JP4821622B2 - 車両用雨滴検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワイパの払拭モードを決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（フロントガラス等）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を検出し、これによってワイパの払拭モードを決定する。

ここで、車両用雨滴検出装置は、その雨滴検出面積がフロントガラスよりはるかに小さく、ワイパの払拭動作毎に確実に雨滴を検出することが非常に困難なため、雨滴検出の確実性を高める手法が採られている。例えば、複数回数（複数の標本数）の検出雨滴量を平均化し、この平均雨滴量によって雨滴検出の確実性を高めようとしている。これにより、雨滴検出の確実性を高めることができるが、標本回数の雨滴検出時間が長くなり、即ち、ワイパの払拭モードを決定する応答性が低下するという問題が生じている。

これに対して、平均雨滴量によって雨滴検出の確実性を高めようとする車両用雨滴検出装置を利用したワイパ自動制御装置において、急激な雨滴変化に対するワイパ払拭動作の追従性を向上させたワイパ制御装置を、本発明者は提案している（特許文献１と特許文献２を参照）。特許文献１では、降雨量が変化した場合、即ち、平均雨滴量が基準値を外れた場合、標本数を少なくして標本回数の雨滴検出時間を短くし、車両用雨滴検出装置が払拭モードを決定する応答性を、向上している。

特許文献２では、さらに、車両挙動に伴う急激な雨滴量の変化に対するワイパ払拭動作の追従性を向上させている。即ち、この急激な雨滴量の変化に対し、払拭モードを決定する応答性を向上させている。例えば、降雨量に変化がない状況において、車両を加速する場合、フロントガラスに付着する雨滴量が急激に増加するおそれがあり、車両を減速する場合、フロントガラスに付着する雨滴量が急激に減少するおそれがある。このため、車両の挙動変化の代表値である車両加速度を加味して払拭モードを決定し、これにより、車両挙動に伴う急激な雨滴量の変化に対し、払拭モードを決定する応答性を向上させている。
特開平２００３−１６００２６号公報 特開平２００６−２１６２３号公報

例えば、車両がトンネル等の降雨遮断環境から脱出する際、進入前とほぼ同様の降雨状況下にある場合、進入前とほぼ同様の降雨状況下に急激に変化する。このため、この急激な変化に追従可能な応答性で、トンネル進入前の払拭モードへ払拭モードをモードアップさせる必要があると考えられる。しかし、特許文献１では、標本回数の雨滴検出時間が必要なため、この急激な変化に追従することが困難である。また、特許文献２では、車両挙動に伴う急激な雨滴量の変化に対し、払拭モードを決定する応答性を向上させるため、トンネル等の降雨遮断環境からの脱出に伴う急激な雨滴量の変化に対応できない。

尚、車両がトンネル等の降雨遮断環境から脱出したことを判定する降雨遮断判定手段と、降雨遮断環境から脱出する際に進入前とほぼ同様の降雨状況下にあるか否かを判定する降雨状況判定手段とを設ければ、急激な変化に追従可能な応答性で、トンネル進入前の払拭モードへ払拭モードをモードアップさせることが可能となり得る。しかし、降雨遮断判定手段としてトンネル等のナビゲーション情報やトンネル等を検出するためのセンサ等を必要とし、降雨状況判定手段として車両の走行位置における降雨状況の情報等を必要とし、車両用雨滴検出装置の構成が複雑化する。

この問題は、平均雨滴量によって雨滴検出の確実性を高めようとする車両用雨滴検出装置に限らないで、他の方法によって雨滴検出の確実性を高めようとする車両用雨滴検出装置においても、共通する問題である。

本発明は、上記問題点に鑑み、払拭モードを決定する車両用雨滴検出装置において、構成を複雑化させないで、車両が降雨遮断環境から脱出した場合に急激な変化に追従可能な応答性で払拭モードをモードアップさせることを目的とする。

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の検出によって、ワイパの払拭モードを決定する車両用雨滴検出装置であって、払拭レベルが低い側の第１払拭モードより払拭レベルが高い第２払拭モードが決定されてから、第２払拭モードが第１判定時間継続することによって、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであると判定する判定手段と、安定払拭モードを記憶する記憶手段と、第２払拭モードから第１払拭モードへモードダウンしていて雨滴検出がされた際に、記憶されている安定払拭モードへ第１払拭モードからモードアップさせるモードアップ手段とを備え、ワイパの払拭を停止する停止モードが決定された際に、記憶手段に記憶されている安定払拭モードを消去するように構成されていることを特徴とする。

この構成では、払拭レベルが低い側の第１払拭モードより払拭レベルが高い第２払拭モードが決定されてから、第１判定時間第２払拭モードが継続することによって、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであると判定するため、構成を複雑化させないで安定払拭モードであると判定できる。また、第１払拭モードより払拭レベルが高い第２払拭モードが安定しているため、トンネル等のナビゲーション情報やトンネル等を検出するためのセンサ等を必要としないで、車両用雨滴検出装置が装着されている車両が、トンネル等の降雨遮断環境へ進入していないと判断できる。

また、この構成では、第２払拭モードから第１払拭モードへモードダウンすることによって、当該車両が、トンネル等の降雨遮断環境へ進入したと判断でき、第２払拭モードから第１払拭モードへモードダウンしていて雨滴検出がされた際に、当該車両が降雨遮断環境から脱出したと判断できる。これにより、トンネル等のナビゲーション情報やトンネル等を検出するためのセンサ等を必要としないで、当該車両がトンネル等の降雨遮断環境へ進入し且つこれから脱出したと判断できる。

また、この構成では、記憶されている安定払拭モードへ第１拭モードからモードアップさせるため、当該車両がトンネル等の降雨遮断環境から脱出したと判断された際に、急激な変化に追従可能な応答性で払拭モードをモードアップさせることできる。

また、この構成では、停止モードが決定された際に、記憶手段に記憶されている安定払拭モードを消去する。即ち、安定払拭モードであると判定されてから停止モードを経ないで、安定払拭モードより払拭レベルが低い第１拭モードへモードダウンし、この状態において雨滴検出がされた際に、記憶されている安定払拭モードへモードアップさせることができる。これにより、安定払拭モードであると判定されてから、この安定払拭モードへモードアップさせるまでの時間を、長時間化させないことが可能となり、この結果、この時間内でほぼ同様の降雨状況下にあると判断させることが可能となる。このため、車両の走行位置における降雨状況の情報等を必要としないで、安定払拭モードであると判定されてから安定払拭モードへモードアップさせるまでの時間内で、ほぼ同様の降雨状況下にあると判断させることが可能となる。

これらの結果、払拭モードを決定する車両用雨滴検出装置において、構成を複雑化させないで、車両が降雨遮断環境から脱出した場合に急激な変化に追従可能な応答性で払拭モードをモードアップさせることができる。

請求項２に記載の車両用雨滴検出装置は、ガラスに付着した雨滴量を検出した検出雨滴量が第１下限値以上であって第１上限値以下である状態が、第２払拭モードが決定されてから第１判定時間継続することによって、第２払拭モードが決定されてから第１判定時間第２払拭モードが継続していると判定するように、判定手段が構成されていることを特徴とする。

この構成では、雨滴検出によって決定された第２払拭モードが継続しているか否かを、検出雨滴量によって直接的に判定している。これにより、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであることを、より確実に判定することが可能になる。

請求項３に記載の車両用雨滴検出装置は、ガラスに付着した雨滴量を検出した検出雨滴量を、連続して複数回だけ取り込んで平均化処理することによって、平均雨滴量を求めるように構成され、平均雨滴量が第２下限値以上であって第２上限値以下である状態が、第２払拭モードが決定されてから第１判定時間継続することによって、第２払拭モードが決定されてから第１判定時間第２払拭モードが継続していると判定するように、判定手段が構成されていることを特徴とする。

この構成では、雨滴検出によって決定された第２払拭モードが継続しているか否かを、検出雨滴量より安定な平均雨滴量によって直接的に判定している。これにより、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであることを、さらに確実に判定することが可能になる。

請求項４に記載の車両用雨滴検出装置は、第２払拭モードが決定されてから第１判定時間第２払拭モードが継続していることに加えて、雨滴検出と払拭モードとの相関関係を調整する感度調整手段の感度調整値が、第２払拭モードが決定されてから第１判定時間一定であることによって、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであると判定するように、判定手段が構成されていることを特徴とする。

この構成では、感度調整値が第２払拭モードが決定されてから第１判定時間一定であることを加味して、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであると判定する。これにより、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであることを、より確実に判定できる。

請求項５に記載の車両用雨滴検出装置は、第２払拭モードが決定されてから第１判定時間第２払拭モードが継続していることに加えて、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両用雨滴検出装置が装着されている車両の車速が、第２払拭モードが決定されてから第１判定時間所定の車速以上であることによって、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであると判定するように、判定手段が構成されていることを特徴とする。

この構成では、車両用雨滴検出装置が装着されている車両の車速が、第２払拭モードが決定されてから第１判定時間所定の車速以上であることを加味して、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであると判定する。これにより、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであると、より確実に判定できる。

請求項６に記載の車両用雨滴検出装置は、第２払拭モードが決定されてから第１判定時間第２払拭モードが継続していることと、感度調整値が第２払拭モードが決定されてから第１判定時間一定であることとに加えて、請求項４に記載の車両用雨滴検出装置が装着されている車両の車速が第２払拭モードが決定されてから第１判定時間所定の車速以上であることによって、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであると判定するように、判定手段が構成されていることを特徴とする。

この構成では、第２払拭モードの継続と、感度調整値が一定であることと、車速が所定の車速以上であることとを併せて、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであると判定する。これにより、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであると、さらに確実に判定できる。

請求項７に記載の車両用雨滴検出装置は、低払拭モードにおいて、前回払拭終了時から第２判定時間より短時間で雨滴検出された場合、前回払拭終了時から雨滴検出までの経過時間に応じた払拭モードへ切り替えるように構成され、低払拭モードにおいて、前回払拭終了時から第２判定時間雨滴検出がない場合、停止モードへ切り替えるように構成されていることを特徴とする。この構成においても、上述の効果を得ることができる。

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、車両のフロントガラス１１のガラス面１１ａ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に付着した雨滴を検出し、これによってワイパ１２の払拭モードを決定するものである。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、決定された払拭モードでワイパ１２を駆動させるワイパ駆動要求を、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、感度調整手段である感度ボリュームスイッチ１５からの感度調整値と、車度センサ１６からの車速等である。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。

感度ボリュームスイッチ１５は、ユーザが、レインセンサ１の雨滴検出と払拭モードの相関関係を調整するものである。例えば、同じ雨滴検出レベルに対して、ワイパ１２の払拭モードを、感度ボリュームスイッチ１５の感度調整値に応じて変更させることができる。

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、制御装置５を備える。制御装置５は、判定手段とモードアップ手段とであるＣＰＵ５１と、記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ５２とを備える。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を点燈させる。発光ダイオード２の発する光は、光路Ｐに従って、プリズム４を介してガラス面１１ａで反射し、この反射光がプリズム４を介してフォトダイオード３に到達する。フォトダイオード３は、この反射光を受光し、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、制御装置５に入力される。ここで、ガラス面１１ａに付着した雨滴量に応じてフォトダイオード３の受光量が変化するため、フォトダイオード３の出力が変化する。

制御装置５は、フォトダイオード３からの出力と、感度ボリュームスイッチ１５の感度調整値と、車度センサ１６からの車速等を取り込んで、払拭モードを決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。

（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、制御装置５が実行する制御フローを、図２に基づいて説明する。

図２のステップＳ１００で、ＣＰＵ５１のＲＡＭを初期化し、ステップＳ１１０で、雨滴検出処理を行う、即ち、フォトダイオード３からの出力を入力する。

ステップＳ１２０で、停止モードであるか否かを、即ち、ワイパ１２の払拭を停止する停止モードであるか否かを判定する。ステップＳ１２０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、停止モードであると判定された場合、ステップＳ１３０で記憶モードクリア処理を行う。具体的に、後述する安定払拭モードがＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されている場合、ＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されている安定払拭モードを消去する。

ステップＳ１３０の後に、ステップＳ１４０で、雨滴検出がされているか否かを判定する。ステップＳ１４０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、雨滴検出がされていないと判定された場合、ステップＳ１１０へ戻る。ステップＳ１４０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、雨滴検出がされていると判定された場合、ステップＳ１５０でワイパ駆動要求を、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を一回だけ払拭させる。ステップＳ１５０の後に、ステップＳ１６０で、後述する第１払拭モードである停止前モードへ停止モードから切り替え、ステップＳ１１０へ戻る。

ステップＳ１２０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、停止モードでないと判定された場合、ステップＳ１７０で停止前モードであるか否かを判定する。ステップＳ１７０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、停止前モードであると判定された場合、ステップＳ１８０で、雨滴検出がされているか否かを判定する。ステップＳ１８０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、雨滴検出がされていないと判定された場合、ステップＳ２３０で第２判定時間である所定時間を経過しているか否かを判定する。ステップＳ２３０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、所定時間を経過していると判定された場合、ステップＳ２４０で、停止前モードから停止モードへ切り替え、ステップＳ１１０へ戻る。ステップＳ２３０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、所定時間を経過していないと判定された場合、ステップＳ１１０へ戻る。

ここで、ステップＳ１５０、Ｓ１６０、Ｓ２３０、Ｓ２４０において、停止前モードについて図３に基づいて説明する。上述したように、ステップＳ１５０では、停止モードにおいてワイパ駆動要求するため、ワイパ１２を一回だけ払拭させる。従って、図３では、ワイパ１２が停止（ＯＦＦ）している停止モードにおいて、ワイパ１２が一回だけ払拭（ＯＮ）した前回払拭終了時であるｔ１時点が、ステップＳ１５０に対応する。ステップＳ１５０の後に、ステップＳ１６０で停止モードから停止前モードへ切り替えられ、図３において、ｔ１時点で停止モードから停止前モードへの切り替えを示す。

上述したように、ステップＳ２３０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、所定時間を経過していると判定された場合、ステップＳ２４０で、停止前モードから停止モードへ切り替える。従って、図３では、停止前モードにおいてワイパ１２が所定時間のｔＤ（例えば、７秒）の間停止（ＯＦＦ）したｔ２時点が、ステップＳ２４０に対応する。ステップＳ２４０で停止前モードから停止モードへ切り替えられ、図３において、ｔ２時点で停止前モードから停止モードへの切り替えを示す。

尚、図３に示すように、払拭モードは、ＨＩ連続モード、ＬＯ連続モード、間欠Ａ−Ｄモード、停止前モードを有し、間欠Ｄモードから、間欠Ａモード、ＬＯ連続モード、ＨＩ連続モードの順に、払拭レベルが高く設定される。停止前モードは、雨の降り始めにおける払拭遅れをなくすため等に、間欠Ｄモードと停止モードの間に設けられる。ｔＡ、ｔＢ，ｔＣ，ｔＤは、各間欠モードの間欠時間（ワイパ１２が停止（ＯＦＦ）している時間）を示し、ｔＡ＜ｔＢ＜ｔＣ＜ｔＤで設定されている。

図２において、ステップＳ１８０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、雨滴検出がされていると判定された場合、ステップＳ１９０でワイパ駆動要求を、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を一回だけ払拭させる。ステップＳ１９０の後に、ステップＳ２００で、安定払拭モードがＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されているか否かを判定する。ステップＳ２００で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、安定払拭モードがＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されていないと判定された場合、ステップＳ２２０に移行する。ステップＳ２２０で、前回払拭終了から雨検出のモードを、停止前モードより払拭レベルが高い第２払拭モードとして決定する。

ここで、ステップＳ１９０、Ｓ２２０において、停止前モードについて図４に基づいて説明する。上述したように、ステップＳ１９０では、停止前モードにおいてワイパ駆動要求するため、ワイパ１２を一回だけ払拭させる。従って、図４では、ワイパ１２が停止（ＯＦＦ）している停止前モードにおいて、前回払拭時ｔ１から第２判定時間ｔＤまでの間に、即ち、ｔＤより短い時間のｔＲでワイパ１２が一回だけ払拭（ＯＮ）し、この払拭終了時であるｔ３時点が、ステップＳ１９０に対応する。

上述したように、ステップＳ２００で「ＮＯ」と判定された場合、ステップＳ２２０で、前回払拭終了から雨検出のモードを、即ち、図４において前回払拭時ｔ１から雨滴検出までの経過時間であるｔＲに応じた払拭モードを、具体的に、ｔＲより短い間欠時間ｔＣを有する間欠Ｃモードへ、停止前モードから切り替える。即ち、停止前モードより払拭レベルが高い第２払拭モードである間欠Ｃモードを、払拭モードとして決定する。

図２において、ステップＳ２００で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、安定払拭モードがＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されていると判定された場合、ステップＳ２１０に移行する。ステップＳ２１０で、ＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されている安定払拭モードへ停止前モードから切り替える。

ステップＳ１７０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、停止前モードでないと判定された場合、つまり、払拭モードが、停止前モードより払拭レベルが高い第２払拭モードであると判定された場合、ステップＳ２５０で、払拭モード安定判定処理を行う。ステップＳ２５０の払拭モード安定判定処理は、図５に示すステップＳ３００−Ｓ３４０において行われる。

ステップＳ３００で、払拭モードが決定されて（例えば、図４においてｔ３時点）から第１判定時間である３０秒間感度変化なしか否かを、即ち、感度ボリュームスイッチ１５の感度調整値が、払拭モードが決定されてから３０秒間一定であるか否かを判定する。ステップＳ３００で「ＹＥＳ」と判定された場合、ステップＳ３１０で、レインセンサ１が装着されている車両の車速が、払拭モードが決定されてから３０秒間所定の車速である８０ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定する。ステップＳ３１０で「ＹＥＳ」と判定された場合、ステップＳ３２０で、払拭モードが決定されてから払拭モードが３０秒間継続しているか否かを判定する。ステップＳ３２０で「ＹＥＳ」と判定された場合、ステップＳ３３０で、払拭モード安定ＯＮ、即ち、払拭モードが安定している安定払拭モードであると判定する。

ステップＳ３００−Ｓ３２０によって、停止前モードより払拭レベルが高い第２払拭モードである払拭モードが決定されてから３０秒間感度調整値が一定であることと、レインセンサ１が装着されている車両の車速が払拭モードが決定されてから３０秒間８０ｋｍ／ｈ以上であることと、この払拭モードが決定されてから３０秒間この払拭モードが継続していることとによって、この払拭モードが安定している安定払拭モードであると判定する。これにより、この払拭モードが安定払拭モードであることを確実に判定できると共に、構成を複雑化させないで安定払拭モードであると判定できる。

また、停止前モードより払拭レベルが高い払拭モードが安定していると判断できるため、トンネル等のナビゲーション情報やトンネル等を検出するためのセンサ等を必要としないで、レインセンサ１が装着されている車両が、トンネル等の降雨遮断環境へ進入していないと判断できる。

ステップＳ３００−Ｓ３２０のいずれかにおいて「ＮＯ」と判定された場合、ステップＳ３４０で、払拭モード安定ＯＦＦ、即ち、払拭モードは安定払拭モードでないと判定する。ステップＳ３３０、Ｓ３４０で、払拭モード安定判定処理を終了する。

図２においてステップＳ２５０の後、ステップＳ２６０で、払拭モードが安定払拭モードであるか否かを判定する。ステップＳ２６０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、払拭モードが安定払拭モードであると判定された場合、ステップＳ２７０で安定払拭モードをＥＥＰＲＯＭ５２に記憶させ、ステップＳ２８０に移行する。ステップＳ２６０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、払拭モードが安定払拭モードでないと判定された場合、直接ステップＳ２８０に移行する。

ステップＳ２８０で間欠時間が０秒か否かを判定し、「ＹＥＳ」と判定された場合、ステップＳ２９０でワイパ駆動要求して、ステップＳ１１０へ戻る。ステップＳ２８０で「ＮＯ」と判定された場合、直接ステップＳ１１０へ戻る。

ここで、ステップＳ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１７０−Ｓ２１０、Ｓ２６０、Ｓ２７０において、図６に基づいて説明する。上述したように、ステップＳ２６０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、払拭モードが安定払拭モードであると判定された場合、ステップＳ２７０で安定払拭モードをＥＥＰＲＯＭ５２に記憶させる。また、上述したように、ステップＳ２６０で「ＹＥＳ」と判定された場合、停止前モードより払拭レベルが高い払拭モードが安定していると判断できるため、レインセンサ１が装着されている車両が、トンネル等の降雨遮断環境へ進入していないと判断できる。

従って、安定払拭モードをＥＥＰＲＯＭ５２に記憶させるステップＳ２７０でも、当該車両が、トンネル等の降雨遮断環境へ進入していないと判断できる。即ち、図６では、ステップＳ２７０は、当該車両が、トンネル等の降雨遮断環境へ進入していないと判断できるＭＩに対応する。尚、図６では、ステップＳ２７０でＬＯ連続モードが安定払拭モードとしてＥＥＰＲＯＭ５２に記憶された場合を想定している。ｔ４時点で当該車両がトンネル等の降雨遮断環境へ進入し、ＬＯ連続モードから停止前モードへモードダウンし、ステップＳ１７０で「ＹＥＳ」と判定される。これにより、当該車両が、トンネル等の降雨遮断環境へ進入したと判断できる。

この後、当該車両がｔ５時点で降雨遮断環境から脱出すると雨滴検出がされる。即ち、ＬＯ連続モードから停止前モードへモードダウンしていて雨滴検出がされた際に、つまり、ステップＳ１８０で「ＹＥＳ」と判定されて、当該車両が降雨遮断環境から脱出したと判断できる。これにより、トンネル等のナビゲーション情報やトンネル等を検出するためのセンサ等を必要としないで、当該車両がトンネル等の降雨遮断環境から脱出したと判断できる。

ステップＳ１９０によってワイパ１２を一回だけ払拭させ、ステップＳ２００で「ＹＥＳ」と判定される。この後、ステップＳ２１０で、ステップＳ２７０で記憶されているＬＯ連続モードへ停止前モードからモードアップさせる。従って、図６では、ステップＳ１８０、Ｓ１９０は、当該車両が降雨遮断環境から脱出したと判断できるｔ５時点に対応し、ステップＳ２１０は、ステップＳ１９０による払拭終了時ｔ６のＭＯに対応する。このように、記憶されているＬＯ連続モードへ停止前モードから直接モードアップさせるため、当該車両がトンネル等の降雨遮断環境から脱出したと判断された際（図６においてｔ６）に、急激な変化に追従可能な応答性で払拭モードをモードアップさせることできる。

また、ステップＳ１２０、Ｓ１３０によって、停止モードが決定された際に、ＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されている安定払拭モード（図６においては、ＬＯ連続モード）を消去する。即ち、ステップＳ２６０で安定払拭モードであると判定されてから停止モードを経ないで、安定払拭モードより払拭レベルが低い停止前モードへモードダウンし、この状態においてステップＳ１８０で雨滴検出がされた際に、ステップＳ２１０で、記憶されている安定払拭モードへモードアップさせることができる。

これにより、図６において、ＭＩで安定払拭モードであると判定されてから、ＭＯで安定払拭モードへモードアップさせるまでの時間を、長時間化させないことが可能となり、この結果、この時間内でほぼ同様の降雨状況下にあると判断させることが可能となる。このため、当該車両の走行位置における降雨状況の情報等を必要としないで、ＭＩで安定払拭モードであると判定されてからＭＯで安定払拭モードへモードアップさせるまでの時間内で、ほぼ同様の降雨状況下にあると判断させることが可能となる。

これらの結果、レインセンサ１において、構成を複雑化させないで、当該車両が降雨遮断環境から脱出した場合に急激な変化に追従可能な応答性で払拭モードをモードアップさせることができる。

（第１変形例）
第１変形例では、図７に示すように、図５のステップ３２０の代わりにステップ４２０を設ける。即ち、ステップ４２０で、ガラス面１１ａに付着した雨滴量を検出した検出雨滴量が第１下限値以上であって第１上限値以下である状態が、払拭モードが決定されてから３０秒間継続することによって、ステップ３２０において払拭モードが決定されてから３０秒間払拭モードが継続していると判定できるように構成する。

これにより、決定された払拭モードが継続しているか否かを、検出雨滴量によって直接的に判定するため、この払拭モードが安定している安定払拭モードであることを、より確実に判定することが可能になる。この結果、第１変形例でも、上述の効果を得ることができる。

（第２変形例）
第２変形例では、図８に示すように、図５のステップ３２０の代わりにステップ５２０を設ける。即ち、ガラス面１１ａに付着した雨滴量を検出した検出雨滴量を、連続して複数回だけ取り込んで平均化処理することによって、平均雨滴量を求めるように構成し、ステップ５２０で、平均雨滴量が第２下限値以上であって第２上限値以下である状態が、払拭モードが決定されてから３０秒間継続することによって、ステップ３２０において払拭モードが決定されてから３０秒間払拭モードが継続していると判定できるように構成する。

これにより、決定された払拭モードが継続しているか否かを、検出雨滴量より安定な平均雨滴量によって直接的に判定するため、この払拭モードが安定している安定払拭モードであることを、さらに確実に判定することが可能になる。この結果、第２変形例でも、上述の効果を得ることができる。

尚、図５と図７と図８において、第１判定時間を３０秒間としているが、これに限らないで２０秒間や４０秒間等とすることが可能であり、ステップＳ３１０、Ｓ４１０、Ｓ５１０において所定の車速を８０ｋｍ／ｈとしているが、これに限らないで７０ｋｍ／ｈや６０ｋｍ／ｈ等とすることが可能である。また、ステップＳ３００、Ｓ３１０、Ｓ４００、Ｓ４１０、Ｓ５００、Ｓ５１０を削除することも可能である。

（第３変形例）
上述の例では、第１払拭モードを停止前モードとして説明したが、これに限らないで停止前モードと間欠Ｄモードの両方を第１モードとすることが可能である。具体的に、図２においてステップＳ１７０とステップＳ２５０の間に、図９に示す間欠Ｄモード処理を追加する。間欠Ｄモード処理は、ステップＳ６００−Ｓ６７０において行われる。

ステップＳ６００で間欠Ｄモードであるか否かを判定する。ステップＳ６００で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、間欠Ｄモードであると判定された場合、ステップＳ６１０で、雨滴検出がされているか否かを判定する。ステップＳ６１０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、雨滴検出がされていないと判定された場合、ステップＳ６６０で第２判定時間である所定時間の間欠時間ｔＤを経過しているか否かを判定する。ステップＳ６６０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、間欠時間ｔＤを経過していると判定された場合、ステップＳ６７０で、間欠Ｄモードから停止前モードへ切り替え、間欠Ｄモード処理を終了する。

ステップＳ６６０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、間欠時間ｔＤを経過していないと判定された場合、間欠Ｄモード処理を終了する。

ステップＳ６１０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、雨滴検出がされていると判定された場合、ステップＳ６２０でワイパ駆動要求を、ワイパコントローラ１４に出力して、ワイパ１２を一回だけ払拭させる。ステップＳ６２０の後に、ステップＳ６３０で、間欠Ｃモードより払拭レベルの高い安定払拭モードがＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されているか否かを判定する。ステップＳ６３０で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、安定払拭モードがＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されていないと判定された場合、ステップＳ６５０で、間欠Ｃモードへモードアップさせ、間欠Ｄモード処理を終了する。

ステップＳ６３０で「ＹＥＳ」と判定された場合、即ち、安定払拭モードがＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されていると判定された場合、ステップＳ６４０に移行する。ステップＳ６４０で、ＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されている安定払拭モードへ間欠Ｃモードからモードアップさせる。これにより、記憶されている安定払拭モードへ間欠Ｄモードから直接モードアップさせるため、当該車両がトンネル等の降雨遮断環境から脱出したと判断された際に、急激な変化に追従可能な応答性で払拭モードをモードアップさせることできる。ステップＳ６４０の後、間欠Ｄモード処理を終了する。間欠Ｄモード処理を終了した後、図２のステップＳ１１０へ戻る。

ステップＳ６００で「ＮＯ」と判定された場合、即ち、間欠Ｄモードでないと判定された場合、つまり、払拭モードが、間欠Ｄモードより払拭レベルが高い第２払拭モードであると判定された場合、図２のステップＳ２５０で、払拭モード安定判定処理を行う。

以上、第３変形例でも、上述の効果を得ることができる。

尚、停止前モードを設けないで、間欠Ｄモードを第１モードとすることが可能である。この場合、図２において、ステップＳ１７０−Ｓ２４０の代わりに、図９のステップＳ６００−Ｓ６７０を設けることになる。

また、上述の例では、制御装置５を回路基板６に実装させる構造としたが、これに限らないで、制御装置５の一部を、ワイパコントローラ１４が配置されている位置に分離させて配置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、車両のガラス１１に付着した雨滴の検出によって、ワイパ１２の払拭モードを決定するレインセンサ１であって、払拭レベルが低い側の第１払拭モードより払拭レベルが高い第２払拭モードが決定されてから、第２払拭モードが第１判定時間継続することによって、第２払拭モードが安定している安定払拭モードであると判定する判定手段であるＣＰＵ５１と、安定払拭モードを記憶する記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ５２と、第２払拭モードから第１払拭モードへモードダウンしていて雨滴検出がされた際に、記憶されている安定払拭モードへ第１払拭モードからモードアップさせるモードアップ手段であるＣＰＵ５１とを備え、ワイパ１２の払拭を停止する停止モードが決定された際に、ＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されている安定払拭モードを消去するように構成されている。

これにより、払拭モードを決定する車両用雨滴検出装置において、構成を複雑化させないで、車両が降雨遮断環境から脱出した場合に急激な変化に追従可能な応答性で払拭モードをモードアップさせることができる。

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を車両のワイパ自動制御装置に適用した例を示す構成図である 図２は、図１に示す制御装置５による制御フローのメインルーチンを示すフローチャート図である。 図３は、図２に示す停止前モードを説明するための第１のタイムチャート図である。 図４は、図２に示す停止前モードを説明するための第２のタイムチャート図である。 図５は、払拭モードの安定判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６は、本発明の効果を説明するためのタイムチャート図である。 図７は、図５の第１変形例を示すフローチャート図である。 図８は、図５の第２変形例を示すフローチャート図である。 図９は、間欠Ｄモード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。

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
５１ ＣＰＵ（判定手段、モードアップ手段）、５２ ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）
６ 回路基板、１１ フロントガラス（ガラス）、１１ａ ガラス面、１２ ワイパ
１３ ワイパモータ、１４ ワイパコントローラ
１５ 感度ボリュームスイッチ（感度調整手段）、１６ 車速センサ

Claims (7)

1. 車両のガラスに付着した雨滴の検出によって、ワイパの払拭モードを決定する車両用雨滴検出装置であって、
   払拭レベルが低い側の第１払拭モードより該払拭レベルが高い第２払拭モードが決定されてから、該第２払拭モードが第１判定時間継続することによって、該第２払拭モードが安定している安定払拭モードであると判定する判定手段と、
   前記安定払拭モードを記憶する記憶手段と、
   前記第２払拭モードから前記第１払拭モードへモードダウンしていて雨滴検出がされた際に、記憶されている前記安定払拭モードへ該第１払拭モードからモードアップさせるモードアップ手段とを備え、
   前記ワイパの払拭を停止する停止モードが決定された際に、前記記憶手段に記憶されている前記安定払拭モードを消去するように構成されていることを特徴とする車両用雨滴検出装置。
2. 前記ガラスに付着した雨滴量を検出した検出雨滴量が、第１下限値以上であって第１上限値以下である状態が、前記第２払拭モードが決定されてから前記第１判定時間継続することによって、該第２払拭モードが決定されてから該第１判定時間該第２払拭モードが継続していると判定するように、前記判定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。
3. 前記ガラスに付着した雨滴量を検出した検出雨滴量を、連続して複数回だけ取り込んで平均化処理することによって、平均雨滴量を求めるように構成され、
   前記平均雨滴量が第２下限値以上であって第２上限値以下である状態が、前記第２払拭モードが決定されてから前記第１判定時間継続することによって、該第２払拭モードが決定されてから該第１判定時間該第２払拭モードが継続していると判定するように、前記判定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. 前記第２払拭モードが決定されてから前記第１判定時間該第２払拭モードが継続していることに加えて、前記雨滴検出と前記払拭モードとの相関関係を調整する感度調整手段の感度調整値が、該第２払拭モードが決定されてから該第１判定時間一定であることによって、該第２払拭モードが安定している前記安定払拭モードであると判定するように、前記判定手段が構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両用雨滴検出装置。
5. 前記第２払拭モードが決定されてから前記第１判定時間該第２払拭モードが継続していることに加えて、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両用雨滴検出装置が装着されている車両の車速が、該第２払拭モードが決定されてから該第１判定時間所定の車速以上であることによって、該第２払拭モードが安定している前記安定払拭モードであると判定するように、前記判定手段が構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両用雨滴検出装置。
6. 前記第２払拭モードが決定されてから前記第１判定時間該第２払拭モードが継続していることと、前記感度調整値が該第２払拭モードが決定されてから該第１判定時間一定であることとに加えて、請求項４に記載の車両用雨滴検出装置が装着されている車両の車速が該第２払拭モードが決定されてから該第１判定時間所定の車速以上であることによって、該第２払拭モードが安定している前記安定払拭モードであると判定するように、前記判定手段が構成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用雨滴検出装置。
7. 前記低払拭モードにおいて、前回払拭終了時から第２判定時間より短時間で雨滴検出された場合、該前回払拭終了時から該雨滴検出までの経過時間に応じた払拭モードへ切り替えるように構成され、
   前記低払拭モードにおいて、前記前回払拭終了時から前記第２判定時間雨滴検出がない場合、前記停止モードへ切り替えるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の車両用雨滴検出装置。

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