JPH0490948A - 雨滴除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、車両のフロントウィンドウ等にワイパー装
置に付加して装着される、エアー噴射式の雨滴除去装置
に関する。

（従来の技術） 一般に、車両のフロントウィンドウ等には、その表面に
接触して機械的に雨、雪等を払拭するワイパー装置が装
着されている。このワイパー装置によると、ワイパーブ
レードが視界を横切り、且つ払拭面積が限定され、更に
走行条件や雨量に応じて顛繁なモード切換えをすること
が要求される。このため、ワイパー装置にエアー噴射に
よる雨滴除去の手段を追加装備して視界を拡大向上し、
モード切換え等の操作を容易化することが考えられてい
る。

従来、このエアー噴射式の雨滴除去装置としては、カウ
ルトップ付近にエアー噴射ノズルを取付け、このエアー
噴射ノズルからエアーをフロントウィンドウに加速して
吹付ける。このとき、気体の流速、流量を車速等により
制御して雨滴除去することが知られている（特開昭６２
−７１７４５号公報参照）。

（発明が解決しようとする課ＩＰｆｉ）しかしながら、
上記従来のエアー噴射式雨滴除去装置−にあっては、車
両の状況変化、例えばフロントウィンドウの撥水性能力
の低下等があった場合、これに応じたエアー噴射による
雨滴除去の最適化には限界があった。

そこでこの発明は、エアー噴射制御を更に向上すること
ができる雨滴除去装置の提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するためにこの発明は、第１図のように
払拭面にエアを噴射する手段ＣＬＩと、このエア噴射手
段ＣＬＩを制御する手段ＣＬ２と、払拭面を払拭する手
段ＣＬ３と、この払拭手段ＣＬ３の払拭モードを切換え
る手段ＣＬ４と、車両状況に応じて標準払拭モードを設
定する手段ＣＬ５と、前記切換えた払拭モードと標準払
拭モードとの相違に応じて前記制御手段の制御内容を変
更する手段ＣＬ６とよりなる雨滴除去装置とした。

（作用） 上記構成によれば、降雨時等に払拭手段ＣＬ３を作動し
て払拭面の雨滴等を払拭する場合に、エアー噴射手段Ｃ
ＬＩの制御手段ＣＬ２による制御で、払拭面にエアーが
噴射される。また、標準払拭モードと切換えた払拭モー
ドとの相違に応し制御手段ＣＬ２の制御内容が変更され
る。

（実施例） 以下この発明の詳細な説明する。

第２図はこの発明の実施例の基本構成を示す制御系のブ
ロック図であり、車両走行状況として、車速を検出する
車速センサ１、雨量状態を検出する雨滴センサ２、及び
ワイパー動作状態を検出すると共に切換え手段ＣＬ４を
構成するワイパーモト切換えスイッチ３を有し、これら
のセンサ１．２とスイッチ３との信号がエアー噴射量を
制御する制御手段ＣＬ２としてのコントローラ４に入力
される。コントローラ４は車速■、雨ＩｊｋＵ及び払拭
モードＷの情報が人力される設定手段ＣＬ５及び変更手
段ＣＬ６としてのパラメータ調整部５を有し、車速Ｖと
雨ＪｉＵの各状態の車両状況において標準払拭モードＷ
ｎを設定し、切換えられた払拭モードＷと比較してパラ
メータ調整の有無を判断し、且つ必要なときは制御パラ
メータの調整を行う。また、車速Ｖ、雨ｊｌＵ、パラメ
ータ調整要素Ｗ　−Ｗ　ｎはエアー流量制御部６に入力
し、Ｗ−Ｗｎの値のモード不一致度合に応じ調整ルール
を分け、エアー流量Ｑの制御出力を決定する。そして、
このエアー流量Ｑの信号がエアー噴射手段ＣＬ１として
のエアー噴射装置２０に出力１．て、エアー噴射制御す
るようになっている。

第３図はワイパー装置とエアー噴射装置の構成を示す斜
視図であり、車体１０の払拭面としてのフロントウィン
ドウ１１の直下のカウルトップ１２に、払拭手段ＣＬ３
としてのワイパー装置３０とエアー噴射装置２０が並設
されている。ワイパー装置３０はカウルトップ１２に突
設されるワイパーピボット３１にアーム３２を介しワイ
パーブレード３３が、回動可能に取付けられており、こ
のような機構が例えばフロントウィンドウ１１の左右に
２組設けられている。エアー噴射装置２０はカウルトッ
プ１２に複数個のエアーノズル２１８％２１．ｂ・・・
が、フロントウィンドウ１１に向けてその全域にエアー
を噴射することが可能に設置される。また、加圧空気を
発生するコンプレッサ２２がエアーポンプ２３、エアー
制御弁２４及びエアーホース２５を介しエアーノズル２
］ａ１２１ｂ１　・・・に配管され、コントローラ４か
コンプレッサ２２、エアー制御弁２４にハーネス２６に
より結線されている。かかるカウルトップ１２の部分に
は、更に雨滴センサ２も設置されている。

この実施例の構成により、降雨時にドライバが走行条件
、雨量の状態を判断して、ワイパー作動レバーを操作し
、モード切換スイッチ３を低速−定、高速一定または間
欠の各モードにセットする。

すると、ワイパー装置３０のワイパーピボット３１、ア
ーム３２によりワイパープレート３３か、フロントウィ
ンドウ１１の表面に接しながら上記各モードに応して左
右に回動して、雨滴を払拭除去する。このとき、コント
ローラ４には車速Ｖ１雨量Ｕ、払拭モードＷの情報が入
力して処理され、車速ＶＪ雨量Ｕに応じた標準払拭モー
ドＷｎでコントローラ４から制御信号がエアー制御弁２
４に入力し、コンプレッサ２２からの加圧空気が流量制
御してエアーノズル２１ａｑ　２１ｂｑ　　　・・に導
かれ、フロントウィンドウ１１の全域に噴射される。そ
こで、フロントウィンドウ１１ではワイパーブレード３
３による未払拭の雨滴が、エアーにより上方に飛散して
除去されるのであり、このエアーのアシスト作用で視界
が常に良好に確保されることになる。

このとき、標準払拭モードＷｎとドライバにより選択さ
れた払拭モードＷとが相違するときは、その相違に応じ
、コントローラ４の制御によるパラメータ調整が行なわ
れる。

次に、第４図、第５図のフローチャート、第６図のマツ
プを用いて、この実施例のエアー噴射制御の作用を説明
する。

先ず、エアー噴射制御では第４図のフローチャートが実
行され、ステップＳ１で車速Ｖが、ステップＳ２で雨量
Ｕが読込まれ、ステップＳ３に進んで雨量Ｕが所定値よ
り少ない場合は、そのまま終了する。雨量Ｕが所定値を
上回るときはステップＳ４に進み、第６図（ａ）のマツ
プを参照してＵに該当するファジー変数のメンバーシッ
プ値を検索する。次にステップＳ５に進み、第６図（ｂ
）のマツプを参照して■に該当するファジー変数のメン
バーシップ値を検索し、ステップＳ６で第６図（Ｃ）の
マツプを参照してＵ、Ｖに該当するファジー変数の組合
わせからルール選択をする。尚、これらの図において、
ファジー変数のＳはＳｍａｌｌ、Ｌは１．ｏｗ、ＭはＭ
ｅｄｉｕＩＩｌ、　ＢはＢ（ｇＳＦはｆ’ａｓｔＳＭＳ
はＭｅｄｉｕｍ−９Ｉ＋ｌａｌ　ｌ、Ｍ　ＢはＭｅｄｉ
ｕｍ−Ｂｉｇ、　Ｍ　ＬはＭｅｄｉｕｍ−Ｌｏｗ、　Ｍ
　ＦはＭｅｄｉｕｍ　俸Ｔ’ａｓＬを示す。

次に、ステップＳ７に進み各ルールの適合度から後件部
を制限して、直接法によるファジー推論ＭＩＮを演算し
、ステップＳ８に進み制限された後件部をすべて合成し
、同様のファジー推論のＭＡＸを演算する。その後、ス
テップＳ９に進みこれらの値を用い重心法により出力値
のエアー流量Ｑを１つ決定するのである。

次に、制御パラメータ調整においては状態判断とパラメ
ータ調整が行われる。そこで、状態判断では第５図（ａ
）のフローチャー１・が実行され、ステップＳ１１とス
テップＳ１２で車速ｖ１雨量Ｕが読込まれる。そして、
ステップ３１３に進み第６図（ｄ）のマツプを参照して
Ｖ、Ｕに対応したワイパー標準払拭モードＷｎを検索す
る。この図で、Ｎは停止、Ｉ、は間欠の長、１２は間欠
の中、Ｉ３は間欠の短、Ｌは低速、Ｈは高速を示す。

従って、図示のようなＶ、　、Ｕ、の条件で、ＷｎがＮ
の場合は、停止が標準使用となる。

また、ステップＳ１４に進み現状のワイパー払拭モード
Ｗがチエツクされ、ステップＳ１５に進みＷとＷｎの減
算で比較判断される。この場合、Ｎ→１、Ｉ、→２、■
２→３、Ｉ３→４、Ｌ→５、Ｈ→６とし、Ｗ−Ｗｎは１
〜６の値をとる。そして、ＷとＷｎが不一致の場合はス
テップＳ１６に進み、減算値が所定値の±３の範囲内で
はステップＳ１７に進み、最小の±１の場合は（ｂ）の
ルーチンに移行する。即ち、ステップ３１８．１９．２
０に進み、人力ファジー変数の頂点を移動する（入力に
対するゲイン）。一方、不一致度合が±１を上回る場合
はＳ１７からＳ２１に進み、±２では（Ｃ）のルーチン
に移行する。即ち、ステップＳ２２．２３．２４に進み
、出力ファジー変数の頂点を移動する（出力に対するゲ
イン）。また、±２以上に不一致度合が大きいと、ステ
ップｓ２１から（ｄ）のルーチンのステップ２５．２６
．２７に進み、制御ルール後件部のファジー変数を変更
する（制御戦略の修正）。

（ｂ）、（Ｃ）のルーチンについては、第７図のように
なる。すなわち、 但し、Ｖ、＜ｖ、＜Ｖ、　、Ｕ、＜Ｕ、＜Ｕｓ　（７）
関係はそのままである。

（ｄ）−のルーチンについては、ルール後件部の７７ジ
ー変数を、例えば、ＭＳ　→ＭＢＳＭＢ−Ｂのように変
更する。例えば、車速ｖ３、雨量Ｕ。

について、 Ｗ　−Ｗ　ｎ　−＋　１のとき Ｖ、＋△Ｖ−Ｖ、　、ＵＮ−△Ｕ−４Ｕ。

Ｗ　−Ｗ　ｎ　−＋２のとき Ｑ、＋△Ｑ→Ｑ Ｗ　−Ｗ　ｎ　−＋　３のとき ＵｉｓＭＳ、ＶｉｓＭＦ−４ＱｉｓＭＳ−ＱｉｓＭＢと
なる。

そして、不一致状態が所定時間紅過した後、上述の作用
に基づきパラメータ調整し、不一致度合が大きいほどエ
アー噴射量の出力ゲインを大きくするように決定する。

但し、同一方向への修正が、（ｂ）、（ｃ）については
３回続いたら、（ｄ）については１回でパラメータ調整
を終了し、過学習を避けるのである。

尚、この発明は、上記実施例に限定されるものではない
。例えば、リヤウィンドウ、ドアミラー等にも適用でき
る。ドアミラーについては、フロントウィンドウに用い
たエアー噴射装置からエアーを導くこともできる。

［発明の効果コ 以上より明らかなように、この発明によれば、エアー噴
射の雨滴除去装置において、標準払拭モードに応してエ
アー噴射量を制御する構成であるから、ワイパーブレー
ドによる未払拭の雨滴をエアー噴射で確実に除去するこ
とができ、ワイパー未払拭部分の視界を向上できる。ワ
イパーモートの切換をこまめに行う必要がなくなるので
、切換操作が容易になり、ワイパーブレードが視界を頬
繁に横切るわずられしさも低減する。しかも、切換えた
払拭モードが標準払拭モートと相違するときはエアー噴
射の制御内容を変更するから、状況変化に応じてエアー
噴射による雨滴除去性能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図、第２図はこの発明の実施例
に係る基本構成のブロック図、第３図はワイパー装置と
エアー噴射装置の斜視図、第４図はエアー噴射制御用フ
ローチャートの図、第５図（ａ）ないしくｄ）は制御パ
ラメータ調整用フローチャートの図、第６図（ａ）、（
ｂ）は雨量、車速のファジー変数に対するメンバーシッ
プ度のマツプ図、（Ｃ）は制御規則のマツプ図、（ｄ）
はワイパー標準使用モードを設定するマツプ図、第７図
はパラメータ調整の説明図である。 ＣＬＩ・・・エアー噴射手段 Ｃｌ３・・・制御手段 Ｃｌ３・・・払拭手段 Ｃｌ３・・切換手段 Ｃｌ３・・・設定手段 Ｃｌ３・・・変更丁段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　払拭面にエアを噴射する手段と、このエア噴射手段を
   制御する手段と、払拭面を払拭する手段と、この払拭手
   段の払拭モードを切換える手段と、車両状況に応じて標
   準払拭モードを設定する手段と、前記切換えた払拭モー
   ドと標準払拭モードとの相違に応じて前記制御手段の制
   御内容を変更する手段とよりなる雨滴除去装置。