JP3639008B2 - Wiper control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両のフロントウインド(フロントガラスのこと)に設けられるワイパ装置を駆動制御するワイパ制御装置に関し、詳しくは、先行車により跳上げられた雨水を払拭するものに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車等の車両の安全性の飛躍的向上、即ち最初から危険な状態に陥らないように予防安全性を図るため、積極的に運転操作をアシストする総合的な運転支援システム、所謂ADAシステム(Active Drive Assist system)が開発されている。このADAシステムは、車両に搭載した前方監視カメラの画像データにより道路状況、白線、交通環境等を認識して、ドライバが居眠り等により覚醒度が低下して運転したり、脇見運転する際の車両の車線逸脱、追突等の可能性を予測する。そして車線逸脱等を予測した場合の運転支援のあり方として、車はあくまで人間が操縦するという考えに基づき、先ず警報を発してドライバに回避操作を促す。警報を発してもドライバが適切に回避操作しない場合は、ブレーキ、スロットルまたはステアリングの運転操作系を安全側に自動的に制御したり、運転操作を一時的に代行するようにアシストすることが提案されている。
【0003】
上記前方監視カメラは、例えば車室内の天井に設置され、フロントウインドを介して車両前方の風景、物体を撮像している。このため雨天等の走行時にフロントウインドに多量の雨水が付着したり、曇って視界が悪くなると、前方監視カメラの画像信号による画像認識の性能が低下する。またドライバ自体の視界も悪くなることは勿論である。そこで雨天等の走行時には、フロントウインドに設けられるワイパ装置を作動してウインド外面を払拭し、エアコンを使用して必要に応じ空調風をデフロスタから吹出すように切換え、ドライバや前方監視カメラの視界を良好に確保することが要求される。
【0004】
ワイパ装置の払拭速度は、一般にドライバがフロントウインドに当たる雨量を判断してセットされる。一方、幹線道路や高速道路の走行時には、自車線や隣車線の先行車により跳上げられた雨水等がフロントウインドにかぶることも多く、視界の悪化を招く。この先行車の跳上げ雨水による視界の悪化は、先行車が近くにいて運転操作に気を使う状況ほど多く発生し、このため安全性を損うことがある。またドライバは、先行車の跳上げ雨水で驚かされ、ワイパ装置の払拭速度を慌てて切換えることを余儀なくされる。
【0005】
ここでADAシステムの前方監視カメラによる画像データから先行車に対する種々の情報を得たり、ウインドの曇り等を判定できることに着目した。従って、これらの情報を使用することで、上述の先行車が跳上げた雨水等による視界の悪化、安全性の低下、ワイパ払拭速度切換えの煩わしさ、ウインドの曇り等を、未然に防止することが期待される。
【0006】
従来、上記ワイパ制御装置に関しては、例えば特開平4−163257号公報の先行技術がある。この先行技術において、レインセンサによりフロントウインドの雨滴量を検出して、ワイパ払拭速度を制御する。またエンジン回転数の変化により車両の停止状態から走行状態への移行、または走行状態から停止状態への移行を判断して、払拭タイミングの遅れを防ぐことが示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記先行技術のものにあっては、レインセンサでフロントウインドの雨滴量を検出してワイパ払拭速度を制御する構成であるから、実際の雨水の付着状態にしか対応できない。このため先行車が跳上げた雨水等による種々の不具合を、未然に防止できない。またフロントウインドの曇りには対処できない等の問題がある。
【0008】
本発明は、このような点に鑑み、雨天走行時におけるADAシステムの画像認識の性能低下を未然に防止してドライバの安全性の向上を図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】
上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、図1に示すように、ワイパ払拭範囲内Sとなるようにフロントウインド2の内側に配置された前方監視カメラ3が撮像した画像を道路、交通環境を認識した画像データに変換する画像認識手段4を有するADAシステム1を用いてワイパ装置10を駆動制御するワイパ制御装置において、
少なくとも車載されたスイッチ、各種センサのうち何れかを用いて雨天走行か否かを検出する雨天走行検出手段21と、上記雨天走行検出手段21が雨天走行を検出した場合に、上記画像認識手段4の画像データに基づいて先行車Mとの車間距離の長短を判断し、前記車間距離が長い場合には先行車Mによる雨水の跳上げが少ないと判断し、前記車間距離が短い場合には先行車Mによる雨水の跳上げが多いと判断する先行車判定手段22と、上記先行車判定手段22が先行車Mによる雨水の跳上げが多いと判断した場合に、上記ワイパ装置10の払拭速度を自動的に高速側に制御する払拭速度制御手段23とを備えたことを特徴とする。
【0010】
上記目的を達成するため請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明の構成に加えて、前記先行車判断手段22は、上記雨天走行検出手段21が雨天走行を検出した場合に、上記画像認識手段4の画像データに基づいて先行車が大型車か否かを判断し、先行車が大型車と判断すると、前記車間距離の長短にかかわらず先行車による雨水の跳上げが多いと判断することを特徴とする。
【0011】
上記目的を達成するため請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明の構成に加えて、上記ワイパ制御装置は、上記前方監視カメラ3が撮像した画像の画像信号が暗くて距離データが異常であり、しかも上記前方監視カメラ3のシャッタスピードが予め設定された所定値未満で遅く、且つ上記ワイパ装置10の作動スイッチがONとは異なる状態の場合には上記フロントウインド2の曇りを判断してオートエアコン装置30をデフロスタ作動させるウインド汚れ判定手段24を備えることを特徴とする。
【0012】
上記目的を達成するため請求項4に記載の発明は、ワイパ払拭範囲内Sとなるようにフロントウインド2の内側に配置された前方監視カメラ3が撮像した画像を道路、交通環境を認識した画像データに変換する画像認識手段4を有するADAシステム1を用いてワイパ装置10を駆動制御するワイパ制御装置において、
少なくとも車載されたスイッチ、各種センサのうち何れかを用いて雨天走行か否かを検出する雨天走行検出手段21と、上記雨天走行検出手段21が雨天走行を検出した場合に、上記画像認識手段4の画像データに基づいて先行車Mが大型車か否かを判断し、前記先行車が大型車とは異なる場合には先行車Mによる雨水の跳上げが少ないと判断し、前記先行車が大型車の場合には先行車Mによる雨水の跳上げが多いと判断する先行車判定手段22と、上記先行車判定手段22が先行車Mによる雨水の跳上げが多いと判断した場合に、上記ワイパ装置10の払拭速度を自動的に高速側に制御する払拭速度制御手段23とを備えたことを特徴とする。
【0016】
【作用】
請求項1に記載の発明によれば、雨天走行検出手段21が雨天走行を検出すると、先行車判定手段22は、画像認識手段4の画像データに基づいて先行車Mとの車間距離の長短を判断し、車間距離が長い場合には先行車Mによる雨水の跳上げが少ないと判断し、また車間距離が短い場合には先行車Mによる雨水の跳上げが多いと判断する。そして、先行車判定手段22が先行車Mによる雨水の跳上げが多いと判断すると、払拭速度制御手段33はワイパ装置10の払拭速度を自動的に高速側に制御する。
【0017】
これにより、先行車Mが実際に跳ね上げた多量の雨水がフロントウインド2に付着しても、予め高速で払拭動作させているワイパ装置10のブレード11によって瞬時にフロントウインド2を払拭することができるので、ドライバと前方監視カメラ3との視界が常に良好に確保される。従って、雨天走行時におけるADAシステム1の画像認識の性能低下が未然に防止され、ドライバの安全性を増すことのできるワイパ制御装置を提供することができる。
【0018】
請求項2に記載の発明によれば、先行車判定手段22は、先行車が大型車であれば雨水の跳上げが多いと判断する。これにより、請求項1に記載の発明の作用効果に加えて、車間距離が長くても先行車が大型車であれば払拭速度制御手段33はワイパ装置10の払拭速度を自動的に高速側に制御するので、雨天走行時にあっては常にドライバと前方監視カメラ3との視界が良好に保たれるようになる。
【0019】
請求項3に記載の発明によれば、ウインド汚れ判定手段24は、前方監視カメラ3が撮像した画像の画像信号が暗くて距離データが異常であり、しかも前方監視カメラ3のシャッタスピードが予め設定された所定値未満で遅く、且つワイパ装置10の作動スイッチがONとは異なる状態の場合には、フロントウインド2の曇りと判断してオートエアコン装置30をデフロスタ作動させる。これにより、請求項1又は2に記載の発明の作用効果に加えて、フロントウインド2の曇りが自動的に消えるので雨天走行時の安全性をさらに向上させることができる。
【0020】
請求項4に記載の発明によれば、雨天走行検出手段21が雨天走行を検出すると、先行車判定手段22は、画像認識手段4の画像データに基づいて先行車Mが大型車か否かを判断し、先行車Mが大型車とは異なる場合には雨水の跳上げが少ないと判断し、また先行車Mが大型車の場合には雨水の跳上げが多いと判断する。そして、先行車判定手段22が先行車Mによる雨水の跳上げが多いと判断すると、払拭速度制御手段33はワイパ装置10の払拭速度を自動的に高速側に制御する。これにより、先行車Mが大型車であれば、ワイパ装置10の払拭速度が自動的に高速側に制御されて、先行車Mが跳ね上げた雨水がフロントウインド2に付着すると瞬時に払拭できるようになるので、ドライバと前方監視カメラ3との視界が常に良好に確保される。従って、雨天走行時におけるADAシステム1の画像認識の性能低下が未然に防止され、ドライバの安全性を増すことのできるワイパ制御装置を提供することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図2において、ADAシステムと、それを使用したワイパ装置等の一例について説明する。ADAシステム1は、車両のフロントウインド2の内側の車室内に前方監視カメラとして2台のCCDカメラ3が配設される。ここでフロントウインド2は、例えばオーバラップ式のワイパ装置10が設けられる。ワイパ装置10は、2本のブレード11がリンク機構12を介してワイパモータ13に連結され、モータ駆動で2本のブレード11を互いに接近または離間するように揺動して、ウインド2外面を払拭するように構成される。そこで上記2台のCCDカメラ3は、フロントウインド2においてブレード11による上記払拭範囲S内の上方左右に配置され、ブレード11の払拭でカメラ3の視界も確保することが可能になっている。
【0025】
そしてCCDカメラ3の画像信号が画像認識手段4に入力する。2台のCCDカメラ3は、車両前方の風景や物体をステレオ式に撮像して捉える。画像認識手段4は、2台のCCDカメラ3で撮像した画像信号を、ステレオ法による三角測量法で処理して距離を算出し、画面全体が三次元の距離分布の距離画像を作る。そして距離画像から車線、先行車、障害物等を分離して検出し、車線からは左右の白線、道路の三次元形状等を認識する。また前方の物体が何であるか、先行車や障害物との相対的な距離や速度等を認識するのであり、こうして道路、交通環境の画像データを得る。
【0026】
またカメラ3の画像信号が全域で暗くなると、距離データが全域で最大になったり、距離分布が異常になる。そこで距離データ異常を参照して、外が暗くなったり、またはウインド2の汚れや曇りを判断することが可能になっている。
【0027】
画像認識手段4の画像データは、車線逸脱等判定手段5に入力し、車両の左右の車線逸脱等の可能性を判定する。車両の走行車線からの逸脱を予測する場合は、例えば走行車線の左右の白線H1,H2の位置YL,YRを測定して、車線の幅Dを、D=YR−YLにより算出する。また車両の車線中心線Oに対する位置Yを、Y=(B/2)−YR=−(YR+YL)/2により算出する。そして車両のトレッドW、位置Y、車線の幅Dにより、(−W/2)+Y≦−D/2のとき左側の車線逸脱を予測し、(W/2)+Y≧D/2のとき右側の車線逸脱を予測する。また自車両と先行車との車間距離、自車両と先行車の車速や加減速度等により追突の可能性も予測する。
【0028】
そしてドライバが居眠り等で覚醒度が低下したり、脇見運転して車線逸脱の可能性を予測すると、車線逸脱等判定手段5により警報器6から警報を発するように構成される。これによりドライバに車線逸脱を知らせて、回避行動を促すことが可能になる。
【0029】
上記ワイパ装置10は、運転席近傍に設けられるワイパスイッチ14、画像データにより払拭制御する制御手段20を有する。ワイパスイッチ14の信号は駆動手段15に入力し、LOW、HIGH、INT(間欠時間は可変)の操作に応じてワイパモータ13を制御する。
【0030】
制御手段20は、雨天走行検出手段21でワイパスイッチ14と車速センサ16の信号で雨天走行か否かを検出する。また画像認識手段4の画像データが入力する先行車判定手段22を有する。ここで先行車Mとの車間距離が長いと、先行車Mが雨水を跳上げてもフロントウインド2にかかる量は非常に少ないが、その距離が短い場合は、多量の雨水がかかる。また先行車Mが大きい大型車の場合は、車間距離が長くても多量の雨水がフロントウインド2にかかる。このような先行車Mによる雨水の跳上げ状態に鑑み、先行車Mとの車間距離を検出する。また先行車Mの縦横のサイズ、車幅等により小型車と大型車を判断する。
【0031】
先行車Mとの車間距離、先行車Mの大きさは払拭速度制御手段23に入力し、先行車Mの大きさ、車間距離に応じて払拭速度を定める。即ち、先行車Mとの車間距離が短いか、先行車Mが大型車では先行車Mによる跳上げ雨量が多いため、払拭速度をドライバのセット速度より一律に高速側に設定する。そしてこの速度信号を駆動手段15に入力して、ワイパモータ13の速度を自動的に制御する。
【0032】
また画像データ、ワイパスイッチ14、車速、オートエアコン装置30のエアコン、デフロスタのスイッチ31,32の信号が入力するウインド汚れ判定手段24を有する。そして画像データの距離データ異常とこれら信号によりウインド2外側の汚れを判断すると、駆動手段15によりワイパ作動するように構成される。
【0033】
画像認識手段4の画像データは、更にオートエアコン装置30、オートライト装置40に入力する。オートエアコン装置30は、エアコンスイッチ31をONすると、制御手段33によりコンプレッサ34、ブロワモータ35を作動して空調風により空気調和する。またデフロスタスイッチ32の操作で切換えモータ36を作動して、例えば冷風をデフロスタから吹出してウインド2の曇りを除去する。また制御手段33は、画像データの距離データ異常、シャッタスピード、車速、ワイパスイッチ14によりウインド2内側の曇りを判断すると、自動的にデフロスタ作動するように構成される。オートライト装置40は、制御手段41で画像データの距離データ異常により外が暗くなったことを判断すると、ヘッドライト42を自動的に点灯するように構成される。
【0034】
次に、ワイパ制御、エアコン制御、ライト制御を、図3と図4のフローチャートにより説明する。先ず、イニシャライズし(ステップS1)、ワイパスイッチ14の位置Po、間欠時間toを読込み(ステップS2)、エアコンスイッチ、デフロスタスイッチを読込み(ステップS3)、ADAシステムの出力信号を読込む(ステップS4)。そしてADAシステムの作動をチェックし(ステップS5)、非作動の場合はADAシステムの警告灯を点灯し(ステップS12)、ワイパスイッチ14の状態に保持する(ステップS22)。
【0035】
ADAシステムが作動する場合は、距離データをチェックし(ステップS6)、距離データが異常な場合はカメラ3のシャッタスピードをチェックする(ステップS7)。そしてシャッタスピードが所定値未満で遅い場合は外が暗いことを判断して、オートライト装置40を作動する(ステップS13)。このためドライバとカメラ3の視界が良くなり、特にADAシステム1の画像認識の性能が高く保持される。
【0036】
シャッタスピードが所定値以上で外が明るいことを判断すると、ワイパスイッチ14をチェックし(ステップS8)、ワイパが非作動の場合は車速Vをチェックする(ステップS14)。そして走行中の場合は、ウインド2外側が汚れていることを判断してワイパを、最短tminで間欠作動する(ステップS15)。このため走行中にフロントウインド2の外面に付着する汚れが、ワイパ装置10のブレード11の払拭により自動的に除去される。
【0037】
また停車中の場合は、ウインド2外側に汚れが付かないのでウインド2内側が曇ったことを判断して、デフロスタ作動する(ステップS16)。このためフロントウインド2の内側の曇りがデフロスタ作動で自動的に消える。
【0038】
雨天でワイパスイッチ14をONすると、デフロスタスイッチ32をチェックし(ステップS9)、デフロスタ非作動では、上述と同様にウインド2内側の曇りを判断してデフロスタ作動し(ステップS16)、これにより曇りが消える。デフロスタスイッチ32をONすると、エアコンスイッチ31をチェックする(ステップS10)。そしてエアコン非作動では、ワイパとデフロスタが作動しているが室内温度の上昇でウインド2内側が曇ったことを判断して、エアコン作動する(ステップS11)。このため冷風でデフロスタ作動してこの場合の曇りも消える。
【0039】
またエアコンスイッチ31をONしてエアコン作動する場合は、ワイパ、デフロスタ及びエアコンの全てが作動しても見えずらいことから、ウインド2外側に多量の跳上げを生じていることを判断して、ワイパHIGH速度作動する(ステップS17)。このためワイパ装置10のブレード11が高速で払拭作用し、この払拭によりフロントウインド2の外面の多量の跳上げが確実に除去される。
【0040】
こうして画像データの距離データ異常に基づいてフロントウインド2の内側の曇り、外側の汚れが適切に判断される。そしてワイパ装置10とオートエアコン装置30を用いてこれらウインド2の曇りや汚れが自動的に除去され、これによりドライバとカメラ3の視界が常に良好に確保される。
【0041】
ステップS6で距離データが正常であることを判断すると、エアコンスイッチ31に応じて作動し(ステップS18)、デフロスタスイッチ32に応じて作動する(ステップS19)。この場合は、先行車Mとの車間距離Lを車速Vの関数の設定値Lo(v)と比較して、車間距離Lの長短を判断する(ステップS20)。ここで設定値Lo(v)は、車速Vに対し増大関数で設定される。このため低速ほど車間距離Lが短くなって、先行車Mにより実際にかかる跳上げ雨量が適切に判断される。
【0042】
車間距離Lが長い場合は、先行車Mの大きさAを設定値Aoと比較して、小型車または大型車を判断する(ステップS21)。そして先行車Mが小型車では、先行車Mが遠くて小型車のために跳上げた雨水がフロントウインド2にかかる量が非常に少ないと判断し、ワイパスイッチ14のセット状態(Po,to)に保つ(ステップS22)。
【0043】
また車間距離Lが短い場合、または車間距離Lが長くても先行車Mが大型車の場合は、先行車Mにより多量の跳上げ雨水がかかることを判断して、車速Vをチェックする(ステップS23)。そして停車中では、先行車Mによる跳上げも無いのでワイパスイッチ14のセット状態に保つ(ステップS22)。走行中の場合は、ワイパスイッチ14の作動をチェックし(ステップS24)、晴天でワイパが非作動の場合は、ワイパスイッチ14のセット状態に保つ(ステップS22)。このため現実に先行車Mによる跳上げが無い場合は、何等制御されない。
【0044】
雨天走行でドライバがワイパスイッチ14をONして作動すると、ワイパ装置10のブレード11がワイパモータ13により揺動して、ウインド2外面に付着する雨滴が払拭される。このためドライバの視界と共に、そのワイパ払拭範囲S内に配置されるCCDカメラ3の視界も良くなって、画像認識手段4で画像データが適確に得られる。
【0045】
上記先行車Mによる多量の跳上げ雨水を予測した場合での雨天走行時には、ワイパスイッチ14のセット位置PがINTか否かをチェックし(ステップS25)、INT以外のLOWやHIGHの払拭速度では、ワイパHIGH速度作動する(ステップS28)。INTでは間欠時間tを最短時間tminと比較し(ステップS26)、最短時間tminの場合はワイパLOW速度作動する(ステップS29)。最短tminより長い間欠時間tの場合はワイパを、最短tminで間欠作動する(ステップS27)。従ってこの条件では、ワイパ装置10のブレード11の払拭速度が、予めドライバのセット状態よりいずれも高速制御される。
【0046】
そこで先行車Mとの車間距離Lが短くて、先行車Mにより実際に多量の跳上げ雨水がフロントウインド2にかかると、その雨水は高速制御されたブレード11で最初から自動的且つ適確に払拭される。先行車Mが大型車であって、この場合も多量の雨水がかかると、同様に払拭される。このためドライバとカメラ3の視界が良好に確保される。従って、ADAシステム1の画像認識の性能低下が防止され、特に先行車Mとの車間距離Lが短いことで、追突等の可能性が適切に予測される。またドライバは、先行車Mが近くにいて運転操作に気を使う状況で視界が良いことで、安全性が増し、慌ててワイパ速度を切換える煩わしさが無くなる。
【0047】
また先行車Mとの車間距離Lが長くなり、その先行車Mが小型車であると、ワイパ払拭速度が元のセット状態に戻り、必要以上のワイパ払拭が回避される。こうして雨天走行時は、ADAシステム1の画像データを用いて先行車Mの跳上げでフロントウインド2にかかる雨水も、ワイパ装置10により自動的に払拭される。
【0048】
以上、本発明の実施例について説明したが、ADAシステムの搭載車の全てに適応でき、上記実施例のみに限定されない。
【0049】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、雨天走行検出手段が雨天走行を検出すると、先行車判定手段は、画像認識手段の画像データに基づいて先行車との車間距離の長短を判断し、車間距離が長い場合には先行車による雨水の跳上げが少ないと判断し、また車間距離が短い場合には先行車による雨水の跳上げが多いと判断する。そして、先行車判定手段が先行車による雨水の跳上げが多いと判断すると、払拭速度制御手段はワイパ装置の払拭速度を自動的に高速側に制御する。
【0050】
これにより、先行車との車間距離の長短に応じてワイパ装置の払拭速度が自動的に高速側に制御されるので、先行車による跳上げ雨水量を適切に判断して、その雨水を確実に除去できる。フロントウインドの視界が良いため、ADAシステムの画像認識の性能低下が未然に防止され、ドライバの安全性が増す。さらに、ワイパ払拭速度を自動的に制御するため、ワイパ速度を切換える煩わしさが無くなる。さらにまた、ADAシステムの画像データを用いるため、ADAシステムの用途が拡大する。
【0051】
さらに、本発明によれば、先行車判定手段は、先行車が大型車であれば雨水の跳上げが多いと判断する。これにより、車間距離が長くても先行車が大型車であれば払拭速度制御手段はワイパ装置の払拭速度を自動的に高速側に制御するので、大型の先行車が実際に跳ね上げた多量の雨水がフロントウインドに付着しても、予め高速で払拭動作させているワイパ装置のブレードによって瞬時にフロントウインドを払拭することができるので、雨天走行時にあっては常にドライバと前方監視カメラとの視界が良好に保たれるようになる。
【0052】
さらにまた、本発明によれば、ウインド汚れ判定手段は、前方監視カメラが撮像した画像の画像信号が暗くて距離データが異常であり、しかも前方監視カメラのシャッタスピードが予め設定された所定値未満で遅く、且つワイパ装置の作動スイッチがONとは異なる状態の場合には、フロントウインドの曇りと判断してオートエアコン装置をデフロスタ作動させる。これにより、フロントウインドの曇りが自動的に消えるので雨天走行時の安全性をさらに向上させることができる。
【0053】
また、本発明によれば、雨天走行検出手段が雨天走行を検出すると、先行車判定手段は、画像認識手段の画像データに基づいて先行車が大型車か否かを判断し、先行車が大型車とは異なる場合には雨水の跳上げが少ないと判断し、また先行車が大型車の場合には雨水の跳上げが多いと判断する。そして、先行車判定手段が先行車による雨水の跳上げが多いと判断すると、払拭速度制御手段はワイパ装置の払拭速度を自動的に高速側に制御する。これにより、先行車が大型車であれば、払拭速度制御手段はワイパ装置の払拭速度を自動的に高速側に制御するので、大型の先行車が実際に跳ね上げた多量の雨水がフロントウインドに付着しても、予め高速で払拭動作させているワイパ装置のブレードによって瞬時にフロントウインドを払拭することができるので、雨天走行時にあっては常にドライバと前方監視カメラとの視界が良好に保たれるようになる。従って、雨天走行時におけるADAシステムの画像認識の性能低下が未然に防止され、ドライバの安全性を増すことのできるワイパ制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るワイパ制御装置の構成を示すクレーム対応図である。
【図2】本発明のワイパ制御装置の実施例の機能ブロック図である。
【図3】ワイパ制御、エアコン制御、ライト制御のフローチャートである。
【図4】同制御のフローチャートである。
【符号の説明】
2 フロントウインド
3 CCDカメラ(前方監視カメラ)
4 画像認識手段
10 ワイパ装置
21 雨天走行検出手段
22 先行車判定手段
23 払拭速度制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a front window of a vehicle such as an automobile.(The windshield)Wiper equipmentDriveThe present invention relates to a wiper control device to be controlled, and in particular, relates to an apparatus for wiping rainwater jumped up by a preceding vehicle.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a comprehensive driving support system that actively assists driving operations, so-called ADA system, in order to dramatically improve safety of vehicles such as automobiles, that is, preventive safety from falling into a dangerous state from the beginning. (Active Drive Assist system) has been developed. This ADA system recognizes road conditions, white lines, traffic environment, etc. from the image data of the front monitoring camera mounted on the vehicle, and the driver is driving with a reduced awakening level due to falling asleep or driving aside Predict the possibility of lane departure, rear-end collision, etc. As a way of driving support when a lane departure or the like is predicted, based on the idea that the vehicle is operated by a human being, the driver first issues an alarm to prompt the driver to perform an avoidance operation. If the driver does not properly avoid the operation even if an alarm is issued, it is suggested to automatically control the driving operation system of the brake, throttle or steering to the safe side, or assist the driver to temporarily substitute the driving operation Has been.
[0003]
The front monitoring camera is installed, for example, on a ceiling in a vehicle compartment, and images a landscape and an object in front of the vehicle through a front window. For this reason, if a large amount of rainwater adheres to the front window during running on rainy weather or if it becomes cloudy and the field of view deteriorates, the performance of image recognition by the image signal of the front monitoring camera will deteriorate. Of course, the visibility of the driver itself also deteriorates. Therefore, when driving in the rain, etc., the wiper device provided on the front window is operated to wipe the outer surface of the window, and the air conditioning air is blown from the defroster if necessary using the air conditioner, and the view of the driver and the front surveillance camera It is required to ensure good.
[0004]
The wiping speed of the wiper device is generally set by judging the amount of rain that the driver hits the front window. On the other hand, when traveling on a main road or an expressway, rainwater or the like jumped up by a preceding vehicle in the own lane or the adjacent lane often hits the front window, resulting in poor visibility. Deterioration of visibility due to the jumping rainwater of the preceding vehicle occurs more frequently in situations where the preceding vehicle is nearby and cares about driving operations, which may impair safety. In addition, the driver is surprised by the jumping rain water of the preceding vehicle, and is forced to change the wiper device's wiping speed.
[0005]
Here, attention was paid to the fact that various information about the preceding vehicle can be obtained from the image data obtained by the front monitoring camera of the ADA system, and cloudiness of the window can be determined. Therefore, by using these pieces of information, it is possible to prevent the above-mentioned deterioration of visibility, deterioration of safety, troublesomeness of switching wiper wiping speed, fogging of the window, etc. due to rain water etc. There is expected.
[0006]
Conventionally, with respect to the wiper control device, there is a prior art disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-163257. In this prior art, the rain sensor detects the amount of raindrops on the front window and controls the wiper wiping speed. Further, it is shown that a change in the engine rotational speed determines whether the vehicle is shifted from a stopped state to a traveling state or a transition from a traveling state to a stopped state, thereby preventing a delay in wiping timing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above prior art, since the rain sensor detects the amount of raindrops on the front window and controls the wiper wiping speed, it can cope only with the actual rainwater adhesion state. For this reason, it is impossible to prevent various problems due to rain water and the like that the preceding vehicle has jumped up. There are also problems such as being unable to cope with cloudy front windows.
[0008]
In view of these points, the present inventionWhen driving in rainy weatherADA systemTo provide a wiper control device capable of preventing driver performance degradation and improving driver safety.With the goal.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
the aboveTo achieve the purposeContractIn claim 1Described inventionAs shown in FIG.An ADA system 1 having an image recognition means 4 for converting an image captured by a
Using at least one of the on-board switch and various sensorsRainy weather detection means 21 for detecting whether it is rainy weather driving,When the rainy run detection means 21 detects a rainy run,Image recognition meansFourPreceding vehicle M based on image dataIf the distance between the vehicles is long, it is determined that there is little jumping of rainwater by the preceding vehicle M, and if the distance between the vehicles is shortRaising rainwater by the preceding vehicle MWhen there are manyA preceding vehicle determination means 22 for determining, and the preceding vehicle determination means 22Determines that there is a lot of rainwater jumping by the preceding vehicle M,The wiping speed of the wiper device 10Automatically on the high speed sideWiping speed control means 23 for controllingTheIt is characterized by that.
[0010]
To achieve the above purposeClaim 2The invention described isClaim 1In addition to the configuration of the invention, the preceding
[0011]
To achieve the above purposeClaim 3The invention described isClaim 1 or 2In addition to the configuration of the invention,The wiper control deviceThe image signal of the image captured by the
[0012]
In order to achieve the above object, the invention according to
The rain travel detection means 21 detects whether or not it is rain travel using at least one of a switch mounted on the vehicle and various sensors, and the image recognition means 4 when the rain travel detection means 21 detects rain travel. Whether or not the preceding vehicle M is a large vehicle is determined. If the preceding vehicle is different from the large vehicle, it is determined that there is little jumping of rainwater by the preceding vehicle M, and the preceding vehicle is a large vehicle. In the case of a car, the preceding vehicle determination means 22 that determines that there is a lot of rainwater jumping by the preceding vehicle M, and the wiper when the preceding vehicle determination means 22 determines that the rainwater jump by the preceding vehicle M is large. Wiping speed control means 23 for automatically controlling the wiping speed of the
[0016]
[Action]
According to the first aspect of the present invention, when the rain traveling detection means 21 detects rain traveling, the preceding vehicle determination means 22 determines the length of the inter-vehicle distance from the preceding vehicle M based on the image data of the image recognition means 4. It is determined that when the inter-vehicle distance is long, it is determined that there is little jumping of rainwater by the preceding vehicle M, and when the inter-vehicle distance is short, it is determined that there is much jumping of rainwater by the preceding vehicle M. When the preceding vehicle determination means 22 determines that there is a lot of rainwater jumping by the preceding vehicle M, the wiping speed control means 33 automatically controls the wiping speed of the
[0017]
As a result, even if a large amount of rain water that the preceding vehicle M actually jumps up adheres to the
[0018]
Claim 2According to the invention described above, the preceding vehicle determination means 22 determines that there is a lot of rainwater jumping if the preceding vehicle is a large vehicle. Thus, in addition to the function and effect of the first aspect of the invention, the wiping speed control means 33 automatically increases the wiping speed of the
[0019]
Claim 3According to the invention described in (4), the window dirt determination means 24 is a predetermined one in which the image signal of the image captured by the
[0020]
According to the fourth aspect of the present invention, when the rain traveling
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 2, an example of an ADA system and a wiper device using the ADA system will be described. In the ADA system 1, two
[0025]
The image signal from the
[0026]
Further, when the image signal of the
[0027]
The image data of the
[0028]
When the driver's awakening level is reduced due to falling asleep or the like, and the possibility of lane departure is predicted by driving aside, the lane departure etc. determining means 5 issues an alarm from the alarm device 6. As a result, it is possible to notify the driver of the departure from the lane and to prompt an avoidance action.
[0029]
The
[0030]
The control means 20 detects whether or not the vehicle is running in the rain using the signals from the
[0031]
The inter-vehicle distance from the preceding vehicle M and the size of the preceding vehicle M are input to the wiping speed control means 23, and the wiping speed is determined according to the size of the preceding vehicle M and the inter-vehicle distance. That is, since the distance between the preceding vehicle M and the preceding vehicle M is short, or when the preceding vehicle M is a large vehicle, the amount of rain jumped by the preceding vehicle M is large, so the wiping speed is uniformly set higher than the driver's set speed. Then, this speed signal is input to the driving means 15 to automatically control the speed of the
[0032]
Further, there is a window dirt determination means 24 for inputting image data,
[0033]
The image data of the image recognition means 4 is further input to the
[0034]
Next, wiper control, air conditioner control, and light control will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, initialization is performed (step S1), the position Po of the
[0035]
When the ADA system operates, the distance data is checked (step S6), and when the distance data is abnormal, the shutter speed of the
[0036]
If it is determined that the shutter speed is equal to or higher than the predetermined value and the outside is bright, the
[0037]
Further, when the vehicle is stopped, since the outside of the
[0038]
When the
[0039]
When the air conditioner is operated by turning on the
[0040]
In this way, the cloudiness on the inside of the
[0041]
When it is determined in step S6 that the distance data is normal, the distance data is operated according to the air conditioner switch 31 (step S18), and the distance data is operated according to the defroster switch 32 (step S19). In this case, the distance L between the preceding vehicle M and the set value Lo (v) of the function of the vehicle speed V is compared to determine the length of the distance L between the vehicles (step S20). Here, the set value Lo (v) is set as an increase function with respect to the vehicle speed V. For this reason, the inter-vehicle distance L becomes shorter as the vehicle speed is lower, and the amount of rain that actually takes up by the preceding vehicle M is appropriately determined.
[0042]
When the inter-vehicle distance L is long, the size A of the preceding vehicle M is compared with the set value Ao to determine whether the vehicle is a small vehicle or a large vehicle (step S21). If the preceding vehicle M is a small vehicle, it is determined that the amount of rainwater splashed up for the small vehicle from the
[0043]
Further, when the inter-vehicle distance L is short or the preceding vehicle M is a large vehicle even if the inter-vehicle distance L is long, it is determined that a large amount of jumping rainwater is applied by the preceding vehicle M, and the vehicle speed V is checked (step S23). While the vehicle is stopped, there is no jumping up by the preceding vehicle M, so the
[0044]
When the driver operates in the rainy weather by turning on the
[0045]
When driving in rainy weather when a large amount of rain water is predicted by the preceding vehicle M, it is checked whether or not the set position P of the
[0046]
Therefore, when the inter-vehicle distance L with the preceding vehicle M is short and a large amount of splashed rainwater is actually applied to the
[0047]
Further, when the inter-vehicle distance L with the preceding vehicle M becomes long and the preceding vehicle M is a small vehicle, the wiper wiping speed returns to the original set state, and unnecessary wiper wiping is avoided. Thus, during rainy weather, rainwater applied to the
[0048]
As mentioned above, although the Example of this invention was described, it can apply to all the vehicles equipped with an ADA system, and is not limited only to the said Example.
[0049]
【The invention's effect】
As explained aboveBookAccording to the invention,When the rain travel detection means detects rain travel, the preceding vehicle determination means determines the length of the inter-vehicle distance from the preceding vehicle based on the image data of the image recognition means, and if the inter-vehicle distance is long, the rain water from the preceding vehicle It is determined that there is little jumping up, and when the inter-vehicle distance is short, it is determined that there is much jumping up of rainwater by the preceding vehicle. When the preceding vehicle determining means determines that there is a lot of rainwater jumping by the preceding vehicle, the wiping speed control means automatically controls the wiping speed of the wiper device to the high speed side.
[0050]
ThisDistance from the preceding vehicleLong and shortDepending on the wiper device wiping speedAutomatically on the high speed sidecontrolIsSo, it ’s raining by the preceding carwaterThe rainwater can be reliably removed by judging the amount appropriately. Because the front window has good visibility, the image recognition performance of the ADA system is degraded.In advancePrevent the driverofIncreased safety.further,Since the wiper wiping speed is automatically controlled, the trouble of switching the wiper speed is eliminated.Furthermore,Since the image data of the ADA system is used, the application of the ADA system is expanded.
[0051]
Furthermore, according to the present invention, the preceding vehicle determination means determines that the rainwater jumps frequently if the preceding vehicle is a large vehicle. As a result, even if the inter-vehicle distance is long, if the preceding vehicle is a large vehicle, the wiping speed control means automatically controls the wiping speed of the wiper device to the high speed side. Even if rainwater adheres to the front window, the front window can be wiped instantly by the blade of the wiper device that has been wiped at a high speed in advance. Will be kept in good condition.
[0052]
Furthermore, according to the present invention, the window dirt judging means has a dark image signal of an image captured by the front monitoring camera and abnormal distance data, and the shutter speed of the front monitoring camera is less than a predetermined value set in advance. If the operation switch of the wiper device is different from the ON state, it is determined that the front window is cloudy and the automatic air conditioner is operated as a defroster. As a result, the cloudiness of the front window automatically disappears, so that safety during rainy weather driving can be further improved.
[0053]
Moreover, according to the present invention,When the rain travel detection means detects rain travel, the preceding vehicle determination means determines whether the preceding vehicle is a large vehicle based on the image data of the image recognition means, and if the preceding vehicle is different from the large vehicle, If the preceding vehicle is a large vehicle, it is determined that there is much rainwater jumping. When the preceding vehicle determining means determines that there is a lot of rainwater jumping by the preceding vehicle, the wiping speed control means automatically controls the wiping speed of the wiper device to the high speed side. As a result, if the preceding vehicle is a large vehicle, the wiping speed control means automatically controls the wiping speed of the wiper device to the high speed side, so that a large amount of rain water actually jumped up by the large preceding vehicle will enter the front window. Even if it adheres, the front window can be wiped instantly by the blade of the wiper device that has been wiped at a high speed in advance, so that the visibility of the driver and the front monitoring camera is always kept good during rainy weather It comes to be. Accordingly, it is possible to provide a wiper control device capable of preventing the image recognition performance of the ADA system from being lowered during rainy weather driving and increasing the safety of the driver..
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a claim correspondence diagram showing a configuration of a wiper control device according to the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram of an embodiment of the wiper control device of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of wiper control, air conditioner control, and light control.
FIG. 4 is a flowchart of the control.
[Explanation of symbols]
2 Front window
3 CCD camera (front monitoring camera)
4 Image recognition means
10 Wiper device
21 Rain running detection means
22 Advance vehicle judgment means
23 Wiping speed control means
Claims (4)
少なくとも車載されたスイッチ、各種センサのうち何れかを用いて雨天走行か否かを検出する雨天走行検出手段と、
上記雨天走行検出手段が雨天走行を検出した場合に、上記画像認識手段の画像データに基づいて先行車との車間距離の長短を判断し、前記車間距離が長い場合には先行車による雨水の跳上げが少ないと判断し、前記車間距離が短い場合には先行車による雨水の跳上げが多いと判断する先行車判定手段と、
上記先行車判定手段が先行車による雨水の跳上げが多いと判断した場合に、上記ワイパ装置の払拭速度を自動的に高速側に制御する払拭速度制御手段とを備えたことを特徴とするワイパ制御装置。 The wiper device is driven using an ADA system having an image recognition means for converting an image captured by a front monitoring camera arranged inside the front window so as to be within a wiper wiping range into image data recognizing a road and traffic environment. In the wiper control device to control,
A rain travel detection means for detecting whether or not the vehicle is raining using at least one of a switch mounted on the vehicle and various sensors ;
When the rain travel detection means detects rain travel, the distance between the preceding vehicle and the preceding vehicle is determined based on the image data of the image recognition means. determines that up is small, a preceding vehicle judgment means judges that often drive-up rainwater by the preceding vehicle when the vehicle distance is short,
Wiper, characterized in that said preceding vehicle judgment means when it is determined that there are many drive-up of rainwater by the preceding vehicle, and a wiping speed control means for automatically controlling the high-speed side wiping speed of the wiper device Control device.
少なくとも車載されたスイッチ、各種センサのうち何れかを用いて雨天走行か否かを検出する雨天走行検出手段と、
上記雨天走行検出手段が雨天走行を検出した場合に、上記画像認識手段の画像データに基づいて先行車が大型車か否かを判断し、前記先行車が大型車とは異なる場合には先行車による雨水の跳上げが少ないと判断し、前記先行車が大型車の場合には先行車による雨水の跳上げが多いと判断する先行車判定手段と、
上記先行車判定手段が先行車による雨水の跳上げが多いと判断した場合に、上記ワイパ装置の払拭速度を自動的に高速側に制御する払拭速度制御手段とを備えたことを特徴とするワイパ制御装置。 The wiper device is driven using an ADA system having an image recognition means for converting an image captured by a front monitoring camera arranged inside the front window so as to be within a wiper wiping range into image data recognizing a road and traffic environment. In the wiper control device to control,
A rain travel detection means for detecting whether or not the vehicle is raining using at least one of a switch mounted on the vehicle and various sensors;
When the rain traveling detection means detects rain traveling, it is determined whether or not the preceding vehicle is a large vehicle based on the image data of the image recognition means, and if the preceding vehicle is different from the large vehicle, the preceding vehicle A preceding vehicle judging means for judging that there is little jumping of rainwater by the vehicle, and determining that there is much jumping of rainwater by the preceding vehicle when the preceding vehicle is a large vehicle,
A wiper comprising: a wiping speed control means for automatically controlling the wiping speed of the wiper device to a high speed side when the preceding vehicle determination means determines that there is a lot of rainwater jumping by the preceding vehicle. Control device.
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