JP5971124B2 - 雨滴検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウインドガラス外面に付着した雨滴量を検出する雨滴検出装置に関し、特に検出された雨滴量に応じてワイパ装置の作動態様を制御する雨滴検出装置に関する。

従来より、ウインドガラス外面に付着した雨滴量を検出する雨滴検出装置を設け、この雨滴検出装置によって検出された雨滴量に応じてワイパ装置の払拭速度や間欠時間等の作動態様を自動的に制御するものが知られている。
特許文献１の装置間の通信装置は、雨滴検出装置と、この雨滴検出装置によって検出された雨滴量に応じて払拭操作するワイパ装置とを備え、雨滴検出装置とワイパ装置のうち一方の装置への単方向の信号を送信する通信手段と、前記一方の装置側に設けられた前記単方向の信号の電位を短絡させる送信手段と、他方の装置側に設けられ、短絡された信号に基づいて前記一方の装置から他方の装置への伝達情報を認識する認識手段を備えている。
この雨滴検出装置では、ウインドガラス内面に設定された検知領域に対して光を投光する発光素子（ＬＥＤ）と、この発光素子から投光された光を平行に方向変換する平行光レンズと、ウインドガラスと外部空間との外側境界面から反射された光を方向変換して集束する集光レンズと、この集光レンズによって集束された反射光の受光量に応じた検出信号を出力する受光素子（フォトダイオード）等を備え、晴れ状態の受光量から雨滴によって低下した受光量の減少量に基づいて雨滴量を算出している。

このような自動制御機能付きワイパ装置は、ワイパ装置と、ワイパ制御部を備えた雨滴検出装置とから構成され、ユーザーが雨滴検出装置を任意に選択できるオプション機器として設定されていることが多い。
カーメーカーにおいて、同一の雨滴検出装置を一車種のみならず他の車種にも流用することが行われている。また、ユーザーが独自に雨滴検出装置を特定の車種から別の車種へ付け替えて、ワイパ装置に自動制御機能を付加するケースもある。
近年、ユーザの利便性向上を狙いとして、ヘッドライト等の車載機器の自動制御を、ユーザーの感覚に合わせてカスタマイズ可能にした技術も知られている。

特許文献２の車載機器の設定システムは、ヘッドライトと照度センサと制御手段を有する車両側ユニットと、車外のカスタマイズ装置等を備え、車両側ユニットと車外のカスタマイズ装置との間での暗号化／復号化を経た変更希望値の転送を着脱可能な不揮発メモリを媒介として行うことによって、センサ閾値が不用意に変更されることなく、照度センサによって検出された照度がセンサ閾値よりも小さくなったとき、制御手段が自動的にヘッドライトを点灯させている。

特許４１３４９６７号 特許４７９８５４６号

特許文献１の装置間の通信装置は、通信手段が雨滴検出装置からワイパ装置へ単一の伝送線で信号を送信するように構成されているため、通信手段を簡素化でき、雨滴検出に適した期間を特定してウインドガラス外面に付着した雨滴量を検出することができる。
しかし、以下のように、特許文献１の技術では、ユーザーの感覚に十分に適合することができない虞がある。

一般に、自動制御機能付きワイパ装置は、ウインドガラス外面に付着した雨滴量を検出し、この雨滴量が所定量（例えば、雨滴付着率が２％）以上のとき、ウインドガラス外面に降雨による雨滴付着ありと判定している。ウインドガラス外面に雨滴付着ありと判定された場合、ワイパ装置の作動態様を検出された雨滴量に応じて自動制御している。
しかし、装着されたウインドガラスの傾斜角度によって、同じ降雨量であってもウインドガラス外面に付着する雨滴量が異なり、また、ウインドガラス外面に付着する雨滴量が同じ量であってもユーザーの視界に入る雨滴の見かけ上の密度（以下、見かけ雨滴密度という）が異なると考えられる。
そこで、本発明者は、ウインドガラスの傾斜角度と雨滴付着率と雨滴の見かけ密度との相関関係についてシミュレーションによる検証実験を行った。

第１の検証として、ウインドガラスの傾斜角度を変更し、夫々の傾斜角度と雨滴付着率との関係をシミュレーションした。この検証にあたり、走行空間における雨滴密度は０．０４個／ｍｍ^３、雨滴落下速度は６ｍ／ｓ、車両の移動速度は３０ｋｍ／ｈに設定した。
ウインドガラスの傾斜角度と雨滴付着率との相関関係を図１４に示す。便宜上、ウインドガラスの傾斜角度が４０度のときの雨滴付着率を評価基準値として１．００に設定した。
図１４に示すように、ウインドガラスの傾斜角度が小さくなる程、ウインドガラス外面に付着する雨滴付着率は増加することが分かる。例えば、ウインドガラスの傾斜角度が２０度のとき、雨滴付着率は１．２３である。

第２の検証として、ウインドガラスの傾斜角度を変更し、夫々の傾斜角度と見かけ雨滴密度との関係をシミュレーションした。この検証にあたり、ウインドガラス外面に付着している実際の雨滴密度を０．０４個／ｍｍ^２に設定した。
ウインドガラスの傾斜角度と見かけ雨滴密度との相関関係を図１５に示す。
図１５に示すように、ウインドガラスの傾斜角度が小さくなる程、ユーザーから視た見かけ雨滴密度は増加することが分かる。例えば、ウインドガラスの傾斜角度が２０度のとき、見かけ雨滴密度は０．１２個／ｍｍ^２であり、ウインドガラスの傾斜角度が４０度のとき、見かけ雨滴密度は０．０６個／ｍｍ^２である。

即ち、カーメーカーが同一の雨滴検出装置を一車種のみならず他の車種にも流用した場合、或いはユーザーが独自に雨滴検出装置を特定の車種から仕様の異なる別の車種へ変更した（付け替えた）場合、ウインドガラスの傾斜角度の違いによってユーザーの視界に入る見かけ雨滴密度が変化するため、ユーザーがワイパ装置の作動態様に違和感を感じ、場合によっては、ユーザーの前方視認性を低下させる虞がある。
特許文献２の技術によって、ワイパ装置の作動態様をウインドガラスの傾斜角度に応じてカスタマイズすることも考えられるが、車外のカスタマイズ装置が必要になるため、その設備が大掛かりになり、コスト面の課題を招く虞がある。

本発明の目的は、ウインドガラスの傾斜角度に応じてワイパ装置の作動態様を設定可能な雨滴検出装置を提供することである。

請求項１の雨滴検出装置は、ウインドガラス外面に付着した雨滴量を検出し且つ前記雨滴量に応じてワイパ装置を制御する制御手段を備えた雨滴検出装置において、前記制御手段が、少なくとも、ウインドガラス内面に照射された光の反射光に応じた出力に基づいて雨滴量を検知する雨滴量検知部と、当該車両が保有する車種情報に基づいて判定されたウインドガラスの傾斜角度が小さい程、払拭能力が高くなるように前記ワイパ装置の作動態様を設定する作動態様設定部とを備えたことを特徴としている。

この請求項１の雨滴検出装置では、雨滴量検知部がウインドガラス内面に照射された光の反射光に応じた出力に基づいて雨滴量を検出するため、ウインドガラス外面に付着した雨滴量を精度よく検出でき、また、作動態様設定部がウインドガラスの傾斜角度を車種情報によって判定しているため、ワイパ装置の払拭対象であるウインドガラスの傾斜角度を正確に識別することができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制御手段が前記ワイパ装置に車体側制御手段を間に介してＣＡＮ通信可能に接続されたことを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記作動態様設定部が前記ウインドガラスの傾斜角度と前記ワイパ装置の作動態様補正値との相関マップを有することを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記ワイパ装置は払拭速度と間欠期間の少なくとも１つが変更可能に構成されていることを特徴としている。
請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記作動態様設定部は、ウインドガラスの傾斜角度が小さい程、払拭速度が速くなるように前記ワイパ装置の作動態様を設定することを特徴としている。
請求項６の発明は、請求項１の発明において、前記作動態様設定部は、ウインドガラスの傾斜角度が小さい程、間欠期間が短くなるように前記ワイパ装置の作動態様を設定することを特徴としている。

請求項１の発明によれば、ワイパ装置の払拭対象であるウインドガラスの傾斜角度を正確に識別することができるため、装着される車両の種類に拘わらず、ウインドガラスの傾斜角度が小さい程、払拭能力が高くなるようにワイパ装置の作動態様を設定でき、ユーザーに与える違和感を防止することができる。

請求項２の発明によれば、制御手段が、車載制御機構を多重通信可能に接続するＣＡＮのデータフレームを利用して車種情報を取得できるため、構造の簡単化を図ることができる。

請求項３の発明によれば、作動態様設定部がウインドガラスの傾斜角度とワイパ装置の作動態様補正値との相関マップを有するため、ワイパ装置の作動態様補正を簡単且つ早期に実行できる。

請求項４の発明によれば、車種に拘わらず、ユーザーの前方視認性を良好に保つことができる。
請求項５の発明によれば、ワイパ装置の払拭速度によってユーザーに与える違和感を防止することができる。
請求項６の発明によれば、ワイパ装置の間欠期間によってユーザーに与える違和感を防止することができる。

本発明の実施例１に係る自動車の通信系統のブロック図である。 車室内から車体前方を視た図である。 ワイパ装置とレインセンサとワイパスイッチに係る電気的構成を示す制御回路図である。 レインセンサの斜視図である。 レインセンサの全体構成を示すブロック図である。 ウインドガラスの雨滴検出原理を示す説明図である。 雨滴付着率と雨滴検出手段の出力との相関関係を示すグラフである。 オートモード制御のときの払拭速度マップである。 オートモード制御のときの間欠時間マップである。 オートモード制御のときの払拭補正値マップである。 ウインドガラス傾斜角度と見かけ雨滴密度補正値との相関関係を示すグラフである。 ウインドガラス傾斜角度判定テーブルである。 ワイパ制御処理に係る処理手順を示すフローチャートである。 ウインドガラスの傾斜角度と雨滴付着率との相関関係を示すグラフである。 ウインドガラスの傾斜角度と見かけ雨滴密度との相関関係を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

以下、本発明の実施例１について図１〜図１３に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施例では、フロントウインドガラス（以下、ウインドガラスという）１と、ウインドガラス１の外側面に付着した雨滴や汚れを払拭するワイパーブレード（図示略）やワイパモータ２ａ等によって構成されたワイパ装置２と、レインセンサ３（雨滴検出装置）等を備えた自動車Ｖを例として説明する。

まず、自動車Ｖの基本的な通信系統について説明する。
図１に示すように、自動車Ｖは、ボディコントロールモジュール（Body Control Module：以下、ＢＣＭという）４と、エンジンコントロールモジュール（Engine Control Module：以下、ＥＣＭという）５と、ブレーキ制御機構６と、ヘッドライト制御機構（Adaptive Front-Lighting System：以下、ＡＦＳという）７等を備え、これら各制御機構４〜７はＣＡＮ（Controller Area Network）８によって相互に送受信可能に接続されている。

図３に示すように、ＢＣＭ４（車体側制御手段）は、ワイパ装置２（ワイパモータ２ａ）やレインセンサ３等の複数の装置を総合制御可能に構成され、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）９と、第１リレー回路１０と、第２リレー回路１１等を備えている。第１リレー回路１０がオン作動され第２リレー回路１１がオフ作動されたとき、ワイパモータ２ａが低速駆動され、第１リレー回路１０がオフ作動され第２リレー回路１１がオン作動されたとき、ワイパモータ２ａが高速駆動される。

マイコン９は、制御処理や演算処理を行うＣＰＵと、各種プログラムや制御係数等の各種データを保存するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）と、各制御機構４〜７や複数のセンサ等から出力された各種データを書き込み可能なメモリ（ＲＡＭ）と、電源回路等を含んで構成されている（何れも図示略）。このマイコン９は、後述するマイコン３０からの制御信号を変換し、ワイパ装置２へ送信する。

ＥＣＭ５は、複数のセンサ出力に基づいて、エンジンの点火機構、燃料噴射装置、吸排気系統、動弁機構、始動制御等を制御可能に構成されている（何れも図示略）。
ブレーキ制御機構６は、急ブレーキをかけつつ衝突回避する機構（Antilock Brake System）と、車両旋回時におけるアンダーステアやオーバーステアを防止する機構（Dynamic Stability Control）とを制御可能に構成されている（何れも図示略）。
ＡＦＳ７は、傾動可能に形成されたヘッドライト（図示略）の向きをハンドル舵角や車速に基づいて走行中の自動車Ｖの進行方向に適合した方向へ変更可能に構成されている。

ＣＡＮ８は、ＣＡＮバス８ａによって各制御機構４〜７を多重通信可能に接続し、フレーム（図示略）単位でデータを送信するマルチマスター方式によってバスアクセス制御している。各フレームには、フレーム毎にアービトレーションＩＤと自動車Ｖの型式に対応した車両ＩＤ（車種情報）が予め設定されており、アービトレーションＩＤが小さい程、フレームをＣＡＮバス８ａに流すための優先順位が高くされている。
自動車Ｖの型式には、自動車Ｖの構成部材の設計仕様（例えば、ウインドガラス１の傾斜角度、面積、形状等）が一義的に関連付けられている。
各制御機構４〜７や各種センサから出力された通信信号は、フレームのデータフィールドに格納されてＣＡＮバス８ａを介して夫々の送信先へ送信される。

次に、ワイパ装置２について説明する。
図３に示すように、ワイパ装置２は、ワイパーブレードと、ワイパーアーム（図示略）と、ワイパモータ２ａと、オートストップスイッチ２ｂ等を備え、ユーザーによるワイパスイッチ１２（図２参照）の手動操作によって各モード制御を実行可能に構成されている。
オートストップスイッチ２ｂは、回転維持回路であり、ユーザーがワイパスイッチ１２をオフ操作したとき、ワイパーブレードが下側反転位置（停止位置）に到達していない場合には、ワイパモータ２ａへの電流供給を継続してワイパーブレードを停止位置に停止させる。

図２に示すように、ワイパスイッチ１２は、ステアリング１３の側部に設けられ、上下方向へ段階的に移動可能に構成されている。図３に示すように、このワイパスイッチ１２は、手動操作によって、ＯＦＦ位置１２ａと、ＭＩＳＴ位置１２ｂと、ＡＵＴＯ位置１２ｃと、ＬＯＷ位置１２ｄと、ＨＩＧＨ位置１２ｅとに電気的接続を変更することによって各モード制御を切替え可能に形成されている。
ワイパスイッチ１２は、雨が降っていないとき、ユーザーのオフ操作によってＯＦＦ位置１２ａに設定されている。ワイパスイッチ１２がＯＦＦ位置１２ａからＭＩＳＴ位置１２ｂに操作されたとき、ワイパ装置２がウインドガラス１を１回だけ払拭するミストモード制御を実行した後、ワイパスイッチ１２は圧縮バネの付勢力によって自動的にＯＦＦ位置１２ａへ戻される。

ワイパスイッチ１２がＯＦＦ位置１２ａからＡＵＴＯ位置１２ｃに操作されたとき、ワイパ装置２は、雨滴量に応じた間欠払拭動作を行うオートモード制御に設定される。ワイパスイッチ１２の先端側部分には、間欠払拭動作の間欠時間を手動設定可能な間欠時間設定部１２ｆ（オートボリューム）が設けられている。この間欠時間設定部１２ｆは、ワイパスイッチ１２の軸心回りの回動量調節によって間欠時間を設定可能に構成されている。
ワイパスイッチ１２がＯＦＦ位置１２ａからＬＯＷ位置１２ｄに操作されたとき、第１リレー回路１０がオンすると同時に第２リレー回路１１がオフされるため、ワイパ装置２は停止時間を有さない低速の連続払拭動作を行う第１連続払拭モード制御が設定される。ワイパスイッチ１２がＯＦＦ位置１２ａからＨＩＧＨ位置１２ｅに操作されたとき、第１リレー回路１０がオフすると同時に第２リレー回路１１がオンされるため、ワイパ装置２は第１連続払拭モード制御よりも高速で連続払拭動作を行う第２連続払拭モード制御に設定される。

次に、レインセンサ３について説明する。
図１〜図６に示すように、レインセンサ３は、ルームミラー１４の前方且つウインドガラス１の外面上端部分に設定された雨滴検出領域に対向した位置に着脱可能に装備されている。それ故、レインセンサ３とＢＣＭ４を電気的にＣＡＮ接続することにより、ウインドガラス１の傾斜角度や車体寸法等設計仕様の異なる自動車Ｖに対してレインセンサ３を後から任意に装着することが可能である。
レインセンサ３は、４組の雨滴検出手段２０と、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）３０（制御手段）と、これらを収容可能な略直方体形状の筐体３ａ等を備えている。

図４に示すように、４組の雨滴検出手段２０は同じ構成であるため、１組の雨滴検出手段２０について主に説明する。
図５，図６に示すように、雨滴検出手段２０は、投光部２２と、この投光部２２を制御する投光部制御部２３と、平行光レンズ２４と、集光レンズ２５と、受光部２６と、この受光部２６を制御する受光部制御部２７等を備えている。

投光部２２は、発光素子（例えば、ＬＥＤ）によって形成され、赤外線αをウインドガラス１内面の雨滴検出領域に対応した部分へ照射可能に構成されている。
投光部制御部２３は、マイコン３０からの制御信号に基づいて投光部２２の作動タイミングや赤外線αの照射量（強度）等を制御可能に構成されている。
図６に示すように、平行光レンズ２４は、投光部２２側の面が凸状且つウインドガラス１側の面が平面状に形成され、投光部２２から照射された赤外線αの進行方向を拡散方向から平行方向に変更している。この平行光レンズ２４は、ウインドガラス１外面に雨滴Ｗが付着しているとき、投光部２２から照射された赤外線αが雨滴Ｗと外部空間との外側境界面から全反射され、ウインドガラス１外面に雨滴Ｗが付着していないとき、赤外線αがウインドガラス１を透過するように傾斜角度等が設定されている。

集光レンズ２５は、ウインドガラス１側の面が凸状且つ受光部２６側の面が平面状に形成されている。雨滴Ｗの外側境界面から反射した赤外線αは、何れも平行状に進行するため、集光レンズ２５は、これら平行状の赤外線αが受光部２６に集中するように赤外線αの進行方向を平行方向から集束方向に変更している。
受光部２６は、撮像素子（例えば、ＣＣＤ）によって構成され、ウインドガラス１の外側面に付着した雨滴Ｗの外側境界面から反射された赤外線αの反射光量を検出可能に構成されている。受光部制御部２７は、マイコン３０からの制御信号に基づいて受光部２６の受光感度や焦点等を制御可能に構成され、受光部２６で検出された赤外線αの反射光量検出信号をマイコン３０へ出力している。

ここで、雨滴検出手段２０の雨滴検出原理について図６に基づき簡単に説明する。
図６に示すように、ウインドガラス１の親水特性と重力との影響によって雨滴Ｗは扁平状に形成されている。平行光レンズ２４は、投光部２２から照射された赤外線αが雨滴Ｗと外部空間との湾曲状外側境界面から全反射するように傾斜角度等が設定されている。それ故、ウインドガラス１の外側面に雨滴Ｗが付着していない部分では、投光部２２から照射された赤外線αはウインドガラス１を全て透過するため、反射光が発生しない。また、雨滴Ｗが滴下してウインドガラス１の外側面に扁平状の雨滴Ｗが付着している部分では、ウインドガラス１を透過した赤外線αが雨滴Ｗと外部空間との外側境界面から全反射される。これにより、雨滴検出手段２０は、雨滴Ｗの外側面からの反射光である赤外線αの反射光量を検出する。

次に、マイコン３０について説明する。
マイコン３０は、雨滴検出手段２０で検出された赤外線αの反射光量に基づいてウインドガラス１の外側面に付着した雨滴量を検出可能に構成されている。
このマイコン３０は、ワイパ装置２の作動態様に係る指令信号をマイコン９へ出力することによって、ワイパ装置２の払拭特性を変更している。
図５に示すように、マイコン３０は、雨滴検出処理部３１と、雨滴量測定部３２（雨滴量検知部）と、オートワイパ判断部３３と、作動態様設定部３４を備えた制御基盤によって構成され、投光部制御部２３及び受光部制御部２７が電気的に接続されている。

雨滴検出処理部３１では、４組の受光部２６で受光した夫々の反射光の出力について平均出力を演算し、この平均出力を出力ｘとして設定している。
図７に示すように、ウインドガラス１への雨滴Ｗの付着率は出力ｘと比例関係が成立しているため、この相関関係に基づいて、雨滴量測定部４２では、雨滴検出処理部４１で設定された出力ｘを付着率Ｘ（％）に変換している。
ここで、出力ｘから変換された雨滴検出手段２０の付着率Ｘは、ウインドガラス１に付着した雨滴Ｗがないとき、付着率０％に設定され、ウインドガラス１の全面に雨滴Ｗが付着したとき、付着率１００％になるように設定される。
尚、図７おいて、所定雨滴付着率（例えば、１．０％）以下では、雨滴検出手段２０の検出精度の関係上、出力ｘは出力されない。

雨滴量測定部３２では、雨滴検出手段２０の４組の受光部２６で受光した夫々の反射光の平均出力の増加幅に基づいてウインドガラス１に付着した雨滴量を測定している。この雨滴検出手段２０の出力値に基づいて測定された雨滴量が、レインセンサ３が検出した雨滴量に相当する。尚、本実施例では、外部要因等を考慮して、付着率Ｘが２％以上のとき、降雨による雨滴有りと判定している。

オートワイパ判断部３３は、ユーザーがワイパスイッチ１２（図２，図３参照）を操作してオートモード制御が選択されたか否かを判定する。
作動態様設定部３４は、ユーザーが選択したモード制御に応じてワイパ装置２を制御する基本機能と、オートモード制御においてレインセンサ３が検出した雨滴量に基づいてワイパ装置２の作動態様を変更する作動態様変更機能とを備えている。

図８〜図１０に示すように、作動態様設定部３４は、オートモード制御が選択されたときに用いられる払拭速度マップＭ１と間欠時間マップＭ２と払拭補正値マップＭ３とを備えている。
図８に示すように、払拭速度マップＭ１は、レインセンサ３が検出した雨滴量とワイパ装置２の払拭速度との相関関係を設定している。
ワイパ装置２の払拭速度は、ウインドガラス１の傾斜角度が４０度の自動車Ｖに適合するように、雨滴量Ｌ１まで雨滴量に応じて増加し雨滴量Ｌ１以上では一定速度にする払拭速度特性Ｖ１が予め格納されている。

図９に示すように、間欠時間マップＭ２は、レインセンサ３が検出した雨滴量とワイパ装置２の間欠時間との相関関係を設定している。
ワイパ装置２の間欠時間は、ウインドガラス１の傾斜角度が４０度の自動車Ｖに適合するように、雨滴量Ｌ１まで雨滴量に応じて減少し雨滴量Ｌ１以上では間欠時間が零になる間欠時間特性Ｔ１が予め格納されている。

図１０に示すように、払拭補正値マップＭ３は、ウインドガラス１の傾斜角度とワイパ装置２の払拭補正値（作動態様補正値）との相関関係を設定している。
払拭補正値は、ウインドガラス１の傾斜角度毎に求められた雨滴付着率補正値と見かけ雨滴密度補正値との積によって算出される。
雨滴付着率補正値は、図１４のグラフに示す雨滴付着率の値を用いている。
見かけ雨滴密度補正値は、図１１に示すように、図１５のグラフをウインドガラス１の傾斜角度が４０度のときの見かけ雨滴密度が１になるように変換した値を用いている。

図１２に示すように、作動態様設定部３４は、複数の車両ＩＤと夫々の車両ＩＤに対応するウインドガラス１の傾斜角度を規定した傾斜角度判定テーブルを備えている。
自動車Ｖの型式と自車のウインドガラス１の設計仕様（傾斜角度）とは一義的に関連付けられるため、この傾斜角度判定テーブルを参照することによって、各制御機構４〜７からＣＡＮバス８ａを介して送信された車両ＩＤによって自車のウインドガラス１の傾斜角度を判定することができる。

次に、図１３のフローチャートに基づいて、ワイパ制御処理について説明する。尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２…）は、各処理のためのステップを示す。
まず、自動車Ｖのイグニッションがオン状態か否か判定する（Ｓ１）。イグニッションがオン状態ではない場合、Ｓ１を繰り返す。
イグニッションがオン状態の場合、Ｓ２へ移行し、ワイパスイッチ１２がオフ操作以外のオン状態か否か判定する。ワイパスイッチ１２がオン状態ではない場合、Ｓ２を繰り返す。

ワイパスイッチ１２がオン状態の場合、Ｓ３へ移行し、オートモード制御が設定されているか否か判定する。オートモード制御が設定されていない場合、Ｓ８へ移行し、ユーザーによって設定されたオートモード制御以外のモード制御を実行してリターンする。
オートモード制御が設定されている場合、Ｓ４へ移行し、払拭補正値が設定されているか否か判定する。

Ｓ４の判定により、既に払拭補正値が設定されている場合、Ｓ５へ移行し、雨滴が検知されたか否かを判定する。Ｓ５の判定により、雨滴が検知されない場合、Ｓ５を繰り返す。
Ｓ５の判定により、雨滴が検知された場合、Ｓ６へ移行し、払拭補正値に対応した払拭速度特性及び間欠時間特性が設定されているか否か判定する。
Ｓ６の判定により、払拭補正値に対応した払拭速度特性及び間欠時間特性が既に設定されている場合、設定されている払拭速度特性及び間欠時間特性によってオートモード制御を実行し（Ｓ７）、リターンする。

Ｓ４の判定により、払拭補正値が設定されていない場合、Ｓ９へ移行し、図１２に示す傾斜角度判定テーブルを参照して自車のウインドガラス１の傾斜角度を判定する。例えば、レインセンサ３をウインドガラス１の傾斜角度が４０度の自動車Ｖから傾斜角度が２０度の自動車Ｖへ付け替えた場合、送信されたＣＡＮ通信のフレームに格納されている車両ＩＤはＡからＢに変更されるため、この車両ＩＤの変更に基づいて自車のウインドガラス１の傾斜角度を判定する。尚、本実施例では、レインセンサ３とＢＣＭ４との電気的接続が遮断された場合、払拭補正値がキャンセルされるように構成されている。

次に、Ｓ１０へ移行し、自車のウインドガラス１の傾斜角度と払拭補正値マップＭ３（図１０参照）によって新たな払拭補正値を設定した後、Ｓ５へ移行する。
Ｓ６の判定により、払拭補正値に対応した払拭速度特性及び間欠時間特性が設定されていない場合、Ｓ１１へ移行し、自車のウインドガラス１の傾斜角度に基づいて新たな払拭速度特性及び間欠時間特性を設定する。例えば、Ｓ１０で、レインセンサ３の付け替えに伴って、新たにウインドガラス１の傾斜角度が２０度に設定された場合、払拭補正値マップＭ３により払拭補正値が２．４６になるため、図８，図９に示すように、傾斜角度が４０度の払拭速度特性Ｖ１及び間欠時間特性Ｔ１を払拭能力が２．４６倍になるように払拭速度特性Ｖ２及び間欠時間特性Ｔ２に設定し、Ｓ７へ移行する。

次に、実施例１に係るレインセンサ３の作用・効果について説明する。
このレインセンサ３によれば、ワイパ装置２の払拭対象であるウインドガラス１の傾斜角度を正確に識別することができるため、装着される自動車Ｖの種類に拘わらず、ウインドガラス１の傾斜角度に応じてワイパ装置２の作動態様を設定でき、ユーザーに与える違和感を防止することができる。

マイコン３０がワイパ装置２にＢＣＭ４を間に介してＣＡＮ８通信可能に接続されたため、マイコン３０が、ＣＡＮ８のデータフレームを利用して車両ＩＤを取得でき、構造の簡単化を図ることができる。
作動態様設定部３４が払拭補正値マップＭ３を有するため、ワイパ装置２の作動態様補正を簡単且つ早期に実行できる。
ワイパ装置２は払拭速度と間欠期間の少なくとも１つが変更可能に構成されているため、車種に拘わらず、ユーザーの前方視認性を良好に保つことができる。

次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施例においては、ウインドガラスの傾斜角度に応じて払拭速度特性及び間欠時間特性を変更した例を説明したが、雨滴判定等ワイパ装置の作動に関わる態様であれば何れの作動を制御しても良い。雨滴判定の場合、ウインドガラスの傾斜角度が小さい程、降雨による雨滴有りと判定する付着率の値を小さくすることができる。
また、間欠時間設定部の作動範囲をウインドガラスの傾斜角度に応じて自動的に変更しても良い。この場合、ウインドガラスの傾斜角度が小さい程、間欠時間の下限値を減少させ、ウインドガラスの傾斜角度が大きい程、間欠時間の上限値を増加させる。

２〕前記実施例においては、ウインドガラスの傾斜角度に単一で対応する払拭補正値を用いた例を説明したが、払拭補正値マップの払拭補正値に±０．２程度の調整幅を有する払拭補正値エリアを設定し、ユーザーの操作特性に応じて学習を行い、ユーザー特性に合った払拭補正値マップを設定しても良い。

３〕前記実施例においては、雨滴検出手段がＣＣＤからなる受光部を備えた例を説明したが、雨滴を検出できる機構であれば何れであっても良く、フォトダイオートを用いても良い。また、ウインドガラスに付着した雨滴を画像処理して雨滴量を算出することも可能である。

４〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

本発明は、雨滴検出装置に検出された雨滴量に応じてワイパ装置を制御する雨滴検出装置において、車種情報に基づいてワイパ装置の作動態様を設定する作動態様設定部を備えたことにより、ウインドガラスの傾斜角度に応じたワイパ装置の作動態様を設定することができる。

１ ウインドガラス
２ ワイパ装置
３ レインセンサ
４ ＢＣＭ
８ ＣＡＮ
８ａ ＣＡＮバス
２０ 雨滴検出手段
３０ マイコン
３２ 雨滴量測定部
３４ 作動態様設定部
Ｍ３ 払拭補正値マップ

Claims (6)

1. ウインドガラス外面に付着した雨滴量を検出し且つ前記雨滴量に応じてワイパ装置を制御する制御手段を備えた雨滴検出装置において、
   前記制御手段が、少なくとも、ウインドガラス内面に照射された光の反射光に応じた出力に基づいて雨滴量を検知する雨滴量検知部と、当該車両が保有する車種情報に基づいて判定されたウインドガラスの傾斜角度が小さい程、払拭能力が高くなるように前記ワイパ装置の作動態様を設定する作動態様設定部とを備えたことを特徴とする雨滴検出装置。
2. 前記制御手段が前記ワイパ装置に車体側制御手段を間に介してＣＡＮ（Controller Area Network）通信可能に接続されたことを特徴とする請求項１に記載の雨滴検出装置。
3. 前記作動態様設定部が前記ウインドガラスの傾斜角度と前記ワイパ装置の作動態様補正値との相関マップを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の雨滴検出装置。
4. 前記ワイパ装置は払拭速度と間欠期間の少なくとも１つが変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の雨滴検出装置。
5. 前記作動態様設定部は、ウインドガラスの傾斜角度が小さい程、払拭速度が速くなるように前記ワイパ装置の作動態様を設定することを特徴とする請求項１に記載の雨滴検出装置。
6. 前記作動態様設定部は、ウインドガラスの傾斜角度が小さい程、間欠期間が短くなるように前記ワイパ装置の作動態様を設定することを特徴とする請求項１に記載の雨滴検出装置。