JP4905097B2 - 雨滴検出装置 - Google Patents

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を駆動制御する雨滴検出装置に関するものである。

一般に、雨滴検出装置が備える雨滴センサとしては発光素子および受光素子を備えた光学式センサが用いられている。雨滴センサ内において、発光素子および受光素子は、発光素子からの光をフロントウィンドシールド表面で全反射させてその反射光が受光素子に入射するような位置関係に配置されている。フロントウィンドシールド上の雨滴センサの検出領域内に雨滴等が無いときは、発光素子からの光はフロントウィンドシールドで全反射して受光素子へ入射する。一方、フロントウィンドシールドに雨滴が付着した状況下では、発光素子からの光は、雨滴センサの検出領域内にある雨滴部においては全反射せずに一部はフロントウィンドシールド外へ出射するので、受光素子に入射する光量がフロントウィンドシールドへの雨滴付着が無いときに比べて低下する。この受光光量低下による受光素子の出力低下を検出し、それに基づいて雨滴量を判定している。そして、判定された雨滴量を基にワイパー装置の動作を制御している。

ところで、ワイパー装置が駆動されワイパーブレードがフロントウィンドシールド上を払拭作動中であるとき、ワイパーブレードで拭い去られた雨滴は、ワイパーブレードの移動方向における前面側に集められワイパーブレードと一緒にフロントウィンドシールド上を移動する。一方、雨滴センサは、ワイパーブレードの払拭領域内に設置されている。したがって、ワイパーブレードが雨滴センサ上、つまり雨滴センサの検出領域上を通過するときには、上述したワイパーブレード前面側に集められた雨水も同時に雨滴センサの検出領域上を通過する。すなわち、ワイパー装置作動中の降雨条件下における雨滴付着量に比べて大量の雨水が雨滴センサの検出領域上を通過する。したがって、雨滴センサの受光素子に入射する光量の低下度合いは、雨滴センサの検出領域内に雨滴が付着している場合と比べて格段に増大する。この、ワイパーブレード通過時における受光素子の大幅な出力低下を大量の雨滴付着、つまり大雨であると誤判定することを防止するために、従来の雨滴検出装置では、ワイパー装置作動中の所定期間、詳しくはワイパーブレードが雨滴センサの検出領域およびその近傍を通過中の期間を、雨滴センサからの出力信号に基づいて雨滴付着量判定を実行しない雨滴量判定禁止期間としている。（特許文献１参照）。
特開２００２−４６５８０号公報

上述した従来の雨滴検出装置においては、雨滴センサに基づく雨滴量判定動作中であるときには、確実にワイパーブレードが雨滴センサの検出領域外にあるように、雨滴量判定禁止期間に余裕を持たせてある。すなわち、雨滴量判定禁止期間は、ワイパーブレードが雨滴センサの検出領域内にある期間を雨滴センサの位置およびワイパーブレード移動速度等に基づいて算定し、それに所定の余裕時間を加えた期間として設定されている。この余裕時間は、ワイパーブレードの払拭作動速度のばらつきを考慮して設定されている。ワイパーブレードの払拭作動速度のばらつきに対する影響要因としては、たとえば、ワイパーブレード〜駆動装置の製品間ばらつき、ワイパーブレードの磨耗等の経時劣化、フロントウィンドシールド上に付着している雨滴量等によるワイパーブレード・ガラス間の摩擦係数変動等がある。余裕時間が、このような多岐に亘る要因を考慮して決められているため、ワイパーブレードの一往復払拭移動期間に占める雨滴量判定禁止期間の割合が大きくなり、相対的に雨滴量判定動作が実行できる時間が短くなってしまい、高精度な雨滴量判定が困難となる可能性があった。

また、ワイパー装置の作動中における雨滴量判定禁止期間の時期、詳しくは、ワイパーブレードの一往復払拭移動期間と雨滴量判定禁止期間との時間関係、および雨滴量判定禁止期間の長さは、フロントウィンドシールド上の雨滴センサ取り付け位置、つまりワイパーブレードの払拭領域と雨滴センサとの位置関係に依存している。このため、雨滴検出装置を複数種類の車両に搭載する場合、車種毎にワイパーブレードの一往復払拭移動期間と雨滴量判定禁止期間との時間関係、および雨滴量判定禁止期間の長さを設定しなければならない。すなわち、雨滴検出装置が搭載される車種毎に専用の制御手段（たとえばマイクロコンピュータ等から構成される）を製作する必要がある。

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、雨滴量判定禁止期間を必要最小限度に短縮することにより雨滴量判定動作期間を長くして、雨滴量判定精度向上が可能な雨滴検出装置を提供することである。

もう一つの目的は、雨滴検出装置が搭載される車種に対応した専用の制御手段を必要としない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、フロントウィンドシールド上におけるワイパーブレードの払拭領域内に配置された雨滴センサから出力される雨滴量の検出信号に基づいてワイパーブレードを駆動するとともに、ワイパーブレード駆動中に所定期間雨滴センサによる雨滴検出動作を禁止する雨滴量判定禁止期間を設定する制御手段を備える雨滴検出装置において、ワイパーブレードがその初期位置から出発して一往復払拭動作する期間中において、ワイパーブレードの進行方向前側に滞留し且つワイパーブレードに押されてワイパーブレードと一緒に移動する雨水が雨滴センサ上を通過したときに雨滴センサから出力される信号であり、ワイパーブレードの往動時に出力される第１信号と、ワイパーブレードの復動時に出力される第２信号とに基づいて、制御手段が次回のワイパーブレードの一往復払拭動作の期間中における雨滴量判定禁止期間の長さを変えるように算定し、制御手段は、ワイパーブレードが初期位置から動き出した時期である出発時期から第１信号の出力時期である第１出力時期までの時間である第１時間、および出発時期から第２信号の出力時期である第２出力時期までの時間である第２時間に基づいて雨滴量判定禁止期間を算定することを特徴としている。

上述の構成において、雨滴センサの出力信号レベルは、フロントウィンドシールド上の雨滴センサの検出領域内に雨滴が無いときには所定レベルで一様となっている。一方、雨滴センサの検出領域内に雨滴が付着すると、雨滴センサの出力信号レベルが変化する。雨滴検出装置は、この、検出信号に基づいてフロントウィンドシールドへの雨滴付着状況、つまり降雨状況を判定している。ところで、ワイパーブレードの払拭作動中において、ワイパーブレードにより拭い去られた雨滴は、ワイパーブレードの進行方向前側に滞留し且つワイパーブレードに押されてワイパーブレードと一緒に移動する。ワイパーブレードと一緒にフロントウィンドシールド上を移動する雨水の量は、通常の雨滴の水量と比べて大幅に多い。ワイパーブレードが雨滴センサの検出領域を通過する際には、ワイパーブレードにより拭い集められた大量の雨水も同時に雨滴センサの検出領域を通過する。このときに雨滴センサからの出力信号レベルの変化度合いは、通常の雨滴検出時における出力信号レベルの変化度合いに比較して格段に大きい。したがって、この、通常の雨滴検出時に比べて出力信号の変化度合いが格段に著しい信号に基づいてワイパーブレードが雨滴センサの検出領域を通過したことを検知することができる。ワイパーブレードが、その初期位置から出発して一往復払拭移動する場合、ワイパーブレードはその往路途上および復路途上の２回雨滴センサ上を通過するので、雨滴センサの出力信号レベルの大幅な変化現象もそれに対応して２回発生する。これら２つの信号のうち、先に検出された信号である第１信号はワイパーブレードの往路途上におけるものであり、後から検出された信号である第２信号はワイパーブレードの復路途上におけるものである。このようにして、雨滴センサからの出力信号に基づいて、ワイパーブレードが雨滴センサ上を通過した時期を直接的に検出することができる。

これにより、ワイパーブレードの一往復払拭動作期間おいて、ワイパーブレードが初期位置から動き出した時点と、直接的に検出されたワイパーブレードの通過時期信号である第１信号および第２信号とに基づいて、ワイパーブレードがその往路途上および復路途上で雨滴センサ上を通過する時期を正確に算定することができる。したがって、算定されたワイパーブレードの雨滴センサ上通過時期に基づいて雨滴量判定禁止期間を設定すれば、雨滴量判定禁止期間に含まれている余裕時間を必要最小限度に短く設定することができ、相対的に雨滴判定動作が実行される時間をより長くすることができる。これによって、雨滴量判定精度向上が可能な雨滴検出装置を提供することができる。

すなわち、本発明の請求項１に記載の雨滴検出装置は、従来の雨滴検出装置において、雨滴量を誤判定する要因であるとして除外されていた上述した通常の雨滴検出時に比べて出力信号レベル変化度合いが格段に著しい信号を、ワイパーブレードの通過時期信号として活用することにより雨滴検出期間を必要最小限度に短く設定して、雨滴検出精度を向上させようというものである。

さらに、本発明の請求項１に記載の雨滴検出装置では、雨滴量判定禁止期間を算定するに当たり、ワイパーブレードの初期位置と、直接的に検出されたワイパーブレードの通過時期信号である第１信号および第２信号とのみを用いており、雨滴センサ位置に関するデータは用いていない。言い換えると、本発明の請求項１に記載の雨滴検出装置では、雨滴センサの設置位置如何によらずに雨滴量判定禁止期間を算定することができる。したがって、雨滴検出装置を複数種類の車両に搭載する場合、すなわち、ワイパーブレードの払拭領域内における雨滴センサの位置が異なる複数の車種に搭載する場合、従来の雨滴検出装置における搭載車種毎に雨滴量判定禁止期間を設定しそれが入力された専用の制御手段を準備する作業が不要となる。これにより、雨滴検出装置が搭載される車種に対応した専用の制御手段を必要としない雨滴検出装置を提供することができる。

加えて、このような構成によれば、ワイパーブレードの一往復払拭動作期間おいて、ワイパーブレードがその往路途上および復路途上で雨滴センサ上を通過する時期を正確に算定することができ、それに基づいて雨滴検出禁止時期を必要最小限度に短く設定できる。

本発明の請求項２に記載の雨滴検出装置は、制御手段は、ワイパーブレードの連続する複数回の往復払拭動作毎に求めた第１時間の平均値である平均第１時間および第２時間の平均値である平均第２時間に基づいて前記雨滴量判定禁止期間を算定することを特徴としている。このような構成とすれば、雨滴量判定禁止期間を設定する基礎となるデータである第1時間および第２時間の精度を高めることができる。したがって、雨滴量判定禁止期間をより必要最小限度に短縮して、雨滴検出精度を向上させることができる。

本発明の請求項３に記載の雨滴検出装置は、制御手段は、出発時期および第１時間に基づいて雨滴量判定禁止期間の開始時期を算出し、且つ出発時期および第２時間に基づいて雨滴量判定禁止期間の終了時期を算出することを特徴としている。たとえば、雨滴センサが、ワイパーブレードの払拭領域におけるワイパーブレード往復動の折り返し位置近傍に配置されている場合は、ワイパーブレードが往路途上で雨滴センサ間近に到達した時点からワイパーブレードが復路途上で雨滴センサを通過した時点までの期間を雨滴量判定禁止期間として設定することになる。この場合、本発明の請求項３に記載の雨滴検出装置のような構成とすれば、ワイパーブレードの一往復払拭動作期間おいて、ワイパーブレードがその往路途上および復路途上で雨滴センサ上を通過する時期を正確に算定することができ、それに基づいて雨滴検出禁止時期を必要最小限度に短く設定することができる。

この場合、本発明の請求項４に記載の雨滴検出装置のように、制御手段は、出発時期から第１時間経過後の時期より所定時間だけ早い時期を雨滴量判定禁止期間の開始時期とし、且つ出発時期から第２時間経過後の時期より所定時間だけ遅い時期を雨滴量判定禁止期間の終了時期とした構成とすれば、雨滴センサによる雨滴検出動作中において、ワイパーブレードが雨滴センサ上を通過することを確実に回避することができる。

本発明の請求項５に記載の雨滴検出装置は、制御手段は、出発時期から第１時間経過後の時期を含む所定期間、および出発時期から第２時間経過後の時期を含む所定期間を雨滴量判定禁止期間としたことを特徴としている。このような構成によれば、一往復払拭動作期間中のワイパーブレードの往路途上および復路途上に独立した２つの雨滴量判定禁止期間を設けることにより、一往復払拭動作期間中において雨滴センサによる雨滴検出動作が行われない時間を必要最小限度に短縮することができるので、相対的に雨滴検出動作が実行される時間をより長くして、雨滴検出精度をより向上させることができる。たとえば、雨滴センサが、ワイパーブレードの払拭領域における中間位置、すなわちワイパーブレードの初期位置と折り返し位置との中間点近傍に配置されている場合には、ワイパーブレードの往路期間およびワイパーブレードの復路期間のそれぞれに個別に雨滴センサによる雨滴検出を行わない雨滴量判定禁止期間を設けることによって、雨滴検出動作が実行される時間をより長くして、雨滴検出精度をより向上させることができる。

本発明の請求項６に記載の雨滴検出装置は、ワイパーブレードの動作中において雨滴量判定禁止期間が算定されていないときには、当該一往復払拭動作中は雨滴検出動作を禁止することを特徴としている。本発明の請求項１〜請求項５に係る雨滴検出装置は、ワイパーブレードの一往復払拭動作期間に検出されたワイパーブレードの通過時期信号である第１信号および第２信号とに基づいて、次回の一往復払拭動作期間における雨滴量判定禁止期間を算定するものである。このため、たとえば、雨滴センサが初めて雨滴を検出しそれによりワイパーブレードが駆動された最初の一往復払拭動作中においては、雨滴量判定禁止期間を算定するためのデータである前回の往復払拭動作の第１信号および第２信号が得られていないので、雨滴量判定禁止期間が算定されていない。このような場合、本発明の請求項６に記載の構成とすれば、次回の往復払拭動作時の雨滴量判定禁止期間算定に必要なワイパーブレードの通過時期信号である第１信号および第２信号を検出しつつ、それらに基づいて雨滴量を誤判定することを防止できる。

この場合、本発明の請求項７に記載の雨滴検出装置のように、ワイパーブレードの動作中において雨滴量判定禁止期間が算定されていないときには、当該一往復払拭動作中は制御手段に予め記憶されている設定期間を雨滴量判定禁止期間として適用する構成としても、同様に、次回の往復払拭動作時の雨滴量判定禁止期間算定に必要なワイパーブレードの通過時期信号である第１信号および第２信号を検出しつつ、それらに基づいて雨滴量を誤判定することを防止できる。

以下、本発明にかかる雨滴検出装置の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。

（第１実施形態）
図１および図２に示されるように、第１実施形態は、基本的には、駆動指示信号を受けるごとに、ワイパーモータ１３が発生する駆動力により、フロントウィンドシールド１０１の払拭領域Ａ１、Ａ２の一端における初期位置である停止位置Ｋ１、Ｋ２から、当該払拭領域Ａ１、Ａ２の他端における折り返し位置Ｒ１、Ｒ２を経由して、再び停止位置Ｋ１、Ｋ２まで戻る往復払拭動作を行うワイパーブレード１１、１２、フロントウィンドシールド１０１の払拭領域Ａ１内の検出領域Ａｄに付着する雨滴量に応じた検出信号を出力する雨滴センサ２０、雨滴センサ２０から出力される検出領域Ａｄに付着する雨滴量に関する情報及びワイパースイッチ３０から出力されるユーザが選択した払拭態様に関する情報等を取り込んで、これらの情報に基づきワイパーモータ１３を制御するワイパー制御処理等を実行する制御手段としてのマイクロコンピュータ４０などを備えて構成されている。

このうち、ワイパーモータ１３は、図１に示されるように、一般的に使用されるリンク機構等の伝達機構１４を介してワイパーブレード１１、１２にその駆動力を伝達させる。その結果、ワイパーブレード１１、１２は、その初期位置である停止位置Ｋ１、Ｋ２から折り返し位置Ｒ１、Ｒ２まで移動され、その後、再び、折り返し位置から停止位置まで移動される。このようにして、ワイパーブレード１１、１２は、停止位置Ｋ１、Ｋ２及び折り返し位置Ｒ１、Ｒ２で既定される払拭領域Ａ１、Ａ２を払拭する。なお、ワイパーブレード１１、１２の払拭領域Ａ１、Ａ２はそれぞれ、図１に示されるように、略扇状となっている。

また、そうしたワイパーブレード１１、１２の往復払拭動作は、図２に示されるように、マイクロコンピュータ４０内に備えられたワイパー制御部４１からワイパーモータ１３に対し駆動指示信号が出力されることで実行される。そして、ワイパーモータ１３は、駆動指示信号を受けて動力を発生すると、ワイパーブレード１１、１２が実際に往復払拭動作を行っているときにその旨を示す動作信号をマイクロコンピュータ４０内に備えられた雨滴判定禁止期間設定部４２へ出力する。なお、こうしたワイパー制御部４１からワイパーモータ１３に対し出力される駆動指示信号や、ワイパーモータ１３から雨滴判定禁止期間設定部４２へ出力される動作信号については後述する。

雨滴センサ２０は、フロントウィンドシールド１０１の払拭領域Ａ１、Ａ２のうち、ワイパーブレード１１の払拭領域Ａ１の上方、すなわち、ワイパーブレード１１の折り返し位置Ｒ１の近傍において、フロントウィンドシールド１０１の内側、つまり自動車の車室内側に配設されている。

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、該発光素子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受光素子２２とを有して構成されている。また、発光素子２１は、図示しない発光素子駆動回路を介してマイクロコンピュータ４０に接続されており、マイクロコンピュータ４０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マイクロコンピュータ４０に接続されており、検出した雨滴量に応じた検出信号をマイクロコンピュータ４０に出力している。このように構成されることで、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。そのため、受光素子２２により受光される光の量が減少することとなる。このように、検出領域Ａｄに付着する雨滴の量と受光素子２２による受光量に基づき、検出領域Ａｄに付着する雨滴量が光学的に検出されている。本発明の第１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。

マイクロコンピュータ４０は、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、Ａ／Ｄ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構成される。しかし、ここでは、ワイパーブレード１１、１２の駆動制御にかかる部分をワイパー制御部４１、雨滴センサ２０の検出領域Ａｄをワイパーブレード１１が通過する時間帯を雨滴量判定禁止期間とする雨滴量判定禁止期間設定部４２、雨滴量判定禁止期間設定部４２によって設定された雨滴量判定禁止期間外の期間である雨滴量判定実行期間において雨滴センサ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別する判定部４３として、概念的に説明する。なお、ワイパーブレード１１、１２は共通の伝達機構１４を介して駆動されるため両者の動きは完全に同期しているが、雨滴センサ２０は、ワイパーブレード１１の払拭領域Ａ１内に配設されており、ワイパーブレード１２が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過することはない。したがって、以降のマイクロコンピュータ４０における雨滴量判定禁止期間設定部４２の説明においては、ワイパーブレード１１のみの動きを取り上げる。

このうち、ワイパー制御部４１は、判定部４３からの現在の降雨状況に関する情報およびワイパースイッチからの払拭モードに関する情報等を取り込んで、これら情報に基づいてワイパーモータ１３を駆動制御する。なお、ワイパースイッチ３０は、図示を割愛しているが、ワイパーブレード１１、１２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、ユーザの手動操作等により切り替えるスイッチ機能を有する。ワイパースイッチ３０は、例えば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。そしてワイパースイッチ３０は、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上記マイクロコンピュータ４０（ワイパー制御部４１）へ出力している。

ところで、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過する際に雨滴センサ２０の検出信号に基づいて雨滴量の判別を行おうとすると、検出領域Ａｄに付着していた雨滴の状態がワイパーブレード１１によって乱されたり、検出領域Ａｄに到達するまでにワイパーブレード１１が拭い集めた水や該ワイパーブレード１１自体に付着している水などを検出領域Ａｄに付着していた雨滴だと判定したりして、検出領域Ａｄに付着する雨滴量を正確に判定することができないおそれがある。

そこで、雨滴量判定禁止期間設定部４２は、上記動作信号をワイパーモータ１３から取り込み、ワイパーブレード１１が停止位置Ｋ１から出発し折り返し位置Ｒ１から再び停止位置Ｋ１まで戻る往復払拭動作期間において、この動作信号の立ち上がりを基準とする経過時間に基づき、雨滴センサ２０の検出領域Ａｄをワイパーブレード１１が通過する時間帯を算出し、それを雨滴量判定禁止期間としている。

詳しくは、雨滴量判定禁止期間設定部４２は、ワイパーモータ１３から取り込まれた上記動作信号と、判定部４３により雨滴センサ２０からの検出信号に基づいて判別され出力されたワイパーブレード１１通過信号とに基づいて、上記動作信号の出力開始時から所定期間Ｔ５経過時を雨滴量判定禁止期間の始期とし、上記動作信号の出力開始時から所定期間Ｔ６経過時を雨滴量判定禁止期間の終期として、雨滴量判定禁止期間を設定している。

ここで、判定部４３から出力されるワイパーブレード１１通過信号、およびその判別方法について説明する。雨滴センサ２０の検出領域Ａｄをワイパーブレード１１が通過する際には、検出領域Ａｄに到達するまでにワイパーブレード１１が拭い集めた水や該ワイパーブレード１１自体に付着している水などが検出領域Ａｄ上を通過する。このときの雨滴センサ２０からの検出信号は、通常の雨滴付着状態における検出信号と比べると格段に小さくなる。つまり、雨滴センサ２０からの出力信号は、ワイパーブレード１１が雨滴センサの検出領域Ａｄを通過したときに、著しく小さくなる。したがって、通常の雨滴付着状態における検出信号の大きさに所定の余裕を加えてなる閾値を設定し、雨滴センサ２０からの出力信号を当該閾値と比較することにより、ワイパーブレード１１が雨滴センサの検出領域Ａｄを通過したことを検出することができる。判定部４３は、雨滴センサ２０からの検出信号と上記閾値とに基づいて、ワイパーブレード１１通過信号を判別している。ワイパーブレード１１は、一往復払拭動作期間において、往路と復路の２回雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過するので、ワイパーブレード１１通過信号としては、往路における第１信号と復路における第２信号の２つが判定部４３から出力される。

次に、雨滴量判定禁止期間設定部４２による雨滴量判定禁止期間設定方法について説明する。

上記所定期間Ｔ５は、上記動作信号の出力開始時から、ワイパーブレード１１初期位置Ｓ１から折り返し位置Ｒ１へ向かう往路移動期間においてワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄに到達した時期、つまり第１信号出力時期までの時間である期間Ｔ１から所定の余裕期間ΔＴを減じて算出される。一方、上記所定期間Ｔ６は、上記動作信号の出力開始時から、ワイパーブレード１１折り返し位置Ｒ１から初期位置Ｓ１へ向かう復路移動期間においてワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄに到達した時期、つまり第２信号出力時期までの時間である期間Ｔ２に所定の余裕期間ΔＴを加えて算出される。

このように、本発明にかかる雨滴検出装置の第１実施形態においては、ワイパーブレードの一往復払拭動作期間おいて、ワイパーブレード１１が実際に往復払拭動作を行っているときにワイパーモータ１３から出力される動作信号と、直接的に検出されたワイパーブレードの通過時期信号である第１信号および第２信号とに基づいて、雨滴量判定禁止期間を設定している。

従来の雨滴検出装置における雨滴量判定禁止期間は、ワイパーブレードが雨滴センサの検出領域内にある期間を雨滴センサの位置およびワイパーブレード移動速度等に基づいて算定し、それに所定の余裕時間を加えた期間として設定されている。この余裕時間は、ワイパーブレードの払拭作動速度に影響をおよぼす多岐に亘る要因を考慮して決められている。つまり、想定されるすべての払拭速度条件下において、ワイパーブレードが雨滴センサの検出領域内にある時に雨滴量判定動作を禁止できるように、余裕時間は長くなっている。このため、ワイパーブレードの一往復払拭移動期間に占める雨滴量判定禁止期間の割合が大きくなり、相対的に雨滴量判定動作が実行できる時間が短くなってしまい、高精度な雨滴量判定が困難となる可能性があった。

これに対して、本発明にかかる雨滴検出装置の第１実施形態においては、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄ上を通過する時期を直接検出し、その検出信号である第１信号および第２信号とに基づいて、雨滴量判定禁止期間を設定している。この場合においてもある程度の余裕時間ΔＴは必要であるが、従来の雨滴検出装置の余裕時間より大幅に短縮することができる。これにより、雨滴量判定禁止期間を必要最小限度に短く設定することができ、相対的に雨滴判定動作が実行される時間をより長くすることができる。これによって、雨滴量判定精度向上が可能な雨滴検出装置１を提供することができる。

さらに、本発明にかかる雨滴検出装置の第１実施形態では、雨滴量判定禁止期間設定部４２における雨滴量判定禁止期間の設定処理において、ワイパーブレード１１が実際に往復払拭動作を行っているときにワイパーモータ１３から出力される動作信号と、直接的に検出されたワイパーブレード１１の通過時期信号である第１信号および第２信号とのみを用いており、雨滴センサ２０位置に関するデータは用いていない。すなわち、本発明にかかる雨滴検出装置の第１実施形態においては、雨滴センサ２０の設置位置如何によらずに雨滴量判定禁止期間を算定することができる。

従来の雨滴検出装置を複数種類の自動車に搭載する場合、すなわち、ワイパーブレードの払拭領域内における雨滴センサの位置が異なる複数の車種に搭載する場合、車種毎に雨滴量判定禁止期間を予め設定し、それを制御手段に入力していた。つまり、車種毎に専用の制御手段を準備する必要があった。

これに対して、本発明にかかる雨滴検出装置の第１実施形態における雨滴量判定禁止期間の設定処理では、雨滴センサ２０位置データは不要であるので、雨滴検出装置１を複数車種に搭載する場合、制御手段であるマイクロコンピュータ４０を共通に使用することができる。これにより、搭載される車種に対応した専用のマイクロコンピュータ４０を必要としない雨滴検出装置１を提供することができる。

ところで、本発明にかかる雨滴検出装置の第１実施形態においては、ワイパーブレード１１の或る一往復払拭動作期間に検出された第１信号および第２信号に基づいてマイクロコンピュータ４０の雨滴量判定禁止期間設定部４２により設定された雨滴量判定禁止期間は、当該往復払拭動作期間の次の一往復払拭動作期間に適用される。このため、たとえば、運転者の手動操作によりワイパースイッチ３０の自動制御（ＡＵＴＯモード）が選択されたときの最初の一往復払拭動作期間においては、ワイパーブレードの通過時期信号である第１信号および第２信号に基づいて設定される雨滴量判定禁止期間が未だ設定されていない。このような場合においても、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過する際の雨滴センサ２０の検出信号に基づいて雨滴量判定を行うことを回避するために、何らかの手段によって雨滴量判定禁止期間を設定する必要がある。

本発明にかかる雨滴検出装置の第１実施形態においては、このような場合、マイクロコンピュータ４０の図示しない読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）に予め記憶されている既定値を用いて雨滴量判定禁止期間を設定している。すなわち、上記動作信号の出力開始時から所定期間Ｔ３経過時を雨滴量判定禁止期間の始期とし、上記動作信号の出力開始時から所定期間Ｔ５経過時を雨滴量判定禁止期間の終期として、雨滴量判定禁止期間を設定している。所定期間Ｔ３およびＴ５は、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過する時期が確実に雨滴量判定禁止期間内にあるように余裕時間を長めにして設定されている。このため、雨滴量判定禁止期間は、ワイパーブレード１１の一往復払拭動作期間に検出された第１信号および第２信号に基づいて設定された雨滴量判定禁止期間よりも長くなるが、次回以降のワイパーブレード１１の各一往復払拭動作期間に適用される雨滴量判定禁止期間は、前往復払拭動作期間に検出された第１信号および第２信号に基づいて設定されるので、雨滴量判定禁止期間を必要最小限度に短く設定して、雨滴量判定精度を向上することができる。

次に、以上のように構成された雨滴検出装置１において実行される雨滴量検出処理および該雨滴量検出処理中に実行される雨滴量判定禁止期間設定処理について、図４および図５を参照しつつ説明する。なお、図４は、主に判定部４３によって実行される雨滴量検出処理の具体的な処理手順を示したフローチャートである。

自動車の運転者によるワイパースイッチ３０の手動操作を通じて上記自動制御（ＡＵＴＯモード）が選択されると、図４に示す雨滴量判定処理が開始される。同処理が開始されると、判定部４３は、先ず、ステップＳ１の初期化処理を実行する。

続いて、判定部４３は、ステップＳ２の雨滴量判定禁止期間設定処理を行う。この雨滴量判定禁止期間設定処理は、雨滴量判定禁止期間設定部４２で実行される。

次に、判別部４３は、続くステップＳ３の処理として、雨滴量判定禁止期間内であるか否か判断する。雨滴量判定禁止期間内であるとき、すなわちワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄおよびその近傍を通過中であるときは、判定部４３は、ステップＳ３に続くステップＳ４の処理として、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過する時期であるワイパー通過時期信号検出処理を実行する。この処理においては、雨滴センサ２０からの出力信号と上記閾値とを比較し、閾値よりも小さい出力信号をワイパー通過時期信号とする。判定部４３は、雨滴量判定禁止期間外となるまで先のステップＳ３およびステップＳ４の処理を繰り返し実行する。

一方、先のステップＳ３の判断処理として、雨滴量判定禁止期間内ではないときは、すなわち雨滴量判定実行期間であるときは、判定部４３は、続くステップＳ５の処理として、雨滴センサ２０からの検出信号の変化の大きさに基づき、検出領域Ａｄに付着する雨滴量の判定を実行する。判定部４３により判定された雨滴量に基づいて、ワイパー制御部４１がワイパーブレード１１、１２の往復払拭動作使用を設定し、さらにワイパーモータ１３に駆動指示信号を出力する。

図５は、主に雨滴量判定禁止期間設定部４２によって実行される雨滴量判定禁止期間設定処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。先の図４に示すステップＳ２の処理では、この雨滴量判定禁止期間設定処理が雨滴量判定禁止期間設定部４２によって行われる。

雨滴量判定禁止期間設定処理が開始されると、雨滴量判定禁止期間設定部４２は、先ず、ステップＳ２０１の初期化処理を実行する。

続いて、雨滴量判定禁止期間設定部４２は、続くステップＳ２０２の処理として、ワイパーブレードの通過時期信号である第１信号および第２信号が検出済みであるか否かを判断する。ワイパーブレードの通過時期信号である第１信号および第２信号が検出済みであるときは、雨滴量判定禁止期間設定部４２は、続くステップＳ２０３の処理として、ワイパーモータ１３から出力される動作信号、第１信号および第２信号に基づいて雨滴量判定禁止期間を設定する。

一方、先のステップＳ２０２の判断処理として、第１信号および第２信号がまだ検出されていないときは、雨滴量判定禁止期間設定部４２は、続くステップＳ２０４の処理として、マイクロコンピュータ４０の図示しない読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）に予め記憶されている既定値を用いて雨滴量判定禁止期間を設定する。

次に、図６（ａ）〜図６（ｅ）に示すタイミングチャートを参照して、本実施の形態の動作を総括する。図６（ａ）は、駆動指示信号の出力時期を、図６（ｂ）は動作信号の時間推移を、図６（ｃ）は雨滴判定禁止期間の設定時期を、図６（ｄ）は雨滴センサ２０の出力信号の時間推移を、図６（ｅ）は、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過する時期を、それぞれ示すタイミングチャートである。

この図の説明においては、自動車のユーザによるワイパースイッチの手動操作を通じて上記ＡＵＴＯモードが選択されており、上記雨滴量検出処理（図４）及びワイパーブレード通過判定処理（図５）は既に開始されているものとする。

そうした前提のもと、雨滴センサ２０の検出領域Ａｄに雨滴が付着し、ワイパーブレード１１、１２を往復払拭動作させてフロントウィンドシールド１０１の払拭領域Ａ１、Ａ２を払拭する必要がある旨、上記判定部４３を通じて判断されると、まず、図６（ａ）に示されるように、例えば時刻ｔ１０において、上記ワイパー制御部４１からワイパーモータ１３に対して、パルス状の駆動指示信号が出力される。なお、この駆動指示信号には、ワイパーブレード１１、１２の払拭レベル（払拭速度、間欠時間）についての情報も含まれている。

上記ワイパー制御部４１からワイパーモータ１３に対して、パルス状の駆動指示信号が出力されると、ワイパーモータ１３は、その停止状態から動作状態へ移行することとなるが、図６（ｂ）に示されるように、実際には、駆動指示信号が出力された時刻ｔ１０から遅れた、例えば時刻ｔ１１において、ワイパーモータ１３は停止状態から動作状態へ移行する。こうして、ワイパーブレード１１、１２は、その停止位置Ｋ１、Ｋ２から折り返し位置Ｒ１、Ｒ２を経由して、再び停止位置Ｋ１、Ｋ２まで戻る一往復払拭動作を行う。なお、この時間遅れ（時刻ｔ１０〜時刻ｔ１１）は、駆動電流の立ち上がりやギアのバックラッシ等に起因して生じるものである。

この最初のワイパーブレード１１、１２の一往復払拭動作期間中においては、前回の往復払拭動作が存在せず、したがってワイパーブレード通過信号である第１信号および第２信号に基づいた雨滴判定禁止期間が設定されていない。そこで、図６（ｃ）に示されるように、動作信号の出力開始時（ｔ１１）から所定期間Ｔ３経過時（ｔ１２）を雨滴量判定禁止期間の始期とし、動作信号の出力開始時（ｔ１１）から所定期間Ｔ４経過時（ｔ１５）を雨滴量判定禁止期間の終期として、雨滴量判定禁止期間（時刻ｔ１２〜時刻ｔ１５）を設定している。また、当該雨滴量判定禁止期間中には、図６（ｄ）に示されるように、雨滴センサ２０の出力信号と所定の閾値とを比較することにより、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した信号である第１信号および第２信号が検出される。動作信号の出力開始時（ｔ１１）から第１信号の出力時期（ｔ１３）までの時間が第１時間Ｔ１、動作信号の出力開始時（ｔ１１）から第２信号の出力時期（ｔ１４）までの時間が第１時間Ｔ２である。第１信号の出力時期（ｔ１３）および第２信号の出力時期（ｔ１４）は、図６（ｅ）に示される、ワイパーブレード１１が実際に雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した時刻と一致している。

上述した、最初のワイパーブレード１１、１２の一往復払拭動作が終了した後、再び駆動指示信号が出力されると（時刻ｔ１７）、ワイパーモータ１３は、時刻ｔ１８において停止状態から動作状態へ移行する。こうして、ワイパーブレード１１、１２は、再びその停止位置Ｋ１、Ｋ２から折り返し位置Ｒ１、Ｒ２を経由して、再び停止位置Ｋ１、Ｋ２まで戻る一往復払拭動作を行う。このとき、マイクロコンピュータ４０の雨滴量判定禁止期間設定部４２は、既に検出している第１時間Ｔ１および第１時間Ｔ２に基づき、当該往復払拭動作期間中における雨滴量判定禁止期間を設定する。すなわち、第１時間Ｔ１から所定の余裕時間ΔＴを減じた時間であるＴ５、および第２時間Ｔ２に所定の余裕時間ΔＴを加えた時間であるＴ６をそれぞれ算出するとともに、動作信号と、判定部４３により雨滴センサ２０からの検出信号に基づいて判別され出力されたワイパーブレード１１通過信号とに基づいて、上記動作信号の出力開始時（ｔ１８）から所定期間Ｔ５経過時（ｔ１９）を雨滴量判定禁止期間の始期とし、上記動作信号の出力開始時（ｔ１８）から所定期間Ｔ６経過時（ｔ２２）を雨滴量判定禁止期間の終期として、雨滴量判定禁止期間（ｔ１９〜ｔ２２）を設定している。また、当該雨滴量判定禁止期間中には、図６（ｄ）に示されるように、雨滴センサ２０の出力信号と所定の閾値とを比較することにより、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した信号である第１信号および第２信号が検出される。動作信号の出力開始時（ｔ１８）から第１信号の出力時期（ｔ２０）までの時間が第１時間Ｔ７、動作信号の出力開始時（ｔ１８）から第２信号の出力時期（ｔ２１）までの時間が第１時間Ｔ８である。これら第１時間Ｔ７および第２時間Ｔ８は、次回駆動指示信号が出力されたときのワイパーブレード１１、１２の一往復払拭動作期間において、雨滴量判定禁止期間設定部４２による雨滴量判定禁止期間設定に用いられる。

（第２実施形態）
本発明にかかる雨滴検出装置の第２実施形態は、第１実施形態とは雨滴量判定禁止期間の設定方法が異なっている。すなわち、第１実施形態においては、動作信号の出力開始時からワイパーブレード１１が往路途上で雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した時期までの時間である第１時間に基づいて雨滴量判定禁止期間の開始時期を設定するとともに、動作信号の出力開始時からワイパーブレード１１が復路途上で雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した時期までの時間である第２時間に基づいて雨滴量判定禁止期間の終了時期を設定している。したがって、第１実施形態における雨滴量判定禁止期間は、ワイパーブレード１１が復路途上で雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した時期から復路途上で雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した時期までの時間を確実に含んでいる。このような構成によれば、雨滴センサ２０がワイパーブレード１１の払拭領域Ａ１における折り返し位置Ｒ１近傍に配設される場合は、雨滴量検出判定実行時間を長く確保することができる。しかし、雨滴センサ２０がワイパーブレード１１の払拭領域Ａ１における折り返し位置Ｒ１近傍ではなく、図７に示すように、ワイパーブレード１１の払拭領域Ａにおける初期位置Ｋと折り返し位置Ｒのほぼ中間に設置される場合は、雨滴量判定禁止期間が長くなり、相対的に雨滴量検出判定実行時間を十分確保できなくなる。

そこで、本発明にかかる雨滴検出装置の第２実施形態では、雨滴量判定禁止期間を２つ設定している。つまり、動作信号の出力開始時からワイパーブレード１１が往路途上で雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した時期までの時間である第１時間経過後の時期を含む所定期間と、動作信号の出力開始時からワイパーブレード１１が復路途上で雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した時期までの時間である第２時間経過後の時期を含む所定期間との２つを設定している。

本発明にかかる雨滴検出装置の第２実施形態における雨滴量判定禁止期間設定動作について、図８（ａ）〜図８（ｅ）に示すタイミングチャートを参照して説明する。

この図の説明においては、自動車のユーザによるワイパースイッチの手動操作を通じて上記ＡＵＴＯモードが選択されており、上記雨滴量検出処理（図４）及びワイパーブレード通過判定処理（図５）は既に開始されているものとする。

そうした前提のもと、雨滴センサ２０の検出領域Ａｄに雨滴が付着し、ワイパーブレード１１、１２を往復払拭動作させてフロントウィンドシールド１０１の払拭領域Ａ１、Ａ２を払拭する必要がある旨、上記判定部４３を通じて判断されると、まず、図８（ａ）に示されるように、例えば時刻ｔ１０において、上記ワイパー制御部４１からワイパーモータ１３に対して、パルス状の駆動指示信号が出力される。なお、この駆動指示信号には、ワイパーブレード１１、１２の払拭レベル（払拭速度、間欠時間）についての情報も含まれている。

上記ワイパー制御部４１からワイパーモータ１３に対して、パルス状の駆動指示信号が出力されると、ワイパーモータ１３は、その停止状態から動作状態へ移行することとなるが、図８（ｂ）に示されるように、実際には、駆動指示信号が出力された時刻ｔ１０から遅れた、例えば時刻ｔ１１において、ワイパーモータ１３は停止状態から動作状態へ移行する。こうして、ワイパーブレード１１、１２は、その停止位置Ｋ１、Ｋ２から折り返し位置Ｒ１、Ｒ２を経由して、再び停止位置Ｋ１、Ｋ２まで戻る一往復払拭動作を行う。

この最初のワイパーブレード１１、１２の一往復払拭動作期間中においては、前回の往復払拭動作が存在せず、したがってワイパーブレード通過信号である第１信号および第２信号に基づいた雨滴判定禁止期間が設定されていない。そこで、第１実施形態の場合と同様に、マイクロコンピュータ４０の図示しない読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）に予め記憶されている既定値である所定時間Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６を用いて、２つの雨滴量判定禁止期間を設定している。すなわち、図８（ｃ）に示されるように、動作信号の出力開始時（ｔ１１）から所定期間Ｔ３経過時（ｔ１２）を第１の雨滴量判定禁止期間の始期とし、動作信号の出力開始時（ｔ１１）から所定期間Ｔ４経過時（ｔ１４）を第１の雨滴量判定禁止期間の終期として、第１の雨滴量判定禁止期間（時刻ｔ１２〜時刻ｔ１４）を設定している。同時に、図８（ｃ）に示されるように、動作信号の出力開始時（ｔ１１）から所定期間Ｔ５経過時（ｔ１５）を第２の雨滴量判定禁止期間の始期とし、動作信号の出力開始時（ｔ１１）から所定期間Ｔ６経過時（ｔ１７）を第２の雨滴量判定禁止期間の終期として、第２の雨滴量判定禁止期間（時刻ｔ１５〜時刻ｔ１７）を設定している。また、当該各雨滴量判定禁止期間中には、図８（ｄ）に示されるように、雨滴センサ２０の出力信号と所定の閾値とを比較することにより、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した信号である第１信号および第２信号が検出される。動作信号の出力開始時（ｔ１１）から第１信号の出力時期（ｔ１３）までの時間が第１時間Ｔ１、動作信号の出力開始時（ｔ１１）から第２信号の出力時期（ｔ１６）までの時間が第１時間Ｔ２である。第１信号の出力時期（ｔ１３）および第２信号の出力時期（ｔ１６）は、図８（ｅ）に示される、ワイパーブレード１１が実際に雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した時刻と一致している。

上述した、最初のワイパーブレード１１、１２の一往復払拭動作が終了した後、再び駆動指示信号が出力されると（時刻ｔ１９）、ワイパーモータ１３は、時刻ｔ２０において停止状態から動作状態へ移行する。こうして、ワイパーブレード１１、１２は、再びその停止位置Ｋ１、Ｋ２から折り返し位置Ｒ１、Ｒ２を経由して、再び停止位置Ｋ１、Ｋ２まで戻る一往復払拭動作を行う。このとき、マイクロコンピュータ４０の雨滴量判定禁止期間設定部４２は、既に検出している第１時間Ｔ１および第１時間Ｔ２に基づき、当該往復払拭動作期間中における雨滴量判定禁止期間を設定する。すなわち、第１時間Ｔ１から所定の余裕時間ΔＴを減じた時間であるＴ９、第１時間Ｔ１に所定の余裕時間ΔＴを加えた時間であるＴ１０、第２時間Ｔ２から所定の余裕時間ΔＴを減じた時間であるＴ１１、第２時間Ｔ２に所定の余裕時間ΔＴを加えた時間であるＴ１２をそれぞれ算出するとともに、上記動作信号の出力開始時（ｔ２０）から所定期間Ｔ９経過時（ｔ２１）を第１の雨滴量判定禁止期間の始期とし、上記動作信号の出力開始時（ｔ２０）から所定期間Ｔ１０経過時（ｔ２３）を第１の雨滴量判定禁止期間の終期として、第１の雨滴量判定禁止期間（ｔ２１〜ｔ２３）を設定している。同時に、上記動作信号の出力開始時（ｔ２０）から所定期間Ｔ１１経過時（ｔ２４）を第２の雨滴量判定禁止期間の始期とし、上記動作信号の出力開始時（ｔ２０）から所定期間Ｔ１２経過時（ｔ２６）を第２の雨滴量判定禁止期間の終期として、第２の雨滴量判定禁止期間（ｔ２４〜ｔ２６）を設定している。また、当該雨滴量判定禁止期間中には、図８（ｄ）に示されるように、雨滴センサ２０の出力信号と所定の閾値とを比較することにより、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した信号である第１信号および第２信号が検出される。動作信号の出力開始時（ｔ２０）から第１信号の出力時期（ｔ２０）までの時間が第１時間Ｔ７、動作信号の出力開始時（ｔ２０）から第２信号の出力時期（ｔ２５）までの時間が第２時間Ｔ８である。これら第１時間Ｔ７および第２時間Ｔ８は、次回駆動指示信号が出力されたときのワイパーブレード１１、１２の一往復払拭動作期間において、雨滴量判定禁止期間設定部４２による雨滴量判定禁止期間設定に用いられる。上記の第１の雨滴量判定禁止期間（ｔ２１〜ｔ２３）および第２の雨滴量検出禁止期間（ｔ２４〜ｔ２６）は、第１信号の出力時期（ｔ２０）および第２信号の出力時期（ｔ２５）をそれぞれ含んでいる。したがって、本発明にかかる雨滴検出装置の第２実施形態における雨滴量判定禁止期間設定動作によっても、第１の実施形態の場合と同様に、雨滴量判定禁止期間を必要最小限度に短く設定して、雨滴量判定精度を向上することができる。さらに、本発明にかかる雨滴検出装置の第２実施形態における雨滴量判定禁止期間の設定処理では、第１実施形態の場合と同様に、雨滴センサ２０位置データは不要である。これにより、雨滴検出装置１を複数車種に搭載する場合、制御手段であるマイクロコンピュータ４０を共通に使用することができるため、搭載される車種に対応した専用のマイクロコンピュータ４０を必要としない雨滴検出装置１を提供することができる。

（その他の実施の形態）
なお、本発明にかかる雨滴量検出装置は、上記各実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、同実施形態を適宜変更した例えば次の形態として実施することもできる。

上記各実施形態では、雨滴量判定禁止期間設定処理において、ワイパーブレード１１の或る一往復払拭動作期間において検出した、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過した信号である第１信号および第２信号を用いていた。これに対して、連続する複数回のワイパーブレード１１の往復払拭動作期間において検出した、動作信号の出力開始時から第１信号の出力時期までの時間である第１時間の平均値、および動作信号の出力開始時から第２信号の出力時期までの時間である第２時間の平均値を、雨滴量判定禁止期間設定処理に使用してもよい。この様な構成によれば、何らかの外的原因等によりワイパーブレードの移動速度が一時的に変化したようなときにも、高精度で雨滴量判定禁止期間を設定することができる。

上記各実施形態では、ワイパーブレード１１の停止位置Ｋ１の近傍、すなわち、フロントウィンドシールド１０１の払拭領域Ａ１内の上方に雨滴センサ２０を配設していたが、これに限られない。運転者の前方視界を確実に確保できるならば、他の場所、たとえばフロントウィンドシールド１０１の払拭領域Ａ１内の下方に、雨滴センサ２０を配設することとしてもよい。

上記各実施形態では、当該雨滴量検出装置を自動車に搭載した例について言及したが、搭載先は自動車に限られない。他にも飛行機、鉄道車両、船舶など、広く移動体に搭載して有益である。

本発明の第１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。 本発明の第１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。 本発明の第１実施形態による雨滴検出装置において実行される雨滴量判定処理の具体的な処理手順を示したフローチャートである。 本発明の第１実施形態による雨滴検出装置において実行される雨滴量判定禁止期間設定処理の具体的な処理手順を示したフローチャートである。 本発明の第１実施形態による雨滴検出装置１における、（ａ）は、駆動指示信号の出力時期を、（ｂ）は動作信号の時間推移を、（ｃ）は雨滴判定禁止期間の設定時期を、（ｄ）は雨滴センサ２０の出力信号の時間推移を、（ｅ）は、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過する時期を、それぞれ示すタイミングチャートである。 本発明の第２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。 本発明の第２実施形態による雨滴検出装置１における、（ａ）は、駆動指示信号の出力時期を、（ｂ）は動作信号の時間推移を、（ｃ）は雨滴判定禁止期間の設定時期を、（ｄ）は雨滴センサ２０の出力信号の時間推移を、（ｅ）は、ワイパーブレード１１が雨滴センサ２０の検出領域Ａｄを通過する時期を、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
１１、１２ ワイパーブレード
１３ ワイパーモータ
１４ 伝達機構
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 ワイパースイッチ
４０ マイクロコンピュータ（制御手段）
４１ ワイパー制御部
４２ 雨滴量検出禁止期間設定部
４３ 判定部
１００ 自動車
１０１ フロントウィンドシールド
Ａ、Ａ１、Ａ２ 払拭領域
Ａｄ 検出領域
Ｄ 雨滴
Ｋ、Ｋ１、Ｋ２ 初期位置
Ｒ、Ｒ１、Ｒ２ 折り返し位置

Claims (7)

1. フロントウィンドシールド上におけるワイパーブレードの払拭領域内に配置された雨滴センサから出力される雨滴量の検出信号に基づいて前記ワイパーブレードを駆動するとともに、前記ワイパーブレード駆動中に所定期間前記雨滴センサによる雨滴判定動作を禁止する雨滴量判定禁止期間を設定する制御手段を備える雨滴検出装置において、
   前記ワイパーブレードがその初期位置から出発して一往復払拭動作する期間中において、ワイパーブレードの進行方向前側に滞留し且つ前記ワイパーブレードに押されて前記ワイパーブレードと一緒に移動する雨水が前記雨滴センサ上を通過したときに前記雨滴センサから出力される信号であり、前記ワイパーブレードの往動時に出力される第１信号と、前記ワイパーブレードの復動時に出力される第２信号とに基づいて、前記制御手段が次回のワイパーブレードの一往復払拭動作の期間中における前記雨滴量判定禁止期間の長さを変えるように算定し、
   前記制御手段は、前記ワイパーブレードが前記初期位置から動き出した時期である出発時期から前記第１信号の出力時期である第１出力時期までの時間である第１時間、および前記出発時期から前記第２信号の出力時期である第２出力時期までの時間である第２時間に基づいて前記雨滴量判定禁止期間を算定することを特徴とする雨滴検出装置。
2. 前記制御手段は、前記ワイパーブレードの連続する複数回の往復払拭動作毎に求めた第１時間の平均値である平均第１時間、および第２時間の平均値である平均第２時間とに基づいて前記雨滴量判定禁止期間を算定することを特徴とする請求項１に記載の雨滴検出装置。
3. 前記制御手段は、前記出発時期および前記第１時間に基づいて前記雨滴量判定禁止期間の開始時期を算出し、且つ前記出発時期および前記第２時間に基づいて前記雨滴量判定禁止期間の終了時期を算出することを特徴とする請求項１または請求項２のどちらか一つに記載の雨滴検出装置。
4. 前記制御手段は、前記出発時期から前記第１時間経過後の時期より所定時間だけ早い時期を前記雨滴量判定禁止期間の前記開始時期とし、且つ前記出発時期から前記第２時間経過後の時期より所定時間だけ遅い時期を前記雨滴量判定禁止期間の前記終了時期としたことを特徴とする請求項３に記載の雨滴検出装置。
5. 前記制御手段は、前記出発時期から前記第１時間経過後の時期を含む所定期間、および前記出発時期から前記第２時間経過後の時期を含む所定期間を雨滴量判定禁止期間としたことを特徴とする請求項１または請求項２のどちらか一つに記載の雨滴検出装置。
6. 前記ワイパーブレードの動作中において前記雨滴量判定禁止期間が算定されていないときには、当該一往復払拭動作中は雨滴量判定動作を禁止することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載の雨滴検出装置。
7. 前記ワイパーブレードの動作中において前記雨滴量判定禁止期間が算定されていないときには、当該一往復払拭動作中は前記制御手段に予め記憶されている設定期間を前記雨滴量判定禁止期間として適用することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載の雨滴検出装置。

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