JPH09240433A - ワイパー制御装置 - Google Patents

ワイパー制御装置

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JPH09240433A
JPH09240433A JP8051763A JP5176396A JPH09240433A JP H09240433 A JPH09240433 A JP H09240433A JP 8051763 A JP8051763 A JP 8051763A JP 5176396 A JP5176396 A JP 5176396A JP H09240433 A JPH09240433 A JP H09240433A
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wiper
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JP8051763A
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Yasuhiro Tamai
康弘 玉井
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 雨量や車速等の様々な学習パラメータを入力
可能なニューロネットワークを用いた制御を実行するこ
とによって、自動車等の車両の用いられるワイパーの作
動タイミングや間欠周期等のワイパー制御を運転者や体
感する運転環境に応じて最適化するワイパー制御装置を
提供すること。 【解決手段】 車速、照度、雨量の学習パラメータに加
えてエンジン回転数、車間距離、ウィンカー方向を学習
パラメータとして用いて運転者毎の嗜好や体感する運転
環境を反映させたワイパーの作動タイミングや間欠周期
等のワイパー制御にかかる学習を運転前に予め実行し、
また運転者毎の設定した識別番号情報および学習結果に
基づいてワイパーの作動タイミングや間欠周期等のワイ
パー制御情報を生成するニューロネットワークを備えて
成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明のワイパー制御装置
は、入力層、中間層、および出力層が階層化されて成る
多層型ニューラルネットワークをワイパー制御手段とし
て用いてワイパーの制御を実行するワイパー制御装置に
関し、特に、運転者毎の学習結果に基づいてワイパーの
作動タイミングや間欠周期等にかかる最適なワイパー制
御を実行して運転者毎の嗜好や体感する運転環境を十分
反映させた実行できるワイパー制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】運転者の嗜好や運転環境をワイパー制御
に反映させるための従来のワイパー制御装置としては、
多層型ニューラルネットワークを用いたワイパー制御装
置がある。
【0003】従来の多層型ニューラルネットワークを用
いたワイパー制御装置は、車速、照度、雨量の3つの学
習パラメータを用いてワイパー制御にかかる学習を行っ
ていた。学習された結果は運転者毎の学習結果情報とし
てメモリカード等の記憶手段に記憶されていた。
【0004】このようなワイパー制御装置においては、
運転者自身の識別情報が入力されることによって運転者
の識別が促され、さらにこの運転者識別情報を用いて記
憶手段から読み出された学習結果情報に基づいて運転者
の嗜好や運転環境を反映させたワイパーの作動タイミン
グや間欠周期等のワイパー制御情報が生成され、このワ
イパー制御情報に基づいてワイパー制御が実行されてい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、運転者
が体感する運転環境を反映させた運転者にとって最適な
ワイパー制御を実現するためには様々な学習パラメータ
を参照する必要があるものの、このような従来のワイパ
ー制御装置では、処理時間、メモリー等の制約から車
速、照度、雨量のみを用いて学習を行っていたため、運
転者の嗜好や運転環境をワイパーの作動タイミングや間
欠周期等のワイパー制御情報に十分反映させたワイパー
制御を実行することが難しいという問題点があった。
【0006】具体的には、同じ車速でも、単純に低速走
行または停止しているときと、右左折等のための低速ま
たは停止しているときとでは、運転者が体感する運転環
境が異るにも関わらず、車速、照度、雨量のみを用いて
学習を行っていたため、運転者の嗜好や運転環境をワイ
パーの作動タイミングや間欠周期等のワイパー制御情報
に十分反映させたワイパー制御を実行することが難しい
という問題点があった。また前方近傍での車両の有無に
よっても同様に運転者が体感する運転環境が異るにも関
わらず、車速、照度、雨量のみを用いて学習を行ってい
たため、運転者の嗜好や運転環境をワイパーの作動タイ
ミングや間欠周期等のワイパー制御情報に十分反映させ
たワイパー制御を実行することが難しいという問題点が
あった。
【0007】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、車速、照度、雨量の学習パラメー
タに加えてエンジン回転数、車間距離、ウィンカー方向
を学習パラメータとして用いて運転者毎の嗜好や体感す
る運転環境を反映させたワイパーの作動タイミングや間
欠周期等のワイパー制御にかかる学習をニューラルネッ
トワークを用いて運転前に予め実行し、また運転者毎の
設定した識別番号情報および学習結果に基づいてワイパ
ーの作動タイミングや間欠周期等のワイパー制御情報を
ニューラルネットワークを用いて生成することにより、
運転者毎の嗜好や体感する運転環境を十分反映させた最
適なワイパー制御を実行できるワイパー制御装置を提供
することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のワイパ
ー制御装置(10)に装置されたワイパー制御手段(1
6)は、入力層(16A)、中間層(16B)、および
出力層(16C)が階層化されて成る多層型ニューラル
ネットワーク(16)を具備して成り、車両に装置され
たワイパー制御にかかる学習を所定の学習パラメータを
用いて実行するとともに、このときの学習の結果に基づ
いてワイパー制御を実行するものである。
【0009】所定の学習パラメータを用いた学習を多層
型ニューラルネットワーク(16)を用いて実行するこ
とにより、運転者毎の嗜好や体感する運転環境を反映さ
せたワイパー制御が実現できる。請求項2に記載のワイ
パー制御装置(10)に用いられる所定の学習パラメー
タは、請求項1に記載の所定の学習パラメータをセンサ
を介して入力可能なものであって、車速情報(12
a)、照度情報(12c)、雨量情報(12b)、エン
ジン回転数情報(12d)、車間距離情報(12e)、
ウィンカー方向情報(12f)から少なくとも構成され
ている。
【0010】車速情報(12a)、照度情報(12
c)、雨量情報(12b)、エンジン回転数情報(12
d)、車間距離情報(12e)、ウィンカー方向情報
(12f)を所定の学習パラメータとして用いた学習を
多層型ニューラルネットワーク(16)を用いて実行す
ることにより、運転者毎の嗜好や体感する運転環境を反
映させたワイパー制御が実現できる。
【0011】請求項3に記載のワイパー制御装置(1
0)に用いられるワイパー制御情報(16a)は、請求
項2に記載のワイパー制御情報(16a)であって、ワ
イパーの作動タイミング、またはワイパーの間欠周期の
うち少なくとも1つである。ワイパー制御情報(16
a)としてワイパーの作動タイミング、またはワイパー
の間欠周期を用いることにより、運転者毎の嗜好や体感
する運転環境を反映させたワイパー制御が実現できる。
【0012】請求項4に記載のワイパー制御装置(1
0)は、請求項1乃至3に記載のワイパー制御装置(1
0)である。請求項4に記載の入力層(16A)を構成
する各ユニットは、所定の学習パラメータの数に応じて
各々一対一に対応させて設けられるとともに、中間層
(16B)を構成する全ユニットについて予め学習され
た重み情報(14a)によってこのときの全ユニットの
各々と結合されて成る。さらに、請求項4に記載のワイ
パー制御装置(10)に記載の出力層(16C)を構成
する各ユニットは、中間層(16B)を構成する全ユニ
ットについて予め学習された重み情報(14a)によっ
てこのときの全ユニットの各々と結合されて成り、所定
の学習パラメータを用いたニューロ演算に基づいてワイ
パー制御情報(16a)を出力するものである。
【0013】予め学習された重み情報(14a)用いた
多層型ニューラルネットワーク(16)を用いて実行す
ることにより、運転者毎の嗜好や体感する運転環境を反
映させたワイパー制御が実現できる。請求項5に記載の
ワイパー制御装置(10)は、請求項1乃至3に記載の
ワイパー制御装置(10)であって、重み情報(14
a)、または運転者を識別するための識別番号情報(1
4b)を随時記憶および読み出し可能なメモリ(14)
を備えて成る。請求項5に記載の入力層(16A)を構
成する各ユニットは、所定の学習パラメータの数に応じ
て各々一対一に対応させて設けられるとともに、中間層
(16B)を構成する全ユニットについてメモリ(1
4)から読み出した重み情報(14a)によってこのと
きの全ユニットの各々と結合されて成る。さらに請求項
5に記載の出力層(16C)を構成する各ユニットは、
中間層(16B)を構成する全ユニットについてメモリ
(14)から読み出した重み情報(14a)によってこ
のときの全ユニットの各々と結合されて成り、所定の学
習パラメータを用いたニューロ演算に基づいてワイパー
制御情報(16a)を出力するものである。
【0014】このような構造の多層型ニューラルネット
ワーク(16)を用いて実行することにより、運転者毎
の嗜好や体感する運転環境を反映させたワイパー制御が
実現できる。また随時読み出し可能であって運転者毎の
設定した識別番号情報(14b)および学習結果(則
ち、重み情報(14a))に基づいてワイパーの作動タ
イミングや間欠周期等のワイパー制御情報(16a)を
多層型ニューラルネットワーク(16)を用いて生成す
ることにより、運転者毎の嗜好や体感する運転環境を十
分反映させた最適なワイパー制御を実行するワイパー制
御装置(10)を実現できる。
【0015】請求項6に記載のワイパー制御装置(1
0)は、請求項5に記載のワイパー制御装置(10)で
ある。請求項6に記載のワイパー制御手段(16)は、
所定の学習パラメータおよびメモリ(14)から読み出
した識別番号情報(14b)を用いてワイパー制御にか
かる学習を予め実行するとともに、このときの識別番号
情報(14b)およびこのときの学習結果に基づいてワ
イパー制御情報(16a)を多層型ニューラルネットワ
ーク(16)を用いて生成して各運転者に個別に対応し
たワイパー制御を実行するものである。
【0016】予め学習された重み情報(14a)を用い
た学習をこのような多層型ニューラルネットワーク(1
6)を用いて実行することにより、運転者毎の嗜好や体
感する運転環境を反映させたワイパー制御が実現でき
る。またメモリ(14)から随時読み出し可能であって
運転者毎の設定した識別番号情報(14b)および学習
結果(則ち、重み情報(14a))に基づいてワイパー
の作動タイミングや間欠周期等のワイパー制御情報(1
6a)を多層型ニューラルネットワーク(16)を用い
て生成することにより、運転者毎の嗜好や体感する運転
環境を十分反映させた最適なワイパー制御を実行するワ
イパー制御装置(10)を実現できる。
【0017】請求項7に記載のワイパー制御装置(1
0)は、請求項6に記載のワイパー制御装置(10)で
ある。請求項7に記載のワイパー制御手段(16)にお
いて、入力層(16A)と中間層(16B)との間に、
メモリ(14)から読み出した識別番号情報(14b)
を入力するための運転者識別ユニットが設けられてい
る。
【0018】このようなメモリ(14)を装置すること
によって、運転者毎の設定した識別番号情報(14b)
に応じて運転者毎の嗜好や体感する運転環境を十分反映
させた最適なワイパー制御を実行するワイパー制御装置
(10)を実現できる。請求項8に記載のワイパー制御
装置(10)は、請求項7に記載のワイパー制御装置
(10)である。請求項8に記載の運転者識別ユニット
(16D)は、中間層(16B)を構成する各ユニット
について予め学習された重み情報(14a)またはメモ
リ(14)から読み出した重み情報(14a)によって
このときの各ユニットと各々結合されるとともに、入力
層(16A)を構成する各ユニットについて予め学習さ
れた重み情報(14a)によってこのときの各ユニット
と各々結合されて成る。
【0019】このような運転者識別ユニット(16D)
を付加して多層型ニューラルネットワーク(16)を構
成することによって、運転者毎の設定した識別番号情報
(14b)に応じて運転者毎の嗜好や体感する運転環境
を十分反映させた最適なワイパー制御を実行するワイパ
ー制御装置(10)を実現できる。
【0020】請求項9に記載のワイパー制御装置(1
0)は、請求項1乃至8に記載のワイパー制御装置(1
0)である。請求項9に記載のワイパー制御手段(1
6)は、運転者の手動による調整に応じて、教師信号を
訂正して再学習を行うものである。
【0021】このような再学習可能な多層型ニューラル
ネットワーク(16)を用いることによって、運転者毎
の設定した識別番号情報(14b)に応じて運転者毎の
嗜好や体感する運転環境を十分反映させた最適なワイパ
ー制御を実行するワイパー制御装置(10)を実現でき
る。
【0022】請求項10に記載のワイパー制御装置(1
0)は、請求項1乃至9に記載のワイパー制御装置(1
0)である。請求項10に記載の運転者識別ユニット
(16D)の入出力関数は、シグモイド関数である。入
出力関数としてシグモイド関数を用いた多層型ニューラ
ルネットワーク(16)を用いることによって、運転者
毎の設定した識別番号情報(14b)に応じて運転者毎
の嗜好や体感する運転環境を十分反映させた最適なワイ
パー制御を実行するワイパー制御装置(10)を実現で
きる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を説明する。始めに、図1および図2を参照し
て、発明の実施の形態のワイパー制御装置10の主要構
成を説明する。
【0024】図1は本発明の実施の形態にかかるワイパ
ー制御装置10を示す機能ブロック図である。図2は本
発明の実施の形態にかかる多層型ニューラルネットワー
ク16の構成図である。運転者が車両を運転中に体感す
る運転環境において、雨量が多ければ運転者にとって望
ましいワイパーの作動タイミングや間欠周期等のワイパ
ー制御情報16aは異なる必要がある。また、同一の環
境であっても、個人差が存在する。例えば、多少の雨量
では全くワイパーを動かさない人や、信号待ちではワイ
パーを止める人もいる。この差を補正し、各運転者に適
したワイパー作動タイミングの制御を実行することが要
求されている。
【0025】このような要求を実現するために、本発明
の実施の形態のワイパー制御装置10は、図2に示すよ
うに、入力層16A、中間層16B、および出力層16
Cが階層化されて成る多層型ニューラルネットワーク1
6を用いてワイパーの制御を実行するものであり、更に
は運転者毎の学習結果に基づいてワイパーの作動タイミ
ングや間欠周期等にかかる最適なワイパー制御を実行し
て運転者毎の嗜好や体感する運転環境を十分反映させた
実行できるものである。
【0026】本発明の実施の形態のワイパー制御装置1
0に装置されたワイパー制御手段16は、入力層16
A、中間層16B、および出力層16Cが階層化されて
成る多層型ニューラルネットワーク16を具備して成
り、車両に装置されたワイパー制御にかかる学習を所定
の学習パラメータを用いて実行するとともに、このとき
の学習の結果に基づいてワイパー制御を実行するもので
ある。
【0027】このような所定の学習パラメータを用いた
学習を多層型ニューラルネットワーク16を用いて実行
することにより、運転者毎の嗜好や体感する運転環境を
反映させたワイパー制御が実現できる。ワイパー制御装
置10に用いられる所定の学習パラメータは、センサを
介して入力可能なものであって、図1に示すように、速
度センサ12Aを介して入力可能な車速情報12a、照
度センサ12Cを介して入力可能な照度情報12c、雨
量センサ12Bを介して入力可能な雨量情報12b、エ
ンジン回転センサ12Dを介して入力可能なエンジン回
転数情報12d、車間距離センサ12Eを介して入力可
能な車間距離情報12e、ウィンカーセンサ12Fを介
して入力可能なウィンカー方向情報12fから少なくと
も構成されている。
【0028】なお、所定の学習パラメータは個々に例示
するものに特にこれに限定されるものではなく、運転者
にとって最適なワイパーの作動タイミングに影響を及ぼ
すと考えられる要因を全て、必要な学習パラメータとし
て追加することができる。具体的には、車速情報12a
とは車両の走行スピードを意味するものであり、雨量情
報12bとは単位面積単位時間あたりの降雨量を意味す
るものであり、照度情報12cとは走行路面の明るさを
意味するものであり、エンジン回転数情報12d単位時
間当たりのエンジン回転数を意味するものであり、車間
距離情報12eとは前方を走行する車両の後尾部と自己
の車両の前部との距離を意味するものであり、ウィンカ
ー方向情報12fとは車両の右折または左折を意味する
ものである。
【0029】このような車速情報12a、照度情報12
c、雨量情報12b、エンジン回転数情報12d、車間
距離情報12e、ウィンカー方向情報12fを所定の学
習パラメータとして用いた学習を多層型ニューラルネッ
トワーク16を用いて実行することにより、運転者毎の
嗜好や体感する運転環境を反映させたワイパー制御が実
現できる。を実行するワイパー制御装置10を実現でき
る。
【0030】具体的には、絶対雨量が同じでも車速が異
なるために運転者の体感雨量が異なる場合であっても、
これをワイパー制御量に反映させることが可能となる。
雨量の多少によって運転者の求める作動タイミングが異
なる場合であっても、これをワイパー制御量に反映させ
ることが可能となる。例えば、運転者にとって、雨量が
多ければ、望ましいワイパーの作動タイミングや間欠周
期等のワイパー制御情報16aは異なる。また、同一の
環境であっても、個人差が存在する。例えば、多少の雨
量では全くワイパーを動かさない人や、信号待ちではワ
イパーを止める人もいる。この差を多層型ニューラルネ
ットワーク16の学習で補正し、各運転者に適したワイ
パー作動タイミングの制御を実行することが可能とな
る。
【0031】また、照度によって運転者の求める作動タ
イミングが異なる場合であっても、これをワイパー制御
量に反映させることが可能となる。また、車両慮の運転
状況を反映するエンジン回転数に応じて運転者の求める
作動タイミングが異なる場合であっても、これをワイパ
ー制御量に反映させることが可能となる。
【0032】また、前方者との車間距離によって運転者
の求める作動タイミングが異なる場合であっても、これ
をワイパー制御量に反映させることが可能となる。例え
ば、単独で走行する場合と、渋滞の中にある場合とで
は、車速等の他の条件が同じでも運転者の求める作動タ
イミングが異なるので、これをワイパー制御量に反映さ
せることが可能となる。例えば、停車している場合と、
ウィンカーを出している場合とでは、運転者の前方に対
する注意力は異なり、車速等の他の条件が同じでも運転
者の求める作動タイミングが異なる場合であっても、こ
れをワイパー制御量に反映させることが可能となる。
【0033】またワイパー制御情報16aは、ワイパー
の作動タイミング、またはワイパーの間欠周期のうち少
なくとも1つである。ワイパー制御情報16aとしてワ
イパーの作動タイミング、またはワイパーの間欠周期を
用いることにより、運転者毎の嗜好や体感する運転環境
を反映させたワイパー制御(則ち、作動タイミング制御
や間欠周期制御)が実現できる。
【0034】次に、図1および図2を参照して、発明の
実施の形態のワイパー制御手段16の構成を説明する。
ワイパー制御手段16は、重み情報(則ち、学習情報の
一つ)14a、または運転者を識別するための識別番号
情報14bを随時記憶および読み出し可能なメモリ14
を備えて成る。メモリ14としたはEEPROM等の半
導体記憶デバイス、MO等の磁気光記憶手段、磁気ディ
スク等の磁気記憶手段等を用いることができる。
【0035】このときの入力層16Aを構成する各ユニ
ットは、図1および図2に示すように、所定の学習パラ
メータの数に応じて各々一対一に対応させて設けられる
とともに、中間層16Bを構成する全ユニットについて
メモリ14から読み出した重み情報(則ち、学習情報の
一つ)14aによってこのときの全ユニットの各々と結
合されて成る。
【0036】さらに出力層16Cを構成する各ユニット
は、中間層16Bを構成する全ユニットについてメモリ
14から読み出した重み情報(則ち、学習情報の一つ)
14aによってこのときの全ユニットの各々と結合され
て成り、所定の学習パラメータを用いたニューロ演算に
基づいてワイパー制御情報16aを出力するものであ
る。
【0037】このような構造の多層型ニューラルネット
ワーク16を用いて実行することにより、多くの入力か
ら総合的な作動タイミング決定を高速に行うことがで
き、その結果、運転者毎の嗜好や体感する運転環境を反
映させたワイパー制御が実現できる。また随時読み出し
可能であって運転者毎の設定した識別番号情報14bお
よび学習結果(則ち、重み情報(則ち、学習情報の一
つ)14a)に基づいてワイパーの作動タイミングや間
欠周期等のワイパー制御情報16aを多層型ニューラル
ネットワーク16を用いて生成することにより、運転者
毎の嗜好や体感する運転環境を十分反映させた最適なワ
イパー制御を実行するワイパー制御装置10を実現でき
る。
【0038】またワイパー制御手段16は、所定の学習
パラメータおよびメモリ14から読み出した識別番号情
報14bを用いてワイパー制御にかかる学習を予め実行
するとともに、このときの識別番号情報14bおよびこ
のときの学習結果に基づいてワイパー制御情報16aを
多層型ニューラルネットワーク16を用いて生成して各
運転者に個別に対応したワイパー制御を実行するもので
ある。
【0039】このように予め学習された重み情報(則
ち、学習情報の一つ)14aを用いた学習をこのような
多層型ニューラルネットワーク16を用いて実行するこ
とにより、運転者毎の嗜好や体感する運転環境を反映さ
せたワイパー制御が実現できる。またメモリ14から随
時読み出し可能であって運転者毎の設定した識別番号情
報14bおよび学習結果(則ち、重み情報(則ち、学習
情報の一つ)14a)に基づいてワイパーの作動タイミ
ングや間欠周期等のワイパー制御情報16aを多層型ニ
ューラルネットワーク16を用いて生成することによ
り、運転者毎の嗜好や体感する運転環境を十分反映させ
た最適なワイパー制御を実行するワイパー制御装置10
を実現できる。
【0040】またワイパー制御手段16において、入力
層16Aと中間層16Bとの間に、メモリ14から読み
出した識別番号情報14bを入力するための運転者識別
ユニットが設けられている。このようなメモリ14を装
置することによって、運転者毎の設定した識別番号情報
14bに応じて運転者毎の嗜好や体感する運転環境を十
分反映させた最適なワイパー制御を実行するワイパー制
御装置10を実現できる。
【0041】ワイパー制御手段16は、運転者の手動に
よる調整に応じて、教師信号を訂正して再学習(本発明
の実施の形態では、教示学習のやり直し)を行うもので
ある。このような再学習可能な多層型ニューラルネット
ワーク16を用いることによって、運転者毎の設定した
識別番号情報14bに応じて運転者毎の嗜好や体感する
運転環境を十分反映させた最適なワイパー制御を実行す
るワイパー制御装置10を実現できる。
【0042】次に、図2を参照して、発明の実施の形態
のワイパー制御手段に装置された多層型ニューラルネッ
トワーク16の構成を説明する。本発明の実施の形態の
多層型ニューラルネットワーク16は、バックプロパゲ
ーション等の学習規則を用いて予め教示学習されている
各層間の重みと、所定の演算(則ち、ニューロ演算)と
に従って、ワイパー制御情報16aを出力するものであ
る。具体的な多層型ニューラルネットワーク16は、具
体的には、コンピュータ上でのプログラムによって達成
することができる。
【0043】図2に示すように、ワイパー制御手段16
としての多層型ニューラルネットワーク16において、
入力層16Aを構成する各ユニットは、所定の学習パラ
メータの数に応じて各々一対一に対応させて設けられ、
さらに中間層16Bを構成する全ユニットについて予め
学習された重み情報(則ち、学習情報の一つ)14aに
よってこのときの全ユニットの各々と結合されている。
なお、中間層16Bを構成するユニット数は、可変とす
ることができる。
【0044】また多層型ニューラルネットワーク16に
おける出力層16Cを構成する各ユニットは、中間層1
6Bを構成する全ユニットについて予め学習された重み
情報(則ち、学習情報の一つ)14aによってこのとき
の全ユニットの各々と結合され、所定の学習パラメータ
を用いたニューロ演算に基づいてワイパー制御情報16
aを出力することができる。
【0045】具体的には、入力層16Aを構成するユニ
ットの数は、入力する情報数(本発明の実施の形態で
は、車速情報12a、照度情報12c、雨量情報12
b、エンジン回転数情報12d、車間距離情報12e、
ウィンカー方向情報12fの6こ)と同数(則ち、6
こ)としている。中間層16Bを構成するユニットの数
は、学習の困難度に応じて決定されるものなので、本発
明の実施の形態では可変としている。出力層16Cを構
成するユニットの数は1つとしている。出力層16Cの
ユニットの出力値(則ち、ワイパー制御情報16a)
は、最大値を1最小値を0とし、その間の比率で表現さ
れる。
【0046】このように予め学習された重み情報(則
ち、学習情報の一つ)14a用いた多層型ニューラルネ
ットワーク16を用いて実行することにより、運転者毎
の嗜好や体感する運転環境を反映させたワイパー制御が
実現できる。運転者識別ユニット16Dは、図2に示す
ように、中間層16Bを構成する各ユニットについて予
め学習された重み情報(則ち、学習情報の一つ)14a
またはメモリ14から読み出した重み情報(則ち、学習
情報の一つ)14aによってこのときの各ユニットと各
々結合されるとともに、入力層16Aを構成する各ユニ
ットについて予め学習された重み情報(則ち、学習情報
の一つ)14aによってこのときの各ユニットと各々結
合されて成る。運転者識別ユニット16Dの入出力関数
は、シグモイド関数である。
【0047】このような運転者識別ユニット16Dを付
加し、入出力関数としてシグモイド関数を用いた多層型
ニューラルネットワーク16を構成することによって、
運転者毎の設定した識別番号情報14bに応じて運転者
毎の嗜好や体感する運転環境を十分反映させた最適なワ
イパー制御を実行するワイパー制御装置10を実現でき
る。
【0048】次に、図3を参照して、発明の実施の形態
の動作を説明する。図3は本発明の実施の形態にかかる
ワイパー制御装置10の制御を説明したフローチャート
である。本発明の実施の形態のワイパー制御装置10で
は、各運転者へ対応するために、多層型ニューラルネッ
トワーク16の入力層16Aと中間層16Bとの間に、
メモリ14から読み出した識別番号情報14bを入力す
るための運転者識別ユニットが設けられている。さら
に、ワイパー制御手段16は、重み情報(則ち、学習情
報の一つ)14a、または運転者を識別するための識別
番号情報14bをメモリ14に随時記憶している。
【0049】ワイパー制御手段16は、所定の学習パラ
メータ12a〜12fおよびメモリ14から読み出した
識別番号情報14bを用いて、ワイパー制御にかかる学
習(本発明の実施の形態では、バックプロパゲーション
を用いた教示学習)を予め実行するとともに、このとき
の識別番号情報14bおよびこのときの学習結果に基づ
いてワイパー制御情報16aを多層型ニューラルネット
ワーク16を用いて生成して各運転者に個別に対応した
ワイパー制御を実行することができる。
【0050】運転者がワイパーのスイッチ(図3中に示
すSW)を作動状態(則ち、On)にすると(ステップ
S1)、各種センサから所定の学習パラメータが入力さ
れる(ステップS1→ステップS2)。具体的には図1
に示すように、速度センサ12Aを介して車速情報12
aが入力され、照度センサ12Cを介して照度情報12
cが入力され、雨量センサ12Bを介して雨量情報12
bが入力され、エンジン回転センサ12Dを介してエン
ジン回転数情報12dが入力され、車間距離センサ12
Eを介して車間距離情報12eが入力され、ウィンカー
センサ12Fを介してウィンカー方向情報12fが入力
される(ステップS1→ステップS2)。
【0051】センサ12A〜12Fを介して入力された
各種の学習パラメータ12a〜12fはインターフェー
ス手段(図1中に示すI/O)13を介してA/D変換
手段15に入力され、ディジタル信号へ変換されてワイ
パー制御手段(多層型ニューラルネットワーク)16に
入力される(ステップS2→ステップS3)。
【0052】ワイパー制御手段(多層型ニューラルネッ
トワーク)16は、バックプロパゲーション等の学習規
則を用いて予め教示学習された重み情報(則ち、学習情
報の一つ)14aによって、所定の学習パラメータ12
a〜12fを用いたニューロ演算に基づいて、運転者毎
の嗜好や体感する運転環境を反映させたワイパー制御情
報(則ち、ワイパー作動タイミング制御情報やワイパー
間欠周期制御情報)16aを出力する(ステップS3→
ステップS4)。
【0053】出力駆動手段17は、ワイパー制御情報
(則ち、ワイパー作動タイミング制御情報やワイパー間
欠周期制御情報)16aを受けて、ワイパーモータ18
の駆動制御を実行する。また運転者の手動調整要求を検
出したときは(ステップS5の有)、ワイパー制御手段
16は、運転者の手動による調整に応じて、教師信号を
訂正して多層型ニューラルネットワーク16での再学習
(則ち、教示学習のやり直し)を行い(ステップS5の
有→ステップS6)、その結果を用いて多層型ニューラ
ルネットワーク16の重み情報(則ち、学習情報の一
つ)14aを変更する(ステップS6→ステップS
2)。
【0054】運転者の手動調整要求を検出しなかったと
きは(ステップS5の無)、センサ12A〜12Fから
の学習パラメータ12a〜12fの入力を促す(ステッ
プS5の無→ステップS2)。以上説明したように本発
明の実施の形態によれば、車速、照度、雨量の学習パラ
メータに加えてエンジン回転数、車間距離、ウィンカー
方向を学習パラメータとして用いて運転者毎の嗜好や体
感する運転環境を反映させたワイパーの作動タイミング
や間欠周期等のワイパー制御にかかる学習をニューラル
ネットワークを用いて運転前に予め実行し、また運転者
毎の設定した識別番号情報14bおよび学習結果に基づ
いてワイパーの作動タイミングや間欠周期等のワイパー
制御情報16aを多層型ニューラルネットワーク16を
用いて生成することにより、運転者毎の嗜好や体感する
運転環境を十分反映させた最適なワイパー制御を実行す
るワイパー制御装置10を実現できる。
【0055】具体的には、絶対雨量が同じでも車速が異
なるために運転者の体感雨量が異なる場合であっても、
これをワイパー制御量に反映させることが可能となる。
雨量の多少によって運転者の求める作動タイミングが異
なる場合であっても、これをワイパー制御量に反映させ
ることが可能となる。例えば、運転者にとって、雨量が
多ければ、望ましいワイパーの作動タイミングや間欠周
期等のワイパー制御情報16aは異なる。また、同一の
環境であっても、個人差が存在する。例えば、多少の雨
量では全くワイパーを動かさない人や、信号待ちではワ
イパーを止める人もいる。この差を多層型ニューラルネ
ットワーク16の学習で補正し、各運転者に適したワイ
パー作動タイミングの制御を実行することが可能とな
る。
【0056】また、照度によって運転者の求める作動タ
イミングが異なる場合であっても、これをワイパー制御
量に反映させることが可能となる。また、車両慮の運転
状況を反映するエンジン回転数に応じて運転者の求める
作動タイミングが異なる場合であっても、これをワイパ
ー制御量に反映させることが可能となる。
【0057】また、前方者との車間距離によって運転者
の求める作動タイミングが異なる場合であっても、これ
をワイパー制御量に反映させることが可能となる。例え
ば、単独で走行する場合と、渋滞の中にある場合とで
は、車速等の他の条件が同じでも運転者の求める作動タ
イミングが異なるので、これをワイパー制御量に反映さ
せることが可能となる。例えば、停車している場合と、
ウィンカーを出している場合とでは、運転者の前方に対
する注意力は異なり、車速等の他の条件が同じでも運転
者の求める作動タイミングが異なる場合であっても、こ
れをワイパー制御量に反映させることが可能となる。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、車速、照度、雨量の学
習パラメータに加えてエンジン回転数、車間距離、ウィ
ンカー方向を学習パラメータとして用いて運転者毎の嗜
好や体感する運転環境を反映させたワイパーの作動タイ
ミングや間欠周期等のワイパー制御にかかる学習をニュ
ーラルネットワークを用いて運転前に予め実行し、また
運転者毎の設定した識別番号情報および学習結果に基づ
いてワイパーの作動タイミングや間欠周期等のワイパー
制御情報をニューラルネットワークを用いて生成するこ
とにより、運転者毎の嗜好や体感する運転環境を十分反
映させた最適なワイパー制御を実行するワイパー制御装
置を実現できる。
【0059】具体的には、絶対雨量が同じでも車速が異
なるために運転者の体感雨量が異なる場合であっても、
これをワイパー制御量に反映させることが可能となる。
雨量の多少によって運転者の求める作動タイミングが異
なる場合であっても、これをワイパー制御量に反映させ
ることが可能となる。例えば、運転者にとって、雨量が
多ければ、望ましいワイパーの作動タイミングや間欠周
期等のワイパー制御情報は異なる。また、同一の環境で
あっても、個人差が存在する。例えば、多少の雨量では
全くワイパーを動かさない人や、信号待ちではワイパー
を止める人もいる。この差をワイパー制御手段として多
層型ニューラルネットワークにおける学習で補正し、各
運転者に適したワイパー作動タイミングの制御を実行す
ることが可能となる。
【0060】また、照度によって運転者の求める作動タ
イミングが異なる場合であっても、これをワイパー制御
量に反映させることが可能となる。また、車両慮の運転
状況を反映するエンジン回転数に応じて運転者の求める
作動タイミングが異なる場合であっても、これをワイパ
ー制御量に反映させることが可能となる。
【0061】また、前方者との車間距離によって運転者
の求める作動タイミングが異なる場合であっても、これ
をワイパー制御量に反映させることが可能となる。例え
ば、単独で走行する場合と、渋滞の中にある場合とで
は、車速等の他の条件が同じでも運転者の求める作動タ
イミングが異なるので、これをワイパー制御量に反映さ
せることが可能となる。例えば、停車している場合と、
ウィンカーを出している場合とでは、運転者の前方に対
する注意力は異なり、車速等の他の条件が同じでも運転
者の求める作動タイミングが異なる場合であっても、こ
れをワイパー制御量に反映させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかるワイパー制御装置
を示す機能ブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態にかかるワイパー制御手段
(多層型ニューラルネットワーク)の構成図である。
【図3】本発明の実施の形態にかかるワイパー制御装置
の制御を説明したフローチャートである。
【図4】従来のワイパー制御装置の制御を説明したフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
10 ワイパー制御装置 12A 速度センサ 12a 車速情報 12B 雨量センサ 12b 雨量情報 12C 照度センサ 12c 照度情報 12D エンジン回転センサ 12d エンジン回転数情報 12E 車間距離センサ 12e 車間距離情報 12F ウィンカー方向センサ 12f ウィンカー方向情報 13 インターフェース手段(I/O) 14 メモリ 14a 学習情報(重み情報) 14b 識別番号情報 15 A/D変換手段 16 ワイパー制御手段(多層型ニューラルネットワ
ーク) 16A 入力層 16B 中間層 16C 出力層 16a ワイパー制御情報 16D 運転者識別ユニット 17 駆動手段 18 ワイパーモータ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力層、中間層、および出力層が階層化
    されて成る多層型ニューラルネットワークを具備して成
    り、車両に装置されたワイパー制御にかかる学習を所定
    の学習パラメータを用いて実行するとともに、当該学習
    の結果に基づいてワイパー制御を実行するワイパー制御
    手段、 を備えて成ることを特徴とするワイパー制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のワイパー制御手段にお
    ける所定の学習パラメータはセンサを介して入力可能な
    ものであって、車速情報、照度情報、雨量情報、エンジ
    ン回転数情報、車間距離情報、ウィンカー方向情報から
    少なくとも構成されている、 ことを特徴とするワイパー制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のワイパー制御情報は、
    ワイパーの作動タイミング、またはワイパーの間欠周期
    のうち少なくとも1つである、
  4. 【請求項4】 前記入力層を構成する各ユニットは、前
    記所定の学習パラメータの数に応じて各々一対一に対応
    させて設けられるとともに、前記中間層を構成する全ユ
    ニットについて予め学習された重み情報によって当該全
    ユニットの各々と結合されて成り、 さらに、前記出力層を構成する各ユニットは、前記中間
    層を構成する全ユニットについて予め学習された重み情
    報によって当該全ユニットの各々と結合されて成り、前
    記所定の学習パラメータを用いたニューロ演算に基づい
    てワイパー制御情報を出力する、 ことを特徴とする請求項1乃至3に記載のワイパー制御
    装置。
  5. 【請求項5】 前記重み情報、または運転者を識別する
    ための識別番号情報を随時記憶および読み出し可能なメ
    モリを備えて成り、 前記入力層を構成する各ユニットは、前記所定の学習パ
    ラメータの数に応じて各々一対一に対応させて設けられ
    るとともに、前記中間層を構成する全ユニットについて
    前記メモリから読み出した重み情報によって当該全ユニ
    ットの各々と結合されて成り、 さらに、前記出力層を構成する各ユニットは、前記中間
    層を構成する全ユニットについて前記メモリから読み出
    した重み情報によって当該全ユニットの各々と結合され
    て成り、前記所定の学習パラメータを用いたニューロ演
    算に基づいてワイパー制御情報を出力する、 ことを特徴とする請求項1乃至3に記載のワイパー制御
    装置。
  6. 【請求項6】 前記ワイパー制御手段は、前記所定の学
    習パラメータおよび前記メモリから読み出した識別番号
    情報を用いて前記ワイパー制御にかかる学習を予め実行
    するとともに、当該識別番号情報および当該学習結果に
    基づいて前記ワイパー制御情報を前記ニューラルネット
    ワークを用いて生成して各運転者に個別に対応したワイ
    パー制御を実行する、 ことを特徴とする請求項5に記載のワイパー制御装置。
  7. 【請求項7】 前記ワイパー制御手段において、前記入
    力層と前記中間層との間に、前記メモリから読み出した
    識別番号情報を入力するための運転者識別ユニットを設
    けた、 ことを特徴とする請求項6に記載のワイパー制御装置。
  8. 【請求項8】 前記運転者識別ユニットは、前記中間層
    を構成する各ユニットについて予め学習された重み情報
    または前記メモリから読み出した重み情報によって当該
    各ユニットと各々結合されるとともに、前記入力層を構
    成する各ユニットについて予め学習された重み情報によ
    って当該各ユニットと各々結合されて成る、ことを特徴
    とする請求項7に記載のワイパー制御装置。
  9. 【請求項9】 前記ワイパー制御手段は、運転者の手動
    による調整に応じて、教師信号を訂正して再学習を行
    う、 ことを特徴とする請求項1乃至8に記載のワイパー制御
    装置。
  10. 【請求項10】 前記運転者識別ユニットの入出力関数
    は、シグモイド関数である、 ことを特徴とする請求項1乃至9に記載のワイパー制御
    装置。
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