JPH02164650A - ワイパ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、降雨状態を検出する雨滴センサからの信号に
基づいてワイパブレードの操作を制６Ｍするワイパ制御
装置に関する。

従来の技術 雨滴センサからの検出信号に基づいてワイパ動作を制御
する、いわゆるオートワイパ装置は、雨滴センサからの
検出信号を績ユし、そのｆｆＸ値が予め定める値を超え
るとワイパの動作を開始する。

この雨滴センサからの検出信号を積算する手段として、
従来からワイパブレードの動作開始時、あるいは動ｆｔ
終了時から積算する装置がある。

第６図は、ワイパ作動の開始と同時に雨滴センサからの
検出信号を績ユする従来のワイパ装置の動作を説明する
タイムチャートである。第６図（１）は検出信号の積算
値の時間的変化を示し、第６図く２）はワイパブレード
の払拭位置の時間的変化を示す。

時刻ｔｌｌにおいて、積算値が予め定めるしきい値Ｔ　
Ｈｏに達すると、ワイパ作動が開始し、初期位置に収納
されているワイパが作動を開始する。

ワイパ作動が開始すると同時に積算値が一旦クリアされ
た後、再び雨滴センサからの検出信号を積算する。そし
て、ワイパブレードが時刻ｔ１２に達すると折返位置に
達し、時刻ｔ１３になると再び初期位置に戻る。ワイパ
ブレードが初期位置に戻っても、雨滴センサがらの検出
信号はさらに積算され続け、時刻ｔ１４において積算値
はしきい値Ｔ　Ｈｏに達し、再び前述と同様のワイパ作
動を開始する。

第７図は、ワイパ作動の終了と同時に雨滴センサからの
検出信号を積算する従来のワイパ装置の動作を説明する
タイムチャートである。第７図（１〉は第６図の場合と
同様に雨滴センサからの検出信号の積算値の時間的変化
を、第７図（２）はワイパブレードの動作位置の時間的
変化をそれぞれ示す、上述した従来例と異なる点は、雨
滴センサからの検出信号の積算開始時点がワイパ作動の
終了した時点である時刻ｔ２３から開始される点が異な
り、積算値がしきい値Ｔ　Ｈ、に達する時刻ｔ２１にお
いてワイパ作動が開始し、時刻ｔ２２の折返位置を経由
して初期位置に達する時刻ｔ２３までは′Ｖ１ｎを行わ
ない。そして、時刻ｔ２Ｂがら雨滴センサの検出信号の
積算を開始し、その積算値がしきい値ＴＨ０に達する時
刻し２４において再びワイパ作動が開始する。

発明が解決しようとする課題 ワイパ作動の開始すべきタイミングは、被払拭面上に付
着した水滴などが成る一定量に達し、前方視界に障害を
生じたときに行うのが最適である。

したがって、前者の従来装置では時刻ｔｌｌから時刻し
１２の期間に加算された積算値は時刻ｔ１１から時刻ｔ
１２の期間のワイパ作動により払拭されるので、時刻ｔ
ｌＪから作動するワイパ作動に対しては不必要なｍｉｉ
である。時刻ｔｌｌから時刻ｔ１２の期間における不必
要な積算により、積算値のしきい値Ｔ　Ｈｏに達する時
間が速くなり、運転者からみるとワイパ作動が早めに動
作開始しているように感じられる。

後行の従来装置では、前者の従来装置のようにワイパブ
レードが初期位置から折返位置までの作動期間において
は雨滴センサの検出信号を積算しない点において、前者
の有する問題点を解決しているが、ワイパブレードが折
返位置から初期位置に戻るまでの時刻ｔ２２から時α１
ｔ２３のｗｉ間の検出信号を積算しないので、運転者か
らみるとワイパの作動開始が遅れ気味に感じられる。す
なわち、ワイパブレードが折返位置から初期位置に戻る
までの期間において、ワイパブレードの払拭直凌に（＝
を着した水滴に対する検出信号のｒＩｔ算を行う必要が
あるからである。

そこで、本発明の目的は、払拭されるべき水滴等の被払
拭物体の量をより正確に推定することにより、ワイパ作
動の開始時点がより運転者の希望する動作開始時点に合
致するワイパ制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、降雨状態を検出する雨滴センサと、被払拭面
上に付着した被払拭物体を除去するワイパブレードと、 前記ワイパブレードの動作位置を検出する位置検出手段
と、 ｎＴＩ記ワイパブレードを前記被払拭面上で往復駆動さ
せるワイパ駆動手段と、 前記位置検出手段の出力に応答し、前記ワイパブレード
が前記被払拭面上の折返位置に達したときから前記ｉ７
滴センサの出力に基づく量を債算し、該積算値が予め定
めるしきい値を超えると前記ワイパ駆動手段に前記ワイ
パブレードな動作させるための駆動信号を出力するワイ
パ制御手段とからなることを特徴とするワイパ制御装置
である。

作　　用 雨滴センサは降雨状態を検出し、ワイパ制御装置はこの
雨滴センサの出力値に基づいてワイパブレードを制御す
る。ワイパブレードは被払拭面上に付着している被払拭
物体を除去し、このワイパブレードはワイパ駆動手段に
よって駆動され、被払拭面上を往復駆動する。ワイパブ
レードの被払拭面上における動作位置は位置検出手段に
よって検出され、その出力はワイパ制御手段に与えられ
る。ワイパ制御手段はワイパブレードが被払拭面上にお
ける折返位置に達した時点から雨滴センサの出力に基づ
く量を積算する。そして、その積算値が予め定めるしき
い値を超えると、ワイパ動作を行わせるためにワイパ駆
動手段に対して駆動信号を出力する。

実施例 本発明の一実施例として自動車のフロントガラス上に付
着する水滴を払拭するワイパ制御装置について以下説明
する。先ず、本発明の一実施例の構成を説明する前に、
ワイパブレードの動作位置と被払拭面であるフロントガ
ラス上に付着している被払拭物体である水滴との関係を
第２図により説明する。第２図（１）はワイパ作動直後
の状態を示し、初期位置に位置するワイパブレード２０
は矢印Ｙ１の方向へ移動を開始する。初期位置に位置す
るワイパブレード２０と折返位置に位置するワイパブレ
ード２０ａとの間のフロントガラス上には、水滴２１が
付着している。水滴２１は、ワイパブレード２０の払拭
動作により除去されるので、これらの水滴２１がフロン
トガラス上に付着する間における雨滴センサからの検出
信号の積算値は、次回のワイパ作動に対しては関係がな
い。

次に、第２図（２）はワイパブレード２２が折返位置２
２ａから初期位置２２ｂへ戻る途中を示し、矢印Ｙ２は
ワイパブレード２２の移動方向を示す。この状態におい
て、ワイパブレード２２と初期位置２２ｂとの間に１寸
着している水滴２３は、ワイパブレード２２が初期位置
２２ｂへ戻るときに払拭されるので、第２図（１）の場
合と同様に水滴２３が付着する期間における雨滴センサ
の積算値は、次回のワイパ動作とは関係がない。

しかし、ワイパブレード２２が水滴を除去した後に付着
した水滴２４は、次回のワイパ動作が開始するまでフロ
ントガラス上に１寸着している水滴であるので、水滴２
４が付着する期間における雨滴センサからの検出信号を
積算する必要がある。

すなわち、次回のワイパ動作に影響する水滴が付着する
期間はワイパブレードが折返位置を通過したときからで
あり、ワイパブレードが折返位置を通過した直後から雨
滴センサの検出信号に基づく景を積算することにより、
フロントガラス上に付着した水滴の量を正確に規定する
ことができる。

次に、本発明に係わるワイパ制御装置の一実施例の構成
について説明する。第１図は、本発明に係わるワイパ制
御装置の一実施例を示すブロック図である。ワイパ制御
回路１は、雨滴センサ２の検出信号に基づいてワイパの
動作が制御される、いわゆるオートワイパ制御を行う。

雨滴センサとして受発光素子間の雨滴通過量を検出する
先代、検出面に付着した水滴による容量変化を検出して
雨量を検出する静電容量式あるいは検出面に衝突する水
滴のエネルギを検出し雨量を検出する圧電式などが用い
られる。雨滴センサ２の検出信号は、波形整形回路３に
よって信号波形の整形、雑音成分の除去などが行われた
後、マイクロコンピュータなどによって構成される処理
回路４に入力される。また、ワイパスイッチ５は処理回
路４に対しオートワイパ制（卸を指示するためのスイッ
チで、スイッチ信号は雑音成分を除去する波形整形回路
６を介して処理回路４に入力される。

Ａ／Ｄ変換回路７は、バッテリ８の電圧値をデジタル呈
に変換して処理回路４に送出する。電源回路９は、バッ
テリ８から供給される電圧をワイパ制御回路１内におい
て使用される電圧に変換する回路である。

ワイパスイッチ５が導通状聾となり、オートワイパ制御
が開始し、雨滴センサ２からの検出信号に基づいて、処
理回路４はワイパモータ１０を駆動するための駆動信号
を駆動回路１１に出力する。

ワイパモータ１０の回転軸には、図示しないワイパアー
ムが接続され、ワイパモータ１０の回転に伴いワイパブ
レードはフロントガラス上を往復運動する。ワイパモー
タ１０の回転軸にはカムスイッチ１２が設けられており
、ワイパモータ１０の回転軸が回転することによりカム
１３も回転し、カムスイッチ１２の共通接点Ｓａはカム
１３の回転位置により個別接点ｓｂまたは個別接点Ｓｃ
のいずれかと導通状態となる。

処理回路４は雨滴センサ２からの検出信号に基づいて、
ワイパモータ１０の回転速度を切ｔａえる。

すなわち、ワイパブレードを間欠動作または低速連続動
作を行わせるｊ′％きは、処理回路４の出力端子２１か
ら低速駆動信号が出力され、駆動回路１１はワイパモー
タ１０の低速用入力端子１３ａに駆動電力を供給する。

雨量が多くなり、高速連続動作を必要とする場合、処理
回路４は出力端子Ｐ２から高速駆動信号を出力し、駆動
回路１１は高速用入力端子１３ｂに駆動電力を供給する
。ワイパモータ１０の端子１３ｃは、たとえば車体に接
続される。

ワイパブレードが低速動（トをする場合の処理回路４の
制御について簡単に説明する。先ず、処理回路４の出力
端子Ｐ１から低速駆動信号が出力されるとワイパモータ
１０は回転を開始し、ワイパブレードが動作を開始する
。このとき、カムスイッチ１２は共通接点Ｓａと個別接
点ｓｂとが導通状心にある。そして、モータ１０の回転
軸に連動して回転するカム１３により共通接点Ｓａと開
側接点Ｓｃとが導通状態となると、共通接点Ｓａの電位
がハイレベルとなるのを検出して、処理回路・１は出力
端子Ｐ１からの低速駆動信号の出力を停止する。しかし
、ワイパモータ１０へは個別接点Ｓｃ、共通接点Ｓａ、
電源ラインｐ（１、駆動回路１１を介してワイパモータ
１０の低速用入力端子に電力が供給され続ける。その後
、カムスイッチ１３がさらに回転し、共通接点Ｓａと個
別接点εｂとが導通状憩となるとワイパの動作は停止し
、ワイパブレードは初期位置、すなわちワイパの収納位
置で停止する。

以上のように構成されたワイパ制御装置における本発明
に係わる制御について、第３１７Ｉのタイムチャートに
基づいて説明する。

第３図（１）は処理回路４内において雨滴センサ２から
の検出信号に基づく苗算値の時間的変化を示し、第３図
（２）はワイパブレードの動ＩＦ位置の時間的変化を示
す。

雨滴センサ２の検出信号に基づ＜ｒ？を算値が増加し、
しきい値ＴＨに達する時刻ｔ１で、処理回路４は駆動回
路１１に駆動信号を送出し、ワイパの作動が開始する。

そして処理回路４は、ワイパブレードが初期位置から折
返位置までの時間Ｗ　１２の期間においては雨滴センサ
２からの検出信号の積算を行わない。そして、ワイパブ
レードが折返位置に到達した時刻ｔ２から積算を開始す
るが、初期位置に達する時刻ｔ３までの時間Ｗ２３の期
間においては、雨滴センサ２の検出信号をそのまま積算
するのではなく、検出信号に予め定める係数を乗じた値
が積算される。この係数として、時間Ｗ　２３の期間は
ワイパブレードの払拭動作後に付着した水滴について積
算する必要があると考えられ、フロントガラス上に付着
する水滴の量は時間Ｗ２Ｂの期間に雨滴センサ２の検出
信号の総和のほぼ１／２に等しいと考えられるので、計
数として０．５が選択される。

ワイパブレードが折返位置に達していることを検出する
手段として、本実施例においてはワイパ駆動電圧によっ
てワイパの往復動作時間がほぼ推定できるので、そのワ
イパ駆動電圧を検出することにより、ワイパブレードが
折返位置にｆ’ｌ　３２していることを推定する。すな
わち第４図のワイパ駆動電圧とワイパ往１ｓ、ｔ　ｆヤ
動時間との関係を表すグラフによると、ワイパモータ１
０に供給されるワイパ駆動電圧とワイパブレードがフロ
ントガラス上を往復作動する時間との関係はほぼ一義的
に定まる。そこで、ワイパモータ１０に供給されるワイ
パ駆動電圧をＡ　／　Ｄ変換回路７によってデジタル値
に変換し、処理回路４はワイパブレードが折返位置に達
する時刻Ｌ２を推定する。

なお本実施例においては、ワイパ駆動電圧を検出するこ
とによりワイパブレードの折返位置を推定するが、他の
手段、たとえばワイパアームの動作位置をポテンショメ
ータなどにより直接検出する構成にしてもよい。

次に、処理回路４において実行される処理を第５図に示
すフローチートに従い説明する。以下の説明において、
ステップｓ１を除き、ワイパが作動を開始する時刻ｔ１
からの処理について順次説明する。

ステップＳ１では、メモリエリアのクリアあるいはフラ
グのり七ツ１〜などのイニシャライズ処理が行われる。

ステップ＄２では、ワイパが動作中であるか否かが判断
される。すなわち、処理回路４から駆動回路１１へ駆動
信号が検出されているか、あるいはカムスイッチ１２の
共通接点ＳａがハイレベルであるＦ、　、Ａ＋ワイパが
動作中であると判断する。現在、ワイパが動作を開始し
た直後であるので、ステップの５２からステップの５３
へ進み、ワイパモータ１０へ供給されるバッテリ電圧が
Ａ／Ｄ変換回路７の出力から読込まれる。ステップＳ４
は、ワイパブレードが折返位置に達したか否かが判断さ
れる。すなわち、ステップ＄３で読込まれたバッテリ電
圧からワイパの往復作動時間が推定され、ワイパの起動
時からの時間がワイパブレードの折返位置に達する時間
を経過したか百かが判断される。経過していない場合は
ステップＳ４からステップＳ２へ進み、ワイパブレード
が折返位置に達するまで上述の処理を繰返し実行をする
。

ワイパブレードが折返位置に達すると、ステップｓ４か
らステップＳ５へ進み雨滴センサ２からの検出信号が読
取られ、その検出値に補正係数、たとえば０．５が乗じ
られ補正値が算出される。

ステップＳ６はステップＳ５において算出された補正値
が処理回路４の予め定めるメモリ領域に積算される。ワ
イパが動作中の時間Ｗ２３の期間においては、ステップ
Ｓ５およびステップＳ６が実行され、検出信号に補正係
数の乗じられた補正値が積算され続けるヶ ワイパ動作の終了する時刻上３に達すると、ステップＳ
２からステップＳ７へ進み雨滴センサ２からの検出信号
値がそのまま前記予め定めるメモリ領域に積算される。

そして、ステップＳ８へ進みそのｆＩ算値が予め定める
しきい値ＴＨと比較され、輩算値がしきい値ＴＨに達し
ていない場きはステップＳ８からステップＳ２へ進み雨
滴センサ２からの検出信号値の積算が続行される。

積算値がしきい値ＴＨに達すると、ステップＳ８からス
テップＳ９へ進み、駆動回路１１に対しワイパを作動さ
せるための駆動信号が出力される。

ステップｓｌｏでは、駆動回路１１への駆動信号の出力
と同時に積算値がクリアされる。

発明の効果 以上のように本発明に従えば、ワイパ作動中においては
、雨滴センサの検出信号の一部を積算しないことにした
ことにより、被払拭面上にけ着した疲払拭物体の総量と
積算値とがほぼ対応することになり、ワイパの作動時点
が運転者が希望する作動開始時点とほぼ一致し、フィー
リングのよいワイパの制（卸が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるワイパ制御装置の一実施例を示
すブロック図、第２図はワイパの作動と水滴の付着状聾
との関係を説明するための図、第３図は本発明に係わる
ワイパ作動を説明するためのタイミングチャー＋−、第
４図はワイパ駆動電圧とワイパが往復作動をするに要す
る時間の関係を示すグラフ、第５図は本発明に係わるワ
イパ作動を説明するためのフローチャート、第６図はワ
イパ作動の開始と同時に雨滴センサからの検出信号を積
算するｆｊ来のワイパ装置の動作を説明するタイムチャ
ート、第７図はワイパ作動の終了と同時に雨滴センサか
らの検出信号を積算する従来のワイパ装での動作を説明
するタイムチャートである。 １・・ワイパ制御回路、２　・雨滴センサ、８・・バッ
テリ、１０・・・ワイパモータ 代理人　　弁理士　画数　圭一部 第 図 ２ｂ 第 図 第 ム 図 第 図 第６図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 降雨状態を検出する雨滴センサと、 被払拭面上に付着した被払拭物体を除去するワイパブレ
   ードと、 前記ワイパブレードの動作位置を検出する位置検出手段
   と、 前記ワイパブレードを前記被払拭面上で往復駆動させる
   ワイパ駆動手段と、 前記位置検出手段の出力に応答し、前記ワイパブレード
   が前記被払拭面上の折返位置に達したときから前記雨滴
   センサの出力に基づく量を積算し、該積算値が予め定め
   るしきい値を超えると前記ワイパ駆動手段に前記ワイパ
   ブレードを動作させるための駆動信号を出力するワイパ
   制御手段とからなることを特徴とするワイパ制御装置。