる制御手段を備え、
   前記検出雨滴量と前記払拭モードの相関関係を調整する感度調整手段の感度情報を取り込んで、該感度情報に基づいて前記平均化処理回数を変えるように前記制御手段が構成されていること特徴とする車両用雨滴検出装置。
7. 車両のガラスに付着した雨滴量を検出し、該検出雨滴量によってワイパの払拭モードを選定する車両用雨滴検出装置であって、
   前記検出雨滴量を連続して平均化処理回数だけ取り込んで平均化処理し、該平均化処理値が第２保持閾値より小さい場合に前記払拭モードをダウンさせる制御手段を備え、
   前記車両が降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報を取り込んで、該第１判別情報に基づいて前記平均化処理回数を減少させるように前記制御手段が構成されていること特徴とする車両用雨滴検出装置。
8. 前記車両が降雨遮断環境へ進入したことを判別した第１判別情報を取り込んで、該第１判別情報に基づいて前記平均化処理回数を減少させるように前記制御手段が構成されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用雨滴検出装置。
9. 前記平均化処理回数において前記第１判別情報に基づく減少回数を、前記感度情報に基づいて変えるように前記制御手段が構成されていることを特徴とする請求項８に記載の車両用雨滴検出装置。
10. 前記車両が走行する方向において前記降雨遮断環境による降雨遮断距離が判定距離より短いことを判別した第２判別情報を取り込んで、前記第１判別情報に基づく前記平均化処理回数の減少を、該第２判別情報に基づいて行わせないように前記制御手段が構成されていることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか一項に記載の車両用雨滴検出装置。

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