JP2018103725A - ワイパー動作検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワイパー動作検出装置1は、車両のガラス面Gに面して設置され、ガラス面Gに沿って往復動するワイパーが通過する領域の照度を検出する光センサ30と、ワイパーの通過によって光センサ30が検出する照度が一時的に低下する低下時間を検出すると共に、低下時間の間隔に基づいた間隔周期からワイパーの動作を判定する動作検出部50と、を備える。
【選択図】図2
Description
前記ワイパーの通過によって前記光センサが検出する照度が一時的に低下する低下時間を検出すると共に、前記低下時間の間隔に基づいた間隔周期から、前記ワイパーの動作を判定する動作検出部と、を備える。
図1は、車両に設置されたワイパーの構成と動作を示す模式図である。
図1に示すように、車両のワイパーWは、ガラス面を払拭するワイパーアームWAと、ワイパーアームWAを駆動するワイパーモータWMを備えている。ワイパーアームWAは、ガラス面を払拭しながら初期位置P1から反転位置P2まで移動した後に、反転位置P2から初期位置P1に戻る往復動作を行う。
図2は、実施の形態にかかるワイパー動作検出装置のブロック図である。
図2に示すように、ワイパー動作検出装置1は、通信部10、センサ部20、動作検出部50、動作変更判断部80および警報部90を備える。
図3は、センサ部20の構成を示す平面図である。図4は、光センサ30の構成を説明する図である。図5の(A)は、雨滴センサ40の構成を説明する図である。図5の(B)は、雨滴センサ40による雨滴の検出原理を説明する図である。なお、図4および図5の(A)はセンサ部20を取り付けたガラス面Gの断面方向から見た図であるが、わかりやすくするために光センサ30および雨滴センサ40を模式的に示しており、図3に示した光センサ30および雨滴センサ40の寸法とは一致していない。
図6は、ワイパー動作検出装置1における処理を説明するフローチャートである。
図6に示すように、車載プロセッサCPからワイパーの動作開始通知を受信すると(ステップS101)、動作検出部50は、ワイパーの動作を検出する処理を開始する。
動作検出部50は、ワイパーの動作を検出するために、センサ部20の光センサ30の、前方受光素子32が出力する照度を参照する。
図7のグラフの実線は、光センサ30の出力値を示す。図7の下側の破線は、ワイパーを駆動させる際にワイパーモータWMが出力するパルス信号を示す。パルス信号がオンになっているときに、ワイパーは図1に示した往復動作を行う。パルス信号がオフになっているときは、往復動作の間の間欠時間である。
前記したように、小雨となってガラス面Gの雨滴の量が少なくなると、ガラス面GとワイパーアームWAの摩擦が増大してワイパーの動作速度が遅くなる傾向がある。その場合は、遅延時間も長くなる。すなわち、遅延時間の長さは、ワイパーを停止させるまたは速度を低下させる判断の基準となる。
図8に示すように、遅延時間マップでは、ワイパーの遅延時間とワイパー遅延レベルの関係が規定されている。ワイパー遅延レベルとは、ワイパーの遅延時間の程度(レベル)を段階的に評価する指数である。動作変更判断部80は、動作検出部50が入力した遅延時間が、遅延時間マップにおいてどのワイパー遅延レベルに該当するかを特定する。動作変更判断部80は、例えば、遅延時間が20msである場合はワイパー遅延レベルが「1」と特定し、90msである場合は「5」と特定する。動作変更判断部80は、例えば、ワイパー遅延レベルが「8」以上に該当する場合はワイパーを停止し、「4」以上「8」未満の場合はワイパーの速度を低下させ、「3」未満の場合は動作の変更を行わない判断を行っても良い。
(1)車両のガラス面Gに面して設置され、ガラス面Gに沿って往復動するワイパーが通過する領域の照度を検出する光センサ30と、ワイパーの通過によって光センサ30が検出する照度が一時的に低下する低下時間を検出すると共に、低下時間の間隔に基づいた間隔周期からワイパーの動作を判定する動作検出部50と、を備える。
ワイパー動作検出装置1は、間隔周期と基準動作周期との差が閾値を超える場合に、ワイパーの異常を報知する警報部90を備える。
実施の形態では、光センサ30の出力値から算出したワイパーの遅延時間のみに基づいて、ワイパーの動作の変更の要否を判断した。変形例1では、雨滴センサ40の出力値から、ワイパーが払拭した雨滴(水)の量を求め、遅延時間と組み合わせてワイパーの動作の変更の要否を判断する例を説明する。雨滴センサ40は、実施の形態で説明したように、センサ部20の筐体21に光センサ30と一体的に収容されたものを用いる。
ワイパーがガラス面Gの表面に設定した雨滴センサ40の検知面D(図5の(B)参照)を通過すると、検知面Dに付着した雨滴がワイパーにより払拭されて検知面Dでの光の反射条件が大きく変化する。このため、受光素子42の出力値はワイパーの通過時に大きく変化する。
ワイパー払拭水マップでは、ワイパー通過時の評価値の変化量と、ワイパーが払拭した水の量の関係が規定されており、ワイパー通過時の評価値の変化量を求めることでワイパーが払拭した水の量の程度(ワイパー水レベル)が特定できるようになっている。例えば、変化量が100である場合はワイパー水レベルが「3」であり、300である場合は「9」であると特定される。
補正係数マップでは、ワイパー遅延レベルとワイパー停止補正係数との関係が規定されている。ワイパー停止補正係数とは、ワイパー動作の停止の要否を判断するための係数である。動作変更判断部80は、特定したワイパー遅延レベルが、補正係数マップにおいて、どのワイパー停止補正係数に該当するかを特定する。動作変更判断部80は、例えば、ワイパー遅延レベルが「5」である場合は、ワイパー停止補正係数が「1」であると特定する。
判断マップは、ワイパー停止補正係数ごとに、ワイパーの動作の停止を判断するワイパー水レベルの閾値を規定したものである。
実施の形態では、動作検出部50は光センサ30の前方受光素子32の検出する照度のみを用いたが、これに限られない。前方受光素子32の代わりに上方受光素子33の検出する照度を用いても良く、あるいは前方受光素子32と上方受光素子33の両方の検出する照度を用いても良い。両方の照度の用い方は、特定のものに限られないが、例えば、両方の照度から低下時間が検出された場合のみ、ワイパーが動作したと判定しても良い。前方受光素子32および上方受光素子33の両方の検出結果を用いることで、より的確にワイパーの動作を検出することができる。
10 通信部
20 センサ部
21 筐体
22 ブラケット
23 カバー
24 基板
30 光センサ
40 雨滴センサ
31 レンズ
31a 前方光導光部
31b 上方光導光部
32 前方受光素子
33 上方受光素子
34 カバー部材
41 発光素子
42 受光素子
43 プリズム
43a 板状部
43b 導光部
50 動作検出部
70 ワイパー水測定部
80 動作変更判断部
90 警報部
DA 検出領域
D 検知面
G ガラス面
S 雨滴
W ワイパー
WA ワイパーアーム
WM ワイパーモータ
CP 車載プロセッサ
Claims (10)
- 車両のガラス面に面して設置され、当該ガラス面に沿って往復動するワイパーが通過する領域の照度を検出する光センサと、
前記ワイパーの通過によって前記光センサが検出する照度が一時的に低下する低下時間を検出すると共に、前記低下時間の間隔に基づいた間隔周期から前記ワイパーの動作を判定する動作検出部と、を備えることを特徴とするワイパー動作検出装置。 - 前記動作検出部は、前記ワイパーの動作を制御する制御装置から入力されたワイパーの動作開始通知に応じて、前記ワイパーの動作の判定を行い、
前記動作検出部によって前記ワイパーの動作が判定されなかった場合に、前記ワイパーの異常を報知する警報部を備えることを特徴とする請求項1記載のワイパー動作検出装置。 - 前記ワイパーの動作を制御する制御装置からワイパーの動作停止通知を入力された後に、前記動作検出部によって前記ワイパーの動作が判定された場合に、前記ワイパーの異常を報知する警報部を備えることを特徴とする、請求項1記載のワイパー動作検出装置。
- 前記動作検出部は、前記低下時間と、当該低下時間の二つ先の低下時間との間隔周期に基づいて、前記ワイパーの動作を判定する請求項1〜3のいずれか一項に記載のワイパー動作検出装置。
- 前記動作検出部は、前記間隔周期と基準動作周期の差が閾値以下である場合に、前記ワイパーが動作していると判定し、
前記間隔周期と前記基準動作周期との差が閾値を超える場合に、前記ワイパーの異常を報知する警報部を備える請求項1〜4のいずれか一項に記載のワイパー動作検出装置。 - 前記動作検出部は、前記間隔周期と基準動作周期の差が閾値以下である場合に、前記ワイパーが動作していると判定し、
前記間隔周期と基準動作周期の差に基づいて、前記ワイパーの動作の変更の要否を判断する動作変更判断部を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のワイパー動作検出装置。 - 前記基準動作周期は、ワイパーの動作速度および間欠時間をそれぞれに異ならせた複数の動作モードに応じて予め決定され、
前記ワイパーの動作を制御する制御装置から入力されるワイパーの動作開始通知には、ワイパーを動作させる動作モードの通知が含まれ、
前記動作検出部は、前記ワイパーの動作開始通知が示す動作モードに応じた基準動作周期と前記間隔周期の差を算出することを特徴とする請求項5または6記載のワイパー動作検出装置。 - 前記動作変更判断部は、前記間隔周期と基準動作周期の差が所定時間よりも長い場合に、前記ワイパーの動作の停止を判断することを特徴とする請求項6記載のワイパー動作検出装置。
- 前記光センサは、車両前方の照度を検出する前方受光素子と、車両上方の照度を検出する上方受光素子とを備え、
前記動作検出部は、前記前方受光素子と前記上方受光素子のいずれか一方が検出する照度を用いて、前記ワイパーの動作を判定することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のワイパー動作検出装置。 - 前記光センサは、車両前方の照度を検出する前方受光素子と、車両上方の照度を検出する上方受光素子とを備え、
前記動作検出部は、前記前方受光素子と前記上方受光素子の両方の受光素子が検出する照度を用いて、前記ワイパーの動作を判定することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のワイパー動作検出装置。
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