JPH11157418A - ワイパ装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 窓ガラス全体の状態に対応して動作し、しか
も、窓ガラスを通した視界に対する障害の程度に対応し
て動作するワイパ装置を提供する。 【解決手段】 被写体距離測定装置３０と制御手段２２
とを備え、窓ガラス１４上の視界障害物に対応して自動
的に動作するワイパ１８を有するワイパ装置である。被
写体距離測定装置３０は、窓ガラス１４を通して周囲に
向けられ、窓ガラス１４の主要部に対応する視野角内で
最も近い被写体までの距離を測定する。制御手段２２
は、被写体距離測定装置３０が測定した被写体距離が、
窓ガラス１４までの距離とほぼ等しいときにワイパ１８
を動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイパ装置および
その制御方法に関する。

【０００２】

【背景技術および発明が解決しようとする課題】近年、
レインセンサによる雨滴の検出に対応して動作する様々
なオートワイパ装置が実用化されている。

【０００３】しかしながら、これらのオートワイパ装置
に用いられているレインセンサは、デザイン等の関係で
可能な限り小さなものとなっており、当然、センサ部分
の大きさも窓ガラスの大きさに比較するとごく小さい面
積となっている。そのため、このようなオートワイパ装
置においては、窓ガラスのごく一部分への降水の状態に
反応してワイパが動作してしまい、窓ガラス全体の状態
に対応した動作をしないという問題がある。

【０００４】また、これらレインセンサによる降水の検
出は、レインセンサのセンサ部分に降水等があることを
検出しているのであって、窓ガラスを介した視界に対す
る障害の大きさに対応して行われるものでもない。その
ため、窓ガラスを通した視界の感覚と、センサの動作と
の間に大きなずれを生じてしまうことがある。例えば、
同様の降水状態であっても、窓ガラスとして撥水ガラス
を用いた場合には、通常のガラスを用いた場合に比し、
窓ガラスの視界は格段と良くなるが、これらのレインセ
ンサを用いたオートワイパ装置はこのような違いに関係
なく、撥水ガラスを用いたときも通常のガラスと同様に
頻繁なワイパ動作をさせてしまう。

【０００５】上述した理由から、このようなオートワイ
パ装置は、窓ガラスを通した視界は殆ど劣化していない
にも拘わらずワイパが突然高速で動作したり、窓ガラス
越しの視界がかなり悪いにも拘わらず動作を開始しなか
ったりして、運転者を苛立たせる原因ともなっている。

【０００６】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的は、窓ガラス全体の状態
に対応して動作し、しかも、窓ガラスを通した視界に対
する障害の程度に対応して動作するワイパ装置およびそ
の制御方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係るワイパ装置は、窓ガラス上の視界障害物に対応して
自動的に動作するワイパを有するワイパ装置であって、
前記窓ガラスを通して周囲に向けられ、前記窓ガラスの
主要部に対応する視野角内で最も近い被写体までの距離
を測定する被写体距離測定装置と、前記被写体距離測定
装置が測定した被写体距離が、前記窓ガラスまでの距離
とほぼ等しいときに前記ワイパを動作させる制御手段
と、を有することを特徴とする。

【０００８】上記において、窓ガラスの主要部とは、運
転の際に外界の状況を把握するために視線が通過する窓
ガラスの領域を意味する。

【０００９】請求項１に記載の発明によれば、窓ガラス
の主要部の大きさに対応する視野角内で、最も近い被写
体までの距離を、被写体距離測定装置が測定して、ワイ
パを動作させるかどうかが判断されるワイパ装置とな
る。したがって、ごく狭い範囲の状態に応じてワイパの
動作が制御されるのではなく、窓ガラスの主要部に対応
する視野角内の状態に応じて、ワイパの動作が制御され
るワイパ装置となる。

【００１０】また、このワイパ装置においては、窓ガラ
スの位置する距離に被写体となるものが存在するかどう
かによって、ワイパの動作が制御される。そして、被写
体となりうるものが窓ガラスの付近に位置することは、
視界の障害となりうるものが窓ガラスの付近に位置する
こととほぼ等価であるため、本発明のワイパ装置は、窓
ガラスを通した視界の障害となるものの有無に応じて、
ワイパの動作が制御されるワイパ装置となる。

【００１１】請求項２に記載のワイパ装置は、請求項１
において、車外における降水を検知し、降水情報を出力
する降水センサをさらに有し、前記制御手段は、前記降
水センサが降水情報を出力し、前記被写体距離が前記窓
ガラスまでの距離とほぼ等しいときに、前記ワイパを動
作させることを特徴とする。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、降水セン
サによって降水が検知されて降水情報が出力され、か
つ、被写体距離が窓ガラスまでの距離と等しいときに、
制御手段がワイパを動作させる。したがって、降水以外
の原因で、窓ガラス付近に視界の障害となりうるものが
ある場合には、ワイパは動作しない。そのため、ワイパ
が通常対象とする降水が視界の障害となる程度に達した
ときに動作するワイパ装置となる。

【００１３】請求項３に記載の発明にかかるワイパ装置
は、請求項２において、前記窓ガラスを通して所定の視
野角内の画像を撮影する撮影手段をさらに有し、前記制
御手段は、前記画像を処理、解析し、その結果が所定範
疇内にあり、前記降水センサが降水情報を出力している
ときに、前記ワイパを動作させることを特徴とする。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、降水セン
サが降水情報を出力しており、撮影手段が撮影した画像
を処理、解析した結果が所定の範疇内であるときに、ワ
イパを動作させるため、降水が検知される状態におい
て、画像を的確に判断し、適切にワイパを動作させるこ
とができる。例えば、ワイパやウォッシャによって除去
不可能な汚れ等が窓ガラスに付着している場合には、付
着物がある領域を無視するように画像処理し、残る領域
内におけるエッジ検出によって所定の形状パターンのエ
ッジが検出された場合にワイパを動作させることもでき
る。このように、状況に対応して適宜、画像の処理また
は／および解析における範疇を設定し、不必要なワイパ
動作をなくすことが可能である。

【００１５】請求項４に記載の発明に係るワイパ装置
は、請求項２または請求項３において、前記窓ガラスに
対してウオッシャ液を噴射するウォッシャをさらに有
し、前記制御手段は、前記降水センサが降水情報を出力
せず、前記被写体距離が前記窓ガラスまでの距離とほぼ
等しいときに、前記ウォッシャを動作させることを特徴
とする。

【００１６】請求項４に記載の発明によれば、降水セン
サから降水情報が出力されず、降水がないと判断される
場合に、被写体距離が窓ガラスの距離とほぼ等しくなる
のは、窓ガラスに汚れ等が付着している場合であるた
め、そのような場合にウォッシャ液が噴射されて窓ガラ
スが洗浄されるワイパ装置となる。

【００１７】請求項５に記載の発明に係るワイパ装置
は、請求項４において、走行速度を検出する走行速度検
出手段をさらに有し、前記制御手段は、前記走行速度が
所定値以下であるときに、前記ウォッシャを動作させる
ことを特徴とする。

【００１８】請求項５に記載の発明によれば、降水セン
サから降水情報が出力されず降水がないと判断される場
合に、被写体距離が窓ガラスの距離とほぼ等しくなり、
窓ガラスに汚れ等が付着していると判断される場合で、
しかも、走行速度が所定値以下であるときに、制御手段
がウォッシャを動作させる。したがって、走行速度が速
いときにウオッシャ液が噴射されて視界を遮り、危険な
状態となることを防ぐことができる。

【００１９】請求項６に記載の発明に係るワイパ装置の
制御方法は、窓ガラス上の視界障害物に対応してワイパ
装置を制御する方法であって、前記窓ガラス上における
視界障害物の存在を検出する視界障害物検出工程と、前
記視界障害物検出工程によって前記窓ガラス上に視界障
害物が検出されたときに、ワイパを動作させる工程と、
を有することを特徴とする。

【００２０】請求項６に記載の発明によれば、窓ガラス
上に視界障害物が検出された場合に、ワイパを動作させ
るワイパ装置の制御方法となる。したがって、視界障害
物の有無に対応して自動的にワイパの制御が行われるワ
イパ装置の制御方法となる。

【００２１】請求項７に記載の発明に係るワイパ装置の
制御方法は、窓ガラス上の視界障害物に対応してワイパ
装置を制御する方法であって、前記窓ガラス上における
視界障害物の存在を検出する視界障害物検出工程と、車
体上に降水があることを検出する降水検出工程と、前記
視界障害物検出工程によって前記窓ガラス上に視界障害
物が検出され、前記降水検出工程によって降水が検出さ
れたときに、ワイパを動作させる工程と、を有すること
を特徴とする。

【００２２】請求項７に記載の発明によれば、窓ガラス
上に視界障害物が検出され、窓ガラスを含めた車体上に
降水が検出された場合に、ワイパを動作させるワイパ装
置の制御方法となる。したがって、降水があり、しかも
視界の障害となるものが窓ガラス上に検出される場合
に、ワイパを動作させることができる。

【００２３】請求項８に記載の発明に係るワイパ装置の
制御方法は、窓ガラス上の視界障害物に対応してワイパ
装置を制御する方法であって、前記窓ガラス上における
視界障害物の存在を検出する視界障害物検出工程と、車
体上に降水があることを検出する降水検出工程と、前記
視界障害物検出工程によって前記窓ガラス上に視界障害
物が検出され、前記降水検出工程によって降水が検出さ
れないときに、ウォッシャを動作させる工程と、を有す
ることを特徴とする。

【００２４】請求項８に記載の発明によれば、窓ガラス
上に視界障害物が検出され、降水が検出されないとき
に、ウォッシャを動作させるワイパ装置の制御方法とな
る。したがって、窓ガラス上に降水以外で視界を妨げる
ものがある場合に、自動的にウォッシャ装置を動作させ
ることができる。

【００２５】請求項９に記載の発明に係るワイパ装置の
制御方法は、窓ガラス上の視界障害物に対応してワイパ
装置を制御する方法であって、車体上に降水があること
を検出する降水検出工程と、前記窓ガラスを通して該窓
ガラスの主要部に対応する視野角内の画像を撮影する撮
影工程と、前記画像を処理、解析する画像解析工程と、
前記降水検出工程によって降水が検出され、前記画像解
析工程の結果が所定範疇内であるときにワイパを動作さ
せる工程と、を有することを特徴とする。

【００２６】請求項９に記載の発明によれば、降水があ
る場合に、窓ガラスを通して窓ガラスの主要部に対応す
る視野角で撮影した画像の解析結果が所定の範疇にある
時にワイパを動作させるワイパ装置の制御方法となる。
たとえば、まだ遠くに見える街灯が近づくと窓ガラス上
の水滴が乱反射して危険となることが予想される場合に
対応するように前記範疇を規定しておき、そのような場
合に前もってワイパを動作させて乱反射によって視界が
遮られることを防ぐ制御を行うことができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、図面を参照しながら、さらに具体的に説明す
る。

【００２８】〔第１実施形態〕図１は、本実施形態に係
るワイパ装置を備えた車両１０を、ドア等を取り除いた
状態として側面から見た説明図である。また、図２は、
本実施形態のワイパ装置の概要を示すブロックダイアグ
ラムである。

【００２９】これらの図に示すように、本実施形態のワ
イパ装置は、窓ガラス１４を払拭するワイパ１８と、ワ
イパ１８等を制御する制御手段であるＥＣＵ２２（Elec
tronic Control Unit）と、降水センサであるレインセ
ンサ２６と、被写体距離測定装置を備えた撮影手段であ
るＣＣＤ（固体撮像素子）カメラ３０と、窓ガラス１４
に対してウォッシャ液を噴射するウォッシャ４２と、走
行速度測定手段と、表示部５０とを含んで構成される。

【００３０】ワイパ１８はワイパモータ１９を有し、Ｅ
ＣＵ２２によって制御されるよう結線されている。

【００３１】ＥＣＵ２２は、車両１０に搭載され、例え
ばマイクロコンピュータを含んで構成され、ワイパ１
８、ＣＣＤカメラ３０、レインセンサ２６、ウォッシャ
４２、ライトのスイッチ部、走行速度測定手段、および
表示部５０に接続されている。ＥＣＵ２２は、ＣＣＤカ
メラ３０に内蔵された被写体距離測定装置が測定した被
写体距離が、窓ガラス１４までの距離とほぼ等しく、レ
インセンサ２６が降水情報を出力しているときにワイパ
１８を動作させる。また、レインセンサ２６が降水情報
を発しておらず、被写体距離測定装置が測定した被写体
距離が窓ガラス１４までの距離とほぼ等しいとき、すな
わち、降水ではない視界障害物が窓ガラス１４付近にあ
るときにウォッシャ４２とワイパ１８を動作させる。

【００３２】ＣＣＤカメラ３０は、例えば車両１０の天
井部に固定され、窓ガラス１４例えばフロントガラスを
通して周囲に向けられている。そして、ＣＣＤカメラ３
０は、窓ガラス１４の主要部に対応する視野角３６内す
なわち運転の際に窓ガラス１４を通して周囲が見える視
野角３６内で、最も近い被写体の画像を、内蔵する被写
体距離測定装置が測定する被写体距離の情報をもとに、
撮影する撮影手段を備えている。被写体距離測定装置と
しては、透明な物体を通して測定する場合には、透明な
物体までの距離ではなく、視覚により明確に認識できる
最も近い物体までの距離を測定するパッシブ型の距離測
定装置が用いられる。なお、ワイパ１８は、動作中に窓
ガラス１４の主要部に対応する視野角内を移動するが、
被写体距離測定装置は、移動中のワイパ１８には反応し
ないように形成されている。

【００３３】ＣＣＤカメラ３０の撮影手段が撮影した画
像は、ＥＣＵ２２によって処理、解析される。そして、
ＥＣＵ２２は、その結果が所定範疇内にあり、レインセ
ンサ２６が降水情報を発しているときに、ワイパ１８を
動作させる。

【００３４】このように、本実施形態のワイパ装置は、
レインセンサ２６が降水情報を出力しており、撮影手段
が撮影した画像を処理、解析した結果が所定の範疇内で
あるときに、ワイパ１８を動作させるため、降水が検知
される状態において、画像を的確に判断し、適切にワイ
パ１８を動作させることができる。例えば、ワイパ１８
やウォッシャ４２によって除去不可能な汚れ等が窓ガラ
ス１４に付着している場合には、付着物がある領域を無
視するように画像処理し、残る領域内におけるエッジ検
出によって所定の形状パターンのエッジが検出された場
合にワイパ１８を動作させることもできる。このよう
に、状況に対応して適宜、画像の処理または／および解
析における範疇を設定し、不必要なワイパ動作をなくす
ことが可能である。

【００３５】被写体距離測定装置が測定する被写体距離
は、その情報を直接ＥＣＵ２２に入力するようにしても
よいが、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すようなＣＣＤカ
メラ３０に設けられたリミットスイッチ３５を利用し
て、被写体距離が窓ガラス１４の距離とほぼ等しくなっ
ていることをＥＣＵ２２に入力することもできる。これ
は、図３（Ｂ）に示すように、ＣＣＤカメラ３０のレン
ズ外輪３１にリミットスイッチ３５を設け、図４（Ａ）
および（Ｂ）に示すように窓ガラス１４の距離に焦点が
合った場合のレンズ外輪３１の回転位置とほぼ等しい回
転位置となったときに、このリミットスイッチ３５がオ
ンするようにしておき、これによって、ほぼ窓ガラス１
４までの距離に等しい被写体距離であることがＥＣＵ２
２に入力されるようにするものである。

【００３６】レインセンサ２６は、例えば赤外線源と赤
外線センサとの間に雨滴や雪などが介在するか否かを検
出するものとして形成され、ボンネット上や窓ガラス１
４上などに少なくとも１つ配置される。

【００３７】ウォッシャ４２は、ボンネット上などに配
置されたウォッシャノズル４３を備え、ＥＣＵ２２によ
って制御される。窓ガラス１４の洗浄が必要な場合に
は、ウォッシャ４２はＥＣＵ２２の制御によってウォッ
シャノズル４３から窓ガラス１４に向けてウォッシャ液
を噴射する。ＥＣＵ２２によるこの制御は、レインセン
サ２６が降水情報を発せず、被写体距離測定装置が測定
する被写体距離が窓ガラス１４までの距離とほぼ等しい
ときに、窓ガラス１４上に汚れ等が付着していると判断
して、走行速度測定手段から入力される走行速度が所定
値以下であれば、ウォッシャ４２を動作させるものであ
る。

【００３８】すなわち、レインセンサ２６から降水情報
が発せられず、降水がないと判断される場合に、被写体
距離が窓ガラス１４までの距離とほぼ等しくなるのは、
窓ガラス１４に汚れ等が付着している場合であるため、
そのような場合であって走行速度が所定値以下であると
きに、ウォッシャ４２のウォッシャノズル４３からウォ
ッシャ液が噴射されて窓ガラス１４が洗浄され、視界を
自動的に確保することのできるワイパ装置となる。しか
も、走行速度が速いときにはウオッシャ液が噴射されな
いため、所定の速度以上での運転中にウォッシャ液が視
界を遮り、危険な状態となることがない。

【００３９】表示部５０は、表示パネル内に設けられ、
運転者に対する指示や警告などを表示する。

【００４０】以上のように、本実施形態のワイパ装置に
よれば、窓ガラス１４の主要部の大きさに対応する視野
角内で、最も近い被写体までの距離を、被写体距離測定
装置が測定して、ワイパ１８を動作させるかどうかが判
断されるワイパ装置となる。したがって、ごく狭い範囲
の状態に応じてワイパ１８の動作が制御されるのではな
く、窓ガラス１４の主要部に対応する視野角内の状態に
応じて、ワイパ１８の動作を制御することができる。

【００４１】また、このワイパ装置においては、窓ガラ
ス１４の位置する距離に被写体となるものが存在するか
どうかによって、ワイパ１８の動作が制御される。そし
て、被写体となりうるものが窓ガラス１４の付近に位置
することは、視界の障害となりうるものが窓ガラスの付
近に位置することとほぼ等価であるため、窓ガラス１４
を通した視界の障害となるものの有無に応じて、ワイパ
１８の動作を制御することができる。

【００４２】さらに、本実施形態のワイパ装置は、レイ
ンセンサ２６を有し、レインセンサ２６によって降水が
検知されて降水情報が発せられ、かつ、被写体距離が窓
ガラス１４までの距離と等しいときに、ＥＣＵ２２の制
御によってワイパ１８の動作が行われる。したがって、
降水以外の原因で、窓ガラス１４付近に視界の障害とな
りうるものがある場合には、ワイパ１８は動作しない。
そのため、ワイパ１８が通常対象とする降水が視界の障
害となる程度に達したときに動作させることができるワ
イパ装置となる。

【００４３】次に、本実施形態のウォッシャ装置の動作
を図５〜図７とともに説明する。これらの図は、本実施
形態のウォッシャ装置が制御手段であるＥＣＵ２２の制
御によってどのように動作するかを示すフローチャート
である。

【００４４】まず、本実施形態のウォッシャ装置の動作
の主要部を、メインフローチャートである図５とともに
説明する。

【００４５】エンジンを始動すると、図５にステップＳ
１として示すように、まず、ライトすなわちヘッドライ
トまたは車幅灯が点灯しているかどうかが、制御手段で
あるＥＣＵ２２に入力されているライトのスイッチング
情報をもとに確認される。ライトが点灯している場合
は、図６とともに後述する乱反射に対応するためのフロ
ーに分岐する。ライトが点灯してない場合は、次のステ
ップＳ２に進む。

【００４６】ステップＳ２においては、ＣＣＤカメラ３
０の被写体距離測定装置からＥＣＵ２２に入力されてい
る被写体距離が、窓ガラス１４までの距離とほぼ等しい
かどうかが判断される。すなわち、窓ガラス１４上に透
明でないもの（視界障害物）がある場合は、それが最も
近い被写体となるため、被写体距離が窓ガラス１４まで
の距離とほぼ等しくなることを利用して、窓ガラス１４
上に視界障害物があるかどうかを判断する。それによっ
て、被写体距離が窓ガラス１４までの距離と等しくない
場合は、窓ガラス１４上に視界障害物がないと判断し、
前述のステップＳ１に戻る。被写体距離が窓ガラス１４
までの距離とほぼ等しい場合は、窓ガラス上に視界障害
物があると判断し、次のステップであるＳ３に進む。

【００４７】ステップＳ３においては、降水情報がレイ
ンセンサ２６からＥＣＵ２２に入力されているか否かの
確認を行う。降水情報が入力されていない場合は、前ス
テップＳ２で窓ガラス１４に視界障害物があると判断さ
れるにもかかわらず、それは降水に原因するものでない
こととなるため、窓ガラス１４上に汚れ等があると判断
し、図７とともに後述するウォッシャ関連フローに分岐
する。レインセンサ２６から降水情報が入力されている
場合は、次のステップＳ４に進み、ワイパ１８を低速で
一往復動作させ、次のステップＳ５に進む。

【００４８】ステップＳ５においては、被写体距離が窓
ガラス１４までの距離と等しいかどうかが確認される。
被写体距離が窓ガラス１４までの距離と等しくない場合
は、等しくなるまで本ステップＳ５が繰り返し実行され
る。被写体距離が窓ガラス１４までの距離と等しい場合
は、窓ガラス１４上に降水があったと判断し、次のステ
ップＳ６に進み、ワイパ１４を低速で一往復動作させ、
次のステップＳ７に進む。

【００４９】ステップＳ７においては、ステップＳ４と
ステップＳ６との間の時間差が確認される。この時間差
が０.６秒以上の場合は、降水は小降りであると判断
し、前述のステップＳ１に戻る。この時間差が０.６秒
未満である場合は、降水がある程度以上の降りであると
判断し、次のステップＳ８に進み、ワイパ１８が低速で
連続動作するモードに入る。そして、次のステップＳ９
に進む。

【００５０】ステップＳ９においては、窓ガラス１４が
ワイパ１８で払拭された後に被写体距離測定装置が測定
する被写体距離が窓ガラス１４までの距離と再び等しく
なるまでの時間が計測される。そして、この時間が０.
３〜０.６秒である場合は、ワイパ１８は低速連続動作
モードを保ち、本ステップＳ９が繰り返される。この時
間が０.３秒以下である場合は、降水がかなり激しいと
判断し、次のステップＳ１０に進み、ワイパ１８を高速
で連続動作させるモードに入り、ステップＳ１１に進
む。

【００５１】ステップＳ１１においては、Ｓ９と同様
に、窓ガラス１４がワイパ１８で払拭された後に被写体
距離が窓ガラス１４までの距離と再び等しくなるまでの
時間が計測される。この計測時間が０.３秒以下である
場合は、ワイパが高速で連続動作するモードを維持し、
本ステップＳ１１が繰り返し実行される。そして、この
計測時間が０.３秒を超した場合は、降水の量が少なく
なったと判断し、前述したステップＳ８に戻り、ワイパ
１８を低速で連続動作させるモードに入る。

【００５２】次に、本実施形態の乱反射に対応するため
のフローを、図６とともに説明する。このフローは、前
述したように、メインフロー（図５）のステップＳ１に
おいてライトが点灯していることが確認された場合に進
むフローである。このフローは、例えば図８に示すよう
に降水があって水滴が窓ガラス１４に付着している場合
でも、窓ガラス１４に撥水性ガラスを用いているなどの
ために良好な視界が保たれていることがある状態に対応
するものである。このような場合に、図９に示すよう
に、街灯７０などの光源の付近に車がさしかかると、窓
ガラス１４上の水滴が乱反射して視界が突然悪くなって
危険な状態となることがある。このフローはこのような
危険な状態を防ぐためのものである。

【００５３】このフローにおいては、まずステップＳ２
１において被写体距離が窓ガラス１４までの距離と等し
いか否かが確認される。被写体距離が窓ガラス１４まで
の距離と等しい場合は、窓ガラス１４上に視界障害物が
存在すると判断されるため、通常のメインフロー（図
５）に戻り、ステップＳ３以降が続けられる。被写体距
離が窓ガラス１４に合ってない場合は、次のステップに
進む。

【００５４】ステップＳ２２においては、降水情報がレ
インセンサ２６から出力されているかどうかを確認す
る。降水情報が出力されてない場合は、前ステップＳ２
１で窓ガラス１４上に視界障害物はないと判断されてい
ることも合わせて考えると、ワイパ１８やウォッシャ４
２などを動作させる必要はないと判断され、メインフロ
ーのステップＳ１に戻る。降水情報が出力されている場
合は、窓ガラス１４上に雨滴１５等は存在するが、光の
関係で見えない状態すなわち図３（Ａ）や図８で示した
状態であることがあり得るので、突然の照明による乱反
射によって図９で示したような状態になることを防止す
るために、以降のステップに進む。

【００５５】ステップ２３においては、ライトの状態が
確認される。ライトがハイ・ビームである場合はステッ
プＳ２４に進み、ハイ・ビーム用のウインドウを用いて
画像処理が行われる。ライトがロー・ビームまたは車幅
灯である場合は、ステップＳ２５に進み、ロー・ビーム
用のウインドウで画像処理が行われる。図１０および図
１１は、撮影手段が撮影した画像３９内に設定されたウ
ィンドーを四隅に位置するマーキング４０内の領域とし
て示している。このように、画像処理を行う範囲を設定
するウィンドウは自己の車両１０のライトによる散乱光
領域を含まない領域として設定される。ステップＳ２４
またはＳ２５で画像処理が行われた後は、ステップＳ２
６に進む。

【００５６】ステップＳ２６では、ウインドウ内に光源
があるか否かが判断される。ウインドウ内に光源がない
と判断された場合すなわち図１０で示すような場合は、
乱反射が予想される状態ではないと判断し、メインフロ
ー（図５）の最初のステップであるＳ１に戻る。ウイン
ドウ内に光源があると判断された場合すなわち図１１で
示すような場合は、その光源に近づいたときに窓ガラス
１４上の水滴などが乱反射して視界が突然悪くなる可能
性があるため、次のステップＳ２７に進み、ワイパ１８
を低速で一往復動作させて、窓ガラス１４上の水滴等を
払拭し、光源に近づいたときに窓ガラス１４上の水滴等
が乱反射して視界が遮られることを防ぐ。そして、メイ
ンフローの最初のステップＳ１に戻る。

【００５７】次に、本実施形態のウォッシャ洗浄のフロ
ーを、図７とともに説明する。このフローは、前述した
ように、メインフロー（図５）のステップＳ３におい
て、レインセンサ２６から降水情報が出力されてないこ
とが確認された場合に進むフローである。すなわち、前
のステップＳ２で被写体距離が窓ガラス１４までの距離
であることから、窓ガラス１４上に視界障害物があると
判断されるにも拘わらず、ステップＳ３において降水は
ないと判断されるため、窓ガラスに汚れ等が付着してい
ると考えられることに対応してウォッシャ４２による洗
浄を行うフローである。

【００５８】最初のステップであるＳ３１においては、
リセットボタン４４によるリセット待ちかどうかが確認
される。リセット待ちである場合は、以前にこのフロー
が行われた際に確認された、室内側の汚れ、ワイパラバ
ーの不良、あるいはウォッシャ液の残量がない状態が改
善されていないとを意味するため、このウオッシャ洗浄
のフローを行わずに、メインフロー（図５）のステップ
Ｓ１に戻る。リセットボタン４４がリセット待ちでない
場合は、次のステップＳ３２に進む。

【００５９】ステップＳ３２においては、ウォッシャ液
に残量があるかどうかが確認される。ウォッシャ液の残
量がない場合は、ステップＳ４２に分岐し、そこでリセ
ットボタン４４によるリセット待ち状態に設定され、ス
テップＳ４３においてウォッシャ液を補充しリセットボ
タン４４を押すよう指示する表示を表示パネル内に設け
られた表示部５０によって行い、メインフロー（図５）
のステップＳ１に戻る。ウォッシャ液に残量がある場合
は、次のステップＳ３３に進む。

【００６０】ステップＳ３３においては、走行速度セン
サから入力される走行速度が所定値以下であるか否かが
確認される。走行速度が所定位置以下でない場合は、ウ
ォッシャ４２を動作させると視界が遮られ危険と判断し
て、メインフロー（図５）のステップＳ１に戻る。走行
速度が所定値以下である場合は、次の２つのステップＳ
３４およびＳ３５が実行される。すなわち、ステップＳ
３４においてウォッシャ洗浄を行うことを表示部５０に
表示した後、ステップＳ３５においてウォッシャ洗浄し
ながらワイパを低速で３往復動作させ、次のステップＳ
３６に進む。

【００６１】ステップＳ３６においては、ＣＣＤカメラ
３０の視野角内にある最も近い被写体までの距離すなわ
ち被写体距離が窓ガラス１４までの距離とほぼ等しいか
否かが確認される。被写体距離が窓ガラス１４までの距
離とほぼ等しくないときは、窓ガラス１４上に汚れ等が
なくなったと判断し、メインフロー（図５）のステップ
Ｓ１に戻る。被写体距離が窓ガラス１４までの距離にほ
ぼ等しい場合は、窓ガラス１４上の汚れ等が残っている
と判断し、次の２つのステップＳ３７およびＳ３８が実
行される。すなわち、ステップＳ３７においてウォッシ
ャ洗浄を再度行うことを表示部５０に表示した後、ステ
ップＳ３８においてウォッシャ洗浄しながらワイパ１８
を低速で３往復動作させ、次のステップＳ３９に進む。

【００６２】ステップＳ３９においては、再び被写体距
離が窓ガラス１４までの距離とほぼ等しいか否かが確認
される。被写体距離が窓ガラス１４までの距離と依然と
してほぼ等しくない場合は、汚れ等の視界障害物はなく
なったと判断し、メインフロー（図５）のステップＳ１
に戻る。被写体距離が窓ガラス１４までの距離とほぼ等
しい場合は、ウォッシャおよびワイパによる洗浄では払
拭することのできない汚れ等が窓ガラス１４上に付着し
ていると判断し、以降のステップに進む。すなわち、ス
テップＳ４０でリセットボタン４４をリセット待ちに設
定し、ステップＳ４１において車内側の汚れまたはワイ
パラバーの不良である旨の表示を表示部５０に行い、そ
の後メインフロー（図５）のステップＳ１に戻る。

【００６３】本実施形態のワイパ装置における動作制御
の概要は以上の通りである。

【００６４】なお、上記においては、ワイパ１８の動作
を間欠、低速、および高速のいずれで動作をさせるか決
定するために、ワイパ１８が窓ガラス１４の払拭して再
び被写体距離測定装置が測定する被写体距離がほぼ窓ガ
ラス１４までの距離と等しくなるまでの時間を用い、
０.３秒および０.６秒を区切りとしてワイパ１８の動作
を切り換える例を示したが、区切りとして用いるこれら
の時間は、ワイパ１８の各速度における往復時間などに
応じて適宜設定することができる。

【００６５】このように、本実施形態のワイパ装置の制
御方法によれば、窓ガラス１４上に視界障害物が検出さ
れ、窓ガラス１４などの車両１０上で降水が検出された
場合に、ワイパ１８を動作させるワイパ装置の制御方法
となる。したがって、降水があり、しかも視界の障害と
なるものが窓ガラス１４上に検出される場合に、ワイパ
１８を動作させる制御方法となる。そのため、窓ガラス
１４に撥水性ガラスを用いた場合などに発生する状態、
すなわち降水があっても視界の障害となっていない場合
にはワイパ１８は動作しないため、ワイパ１８が不必要
に動作して運転手を苛立たせることもない。

【００６６】また、本実施形態のワイパ装置の制御方法
によれば、窓ガラス１４上に視界障害物が検出され、降
水が検出されないときに、車速が所定値以下であれば、
ウォッシャ４２を動作させる。したがって、車速が低く
安全なときに自動的にウォッシャ４２を動作させること
ができ、高速運転中にウォッシャ４２が動作して視界を
遮り危険な状態となることがない。

【００６７】さらに、本実施形態のワイパ装置の制御方
法によれば、降水がある場合に、窓ガラス１４を通して
窓ガラス１４の主要部に対応する視野角で撮影した画像
の処理、解析結果が所定の範疇にある時にワイパ１４を
動作させることができる。たとえば、まだ遠くに見える
街灯７０が近づくと窓ガラス１４上の水滴が乱反射して
危険となることが予想される場合に対応するように解析
結果に対する範疇を規定しておき、そのような場合に前
もってワイパ１８を動作させて乱反射によって視界が遮
られることを防ぐ制御を行うことができる。

【００６８】〔第２実施形態〕図１２は、第２実施形態
のワイパ装置を備えた車両８０のドアを取り除いた状態
における部分的な側面を示した説明図である。本実施形
態のワイパ装置は、第１実施形態のワイパ装置と異な
り、降水センサであるレインセンサ、走行速度測定手
段、および表示部を備えない構成となっており、制御手
段としてはＥＣＵ２２の代わりにリレーボックス８４が
用いられ、被写体距離測定手段と撮影手段とを備えたＣ
ＣＤカメラの代わりに被写体距離測定装置８８が用いら
れている。本実施形態は、それ以外の点については、第
１実施形態と同様であるので、対応する部分について
は、同一の符号を付し、説明を省略する。

【００６９】被写体距離測定装置８８は、例えば車両８
０の天井部に固定され、窓ガラス１４例えばフロントガ
ラスを通して周囲に向けられて、窓ガラス１４の主要部
に対応する視野角３６内すなわち運転の際に窓ガラス１
４を通して周囲が見える視野角３６内で、最も近い被写
体までの距離である被写体距離を測定する。被写体距離
測定手段は、測定した被写体距離がほぼ窓ガラス１４ま
での距離に等しいときは、オンのスイッチング信号を出
力する。なお、このスイッチング信号は、リレーボック
ス８４に入力される。

【００７０】本実施形態の制御手段であるリレーボック
ス８４は、被写体距離測定装置８８と、ワイパ１８とに
接続されている。また、リレーボックス８４は、バッテ
リー８５を電源として用いている。リレーボックス８８
には、被写体距離測定装置８８からのスイッチング信号
が入力され、この信号に基づいてリレーが動作して、ワ
イパ１８を制御する。

【００７１】具体的には、本実施形態のワイパ装置は、
被写体距離測定装置８８が測定した被写体距離が窓ガラ
ス１４までの距離とほぼ等しい場合に、被写体距離測定
装置８８から出力されるオンのスイッチング信号に対応
してリレーボックスのリレーがオン状態となって、ワイ
パが動作するようになっている。ワイパ１８は、被写体
距離測定装置８８からオンのスイッチング信号が出され
ている間だけ動作する。なお、ワイパは、最低一往復の
動作をするように形成されているため、視界障害物（降
水等）が容易に取り除かれた場合は一往復で停止し、被
写体距離測定装置８８がオンのスイッチング信号を再度
出力するまで停止している。視界障害物が、ワイパ１８
によって取り除かれない場合は、被写体距離測定装置８
８からオンのスイッチング信号が出し続けられることに
なるため、視界障害物が取り除かれて被写体距離測定装
置からオフのスイッチング信号が出力されるまで、ワイ
パ１８は連続して動作する。

【００７２】なお、本実施形態においては、制御手段と
して、リレーボックス８４を用いる例を示したが、第１
実施形態の場合と同様に、マイクロコンピュータなどを
含んで構成されるＥＣＵを制御手段として用いても良
い。この場合、第１実施形態の場合と同様に、被写体距
離測定装置８８が測定した被写体距離が、再度窓ガラス
１４までの距離と等しくなるまでの時間に対応させて、
ワイパ１４の速度制御も行うようにしてもよい。

【００７３】本実施形態のワイパ装置によれば、窓ガラ
ス１４の主要部の大きさに対応する視野角内で、最も近
い被写体までの距離を、被写体距離測定装置８８が測定
して、ワイパ１８を動作させるかどうかが判断されるワ
イパ装置となる。したがって、ごく狭い範囲の状態に応
じてワイパ１８の動作が制御されるのではなく、窓ガラ
ス１４の主要部の大きさの範囲内に対応する視角内の状
態に応じて、ワイパ１８の動作を制御することができ
る。

【００７４】また、このワイパ装置においては、窓ガラ
ス１４の位置する距離に被写体となるものが存在するか
どうかによって、ワイパ１８の動作が制御される。そし
て、被写体となりうるものが窓ガラス１４の付近に位置
することは、視界の障害となりうるものが窓ガラス１４
の付近に位置することとほぼ等価であるため、窓ガラス
１４を通した視界の障害となるものの有無に応じて、ワ
イパ１８の動作を制御することができる。

【００７５】そして、本実施形態のワイパ装置の制御方
法によれば、窓ガラス１４上に視界障害物が検出された
場合に、ワイパ１８を動作させるワイパ装置の制御方法
となる。したがって、視界障害物の有無に対応して自動
的にワイパ１８の制御を行うことができる。

【００７６】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内または特許請求の範囲の均等範囲
内で各種の変形実施が可能である。

【００７７】例えば、上記各実施形態においては、被写
体距離測定装置が出力する被写体距離の情報を必ず用い
てワイパ装置を制御する例を示したが、被写体距離の情
報を用いることなく、撮影手段から得られる画像の処
理、解析のみによってワイパを制御するようにしてもよ
い。例えば、視界障害物となりうる雨滴に対応する形状
と判断されるものが、画像内に存在する場合にワイパを
動作させ、その動作速度は雨滴と認識されるものの量に
対応させるようにしてもよい。

【００７８】また、第１実施形態では、表示部による表
示によって運転者への注意などを伝えていたが、音やメ
ッセージなどの聴覚を利用した伝達手段を用いてもよ
い。

【００７９】さらに、上記各実施形態では、窓ガラスの
例として、フロントガラスの例を示したが、窓ガラスは
ワイパが用いられている窓ガラスであればよく、例えば
ワイパが用いられているリアガラスであってもよい。

【００８０】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係るワイパ装置を備えた車両の
一部を示す説明図である。

【図２】第１実施形態のワイパ装置の概要を示すブロッ
クダイアグラムである。

【図３】（Ａ）および（Ｂ）は、被写体距離測定装置の
動作を説明する説明図である。

【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、被写体距離測定装置の
動作を説明する説明図である。

【図５】第１実施形態のワイパ装置の動作を示すメイン
フローチャートである。

【図６】第１実施形態のワイパ装置における乱反射防止
に関連する動作を示すフローチャートである。

【図７】第１実施形態のワイパ装置におけるウォッシャ
洗浄に関連する動作を示すフローチャートである。

【図８】降雨にも拘わらず視界良好な夜間走行の状態を
示す説明図である。

【図９】街灯などの照明の付近で窓ガラスが乱反射した
状態を示す説明図である。

【図１０】撮影手段が撮影した画像に設けられたウイン
ドウ内に光源がない状態を示す説明図である。

【図１１】撮影手段が撮影した画像に設けられたウイン
ドウ内に光源がある状態を示す説明図である。

【図１２】第２実施形態に係るワイパ装置を備えた車両
の一部を示す説明図である。

【符号の説明】

１０，８０ 車両 １４ 窓ガラス １８ ワイパ ２２ ＥＣＵ（制御手段） ２６ レインセンサ ３０ ＣＣＤカメラ（被写体距離測定装置、撮影手段） ３９ 画像 ４２ ウォッシャ ８４ リレーボックス（制御手段） ８８ 被写体距離測定装置

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 窓ガラス上の視界障害物に対応して自動
   的に動作するワイパを有するワイパ装置であって、 前記窓ガラスを通して周囲に向けられ、前記窓ガラスの
   主要部に対応する視野角内で最も近い被写体までの距離
   を測定する被写体距離測定装置と、 前記被写体距離測定装置が測定した被写体距離が、前記
   窓ガラスまでの距離とほぼ等しいときに前記ワイパを動
   作させる制御手段と、 を有することを特徴とするワイパ装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 車外における降水を検知し、降水情報を出力する降水セ
   ンサをさらに有し、 前記制御手段は、前記降水センサが降水情報を出力し、
   前記被写体距離が前記窓ガラスまでの距離とほぼ等しい
   ときに、前記ワイパを動作させることを特徴とするワイ
   パ装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記窓ガラスを通して所定の視野角内の画像を撮影する
   撮影手段をさらに有し、 前記制御手段は、前記画像を処理、解析し、その結果が
   所定範疇内にあり、前記降水センサが降水情報を出力し
   ているときに、前記ワイパを動作させることを特徴とす
   るワイパ装置。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３において、 前記窓ガラスに対してウオッシャ液を噴射するウォッシ
   ャをさらに有し、 前記制御手段は、前記降水センサが降水情報を出力せ
   ず、前記被写体距離が前記窓ガラスまでの距離とほぼ等
   しいときに、前記ウォッシャを動作させることを特徴と
   するワイパ装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 走行速度を検出する走行速度検出手段をさらに有し、 前記制御手段は、前記走行速度が所定値以下であるとき
   に、前記ウォッシャを動作させることを特徴とするワイ
   パ装置。
6. 【請求項６】 窓ガラス上の視界障害物に対応してワイ
   パ装置を制御する方法であって、 前記窓ガラス上における視界障害物の存在を検出する視
   界障害物検出工程と、 前記視界障害物検出工程によって前記窓ガラス上に視界
   障害物が検出されたときに、ワイパを動作させる工程
   と、 を有することを特徴とするワイパ装置の制御方法。
7. 【請求項７】 窓ガラス上の視界障害物に対応してワイ
   パ装置を制御する方法であって、 前記窓ガラス上における視界障害物の存在を検出する視
   界障害物検出工程と、 車体上に降水があることを検出する降水検出工程と、 前記視界障害物検出工程によって前記窓ガラス上に視界
   障害物が検出され、前記降水検出工程によって降水が検
   出されたときに、ワイパを動作させる工程と、 を有することを特徴とするワイパ装置の制御方法。
8. 【請求項８】 窓ガラス上の視界障害物に対応してワイ
   パ装置を制御する方法であって、 前記窓ガラス上における視界障害物の存在を検出する視
   界障害物検出工程と、 車体上に降水があることを検出する降水検出工程と、 前記視界障害物検出工程によって前記窓ガラス上に視界
   障害物が検出され、前記降水検出工程によって降水が検
   出されないときに、ウォッシャを動作させる工程と、 を有することを特徴とするワイパ装置の制御方法。
9. 【請求項９】 窓ガラス上の視界障害物に対応してワイ
   パ装置を制御する方法であって、 車体上に降水があることを検出する降水検出工程と、 前記窓ガラスを通して該窓ガラスの主要部の大きさに対
   応する視野角内の画像を撮影する撮影工程と、 前記画像を処理、解析する画像解析工程と、 前記降水検出工程によって降水が検出され、前記画像解
   析工程の結果が所定範疇内であるときにワイパを動作さ
   せる工程と、 を有することを特徴とするワイパ装置の制御方法。