JP6036566B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、窓払拭装置を制御する制御装置に関する。

従来、雨滴量を検出するレインセンサの出力に基づき、車両に搭載された窓払拭装置（ワイパー装置）を制御する制御装置が知られている。例えば、雨滴量に応じた間隔で窓払拭装置を間欠動作させる制御装置が知られている（特許文献１参照）。窓払拭装置は、運転者の視界確保を目的として、降雨時に作動されるのが一般的である。具体的には、車両走行時に雨が降り始めると作動される。

特開平５−１３９２５２号公報

ところで、長期間屋外に置かれた車両においては、降雨時に付着した雨滴が原因で窓が酷く汚れた状態になる場合がある。この場合、運転者は、視界を確保するために、又は、汚れによる不快感を解消するために、ウォッシャースイッチを操作する等して、車両の窓に付着した汚れを除去することができる。しかしながら、この作業は運転者にとって煩わしい。

本発明は、こうした点に鑑みなされたものであり、窓に付着した雨滴が放置されることにより窓が汚れるのを抑制可能な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明は、車両の窓に付着する雨滴を払拭する窓払拭装置を制御する制御装置であって、検知手段と、作動制御手段とを備える。
検知手段は、雨が止んだことを検知する。作動制御手段は、検知手段により雨が止んだことが検知されると、窓払拭装置を作動させる。作動制御手段は、車両が駐車している状態で、検知手段により雨が止んだことが検知されると、窓払拭装置を作動させる構成にされ得る。

この制御装置によれば、降雨により車両の窓に付着した雨滴を、雨が止んだ後、雨滴が乾く前に窓から除去することができる。従って、駐車時などにおいて車両の窓に付着した雨滴が放置されることで、雨滴に吸着された汚れが窓に留まり、これが原因で窓が汚れるのを抑えることができる。

ところで、検知手段は、窓に付着する雨滴量を検出するレインセンサの出力に基づき、雨が止んだことを検知する構成にされ得る。この検知手段によれば、外部装置から通信等によって気象情報を取得しなくても、雨が止んだことを検知することができる。

例えば、検知手段は、レインセンサが検出する雨滴量の変化が基準未満となったことを条件に、雨が止んだことを検知する構成にされ得る。降雨時には雨の強弱が時々刻々と変化することや窓に付着する雨滴の動きに起因して、レインセンサが検出する雨滴量が変動しやすい。一方、雨が止んだ後においては、窓に付着する雨滴の変化が小さく、レインセンサが検出する雨滴量の変化が小さい。従って、上述した手法によれば、レインセンサを用いて、雨が止んだことを精度よく検知することができる。

車載システムの構成を表すブロック図である。 窓払拭装置による払拭範囲及びレインセンサの位置を示した図である。 制御装置が実行する駐車時払拭処理を表すフローチャートである。 天候の変化と雨滴量の検出値の変化との対応関係を示したグラフである。

以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。
図１に示す本実施例の車載システム１は、窓払拭装置１０と、レインセンサ２０と、制御装置３０と、操作スイッチ４０とを備える。窓払拭装置１０は、図２に示すように、車両の窓５０に付着する雨滴を払拭する装置（所謂ワイパー装置）である。車載システム１には、窓払拭装置１０として、周知の窓払拭装置を用いることができる。

この窓払拭装置１０は、後端が窓５０の下方において回動可能に設けられたワイパーアーム１１と、ワイパーアーム１１の先端に設けられたワイパーブレード１３と、ワイパーブレード１３に装着されたワイパーラバー（図示せず）と、ワイパーアーム１１を駆動する駆動装置（図示せず）とを備える。

本実施例の窓払拭装置１０は、例えば、車両の窓５０としてのフロントウインドシールドに付着する雨滴を、ワイパーアーム１１を回動して払拭する構成にされる。この窓払拭装置１０は、フロントウインドシールドに代えて又は加えて、リアウインドシールドに付着する雨滴を払拭する構成にされ得る。

レインセンサ２０は、車両の窓５０に付着する雨滴の量を検出するセンサである。車載システム１には、レインセンサ２０として、周知のレインセンサを用いることができる。
周知のレインセンサとしては、窓５０の裏面（車内側の面）から表面（車外側の面）に向けて光を発射し、その反射光を受光することにより、雨滴量を検出するものが知られている。窓５０の表面に雨滴が付着している場合には、窓５０の表面と外気との間に雨滴の層が存在することで、光の反射量が低下する。この種のレインセンサでは、発射光に対する反射光の受光量を計測し、雨滴量を検出する。

車載システム１では、窓５０における窓払拭装置１０による雨滴の払拭範囲（図２に示すハッチング領域）に対応する車室内側の面に、レインセンサ２０が設けられる。レインセンサ２０は、窓５０における自己が装着された範囲の表面に付着する雨滴量を検出し、この検出値を表す検出信号を、制御装置３０に入力する。

この他、制御装置３０は、レインセンサ２０による雨滴量の検出値や操作スイッチ４０から入力される操作信号に基づき、窓払拭装置１０を制御するものである。操作スイッチ４０は、所謂ワイパースイッチであり、車内の運転者が操作可能な部位に設けられる。

制御装置３０は、図１に示すように、ＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３３と、ＲＡＭ３５とを備える。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３３が記憶するプログラムに従う処理を実行する。これにより窓払拭装置１０を制御する。ＲＡＭ３５は、ＣＰＵ３１による処理実行時にワークメモリとして使用される。以下では、説明を簡単にするために、ＣＰＵ３１がＲＯＭ３３に記憶されたプログラムに従って実行する処理の内容を、制御装置３０が実行する処理の内容として説明する。

制御装置３０は、周知のワイパーシステムと同様に、操作スイッチ４０が操作されると、窓払拭装置１０を制御して、その操作信号に従う間隔で窓払拭装置１０を間欠動作させる。この他、制御装置３０は、操作スイッチ４０によりオートワイパー機能がオンに設定されている場合には、レインセンサ２０による雨滴量の検出値に基づき降雨を検知すると、降雨中、雨滴量の検出値に応じた時間間隔で窓払拭装置１０を間欠動作させる。制御装置３０は、車両の運転時（イグニションスイッチ又はアクセサリスイッチがオンに設定されているときに）、上述した良く知られる窓払拭装置１０の制御を行う。

また、制御装置３０は、常時電源による電力供給を受けて、車両の駐車中（イグニションスイッチ及びアクセサリスイッチがオフに設定されている非運転時）にも動作する。そして、雨が止んだ際には、窓払拭装置１０を作動させる処理を実行する。

具体的に、制御装置３０は、図３に示す駐車時払拭処理を繰り返し実行することにより、駐車中において雨が止んだ際にも、窓払拭装置１０を作動させる。これにより、屋外に車両が置かれている環境で降雨により車両の窓５０に付着した雨滴を、雨が止んだ後、雨滴が乾く前に窓５０から除去する。この処理において特徴的な点は、降雨の開始後ではなく、降雨の終了を契機に、窓払拭装置１０を作動させる点である。

駐車時払拭処理を開始すると、制御装置３０は、自車両が駐車中であるか否かを判断する（Ｓ１１０）。Ｓ１１０では、イグニションスイッチ及びアクセサリスイッチがオフであり、常時電源による電力供給を受けて動作しているとき、自車両が駐車中であるとして肯定判断し、それ以外の場合には、駐車中ではないとして否定判断することができる。

別例として、制御装置３０は、シフトレバー位置等の車両状態を表す情報を、この情報を保持する装置から車内ネットワーク等を介して取得し、この情報に基づき、自車両が駐車中であるか否かを判断することができる。この他、制御装置３０は、自車両の位置情報を取得し、自宅等の予め登録された地点に自車両が位置し、且つ、駐車中であるときに限って、Ｓ１１０で肯定判断する構成にされてもよい。

制御装置３０は、Ｓ１１０での判断を、肯定判断するまで繰り返し実行する。そして、肯定判断すると（Ｓ１１０でＹｅｓ）、Ｓ１２０に移行し、レインセンサ２０による雨滴量の検出値を取得する。レインセンサ２０は、少なくとも制御装置３０が動作しているときには、電力供給を受けて動作する。

Ｓ１２０での処理を終えると、制御装置３０は、上記取得した雨滴量の検出値の時間変化に基づき、雨が止んだ後であるか否かを判断する（Ｓ１３０）。図４に示すように、レインセンサ２０による雨滴量の検出値は、車外が晴れており窓５０に雨滴が付着していないとき、略ゼロを示す。

一方、雨の降り始めの段階では、窓５０に付着する雨滴が増加するために、雨滴量の検出値が大きくなる。更に、雨が降り続いている段階では、雨の強さが時々刻々と変化する現象や、雨滴が窓５０を流れる現象に起因して、雨滴量の検出値が絶え間なく変動する。レインセンサ２０は、窓５０の限られた範囲の雨滴を検出しているため、その検出値は、雨滴の流れの影響を受けやすい。

更に、雨が止んだ段階では、窓５０に雨滴が付着しているため、雨滴量の検出値は、ゼロより十分大きい値を示す一方、窓５０に付着する雨滴に大きな変化がないため、あまり変動せずに安定する。Ｓ１３０では、このような現象を利用して、雨滴量の検出値の時間変化に基づき、雨が止んだ後であるか否かを判断する。

Ｓ１３０において、制御装置３０は、今回の雨滴量の検出値が予め定められたゼロより十分に大きい基準値以上であり、且つ、雨滴量の前回検出値と今回の検出値との差が予め定められた範囲内であるとき、雨が止んだ後であるとして肯定判断し、それ以外の場合には、否定判断することができる。

別例として、制御装置３０は、現在から所定時間前までの各回における雨滴量の検出値の前回検出値からの差の絶対値を累積し、その累積値が予め定められた範囲内にあり、且つ、今回における雨滴量の検出値が予め定められたゼロより十分に大きい基準値以上であるとき、雨が止んだ後であるとして肯定判断し、それ以外の場合には、否定判断することができる。Ｓ１３０では、上述したようにして、雨滴量の検出値の時間変化が基準未満であるとき、雨が止んだ後であると肯定判断する。

Ｓ１３０で否定判断すると、制御装置３０は、Ｓ１１０に移行する。一方、Ｓ１３０で肯定判断すると、制御装置３０は、窓払拭装置１０に対する制御を開始し（Ｓ１４０）、窓払拭装置１０を連続動作させる。即ち、ワイパーアーム１１を繰り返し往復動させる。

更に、この連続動作中において、制御装置３０は、レインセンサ２０による雨滴量の検出値を取得し（Ｓ１５０）、その検出値に基づき、雨滴の払拭が完了したか否かを判断する（Ｓ１６０）。

Ｓ１６０では、レインセンサ２０による雨滴量の検出値が、予め定められた完了判定値未満であるか否かを判断し、雨滴量の検出値が完了判定値未満であるときには、雨滴の払拭が完了したとして肯定判断し、雨滴量の検出値が完了判定値以上であるときには、雨滴の払拭が完了していないとして否定判断することができる。

制御装置３０は、雨滴の払拭が完了していないと判断した場合（Ｓ１６０でＮｏ）、Ｓ１７０に移行して、Ｓ１４０による窓払拭装置１０の作動開始時から所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ１７０）。ここでの所定時間は、異常のない環境でＳ１４０の処理実行時から雨滴の払拭が完了したと判断されるまでの所要時間よりも長い時間に定めることができる。そして、所定時間が経過していないと判断した場合には（Ｓ１７０でＮｏ）、Ｓ１５０に移行して、再度Ｓ１５０以降の処理を実行する。

制御装置３０は、このような処理を繰り返し実行し、雨滴の払拭が完了したと判断するか（Ｓ１６０でＹｅｓ）、所定時間が経過したと判断すると（Ｓ１７０でＹｅｓ）、Ｓ１８０に移行して、窓払拭装置１０に対する制御を終了し、窓払拭装置１０の動作を停止させる。その後、駐車時払拭処理を一旦終了する。

以上、本実施例の車載システム１について説明したが、この車載システム１によれば、駐車中において、レインセンサ２０による雨滴量の検出値が高い値を示し、且つ、検出値の変化が基準未満である事象の発生を検知することで、雨が止んだことを検知する（Ｓ１３０）。そして、雨が止んだことを検知すると、窓払拭装置１０を作動させて（Ｓ１４０）、窓５０に付着した雨滴を除去する。

従って、本実施例によれば、降雨により車両の窓５０に付着した雨滴が放置されることで、雨滴に吸着された汚れが窓５０に留まり、これが原因で窓５０が汚れるのを抑えることができる。

また、本実施例によれば、雨が止んだことを契機に窓払拭装置１０を作動させ（Ｓ１４０）、その後、レインセンサ２０による雨滴量の検出値に基づき、窓に付着する雨滴の払拭が完了したことを契機に（Ｓ１６０でＹｅｓ）、窓払拭装置１０の動作を停止させる（Ｓ１８０）。従って、バッテリの消耗を抑えて、効率よく駐車中に窓５０の雨滴を除去することができる。

この他、本実施例によれば、窓払拭装置１０が所定量動作した場合にも（Ｓ１７０でＹｅｓ）、窓払拭装置１０の動作を停止させる（Ｓ１８０）。従って、雨が止んだと誤検知された場合や、何らかの理由により雨滴量の検出値が下がらないケースにおいても、窓払拭装置１０が過剰に連続動作するのを抑えることができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、用語間の対応関係は、次の通りである。制御装置３０（ＣＰＵ３１）が実行するＳ１２０，Ｓ１３０によって実現される機能は、検知手段により実現される機能の一例に対応する。

また、制御装置３０（ＣＰＵ３１）が実行するＳ１１０，Ｓ１４０，Ｓ１８０によって実現される機能は、作動制御手段により実現される機能の一例に対応する。この他、制御装置３０（ＣＰＵ３１）が実行するＳ１５０，Ｓ１６０によって実現される機能は、完了検知手段によって実現される機能の一例に対応する。

また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。上記実施例によれば、レインセンサ２０による雨滴量の検出値に基づき、雨が止んだことを検知したが、雨が止んだことは、例えば、外部のサーバ装置から広域ネットワークを介して気象情報を取得することにより検知することも可能である。

別例として、制御装置３０は、利用者の自宅に設置されたホームエネルギーマネージメントシステム（ＨＥＭＳ）から気象を直接又は間接的に表す情報（日照情報等）を取得し、この情報に基づき、雨が止んだことを検知する構成にされてもよい。

この他、図３に示す駐車時払拭処理は、Ｓ１６０において常に否定判断するのと等価な処理に変更されてもよい。即ち、制御装置３０は、Ｓ１４０による窓払拭装置１０の動作開始後、レインセンサ２０の検出値に依らず、窓払拭装置１０を所定時間動作させると、窓払拭装置１０を停止させる構成にされてもよい。また、制御装置３０は、所定時間に代えてワイパーアーム１１を所定回往復動させると、窓払拭装置１０を停止させる構成にされてもよい。この他、制御装置３０は、Ｓ１８０で窓払拭装置１０を停止させた後、しばらくの間、駐車時払拭処理を実行しないように構成され得る。

１…車載システム、１０…窓払拭装置、１１…ワイパーアーム、２０…レインセンサ、３０…制御装置、３１…ＣＰＵ、３３…ＲＯＭ、３５…ＲＡＭ、４０…操作スイッチ、５０…窓。

Claims (5)

1. 車両の窓（５０）に付着する雨滴を払拭する窓払拭装置（１０）を制御する制御装置（３０）であって、
   雨が止んだことを検知する検知手段（３０，Ｓ１２０，Ｓ１３０）と、
   前記検知手段により雨が止んだことが検知されると、前記窓払拭装置を作動させる作動制御手段（３０，Ｓ１１０，Ｓ１４０，Ｓ１８０）と、
   を備え、
   前記検知手段は、前記窓に付着する雨滴量を検出するレインセンサ（２０）の出力に基づき、前記レインセンサによる現在の雨滴量の検出値が予め定められたゼロより大きい基準値以上であり、且つ、前記レインセンサが所定時間前までの期間に検出した各回の雨滴量の検出値の前回検出値からの差の絶対値の累積値が予め定められた範囲内にあるとき、雨が止んだことを検知することを特徴とする制御装置。
2. 前記作動制御手段は、前記車両が駐車している状態で、前記検知手段により雨が止んだことが検知されると、前記窓払拭装置を作動させること
   を特徴とする請求項１記載の制御装置。
3. 前記作動制御手段は、前記窓払拭装置を作動させた後、所定条件が満足されると、前記窓払拭装置の動作を停止させること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の制御装置。
4. 前記作動制御手段は、前記窓払拭装置が所定量動作したことを条件に、前記窓払拭装置の動作を停止させること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の制御装置。
5. 前記レインセンサの出力に基づき、前記窓に付着する雨滴の払拭が完了したことを検知する完了検知手段（３０，Ｓ１５０，Ｓ１６０）
   を備え、
   前記作動制御手段は、前記完了検知手段により前記雨滴の払拭が完了したことが検知されたことを条件に、前記窓払拭装置の動作を停止させること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の制御装置。