JP6948881B2 - レインセンサ - Google Patents
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Description
そのため、フロントガラスに曇りが生じていることを、雨滴が存在するとして誤検知することを回避することの可能なレインセンサが望まれていた。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。以下の図面の記載において、図面は模式的なものである。
図1は、本発明に係るレインセンサ1の一例を示す構成図である。
レインセンサ1は車室内に設けられ、フロントガラスに雨滴が付着していることを検出する。車両に搭載された後述のワイパ制御装置15では、レインセンサ1の検出結果に基づき、ワイパ16を駆動制御する。
受光素子3は、光量Dと光量Bの一部及び光量C′を受光するが、雨滴Rの厚さTが大きくなると、受光素子3の光軸が光量Dの光を受光する比率が低くなり、受光素子3の出力が低下する。つまり、フロントガラス11上の雨滴Rの有無と雨滴Rの厚さTとにより、一定出力の発光源2からの光の光路及び入反射光量が変化するため、雨滴Rが付着した場合には、雨滴Rが付着していない場合よりも受光素子3での受光量は小さくなる。
非接触温度センサ4は、例えば赤外線センサで構成され、フロントガラス11から放射される赤外線を検出することにより、フロントガラス11の表面温度を非接触で検出する。
温湿度センサ5は、車室内の内気温度を検出すると共に湿度を検出する。
受光素子3、非接触温度センサ4、及び温湿度センサ5それぞれの検出信号は演算処理部6に入力される。演算処理部6は、受光量判定部6aと、曇り検出部6bと、記憶部6cと、雨滴判定部6dとを備える。
受光量判定部6aは、受光素子3の検出信号を入力し、受光素子3での受光量が予め設定したしきい値よりも小さいとき、フラグF1をF1=1に設定し、しきい値以上であるときフラグF1をF1=0に設定する。フラグF1は記憶部6cに記憶され、受光量判定部6aでは、判定結果に応じて、記憶部6cのフラグF1を順次更新するようになっている。受光量判定部6aと、発光源2と、受光素子3とで、光学的検出部を構成している。
そして、露点温度が温度しきい値以上であるときにはステップS14からステップS15に移行してフラグF2(t−1)の値をF2(t)の値に更新するとともに、F2(t)=1に設定する。そして、ステップS16に移行し、空調機器13を作動させた後、ステップS12に戻る。逆に、露点温度が温度しきい値よりも小さいときにはステップS14からステップS17に移行して、フラグF2(t−1)の値をF2(t)の値に更新するとともに、F2(t)=0に設定する。そして、空調機器13を停止させる(ステップS18)。そして、ステップS12に戻る。
雨滴判定部6dでは、まず、ステップS20で、フラグF3をF3=0に初期設定する。
次いで、記憶部6cから、フラグF1(t)、フラグF2(t)、F2(t−1)を読み込む(ステップS21)。そして、フラグF1(t)がF1(t)=0であるか否かを判定し(ステップS22)、F1(t)=0であるときには、フロントガラス11に雨滴は付着していない、つまり雨滴非検出と判定する。また、フラグF3をF3=0に設定する(ステップS23)。受光素子3での受光量がしきい値以上であるときには、フロントガラス11に雨滴は付着しておらず、また、曇りも生じていないことを意味する。つまり、雨滴は検出されていない。
そして、雨滴検出又は雨滴非検出の判定を行った後、ステップS21に戻る。
雨が降っておらず、フロントガラス11に曇りが生じていない状態では、受光素子3の受光量はしきい値以上となるためF1(t)=0(図3ステップS3、S5)に設定され、また、フラグF2は、F2(t)=0、F2(t−1)=0に設定されるため(図4ステップS14、S17)、図5のステップS21からS22を経てステップS23に移行し雨滴非検出と判定される。また、フラグF2は、F2(t)=0に設定されるため、空調機器13は作動されない(図4ステップS18)。
この状態から、空調機器13を作動させることにより、車室内の温度や湿度が調整されて露点温度が低下し温度しきい値を下回ると、フラグがF2(t)=0に設定されることから(図4ステップS14、S17)、空調機器13が停止される(ステップS18)。フラグがF2(t)=0となることから、図5のステップS21からS22、S24を経てステップS25に移行し、引き続き雨滴検出と判定されて、ワイパ16は駆動される。
そして、レインセンサ1で雨滴非検出と判定されることから、ワイパ16は停止される。したがって、雨の振り出しに伴い、ワイパ16が起動され、雨が止むことに伴いワイパ16は停止されることになる。
この状態から、車室内で温かい飲み物を飲むこと等により車室内の温度が上昇し、これに伴い露点温度が上昇し、露点温度が温度しきい値以上となると、車室内温度が露点温度に近づくと、曇り検出と判定され(図4ステップS15)、空調機器13が駆動される(ステップS16)。実際に曇りが生じる以前の時点で曇り検出と判定されて空調機器13が駆動されるため、曇りの発生が抑制されることになる。
つまり、継続して曇り検出と判定されていることから、フロントガラス11が曇っていることにより、受光素子3の受光量が減少して雨滴検出と判定された可能性がある。そのため、継続して曇りが検出されているときには、受光素子3の受光量が低下したとしても雨滴非検出と判定する。したがって、フロントガラス11に曇りが生じていることが原因で受光素子3の受光量が低下した場合に、ワイパ16が不必要に駆動されることを回避することができる。
また、フロントガラス11に実際に曇りが生じる前の、曇りが生じる可能性が高い時点で曇り検出と判定するようにしているため、実際に、曇りが生じる前の時点から、空調機器13を起動することができ、曇りが実際に生じることを抑制することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
2 発光源
3 受光素子
4 非接触温度センサ
5 温湿度センサ
6 演算処理部
6a 受光量判定部
6b 曇り検出部
6c 記憶部
6d 雨滴判定部
11 フロントガラス
13 空調機器
16 ワイパ
Claims (6)
- 車両のフロントガラスに雨滴が付着しているときと付着していないときとで異なる検出結果を出力する光学的検出部と、
前記車両の車室内の温度及び湿度を検出する温湿度センサと、
前記フロントガラスの温度を非接触で検出する非接触温度センサと、
前記温湿度センサ及び前記非接触温度センサの検出信号に基づき前記フロントガラスの車室内側に曇りが生じていること又は曇りが生じる可能性が高いことを検出する曇り検出部と、
前記光学的検出部での検出結果と前記曇り検出部での検出結果とに基づき、前記フロントガラスに雨滴が付着しているか否かを判定する雨滴判定部と、
を備え、
前記非接触温度センサによる温度の検出領域は、前記光学的検出部による前記雨滴の検出領域を含むレインセンサ。 - 前記光学的検出部は、
前記車室内に設けられた発光源と、
前記発光源で発光され前記フロントガラスの外面と外部との界面で反射された光を受光する受光素子と、を備える請求項1に記載のレインセンサ。 - 前記非接触温度センサによる温度の検出領域は、前記受光素子で受光する、前記フロントガラスの外面と外部との界面で反射した前記発光源の反射光の検出領域を含むことを特徴とする請求項2に記載のレインセンサ。
- 前記曇り検出部で前記フロントガラスに曇りが生じていること又は曇りが生じる可能性が高いことを検出したとき、空調機器を駆動して前記フロントガラスの曇りを解消させる曇り解消処理部を備える請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のレインセンサ。
- 前記雨滴判定部は、
前記曇り検出部で前記フロントガラスに曇りが生じていること又は曇りが生じている可能性が高いことを検出しているときに、前記光学的検出部の検出結果が前記フロントガラスに雨滴が付着していることを表す結果に変化したときには、前記フロントガラスに雨滴が付着しているという判定は行わない請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のレインセンサ。 - 前記非接触温度センサは、前記フロントガラスから放射される赤外線を検出しこれに基づき前記フロントガラスの温度を検出するようになっている請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のレインセンサ。
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