JP6531915B2 - 車両用ワイパー制御装置 - Google Patents
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Description
制御装置は、マニュアル制御モード及びオートワイパー制御モードのそれぞれの制御モードに基づいてアクチュエータを制御可能である。車両の乗員は、例えばインストルメンタルパネルに設けられるモード切替スイッチを操作することにより、制御モードとしてマニュアル制御モード又はオートワイパー制御モードを選択可能である。
レインセンサはフロントウィンドの内面と対向するように設けられる。レインセンサは光波(電磁波)を車両の外部に向けて出射する。すると光波はフロントウィンドを通り抜けてフロントウィンドの外側へ向かう。そして、光波がフロントウィンドの外側に位置する障害物によって反射されると、この反射光がフロントウィンドを通り抜けてレインセンサによって受光される。レインセンサは反射光を受信するとき、出射光と反射光との交差角(反射角)を検出する。ところで、この交差角の大きさは障害物の種別(表面形状)によって決まる。換言すると、交差角の大きさに基づいて、障害物の種別をおおよそ特定できる。レインセンサに接続された制御装置は、レインセンサが検出した交差角情報に基づいて障害物が雨滴(水分)であるか否かを判定する。
一方、「障害物は雨滴である」と判定したとき、制御装置はアクチュエータを作動させてワイパーを往復揺動させる。
PCSは、車両の周囲の被写体(例えば、前方に位置する別の車両や歩行者など)を撮像するためのカメラと、被写体までの距離を測定する測距手段と、カメラ及び測距手段の検出結果に基づいてブレーキ装置を制御するブレーキ制御装置と、を備えている。
測距手段は例えば、赤外線を被写体に向けて出射し且つ被写体によって後方に反射された赤外線を受光する。ブレーキ制御装置は、測距手段から受信した情報に基づいて、車両から被写体までの距離を算出する。
上述のように、光波が障害物によって反射されたときの出射光と反射光との交差角(反射角)は障害物の種別によって異なる。しかし、清掃用具の表面形状及び/又は手の一部(光波を反射する部位)の表面形状によっては、これらによって光波が反射されたときの交差角が、雨滴によって反射されたときの交差角と近い大きさになる可能性がある。そして、この場合は制御装置が手及び/又は清掃用具を雨滴であると誤って判定するおそれがある。即ち、アクチュエータが作動してワイパーが往復揺動するおそれがある。
従って、この場合も往復揺動するワイパーによって、車外へ移動した乗員が清掃用具によって遮蔽物を除去するのが困難になるおそれがある。
なお、この場合は乗員が車内に位置するときはワイパーが揺動していない。そのためこの場合に乗員は、往復移動するワイパーによって清掃用具による遮蔽物の除去作業が困難になることを予想していない可能性が高い。従って、この場合は雨が降っている場合よりも、ワイパーによって清掃用具による遮蔽物の除去作業が困難になるおそれが強い。
従って、通常、フロントガラスの外面にカメラの直前に位置する遮蔽物が付着した場合は、ワイパーによってこの遮蔽物を除去できない。
車両の透光性材料からなる窓部の外面に接触しながら往復移動可能なワイパー(30A、30B)を移動させる駆動力を発生するアクチュエータ(32)と、
前記窓部の内面と対向し且つ前記ワイパーの前記窓部の外面に対する摺動領域と対向しないように設けられたカメラ(21)と、
前記窓部の内面と対向するように設けられ、前記窓部を通り抜けるように光波を出射し且つ前記窓部の外側に位置する障害物によって反射された前記光波を受光することにより前記障害物を検出するレインセンサ(35)と、
前記レインセンサによって検出された前記障害物が水分又は水分以外の所定の物体である特定障害物である場合に、前記アクチュエータを自動的に作動させるオートワイパー制御を実行可能なアクチュエータ制御手段(15)と、
前記車両が走行を停止していることを検出する車両停止検出手段(17、18)と、
前記窓部の外面に遮蔽物が付着しているか否かを検出するための信号を取得する、前記レインセンサとは別体の前記カメラである遮蔽物センサ(21)を含み、当該信号に基いて前記窓部の外面に遮蔽物が付着しているか否かを判定する遮蔽物検出部(21、40)と、
を備える車両用ワイパー制御装置(10)であって、
前記車両停止検出手段が前記車両の停止を検出していて、且つ、前記遮蔽物検出部が前記窓部の外面に前記遮蔽物が付着していると判定した場合、前記オートワイパー制御の実行を禁止し、
更に、
前記車両停止検出手段が前記車両の停止を検出していて、且つ、前記遮蔽物検出部が前記窓部の外面に前記遮蔽物が付着していると判定した状態から前記窓部の外面に前記遮蔽物が付着していないと判定した状態へと変化した場合、前記遮蔽物検出部が前記窓部の外面に前記遮蔽物が付着していないと判定した状態へと変化した時刻から所定時間に渡って前記オートワイパー制御の実行を禁止する、
オートワイパー制御禁止手段(15)、
を備える。
但し、レインセンサが特定障害物(例えば雨滴)を検出しているときにおいても、所定の禁止条件が成立した場合は、オートワイパー制御禁止手段によってアクチュエータ制御手段はオートワイパー制御を禁止される。
そのため、レインセンサが雨滴(特定障害物)を検出している場合であってもワイパーが停止するので、ワイパーの動作に起因して、車外へ移動した乗員による遮蔽物の除去作業が困難になることはない。
しかし、この場合もワイパーが停止するので、ワイパーの動作に起因して、車外へ移動した乗員による遮蔽物の除去作業が困難になることはない。
しかし本発明では、遮蔽物検出部が窓部の外面に遮蔽物が付着していないと判定した状態へと変化した時刻から所定時間が経過するまではアクチュエータ及びワイパーが作動しない。従って、ワイパーの動作に起因して乗員の作業に不具合が発生するおそれは小さい。
前記車両の運転席及び助手席のそれぞれに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検知センサ(50、51、55、56)を備え、
前記オートワイパー制御禁止手段が、前記乗員検知センサが前記車両の運転席及び助手席の少なくとも一方に乗員が着座していないことを検出したときのみ前記オートワイパー制御の実行を禁止するように構成される。
前記車両の運転席及び助手席のそれぞれに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検知センサ(50、51、55、56)を備え、
前記オートワイパー制御禁止手段が、前記乗員検知センサが前記車両の運転席及び助手席に乗員が着座していないことを検出したときのみ前記オートワイパー制御の実行を禁止するように構成される。
運転席及び助手席の少なくとも一方に乗員が着座していないとき、並びに、運転席及び助手席に乗員が着座していないときは、車両の乗員が車外にいると推測できる。即ち、乗員が窓部の遮蔽物を除去する可能性が高いと推測できる。
従って、乗員が窓部の遮蔽物を除去する可能性が高いと推測できるときのみ、アクチュエータ制御手段はオートワイパー制御の実行を禁止される。換言すると、乗員が窓部の遮蔽物を除去する可能性が低いと推測できるときは、オートワイパー制御を実行中のアクチュエータ制御手段は、レインセンサが特定障害物を検出しているときにアクチュエータを停止させない。
そのため、ワイパーの移動を停止させる必要がないときに、オートワイパー制御を実行中のアクチュエータ制御手段がアクチュエータを停止させることがない。
内燃機関で発生した動力はトルクコンバータを介して自動有段変速機に伝達され、さらに自動有段変速機からドライブシャフト等を介して各車輪(駆動輪)に伝達される。即ち、この車両はオートマチック車両(AT車両)である。
さらに車両は図2に示すシフトレバーポジションスイッチ17を備えている。シフトレバーポジションスイッチ17はボディECU15に接続されている。シフトレバーポジションスイッチ17は、シフトレバーのシフト位置を検出し、検出結果を表すシフト位置信号をボディECU15へ送信する。ECUは、エレクトリックコントロールユニットの略称であり、CPU、ROM、RAM及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。CPUは、メモリ(ROM)に格納されたインストラクションを実行することにより後述する各種機能を実現する。
ボディECU15、カメラ21、測距手段23及びブレーキアクチュエータはPCSの構成要素である。
即ち、カメラ21が車両の前方に位置する被写体(障害物)を撮像し且つ測距手段23がこの被写体によって反射された赤外線を受光したときに、ボディECU15が「被写体が車両及び/又は歩行者であり且つ車両(光学ユニット20)から被写体までの距離が予め設定された所定距離より短い」と判定すると、ボディECU15がブレーキアクチュエータに制動信号を送る。すると各ブレーキ装置が作動するので車両の車速が低下する。
ワイパー制御装置10は、上述したボディECU15、シフトレバーポジションスイッチ17、車速センサ18、及び光学ユニット20を備えている。さらにワイパー制御装置10は、以下に説明する、ワイパー30A、30Bを駆動するアクチュエータ32、モード切替スイッチ33、ワイパースイッチ34、レインセンサ35、ディスプレイ36及び遮蔽判定用ECU40を備えている。
さらに遮蔽判定用ECU40にはボディECU15及びカメラ21が接続されている。
この警告表示を見た車両の乗員は、車両を停止させた後に車外へ移動して、カメラ直前領域Faに付着した遮蔽物を、例えば手で把持した清掃用具(例えば、布等)を利用して除去する。
一方、カメラ21から送信された撮像データの輝度が所定値より高い場合、及び、輝度が所定値以下の状態が所定時間より短い時間だけ続いている場合は、遮蔽判定用ECU40は「フロントウィンド19のカメラ直前領域Faに不透光性の遮蔽物が付着していない」と判定する。この場合に遮蔽判定用ECU40がボディECU15に出力する信号は、以下「非検出信号」と称される場合がある。
ワイパー30A、30Bの基端部は、車体に固定された二つの回転軸によってそれぞれ揺動可能に支持されている。ワイパー30A、30Bは共に、フロントウィンド19の外面(前面)に接触する摺動部31を有している。ワイパー30A、30Bは二点鎖線で示す初期位置と、実線で示す限界位置と、の間を揺動可能である。
モード切替スイッチ33は、ボディECU15によるアクチュエータ32の制御モードを、マニュアル制御モードとオートワイパー制御モードとの間で切り替え可能である。
一方、マニュアル制御モードが選択された場合にワイパースイッチ34がONに切り替えられると、ボディECU15はアクチュエータ32を一定周期で繰り返し正転及び逆転させる。するとアクチュエータ32の駆動力が動力伝達機構を介してワイパー30A、30Bに伝わり、ワイパー30A、30Bが初期位置と限界位置との間を往復揺動する。図1に示すように、ワイパー30Aが初期位置と限界位置との間を揺動するとき、ワイパー30Aの摺動部31はフロントウィンド19の外面の一部である摺動領域Aaを移動する。同様に、ワイパー30Bが初期位置と限界位置との間を揺動するとき、ワイパー30Bの摺動部31はフロントウィンド19の外面の一部である摺動領域Baを移動する。即ち、ワイパー30A、30Bが初期位置と限界位置との間を揺動するとき、フロントウィンド19の摺動領域Aa及び摺動領域Baに付着していた異物(雨滴など)が各摺動部31によって除去される。図1に示すように、摺動領域Aa及び摺動領域Baの外側にカメラ直前領域Faが位置する。
レインセンサ35はフロントウィンド19の上部の直後に、光学ユニット20とは位置を異ならせて配設されている。即ち、レインセンサ35はフロントウィンド19の上部の内面(後面)と対向している。
レインセンサ35は光波(電磁波)を前方に向けて出射する。すると上述のように、レインセンサ35が出射した光波はフロントウィンド19を通り抜けてフロントウィンド19の外側へ向かう。そして、光波がフロントウィンド19の前方に位置する障害物によって反射されると、この反射光がフロントウィンド19を通り抜けてレインセンサ35によって受光される。すると、このときの出射光と反射光との交差角(反射角)に関する情報に基づいて、この障害物が「特定障害物」であるか否かをボディECU15が判定する。この特定障害物には、水分又は水分以外の所定の物体が含まれる。換言すると、水分及びボディECU15が水分に似ていると判定する物体が特定障害物に含まれる。
車両が停止している場合は、カメラ21から送信された撮像データに基づいて遮蔽判定用ECU40が「カメラ直前領域Faに不透光性の遮蔽物が付着している」と判定しているか否かによってアクチュエータ32の動作が異なる。換言すると、遮蔽判定用ECU40からボディECU15へ送信される信号が検出信号と非検出信号のいずれであるかによって、ボディECU15によるアクチュエータ32の制御態様が決まる。従って、以下、遮蔽判定用ECU40が、遮蔽物が付着していると判定している場合と、遮蔽物が付着していないと判定している場合とに分けてアクチュエータ32の動作を説明する。
従って、ディスプレイ36に表示された警告表示を見た車両の乗員は車外へ移動し、フロントウィンド19のカメラ直前領域Faに付着した遮蔽物を、例えば手で把持した清掃用具を利用して除去できる。このときワイパー30A、30Bが揺動しないので、乗員の手及び/又は清掃用具が摺動領域Aa及び摺動領域Baの直前に位置していても、ワイパー30A、30Bの揺動動作に起因して遮蔽物の除去作業が困難になることはない。
第一遮蔽物非検出時刻においてカメラ直前領域Faから遮蔽物を除去した乗員は、第一遮蔽物非検出時刻から第二所定時間が経過する間に手及び/又は清掃用具を摺動領域Aa及び摺動領域Baから離れた位置に移動させている可能性が高い。従って、遮蔽物非検出時刻から第二所定時間が経過したときにワイパー30A、30Bを揺動させても、遮蔽物の除去作業を行った乗員に不具合は発生しない。
この場合は、第二遮蔽物非検出時刻から第二所定時間が経過するまで、ボディECU15はアクチュエータ32に作動信号を送信しない。即ち、この場合は、遮蔽物検出時刻(第二遡及時刻)において検出された新たな遮蔽物が除去されたことが検出された時刻である第二遮蔽物非検出時刻から第二所定時間が経過したときに、ボディECU15はアクチュエータ32に作動信号を送信する。
この場合は、第一遮蔽物非検出時刻において乗員の手及び/又は清掃用具が摺動領域Aa及び摺動領域Baの直前に位置する可能性は殆どない。そのため、遮蔽判定用ECU40が第一遮蔽物非検出時刻において非検出信号を出力すると、ボディECU15はアクチュエータ32に作動信号を送信する。即ち、ボディECU15は第一遮蔽物非検出時刻においてワイパー30A、30Bを直ちに揺動させる。
なお、この場合はモード切替スイッチ33によってマニュアル制御モードが選択されている。そのため、ワイパースイッチ34がOFFのときボディECU15はアクチュエータ32を作動させない。一方、ワイパースイッチ34がONのとき、ボディECU15はアクチュエータ32を一定周期で繰り返し正転及び逆転させる。
ステップ403の処理を終えたボディECU15は、本ルーチンの処理を一旦終了する。
この場合ボディECU15は、禁止フラグが「0」か否かを判定する。なおボディECU15のバックアップRAMには、この禁止フラグの初期値として「0」が設定されている。
一方、ボディECU15は、ステップ404でNoと判定した場合、ステップ403へ進む。即ち、ボディECU15は、アクチュエータ32を回転させない。
ステップ403又はステップ405の処理を終えたボディECU15は、本ルーチンの処理を一旦終了する。
ボディECU15は、ステップ501においてNoと判定した場合、本ルーチンの処理を一旦終了する。
ステップ503の処理を終えたボディECU15は、本ルーチンの処理を一旦終了する。
また、ボディECU15がステップ504でYesと判定した場合、遮蔽判定用ECU40はディスプレイ36に上記警告表示を表示させる。
ステップ505の処理を終えたボディECU15は、本ルーチンの処理を一旦終了する。
さらにステップ507の処理を終えたボディECU15はステップ505へ進んで禁止フラグを「1」に設定する。
そのため、この後にボディECU15が図4のフローチャートに示されたルーチンを実行すると、ステップ404でNoと判定する。そのためワイパー30A、30Bは揺動しない。
ボディECU15は、ステップ508でYesと判定すると、ステップ511へ進んで禁止フラグを「0」に設定し、本ルーチンの処理を一旦終了する。
なお、この後にボディECU15が図4のフローチャートに示されたルーチンを実行すると、ステップ404でYesと判定する。そのためボディECU15がステップ405においてワイパー30A、30Bを揺動させる。
カウンターの値が閾値より小さい場合は、ボディECU15はステップ510でNoと判定し、ステップ505へ進む。そしてボディECU15はステップ505において、禁止フラグを「1」に設定する。
ボディECU15がステップ511の処理を終えた後に図4のフローチャートに示されたルーチンを実行すると、ステップ404でYesと判定する。そのためボディECU15がステップ405においてワイパー30A、30Bを揺動させる。
例えば、車両のフロントウィンド19とは異なる窓部(例えば、車両後部に設けられる窓部)にワイパー30A、30Bを設けて、このワイパー30A、30Bに本発明を適用してもよい。
この変形例のワイパー制御装置10は、車両の運転席と助手席のそれぞれに乗員が着座しているか否かを検出するための複数のセンサを備えている。即ち、ワイパー制御装置10は、いずれもボディECU15に接続された運転席ポジションセンサ50、運転席シートベルトセンサ51、助手席ポジションセンサ55及び助手席シートベルトセンサ56を備えている。
即ち、助手席ポジションセンサ55及び助手席シートベルトセンサ56のいずれか一つがON信号を出力しているとき、ボディECU15は「助手席に乗員が着座している」と判定する。一方、助手席ポジションセンサ55及び助手席シートベルトセンサ56がOFF信号を出力しているとき、ボディECU15は「助手席に乗員が着座していない」と判定する。
この図7のフローチャートに示すように、ステップ502でYesと判定したボディECU15はステップ512へ進み、運転席ポジションセンサ50、運転席シートベルトセンサ51、助手席ポジションセンサ55及び助手席シートベルトセンサ56から受信した信号に基づいて、運転席及び助手席に乗員が着座していないか否かを判定する。
この場合は、乗員が車内にいると推測できる。換言すると、乗員が車外に移動してフロントウィンド19上の遮蔽物を除去する可能性は低いと推測できる。
そのためこの後にボディECU15が図4のフローチャートに示されたルーチンを実行すると、ステップ404でYesと判定する。そのためボディECU15がステップ405においてワイパー30A、30Bを揺動させる。
この場合のステップ504以降の処理は、図5のフローチャートと同様である。
ボディECU15が運転席及び助手席に乗員が着座していると判定したとき(ステップ512でNoと判定したとき)、乗員が車外に移動してフロントウィンド19上の遮蔽物を除去する可能性は低いと推測できる。そのため、ボディECU15は、ステップ512でNoと判定したときにステップ511へ進む。
一方、ボディECU15が運転席及び助手席の少なくとも一方に乗員が着座していると判定したとき(ステップ512でYesと判定したとき。例えば、助手席に乗員が着座し且つ運転席には乗員が着座していないとき)、乗員が車外に移動してフロントウィンド19上の遮蔽物を除去する可能性は高いと推測できる。そのため、ボディECU15は、ステップ512でYesと判定したときにステップ504(又はステップ505)へ進む。
この場合、ボディECU15はステップ502において「車速センサ18によって検出された車両の車速が0であり且つシフトレバーの位置がニュートラル位置である」か否かを判定する。
Claims (3)
- 車両の透光性材料からなる窓部の外面に接触しながら往復移動可能なワイパーを移動させる駆動力を発生するアクチュエータと、
前記窓部の内面と対向し且つ前記ワイパーの前記窓部の外面に対する摺動領域と対向しないように設けられたカメラと、
前記窓部の内面と対向するように設けられ、前記窓部を通り抜けるように光波を出射し且つ前記窓部の外側に位置する障害物によって反射された前記光波を受光することにより前記障害物を検出するレインセンサと、
前記レインセンサによって検出された前記障害物が水分又は水分以外の所定の物体である特定障害物である場合に、前記アクチュエータを自動的に作動させるオートワイパー制御を実行可能なアクチュエータ制御手段と、
前記車両が走行を停止していることを検出する車両停止検出手段と、
前記窓部の外面に遮蔽物が付着しているか否かを検出するための信号を取得する、前記レインセンサとは別体の前記カメラである遮蔽物センサを含み、当該信号に基いて前記窓部の外面に遮蔽物が付着しているか否かを判定する遮蔽物検出部と、
を備える車両用ワイパー制御装置であって、
前記車両停止検出手段が前記車両の停止を検出していて、且つ、前記遮蔽物検出部が前記窓部の外面に前記遮蔽物が付着していると判定した場合、前記オートワイパー制御の実行を禁止し、
更に、
前記車両停止検出手段が前記車両の停止を検出していて、且つ、前記遮蔽物検出部が前記窓部の外面に前記遮蔽物が付着していると判定した状態から前記窓部の外面に前記遮蔽物が付着していないと判定した状態へと変化した場合、前記遮蔽物検出部が前記窓部の外面に前記遮蔽物が付着していないと判定した状態へと変化した時刻から所定時間に渡って前記オートワイパー制御の実行を禁止する、
オートワイパー制御禁止手段、
を備えた車両用ワイパー制御装置。 - 請求項1記載の車両用ワイパー制御装置において、
前記車両の運転席及び助手席のそれぞれに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検知センサを備え、
前記オートワイパー制御禁止手段が、前記乗員検知センサが前記車両の運転席及び助手席の少なくとも一方に乗員が着座していないことを検出したときのみ前記オートワイパー制御の実行を禁止するように構成された、
車両用ワイパー制御装置。 - 請求項1記載の車両用ワイパー制御装置において、
前記車両の運転席及び助手席のそれぞれに乗員が着座しているか否かを検出する乗員検知センサを備え、
前記オートワイパー制御禁止手段が、前記乗員検知センサが前記車両の運転席及び助手席に乗員が着座していないことを検出したときのみ前記オートワイパー制御の実行を禁止するように構成された、
車両用ワイパー制御装置。
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