JPH10503143A - スムーズな動作を実現する降雨応動型ワイパー制御システム - Google Patents

スムーズな動作を実現する降雨応動型ワイパー制御システム

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JPH10503143A JP8534864A JP53486496A JPH10503143A JP H10503143 A JPH10503143 A JP H10503143A JP 8534864 A JP8534864 A JP 8534864A JP 53486496 A JP53486496 A JP 53486496A JP H10503143 A JPH10503143 A JP H10503143A
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Abstract

(57)【要約】 フロントガラス用自動式ワイパーが雨滴を検知し、その状態変化に応答して作動する。雨滴検知信号(40)及びノイズ検知信号(43)はデジタル化され(11)、機能ブロック(42)が、静止レベルに戻ってゆく雨滴検知信号の反転点を検出する。これらの反転点は雨イベントとみなされ、その検出を行いつつ、このようなイベントの発生頻度の測定値が生成される。生成された信号は、雨センサに衝当する雨滴量を表している。また、生成された雨強度信号(49)により、状態の突然の変化に対する応答が、敏速で、かつ制限されたものとなり、適切なワイパー作動速度(73)が決定される。この制御方法の特徴は、所与の動作モードで動作を継続させる傾向(ヒステリシス)をシステムに与えていることである。

Description

【発明の詳細な説明】 スムーズな動作を実現する降雨応動型ワイパー制御システム 発明の背景 I.発明の分野 本発明は降雨応動型ワイパー制御システムに係り、この降雨応動型ワイパー制 御システムは、降雨状態の変化に敏速に反応するが、動作モードの変更は、不規 則な動作をしているように感じられる程頻繁には行われないようになっている。 ここに完成したシステムは、従来のワイパー制御システムには備わっていない2 つの特性、即ち動作がスムーズであると同時に優れた応答性を有しているもので ある。 II.従来技術についての考察 降雨応動型フロントガラスワイパー制御システムは、何らかの雨滴検知手段を 備えていなければならない。第1図においては、この検知手段の例として、フロ ントガラス2の内側表面上の、ワイパーブレード4の払拭範囲3内に設置される 光センサ1が示されているが、このような光センサの例としては、マッカンバー (McCumber)等に付与された米国特許第4,620,141号及びテダー(Tede r)に付与された米国特許第5,059,877号明細書に記載されたものがあ る。この雨滴検知手段1は、例えば影のような外乱を検知するものでもよく、こ のような検知手段の例としては前述の米国特許第5,059,877号明細書に 記載されているものがある。更に降雨応動型ワイパー制御システムの例を挙げる と、その構成要素が第2図に示すような機能要素から構成されているものがあり 得る。第2図においては、雨検知手段1の出力10は、A/Dコンバータ11の 入力端に接続されている。次いで、ハードウェ アとして、あるいはソフトウェアとして実現されるスムージングアルゴリズム1 2が、車両インタフェース14を介してワイパーモータ13に適当な信号を供給 することにより、最適な方法として決定された方法でワイパー4を作動させる。 動作モード及び所望のシステム感度に関する運転者からの入力は、従来より舵取 り棒上に設置されている、運転者が操作可能なスイッチ15により車両インタフ ェース14に供給される。適切な車両インタフェースは、本出願の譲受人に譲渡 された米国特許第5,239,244号明細書に記載されている。 スムージングアルゴリズム12は、その最も原始的な形態においては、単に雨 滴の存在を検出したときにワイパーモータ13を動かすだけのもので、従来の降 雨応動型ワイパー制御システムの多くが、これを制御手段として備えている(例 えば、ノアック(Noack)に付与された米国特許第4,355,271号明細書 参照)。この単純な方法には少なくとも2つの欠点がある。第1に、センサが検 知を行うフロントガラス上の面積がフロントガラス全体と比較して小さく、信号 の確率的性質から生ずる不規則な動きが生じることが多い。第2に、フロントガ ラス上の検知される面積が大きくても、降雨状態そのものが突然変動した場合に ワイパーが突然動き出し、これが車両の運転者にとって不快に感じられることが ある。 従って、雨滴センサの応答にはある程度のスムージング処理が必要である。そ の1つの方法はアナログ電子部品を用いて実現されるもので、上述の米国特許第 4,620,141号明細書に記載されている。米国特許第5,059,877 号においては、このスムージング機能が改良されており、マイクロコントローラ に納められたソフトウェアとして実現されている。この方法により実用的なシス テムの挙動が得られるが、得られる性能において、動作の滑らかさと感度との間 のトレードオフの 関係が生ずる。 第3図は、米国特許第5,059,877号の明細書に実施例として記載され ている周知のスムージング方法を図に示したものである。検知手段1は、ライン 10上に信号を発生する。このラインはブロック21に接続されており、ブロッ ク21は、信号20の静止レベルからの偏移の絶対値を取り出す。得られた雨偏 移信号22は信号曲線整形手段23に供給され、ここで偏移信号22が閾値を越 えた度合いに比例したパルス24を発生する。この振幅従属パルス信号はライン 25を介して平均値算出手段26に供給される。平均値算出手段26は雨滴流量 若しくは雨滴量の現在の推定値27を発生する。回路要素28〜31は平均値算 出手段26を含み、信号の振幅の減少より増加に対してより敏速に応答する。即 ち、手段26は、非対称なアタック速度及びディケイ速度を有することを特徴と する。この方法及び雨センサの応答をスムージング処理する他の従来の方法では 、後に説明する本発明で用いられている原理ほどの最適な動作は得られなかった 。 従来の降雨応動型システムの第1の限界は、雨滴の流量(雨滴量)を決定する のに用いられていた方法が不十分であったことである。従来の典型的なアプロー チは、雨滴検知信号の信号偏移の持続時間若しくは幅を中心としたアプローチで あった。その結果得られる信号は実際の雨滴量との相関が緩いものに過ぎなかっ た。コバヤシに付与された米国特許第4,542,325号の明細書の記載によ れば、センサの振幅は、閾値と比較を行う前に積分されてもよいが、この方法で も検知点の面積が小さいことの影響は回避し得ない。マングラー(Mangler)に 付与されたドイツ国特許第DE4,018,903 C2号の明細書の記載によ れば、雨の強さは、検知手段の連続した検出のタイミングの間隔から求めること ができるが、この方法では変化が激し過ぎるものとなってしまう。 大もとの問題は、従来の自動式降雨応動型ワイパー制御システムの振幅従属式若 しくは時間従属式検知方法は、実現は容易ではあるが頻度指向方式ほど正確に雨 量を求めることができないという点である。この頻度指向方式は後に説明するよ うに、本発明の好適実施例として実現される。 この他の、従来の雨滴応動型ワイパーシステムにおいて認められる限界は、一 般に雨滴量は事実上線形に変化する量であるが、人間の知覚の殆どは事実上対数 関数的である点である。即ち、振幅の偏移、雨滴量の推定値、及び時間ベースの 測定値は全て線形に変化する量であり、このような線形の表現を用いると、電子 的システムを実現するのは簡単になるが、殆どの人間の知覚の性質には適合しな い。例えば、人間は、音の大きさ及び周波数を、光の強度と同様に対数関数的に 知覚する。また、人間は、時間の経過も対数関数的に知覚しているものと考えら れている。例えば、ワイパーの払拭運動が1秒間に1回の場合と、2回の場合と では、その速度の差は明確に認識できるが、1秒間に10回の場合と11回の場 合とでは、その速度の差は容易に認識できない。人間の知覚の性質に対応してい ないという点で、従来の雨滴応動型ワイパーシステムは、本質的に認識される払 拭運動の間隔の大きな変化を、単に、そのマイクロコントローラの能力範囲内の 内部レジスタの内容の僅かな数値の変化で表現していたに過ぎず、分解能に難点 があった。従って、例えば8ビットのワードサイズのマイクロプロセッサに基づ いて動作するシステムが、人間の知覚に一層調和した分解能を与える能力を有し 、かつ、人間がより一層楽に感じられるように動作するように形成され得ること を想定することは理にかなっている。 従来のシステムにおいて認められた更に別の限界は、従来のシステムは、その 動作時に、その時点より前の降雨歴の積み重ねに基づく、ただ1つの時定数しか 用いていない点である。ワイパーの動作速度は、最も 適切な形態として、検知された雨信号の変動とともに、長い時間での(数十秒の オーダ)優勢な車両の動作状態に基づいたものであるべきである。 コバヤシの特許が開示しているシステムは、短い時定数を効果的に実現してお り、システムはこの短い時定数の効果を各払拭周期の後に「忘れる」。前述の米 国特許第4,620,141号の教えるところによれば、時定数はセンサの出力 に適用されて、これにより、その時点以前の払拭運動歴の累積が、適切な払拭運 動速度の決定において考慮されるようになる。同様に、マングラー(Mangler) に付与された西独特許第DE4,018,903C2号の教えるところによれば 、それ以前の払拭運動歴を考慮に入れるために、以前の払拭運動周期の関数を用 いることができる。このような方法も、ただ1つの時定数応答を実現する効果を 有する。このように、従来のシステムには、雨センサを備えた車両が経験する、 長い周期での優勢な状態に対応する別個の信号またはレジスタ値を維持するもの は存在しない。目的 本発明の目的は、前述の従来技術における限界を克服し、使用者がより楽に感 じられるようにフロントガラスワイパーシステムを制御することである。 本発明の他の目的は、実際の降雨量に対する一致度を高めた、雨滴検知信号の 出力に基づいて雨滴量を決定する手段を提供することである。 本発明の更に別の目的は、人間の知覚に対する一致度を高めた内部的な雨強度 の表現を利用することである。 本発明の更に別の目的は、優勢な状態の長時間の平均値を用い、それに応じて 最終的な払拭運動速度を調節する手段を維持する、自動降雨応動型ワイパー制御 装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、運転者の求める感度で、変化に対して敏速に応答す る手段を提供することである。優勢な状態を検知するのに必要な長時間の時定数 のために、これは特に役立つものとなる。 本発明の更に別の目的は、所与の動作モードで持続的にワイパーが作動する傾 向を特徴とする降雨応動型ワイパーシステムの制御方法を提供することである。発明の要約 本発明によれば、フロントガラスに衝当する雨滴の強度の関数としてフロント ガラスワイパーの動作を制御する降雨応動型フロントガラスワイパー制御システ ムが提供される。フロントガラスの所定の部位にセンサが設置され、その部位を ワイパーが横切る。このセンサは、それが設置されたフロントガラス上の部位に 衝当する雨滴を表す出力を発生する。アナログ回路またはプログラムされたマイ クロコントローラがセンサからの雨イベント信号に応答し、所定の時間間隔内で の雨イベント信号の発生頻度を反復的に決定し、これによって直近の雨滴量値を 生成する。直近の雨滴量値の変動を効果的に除去するために、独特のスムージン グアルゴリズムがシステム内に実現されている。このシステムには、スムージン グ手段に接続されて動作する、フロントガラスワイパーの払拭運動速度を設定す るワイパー動作モード制御手段も備えられており、このワイパー動作モード制御 手段の出力により、ワイパーモータが、ワイパー動作モード制御手段により設定 された払拭運動速度で作動する。 前述のスムージングアルゴリズムは、好ましくは、直近の雨滴量値を直近の雨 強度値に変換する対数関数的変換機構を備えており、人間の知覚が、多くの場合 、事実上対数関数的な傾向があることを認識している。このスムージングアルゴ リズムは、中程度の時間での雨強度及び長時間での雨強度の加重平均を、多重時 定数方式を用いて形成する手段も備え ており、得られた加重平均値によって、状態変化に対するワイパーの動作の急激 過ぎる応答を出来る限り少なくしている。図面の説明 上述の本発明の特徴及び目的は、後述の本発明の好適実施例の詳細な説明を、 特に以下の図面と共に参照することにより当業者にはより明らかなものとなろう 。また、各図面において、同一の構成要素については同一の符号を付して示して ある。 第1図は、車両のフロントガラスに設置された、従来技術に基づく雨センサを 示した図である。 第2図は、従来の、典型的な降雨応動型フロントガラスワイパー制御システム を示したブロック図である。 第3図は、図2に示すシステムを実現するのに用いられる従来のスムージング アルゴリズムを示した図である。 第4図は、本発明のシステムを表すブロック図であり、本発明の改良されたス ムージングアルゴリズムを破線で囲んで示してある。 第5A図〜第5E図は、本発明のシステムの動作を理解する助けとなる、同一 の時間的スケールで描かれた波形図である。 第6図は、ステップ関数入力に対する、本発明のシステムの応答を示す曲線を 示した図である。 第7図は、ワイパーの休止時間を縦軸に、雨強度を横軸にとって示した、本発 明のシステムの特性のグラフである。 第8A図は、雨センサ出力を縦軸に、時間を横軸にとって示したグラフである 。 第8B図は、雨偏移信号を縦軸に、時間を横軸にとって示したグラフである。 第8C図は、仮想ノイズ信号を縦軸に、時間を横軸にとって示したグ ラフである。 第8D図は、雨強度の全体加重平均を縦軸に、時間を横軸にとった、動作モー ドの選択におけるヒステリシスの効果を示したグラフである。 第9図は、雨イベントを検出するソフトウエアの流れ図である。 第10図は、外乱処理に関連するソフトウェアの流れ図である。 第11図は、本発明の実施例において用いられている、イベント合算処理、バ ッファリング処理、及び雨強度変換処理のためのソフトウェアの流れ図である。 第12図は、中程度の時間及び長時間の範囲の平均、即ちミディアムレンジ平 均及びロングレンジ平均を計算するためのソフトウェアの処理ステップの流れ図 である。 第13図は、雨強度及び休止時間の計算のためのソフトウェアの流れ図である 。 第14図は、ワイパーシステムがその自動動作モードにあるときの背後に存在 するワイパー動作モードのソフトウェアの流れ図である。 第15図は、低速連続動作モード及び高速連続動作モードでのシステムの動作 のためのソフトウェアの流れ図である。 第16図は、即時的検知応答を実現するソフトウェアの流れ図である。好適実施例の説明 本発明の降雨応動型ワイパー制御システムの概略的なブロック図が、第4図に 示されている。このブロック図は、第2図のシステム図におけるA/D変換器1 1、スムージング方法アルゴリズム12、車両インタフェース14を別のものに 置き換えたものである。以下、各機能ブロックの特性について説明する。一般的 な説明の後に詳細な流れ図が続くが、これを参照することにより、コンピュータ プログラムの専門家は本発明を実現するためのプログラムコードを記述すること ができよう。 典型的な雨イベント及びその検出 本発明においては、雨滴検知回路1からの出力は、ライン40に供給される信 号であり、このライン40はA/Dコンバータ11に接続されている。A/Dコ ンバータ11からライン41に供給されたデジタル出力は、イベント検出ブロッ ク42に接続されている。このイベント検出ブロック42は、ライン207を介 してデジタル外乱検知信号も受け入れる。このデジタル外乱検知信号はセンサ1 からライン43に供給される検知された外乱信号に比例し、A/Dコンバータ1 1によりデジタル量に変換される。ライン41、207を介して供給された信号 のその後の処理は、好ましくはプログラムされたマイクロプロセッサにより実行 されるが、アナログ回路、デジタルディスクリート論理回路、若しくはこれらの 組み合わせによっても実現され得る。 第5A図に示すのは、雨滴検知手段1により生成された典型的な信号(デジタ ル値に変換された後)である。ここに示されているのは、暴風雨が襲来し、セン サ1に衝当する雨の速度は0からグラフに沿って一定の値に増加したときの信号 の例を表したものである。ここで使用された好適な検知装置が、雨の衝当により 正及び負の両方向への信号の偏移を発生し得るということに注意されたい。第5 A図には、検知された雨信号が一定時間、例えば20秒間に亘って次第に活発な 動きを示していくことも示されている。このグラフにおける時間軸の長さは約2 0秒間である。 イベント検出ブロック42(第4図)については、後に第9図及び第10図の 流れ図を参照して詳述するが、このブロックは本質的に雨イベントパルス60( 第5A図参照)の、第4図におけるライン41において生成されるデジタル化雨 信号の静止レベル値61に向かう反転点の個 数をカウントする。このような反転点60のそれぞれは、1つの“雨イベント” とみなされる。信号における符号314で示されるようなノイズの存在は、符号 302で示されるような小さな外乱と同様に、“雨イベント”とはみなされない 。本発明のスムージングアルゴリズムの主要な特徴は、雨量の測定を主として単 位時間当たりのイベント数を以て行う、即ち頻度現象を利用している点である。 車両の運転者はフロントガラス上の雨量を、主として衝当する雨滴の頻度として 知覚する。従って、本発明に基づくスムージングアルゴリズムは人間の知覚に近 づこうとするものである。 一定の雨量に対するセンサによって検出される雨イベントの発生頻度はかなり 一定したものとなる傾向があるということが実験データから観察されている。一 方、連続したイベントの振幅は著しく変化し、イベント間の時間間隔は大小様々 である。従って、従来の振幅及び時間間隔指向の測定方式では本発明のアルゴリ ズムで用いられている頻度指向方式ほど正確に雨量を測定し得ない。 ここで説明するスムージングアルゴリズムは、第5A図において符号60で示 されているパルスのような雨イベントの発生頻度に主に関連しているが、車両の 運転者が多少雨滴の大きさも感じているということも、このアルゴリズムは考慮 に入れている。更に、衝当する雨滴の大きさと、ライン41に供給される検知さ れ、デジタル化された雨信号の偏移の大きさとの間には弱い相関が存在する。従 って、一定の閾値303(静止レベル61に対して正の方向及び負の方向の双方 に示されている)を越える各信号偏移62は、検出ブロック42によって2個分 のイベントとしてカウントされる。同様に、符号302で示すような、一定の閾 値304に満たない偏移は、雨イベントとしてカウントされない。また、ライン 41に供給されるデジタル化雨信号が飽和する場合、即ちデジタル 化雨信号が最小レベル65若しくは最大レベル66に達する場合は、信号が飽和 状態にある各単位時間(0.3秒間)に対して1つのイベントをカウントする。 図面において符号300において示されているように、これは、デジタル化雨信 号がこのような個別のイベントを識別するのには大きすぎる状態となった場合に は、イベントが発生しているものと想定していることに等しい。これらの振幅従 属機構により、雨滴の大きさが考慮されることになり、一方で頻度指向方式も支 援される。 第5A図から読みとれることとしては、雨イベントの中には、符号301で示 されるもののように、検知された雨信号がその静止レベル61に戻る前に発生し 得るものがあるということである。このような信号は雨滴が衝当することによっ ても発生し、従って雨イベントとしてカウントされる。イベント検出ブロック4 2(第4図参照)においてこのような情報を抽出するのに用いられている方法は 、後に、第9図及び第10図に示された流れ図を参照しつつ説明する。 各イベントのイベント発生頻度への変換 本発明のスムージングアルゴリズムは、所定の時間間隔における雨イベントの 数をカウントすることにより雨滴量を決定する。この処理を実行するため、ライ ン44上に供給されるイベント数を表すデジタル値が、先入先出(FIFO)シ フトレジスタ45に移される。このレジスタは、定期的に(例えば0.3秒ごと に)シフトされ、最上位段(SFIFIO(4))からシフトアウトされたイベ ントは記憶から消える。任意の時間においてこのシフトレジスタ内に存在するカ ウントされたイベントの総数は、合算手段46により全て合算され、得られた合 計が雨滴量の推定値若しくは直近の雨値(RC_RN_VAL)として合算手段 46の出力47に表れる。典型的な信号波形305は第5B図における雨滴 量値47に示されている。 第5B図を参照すると、雨滴量値信号RC_RN_VALが、各雨イベントの 検出の度にインクリメントされていることが読みとれる。この信号は後に元のイ ベントが終了した後一定時間(1.5秒後)経つとデクリメントされ、このとき このイベントはシフトレジスタ45からシフトアウトされる。図面に示すように 、元のイベントの信号の1つ312及びデクリメント310が特別なものとして 示されている。出力47における雨滴量値信号の連続的なインクリメント及びデ クリメントを通して、単位時間当たりのイベント数を連続的も求められることに なる。実験の結果、降雨量(雨滴量)を識別するこのイベント発生頻度方式は、 従来の単なる振幅従属方式と比較して最も正確さが高められていることが判明し た。更に、雨滴量検知方式では、検知されデジタル化されたライン41上の雨信 号を滑らかにするスムージング処理機構が必ず備えられており、単位時間当たり のイベント発生頻度が瞬間的に大きくなりすぎたり0まで下がったりすることが 起こり得ないようになっている。 再び第4図を参照すると、イベント検出合算手段42には、強い外乱が存在す るときにイベントを無視するための準備がなされている。このようなイベント( 例えば第5A図におけるイベント314)が、典型的には第5C図のグラフにお けるインパルス306によって表されている大きな周囲光の外乱の結果生ずるも のである。周囲光外乱には、例えば電柱及び他の路肩障害物の影によって生ずる ようなものがあり、検知される雨信号41に少なからず影響を与える。このよう な外乱が“雨イベント”と認識されないようにすることが必要であり、これを排 除するための方法は、後に第10図を参照しつつ説明する。 前述のように、水滴検知装置1の好適実施例においては、得られた検出水滴信 号が事実上二極性である。本発明において用いられる雨強度測 定技術は、他の雨検知手段によって得られる単極性の信号にも同様に適用するこ とができ、このような雨検知手段の例を挙げると、従来のシステムにおいて使用 されていた導電性、容量性、若しくは圧電性の検知手段等がある。雨イベントを 適切に区別するために、イベント検出ブロック42の前に何らかのセンサと共に 用いられる区別手段を設置することが必要となり得る。 雨量の表現及び雨強度 雨イベント検出手段42の出力RC_RN_VAL及びライン47に供給され るその移動合計46の出力は、雨量に比例するものと考えられるが、これもやは り人間の知覚の効果を考慮に入れていない。従って、本発明のアルゴリズムは、 継続的な雨滴量の推定値を、この雨滴量値を強度値RC_RN_INTに変換し てライン49に出力する強度変換手段46に供給している。この変換手段は、機 能ブロック48内の曲線51〜55で表されるような対数関数的な変換特性を有 している。この変換についての詳細は第11図の流れ図によって示されている。 機能ブロック48のライン49への出力は、短時間雨強度の推定値と考えられる 。この場合、“強度”が意味するのは、人間の知覚に適合している雨量の表現で ある。 第5A図〜第5C図に関連して再び話を進めると、第5D図及び第5E図に示 すのは、強度変換ブロック48の典型的な挙動である。変換の結果は、第5B図 において示されており、第4図における符号49で示されたラインにおける信号 を含む。“直近の雨強度”(RC_RN_INT)という言葉は、信号が人間の 知覚の効果を考慮に入れているが、複数の時定数平均の効用は含まれていない。 上述のように、対数関数的特性は、人間の知覚の特性にマッチする。 例えば、1秒間に1個の速度でフロントガラス全体の任意の部位に雨滴が衝当す る場合の効果を考えられたい。この場合、運転者が認識するのは、雨量が少ない ということであり、ワイパの作動間隔を数秒間遅らせるように命令するであろう 。次に、前述の雨滴に毎秒ごとに追加的な雨滴が加わり雨滴量が2倍になった場 合を考えられたい。この場合、運転者が雨が降り始めたことを認識しやすくなる 。そして、運転者は同程度の見え易さを維持するためにワイパの作動間隔を短く したいと思うであろう。逆に、窓ガラスの表面上に1秒間に10個の雨粒が衝当 する場合を考えられたい。この雨量では、よく見える状態を維持するために低速 で連続的にワイパを動かすことが必要となることが多い。ここで、この状態に1 秒当たり1つの雨滴が加わっても、運転者は、このことをたとえ認識することが できるとしても意識することは滅多にない。値強度変換ブロック48は、雨信号 をこのような挙動に近づける機能を果たす。雨滴量の値が大きくなると、強度レ ベル間の各段階が互いに接近することに注意されたい。 本発明のスムージングアルゴリズムをこの強度変換機構に組み込むことにより 、等間隔の値をとる、各変数の必要な分解能が得られるという利点が生ずる。例 えば、符号49で示す点において、短時間での強度を表すのに8ビット変数が用 いられるものと仮定する。この変数は256段階のレベルを持つものと想定され 得る。ここで、センサ上の雨滴量が変化して、例えばレベルが5から10にシフ トしたものとすると、雨滴が衝当するのを見ている運転者は、雨強度が僅かであ るが認識できる程度変化したと言うかもしれない。ここで、主観的には同程度に 感じられるが、より高いレベルに、例えば200から205まで変化した場合を 考えられたい。運転者はこれをほとんど同じように感じられる程度の変化とみな すであろう。このような分解能の均等な配分は、後に説明する 他の様々な変数及び定数に持ち越される。このような変数及び定数の例には、平 均値算出ブロック59の出力70である、長時間での平均を表すロングレンジ平 均変数LRA等がある。このような分解能の均等な配分により、雨強度256段 階のレベルで十分すぎるものとなり、システムはコストのかからない8ビットマ イクロプロセッサを用いて実現され得ることになる。 これとは逆に、このような強度補償を欠いたスムージング方法を考えられたい 。このような場合においては、流速の5から10への変化を表す変数のシフトは 、運転者から見ると極めて劇的なものに感じられる。即ち、雨滴量が2倍になる のである。これらの値の間の雨滴量のレベルは、システムのスムーズな動作をす るには大きく隔たりすぎたものである。一方、雨滴量が200から205に直線 的にシフトした場合は認識できないものとなる。従って、初めの雨滴量が高い場 合はこの分解能は過大なものであり、低い雨滴量においては不十分なものとなる 。同様の論法が、システム内の他のほとんどの変数及び定数にも拡張される。従 って、強度補償を欠いたシステムでは定量化によって生ずる性能の異常を生ずる 。別の形態において、分解能のビット数を増加することにより、必要な変数及び 定数を実現しうるが、この場合はより高価なマイクロプロセッサが必要となる。 所与の状態に対する必要なワイパの払拭運動の速度については運転者によって 意見が分かれる。これらの状態に対応するシステムの応答は、広い意味でシステ ムの“感度”と呼ぶことができ、運転者が操作できるスイッチ15(第1図参照 )に存在する感度制御手段によって運転者の好みを降雨応動式ワイパ制御システ ムに反映させることができる。このような感度の設定は、車両インタフェース1 4を介してマイクロコントローラ内のレジスタに読み込まれる。感度の設定はう 雨滴量−強度変換 に影響を与え、この結果、図面の符号48のブロックにおける曲線の組51〜5 5を得ることができる。従って、同じ降雨状態を実態以上に気にする運転者は感 度制御機構を高いレベルに設定することになる。これによって同じ雨強度に対し より高い内部表現が得られる。 多重時定数式平均算出 前述のように、ワイパの動作の状態変化に対する敏速すぎる反応は、主観的に は心地よいものではない。従って、ライン49における短時間での雨強度推定値 の出力は、信号のミディアムレンジ平均を取るためにミディアムレンジ平均算出 器56に供給される。ミディアムレンジ平均算出器は、アタックとディケイに対 して異なる時定数を有する形で実現される。例えば、アタックタイムが1.2秒 、ディケイタイムが5.5秒と設定することができる。このような平均算出器は 、第4図に模式的に示されているように抵抗器/ダイオード/コンデンサ回路5 7を用いて構築することができるが、別の形態として、かつ好ましくはソフトウ ェア(第12図参照)として実現され得る。 第5E図のグラフを参照すると、ミディアムレンジ平均に対する典型的な応答 が点線で示されている。このグラフから分かるように、ライン1に出力されるミ ディアムレンジ平均値信号は、ディケイ即ち減衰するよりもより急激に増加若し くはアタックする。曲線セグメント320及び322を参照されたい。このミデ ィアムレンジ平均値信号は、直近の強度信号に、僅かな量のスムージングを与え ているのみで、適切な敏速な応答を可能にしている。 ミディアムレンジ平均を用いることに加えて、本発明のスムージングアルゴリ ズムは、ミディアムレンジ平均算出器の出力58をロングレンジ平均算出器59 に供給している。従って、既にスムージングされた雨 強度信号は、ロングレンジ平均算出器によって決定されるように、長時間に対す るスムージング処理を更になされる。例えば、ロングレンジ平均算出器に対する アタックタイム定数は2秒、ディケイタイム定数は10秒間である。ライン70 に出力される得られた信号は、車両の動作の長時間での優勢な状態を表している 。これもまた人間の知覚に近づけようとする試みである。動作速度手動調節式ワ イパを備えた車両の運転者がワイパ速度を設定するときには、運転者が現時点の 雨の強度と共に、車両の速度等の優勢な動作状態を考慮するであろう。 第5E図には、平均算出手段59によるロングレンジの平均算出処理の典型的 な結果を示す曲線が示されている。ライン70に出力される信号は長時間での優 勢な状態を示そうとするものであることから、ミディアムレンジ平均算出器より もゆっくりと増減している。 全体加重平均算出 ミディアムレンジ平均算出器56からの出力58及びロングレンジ平均算出器 59からの出力70は、合算手段71に供給され、ここではミディアムレンジ平 均値信号及びロングレンジ平均値信号の加重合算を行う。この合算手段71の出 力72は、全体雨強度推定値と考えることができる。従って、このようなシステ ムは、人間が知覚するフロントガラスに衝当する雨滴量に比例した雨強度の推定 値を生成するものである。ロングレンジ平均値が個別に維持される効果により、 得られる雨強度推定値は、雨検知信号(ライン58)の直近のヒストリーである と共に、センサが作動する優勢な長時間における条件(ライン70)であるとも 考えられる。典型的な全体加重平均値信号は、第5E図においてその名称を付し て示されている。 長時間条件を考慮するために、本発明のシステムは、条件の変化への 応答は極めて敏速であるが、その応答の許容範囲は、平均算出手段においてただ 1つの時定数が用いられるものと比較して限定されたものとなる。このシステム はロングレンジ平均算出器59において支援されている値の範囲内にその応答を 維持することに役立つ。これにより、本発明のシステムは、(そのロングレンジ 平均算出処理のために)1つの時定数を用いるシステムと比較して動作がスムー ズとなるとともに、条件の急激でわずかな変化に素早く応答することができる。 雨強度のステップ関数的変化に対するシステムの応答が、第6図に示されてい る。t1の時点において、システムは、ワイパが一定の低速度で作動することを 補償するステップ関数的刺激を受ける。ミディアムレンジ平均算出器59は、敏 速に反応し、これによりシステムは高速で断続的な動作速度(符号83で示され たレベル以上の速度)を敏速に達成する。ロングレンジ平均算出器59は、これ と較べてゆっくりと応答し、従ってシステムは、低速連続動作モードにシフトさ れることになる。図面において符号82で示されているように、時間領域応答に おける“急峻な屈曲部分(knee)”の効果が存在する。このシステムは最適では ないが、必ずしも好ましくないものではないレベルに対し非常に敏速に応答する ともいえる。次に、このシステムはシステム自身を最適レベルに滑らかに“微調 整”する。 説明のため典型的な従来システムの応答が符号84で示す曲線として第6図に おいて重畳されて示されている。応答の屈曲部分82の利点を欠いているため、 得られる信号時定数は、主観的には遅すぎるもの、若しくは不規則すぎるものと 感じられることになる。定量的な実験の結果により、このシステムは、従来シス テムと比較して66%スムーズ度が上昇することが判明している。ここで、スム ーズ度とは、多数回の払拭運動に対する平均払拭運動周期の標準偏差の比を指す 。同時に、本シス テムは雨滴量のステップ関数的変化に対する応答時間が20%速くなっている。 ここで、応答時間とは、電子分野において通例となっているように最終値の90 %の値に達するまでの時間である。 動作モード 実際のワイパの動作モードは、第4図の合算手段71の出力における雨強度( RN_INT)推定値に基づいて決定される。合算手段の出力は機能ブロック7 3に接続されており、この機能ブロック73は車両インタフェース14を介して 、条件に対して適切な速度でフロントガラスワイパ4を動かす。雨強度推定値が 小さい場合には、ワイパは動作と動作の間の遅延時間が長い間欠動作モードで動 く。雨強度が高い場合には、払拭運動間の遅延時間が短くされる。雨強度が閾値 を越えた場合には、ワイパは各払拭運動がとぎれなく続く低速連続動作を開始す る。雨強度が更に高いレベルを超えた場合には、ワイパはより高速の動作を行う 。不規則なワイパの挙動を防止するべく、低速閾値及び高速閾値の間において十 分なヒステリシスが存在する。 動作モード決定の特性は、第7図のグラフに示されており、そのマイクロプロ セッサ型インプリメンテーションの詳細を示すフローチャートは、第14図及び 第15図において示されている。高速と低速との間のヒステリシスの効果は、第 8D図の典型的な信号によって示されている。(この信号は第5A図〜第5F図 、若しくは第8A図〜第8C図の信号と対応するものではないということに注意 されたい。)第8D図において、グラフの縦軸は、前に計算した、第4図の符号 72の点における雨強度信号の全体加重平均値であり、横軸は時間で、約20秒 間の範囲である。 図面に見られるように、時間t0とt1との間の雨強度値の初期値は、 低速間欠モードの動作に対応する閾値226より大きく、低速モードから高速モ ードへの移行のための閾値229より小さい。従って、車両インタフェースは、 ワイパモータを連続的に低速で運転させることになる。図面の符号72で示す点 における雨強度信号は著しく変動しているが、時間t3までは低速連続動作から 高速連続動作への移行のための閾値228を越えず、時間t3に至って初めてワ イパモータ13は高速連続動作を開始する。この点から後は、符号72で示され る点における雨強度信号は、高速連続動作から低速連続動作への移行のための閾 値229より常に上に有る。従って、ワイパモータ13は低速−高速閾値228 より小さな値にも達する変動にも関わらず、高速モードでの動作を継続する。 第8D図の実験から、低速または高速動作を決定する閾値がただ1つしか存在 せず(例えば符号91で示される閾値)、前に説明したヒステリシスの効果がな い場合は、前述の信号は、低速と高速との間を更に多くの回数移行することにな る。このような動作は、運転者から見ると、不規則な動作のように思われる。本 発明は、一定の速度での動作をなるべく維持することを考えたものであるといえ る。 雨強度レベルが間欠動作−低速動作閾値より低い場合は、当然ながら、モード 決定ブロック73が適切な休止時間を計算する手段を処理に組み入れる必要があ る。このような休止時間は、実際には、事実上線形に実現される。例えば、遅延 時間を秒数を変えて実現できるようにマイクロプロセッサがプログラムされる。 このような遅延時間の線形のインプリメンテーションは、前述の雨量に対する人 間の知覚の例と同様の通常の人間の知覚と一致しない。 従って、通常の人間の知覚に適合させるため、また値−強度変換ブロック48 において導入された対数関数的性質を補償するために、本発明 においては対数関数的な強度を直線的な時間に変換するブロック73の手段を備 えている。この挙動については、第7図の曲線が示している。ブロック73への 入力は、合算手段71の出力である、雨強度全体加重平均値であり、第7図の横 軸上にプロットされる。この機能ブロックの出力は、入力を指数関数的に減少さ せる。この動作を実現するためのソフトウェア手段は第13図において示されて いる。また、本発明においては計算された払拭運動周期は、運転者によって入力 された感度と共に変化する定数倍される。この機構は、第7図の1組の曲線86 〜88によって示されており、これにより運転者の好みに合わせることができる 。 間欠動作から低速連続動作への移行時におけるスムーズな動作も、このような 制御方法の結果得ることができる。第8D図の雨強度信号が間欠動作−低速連続 動作閾値226より低いレベルまで下がった場合、得られる休止時間は、0若し くは僅かな値であることに注意されたい。低速連続運動から、例えば払拭運動間 の休止時間が1.5秒の間欠動作への移行は、運転者にとって好ましくないよう なものではない。従って、雨強度信号が多少変動した場合でも、運転者はシステ ムの動作をスムーズなものに感じられる。 ワイパ4の払拭範囲内に設置された雨センサ1は、センサ上を横切るワイパの 効果を処理する必要がある。本発明においては、払拭運動間の休止時間が長い( 例えば3秒以上)場合は、ワイパが動作している最中には雨センサからのデータ を無視するようにしている。更に、このような状態においては、その時点で維持 されているショート、ミディアム、及びロングレンジの雨強度の平均値は、その 時間一定に保たれる。 計算された休止時間が短い場合には、雨センサから得られるデータの多くの割 合が無視されてしまうという点でこの方法は好ましくない。従って、本発明は、 フロントガラスワイパの動作開始後、雨検出イベント の一定の個数を無視する手段を採用している。これにより、大体においてである が、センサの上を横切る濡れたワイパの効果を補償することができる。ワイパプ レードが濡れていない場合は、それがセンサを横切ったとき大きな信号が生成さ れないので、この方法では補償過剰となってしまい、システムが正当な雨イベン トを失ってしまう。これは望ましいことである。というのは、ワイパが濡れてお らず、従って汚れが付着しているというのは捨て置けない重要な情報だからであ る。更に、本発明の処理では、ワイパがセンサを横切る正確な時間に同期させる 必要はない。 感度の変化に対する即時の応答 このシステムは、車両の運転者が設定したシステムの感度レベルの変化に即時 応答することが必要である。従って、運転者が感度を上昇させた場合、合算手段 71に供給されるミディアムレンジ及びロングレンジの平均値は、次第に上昇す る。逆に、運転者がシステムの感度を減少させた場合は、システムはこの平均値 を瞬時に減少させる。この特徴により、システムは、新たな所望の感度を受け取 ったとき、その動作を即時変化させることができる。運転者は平均算出手段にお ける時定数が新たなレベルに達するのを待つ必要はない。この機構をソフトウェ アで実現する方法については第16図の流れ図に示されている。 以上説明したことは、本発明のワイパ制御システムを構成する機能ブロックの 必要な動作である。第9図〜第15図は、プログラムされたマイクロコントロー ラを用いた本発明のインプリメンテーションを詳細に記述したいくつかの流れ図 を含む。プログラミングの専門家であれば、これらの流れ図を参照することによ り、第4図のブロック図に示すスムージングアルゴリズムの実現方法を詳細に知 ることができよう。流れ図 における記号は、アセンブリコード等の何らかの直接機械で実行可能な言語によ って、或いは“C”言語のような高級コンパイル言語の助けをもって実現できよ う。説明のため、以下の表Iに流れ図において使用されている変数のリストを示 し、表IIにこれらの流れ図において用いられる定数を特定している。これらの 変数の中には、第4図のスムージングアルゴリズムの概要を示したブロック図に 示されているデジタル信号に直接対応しているものもある。変数及び定数の名称 は、上述のケースにおいて用いられている。 イベント検出 第9図の流れ図におけるブロック100に見られるように、9ミリ秒ごとにマ イクロコンピュータは、ソフトウェア割り込みを実行する。この割り込みが実行 されると、雨イベントを検出するために用いられるメソッドが初期化される。こ のサンブリング周期は、約110ヘルツのサンプリング周波数に対応し、前述の 米国特許第5,059,877号明細書に記載されているように、適切な赤外線 放射タイミングパルスを生成するのにも用いられ得る。これらのパルスの生成は 、ここで説明するスムージング処理方法とは無関係であり、従って説明は行わな い。 ソフトウェア割り込みが実行されると(ブロック100)、マイクロコンピュ ータは、決定ブロック101に処理を進め、ここで雨イベント検出コードを飛び 越えて進むことができる。前に説明したように、変数BLACK_CNT(表I 、参照番号200)が0でない場合は、雨イベントは無視される。この変数がワ イパの1回の動作の実行中(ブロック149)動作モード制御プログラム(第1 4図及び第15図参照)全体に亘って設定され得る。このような機構を実現した のは、フロントガラスワイパが雨センサ上の水分を払拭して、高すぎる雨強度の 推定値の発生を誘発しないようにするためである。 ブロック102において、マイクロコンピュータがソフトウェア割り込みを実 現し、センサからのデータが無視されず、A/Dコンバータが雨滴検知信号を読 み出して、第4図の符号41で示される点における適当な変数RAINに入れる ことを決定した。それに続くブロック103において、検知された雨信号の、名 目静止値(第5A図参照)からの偏移(RAIN_DEV、表I参照番号203 )が絶対値関数を用いて取り出される。典型的なデジタル化された雨適量信号及 び得られた偏移(RAIN_DEV)は、イベント検出のプロセスを説明するた めの第 8A図及び第8B図において示されている。 この点において、決定ブロック104は、RAIN_DEV信号が以前に増加 したか、若しくは低下したかに基づいて異なるコードを実現する。この情報は、 ビットフラグRINCR(表I参照番号201)に維持されている。雨偏移が増 加している場合は、ブロック105及び106において示されている動作が実行 されて、雨偏移信号の新たな直近の最大値RC_XTRM(表I参照番号202 )がサーチされる。このようにして実現されたRC_XTRMピークは、雨偏移 信号を検出する。次の決定ブロック107では、雨偏移信号の0に向かう反転点 を探す。ここでは、雨偏移信号(RAIN_DEV)が少なくとも閾値K_ET (表II参照番号220)の値だけ直近の最大値(RC_XTRM)より小さい ことを確認することによって実行される。これが、我々が“雨イベント”として 定義した、偏移した雨信号の偏移ピークからの反転点である。この雨イベントが 検出されるとブロック108において加算先入先出シフトレジスタ45(第4図 参照)SFIFO[0]の第1段がインクリメントされる。 ブロック109によって示された次に実行される決定処理ブロックにおいては 、雨信号の偏移203(RAIN_DEV)が閾値K_LDTH(表II参照番 号230)と比較される。この閾値を越える偏移は、より大きな雨滴により生じ たものであると考えられ、雨イベント2回分にカウントされてSFIFIO[0 ]に入れられる。機能ブロック110を参照されたい。ここで、ブロック109 及び110によって表される動作は、雨イベントの応答を、雨信号の偏移の大き さによって重み付けする処理である。これは、従来の方法における純粋に振幅従 属方式との一種の折衷方式を表している。追加的な検知レベルを実現するには、 それぞれ異なる閾値を実現する、処理ブロック109及び110に類似 した処理ブロックのセットをカスケード接続することによってなされる。その1 つについてのみ説明したが、このような処理ブロックのセットは4つ有れば十分 であることが分かっている。 次に、RINCRフラグ(表I参照番号201)が0にリセットされる(ブロ ック111)。これにより、プログラムに信号が送られ次に通過するとき、RA IN_DEV信号のレベルが低下するとみなされる。ここで、プログラムコント ロールは第10図の外乱処理ブロック112に進む。 続けて第9図を参照すると、上述のように、直近のRAIN_DEV信号が低 下した場合においては決定ブロック104において異なった処理がなされる。こ のような場合は、直近の雨偏移変数信号における新たな谷間が決定ブロック11 3及び機能ブロック114を介して検出される。これらの谷間は、変数RC_X TRM(表I参照番号202)として格納され、この変数はこの文脈においては 、最大値でなく最小値を意味する。次に、ブロック115により示される決定処 理ブロックでは雨偏移変数が新たなピークに向かって増加し始めたことを、少な くともイベント閾値K_ET(表II参照番号220)の量によって検出する。 この場合には、処理ブロック116において、フラグRINCRが、雨偏移信号 が現在増加中であることを示すようにセットされる。このシステムは次の雨イベ ントを検出するべく毎回準備される、と言うこともできる。全ての場合において 、このプログラムは外乱処理112(第10図参照)を続行する。 第8Aずを参照すると、イベント検出のためのプロセスが以下のように示され ている。グラフの開始点においては、雨偏移が0であり、フラグRINCRがリ セットされる。グラフに示された時間の範囲は約2秒間であり、従ってソフトウ ェア割り込み(第9図の処理ブロック10 0)は、グラフに示された範囲内で数百回発生する。第8B図のグラフの開始点 においては、イベント検出フローチャート(第9図)を処理が通過するごとに、 決定ブロック104は、“yes”の枝を選択し、続けて雨偏移信号が増加する 状態を探す(ブロック105)。雨滴がセンサに衝当すると、(第8B図の符号 92で示された時点のように)、デジタル化雨信号(RAIN)は静止レベル6 1から偏移し始める。これにより、閾値K_ET(雨イベント閾値定数)より大 きく増加する雨偏移信号RAIN_DEVが生じ、このときブロック116はシ ステムを反転点を検出できるように準備するべくフラグRINCRをセットする 。 RAIN_DEV信号は増大し続けてピークに達し、次いで0に向かって戻り 始める。ひとたび、K_ETにより設定された量だけ減少すると、イベントが検 出されフラグRINCRはブロック111においてリセットされる。第8A図及 び第8B図に示すように、第2の信号の降下(時間93)により、少なくとも信 号(RC_XTRMにより示される)の最小値の谷94より大きい閾値K_ET の大きさを有する雨偏移信号の偏移を引き起こす。従って、これもイベントとし て検出される。雨偏移信号は新たなイベントを検出するために一定の閾値より低 下する必要はないと言うことに注意されたい。説明した方法では反転点を検出す るのである。 外乱処理 第10図のフローチャートに示すように、また9ミリ秒のソフトウェア割り込 みが継続されているものとすると、ブロック117はA/Dコンバータ11(第 4図参照)を用いて、外乱検知信号の値を読み出し、変数“ノイズ偏移”“NO ISE”(表I参照番号207)に入れる。次いで、ブロック118においてこ の変数の名目値からの偏移の絶対値 が計算され、その計算結果を変数“ノイズ偏移”NOISE_DEV(表I参照 番号214)に入れる、次いでこの変数は雨偏移変数と比較される。(ブロック 119参照)ノイズ偏移の大きさが検知された雨偏移より大きい場合は、処理中 の雨イベントが本物であることに疑いがもたれる。即ち、急な影や供給電圧の変 動がこの時点の雨信号の偏移を発生させたということが考えられる。従って、こ のような場合、ブロック120によって示された処理では、フラグRINCRを 0にリセットする。これにより、雨偏移信号が無視されることになる。 次に、雨偏移が外乱偏移を越えるような全ての場合においては、プログラムは 9ミリ秒のソフトウェア割り込みから元に戻る(ブロック121)。 典型的な外乱イベントの効果は、第8A図及び第8C図のグラフにも示されて いる。これらのグラフにおいては、符号95で示される時点において、急な影が センサ1を横切ることによって、デジタル化雨検知信号(RAIN)に変化が生 ずる。短時間の後(第8C図における符号98で示された時点)、この同じがイ ランがノイズ検知信号(NOISE)に影響を及ぼす。特にやっかいなケースを 想定して選択されたこの例においては、時間95における外乱イベントは、ノイ ズ検知信号(NOISE)に影響を及ぼす直前にライン41上の雨信号に変調を 加えていると言うことに注意されたい。時間97において雨偏移信号の反転が生 ずる前の時点96において、外乱信号偏移(NOISE_DEV)が雨信号偏移 (RAIN_DEV)を越えていることから、RINCRフラグがリセットされ 、従って雨イベントがカウントされない。 変数RAINを取り出すときに適当な遅れ(図示せず)が加えられる場合は、 雨イベントと雨イベントの間の時間の全ての外乱により、外乱の発生の直前に発 生した雨イベントを含む雨イベントが無視され得るこ とになる。この技術は前述の米国特許第5,059,877号において詳細に説 明されている。 合算処理及びFIFO 上述のように検出された雨イベントは、状態及び検知領域に応じて1秒間に何 回も発生し得る。従って処理ルーチンを毎秒ごとに何回も実行する必要が出てく る。他の雨強度推定方法では、1秒間に数回以上のワイパーの動作速度を再調整 する必要がないため雨イベントの発生頻度も少なくなる。従って、第11図〜第 13図のフローチャートに示すような他の雨強度推定方法は、ソフトウェア割り 込みによって0.3秒ごとに行われる。 ソフトウェア割り込みを受け取ると(ブロック122、第11図)、3つの機 能ブロック123、124、及び125における処理によって、SFIFO[4 5]の全ての段におけるカウント数の全てが合計され、変数RC_RN_VAL (表I参照番号47)に入れられる。この量は、ここでは“直近の雨滴の流量値 ”と称され、雨強度とは区別されるが、これは人間の知覚の効果に対する補償が その機能に組み込まれていないからである。 次いで、SFIFO[45]の各段が次に高い段にシフトされる。最下位の段 、SFIFO[0]は0にリセットされる。この処理は第11図の処理ブロック 127における処理であって、先入先出シフトレジスタを効果的に実現する。 ブロック129を参照すると、上述の処理で得られた雨値、即ち“単位時間当 たりのイベント数”と考えられ得る値が、強度値に変換される。機能ブロック1 28によって表されるこの処理は、この値に対数関数的な特性を与え、これによ り人間の雨強度に対する知覚にマッチする量R C_RN_INT(表I参照番号49)が得られる。この直近の雨強度値は、第 2図に示すように、運転者が操作可能な感度制御機構、即ち運転者が操作可能な スイッチ15の部分を用いて感度を高めるように設定することに応じて増大する 。この機構によりある程度運転者の好みにその動作を合わせることが可能となる 。即ち、同じ雨量に対して“軽い雨”の状態にあると判断する運転者もいれば、 “かなり強い雨”の状態にあると判断するドライバもいるということである。ブ ロック129で行われる直近の雨強度信号を感度の変化で変調する処理はこのよ うな意見の相違を反映する。 多重時定数式平均算出処理 上述の値−強度変換の出力RC_RN_INTは、従って、人間の雨の強度に 対する知覚にマッチしているが、検知器が検知に用いることができる検知領域の 面積が制限されているために大きく変動する。第12図を参照すると、ミディア ムレンジ平均値計算処理がブロック131〜134に示されているように直近の 雨強度(RC_RN_INT)上で行われる。これらの処理によって入力値RC _RN_INTに漸近的に近づく出力MRA(ミディアムレンジ平均値)が得ら れる。この特性は、第4図において模式的に示されているように、抵抗器′コン デンサフィルタ57によって与えられるものと似たような特性を有する。図示し たように、実現されたフィルタは、新たな降雨に対して比較的短い時間で反応し 、若しくは約1.2秒程度の短いアタックタイムを有する。雨がやんだときのフ ィルタの回復、ディケイ時間は、約5.5秒長い。従って、第4図の模式図に示 されたブロック56の出力は、その時点より前の数秒間の移動平均を取った、ミ ディアムレンジ降雨状態推定値を与えるものである。 前に述べたように、アタック時とディケイ時の時定数の非対称な信号の組み合 わせでは、スムーズであると同時に反応性の良いと感じられるフィルタを満足に 実現することができない。従って、ミディアムレンジ平均算出器56(MRA) の出力は、ロングレンジ平均算出器59に入力される。ブロック135〜139 として表される処理によって実現されるロングレンジ平均算出器の目的は、その 元でセンサが動作する優勢な条件を推定することにある。ミディアムレンジ平均 値の場合と同様に、ロングレンジ平均算出器も、非対称な漸近的なアタック及び ディケイ定数を与える。既にスムーズ化されたミディアムレンジ平均算出器56 の出力が与えられたとき、得られた時定数は10秒程度のオーダーである。この システムではロングレンジ平均算出器59が、ミディアムレンジ平均算出器と直 列ではなく並列に交代に配置されることによって実現される。この場合、ロング レンジ平均算出器においてより長い時定数を有することが必要である。必要な長 い時定数をインプリメントするために、ロングレンジ平均算出器とミディアムレ ンジ平均算出器の双方に対して16ビットの分解能を支援する必要がある。 雨強度及び休止時間 設定された雨強度のミディアムレンジ平均値及びロングレンジ平均値を用いて 、スムージングアルゴリズムは全体的な雨強度の推定値RAIN_INTを構築 するべく進行する。この量は、第13図の流れ図における処理ブロック141に おいて計算されるミディアムレンジ平均及びロングレンジ平均の平均値である。 得られた量RAIN_INTはロングタームの優勢な状態を考慮に入れつつ、必 要な条件の急激な変化に対する応答を与える。これに続く自動動作モードにおけ るワイパーのアクティビティの決定は、この量をもとにして行われる。 閾値K_DW_BP(表II参照番号217)より低いレベルの得られた雨強 度信号に対して、払拭運動の間にある程度の休止時間を有するフロントガラスワ イパの動作を行うことが必要となる。詳述すると、第13図における決定ブロッ ク143から始まる処理が、マイクロコントローラによって実行され、必要な休 止時間が計算される。RAIN_INTは雨強度に対する人間の知覚に比例して おり、即ち実際の流速の測定値の対数に比例していることから、休止時間の計算 において指数関数性を織り込むことが必要となるのである。これが、ブロック1 45において表されている処理の目的である。即ち、RAIN_INTが閾値( 表II参照番号217)より低くなったとき、第7図の曲線に示されているよう に、計算されたDWELL_TIMEが指数関数的に長く延ばされる。更にシス テムの感度を運転者の好みに合わせるために、ブロック146において、休止時 間が定数K_DW_MUL倍される。この定数は感度(SNS_VAL)(表I 参照番号206)と共に変化する。第7図に示すように、感度が高められると、 所与のRAIN_INTの値に対してより短い休止時間が計算される。 動作モード制御 第14図及び第15図の流れ図は、自動動作モードにあるワイパーシステムの 背景にあるワイパー動作モード制御を示したものである。これらの流れ図は、前 述した雨強度推定アルゴリズム(第9図〜第13図)は、雨強度の推定値及び適 切に計算された休止時間を設定していることを前提としている。ワイパーの手動 式動作の機能については説明されない。このような制御方法は、ワイパー制御シ ステムの設計に関する専門家にはよく理解されており、たやすく実現されよう。 自動モードに入ると(ブロック148)、マイクロコントローラはワ イパーの1回の作動を実行し(ブロック149)、ついでワイパーモータをオフ にする(ブロック150)。この点において(ブロック151)、静止ループカ ウンタDWELL_COUNTがリセットされる。次に、マイクロコントローラ は、図面において破線のボックス167に囲まれた静止ループの実行に処理を進 める。このループにおける第1ステップは、ブロック152における雨強度と閾 値INC_SLW_THR(表II参照番号226)の比較である。閾値INC _SLW_THRは、間欠動作モードから低速連続動作モードへの移行のための 適切なレベルを設定するものである。実際、RAIN_INTがこの閾値を越え た場合、ワイパーモータコントロールは低速連続動作モードに移行される(第1 5図ブロック160)。 決定ブロック153において行われる処理は、RAIN_INT変数が、図面 において破線ボックス168によって囲まれて示された自動オフループに入るこ とができるだけの十分な低いレベルにあるか否かを判定する処理である。処理ブ ロック157及び決定ブロック158を含むこのループの目的は、雨滴が検知さ れない状態が長引いたときにワイパーモータをオフ状態に保つことである。決定 ブロック158は、十分な雨強度が検出されたとき払拭運動を1回行う状態にコ ントロールを移行させる。水滴が検知されない場合でも数分間に1回システムが 払拭運動を行うことを運転者が望んでいる場合が考えられる。車両の製造者がこ のケースを考慮した場合、ブロック157及び158は適宜変更され得る。 第14図の流れ図についての説明を続けると、雨強度が依然間欠動作モードに 適した範囲内にある場合、決定ブロック154は、計算された休止時間(表I参 照番号85)が終了したか否かを判定する。このような場合において、システム は今一度の払拭運動を実行する(ブロック1 49)。初めの方で述べたように、適切なDWELL_TIMEは、第9図〜第 13図の流れ図において示された雨強度推定アルゴリズムによって頻繁に計算さ れている。従って、雨強度が突然上昇した場合、休止時間を短くすることができ る。また、使用者が決定する感度が突然増加した場合、同じ効果がもたらされる 。 ブロック154において休止時間が終了したと判定された場合は、ブロック1 55及び156に示された処理が行われ、1.5秒間処理が止められた上で、静 止カウンタ変数DWELL_CNTがインクリメントされる。ついでプログラム コントロールは休止ループ167の初めに移される。 上述の決定ブロック152において、低速連続動作モードが適切であると判定 された場合は、プログラム制御処理は第15図のブロック160の初めに進めら れる。低速連続動作モードに入ったとき、ワイパーは低速で作動するようにされ る(ブロック161)。ブロック162で表わされる処理は、RAIN_INT 変数が、低速連続動作が必要でなくなる点(SLW_INT_THR)より低い レベルにまで低下したか否かを判定する。この場合、制御処理はブロック166 において自動モードに移行され、(ブロック148)このときシステムは間欠動 作モードに入る。比較用閾値SLW_INT_THR及びINT_SLW_TH R及びワイパーの動作モードに関連する全ての閾値(表II参照番号225〜2 29)は、以前に第8D図を参照しつつ説明した例と同様に、RAIL_INT に関連する十分なヒステリシスが保たれるようにセットされる。即ち、システム が所与の動作モードで動作している場合、その動作モードでの動作を継続させる 傾向をもたせるようにするのである。 第15図に関連して更に説明を続けると、決定ブロック163においては、雨 強度がワイパーの高速動作に十分なだけの大きさであるか否か を判定すべく、雨強度RAIN_INTと閾値(SLW_FST_THR)との 比較が行われる。雨強度が十分な大きさでない場合、枝172の方に処理は進み 、一定の低速でのループにワイパー動作制御を維持させる。雨強度が十分に強い 場合は、プログラム制御は処理ブロック164に進み、ワイパーを高速で作動さ せる。決定ブロック165においては、RAIN_INTが閾値FST_SLW _THRより低くなり、低速連続動作モードに適するだけの低レベルになるまで 、ワイパーコントロールを高速連続動作ループ169に維持するか否かを決定す る。このような場合ワイパー制御処理は枝170の方に進み、低速連続動作ルー プ171に入る。従って第14図及び第15図の流れ図には、自動動作モードに おけるワイパー制御処理が全て記載されている。 周辺制御 前述のように、手動動作に対する制御方法は、ここでは説明されていない。運 転者が操作可能なスイッチの読みとり、ウォッシュ機能の実現、及びワイパーモ ータの動作方法等のインタフェース機能に基づく他のマイクロプロセッサを、自 動ワイパー制御装置の専門家であればたやすく実現できよう。 前述の即時的検知応答は、本発明において望まれる特徴であり、第16図には 、この実施形態の流れ図が示されている。車両インタフェースに特有のブロック 176においては、検知コントロールの位置を読みとり、レジスタSNS_VA L(表I参照番号206)に入れる。これは背景の制御ループ内において行われ 、毎秒数回実行される。決定ブロック178によって示されるように、次に、前 に読みとられた感度値OLD_SNS_VALとの比較がなされる。感度が上昇 している場合は、枝190の方に処理が進み、ブロック188において、ミディ アムレン ジ平均及びロングレンジ平均が1.5倍に増加させられる。これによって、刺激 のヒストリが再び翻訳され、前述の動作モード制御が変化に即時的に応答するこ とになる。 別の形態として、決定ブロック180において、感度値が下がったと判定され た場合は、ミディアムレンジ平均値及びロングレンジ平均値の双方が、ブロック 182において0.66倍され、動作モードコントロールは即時的にワイパーの 動作速度を低下させる。何れの場合においても、ブロック184において、OL D_SNS_VAL(表I参照番号210)の値が更新され、続いてブロック1 86に示されるように即時的検知応答が終了される。 結論 ここに開示した本発明の全ての特徴は、相互作用的問題、即ちフロントガラス 全体のサイズと比較して非常に小さい検知領域からの信号を適切に役立たせる制 御方法をいかにして工夫するかについて取り組むのに役立つものである。更に、 本発明の特徴は、動作がスムーズであると同時に応答性がよいというシステムに 対する矛盾した要求にも対処している点である。採用された解決方法は、人間の 知覚に出来るだけ近づけようとすることである。これらの全ての特徴によりシス テムが運転者にとって非常に快適に感じられる動作を実現するものとなった。従 って、車両の運転者はフロントガラスワイパーの動作について気遣うことがなく なるのが通常であり、これは降雨応動型ワイパー制御システムの究極の目的であ る。 本発明について、特許法に従い、当業者に新たな原理を応用するのに必要な情 報、必要な特定の構成要素を構成し使用するための情報を、ここに詳細にわたっ て開示した。しかし、本発明の内容は、異なる形態の 装置によっても実現することができ、また、装置の詳細及び動作の手順の双方に ついて様々な改良を加えたものが、本発明の範囲を逸脱することなく実現され得 るということが理解されよう。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.フロントガラスと、 前記フロントガラスから雨滴を払拭するための、フロントガラスワイパーモー タにより駆動されるように取り付けられたフロントガラスワイパーとを備えた車 両用の降雨応動型フロントガラスワイパー制御システムにおいて、 (a)前記フロントガラスワイパーが横切る車両のフロントガラス上の所定の 位置に設置された、前記フロントガラス上の所定の位置の近傍に衝当する雨滴を 表す出力信号を生成するセンサと、 (b)前記センサにその出力信号を受け取るべく接続された、直近の雨強度の 加重平均を形成するスムージング手段と、 (c)前記スムージング手段に効果的に接続された、前記フロントガラスワイ パーの払拭運動速度を設定するためのワイパー動作モード制御手段と、 (d)前記ワイパー動作モード制御手段により設定された前記払拭運動速度で 前記ワイパーモータを電気的に駆動するためのワイパーモータ駆動手段とを有す ることを特徴とする降雨応動型フロントガラスワイパー制御システム。 2.前記スムージング手段が、約1秒から5秒の範囲の第1の所定の時間間隔に おいて前記センサにより測定された直近の雨強度と、約2秒から10秒の範囲の 第2の所定の時間間隔において前記センサにより測定された直近の雨強度とを一 つに結合する手段を有することを特徴とする請求項1に記載の降雨応動型フロン トガラスワイパー制御システム。 3.フロントガラスと、 前記フロントガラスから雨滴を払拭するための、フロントガラスワイパーモー タにより駆動されるように取り付けられたフロントガラスワイ パーとを備えた車両用の降雨応動型フロントガラスワイパー制御システムにおい て、 (a)前記フロントガラスワイパーが横切る車両のフロントガラス上の所定の 位置に設置された、前記フロントガラス上の所定の位置の近傍に衝当する雨滴を 表す雨イベント信号を生成するセンサと、 (b)前記雨イベント信号に応答して、所定の時間間隔内における前記雨イベ ント信号の発生頻度を反復的に求め、直近の雨滴量値を供給する雨イベント信号 発生頻度決定手段と、 (c)前記直近の雨滴量値を受け取るべく接続され、前記直近の雨滴量値の瞬 間的な変動を除去するスムージング手段と、 (d)前記スムージング手段に効果的に接続された、前記フロントガラスワイ パーの払拭運動速度を設定するためのワイパー動作モード制御手段と、 (e)前記ワイパー動作モード制御手段により設定された前記払拭運動速度で 前記ワイパーモータを電気的に駆動するためのワイパーモータ駆動手段とを有す ることを特徴とする降雨応動型フロントガラスワイパー制御システム。 4.前記雨イベント信号発生頻度決定手段内に、前記所定の時間間隔内に発生す る雨イベント信号の数を合計する手段を含むことを特徴とする請求項3に記載の 降雨応動型フロントガラスワイパー制御システム。 5.前記雨イベント信号が、前記センサ手段の出力の、所定の静止レベルに向か う反転点を含むことを特徴とする請求項3に記載の降雨応動型フロントガラスワ イパー制御システム。 6.前記雨イベント信号発生頻度決定手段が、 (a)前記センサ手段からの前記雨イベント信号を受け取るべく接続された入 力端と、出力端とを有するアナログ−デジタルコンバータと、 (b)前記アナログ−デジタルコンバータの前記出力端に接続された、前記所 定の時間間隔より短い所定の時間帯において発生する前記雨イベント信号の数を 継続的にカウントするカウント手段と、 (c)前記所定の時間間隔内の連続した前記所定の時間帯内で発生する雨イベ ント信号の数を合計する手段とを含むことを特徴とする請求項4に記載の降雨応 動型フロントガラスワイパー制御システム。 7.前記スムージング手段が、 (a)前記所定の時間間隔より長い延長された時間帯における前記直近の雨滴 量値の加重平均を形成する手段を含むことを特徴とする請求項3に記載の降雨応 動型ワイパー制御システム。 8.前記直近の雨滴量値の加重平均を形成する手段が、 (a)前記直近の雨滴量値の中程度の時間の平均である直近の雨滴量値のミデ ィアムレンジ平均を導く手段と、 (b)前記直近の雨滴量値の長時間の平均である直近の雨滴量値のロングレン ジ平均を導く手段と、 (c)前記直近の雨滴量値のミディアムレンジ平均と前記直近の雨滴量値のロ ングレンジ平均とを一つに結合する手段とを含むことを特徴とする請求項7に記 載の降雨応動型ワイパー制御手段。 9.前記ワイパー動作モード制御手段が、間欠動作モードと低速連続動作モード との間での移行がなされる第1雨強度閾値と、前記低速連続動作モードと高速連 続動作モードとの間での移行がなされる第2雨強度閾値と、前記第2雨強度閾値 より高い雨強度レベルであり、前記低速連続動作モードと高速連続動作モードと の間での移行がなされる第3雨強度閾値とを設定する手段を有することを特徴と する請求項3に記載の降雨応動型ワイパー制御手段。 10.フロントガラスと、 前記フロントガラスから雨滴を払拭するための、フロントガラスワイパーモー タにより駆動されるように取り付けられたフロントガラスワイパーとを備えた車 両用の降雨応動型フロントガラスワイパー制御システムにおいて、 (a)前記フロントガラスワイパーが横切る車両のフロントガラス上の所定の 位置に設置された、前記フロントガラス上の所定の位置の近傍に衝当する雨滴を 表す雨イベント信号を生成するセンサと、 (b)前記雨イベント信号に応答して、所定の時間間隔内に発生する前記雨イ ベント信号の数を求め、直近の雨滴量値を供給する雨イベント信号数決定手段と 、 (c)前記直近の雨滴量値を直近の雨強度値に変換する対数関数的変換手段と 、 (d)前記直近の雨強度値を受け取るべく接続され、前記直近の雨強度値の瞬 間的な変動を除去された出力信号を生成するスムージング手段と、 (e)前記スムージング手段に効果的に接続された、前記フロントガラスワイ パーの払拭運動速度を設定するためのワイパー動作モード制御手段と、 (f)前記ワイパー動作モード制御手段により設定された前記払拭運動速度で 前記ワイパーモータを電気的に駆動するためのワイパーモータ駆動手段とを有す ることを特徴とする降雨応動型フロントガラスワイパー制御システム。 11.前記雨イベント信号が、前記センサ手段の出力の、所定の静止レベルに向 かう反転点を含むことを特徴とする請求項10に記載の降雨応動型フロントガラ スワイパー制御システム。 12.前記雨イベント信号数決定手段が、その長さの合計が前記所定の 時間間隔に等しい、飛び飛びで等しい長さの各個別時間間隔内に発生する雨イベ ント信号の数を合計する手段を含むことを特徴とする請求項10に記載の降雨応 動型フロントガラスワイパー制御システム。 13.前記各個別時間間隔内に発生する雨イベント信号の数を合計する手段が、 (a)前記センサ手段からの前記雨イベント信号を受け取るべく接続された入 力端と、出力端とを有するアナログ−デジタルコンバータと、 (b)前記アナログ−デジタルコンバータの前記出力端に接続された、前記所 定の時間間隔より短い所定の時間帯において発生する前記雨イベント信号の数を 継続的にカウントするカウント手段と、 (c)前記所定の時間間隔内の連続した前記所定の時間帯内で発生する雨イベ ント信号の数を合計する手段とを含むことを特徴とする請求項12に記載の降雨 応動型フロントガラスワイパー制御システム。 14.前記スムージング手段が、 (a)前記所定の時間間隔より長い延長された時間帯における前記直近の雨強 度値の加重平均を形成する手段を含むことを特徴とする請求項10に記載の降雨 応動型ワイパー制御システム。 15.前記直近の雨強度値の加重平均を形成する手段が、 (a)前記直近の雨強度値の中程度の時間の平均である直近の雨強度値のミデ ィアムレンジ平均を導く手段と、 (b)前記直近の雨強度値の長時間の平均である直近の雨強度値のロングレン ジ平均を導く手段と、 (c)前記直近の雨強度値のミディアムレンジ平均と前記直近の雨強度値のロ ングレンジ平均とを一つに結合する手段とを含むことを特徴とする請求項14に 記載の降雨応動型ワイパー制御システム。 16.前記ワイパー動作モード制御手段が、 (a)間欠動作モードと低速連続動作モードとの間での移行がなされる第1雨 強度閾値と、 (b)前記低速連続動作モードと高速連続動作モードとの間での移行がなされ る第2雨強度閾値と、 (c)前記第2雨強度閾値より高い雨強度レベルであり、前記低速連続動作モ ードと高速連続動作モードとの間での移行がなされる第3雨強度閾値とを設定す る手段を有することを特徴とする請求項10に記載の降雨応動型ワイパー制御シ ステム。 17.前記ワイパー動作モード制御手段が、 (a)前記スムージング手段からの前記出力信号を、それに対応する直線的時 間値に変換する指数関数的変換手段を有することを特徴とする請求項10に記載 の降雨応動型ワイパー制御システム。 18.前記スムージング手段が、 非対称な、前記直近の雨強度値を増加させるためのアタック時間及び前記直近 の雨強度値を減少させるためのディケイ時間をそれぞれが示す、第1フィルタ及 び第2フィルタを含むことを特徴とする請求項10に記載の降雨応動型ワイパー 制御システム。 19.第1フィルタの時定数が、第2フィルタの時定数とと異なることを特徴と する請求項10に記載の降雨応動型ワイパー制御システム。 20.前記直近の雨強度値のロングレンジ平均を導く手段が、 (a)運転者が操作可能な感度制御機構の感度設定値の増加を検出したとき、 前記直近の雨強度値の前記ロングレンジ平均の現在値を増加させる手段と、 (b)前記運転者が操作可能な感度制御機構の感度設定値の低下を検出したと き、前記直近の雨強度値の前記ロングレンジ平均の現在値を低下させる手段とを 有することを特徴とする請求項15に記載の降雨応動 型ワイパー制御システム。
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Families Citing this family (118)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5877897A (en) 1993-02-26 1999-03-02 Donnelly Corporation Automatic rearview mirror, vehicle lighting control and vehicle interior monitoring system using a photosensor array
US5670935A (en) 1993-02-26 1997-09-23 Donnelly Corporation Rearview vision system for vehicle including panoramic view
US7339149B1 (en) 1993-02-26 2008-03-04 Donnelly Corporation Vehicle headlight control using imaging sensor
US6822563B2 (en) 1997-09-22 2004-11-23 Donnelly Corporation Vehicle imaging system with accessory control
DE4334381C2 (de) * 1993-10-08 2001-06-28 Mannesmann Vdo Ag Einrichtung für die automatische Steuerung eines Scheibenwischermotors
DE4431699A1 (de) * 1994-09-06 1996-03-07 Bosch Gmbh Robert Scheibenwischvorrichtung
US6891563B2 (en) 1996-05-22 2005-05-10 Donnelly Corporation Vehicular vision system
DE19519501A1 (de) * 1995-05-27 1996-11-28 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers
DE19519566C1 (de) * 1995-05-27 1996-07-11 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers
DE19519485C2 (de) * 1995-05-27 1998-01-29 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers
DE19601781C2 (de) * 1996-01-19 2001-06-21 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers mit einer automatischen Wischersteuerung
US7655894B2 (en) 1996-03-25 2010-02-02 Donnelly Corporation Vehicular image sensing system
DE19643465C2 (de) * 1996-10-22 1999-08-05 Bosch Gmbh Robert Steuervorrichtung für einen optischen Sensor, insbesondere einen Regensensor
DE19713835A1 (de) * 1997-04-04 1998-10-08 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers
US6097167A (en) * 1997-07-22 2000-08-01 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Water drop detector or transparent substrate and initiating method and output stabilizing method therefor
US6313454B1 (en) * 1999-07-02 2001-11-06 Donnelly Corporation Rain sensor
US5898183A (en) * 1997-10-16 1999-04-27 Libbey-Owens-Ford Co. Compact moisture sensor with efficient high obliquity optics
DE19756502C2 (de) 1997-11-07 1999-12-16 Daimler Chrysler Ag Steuereinrichtung für eine Scheibenwischereinrichtung
US5990647A (en) * 1998-10-29 1999-11-23 Kelsey-Hayes Co. Embedded self-test for rain sensors
US6078056A (en) 1998-12-30 2000-06-20 Libbey-Owens-Ford Co. Moisture sensor with autobalance control
US6091065A (en) * 1998-12-31 2000-07-18 Libbey-Owens-Ford Co. Moisture sensor with digital signal processing filtering
US6262407B1 (en) 1998-12-31 2001-07-17 Libbey-Owens-Ford Co. Moisture sensor with automatic emitter intensity control
US6124691A (en) * 1999-05-25 2000-09-26 Libbey-Owens-Ford Co. Moisture sensor with pre-demodulation gain and high-order filtering
US6396408B2 (en) 2000-03-31 2002-05-28 Donnelly Corporation Digital electrochromic circuit with a vehicle network
US6882287B2 (en) 2001-07-31 2005-04-19 Donnelly Corporation Automotive lane change aid
US7697027B2 (en) 2001-07-31 2010-04-13 Donnelly Corporation Vehicular video system
DE10139817A1 (de) * 2001-08-14 2003-02-27 Opel Adam Ag Verfahren zum Betreiben eines Regensensors eines Kraftfahrzeuges sowie eine Vorrichtung dazu
AU2003225228A1 (en) 2002-05-03 2003-11-17 Donnelly Corporation Object detection system for vehicle
US20060061008A1 (en) 2004-09-14 2006-03-23 Lee Karner Mounting assembly for vehicle interior mirror
US10144353B2 (en) 2002-08-21 2018-12-04 Magna Electronics Inc. Multi-camera vision system for a vehicle
US6892580B2 (en) * 2003-07-21 2005-05-17 Agc America, Inc. Method for determining a rate of rain
US7308341B2 (en) 2003-10-14 2007-12-11 Donnelly Corporation Vehicle communication system
US7526103B2 (en) 2004-04-15 2009-04-28 Donnelly Corporation Imaging system for vehicle
US7881496B2 (en) 2004-09-30 2011-02-01 Donnelly Corporation Vision system for vehicle
US7720580B2 (en) 2004-12-23 2010-05-18 Donnelly Corporation Object detection system for vehicle
WO2008024639A2 (en) 2006-08-11 2008-02-28 Donnelly Corporation Automatic headlamp control system
EP3624086B1 (en) 2007-01-25 2025-07-09 Magna Electronics Inc. Radar sensing system for vehicle
US7914187B2 (en) 2007-07-12 2011-03-29 Magna Electronics Inc. Automatic lighting system with adaptive alignment function
US8017898B2 (en) 2007-08-17 2011-09-13 Magna Electronics Inc. Vehicular imaging system in an automatic headlamp control system
WO2009036176A1 (en) 2007-09-11 2009-03-19 Magna Electronics Imaging system for vehicle
US8446470B2 (en) 2007-10-04 2013-05-21 Magna Electronics, Inc. Combined RGB and IR imaging sensor
US20100020170A1 (en) 2008-07-24 2010-01-28 Higgins-Luthman Michael J Vehicle Imaging System
US9126525B2 (en) 2009-02-27 2015-09-08 Magna Electronics Inc. Alert system for vehicle
US8376595B2 (en) 2009-05-15 2013-02-19 Magna Electronics, Inc. Automatic headlamp control
US8874317B2 (en) 2009-07-27 2014-10-28 Magna Electronics Inc. Parking assist system
US9495876B2 (en) 2009-07-27 2016-11-15 Magna Electronics Inc. Vehicular camera with on-board microcontroller
EP2473871B1 (en) 2009-09-01 2015-03-11 Magna Mirrors Of America, Inc. Imaging and display system for vehicle
US8890955B2 (en) 2010-02-10 2014-11-18 Magna Mirrors Of America, Inc. Adaptable wireless vehicle vision system based on wireless communication error
US9117123B2 (en) 2010-07-05 2015-08-25 Magna Electronics Inc. Vehicular rear view camera display system with lifecheck function
WO2012068331A1 (en) 2010-11-19 2012-05-24 Magna Electronics Inc. Lane keeping system and lane centering system
WO2012075250A1 (en) 2010-12-01 2012-06-07 Magna Electronics Inc. System and method of establishing a multi-camera image using pixel remapping
US9264672B2 (en) 2010-12-22 2016-02-16 Magna Mirrors Of America, Inc. Vision display system for vehicle
US9085261B2 (en) 2011-01-26 2015-07-21 Magna Electronics Inc. Rear vision system with trailer angle detection
US9194943B2 (en) 2011-04-12 2015-11-24 Magna Electronics Inc. Step filter for estimating distance in a time-of-flight ranging system
US9834153B2 (en) 2011-04-25 2017-12-05 Magna Electronics Inc. Method and system for dynamically calibrating vehicular cameras
US9547795B2 (en) 2011-04-25 2017-01-17 Magna Electronics Inc. Image processing method for detecting objects using relative motion
WO2012145818A1 (en) 2011-04-25 2012-11-01 Magna International Inc. Method and system for dynamically calibrating vehicular cameras
WO2013016409A1 (en) 2011-07-26 2013-01-31 Magna Electronics Inc. Vision system for vehicle
WO2013019707A1 (en) 2011-08-01 2013-02-07 Magna Electronics Inc. Vehicle camera alignment system
WO2013043661A1 (en) 2011-09-21 2013-03-28 Magna Electronics, Inc. Vehicle vision system using image data transmission and power supply via a coaxial cable
US9681062B2 (en) 2011-09-26 2017-06-13 Magna Electronics Inc. Vehicle camera image quality improvement in poor visibility conditions by contrast amplification
US9146898B2 (en) 2011-10-27 2015-09-29 Magna Electronics Inc. Driver assist system with algorithm switching
US9491451B2 (en) 2011-11-15 2016-11-08 Magna Electronics Inc. Calibration system and method for vehicular surround vision system
US10071687B2 (en) 2011-11-28 2018-09-11 Magna Electronics Inc. Vision system for vehicle
WO2013086249A2 (en) 2011-12-09 2013-06-13 Magna Electronics, Inc. Vehicle vision system with customized display
WO2013126715A2 (en) 2012-02-22 2013-08-29 Magna Electronics, Inc. Vehicle camera system with image manipulation
US10457209B2 (en) 2012-02-22 2019-10-29 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with multi-paned view
US8694224B2 (en) 2012-03-01 2014-04-08 Magna Electronics Inc. Vehicle yaw rate correction
US10609335B2 (en) 2012-03-23 2020-03-31 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with accelerated object confirmation
US9751465B2 (en) 2012-04-16 2017-09-05 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with reduced image color data processing by use of dithering
US10089537B2 (en) 2012-05-18 2018-10-02 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with front and rear camera integration
US9340227B2 (en) 2012-08-14 2016-05-17 Magna Electronics Inc. Vehicle lane keep assist system
DE102013217430B4 (de) 2012-09-04 2026-02-26 Magna Electronics, Inc. Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug
US9446713B2 (en) 2012-09-26 2016-09-20 Magna Electronics Inc. Trailer angle detection system
US9558409B2 (en) 2012-09-26 2017-01-31 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with trailer angle detection
US9723272B2 (en) 2012-10-05 2017-08-01 Magna Electronics Inc. Multi-camera image stitching calibration system
US9743002B2 (en) 2012-11-19 2017-08-22 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with enhanced display functions
US9090234B2 (en) 2012-11-19 2015-07-28 Magna Electronics Inc. Braking control system for vehicle
US10025994B2 (en) 2012-12-04 2018-07-17 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system utilizing corner detection
US9481301B2 (en) 2012-12-05 2016-11-01 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system utilizing camera synchronization
US20140168415A1 (en) 2012-12-07 2014-06-19 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with micro lens array
US9092986B2 (en) 2013-02-04 2015-07-28 Magna Electronics Inc. Vehicular vision system
US20140218529A1 (en) 2013-02-04 2014-08-07 Magna Electronics Inc. Vehicle data recording system
US10179543B2 (en) 2013-02-27 2019-01-15 Magna Electronics Inc. Multi-camera dynamic top view vision system
US9688200B2 (en) 2013-03-04 2017-06-27 Magna Electronics Inc. Calibration system and method for multi-camera vision system
US10027930B2 (en) 2013-03-29 2018-07-17 Magna Electronics Inc. Spectral filtering for vehicular driver assistance systems
US9327693B2 (en) 2013-04-10 2016-05-03 Magna Electronics Inc. Rear collision avoidance system for vehicle
US10232797B2 (en) 2013-04-29 2019-03-19 Magna Electronics Inc. Rear vision system for vehicle with dual purpose signal lines
US9508014B2 (en) 2013-05-06 2016-11-29 Magna Electronics Inc. Vehicular multi-camera vision system
US9563951B2 (en) 2013-05-21 2017-02-07 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with targetless camera calibration
US9205776B2 (en) 2013-05-21 2015-12-08 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system using kinematic model of vehicle motion
US10567705B2 (en) 2013-06-10 2020-02-18 Magna Electronics Inc. Coaxial cable with bidirectional data transmission
US9260095B2 (en) 2013-06-19 2016-02-16 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with collision mitigation
US20140375476A1 (en) 2013-06-24 2014-12-25 Magna Electronics Inc. Vehicle alert system
US10326969B2 (en) 2013-08-12 2019-06-18 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with reduction of temporal noise in images
JP5895912B2 (ja) * 2013-09-11 2016-03-30 トヨタ自動車株式会社 車載バッテリの充電システム及び車載バッテリの充電方法
US9499139B2 (en) 2013-12-05 2016-11-22 Magna Electronics Inc. Vehicle monitoring system
US9988047B2 (en) 2013-12-12 2018-06-05 Magna Electronics Inc. Vehicle control system with traffic driving control
DE102013225972A1 (de) * 2013-12-16 2015-06-18 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung und Verfahren zum Ansteuern zumindest einer Scheibenwisch- und/oder Scheibenreinigungsanlage
US10160382B2 (en) 2014-02-04 2018-12-25 Magna Electronics Inc. Trailer backup assist system
US9623878B2 (en) 2014-04-02 2017-04-18 Magna Electronics Inc. Personalized driver assistance system for vehicle
US9487235B2 (en) 2014-04-10 2016-11-08 Magna Electronics Inc. Vehicle control system with adaptive wheel angle correction
US9925980B2 (en) 2014-09-17 2018-03-27 Magna Electronics Inc. Vehicle collision avoidance system with enhanced pedestrian avoidance
GB2532742B (en) * 2014-11-25 2018-07-18 Jaguar Land Rover Ltd Apparatus and method for controlling a vehicle system
US9916660B2 (en) 2015-01-16 2018-03-13 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with calibration algorithm
US10946799B2 (en) 2015-04-21 2021-03-16 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with overlay calibration
US10819943B2 (en) 2015-05-07 2020-10-27 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with incident recording function
US10078789B2 (en) 2015-07-17 2018-09-18 Magna Electronics Inc. Vehicle parking assist system with vision-based parking space detection
US10086870B2 (en) 2015-08-18 2018-10-02 Magna Electronics Inc. Trailer parking assist system for vehicle
US10875403B2 (en) 2015-10-27 2020-12-29 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with enhanced night vision
US10144419B2 (en) 2015-11-23 2018-12-04 Magna Electronics Inc. Vehicle dynamic control system for emergency handling
US11285878B2 (en) 2015-12-17 2022-03-29 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with camera line power filter
US11277558B2 (en) 2016-02-01 2022-03-15 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with master-slave camera configuration
US11433809B2 (en) 2016-02-02 2022-09-06 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with smart camera video output
US10132971B2 (en) 2016-03-04 2018-11-20 Magna Electronics Inc. Vehicle camera with multiple spectral filters
US10055651B2 (en) 2016-03-08 2018-08-21 Magna Electronics Inc. Vehicle vision system with enhanced lane tracking
JP2020006886A (ja) * 2018-07-11 2020-01-16 株式会社デンソー 降雨量計測装置
US11968639B2 (en) 2020-11-11 2024-04-23 Magna Electronics Inc. Vehicular control system with synchronized communication between control units

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0009414B1 (en) * 1978-09-25 1984-04-25 Raymond James Noack Apparatus and method for controlling windscreen wiper and windscreen washer apparatus of a vehicle
JPS59140146A (ja) * 1983-01-28 1984-08-11 Jidosha Denki Kogyo Co Ltd ワイパ間欠駆動制御装置
US4620141A (en) * 1985-07-03 1986-10-28 Vericom Corp. Rain-controlled windshield wipers
US4942349A (en) * 1988-10-14 1990-07-17 Millerd Donald L Control system for operating a window wiper in response to water moisture
US5216341A (en) * 1988-12-19 1993-06-01 Fujitsu Ten Limited Windshield wiper control apparatus
US5059877A (en) * 1989-12-22 1991-10-22 Libbey-Owens-Ford Co. Rain responsive windshield wiper control
DE4018903A1 (de) * 1990-06-13 1991-12-19 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum betreiben eines scheibenwischers
US5252898A (en) * 1990-06-13 1993-10-12 Robert Bosch Gmbh Method of operating a windshield wiper
US5239244A (en) * 1992-03-03 1993-08-24 Libbey-Owens-Ford Co. Vehicle interface for moisture-sensitive wiper control
DE9309837U1 (de) * 1993-07-02 1993-09-02 Reime, Gerd, 75328 Schömberg Anordnung zum Messen oder Erkennen der Benetzung einer für eine bestimmte Strahlung durchlässigen Wand oder Platte
DE4334381C2 (de) * 1993-10-08 2001-06-28 Mannesmann Vdo Ag Einrichtung für die automatische Steuerung eines Scheibenwischermotors
US5453670A (en) * 1994-01-03 1995-09-26 Schaefer; Eric G. Method of controlling a windshield wiper system

Also Published As

Publication number Publication date
AU700201B2 (en) 1998-12-24
WO1996037026A1 (en) 1996-11-21
KR970705214A (ko) 1997-09-06
ES2181883T3 (es) 2003-03-01
EP0786164A4 (en) 1998-08-05
DE69622834D1 (de) 2002-09-12
ZA963857B (en) 1996-11-21
US5568027A (en) 1996-10-22
CA2193381A1 (en) 1996-11-21
EP0786164B1 (en) 2002-08-07
ATE221831T1 (de) 2002-08-15
BR9606366A (pt) 1997-12-30
TW309492B (ja) 1997-07-01
MX9700460A (es) 1998-05-31
DE69622834T2 (de) 2003-04-10
EP0786164A1 (en) 1997-07-30
AU5635096A (en) 1996-11-29

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