WO2015146868A1

WO2015146868A1 - ワイパシステム制御方法及びワイパシステム制御装置

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Publication number: WO2015146868A1
Application number: PCT/JP2015/058635
Authority: WO
Inventors: 正田　浩一; 天笠　俊之
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2015-03-21
Publication date: 2015-10-01
Anticipated expiration: 2016-09-27
Also published as: CN106132787A; EP3124335B1; MX2016012494A; CN106132787B; US20170113655A1; JP2015189275A; EP3124335A1; MX381771B; US10196043B2; EP3124335A4; JP6349120B2

Abstract

本発明のワイパシステムは、フロントガラス（３）上にて往復払拭動作を行うワイパブレード（２ａ,２ｂ）と、フロントガラス（３）上に付着した水滴に基づいて現在の降雨量を検知する雨滴センサ（９）と、を備える。雨滴センサ（９）により所定量以上の降雨を検出した場合、ワイパブレード（２ａ,２ｂ）の払拭範囲を通常の払拭動作よりも狭める豪雨モードを実施する。豪雨モードでは、運転者側に配置されたワイパブレード（２ａ）を、運転者の前方視界付近に設定された豪雨時払拭領域Ｘ内にて高速（Ｈｉ）作動させ、ドライバーの視界を確保する。

Description

ワイパシステム制御方法及びワイパシステム制御装置

　本発明は、自動車等の車両に搭載されるワイパシステムの制御方法・制御装置に関し、特に、降雨量を検出する雨滴センサ（レインセンサ）を備えたワイパシステムに適用して有効な技術に関する。

　近年、安全性や利便性の観点から、降雨量を検出してワイパ装置の動作を自動的に制御するオートワイパシステムを搭載した車両が増加している。このようなワイパシステムでは、雨量に応じてワイパ動作が制御され、降雨量が多くなるにつれて、ＩＮＴ（間欠作動状態）からＬｏ（低速作動状態：通常作動状態）,Ｈｉ（高速作動状態）へと適宜ワイパ速度が切り替えられる（車種によっては無段階に）。ところが、雨滴センサ備えたシステムであっても、突発的な局所的豪雨やスコール、夕立のように大量の雨が降っている場合は、ワイパ動作をＨｉ作動にしても、払拭動作後直ぐにフロントガラスに大量の雨が付着してしまい、視界が確保しにくくなる場合がある。特に、１時間降雨量が５０ｍｍを超えるような「滝のような雨」の場合、前方視界がきかず、安全確保のため車両を適当な場所に退避させようとしても、運転操作が困難となるおそれがあった。

　局所的豪雨等の大量の降雨に対応する手段として、従来より、特許文献１のような構成が提案されている。特許文献１ではまず、ワイパ装置として、往復揺動式ワイパと回転式ワイパの２種のワイパを使用する。雨量が往復揺動式ワイパの払拭能力の限界を超える場合には、往復揺動式ワイパを停止させ、回転式ワイパを作動させる。これにより、豪雨時においても、猛烈な雨をウインドガラスから除去して透視度を高め、ドライバーの視界を確保している。

国際公開ＷＯ００／７１３９７号公報

　しかしながら、特許文献１の場合、ウインドガラス上に２種類のワイパ装置が存在することになり、システム構造が非常に複雑になる。また、装置重量も増大し、システムコストの増大も避けがたい。さらに、工事用車両や機関車のような旋回型のワイパは、緊急避難的な存在とは言え、デザイン的にも感覚的にも乗用車に馴染むとは言い難い。

　本発明のワイパシステム制御方法は、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、前記払拭面上に付着した水滴に基づいて現在の降雨量を検知する雨滴センサと、を備えてなるワイパシステムの制御方法であって、前記雨滴センサにより所定量以上の降雨を検出した場合、前記ワイパブレードの払拭範囲を通常の払拭動作よりも狭めることを特徴とする。

　本発明にあっては、所定量以上の降雨が検出されたとき、通常よりも狭い範囲でワイパブレードが払拭動作を行うため、１払拭動作に要する時間が短くなり、豪雨時においてもその範囲が頻繁に払拭される。従って、払拭動作後直ぐにフロントガラスに大量の雨が付着するような豪雨においても、雨滴が速やかに払拭され、運転動作に必要な視界が確保される。

　前記ワイパシステムは、前記ワイパブレードを低速にて作動させる低速作動状態（Ｌｏ）と、低速作動状態よりも前記ワイパブレードを高速に作動させる高速作動状態（Ｈｉ）を有し、前記ワイパシステム制御方法により、前記雨滴センサにより所定量以上の降雨を検出した場合、運転者側に配置された前記ワイパブレードを、運転者の前方視界付近に設定され通常の払拭動作範囲よりも狭い豪雨時払拭領域内にて、前記高速作動状態（Ｈｉ）で作動させても良い。

　一方、本発明のワイパシステム制御装置は、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、前記払拭面上に付着した水滴に基づいて現在の降雨量を検知する雨滴センサと、を備えてなるワイパシステムの動作制御を行う制御装置であって、前記雨滴センサの出力信号に基づいて現在の降雨状態を判定する降雨状態判定部と、前記降雨状態判定部にて、降雨量が所定値以上であり豪雨状態と判断された場合、前記ワイパブレードの払拭範囲を通常の払拭動作よりも狭める豪雨モードに前記ワイパブレードの動作形態を変更する動作モード変更部と、を有することを特徴とする。

　本発明にあっては、降雨状態判定部にて降雨量が所定値以上であり豪雨状態と判断されると、動作モード変更部により、ワイパブレードの動作形態を豪雨モードに変更し、払拭範囲を通常の払拭動作よりも狭くする。その結果、ワイパブレードの１払拭動作に要する時間が短くなり、豪雨時においてもその範囲が頻繁に払拭されることになる。従って、払拭動作後直ぐにフロントガラスに大量の雨が付着するような豪雨においても、雨滴が速やかに払拭され、運転動作に必要な視界が確保される。

　前記ワイパシステムは、前記ワイパブレードを低速にて作動させる低速作動状態（Ｌｏ）と、低速作動状態よりも前記ワイパブレードを高速に作動させる高速作動状態（Ｈｉ）を有し、前記ワイパシステム制御装置により、前記動作モード変更部は、前記豪雨モードの場合、運転者側に配置された前記ワイパブレードを、運転者の前方視界付近に設定された通常の払拭動作範囲よりも狭い豪雨時払拭領域内にて、前記高速作動状態（Ｈｉ）で作動させても良い。

　本発明のワイパシステム制御方法によれば、雨滴センサを備えたワイパシステムにて、雨滴センサによって所定量以上の降雨を検出した場合、ワイパブレードの払拭範囲を通常の払拭動作よりも狭めるので、豪雨時においても所定の払拭範囲が頻繁に払拭され、運転動作に必要な視界を確保することが可能となる。従って、局所的豪雨等の場合においても、車両を安全な場所に退避させるまでの視界を確保することが可能となる。また、本発明は、装置構成を変えることなく、制御ソフトウエアの改良によって、従来のワイパシステムに適用できるため、システム構造の複雑化やコストアップを招くことなく、豪雨時の視界を確保することが可能となる。

　本発明のワイパシステム制御装置によれば、雨滴センサを備えたワイパシステムにて、降雨状態判定部にて所定量以上の降雨を検出した場合、動作モード変更部により、ワイパブレードの動作形態を豪雨モードに変更し、払拭範囲を通常の払拭動作よりも狭くするので、豪雨時においても所定の払拭範囲が頻繁に払拭され、運転動作に必要な視界を確保することが可能となる。従って、局所的豪雨等の場合においても、車両を安全な場所に退避させるまでの視界を確保することが可能となる。また、本発明は、装置構成を変えることなく、制御ソフトウエアの改良によって、従来のワイパシステムに適用できるため、システム構造の複雑化やコストアップを招くことなく、豪雨時の視界を確保することが可能となる。

本発明の一実施形態であるワイパ制御方法・制御装置によって駆動されるワイパシステムの全体構成を示す説明図である。図１のワイパシステムにて使用されるモータの構成を示す説明図である。本発明によるワイパ制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。本発明による制御処理の手順を示すフローチャートである。「豪雨モード」時のブレード動作を示す説明図である。図１のワイパシステムにて使用される他のモータ（モータユニット）の構成を示す説明図である。図６のモータユニットにおけるマグネットとホールＩＣの関係及びホールＩＣの出力信号（モータパルス）を示す説明図である。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態の目的は、システム構造の複雑化やコストアップを招来することなく、局所的豪雨等のような大量の降雨の際にも、ドライバーの最低限の視界を確保し得るワイパシステムを提供することにある。図１は本発明の一実施形態であるワイパ制御方法・制御装置によって駆動されるワイパシステムの全体構成を示す説明図である。図１のワイパシステムは、運転席側のワイパアーム１ａと助手席側のワイパアーム１ｂとを有している。ワイパアーム１ａ,１ｂは、車体に揺動自在に設けられている。図１のワイパシステムは、いわゆるオートワイパシステムを備えており、ワイパスイッチをＡｕｔｏ（オートワイパモード）に設定すると、雨量に応じてその動作が自動的に制御される。

　各ワイパアーム１ａ,１ｂには、運転席側のワイパブレード２ａと助手席側のワイパブレード２ｂが取り付けられている。ワイパブレード２ａ,２ｂ（以下、ブレード２ａ,２ｂと略記する)は、ワイパアーム１ａ,１ｂ内に内装された図示しないばね部材等により、フロントガラス（払拭面）３に弾圧的に接触している。車体には２つのワイパ軸（ピボット軸）４ａ,４ｂが設けられている。ワイパアーム１ａ,１ｂは、その基端部でワイパ軸４ａ,４ｂにそれぞれ取り付けられている。なお、符号における「ａ,ｂ」は、それぞれ運転席側と助手席側に関連する部材や部分等であることを示している。

　ワイパアーム１ａ,１ｂを揺動運動させるため、このシステムには、ＰＷＭ duty制御される２つの電動モータ６ａ,６ｂ（以下、モータ６ａ,６ｂと略記する）が設けられている。モータ６ａ,６ｂは、モータ本体７と減速機構８とによって構成されている。モータ６ａ,６ｂは、ワイパ制御装置１０によって駆動制御され、正逆回転する。モータ６ａを駆動制御するワイパ制御装置１０ａは、車両側のコントローラであるＥＣＵ１１と車載ＬＡＮ１２を介して接続されている。ＥＣＵ１１からワイパ制御装置１０ａに対しては、雨滴センサ９からの降雨量情報や、ワイパスイッチの状態（Ａｕｔｏ、ＯＮ／ＯＦＦ、Ｌｏ,Ｈｉ,ＩＮＴ）を示すスイッチ情報、エンジン起動情報などがＬＡＮ１２を介して入力される。ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂ同士の間は通信線１３にて接続されている。

　フロントガラス３の中央部には、雨量検出用の雨滴センサ９が取り付けられている。雨滴センサ９は、ＬＥＤ等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子を備えている。発光素子から発せられた赤外線は、フロントガラス表面にて反射し受光素子に入る。フロントガラス３上に雨滴が存在すると、発光素子からの光線がフロントガラスにて反射せず、雨滴を通り抜けたり、雨滴によって散乱されたりする。その結果、雨滴があると、雨滴がない場合に比して、受光素子での受光量が減少する。従って、フロントガラス３上の水滴量が多くなると、その量に応じて受光量が減少し、雨滴センサ９の出力も変化する。雨滴センサ９の出力信号はＥＣＵ１１に入力されており、ＥＣＵ１１は、この信号をワイパ制御装置１０に送る。ワイパ制御装置１０は、雨滴センサ９の出力変化から現在の降雨状態を判断し、ワイパの作動／停止や、その動作（Ｌｏ,Ｈｉ,ＩＮＴ）を自動的に制御する。

　図１のワイパシステムでは、ブレード２ａ,２ｂの位置情報に基づいてモータ６ａ,６ｂがフィードバック制御（ＰＩ制御）される。このシステムでは、ブレード２ａ,２ｂの位置に対応して、両ブレードの目標速度が設定されている。目標速度は、予めマップ等の形でワイパ制御装置１０ａ,１０ｂ内に格納されている。オートワイパモード用に、雨量とブレード目標速度との関係も予めマップ等の形で格納されている。ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、ブレード２ａ,２ｂの現在位置を検出すると共に、ワイパ軸４ａ,４ｂの回転速度からブレード２ａ,２ｂの移動速度を検出する。ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、現在のブレード２ａ,２ｂの速度と、現在の位置におけるブレード２ａ,２ｂの目標速度とを比較する。そして、ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、目標速度と現在速度との差に応じて（オートワイパモードの場合は雨量も加味して）、適宜、モータ６ａ,６ｂを制御する。

　上述のようなフィードバック制御を行うため、モータ６ａ,６ｂには、センサマグネット３１と、ロータリーエンコーダＩＣ３２が設けられている。図２は、モータ６ａの構成を示す説明図である。なお、モータ６ｂも同様の構成となっている。前述のように、モータ６ａは、モータ本体７と減速機構８とによって構成されている。モータ本体７には、ロータ３３が回転自在に配されている。ロータ３３の回転軸３４には、ウォーム３５が形成されている。ウォーム３５は、減速機構８に配されたウォームホイール３６と噛合している。ウォームホイール３６は、ワイパ軸４ａに取り付けられている。ワイパ軸４ａ又はウォームホイール３６にはさらに、センサマグネット３１が取り付けられている。モータ６ａの減速機構８側には、図示しない制御基板が設けられている。センサマグネット３１は、制御基板に取り付けられたロータリーエンコーダＩＣ３２と対向配置されている。

　ロータリーエンコーダＩＣ３２は、ＭＲセンサとホールＩＣセンサの両方の機能を持ったＩＣとなっている。ワイパ制御装置１０ａは、センサマグネット３１とロータリーエンコーダＩＣ３２によって、パルスと角度の両方を検知し、モータ６ａを制御している。すなわち、センサマグネット３１の回転に伴って発生するパルスにより、ワイパ軸４ａの回転数を検出する。また、センサマグネット３１の磁気変化に伴う出力電圧の変化により、ワイパ軸４ａの回転角度を検出する。ワイパ軸４ａの回転数を検出することにより、ワイパ軸４ａの回転速度が算出され、ブレード２ａの速度が検出される。ロータリーエンコーダＩＣ３２の出力電圧値とワイパ軸４ａの回転角度との間には所定の関係があり、この電圧値に基づいてブレード２ａの現在位置が検出される。

　ブレード２ａ,２ｂの速度や現在位置などの制御情報は、通信線１３を介してワイパ制御装置１０ａ,１０ｂの間で交換される。ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、双方のブレードの位置関係に基づいて、モータ６ａ,６ｂを同期制御する。すなわち、ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、まず、自身の側のブレード位置に基づきモータ６ａ,６ｂを正逆転制御する。同時にワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、両ブレード２ａ,２ｂのブレード位置情報に基づいてモータ６ａ,６ｂを制御し、ブレード同士が干渉したり、角度差が拡大したりしないようにワイパシステムを制御する。これにより、ブレード２ａ,２ｂが、払拭領域５内の下反転位置Ａと上反転位置Ｂとの間を揺動運動し、フロントガラス３に付着した雨や雪などが払拭される。

　図１のワイパシステムでは、下反転位置Ａの下方に格納位置Ｃが設けられている。ブレード２ａ,２ｂは、システムがオフ状態のとき（ワイパスイッチＯＦＦ時や、オートワイパモードにおいてワイパ停止状態のとき）は、格納位置Ｃに留置される。システムがオン状態となったとき（ワイパスイッチＯＮ時や、オートワイパモードにおいてワイパ作動状態となったとき）は、ブレード２ａ,２ｂは、格納位置Ｃから動作を開始し、下反転位置Ａと上反転位置Ｂとの間にて往復払拭動作を行う。払拭動作中にシステムがオフ状態となると、ブレード２ａ,２ｂは、復路払拭動作の後、下反転位置Ａを通り、格納位置Ｃまで作動し停止する。

　図３は、本発明によるワイパ制御装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは同一構成となっているため、図３及び以下の記載では、ワイパ制御装置１０ａについてのみ説明する。図３に示すように、ワイパ制御装置１０ａには、ＣＰＵ２１と、データ送受信部２２が設けられている。ワイパ制御装置１０ａは、ＬＡＮ１２を介してＥＣＵ１１と接続されている。ワイパ制御装置１０ａには、ＥＣＵ１１から、ワイパスイッチの設定状態（Ａｕｔｏ、ＯＮ／ＯＦＦ、Ｌｏ,Ｈｉ,ＩＮＴ等の動作モード設定）、エンジン起動信号等の各種車両情報が入力される。ワイパ制御装置１０ａ内にはさらに、ＲＯＭ２３とＲＡＭ２４が設けられている。ＲＯＭ２３には、制御プログラムや各種制御情報が格納されている。ＲＡＭ２４には、モータ回転数やブレード現在位置などの制御上のデータが格納されている。

　ＣＰＵ２１は、中央演算処理装置である。このシステムでは、ＥＣＵ１１と接続されたＣＰＵ２１がマスタ側となっており、図示しないワイパ制御装置１０ｂのＣＰＵがスレーブ側となっている。ワイパ制御装置１０ａのＣＰＵ２１は、データ送受信部２２と通信線１３を介して、ワイパ制御装置１０ｂのＣＰＵと接続されている。両ＣＰＵは、通信線１３を通じて、ブレード位置情報やモータ動作指示を互いにやり取りしている。マスタ側のＣＰＵ２１は、ワイパスイッチの状態に従って、ワイパ制御装置１０ｂから送られてきたブレード２ｂの位置情報や自ら（ブレード２ａ）の位置情報に基づいて、モータ６ａの動作を制御する。スレーブ側のＣＰＵは、ワイパ制御装置１０ａからの指示に従って、ワイパ制御装置１０ａから送られてきたブレード２ａの位置情報や自ら（ブレード２ｂ）の位置情報に基づいて、モータ６ｂの動作を制御する。

　ＣＰＵ２１には、ブレード位置検出部２５とブレード速度検出部２６が設けられている。ブレード位置検出部２５は、ロータリーエンコーダＩＣ３２からのセンサ信号に基づいて、ブレード２ａの現在位置を検出する。ブレード速度検出部２６は、ブレード２ａの現在の移動速度を検出する。また、ＣＰＵ２１には、降雨状態判定部２７と動作モード変更部２８が設けられている。降雨状態判定部２７は、雨滴センサ９の出力信号から、現在の降雨状態を判定する。動作モード変更部２８は、降雨状態判定部２７にて、雨量が多大であり、現在「豪雨状態」と判断された場合、ブレード２ａのその後の動作形態を変更する。さらに、ＣＰＵ２１には、駆動制御指示部２９が設けられている。駆動制御指示部２９は、モータ６ａに対し回転方向やDuty等を指示し、ブレード２ａを払拭領域５内にて適宜動作させる。駆動制御指示部２９は、豪雨状態と判断された場合、ワイパ動作を「豪雨モード」に切り替え、限定した狭い払拭範囲にてブレード２ａをＨｉ動作させ、ドライバーの前方視界を確保する。

　本発明によるワイパシステムでは、豪雨状態に対応するため次のような制御処理が行われる。図４は、本発明による制御処理の手順を示すフローチャートである。図４の処理は、ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂによって実行される。図４の制御処理では、まず、現在の降雨状態が判定される（ステップＳ１）。すなわち、降雨状態判定部２７により、雨滴センサ９の出力信号から現在の降雨状態が「豪雨状態」か否かが判断される。降雨状態判定部２７は、例えば、１時間雨量が５０ｍｍを超える降雨と判断できる場合「豪雨状態」と判定する。この判定の結果、降雨状態が豪雨でない場合は、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、スイッチ状態（Ａｕｔｏ、Ｌｏ,Ｈｉ,ＩＮＴ）に応じた通常の払拭動作が実施され（通常動作モード）、ルーチンを抜ける。

　これに対し、ステップＳ１にて「豪雨状態」と判断された場合はステップＳ３に進み、「豪雨モード」が実行される。図５は、「豪雨モード」時におけるブレード動作を示す説明図である。図５に示すように、動作モードが通常動作モードから「豪雨モード」に切り替わると、ブレード２ａは、限定された狭い払拭角θ（例えば３０°≦θ≦４５°）の払拭領域Ｘ内のみにて払拭動作を行う。豪雨時払拭領域Ｘは、ドライバーの前方視界付近に設定されている。ブレード２ａは、領域Ｘの範囲をＨｉ動作（高速作動状態）にて払拭する。すなわち、ブレード２ａの動作範囲を狭くすると共に、現在がＬｏ動作（低速作動状態）やＩＮＴ（間欠作動状態）の場合であっても、ブレード２ａをＨｉ動作にて作動させる。ブレード２ｂは通常と同様の払拭範囲にて作動するが、ブレード２ａと干渉しないよう同期が取られる。

　ブレード２ａの払拭範囲を狭めることにより、１払拭動作に要する時間が短くなり、豪雨時においてもその範囲が頻繁に払拭される。この結果、払拭動作後直ぐにフロントガラスに大量の雨が付着するような豪雨においても、雨滴が速やかに払拭され、運転動作に必要な最低限の視界が確保される。従って、車両を安全な場所に退避させるまでの視界を確実に維持でき、突発的な局所的豪雨時等においても安全に運転動作を行うことが可能となる。

　本発明によるワイパシステムは、２種類の異なる構造のワイパ装置を配置することなく、往復揺動式のワイパ装置のみによって、豪雨時の視界確保が実現できる。また、本発明は、装置（ハードウエア）構成を変えることなく、制御ソフトウエアの改良のみによって、従来のワイパシステムに適用することも可能である。従って、システム構造の複雑化を招くことなく、豪雨時の視界を確保でき、コストアップを抑えつつ、車両の安全性を向上させることが可能となる。

　本発明は前述のような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
　例えば、前述の実施形態では、オートワイパモードにおいて豪雨状態を検出したとき、システムが「豪雨モード」にて作動する制御形態を示したが、ユーザの意思により、豪雨モードの作動状態を選択できるようにしても良い。すなわち、例えば、ワイパスイッチに「Heavy rain」(豪雨モード)を追加し、ドライバーがワイパスイッチを「Heavy rain」に設定すると、豪雨モード（運転席側のワイパブレードを限定した狭い範囲でＨｉ動作）が実行されるようにしても良い。

　前述の実施形態では、「豪雨モード」の際に、助手席側のブレード２ｂは通常のＨｉ動作にて作動させているが、豪雨モード時は助手席側のブレード２ｂを停止させても良い。図１のワイパシステムでは、ワイパブレードを同方向に作動させる並行払拭型のワイパ装置に本発明を適用した例を示したが、本発明は、ワイパブレードが互いに反対方向に作動する対向払拭型のワイパ装置にも適用可能である。

　本発明によるワイパシステムに使用される電動モータは図２のモータには限定されず、例えば、図６のようなパルスタイプのモータも使用可能である。図６の電動モータユニット４１は、モータ４２とギアボックス４３とから構成される。モータ４２の回転軸４４の回転は、ギアボックス４３内にて減速され、出力軸４５に出力される。回転軸４４は、有底筒状のヨーク４６に回動自在に軸承される。回転軸４４には、コイルが巻装されたアーマチュアコア４７と、コンミテータ４８が取り付けられている。ヨーク４６の内面には、複数の永久磁石４９が固定されている。コンミテータ４８には、給電用のブラシ５０が摺接している。モータ４２の速度（回転数）は、ブラシ５０に対する供給電流量によって制御される。

　ヨーク４６の開口側端縁部には、ギアボックス４３のケースフレーム５１が取り付けられている。回転軸４４の先端部は、ヨーク４６から突出してケースフレーム５１内に収納される。回転軸４４の先端部には、ウォーム５２が形成されている。ウォーム５２には、ウォーム歯車５３が噛合している。ウォーム歯車５３は、ケースフレーム５１に回動自在に支持されている。ウォーム歯車５３には、その同軸上に小径の第１ギア５４が一体的に設けられている。第１ギア５４には、大径の第２ギア５５が噛合している。第２ギア５５には、ケースフレーム５１に回動自在に軸承される出力軸４５が一体に取り付けられている。図示されていないが、回転軸４には、ウォーム５２に隣接して、ねじれ方向が逆向きのもう１つのウォームが形成されている。このウォームの回転は、ウォーム歯車５３や第１ギア５４と同様の図示しない減速部材により、第２ギア５５に伝達される。

　モータ４２の駆動力は、ウォーム５２、ウォーム歯車５３、第１ギア５４、第２ギア５５を経て減速された状態で出力軸４５に出力される。出力軸４５には、クランクアーム等、ワイパ装置のリンク機構（図示せず）接続されている。モータ４２が作動すると、出力軸４５を介してリンク部材が駆動され、他のリンク部材と連動してワイパアームが作動する。

　回転軸４４には、多極着磁マグネット５６（以下、マグネット５６と略記する）が取り付けられている。これに対しケースフレーム５１内には、マグネット５６の外周部と対向するように、ホールＩＣ５７（第２センサ）が設けられている。図７は、マグネット５６とホールＩＣ５７の関係及びホールＩＣ５７の出力信号（モータパルス）を示す説明図である。

　ホールＩＣ５７は、図７に示すように、回転軸４４の中心に対して９０度の角度差を持った位置に２個（５７Ａ,５７Ｂ）設けられている。モータ４２では、マグネット５６は６極に着磁されている。回転軸４４が１回転すると、各ホールＩＣ５７からは６周期分のパルス出力が得られる。ホールＩＣ５７Ａ,５７Ｂからは、図７の右側に示すように、その位相が１／４周期ずれたパルス信号が出力される。従って、ホールＩＣ５７Ａ,５７Ｂからのパルスの出現タイミングを検出することにより、回転軸４４の回転方向が判別でき、ワイパ動作の往路／復路を判別できる。

　ホールＩＣ５７Ａ,５７Ｂでは、それらの何れか一方のパルス出力の周期から、回転軸４４の回転速度を検出できる。回転軸４４の回転数とブレードの速度との間には、減速比及びリンク動作比に基づく相関関係が存在している。従って、回転軸４４の回転数からブレードの速度も算出できる。

　第２ギア５５の底面には、ブレードの絶対位置検出用のリングマグネット５８が取り付けられている。ケースフレーム５１にはプリント基板５９が取り付けられている。プリント基板５９上には、リングマグネット５８と対向するようにホールＩＣ６０（第１センサ）が配設されている。第２ギア５５は、前述のようにクランクアームが取り付けられ、ブレードを往復動させるため約１８０度回転する。第２ギア５５が回転し、ブレードが予め設定された基準位置に来ると、ホールＩＣ６０とリングマグネット５８が対向し、絶対位置を示す基準信号が出力される。

　１ａ,１ｂ　　ワイパアーム　　　　　　２ａ,２ｂ　　ワイパブレード
　３　　フロントガラス　　　　　　　　　４ａ,４ｂ　　ワイパ軸
　５　　払拭範囲　　　　　　　　　　　　６ａ,６ｂ　　電動モータ
　７　　モータ本体　　　　　　　　　　　８　　減速機構
　９　　雨滴センサ　　　　　　　　　　１０　　ワイパ制御装置
１０ａ,１０ｂ　　ワイパ制御装置　　　１１　　ＥＣＵ
１２　　車載ＬＡＮ　　　　　　　　　　１３　　通信線
２１　　ＣＰＵ　　　　　　　　　　　　２２　　データ送受信部
２３　　ＲＯＭ　　　　　　　　　　　　２４　　ＲＡＭ
２５　　ブレード位置検出部　　　　　　２６　　ブレード速度検出部
２７　　降雨状態判定部　　　　　　　　２８　　動作モード変更部
２９　　駆動制御指示部　　　　　　　　３１　　センサマグネット
３２　　ロータリーエンコーダＩＣ　　　３３　　ロータ
３４　　回転軸　　　　　　　　　　　　３５　　ウォーム
３６　　ウォームホイール　　　　　　　４１　　電動モータユニット
４２　　モータ　　　　　　　　　　　　４３　　ギアボックス
４４　　回転軸　　　　　　　　　　　　４５　　出力軸
４６　　ヨーク　　　　　　　　　　　　４７　　アーマチュアコア
４８　　コンミテータ　　　　　　　　　４９　　永久磁石
５０　　ブラシ　　　　　　　　　　　　５１　　ケースフレーム
５２　　ウォーム　　　　　　　　　　　５３　　ウォーム歯車
５４　　第１ギア　　　　　　　　　　　５５　　第２ギア
５６　　多極着磁マグネット　　　　　　５７　　ホールＩＣ
５７Ａ,５７Ｂ　　ホールＩＣ　　　　　５８　　リングマグネット
５９　　プリント基板　　　　　　　　　６０　　ホールＩＣ
Ａ　　　下反転位置　　　　　　　　　　Ｂ　　　上反転位置
Ｃ　　　格納位置　　　　　　　　　　　Ｘ　　　豪雨時払拭領域
θ　　　豪雨時払拭領域角度

Claims

　払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、前記払拭面上に付着した水滴に基づいて現在の降雨量を検知する雨滴センサと、を備えてなるワイパシステムの制御方法であって、
　前記雨滴センサにより所定量以上の降雨を検出した場合、前記ワイパブレードの払拭範囲を通常の払拭動作よりも狭めることを特徴とするワイパシステム制御方法。
　請求項１記載のワイパシステム制御方法において、
　前記ワイパシステムは、前記ワイパブレードを低速にて作動させる低速作動状態と、低速作動状態よりも前記ワイパブレードを高速に作動させる高速作動状態を有し、
　前記雨滴センサにより所定量以上の降雨を検出した場合、運転者側に配置された前記ワイパブレードを、運転者の前方視界付近に設定され通常の払拭動作範囲よりも狭い豪雨時払拭領域内にて、前記高速作動状態で作動させることを特徴とするワイパシステム制御方法。
　払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、前記払拭面上に付着した水滴に基づいて現在の降雨量を検知する雨滴センサと、を備えてなるワイパシステムの動作制御を行う制御装置であって、
　前記雨滴センサの出力信号に基づいて現在の降雨状態を判定する降雨状態判定部と、
　前記降雨状態判定部にて、降雨量が所定値以上であり豪雨状態と判断された場合、前記ワイパブレードの払拭範囲を通常の払拭動作よりも狭める豪雨モードに前記ワイパブレードの動作形態を変更する動作モード変更部と、を有することを特徴とするワイパシステム制御装置。
　請求項３記載のワイパシステム制御装置において、
　前記ワイパシステムは、前記ワイパブレードを低速にて作動させる低速作動状態と、低速作動状態よりも前記ワイパブレードを高速に作動させる高速作動状態を有し、
　前記動作モード変更部は、前記豪雨モードの場合、運転者側に配置された前記ワイパブレードを、運転者の前方視界付近に設定され通常の払拭動作範囲よりも狭い豪雨時払拭領域内にて、前記高速作動状態で作動させることを特徴とするワイパシステム制御装置。