JP5397780B2 - ワイパ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワイパ制御装置に関する。

従来、ワイパの払拭動作の時間間隔（以下「払拭モード」という）を制御するワイパ制御装置が知られている。
特許文献１のワイパ制御装置は、２つの閾値を用いてワイパの払拭モードを制御している。第１閾値は第２閾値より小さい値に設定されている。ワイパ制御装置は、ワイパが払拭動作する時刻の雨滴信号が第１閾値より小さいとき払拭モードを長く設定し、その時刻の雨滴信号が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、その時刻の雨滴信号が第１閾値と第２閾値との間のとき払拭モードを保持する。したがって、検出面に付着する雨滴にばらつきが生じても、降雨状態が一定のときは払拭モードを一定に保持することができる。

特許２６６１１７１号公報

一般に、雨滴センサは、車両のフロントウィンドシールドの車室内側の面に取り付けられる。雨滴センサは、検出面となるフロントウィンドシールドに向けて発光素子から例えば赤外線などの光を照射する。そして、雨滴センサは、フロントウィンドシールドの外気側の面で反射した光を受光素子で受光し、その受光量に応じた信号を出力する。検出面に雨滴が付着していないとき、光は検出面で全反射する。一方、検出面に雨滴が付着すると、光は検出面を透過する。これにより、雨滴センサは、ワイパの払拭動作の間に検出面に付着してゆく雨滴の付着率に応じた信号を出力する。
しかしながら、検出面に多量の雨滴が付着する、または、検出面が油膜等で汚れていると、雨滴が薄い層となり発光素子の照射した光がその層の表面で反射することで、検出面への雨滴の付着率と出力信号とが対応しなくなることがある。
この場合、ワイパ制御装置は、雨量判定を正確に行うことが困難になる。ワイパ制御装置は、検出面に多量の雨滴が付着していることを「雨量の減少」と誤って判断し、払拭モードを長くするおそれがある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、雨量に対してワイパの払拭モードを正確に制御することの可能なワイパ制御装置を提供することにある。

請求項１に係る発明によると、検出面に付着する雨滴の付着率に対応する雨滴信号を信号出力部は出力する。
検出面の雨滴の付着率と雨滴信号との対応関係の維持が限界となる雨滴検出限界閾値と、信号出力部から出力された雨滴信号とを比較手段が比較する。
前回のワイパの払拭時刻から現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻までの間に出力された雨滴信号が雨滴検出限界閾値以上となったことを比較手段が判定した場合、算出手段は、雨滴検出限界閾値となったときの雨滴信号または雨滴検出限界閾値となる以前の雨滴信号とその雨滴信号の出力された時刻との関係を基に、払拭時刻の雨滴信号推定値を算出する。
払拭モード設定手段は、雨滴信号推定値が第１閾値より小さいとき払拭モードを長く設定し、雨滴信号推定値が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、雨滴信号推定値が第１閾値と第２閾値との間のとき払拭モードを保持する。
これにより、現時点で設定されている払拭モードの払拭時刻において、検出面の雨滴の付着率と雨滴信号とが正規の対応関係にないとき、払拭モード設定手段は、算出手段の算出した雨滴信号推定値と第１、第２閾値とを用いて払拭モードを設定する。したがって、ワイパ制御装置は、信号出力部の検出面に多量の雨滴が付着する、または、検出面が油膜等で汚れている場合、雨量に対してワイパの払拭モードを正確に制御することができる。

請求項２に係る発明によると、前回のワイパの払拭時刻から現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻までの間に出力された雨滴信号が雨滴検出限界閾値未満であることを比較手段が判定した場合、払拭モード設定手段は、払拭時刻の雨滴信号が第１閾値より小さいとき、払拭モードを長く設定し、払拭時刻の雨滴信号が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、払拭時刻の雨滴信号が第１閾値と第２閾値との間のとき払拭モードを保持する。
これにより、払拭モード設定手段は、現時点で設定されている払拭モードの払拭時刻に検出面の雨滴の付着率と雨滴信号とが対応しているとき、その払拭時刻の雨滴信号と第１、第２閾値とを用いて払拭モードを設定する。したがって、ワイパ制御装置は、雨量に対してワイパの払拭モードを正確に制御することができる。

請求項３に係る発明によると、ワイパ制御装置は、雨滴検出限界閾値と第１閾値及び第２閾値とを比較する感度ボリューム領域判定手段を備える。
感度ボリューム領域判定手段により雨滴検出限界閾値が第１閾値より小さいと判定された場合、払拭モード設定手段は、雨滴信号推定値が第１閾値より小さいとき払拭モードを長く設定し、雨滴信号推定値が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、雨滴信号推定値が第１閾値と第２閾値との間のとき払拭モードを保持する。
感度ボリューム領域判定手段により雨滴検出限界閾値が第１閾値より大きく第２閾値より小さいと判定された場合、払拭モード設定手段は、雨滴信号推定値が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、雨滴信号推定値が第２閾値以下のとき払拭モードを保持する。
前回のワイパの払拭時刻から現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻までの間に出力された雨滴信号が雨滴検出限界閾値以上であり、かつ、雨滴検出限界閾値が第１閾値より大きい場合、雨滴信号推定値は第１閾値より大きい。この場合、払拭モード設定手段は、雨滴信号推定値が第１閾値より小さいか否かを判断しなくてもよい。したがって、ワイパ制御装置の制御負担を軽減することができる。

前回のワイパの払拭時刻から雨滴信号が雨滴検出限界閾値となった時刻までの時間をＴａ、雨滴信号が雨滴検出限界閾値となった時刻の雨滴信号をＳａ、前回のワイパの払拭時刻から現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻までの時間をＴｂ、現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻の雨滴信号推定値をＳｂとする。
請求項４に係る発明によると、算出手段は、Ｓｂ＝Ｓａ×Ｔｂ／Ｔａ により雨滴信号推定値Ｓｂを算出する。
雨滴信号が雨滴検出限界閾値となった時刻の雨滴信号Ｓａを雨滴信号推定値Ｓｂの算出に用いることで、雨滴検出限界閾値となる以前の雨滴信号を雨滴信号推定値Ｓｂの算出に用いることに比べ、雨滴信号推定値Ｓｂの信頼性が高まる。これにより、ワイパの払拭モードを正確に制御することができる。

第１閾値をｒｅｆ１、第２閾値をｒｅｆ２、雨滴検出限界閾値をｒｅｆ３、払拭モードを短く設定するときのワイパを払拭する間隔時間をＴｃ、払拭モードを長くするときのワイパを払拭する間隔時間をＴｄとする。
請求項５に係る発明によると、算出手段は、Ｔｃ＝Ｔａ×ｒｅｆ２／ｒｅｆ３ によりワイパを払拭する間隔時間Ｔｃを算出する。
請求項６に係る発明によると、算出手段は、Ｔｄ＝Ｔａ×ｒｅｆ１／ｒｅｆ３ によりワイパを払拭する間隔時間Ｔｄを算出する。
これにより、設定すべきワイパ払拭の間隔時間Ｔｃ、Ｔｄを正確に算出することができる。したがって、払拭モード設定手段は、払拭モードの設定を迅速かつ正確に行うことができる。

請求項７に係る発明によると、検出面に付着する雨滴の付着率に対応する雨滴信号を信号出力部は出力する。
払拭モード設定手段は、第１閾値及びこの第１閾値より大きい第２閾値を用いて払拭モードの設定をする。
感度ボリューム領域判定手段は、検出面の雨滴の付着率と雨滴信号との対応関係の維持が限界となる雨滴検出限界閾値と第２閾値とを比較する。
算出手段は、雨滴検出限界閾値となったときの雨滴信号または雨滴検出限界閾値となる以前の雨滴信号と、その雨滴信号の出力された時刻との関係を基に、現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻の雨滴信号推定値を算出する。
感度ボリューム領域判定手段により雨滴検出限界閾値が第２閾値より大きいと判定された場合、払拭モード設定手段は、払拭時刻の雨滴信号が第１閾値より小さいとき払拭モードを長く設定し、払拭時刻の雨滴信号が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、払拭時刻の雨滴信号が第１閾値と第２閾値との間のとき払拭モードを保持する。
感度ボリューム領域判定手段により雨滴検出限界閾値が第２閾値より小さいと判定された場合、払拭モード設定手段は、雨滴信号推定値が第１閾値より小さいとき払拭モードを長く設定し、雨滴信号推定値が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、雨滴信号推定値が第１閾値と第２閾値との間のとき払拭モードを保持する。
これにより、ワイパ制御装置は、請求項１に記載の比較手段を備えること無しに、雨量に対してワイパの払拭モードを正確に制御することができる。

請求項８に係る発明によると、前記信号出力部は、前回のワイパの払拭時刻から現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻までの間に複数回または連続して雨滴信号を出力する。これにより、比較手段は、雨滴信号が雨滴検出限界閾値以上となった時刻を検出することができる。

本発明の第１実施形態によるワイパ制御装置の適用される車両の模式図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 本発明の第１実施形態によるワイパ制御装置の構成図である。 本発明の第１実施形態における検出面の雨滴付着率と受光低下率との関係を示すグラフである。 本発明の第１実施形態によるワイパ制御装置の処理を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態によるワイパ制御装置の処理を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態によるワイパ制御装置に用いられる感度調整用ボリュームによる感度領域の範囲を示すグラフである。 本発明の第１実施形態によるワイパ制御装置の感度領域１における雨滴信号と時間との関係を示すグラフである。 本発明の第１実施形態によるワイパ制御装置の感度領域２における雨滴信号と時間との関係を示すグラフである。 本発明の第１実施形態によるワイパ制御装置の感度領域３における雨滴信号と時間との関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態によるワイパ制御装置の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるワイパ制御装置を図１〜図１０に示す。本実施形態のワイパ制御装置１は、雨滴センサ２から出力された雨滴信号Ｓに基づいて、ワイパ３の払拭モードを制御する。
図１に示すように、雨滴センサ２は、車両４のフロントウィンドシールド５のワイパ３の払拭領域６の車室内側の面に取り付けられている。

図２に示すように、雨滴センサ２は、光学式のセンサ方式を採用している。雨滴センサ２は、発光素子７からフロントウィンドシールド５に向けて所定の周期でまたは連続して赤外線を照射し、検出面８となるフロントウィンドシールド５の外気側の面、及び車室内側の面で反射した光を受光素子９により受光する。検出面８に雨滴Ｄが付着していないとき、実線の矢印Ｅに示すように、赤外線は検出面８で全反射する。一方、検出面８に雨滴Ｄが付着すると、破線の矢印Ｆに示すように、赤外線は検出面８を透過する。これにより、信号出力部としての雨滴センサ２は、ワイパ払拭の間に検出面８に増加する雨滴Ｄの付着率に対応して低下する受光素子９の受光低下率に応じた雨滴信号Ｓを出力する。

図３に示すように、信号出力部としての雨滴センサ２から出力される雨滴信号Ｓは、マイクロコンピュータ１０に入力される。マイクロコンピュータ１０は、その雨滴信号Ｓ、第１閾値ｒｅｆ１、第２閾値ｒｅｆ２、および雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３によりワイパ３の払拭モードを設定する。なお、雨滴信号Ｓは、ワイパ払拭の間に複数回、または連続して出力されるように設定される。雨滴信号Ｓの出力される回数は、例えばワイパ払拭の間に１６回とする等、任意に設定することが可能である。
感度調整用ボリューム１１は、第１閾値ｒｅｆ１および第２閾値ｒｅｆ２を調整するものである。
マイクロコンピュータ１０から出力されるワイパ払拭の制御信号に基づき、モータ駆動回路１２からワイパ駆動用モータ１３に駆動電流が流れる。

雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３は、例えば図４に示すような実験結果に基づいて設定される。
図４のグラフは、検出面８に付着する雨滴Ｄが次第に増えてゆくとき、雨滴センサ２から出力される信号をプロットしたものである。
図４のグラフでは、検出面８の面積に対し、雨滴Ｄが付着する面積の比率を雨滴付着率として横軸に示している。また、受光素子９の受光低下率を縦軸に示している。
実線Ａは、検出面８に油膜等が付着していない状態における雨滴付着率と受光低下率との関係を示している。
実線Ｂは、検出面８に油膜が付着している状態における雨滴付着率と受光低下率との関係を示している。
実線Ｃは、検出面８に親水性の油膜として食器用洗剤が付着している状態における雨滴付着率と受光低下率との関係を示している。

実線Ａでは、雨滴付着率０〜９０％まで、雨滴付着率と受光低下率とが略比例関係にある。雨滴付着率が９０％を超えると、雨滴付着率と受光低下率との対応関係が維持されなくなる。
実線Ｂでは、雨滴付着率０〜７０％まで、雨滴付着率と受光低下率とが略比例関係にある。雨滴付着率が７０％を超えると、雨滴付着率と受光低下率との対応関係が維持されなくなる。
実線Ｃでは、雨滴付着率約３５％まで、雨滴付着率と受光低下率とが略比例関係にある。雨滴付着率が約３５％を超えると、雨滴付着率と受光低下率との対応関係が維持されなくなる。
これは、雨滴付着率が一定の量を超えると、雨滴Ｄが薄い層となり、雨滴センサ２の適応可能なフロントウィンドシールド５の厚さの許容範囲内に入り、発光素子７から照射される赤外線がその層で反射することが原因であると考えられる。
本実施形態では、この実験結果に基づき、検出面８の雨滴の付着率と雨滴信号Ｓとの対応関係の維持が限界となる雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３を、例えば受光低下率２０％に対応して出力される雨滴信号Ｓの値に設定している。なお、雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３は、この値に限らず、例えば検出面の面積等、種々の条件を考慮し、任意に設定することができる。

次に、ワイパ制御装置１の処理を図５〜図１０を参照して説明する。この処理は、マイクロコンピュータ１０によって行われる。後述する比較手段、算出手段、払拭モード設定手段および感度ボリューム領域判定手段は、マイクロコンピュータ１０に格納されているプログラムの機能を概念的に示すものである。
マイクロコンピュータ１０は、運転者がワイパ３の払拭スイッチ（不図示）をオンしたときに処理を開始する。まず、比較手段が、前回のワイパの払拭時刻から現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻までの間に、雨滴センサ２からマイクロコンピュータ１０に出力された雨滴信号Ｓが雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３以上であるか否かを判定する（Ｓ１）。

ワイパ払拭の間に雨滴センサ２から複数回または連続して出力された雨滴信号Ｓのうち少なくとも１つの雨滴信号Ｓが雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３以上であるとき、算出手段は、現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻の雨滴信号推定値Ｓｂを算出する（Ｓ２）。算出手段は、雨滴信号Ｓが雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３となったときの雨滴信号Ｓａと、その雨滴信号Ｓａの出力された時刻との関係を基に、現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻の雨滴信号推定値Ｓｂを算出する。なお、算出手段は、雨滴信号Ｓが雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３を越えた直後の雨滴信号、或いは雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３となる前の雨滴信号を雨滴信号推定値Ｓｂの算出に使用してもよい。雨滴信号Ｓが雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３を越えた直後の雨滴信号、或いは雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３となる以前の雨滴信号は、検出面８の雨滴の付着率と対応関係が維持されているからである。

本実施形態では、算出手段は、下記の計算式により、現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻の雨滴信号推定値Ｓｂを算出する（図９及び図１０参照）。
Ｓｂ＝Ｓａ×Ｔｂ／Ｔａ
ここで、Ｔａは、前回のワイパの払拭時刻から雨滴信号Ｓが雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３となった時刻までの時間を示す。Ｓａは、雨滴信号Ｓが雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３となった時刻の雨滴信号を示す。Ｔｂは、前回のワイパの払拭時刻から現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻までの時間を示す。
さらに、算出手段は、下記の計算式により、払拭モードを短くするときのワイパを払拭する間隔時間Ｔｃを算出する（図９参照）。
Ｔｃ＝Ｔａ×ｒｅｆ２／ｒｅｆ３

次に、感度ボリューム領域判定手段が、現在ワイパ制御装置１に設定されている感度ボリューム領域を判定する（Ｓ３）。図７に示すように、感度ボリューム領域判定手段は、雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３が第１閾値ｒｅｆ１より小さいとき、感度領域３と判定する。雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３が第１閾値ｒｅｆ１以上、第２閾値ｒｅｆ２以下のとき、感度領域２と判定する。
なお、図７において、左側の領域が比較的感度が高く、右側の領域が比較的感度が低い。つまり、降雨量が同じであれば、左側の領域に比べ、右側の領域のほうがワイパの払拭間隔時間が長い。運転者は、感度調整用ボリューム１１を操作し、第１閾値ｒｅｆ１および第２閾値ｒｅｆ２を調整することが可能である。

感度ボリューム領域判定手段が感度領域２と判定した場合、払拭モード設定手段は、現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻の雨滴信号推定値Ｓｂと第２閾値ｒｅｆ２とを比較する（Ｓ４）。雨滴信号推定値Ｓｂが第２閾値ｒｅｆ２以上のとき、現時点で設定されている払拭モードの払拭時刻に、検出面８の雨滴付着率が、第２閾値ｒｅｆ２に対応する雨滴付着率以上であることが想定される。したがって、図９に示すように、払拭モード設定手段は、算出手段で算出した払拭モードを短くするときのワイパ払拭の間隔時間Ｔｃの経過後（Ｓ５：ＹＥＳ）、ワイパの払拭動作を開始すると共に、払拭モードを短く設定する（Ｓ６）。なお、この設定されたワイパ払拭の間隔時間Ｔｃが、今後のワイパ払拭の間隔時間Ｔｂとなる。
一方、雨滴信号推定値Ｓｂが第２閾値ｒｅｆ２未満のとき、現時点で設定されている払拭モードが適切であると想定される。したがって、払拭モード設定手段は、現在の払拭モードにおけるワイパ払拭の間隔時間Ｔｂの経過後（Ｓ７：ＹＥＳ）、ワイパの払拭動作を開始すると共に、現時点で設定されている払拭モードを保持する（Ｓ８）。

感度ボリューム領域判定手段が感度領域３と判定した場合、払拭モード設定手段は、現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻の雨滴信号推定値Ｓｂと第２閾値ｒｅｆ２とを比較する（Ｓ９）。雨滴信号推定値Ｓｂが第２閾値ｒｅｆ２以上のとき、算出手段で算出した払拭モードを短くするときのワイパ払拭の間隔時間Ｔｃの経過後（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ワイパの払拭動作を開始すると共に、払拭モードを短く設定する（Ｓ１１）。
一方、雨滴信号推定値Ｓｂが第２閾値ｒｅｆ２未満のとき、払拭モード設定手段は、雨滴信号推定値Ｓｂと第１閾値ｒｅｆ１とを比較する（Ｓ１２）。雨滴信号推定値Ｓｂが第１閾値ｒｅｆ１以上のとき、図１０（Ａ）に示すように、現在の払拭モードにおけるワイパ払拭の間隔時間Ｔｂの経過後（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ワイパの払拭動作を開始すると共に、現時点で設定されている払拭モードを保持する（Ｓ１４）。

雨滴信号推定値Ｓｂが第１閾値ｒｅｆ１未満のとき、現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻に、第１閾値ｒｅｆ１に対応する付着率の雨滴Ｄが検出面８に未だ付着していないことが想定される。したがって、払拭モード設定手段は、現在の払拭モードを、ワイパの払拭間隔時間が１ランク長い払拭モードに変更する（Ｓ１５）。そして、変更後の払拭モードにおけるワイパを払拭する間隔時間Ｔｂの経過後（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ワイパの払拭動作を開始すると共に、その変更した払拭モードを保持する（Ｓ１４）。
なお、図１０（Ｂ）に示すように、払拭モード設定手段が現在の払拭モードを長い払拭モードに変更するとき、算出手段は、下記の計算式により、ワイパを払拭する間隔時間Ｔｄを算出しても良い。
Ｔｄ＝Ｔａ×ｒｅｆ１／ｒｅｆ３
払拭モード設定手段は、ステップ１５において、払拭モードを間隔時間Ｔｄに設定することが可能である。このとき、設定された間隔時間Ｔｄが、今後のワイパ払拭の間隔時間Ｔｂとなる。

上述したステップＳ１で、ワイパ払拭の間に雨滴センサ２から複数回または連続して出力された雨滴信号Ｓの全てが雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３未満であると比較手段が判定すると、処理はステップＳ１６（図６参照）に進む。
このとき、払拭モード設定手段は、現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻の雨滴信号Ｓｃと第２閾値ｒｅｆ２とを比較する（Ｓ１６）。雨滴信号Ｓｃが第２閾値ｒｅｆ２以上のとき、雨滴信号Ｓが第２閾値ｒｅｆ２となった時刻でワイパを払拭するように間隔時間Ｔｃを設定し、その間隔時間Ｔｃの経過後（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ワイパの払拭動作を開始する（Ｓ１８）。
一方、払拭時刻の雨滴信号Ｓｃが第２閾値ｒｅｆ２未満のとき、払拭モード設定手段は、その雨滴信号Ｓｃと第１閾値ｒｅｆ１とを比較する（Ｓ１９）。払拭時刻の雨滴信号Ｓｃが第１閾値ｒｅｆ１以上のとき、図８に示すように、現在の払拭モードにおけるワイパを払拭する間隔時間Ｔｂの経過後（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ワイパの払拭動作を開始すると共に、現在の払拭モードを保持する（Ｓ２１）。
払拭時刻の雨滴信号Ｓｃが第１閾値ｒｅｆ１未満のとき、現在の払拭モードを、ワイパの払拭間隔時間が１ランク長い払拭モードに変更する（Ｓ２２）。そして、変更後の払拭モードにおけるワイパを払拭する間隔時間Ｔｂの経過後（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ワイパの払拭動作を開始すると共に、その払拭モードを保持する（Ｓ２１）。

本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
（１）ワイパ払拭の間に雨滴センサ２から出力された雨滴信号Ｓが雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３以上である場合、現時点で設定されている払拭モードの払拭時刻の雨滴信号Ｓと検出面８の雨滴付着率とは対応していない。この場合、払拭モード設定手段は、雨滴信号推定値Ｓｂと第１閾値ｒｅｆ１、第２閾値ｒｅｆ２とを用いて払拭モードを設定する。したがって、ワイパ制御装置１は、検出面８に多量の雨滴が付着する、または、検出面８が油膜等で汚れているとき、雨量に対してワイパの払拭モードを正確に制御することができる。
この結果、ワイパ制御装置１は、検出面８の面積を小さくした場合にも、多量の降雨に対し、ワイパの払拭モードを正確に制御することができる。したがって、雨滴センサ２の体格を小型化することができる。

（２）ワイパ払拭の間に雨滴センサ２から出力された雨滴信号Ｓが雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３以上であり、かつ、雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３が第１閾値ｒｅｆ１より大きい場合、払拭時刻の雨滴信号推定値Ｓｂは第１閾値ｒｅｆ１より大きい。したがってこの場合には、その雨滴信号推定値Ｓｂが第１閾値ｒｅｆ１より小さいか否かを払拭モード設定手段は判断しない。この結果、ワイパ制御装置１の制御負担を軽減することができる。

（３）雨滴信号推定値Ｓｂは、Ｓｂ＝Ｓａ×Ｔｂ／Ｔａにより算出される。雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３となったときの雨滴信号Ｓａを雨滴信号推定値Ｓｂの算出に使用するので、雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３となる以前の雨滴信号Ｓを雨滴信号推定値Ｓｂの算出に用いることに比べ、雨滴信号推定値Ｓｂの信頼性が高い。したがって、払拭モード設定手段は、ワイパの払拭モードを正確に制御することができる。
（４）払拭モードを短くするとき、ワイパ払拭の間隔時間Ｔｃは、
Ｔｃ＝Ｔａ×ｒｅｆ２／ｒｅｆ３ により算出される。
また、払拭モードを長くするとき、ワイパ払拭の間隔時間Ｔｄは、
Ｔｄ＝Ｔａ×ｒｅｆ１／ｒｅｆ３ により算出される。
前回のワイパの払拭時刻から雨滴信号が雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３となった時刻までの時間Ｔａと雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３とを、ワイパ払拭の間隔時間Ｔｃ、Ｔｄの算出に使用するので、設定すべきワイパ払拭の間隔時間Ｔｃ、Ｔｄを正確に算出することができる。したがって、払拭モード設定手段は、払拭モードの設定を迅速かつ正確に行うことができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるワイパ制御装置の処理を図１１に示す。第１実施形態と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、雨滴センサ２から出力された雨滴信号Ｓと、雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３とを比較しない。その代わり、感度ボリューム領域判定手段が、ワイパ制御装置に設定されている感度ボリューム領域を判定する（Ｓ３０）。感度ボリューム領域判定手段は、雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３が第２閾値ｒｅｆ２以下の場合、感度領域２又は３と判定する。雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３が第２閾値ｒｅｆ２より大きい場合、感度領域１と判定する。
感度領域１のとき、ワイパ制御装置は第１実施形態のステップＳ１６〜Ｓ２２と同様の処理を行う。
感度領域２又は３のとき、算出手段は、第１実施形態と同様の方法で、払拭時刻の雨滴信号推定値Ｓｂ、及び払拭モードを短くするときのワイパ払拭の間隔時間Ｔｃを算出する（Ｓ２）。その後、ワイパ制御装置は、第１実施形態のステップＳ９〜Ｓ１５と同様の処理を行う。
本実施形態では、ワイパ制御装置は、第１実施形態に記載した比較手段を備えること無しに、雨量に対してワイパの払拭モードを正確に制御することができる。

（他の実施形態）
上述した実施形態では、比較手段が、ワイパ払拭の間に雨滴センサ２から出力された雨滴信号Ｓと雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３とを比較した。これに対し、本発明は、ワイパ払拭の間に雨滴センサから出力された雨滴信号Ｓの積分値と、この積分値に対応して設定された雨滴検出限界閾値とを比較してもよい。
上述した第１実施形態では、感度ボリューム領域判定手段が、ワイパ制御装置に設定されている感度ボリューム領域を判定した（Ｓ３）。これに対し、本発明は、感度ボリューム領域判定手段を備えること無しに、雨滴信号Ｓが雨滴検出限界閾値ｒｅｆ３以上の場合、ステップＳ９〜ステップＳ１５により雨量に対してワイパの払拭モードを制御してもよい。
上述した実施形態では、算出手段は、検出面の雨滴付着率と、受光量低下率との関係を比例関係として雨滴信号推定値Ｓｂを算出した。これに対し、本発明は、検出面８の雨滴付着率と、受光量低下率との関係をマイクロコンピュータ１０にマップとして記憶し、そのマップに基づいて雨滴信号推定値Ｓｂを算出してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１ ・・・ワイパ制御装置
２ ・・・雨滴センサ（信号出力部）
８ ・・・検出面
Ｓ１ ・・・比較手段
Ｓ２ ・・・算出手段
Ｓ４〜Ｓ２２・・・払拭モード設定手段
Ｓ３、Ｓ３０・・・感度ボリューム領域判定手段

Claims (8)

1. 検出面に付着する雨滴の付着率に対応する雨滴信号を出力する信号出力部と、
   前記検出面の雨滴の付着率と雨滴信号との対応関係の維持が限界となる雨滴検出限界閾値と前記信号出力部から出力された雨滴信号とを比較する比較手段と、
   前回のワイパの払拭時刻から現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻までの間に前記信号出力部から出力された雨滴信号が雨滴検出限界閾値以上となったことを比較手段が判定した場合、雨滴検出限界閾値となったときの雨滴信号または雨滴検出限界閾値となる以前の雨滴信号とその雨滴信号の出力された時刻との関係を基に、前記払拭時刻の雨滴信号推定値を算出する算出手段と、
   前記雨滴信号推定値が第１閾値より小さいとき払拭モードを長く設定し、前記雨滴信号推定値が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、前記雨滴信号推定値が第１閾値と第２閾値との間のとき払拭モードを保持する払拭モード設定手段と、を備えることを特徴とするワイパ制御装置。
2. 前回のワイパの払拭時刻から現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻までの間に出力された雨滴信号が雨滴検出限界閾値未満であることを前記比較手段が判定した場合、
   前記払拭モード設定手段は、前記払拭時刻の雨滴信号が第１閾値より小さいとき払拭モードを長く設定し、前記払拭時刻の雨滴信号が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、前記払拭時刻の雨滴信号が第１閾値と第２閾値との間のとき払拭モードを保持することを特徴とする請求項１に記載のワイパ制御装置。
3. 雨滴検出限界閾値と第１閾値及び第２閾値とを比較する感度ボリューム領域判定手段を備え、
   前記感度ボリューム領域判定手段により雨滴検出限界閾値が第１閾値より小さいと判定された場合、前記払拭モード設定手段は、前記雨滴信号推定値が第１閾値より小さいとき払拭モードを長く設定し、前記雨滴信号推定値が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、前記雨滴信号推定値が第１閾値と第２閾値との間のとき払拭モードを保持し、
   前記感度ボリューム領域判定手段により雨滴検出限界閾値が第１閾値より大きく第２閾値より小さいと判定された場合、前記払拭モード設定手段は、前記雨滴信号推定値が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、前記雨滴信号推定値が第２閾値以下のとき払拭モードを保持することを特徴とする請求項１または２に記載のワイパ制御装置。
4. 前回のワイパの払拭時刻から雨滴信号が雨滴検出限界閾値となった時刻までの時間をＴａ、雨滴信号が雨滴検出限界閾値となった時刻の雨滴信号をＳａ、前回のワイパの払拭時刻から現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻までの時間をＴｂ、前記雨滴信号推定値をＳｂとすると、
   前記算出手段は、Ｓｂ＝Ｓａ×Ｔｂ／Ｔａ により前記雨滴信号推定値Ｓｂを算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のワイパ制御装置。
5. 第２閾値をｒｅｆ２、雨滴検出限界閾値をｒｅｆ３、払拭モードを短くするときのワイパを払拭する間隔時間をＴｃとすると、
   前記算出手段は、Ｔｃ＝Ｔａ×ｒｅｆ２／ｒｅｆ３ により前記ワイパを払拭する間隔時間Ｔｃを算出することを特徴とする請求項４に記載のワイパ制御装置。
6. 第１閾値をｒｅｆ１、雨滴検出限界閾値をｒｅｆ３、払拭モードを長くするときのワイパを払拭する間隔時間をＴｄとすると、
   前記算出手段は、Ｔｄ＝Ｔａ×ｒｅｆ１／ｒｅｆ３ により前記ワイパを払拭する間隔時間Ｔｄを算出することを特徴とする請求項４に記載のワイパ制御装置。
7. 検出面に付着する雨滴の付着率に対応する雨滴信号を出力する信号出力部と、
   第１閾値及びこの第１閾値より大きい第２閾値を用いて払拭モードの設定をする払拭モード設定手段と、
   前記検出面の雨滴の付着率と雨滴信号との対応関係の維持が限界となる雨滴検出限界閾値と第２閾値とを比較する感度ボリューム領域判定手段と、
   雨滴検出限界閾値となったときの雨滴信号または雨滴検出限界閾値となる以前の雨滴信号とその雨滴信号の出力された時刻との関係を基に、前記払拭時刻の雨滴信号推定値を算出する算出手段と、を備え、
   前記感度ボリューム領域判定手段により雨滴検出限界閾値が第２閾値より大きいと判定された場合、前記払拭モード設定手段は、前記払拭時刻の雨滴信号が第１閾値より小さいとき払拭モードを長く設定し、前記払拭時刻の雨滴信号が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、前記払拭時刻の雨滴信号が第１閾値と第２閾値との間のとき払拭モードを保持し、
   前記感度ボリューム領域判定手段により雨滴検出限界閾値が第２閾値より小さいと判定された場合、前記払拭モード設定手段は、前記雨滴信号推定値が第１閾値より小さいとき払拭モードを長く設定し、前記雨滴信号推定値が第２閾値より大きいとき払拭モードを短く設定し、前記雨滴信号推定値が第１閾値と第２閾値との間のとき払拭モードを保持することを特徴とするワイパ制御装置。
8. 前記信号出力部は、前回のワイパの払拭時刻から現時点で設定されている払拭モードにおける払拭時刻までの間に複数回または連続して雨滴信号を出力することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のワイパ制御装置。

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