JP2014046882A - ワイパー制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メモリ容量の増大が抑制されたワイパー制御装置を提供する。
【解決手段】複数の異なる物理量を検出するセンサ群（１０）と、該センサ群の出力信号に基づいて、車両に備え付けられたワイパーの払拭速度を制御する制御部（２０）と、を有するワイパー制御装置であって、制御部は、複数の異なる物理量を変数とする、払拭速度の関数が記憶された記憶部（２１）と、関数の変数に、センサ群の出力信号を代入することで、払拭速度を演算する演算部（２２）と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の異なる物理量を検出するセンサ群と、該センサ群の出力信号に基づいて、車両に備え付けられたワイパーの払拭速度を制御する制御部と、を有するワイパー制御装置に関するものである。

従来、例えば特許文献１に示されるように、車両速度毎に異なる、ワイパ作動速度と降雨量に関する曲線を有する車両用ワイパ制御装置が提案されている。この車両用ワイパ制御装置は、車両速度の変更に伴い、その車両速度に対応する曲線に移行することで、ワイパ作動速度を決定している。

特開平６−１７１４６９号公報

上記したように、特許文献１に示される車両用ワイパ制御装置では、複数の曲線を有している。そのため、この曲線を記憶するメモリ容量が増大する、という問題があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、メモリ容量の増大が抑制されたワイパー制御装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明は、複数の異なる物理量を検出するセンサ群（１０）と、該センサ群の出力信号に基づいて、車両に備え付けられたワイパーの払拭速度を制御する制御部（２０）と、を有するワイパー制御装置であって、制御部は、複数の異なる物理量を変数とする、払拭速度の関数が記憶された記憶部（２１）と、関数の変数に、センサ群の出力信号を代入することで、払拭速度を演算する演算部（２２）と、を有することを特徴とする。

このように本発明によれば、複数の異なる物理量を変数とする、払拭速度の関数が記憶部（２１）に１つ記憶されている。したがって、１つの物理量を変数とする、払拭速度の関数（曲線）が記憶部に複数記憶された構成と比べて、メモリ容量の増大が抑制される。

ちなみに、センサ群（１０）が２つの異なる物理量を検出する場合、記憶部（２１）には、払拭速度に関する曲面ＭＡＰが記憶される。この曲面ＭＡＰは、複数の曲線をある変数の軸方向に離散的に並べることで構成される曲面ＭＡＰとは異なり、全ての変数で連続値を有する。したがって、上記した比較構成と比べて、払拭速度をより細かく決定することができる。

また、本発明において、演算部は、車両に乗車したユーザーの嗜好に合わせて、関数の係数を変化させる構成が好適である。これによれば、複数の曲線（関数）の係数を変化させる構成と比べて、その係数が少ないので、ユーザーの嗜好に合わせた関数の更新が容易となる。なお、ユーザーの嗜好とは、ある物理量のときにおいて、ユーザーがどの程度の払拭速度を好むのか、という傾向である。演算部は、ワイパーの払拭速度を調節するコントローラ（３０）のユーザーの操作による調節量、及び、コントローラの調節時のセンサ群にて検出された物理量に基づいて、関数の係数を変化させる。

ちなみに、センサ群は、物理量として、降雨量、及び、車両速度を検出する。この場合、記憶部（２１）には、降雨量と車両速度を変数とする、払拭速度の関数（曲面ＭＡＰ）が記憶される。なお、センサ群は、物理量として、降雨量及び車両速度の他に、日射量、外気温、ガラス温度、時刻、及び、車両に備え付けられたライトの明るさの内少なくとも１つを検出しても良い。この場合、記憶部（２１）には、降雨量と車両速度の他に、上記した物理量の少なくとも１つを変数とする、払拭速度の関数が記憶される。

第１実施形態に係るワイパー制御装置の概略構成を示すブロック図である。 払拭関数を示すイメージ図である。 払拭関数の更新、及び、払拭速度の算出を示すフロー図である。 ワイパー制御装置の変形例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図３に基づいて、本実施形態に係るワイパー制御装置を説明する。なお、図１では、ワイパー制御装置の他に、車両に取り付けられたコントローラ３０とモーター４０を示している。

図１に示すように、ワイパー制御装置１００は、要部として、センサ群１０と、制御部２０と、を有する。センサ群１０は、複数の異なる物理量を検出するものであり、制御部２０は、センサ群１０の出力信号に基づいて、ワイパー（図示略）のモーター４０を制御するものである。本実施形態に係る制御部２０は、車両に乗車したユーザーのコントローラ３０の操作、すなわち、ユーザーの嗜好に合わせて、モーター４０に供給する電流（ワイパーの払拭速度）を変化させる学習機能も有する。

センサ群１０は、降雨量検出部１１と、車両速度検出部１２と、を有する。そのため、センサ群１０は、物理量として、単位時間当たりの降雨量と車両速度とを検出する。これら物理量が、検出部１１，１２の出力信号として、制御部２０に出力される。

制御部２０は、センサ群１０にて検出される複数の物理量を変数とする払拭速度の関数（以下、払拭関数と示す）が記憶された記憶部２１と、払拭関数の変数に、センサ群１０にて検出された物理量を代入することで、払拭速度を演算する演算部２２と、を有する。上記したように、センサ群１０は、降雨量検出部１１と、車両速度検出部１２と、を有する。そのため、記憶部２１には、降雨量と車両速度とを変数とする払拭関数（図２に示す曲面ＭＡＰ）が記憶される。演算部２２は、払拭関数を記憶部２１から読み出した後、その払拭関数の変数に、検出部１１，１２にて検出された降雨量と車両速度を代入することで、払拭速度を算出する。

ちなみに、センサ群１０が、ｍ個の異なる物理量を検出する場合、払拭関数は、下記のように表される。

ここで、ｆは、払拭速度を示し、ｐは、変数を示している。

より具体的に示せば、払拭関数は、下記のように表される。

ここで、ａ_ｉｊは、払拭関数に含まれる係数であり、後述するように、ユーザーの嗜好に合わせて、調整される。

本実施形態に係る払拭関数は、ｐ_１を降雨量に関する変数、ｐ_２を車両速度に関する変数、ｎ＝３とすると、下記のように表される。

この関数を具体的に表すと、下記のように表される。

この関数を展開すると、下記のように表される。

数２では、払拭関数を簡素に表現しているが、記憶部２１には、数５の形で記憶されている。数５では、係数が２つのａの乗算によって表されているが、この２つのａの乗算が、１つの係数ｃとして記憶部２１に記憶されている。ｃを用いると、数５は下記のように表される。

この係数ｃ_１〜ｃ_１６が、ユーザーの嗜好によって、変更される。なお、もちろんではあるが、係数ｃ_１〜ｃ_１６の全てを変更する必要はなく、最低、１つの係数ｃが変更されれば、払拭関数は更新されることとなる。ちなみに、払拭関数ｆが３次式で表される場合、係数ｃ_８、ｃ_１１〜ｃ_１２，ｃ_１４〜ｃ_１６はゼロとなる。

コントローラ３０は、ユーザーが操作することで、ワイパーの払拭速度を調整するためのものである。コントローラ３０は、制御部２０と電気的に接続されており、制御部２０は、コントローラ３０の調節量にしたがって、ワイパーの払拭速度を調整する。また、制御部２０は、ワイパーの払拭速度を調整するとともに、コントローラ３０の調節と、センサ群１０の出力信号とに基づいて、ユーザーの嗜好を学習する。そして、その学習内容を、払拭関数に含まれる係数を更新することで、払拭関数に反映させる。

モーター４０は、ワイパーを駆動するためのものであり、制御部２０によって駆動制御される。制御部２０は、モーター４０を段階的に調整するが、その１段１段の間のワイパーの払拭速度の調整量は、ユーザーが知覚できないほどに微細な調節量である。このように、制御部２０は、ワイパーを無段階方式で調整する。

次に、図３に基づいて、払拭関数の更新、及び、払拭速度の算出を説明する。先ず、ステップＳ１０において、制御部２０は、コントローラ３０がユーザーによって操作されたか否かを判定する。制御部２０は、コントローラ３０が操作されたと判断した場合、その調節量を記憶しつつ、ステップＳ２０へ移行し、コントローラ３０が操作されなかったと判断した場合、ステップＳ５０へ移行する。

ステップＳ２０に移行すると、制御部２０は、センサ群１０にて検出された降雨量と車両速度（車速）とを取得し、ステップＳ３０に移行する。

ステップＳ３０に移行すると、制御部２０は、ステップＳ１０にて記憶したコントローラ３０の調節量と、ステップＳ２０にて取得した降雨量と車両速度（車速）とに基づいて、払拭関数の係数を更新する。こうすることで、払拭関数をユーザーの好みに更新する。なお、ユーザーの好み（嗜好）とは、ある降雨量と車速のときにおいて、ユーザーがどの程度の払拭速度を好むのか、という傾向である。

ステップＳ３０からステップＳ４０に移行すると、制御部２０は、更新した払拭関数に、ステップＳ２０にて取得した降雨量と車速を代入して払拭速度を算出した後、算出した払拭速度となるように、モーター４０を制御する。

次に、ステップＳ５０について説明する。ステップＳ５０に移行すると、制御部２０は、センサ群１０にて検出された降雨量と車速とを取得し、ステップＳ６０に移行する。

ステップＳ６０に移行すると、制御部２０は、記憶部２１から払拭関数を読み出し、読み出した払拭関数に、ステップＳ２０にて取得した降雨量と車速を代入する。こうすることで、払拭速度を算出して、ステップＳ４０に移行する。

ステップＳ６０からステップＳ４０に移行すると、制御部２０は、ステップＳ４０にて算出した払拭速度となるように、モーター４０を制御する。

次に、本実施形態に係るワイパー制御装置１００の作用効果を説明する。上記したように、記憶部２１には、降雨量と車両速度とを変数とする払拭関数（図２に示す曲面ＭＡＰ）が１つ記憶されている。したがって、降雨量を変数とする払拭関数（曲線）が記憶部に複数記憶された構成と比べて、メモリ容量の増大が抑制される。

上記したように、記憶部２１には、払拭速度に関する曲面ＭＡＰが記憶される。この曲面ＭＡＰは、降雨量を変数とする複数の払拭関数（曲線）を車両速度の軸方向に離散的に並べることで構成される曲面ＭＡＰとは異なり、全ての変数で連続値を有する。したがって、上記した比較構成と比べて、払拭速度をより細かく決定することができる。

また、本実施形態では、制御部２０は、モーター４０を段階的に調整するが、その１段１段の間のワイパーの払拭速度の調整量は、ユーザーが知覚できないほどに微細な調節量とする。これによれば、全ての変数が連続値である払拭関数によって算出される払拭速度を反映させるように、ワイパーの払拭速度を制御することができる。

制御部２０、車両に乗車したユーザーの嗜好に合わせて、払拭関数の係数を変化させる。これによれば、複数の払拭関数（曲線）の係数を変化させる構成と比べて、その係数が少ないので、ユーザーの嗜好に合わせた払拭関数の更新が容易となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

本実施形態では、センサ群１０は、降雨量検出部１１と、車両速度検出部１２と、を有し、物理量として、降雨量と車両速度を検出する例を示した。しかしながら、センサ群１０は、物理量として、日射量、外気温、ガラス温度、時刻、及び、車両に備え付けられたライトの明るさの内少なくとも１つを検出する検出部を有しても良い。この場合、記憶部２１には、降雨量と車両速度の他に、上記した物理量の少なくとも１つを変数とする、払拭速度の関数が記憶される。例として、図４に、センサ群１０が、日射量検出部１３を有する場合のワイパー制御装置１００を図示しておく。

なお、もちろんではあるが、上記した物理量の他に、ワイパーの払拭速度の制御に有用な物理量であれば、その有用な物理量を検出する検出部をセンサ群１０が有し、その有用な物理量の変数が払拭関数に含まれる構成を採用することができる。上記した数々の物理量は、あくまで、一例に過ぎない。

１０・・・センサ群
２０・・・制御部
２１・・・記憶部
２２・・・演算部
１００・・・ワイパー制御装置

Claims (7)

1. 複数の異なる物理量を検出するセンサ群（１０）と、
   該センサ群の出力信号に基づいて、車両に備え付けられたワイパーの払拭速度を制御する制御部（２０）と、を有するワイパー制御装置であって、
   前記制御部は、複数の異なる物理量を変数とする、前記払拭速度の関数が記憶された記憶部（２１）と、前記関数の変数に、前記センサ群の出力信号を代入することで、前記払拭速度を演算する演算部（２２）と、を有することを特徴とするワイパー制御装置。
2. 前記演算部は、車両に乗車したユーザーの嗜好に合わせて、前記関数の係数を変化させることを特徴とする請求項１に記載のワイパー制御装置。
3. 前記演算部は、ワイパーの払拭速度を調節するコントローラ（３０）のユーザーの操作による調節量、及び、コントローラの調節時のセンサ群にて検出された物理量に基づいて、前記関数の係数を変化させることを特徴とする請求項２に記載のワイパー制御装置。
4. 前記センサ群は、前記物理量として、降雨量、及び、車両速度を検出することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のワイパー制御装置。
5. 前記センサ群は、前記物理量として、前記降雨量及び前記車両速度の他に、日射量、外気温、ガラス温度、時刻、及び、車両に備え付けられたライトの明るさの内少なくとも１つを検出することを特徴とする請求項４に記載のワイパー制御装置。
6. 前記センサ群は、降雨量検出部（１１）と、車両速度検出部（１２）と、を有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のワイパー制御装置。
7. 前記制御部は、ワイパーを駆動するモータ（４０）を制御することで、前記払拭速度を制御することを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載のワイパー制御装置。

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