JPH0338447A - 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】 概　　要 雨滴センサからの出力に基づく積算値に応じてワイパブ
レードを駆動する間の間欠時間を設定するワイパ制御装
置においては、前記ＷＸ値の演算処理が重要視される。

本発明においては、ワイパブレードの払拭動作中に計測
される積算値とワイパブレードの休止中に計測される積
算値とを区分して演算を行うことによって、被払拭面上
に付着する雨滴などの降雨量に確実に対応した次回のワ
イパ作動のために最適な積算値を求めることができ、こ
れによってワイパの作動開始時点を５運転者が希望する
作動開始時点とほぼ一致させることができ、操作感覚の
良いワイパ制御の実現を図る。

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払拭動作を制御するワイパ制
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
検出信号を積算し、その積算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ａｍする手段として、従来からワイパブレード
の動作開始時、あるいは動作終了時から積算する装置が
ある。

第５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典型的な従来技術のワイパ制御装置
の動作を説明するためのタイミングチャートである。第
５図（１）は検出信号の積算値の時間的変化を示し、第
５図（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閾値ＴＨＯ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、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′ＸＪｌｔ１２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
サからの検出信号はさらに積算され続け、時刻ｔ１４に
おいて積算値は閾値Ｔ）（Ｏに達し、再び前述と同様の
ワイパ作動を開始する。

第６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他の従来技術のワイパ制御坪装置の
動作を説明するタイミングチャートである。第６図（１
）は第５図のＰ４キ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６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は
、ワイパ作動の終了する時点である時刻ｔ２３から開始
される点であり、積算値が閾値ＴＨＯに達する時刻ｔ２
１においてワイパｆＹ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までは積算を
行わない、そして、時刻ｔ２３から雨滴センサの検出信
号の積算を開始し、その積算値が閾値ＴＨＯに達する時
刻ｔ２４において再びワイパ作動が開始する。

なお、第５図および第６図においては、ワイパブレード
の移動が一定速度で、また雨量が一定である場きを想定
して説明している。

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

したがって、前者の従来装置では、時刻ｔｉｔから時刻
ｔ１２期間に検出された雨滴は時刻ｔ１２から時刻ｔ１
３の期間のワイパ作動によって払拭されているので、そ
の期間の積算値は時刻ｔ１４からのワイパ作動に対して
は、不必要な積算量である０時刻ｔｌｌから時刻ｔ１２
の期間における不必要な積算によって、積算値の閾値Ｔ
ＨＯに達する時間が早くなり、運転者から見ると、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。

後者の従来装置では、ワイパブレードの初期位置から折
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
しているけれども、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から時刻ｔ２３の期間の検
出信号を積算しないので、運転者から見るとワイパの作
動開始が遅れぎみに感じられる。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後に付着した雨滴に対する検
出信号の積算を行う必要があるがらである。

したがって本発明の目的は、払拭されるべき雨滴などの
被払拭物体の量をより正確に推定することによって、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
点にき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休止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
が被払拭面上の休止位置から移動を開始し、再び前記休
止位置へ達するまでの期間において、前記雨滴センサの
出力に基づく量が積算された第１ｆｌ算値と、前記ワイ
パブレードが休止位置で休止している状態において、前
記雨滴センサの出力に基づく量が積算された第２１算値
とから演算を行い、演算結果が予め定める閾値を超える
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を含むこ
とを特徴とするワイパ制御装置である。

作　　用 本発明のワイパ制御装置に従えば、雨滴センサは降雨状
態を検出し、前記雨滴センサの出力に基づいてワイパブ
レードは制御される。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し、被払拭面
上に付着している被払拭物体を除去する。前記ワイパブ
レードの被払拭面上における休止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。ワイパ制御手段は第１積算値と第２積算値とに基づ
いて演算を行う。

前記第１積算値とは、ワイパブレードが被払拭面上の休
止位置から移動を開始し、再び前記休止位置へ達するま
での期間において、前記雨滴センサの出力に基づく量が
積算された値であり、前記第２′ＮＩ算値とは、前記ワ
イパブレードが休止位置で休止している状態において、
前記雨滴センサの出力に基づく量が積算された値である
。前記第１゜積算値と第２Ｍ算値との演算結果が予め定
める閾値を超えると、ワイパ制御手段はワイパブレード
を動作させるために、ワイパ駆動手段へ駆動信号を出力
する。

したがって、演算される第１積算値と第２積算値とは、
それぞれ付着する被払拭物体の量に応じて演算されるの
で、演算結果となる総積算値が予め定められる閾値を超
える時点、すなわちワイパ作動が開始する時点は運転者
の希望する動作開始時点に合致させることができる。

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け
着する雨滴を払拭するワイパ制御装置について以下説明
する。まず、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雨膚との関係を
第２図を参照して説明する。

第２図（１〉は、ワイパ作動直前の状態を示し、初期位
置に位置するワイパブレード２０は矢符Ｙｌ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、参照符２０ａで示される折返位置との間のフロント
ガラス上には、雨滴２１が付着している。雨滴２１は、
ワイパブレード２０の矢符Ｙｌへの払拭動作により除去
されるので、これらの雨滴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本来考慮すべきではない。

次に第２図〈２）はワイパブレード２２が折返位置２２
ａから初期値Ｗ１２２ｂへ戻る途中を示し、矢符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２２
ｂとの間に付着している雨滴２３は、ワイパブレード２
２が初期位置２２ｂへ戻るときに払拭されるので、第２
図く１）の１％身と同様に雨滴２３が付着する期間にお
ける雨滴センサの積算値は、次回のワイパ作動には考慮
すべきではない。

ところで、ワイパブレード２２が雨滴を除去した後に付
着した雨滴２４は、次回のワイパ作動が開始するまでフ
ロントガラス上に付着している雨滴であるので、雨滴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は
積算される必要がある。

すなわち、次回のワイパ作動に影響する雨滴がけ着する
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
あるので、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量を積算することによ
って、フロントガラス上にｆ寸着した雨滴の量を正確に
規定することができるけれども、通常よく使用されてい
るワイパモータやワイパ制御装置では、前記折返位置を
検出する信号は出力されていない。さらに、雨滴セ〉・
すの降雨状態を検出する領域と実際にフロントガラス上
に雨滴が付着する領域とは比較的離間しており、また雨
滴センサの検出精度にはばらつきがある。前記理由を考
慮するならば、できるだけ長い期間にわたって雨滴セン
サからの出力をｆｌ算し、積算値の演算過程の段階で、
第２図で示された考慮すべき雨滴に応じて処理を施す方
が、前記降雨量の算出を高精度に行うことができると考
えられる。

したがって、本実施例、においては、ワイパブレードの
移動開始位置であり、１往復の払拭動作後の停止位置で
もある休止位置におけるワイパブレードの存在は容易に
検出できることを利用する。

すなわち、前記ワイパブレードが休止位置から移動を開
始し、再び休止位置へ復帰するまでの期間においては雨
滴センサからの出力に基づいて積算された積算値には１
７／４の係数を乗算し、次回のワイパ作動のための有効
雨滴信号（第１ｆｌｆ算値１１〉として取扱う、その後
、前記ワイパブレードが休止位置にて休止している状態
においては、雨滴セ〉″すからの出力に基づいて積算さ
れた積算値を直接に有効雨滴信号（第２１！算値Ｉ２＞
として取扱い、前記第１積算値■１に加算して、次回の
ワイパ作動に必要な積算値■を演算する。こうして、ワ
イパブレードの動作中と停止中とにおいて、雨滴量を考
慮して積算値■の演算を行うので、フロントガラス上に
付着した雨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２として、受発光素子間の雨滴通過量を検出する
先代、検出面に付着した雨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
雨滴のエネルギを検出して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実現される処
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に対してオートワイパ制御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へ入力される。

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が導通状態に設定されると、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ってカム１３もまた回
転する。すなわち、カムスイッチ１２の共通接点Ｓａは
ワイパブレードが前記休止位置にあるときには、個別接
点ｓｂと導通状態であり、一方、前記ワイバブレードカ
ζ動作中であって前記休止位置にない４ｂには、前記共
通接点Ｓａは個別接点Ｓｃと導通状態となる。前記個別
接点ｓｂは接地電位に接続され、個別接点Ｓｃはバッテ
リ８へ接続されている。したがって、前記カムスイッチ
１２が位置検出手段として機能し、前記共通接点Ｓａの
電位を検出することによって、ワイパブレードが前記休
止位置にあるか否かを判断する。二とができる。

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の回転速度を切換える。

すなわち、ワイパブレードを間欠動作または低速連続動
作を行わせる場合は、処理回路４の出力端子Ｐｌ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１
０の低速用入力端子１３ａに駆動電力を供給する。ＷＩ
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、たとえば車体などの
接地電位に接続される。

以下、ワイパブレードが低速動作をするｊ％合の処理回
路４の制御について簡単に説明する。まず、処理回路４
の出力端子Ｐｌ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、ワイパブレードが払拭動
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との導通状態から前記カム１３によ
って共通接点Ｓａと個別接点Ｓｃとの導通状態に切換わ
り、共通接点Ｓａの電位がハイレベルとなる。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ｓｂとが導通状態となると、共通接点Ｓａの電位は
ローレベルとなり、処理回路４は出力端子Ｐｌからの出
力を停止する。その結果、ワイパブレードの払拭動作は
停止し、ワイパブレードは初期位置、すなわち休止位置
で停止する。

以上のように構成される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３図のタイミングチャートに基
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積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作位置の時間的変化を示
す。

雨滴センサ２の検出信号に基づく積算値■が増加し、閾
値ＴＨに達する時刻ｔｌにおいて、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。

同時に、処理回路４では、雨滴センサ２からの検出信号
の積算値Ｉをクリアした後、再び積算を開始する。本実
施例においては、前記時刻ｔｌからワイパブレードが折
返位置を通過する時刻ｔ２を経て再び初期位置である休
止位置へ復帰する時刻ｔ３までの期間Ｗ２Ｂにおいては
、前記雨滴センサ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られる係数を乗算した値が
積算される。

すなわち、前述のように期間Ｗ２Ｂにてワイパブレード
の払拭動作後にｆ寸着する雨滴についてのみ積算する必
要があり、前記付着する雨滴の量は時間Ｗ１３にて積算
される雨滴センサ２の検出信号の総和のほぼ１７′４に
等しいと考えられるので、前記係数として１／４が選択
され、前記係数が乗算された値を第１積算値■１として
計測する。

前記時°刻ｔ３からは、間欠時間であって、ワイパブレ
ードは休止位置において休止状態にある。

したがって、前記時刻ｔ３からは雨滴センサ２の検出信
号をそのまま積算し、第２積算値Ｉ２を計測し、前記第
１積算値１１と加算した値を次回のワイパ作動のために
必要なｍｇ値Ｉとして取扱う。

すなわち、第３図において時刻ｔ３から開始する期間Ｗ
Ｂ２において雨滴センサ２の検出信号を積算した値が第
２積算値Ｉ２であり、前記期間Ｗ２Ｂにて計測された第
１積算値■１へ、順次この第２積算値■２が加算されて
、和の積算値Ｉが閾値ＴＨを超える時刻ｔ４まで前記時
間ＷＢ２は継続される。その後、前記時刻ｔ４にて、前
記時刻ｔｌと同様に積算値■はクリアされ、続くワイパ
作動が開始する。なお、本実施例においては、ワイパブ
レードの移動速度は一定であり、降雨量は一定であるも
のと想定して説明している。

次に処理回路４において実行される処理を第４図に示す
フローチャートに従い説明する。以下ｆ）説明において
、ステップｍ１を除き、ワイパがｆｅ動を開始する時刻
ｔｌからの処理について順次説明する。

ステップｍ１１では５．メモリエリアのクリアあるいは
フラグのリセットなどのイニシャライズ処理が行われる
。ステップｍ２では、ワイパが作動中であるか否かが判
断される。すなわち、カムスイッチ１２の共通接点Ｓａ
がハイレベルであるか否かを判断する。現在、ワイパが
作動を開始した直後であるので、ステップｍ２からステ
ップｍ３へ進み、予め設けられるタイミングカウンタＣ
の値を＋１減算して更新し、ステップｍ４において前記
タイミングカウンタＣが１０」であるか否かを判断する
。前記判断が否定であるならば、処理は再びステップｒ
ｎ　２へ戻り、前述の処理が繰返され、前記判断が肯定
であるならば、処理はステップｍ５へ進み、タイミング
カウンタＣへ定数「４」を設定し、処理はステップｒｎ
　６へ進む。

ステップｍ６では、雨滴センサ２からの検出信号を積算
し、ステップｍ７において積算された積算値Ｉが予め定
められる同値ＴＨ以上であるか否かを判断する。前記積
算値■が閾値ＴＨ未満であるならば、処理は再びステッ
プｒｎ　２へ復帰し、前記ステップｒｎ　２〜ｍ７が繰
返される。

前記処理の経過中において、前記ワイパブレードの払拭
動作が終了すると、前記ステップｍ２における判断が否
定となるので、処理は前記ステップｍ２からステップｍ
６へ進み、積算値Ｉが閾値ＴＨを超えるまで、処理はス
テップｍ２．ｍ６、さらにステップｒｎ　７を繰返す。

すなわち、前記ステップｍ５においてタイミングカウン
タＣに設定された定数「４ｊが前記ステップｍ４におい
てｒ□、に達するまで処理はステップｍ６へ進まない、
換言すれば、ステップｍ２〜（ｎ　４の処理を４回繰返
さなければステップｍ６の処理へ進まないので、ワイパ
ブレードが払拭動ｆトをしている間、雨滴センサ２から
の検出信号を積算するタイミングはワイパブレードが休
止中において雨滴センサ２からの検出信号を積算するタ
イミ〉′グの１／４に相当することになる。したがって
、ステップｍ２〜ｍ７を経てＷｔ算される第１積算値１
１は、ステップｍ２．ｍ６．ｍ７を経て積算される第２
積算値Ｉ２に比べて、１／４の定数が乗算された結果と
同様となる。

その後、前記ステップｍ７において積算値■が１１１Ｍ
Ｔ）１以上となると、処理はステップｍ８へ進み、続く
ワイパの作動を開始し、さらにステップｍ９において積
算値をクリアし、再びステップｍ２へ復帰し、前述の動
作が繰返される。

したがって、上述の実施例に従えば、ワイパブレードの
払拭動作中に雨滴センサからの出力に基づいて積算され
る第１積Ｘ値１１と、前記ワイパブレードが休止状態中
に、前記雨滴センサからの出力に基づいて積算される第
２積算値■２とに従−）て、次回のワイパ動（Ｆのため
に必要な積算値を算出しているので、フロントガラス上
に付着した雨滴の量を正確に規定することができ、ワイ
パの作動開始時点が運転者が希望する作ｔｌＪｒ＃４始
時点とほぼ一致し、操作感覚の良いワイパ制御が実現で
きる。

また本実施例においては、第１積算値１１を第２積算値
Ｉ２に比べて１７′４の係数を乗算するような構成に関
連して説明しているけれども、たとえば予め定められる
閾値を４倍に設定し、前記第１積算値を直接積算し、第
２積算値を４倍の定数を乗算して計測するような構成で
あってもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ワイパブレードの作動中
に計測される第１積算値と、ワイパブレードの休止中に
計測される第２積算値とを、被払拭面上に付着する被払
拭１！Ｊ体の量に応じて区別した演算を行うことによっ
て、被払拭面、上に付着した被払拭＊ｉ＊：のＩ！量と
積算値とが対応することになり、ワイパの作動開始時点
が運転者が希望する作動開始時点と一致し、操作感覚の
良いワイパの制御が実現できる。

【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！ＩＮを
示すブロック図、第２図はワイパの作動と雨滴の付着状
態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ト、
第４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５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ｍｍする従来のワイパｉ制御装
置の動ｆ１を説明するタイミングチャート、第６図はワ
イパ作動の終了と同時に雨滴センサがらの検出信号を積
算する従来のワイパ制御装置の動作を説明するタイミン
グチャートである。 １・・・ワイパ制御回路、２・・・雨滴センサ、１０・
・・ワイパモータ、１１・・・駆動回路、１２・・・カ
ムスイッチ、２０・・−ワイパブレード、２２ｂ・・・
休止位置、２１．２３．２４・・・雨滴、ＴＨ・・・閾
値第 ２ 図 第 ３図 時間 第 ４ 図 第 ５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休止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
   が被払拭面上の休止位置から移動を開始し、再び前記休
   止位置へ達するまでの期間において、前記雨滴センサの
   出力に基づく量が積算された第１積算値と、前記ワイパ
   ブレードが休止位置で休止している状態において、前記
   雨滴センサの出力に基づく量が積算された第２積算値と
   から演算を行い、演算結果が予め定める閾値を超えると
   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を含むこと
   を特徴とするワイパ制御装置。