JP2009058331A - 雨滴検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少降雨量時においてワイパーブレードの払拭動作が不必要に頻繁になることを抑制して、安定したワイパーブレードの払拭動作が可能な雨滴検出装置を提供する。
【解決手段】停止待機モードであり、且つ自動車が停車中であるときに、雨滴センサ２０の検出領域Ａｄへの偶発的な雨滴付着によりモードアップされる先の払拭モードは、払拭モードが停止待機モードにモードダウンされる直前に選択されていた払拭モードのみに制限される構成としている。これにより、少降雨量時における雨滴センサ２０の検出領域Ａｄへの偶発的な雨滴付着によりワイパーブレード１３の払拭動作が不必要に頻繁になる、という現象が発生することを抑制して、安定したワイパーブレード１３の払拭動作が可能な雨滴検出装置１を提供することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、雨滴等を検出する雨滴センサの検出結果に基づいてワイパー装置の作動を制御する雨滴検出装置に関するものである。

従来の雨滴検出装置は、たとえば、ウィンドシールド上におけるワイパーブレードの払拭範囲内に配置され且つその検出領域に付着した雨滴量に対応した検出信号を出力する雨滴センサからの検出信号に基づいて雨滴量を算出し、算出された雨滴量に基づいてワイパーブレードの往復払拭作動間隔時間、すなわち払拭モードを判定し、判定された払拭モードでワイパー装置を駆動している。払拭モード判定部は、雨滴量が上側閾値と下側閾値との間にあるときは、選択されている払拭モードを維持し、降雨量が上側閾値を超えるとワイパーブレードの往復払拭作動間隔時間がより短い払拭モードへモードアップし、降雨量が下側閾値未満であるとワイパーブレードの往復払拭作動間隔時間がより長い払拭モードへモードダウンする（特許文献１参照）。

払拭モードは、ワイパーブレードの往復払拭作動間隔時間が長いほうから順番に、ワイパーブレードが停止状態となる停止モード、停止待機モード、ワイパーブレードの往復払拭作動間隔時間が異なる複数の間歇モードがある。
特開２００１−９９９４８号公報

従来の雨滴検出装置においては、降雨量が多いほどワイパーブレードの往復払拭作動間隔時間がより短い間歇モードが選択され、降雨量が減少するに連れて選択される間歇モードのワイパーブレードの往復払拭作動間隔時間が長くなり、やがて停止待機モードへモードダウンする。

停止待機モードが選択されると、コントローラは、先ず停止待機モードに入った時点でワイパーブレードの往復払拭動作を１回行い、このワイパーブレードの往復払拭動作終了時点を始点として経過時間計測を開始する。この経過時間が所定時間を超えると、コントローラは停止モードへモードダウンさせる。一方、経過時間が所定時間に達するまでの期間に雨滴センサの検出領域への雨滴付着を検出すると、コントローラは、雨滴を検出するまでの経過時間に基づいて払拭モードを判定し、判定された払拭モードへモードアップする。このとき、雨滴付着検出までの経過時間が短いほどワイパーブレードの往復払拭作動間隔時間が短い払拭モードが選択される。

ところで、雨滴センサの検出領域の面積はウィンドシールド全体の面積と比べてはるかに小さいため、特に少降雨量時においては雨滴センサの検出領域への雨滴付着頻度ばらつきが大きくなる。このため、停止待機モードに切り替えられてワイパーブレードの往復払拭動作終了時点を始点とした時間計測開始直後に雨滴センサの検出領域へ雨滴が付着することがある。この場合、雨滴付着検出までの経過時間が短いのでモードアップされる払拭モードは、往復払拭作動間隔時間が短い間歇モードが選択される。これにより、ワイパーブレードは短周期の間歇往復払拭動作を行うが、降雨量が少なく検出される雨滴量が少ないので、コントローラは順次モードダウンを繰り返して停止待機モードへ至る。すなわち、降雨量が少なく且つ降り方も変わらないのに、ワイパーブレードが突然頻繁に払拭動作を繰り返す現象が発生し、運転者に不安を抱かせる可能性がある。

ここで、従来の雨滴検出装置の作動について、具体的に、図５に基づいて説明する。図５（ａ）は、雨滴センサの検出領域への雨滴付着の有無の時間推移を、（ｂ）は、雨滴センサからの検出信号に基づいて算出された雨滴量から判定された払拭モードの時間推移を、（ｃ）は、ワイパーブレードの払拭動作状態の時間推移をそれぞれ示すタイミングチャートである。

図５（ａ）〜（ｃ）に示す各タイミングチャートは、降雨中且つワイパーコントロールスイッチが既に自動制御（ＡＵＴＯモード）ポジションへ切り替えられている場合を示している。降雨状態は小雨であり、雨滴検出に基づく払拭モードとしては間歇１．５秒モードが選択されており、時刻ｔ１０、ｔ１１、ｔ１２にワイパー装置が駆動されてワイパーブレードが払拭動作をしている。やがて、降雨状態が小雨から更に少なくなった、時刻ｔ１３におけるワイパーブレード払拭動作の際の雨滴検出量がモードダウン閾値を下回り、払拭モードが間歇３．３秒モードにモードダウンされた。時刻ｔ１４におけるワイパーブレード払拭動作の際の雨滴検出量がモードダウン閾値を下回り、払拭モードが間歇７．０秒モードにモードダウンされた。時刻ｔ１５におけるワイパーブレード払拭動作の際の雨滴検出量がモードダウン閾値を下回り、払拭モードが停止待機モードにモードダウンされた。時刻ｔ１５からわずかな時間Ｔ１が経過した時刻ｔ１６に、雨滴センサの検出領域に雨滴が偶発的に付着した。コントローラは、これを検知し、払拭モードが停止待機モードにモードダウンされてから雨滴を検出するまでの時間である時間Ｔ１に基づいて、モードアップ先の払拭モードを、図５（ｂ）に示すように、間歇０．６秒モードと判定した。これ以降も降雨状態に変化が無いので、図５（ｂ）に示すように、コントローラは、時刻ｔ１７、ｔ１８、ｔ１９、ｔ２０においてそれぞれワイパーブレード払拭動作およびモードダウンを繰り返し、最終的に時刻ｔ２０に停止待機モードになる。そして、時刻ｔ２０以降、所定時間Ｔ２の間に雨滴センサの検出領域への雨滴付着が検出されないので、コントローラは時刻ｔ２１に停止モードへモードダウンした。

以上説明したように、従来の雨滴検出装置では、停止待機モード中に偶発的に雨滴を検出すると、それに基づいてモードアップし、元の停止待機モードに戻るまでに、多数回、図５に示した例では５回ものワイパーブレードの払拭動作が実行される。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、少降雨量時においてワイパーブレードの払拭動作が不必要に頻繁になることを抑制して、安定した払拭動作が可能な雨滴検出装置を提供することである。

本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。

本発明の請求項１に記載の雨滴検出装置は、ワイパーブレードと、ワイパーブレードを動かすワイパー装置と、ウィンドシールド上におけるワイパーブレードの払拭範囲内に設定された検出領域に付着した雨滴量に応じた雨滴信号を出力する雨滴センサと、雨滴センサからの雨滴信号が入力されて雨滴信号に基づいてワイパー装置を制御するコントローラとを備え、コントローラは、ワイパーブレードの往復払拭動作間隔時間であるワイパー停止期間中に検出された雨滴信号を積分して雨滴量を算出する雨滴量判定部と、雨滴量判定部で算出された雨滴量に基づいて次回の往復払拭動作間隔時間である払拭モードを判定し且つ判定された払拭モードでワイパーブレードに払拭動作をさせるようにワイパー装置に駆動信号を出力する払拭モード判定部と、を備え、払拭モード判定部にて選択される払拭モードとしては、停止側から停止モード、停止待機モード、ワイパーブレードの往復払拭動作間隔時間が順次短くなる複数の間歇モードを備え、払拭モードとして停止待機モードが選択されると、コントローラは、停止待機モードにおいて、先ず停止待機モードに入る直前のワイパーブレードの往復払拭動作終了時点からの経過時間を計測し、経過時間が所定時間を超えると停止モードへモードダウンさせ、経過時間が所定時間に達する前に雨滴センサの検出領域に雨滴が付着した場合は、ワイパーブレードの往復払拭動作を一回実施するとともに、雨滴を検出するまでの経過時間に基づいて払拭モードを判定しモードアップする雨滴検出装置であって、停止待機モード時において、経過時間が所定時間に達する前に雨滴センサの検出領域に雨滴が付着した場合にコントローラによりモードアップされる払拭モードは、停止待機モードへモードダウンする直前の払拭モード、または停止待機モードに隣接し且つ往復払拭動作間隔時間が最も長い間歇モードのいずれか一つであることを特徴としている。

ここで、停止待機モード中に雨滴センサの検出領域に風等の影響により雨滴が付着し、コントローラがモードアップ判定を下した場合を考える。

先ず、従来の雨滴検出装置の場合は、停止待機モード中に雨滴センサの検出領域に雨滴が付着すると、先ずワイパーブレードの往復払拭動作を一回実施するとともに、停止待機モードに入る直前のワイパーブレードの往復払拭動作終了時点から雨滴を検出するまでの経過時間の長さに基づいて払拭モードを判定する。ここで、上述の経過時間が短いほど、ワイパーブレードの往復払拭動作間隔時間がより短い間歇モードが選択される。たとえば、上述の経過時間がわずかであり、停止待機モードから４段階上位の間歇モードへモードアップした場合を考える。降雨状態が小雨で変化しないので、モードアップ後のコントローラによる雨滴量算出結果に基づく払拭モード判定結果は常にモードダウンとなり、ワイパーブレードの往復払拭動作間隔時間が一段階長い間歇モードへのモードダウンを順次繰り返し停止待機モードへ至る。この場合、ワイパーブレードの往復払拭動作は、停止待機モード中に雨滴センサの検出領域に雨滴が付着した直後から、５回実施される。

これに対して、本発明の請求項１に記載される雨滴検出装置の場合は、停止待機モード中に雨滴センサの検出領域に雨滴が付着すると、先ずワイパーブレードの往復払拭動作を一回実施するとともに、停止待機モードに入る直前のワイパーブレードの往復払拭動作終了時点から雨滴を検出するまでの経過時間の長さに基づいて払拭モードを判定する。ここで、本発明の請求項１に記載される雨滴検出装置では、コントローラによりモードアップされる払拭モードは、停止待機モードへモードダウンする直前の払拭モードまたは停止待機モードに隣接し且つ往復払拭動作間隔時間が最も長い間歇モードのいずれか一つである。

ところで、停止待機モードへ至る経過としては２通りがある。一つは、降雨量が徐々に減少し、それに対応してコントローラがモードダウンを繰り返して停止待機モードに至る場合である。もう一つは、当初、雨が降っておらず停止モードにあるところへ雨滴センサの検出領域に雨滴が付着し、それにより停止待機モードへモードアップした場合である。一般に、雨滴検出装置におけるモードダウンおよびモードアップは隣接したモード間で行われる。したがって、前者の場合、停止待機モードへモードダウンする直前の払拭モードは、ワイパーブレードの往復払拭動作間隔時間が順次短くなる複数の間歇モードのうちの、往復払拭動作間隔時間が最も長い間歇モードとなり、コントローラは、当該間歇モードへモードアップする。一方、後者の場合は、モードアップによって停止待機モードになったため、「停止待機モードへモードダウンする直前の払拭モード」が存在しない。そこで、このような場合は、コントローラは、ワイパーブレードの往復払拭動作間隔時間が最も長い間歇モードへモードアップする。このように、停止待機モードへ至る経緯がモードダウン、モードアップのどちらであっても、コントローラは往復払拭動作間隔時間が最も長い間歇モードへモードアップする。その後、降雨状態が小雨で変化しないので、モードアップ後のコントローラによる雨滴量算出結果に基づく払拭モード判定結果はモードダウンとなり、停止待機モードへモードダウンする。この場合、ワイパーブレードの往復払拭動作は、停止待機モード中に雨滴センサの検出領域に雨滴が付着した直後から、２回実施される。

すなわち、従来の雨滴検出装置においては、停止待機モード中に雨滴センサに偶発的に雨滴が付着すると、少降雨状態であるにもかかわらずワイパーブレードの往復払拭動作が５回おこなわれ、運転者に違和感を抱かせる可能性があった。一方、本発明の請求項１に記載される雨滴検出装置では、同様に停止待機モード中に雨滴センサに偶発的に雨滴が付着しても、ワイパーブレードの往復払拭動作は２回おこなわれるだけであり、運転者が違和感を抱く恐れはない。

以上により、少降雨量時においてワイパーブレードの払拭動作が不必要に頻繁になることを抑制して、安定した払拭動作が可能な雨滴検出装置を提供することができる。

本発明の請求項２に記載の雨滴検出装置は、車両の速度を検出する速度センサを備え、コントローラは、速度センサからの検出信号に基づいて車両の速度を算出し、車両の速度が０であるとき且つ停止待機モード時において、経過時間が所定時間に達する前に雨滴センサの検出領域に雨滴が付着した場合にコントローラによりモードアップされる払拭モードは、停止待機モードへモードダウンする直前の払拭モード、または停止待機モードに隣接し且つ往復払拭動作間隔時間が最も長い間歇モードのいずれか一つであることを特徴としている。

一般に、同一降雨状態であっても、自動車が停車中であるときは走行中とくらべてウィンドシールドへの雨滴付着頻度が低下するので、突然ワイパーブレードの往復払拭動作頻度が高くなると、運転者はより強く違和感を抱くことになる。一方、自動車が走行中であるときは、運転者はウィンドシールドを通して車外前方を注視しており、ワイパーブレードの払拭動作はさほど気にならない。そこで、本発明の請求項２に記載の雨滴検出装置の構成とすれば、ワイパーブレードの払拭動作が目立って認識される停車時において、ワイパーブレードの払拭動作が不必要に頻繁になることを抑制して、安定した払拭動作が可能な雨滴検出装置を提供することができる。

以下、本発明にかかる雨滴検出装置の一実施の形態について、自動車に搭載された雨滴検出装置１に適用した場合を例に図１〜図５を参照して説明する。

雨滴検出装置１は、自動車１００に搭載され、ワイパーコントロールスイッチ３０の操作ポジションに応じて、運転席前方のウィンドシールドであるフロントウィンドシールド１０１に付着した雨滴を払拭するワイパー装置１０の作動制御を行うものである。特に、ワイパーコントロールスイッチ３０において自動制御（ＡＵＴＯモード）ポジションが選択されると、雨滴センサ２０によりフロントウィンドシールド１０１に付着した雨滴量を検出し、その判定結果に基づいてワイパー装置１０の作動制御を行う。

先ず、雨滴検出装置１の全体構成について説明する。

雨滴検出装置１は、図１に示すように、雨滴センサ２０、ワイパー装置１０、ワイパーコントロールスイッチ３０、ワイパーコントロールスイッチ３０からの信号、雨滴センサ２０からの信号に基づいてワイパー装置１０を駆動するコントローラ５０等から構成されている。雨滴検出装置１は、自動車のイグニションスイッチ（図示せず）を介して自動車のバッテリ（図示せず）から電力が供給されている。

ワイパー装置１０は、ワイパーモータ１１と、フロントウィンドシールド１０１上において往復払拭動作を行うワイパーブレード１３と、ワイパーモータ１１が発生する駆動トルクを往復運動に変換するとともにワイパーブレード１３に伝達してワイパーブレード１３に往復運動させるリンク機構１２とを備えている。ワイパーブレード１３の往復払拭動作は、コントローラ５０内に備えられた払拭モード判定部５１からワイパーモータ１１に対し駆動指示信号が出力されることで実行される。図１ではコントローラ５０とワイパーモータ１１が直接接続されている状態を示しているが、中間にワイパーモータ１１の駆動装置が存在する場合もある。

ワイパーコントロールスイッチ３０は、自動車１００内の運転席に設置され、ワイパーブレード１３の往復払拭動作の停止（ＯＦＦモード）、自動制御（ＡＵＴＯモード）、低速動作（ＬＯモード）、及び高速動作（ＨＩモード）を、運転者の手動操作等により切り替えるスイッチ機能を有している。ワイパーコントロールスイッチ３０は、たとえば４つの作動位置のいずれか１つに回動操作されることで、これら動作モードの１つが選択される。そしてワイパーコントロールスイッチ３０は、上述した４動作モードのうちの１つが選択されると、その選択された動作モードについての情報を後述するコントローラ５０（払拭モード判定部５１）へ出力している。

雨滴センサ２０は、図３に示されるように、基本的には、フロントウィンドシールド１０１の検出領域Ａｄに向かって例えば赤外光を発光する発光ダイオードなどの発光素子２１と、この発光素子２１から発光されてフロントウィンドシールド１０１により反射された光の受光量に応じた出力値を出力するフォトダイオードなどの受光素子２２とを有して構成されている。発光素子２１および受光素子２２とフロントウィンドシールド１０１との間には、図３に示すように、プリズム２３が設置されている。発光素子２１から出射された光は、図３中において矢印で示すようにプリズム２３内を進行してフロントウィンドシールド１０１の外表面に達し、そこで反射した光はプリズム２３内を進行して受光素子２２に入射する。また、発光素子２１、受光素子２２およびプリズム２３は、図３に示すように、ケーシング２４内に収容されている。発光素子２１は、図示しない発光素子駆動回路を介してコントローラ５０に接続されており、コントローラ５０によってその点消灯が制御される。また、受光素子２２は、図示しない検波増幅回路を介してコントローラ５０に接続されており、検出した雨滴量に応じた検出信号をコントローラ５０に出力している。検出領域Ａｄに雨滴が付着していないときにあっては、発光素子２１から発光された赤外光は、図３中の実線矢印で示すように進行し、そのほとんどがフロントウィンドシールド１０１によって反射され、受光素子２２で受光される。しかし、検出領域Ａｄに雨滴Ｄが付着しているときにあっては、発光素子２１から発光された赤外光の一部は、検出領域Ａｄに付着した雨滴Ｄを介して図３中の破線矢印で示すように進行しフロントウィンドシールド１０１外へ出射するので、受光素子２２により受光される光の量が減少する。検出領域Ａｄに付着した雨滴Ｄ量が多いほど、フロントウィンドシールド１０１外へ出射する光量が多くなり、受光素子２２により受光される光の量が少なくなる。これにより、受光素子２２による受光量に基づいて、検出領域Ａｄに付着する雨滴の量を検出することができる。本発明の一実施形態による雨滴検出装置１においては、検出領域Ａｄに付着する雨滴量が多いほど雨滴センサ２０の検出信号は小さくなり、検出領域Ａｄに付着する雨滴量が少ないほど雨滴センサ２０の検出信号は大きくなる。

ここで、本発明の一実施形態による雨滴検出装置１の電気回路構成について、図２に基づいて説明する。

コントローラ５０には、図２に示すように、雨滴センサ２０、ワイパーコントロールスイッチ３０および自動車１００の走行速度を検出する車速センサ４０が、検出信号をコントローラ５０へ入力可能に接続されている。コントローラ５０にはワイパー装置１０のワイパーモータ１１が接続されている。車速センサ４０は、たとえば、車輪を駆動するためのプロペラシャフトの回転速度を検出するタイプのものが用いられている。

制御装置であるコントローラ５０は、たとえばマイクロコンピュータを含む電気回路として構成され、実際には、制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムやデータを保存するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）や書き込み可能なメモリ（ＲＡＭ）等のメモリを含む記憶装置、ＡＤ変換器等の入力回路、出力回路、及び電源回路等の機能を含んでいる。しかし、ここでは、図２に示すように、雨滴センサ２０から出力される検出信号の変化の大きさに基づきフロントウィンドシールド１０１に付着した雨滴量を判定する雨滴量判定部５２、雨滴量判定部５２で判定された雨滴量に基づいてワイパーブレード１３の払拭動作に係る払拭モードを判定し、すなわちワイパーブレード１３の往復払拭動作間隔時間を判定し、且つこの判定結果に基づいてワイパーモータ１１に対して駆動信号を出力する払拭モード判定部５１を中心に、概念的に説明する。

払拭モード判定部５１は、ワイパーコントロールスイッチ３０からの信号を受けて、それに対応した駆動指示信号をワイパーモータ１１へ出力する。すなわち、ワイパーコントロールスイッチ３０において選択されているポジションが、払拭動作の停止（ＯＦＦモード）ポジション、低速動作（ＬＯモード）ポジションおよび高速動作（ＨＩモード）ポジションである場合は、払拭モード判定部５１は、それぞれの払拭モードを実行させるべくワイパーモータ１１を駆動制御する。

ワイパーコントロールスイッチ３０が自動制御（ＡＵＴＯモード）に操作されると、払拭モード判定部５１は、雨滴センサ２０からの検出信号に基づき雨滴量判定部５２により判定された雨滴量に基づいてワイパーブレード１３による払拭モード、すなわちワイパーブレード１３による往復払拭動作間隔時間を判定し、判定した払拭モードに対応する駆動指示信号をワイパーモータ１１へ出力する。このとき、払拭モード判定部５１により判定される払拭モードは、停止モード、停止待機モード、ワイパーブレード１３による往復払拭動作間隔時間が順次短くなる複数の間歇モード、低速モードおよび高速モードから構成されている。ここで複数の間歇モードは、本発明の一実施形態による雨滴検出装置１においては、往復払拭動作間隔時間の長い方から順に、例えば、７．０秒、３．３秒、１．５秒、０．６秒となっている。また、低速モードおよび高速モードは、ワイパーコントロールスイッチ３０において設定されている低速動作（ＬＯモード）ポジションおよび高速動作（ＨＩモード）ポジションと同じである。

次に、ワイパーコントロールスイッチ３０が自動制御（ＡＵＴＯモード）ポジションに操作されているときにおける雨滴検出装置１の作動、特に、小雨時に払拭モードが停止待機モードであるときの作動について、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、雨滴センサの検出領域Ａｄへの雨滴付着の有無の時間推移を、（ｂ）は、雨滴センサからの検出信号に基づいて算出された雨滴量から判定された払拭モードの時間推移を、（ｃ）は、ワイパーブレードの払拭動作状態の時間推移を、（ｄ）は、自動車１００の走行状態、つまり走行中か停止中か、の時間推移をそれぞれ示すタイミングチャートである。

この場合、雨滴検出に基づく払拭モードとしては間歇１．５秒モードが選択されており、時刻ｔ５０、ｔ５１、ｔ５２にワイパー装置１０が駆動されてワイパーブレード１３が払拭動作をしている。また、自動車は、図４（ｄ）に示すように走行中である。やがて、降雨状態が小雨から更に少なくなった。時刻ｔ５３におけるワイパーブレード払拭動作の際の雨滴検出量がモードダウン閾値を下回り、払拭モードが間歇３．３秒モードにモードダウンされた。時刻ｔ５４におけるワイパーブレード払拭動作の際の雨滴検出量がモードダウン閾値を下回り、払拭モードが間歇７．０秒モードにモードダウンされた。時刻ｔ５５には、図４（ｄ）に示すように、自動車が停止した。時刻ｔ５６におけるワイパーブレード払拭動作の際の雨滴検出量がモードダウン閾値を下回り、時刻ｔ５６に払拭モードが停止待機モードにモードダウンされた。時刻ｔ５６からわずかな時間Ｔ１が経過した時刻ｔ５７に、図４（ａ）に示すように、雨滴センサ２０の検出領域Ａｄに雨滴が偶発的に付着した。コントローラ５０は、これを検知すると、先ずワイパー装置１０を駆動してワイパーブレード１３の払拭動作を行わせ、同時に払拭モードが停止待機モードにモードダウンされてから雨滴を検出するまでの時間である時間Ｔ１に基づいて、モードアップ先の払拭モードを判定する。このとき、自動車が停止中であるので、モードアップ先の払拭モードは、払拭モードが停止待機モードにモードダウンされる直前に選択されていた払拭モードのみに制限される。すなわち、時間Ｔ１のみに基づいて判定される払拭モードは間歇０．６秒モードであるが、自動車が停止中であるので、払拭モードが停止待機モードにモードダウンされる直前に選択されていた払拭モードである間歇７．０秒モードと判定される。したがって、コントローラ５０は、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ５７に間歇７．０秒モードへモードアップする。時刻ｔ５７から７．０秒後の時刻ｔ５８には、図４（ｂ）に示すように、コントローラ５０は、ワイパーブレード払拭動作および払拭モード判定を実行する。降雨状態は時刻ｔ５６以降変化が無いので、時刻ｔ５８における雨滴検出量はモードダウン閾値を下回り、停止待機モードへモードダウンされる。すなわち、本発明の一実施形態による雨滴検出装置１によれば、小雨時であって払拭モードが停止待機モードであるときに雨滴センサ２０の検出領域Ａｄに雨滴が偶発的に付着した場合、ワイパー装置が駆動されてワイパーブレードによる払拭動作が実行され、且つ払拭モードがモードアップされるが、払拭モードが初期の停止待機モードへ戻るまでに実行されるワイパーブレード１３の往復払拭動作回数は、図４（ｃ）に示すように、２回である。これに対して、従来の雨滴検出装置では、上述と同様の条件化において、払拭モードが初期の停止待機モードへ戻るまでに実行されるワイパーブレード１３の往復払拭動作回数は、図５（ｃ）に示すように、５回である。このように、本発明の一実施形態による雨滴検出装置１によれば、少降雨量時においてワイパーブレードの払拭動作が不必要に頻繁になることを抑制して、安定したワイパーブレード１３の払拭動作が可能な雨滴検出装置１を提供することができる。

この後、時刻ｔ５８以降、所定時間Ｔ２の間に雨滴センサの検出領域への雨滴付着が検出されないので、コントローラ５０は時刻ｔ５９に停止モードへモードダウンする。

払拭モードが停止モードとなりしばらく時間が経過して時刻ｔ６０に、図４（ａ）に示すように、雨滴センサ２０の検出領域Ａｄに雨滴が偶発的に付着した。コントローラ５０は、これを検知すると、図４（ｃ）に示すようにワイパーブレード払拭動作を行うとともに、払拭モードを停止モードから停止待機モードにモードアップする。この停止待機モード中に、図４（ｄ）に示すように、時刻ｔ６１において自動車が動き出して走行状態となる。そして、同じ停止待機モード中に、図４（ａ）に示すように、時刻ｔ６２において雨滴センサ２０の検出領域Ａｄに雨滴が偶発的に付着した。コントローラ５０は、これを検知すると、図４（ｃ）に示すように、ワイパー装置１０を駆動してワイパーブレード払拭動作を行うとともに、払拭モード判定を実行する。すなわち、停止待機モードになってから雨滴を検出するまでの時間である時間Ｔ３に基づいて、モードアップ先の払拭モードを判定する。この場合、自動車が走行中であるので、上述した停止中におけるモードアップ先の払拭モードに対する制限は解除される。これにより、コントローラ５０は、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ６２に、停止待機モードになってから雨滴を検出するまでの時間である時間Ｔ３に基づいて判定された払拭モードである間歇１．５秒モードへモードアップする。このあと、降雨状態が小雨あるいは小止み状態からやや多くなった。これにより、図４（ｂ）に示すように、払拭モードとして間歇１．５秒モードが維持され、さらに、降雨量の増大により、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ６４には、払拭モードが間歇０．６秒モードへモードアップされた。

以上説明したように、本発明の一実施形態による雨滴検出装置１では、小雨時に払拭モードが停止待機モードであり、且つ自動車が停車中であるときに、雨滴センサ２０の検出領域Ａｄへの偶発的な雨滴付着によりモードアップされる先の払拭モードは、払拭モードが停止待機モードにモードダウンされる直前に選択されていた払拭モードのみに制限される構成としている。

これにより、少降雨量時における雨滴センサ２０の検出領域Ａｄへの偶発的な雨滴付着によりワイパーブレード１３の払拭動作が不必要に頻繁になる、という現象が発生することを抑制して、安定したワイパーブレード１３の払拭動作が可能な雨滴検出装置１を提供することができる。

また、自動車の雨滴センサ２０の検出領域Ａｄへの雨滴付着頻度は、同一降雨条件化において、走行中よりも停車中のほうが低い。このため、停止待機モード中における偶発的な雨滴付着に起因してワイパーブレード払拭動作が行われると、停車中においてはより煩雑に感じられる。本発明の一実施形態による雨滴検出装置１では、停止待機モード中の雨滴付着検出に基づくモードアップ時に選択される払拭モードの制限を、自動車が停止中である場合にのみ行っている。したがって、ワイパーブレードの払拭動作が際立って認識される停車時において、確実にワイパーブレードの払拭動作が不必要に頻繁になることを抑制することができる。

なお、以上説明した、本発明の一実施形態による雨滴検出装置１においては、停止待機モード中の雨滴付着検出に基づくモードアップ時に選択される払拭モードの制限を、自動車が停止中である場合にのみ行っているが、このような制限を自動車の停止中だけでなく走行中においても実行する構成としてもよい。これにより、自動車が作動中であるときは走行中、停止中如何に関わらず、ワイパーブレードの払拭動作が不必要に頻繁になることを抑制することができる。

本発明の一実施形態による雨滴検出装置１が自動車１００に搭載された状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態による雨滴検出装置１の全体構成を示すブロック図である。 雨滴センサ２０の構成を説明する断面図であり、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 （ａ）は、雨滴センサの検出領域Ａｄへの雨滴付着量の時間推移を、（ｂ）は、雨滴センサからの検出信号に基づいて算出された雨滴量から判定された払拭モードの時間推移を、（ｃ）は、ワイパーブレードの払拭動作状態の時間推移を、（ｄ）は、自動車１００の走行状態、つまり走行中か停止中か、の時間推移をそれぞれ示すタイミングチャートである。 （ａ）は、雨滴センサの検出領域Ａｄへの雨滴付着量の時間推移を、（ｂ）は、雨滴センサからの検出信号に基づいて算出された雨滴量から判定された払拭モードの時間推移を、（ｃ）は、ワイパーブレードの払拭動作状態の時間推移をそれぞれ示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ 雨滴検出装置
１０ ワイパー装置
１１ ワイパーモータ
１２ 伝達機構
１３ ワイパーブレード
２０ 雨滴センサ
２１ 発光素子
２２ 受光素子
２３ プリズム
２４ ケーシング
３０ ワイパーコントロールスイッチ
４０ 車速センサ
５０ コントローラ
５１ 払拭モード判定部
５２ 雨滴量判定部
１００ 自動車
１０１ フロントウィンドシールド（ウィンドシールド）
Ａ 払拭領域
Ａｄ 検出領域
Ｔ１〜Ｔ３ 時間
ｔ１０〜ｔ２１ 時刻
ｔ５０〜ｔ６５ 時刻

Claims (2)

1. ワイパーブレードと、前記ワイパーブレードを動かすワイパー装置と、ウィンドシールド上における前記ワイパーブレードの払拭範囲内に設定された検出領域に付着した雨滴量に応じた雨滴信号を出力する雨滴センサと、前記雨滴センサからの雨滴信号が入力されて前記雨滴信号に基づいて前記ワイパー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、前記ワイパーブレードの往復払拭動作間隔時間である前記ワイパー停止期間中に検出された前記雨滴信号を積分して前記雨滴量を算出する雨滴量判定部と、前記雨滴量判定部で算出された前記雨滴量に基づいて次回の往復払拭動作間隔時間である払拭モードを判定し且つ判定された前記払拭モードで前記ワイパーブレードに払拭動作をさせるように前記ワイパー装置に駆動信号を出力する払拭モード判定部と、を備え、
   前記払拭モード判定部にて選択される前記払拭モードとしては、停止側から前記ワイパーブレードの往復払拭動作間隔時間が短くなるような順番で、停止モード、停止待機モード、前記ワイパーブレードの往復払拭動作間隔時間が順次短くなる複数の間歇モードを備え、
   前記払拭モードとして前記停止待機モードが選択されると、前記コントローラは、前記停止待機モードにおいて、先ず前記停止待機モードに入る直前の前記ワイパーブレードの往復払拭動作終了時点からの経過時間を計測し、前記経過時間が所定時間を超えると停止モードへモードダウンさせ、前記経過時間が前記所定時間に達する前に前記雨滴センサの検出領域に雨滴が付着した場合は、前記ワイパーブレードの往復払拭動作を一回実施するとともに、雨滴を検出するまでの前記経過時間に基づいて前記払拭モードを判定しモードアップする雨滴検出装置であって、
   前記停止待機モード時において、前記経過時間が前記所定時間に達する前に前記雨滴センサの検出領域に雨滴が付着した場合に前記コントローラによりモードアップされる前記払拭モードは、前記停止待機モードへモードダウンする直前の前記払拭モード、または前記停止待機モードに隣接し且つ往復払拭動作間隔時間が最も長い前記間歇モードのいずれか一つであることを特徴とする雨滴検出装置。
2. 車両の速度を検出する速度センサを備え、
   前記コントローラは、前記速度センサからの検出信号に基づいて車両の速度を算出し、車両の速度が０であるとき且つ前記停止待機モード時において、前記経過時間が前記所定時間に達する前に前記雨滴センサの検出領域に雨滴が付着した場合に前記コントローラによりモードアップされる払拭モードは、前記停止待機モードへモードダウンする直前の前記払拭モード、または前記停止待機モードに隣接し且つ往復払拭動作間隔時間が最も長い前記間歇モードのいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の雨滴検出装置。

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