JP2005029137A - 雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】マルチファンクションスイッチ（２０）とレインセンサモジュール（１０）の間の配線構造を改善してワイヤリングハーネスの重量及び原価節減を図り、‘１０’の敏感度が‘２０’のインタミッテントボリュームの抵抗値によってのみ調節され、車両内部で発生し得るバッテリ電圧変動によって影響されない雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステムを提供する。
【解決手段】ワイパーモータと、それを各々低速又は高速で駆動するための低速及び高速リレーと、使用者の操作によってワイパー操作信号を出力する‘２０’と、そこから自動信号が入力されると雨水の量を感知し感知された雨水の量に応じて低速及び／又は高速リレーを作動する‘１０’とを含み、‘１０’はバッテリ電圧を感知する第１電圧感知手段と、自動信号の電圧を感知する第２電圧感知手段と、両電圧との比に基づき‘１０’の敏感度を調節するマイクロコンピュータとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステムに係り、より詳しくは、雨水の量を感知して、その量に応じてワイパーの旋回速度を自動で調節するワイパーシステムに関する。

一般に車両は、雪、雨が降る場合にウインドシールドガラスを拭いて運転者の前方視界を確保するウインドシールドワイパーを備えている。

このようなワイパーとしては駆動力によって真空式と電気式とがあるが、電気式はバッテリによってモータを回転して動力にしているもので、降雨、降雪の状態に充分に対応することができる性能を有するので、現在は大部分、電気式が使用されている。

最近では、雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステムが開発されて使用されているが、このワイパーシステムでは、レインセンサをウインドシールドガラスのワイピングパターン内に位置させて雨水の量を感知し、その量に応じてワイパーの旋回速度を自動で調節することによって、運転者の便宜を図る。

しかし、上記のような雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステムは、使用者の操作によってワイパー操作信号を出力するマルチファンクションスイッチからレインセンサまでの距離が長く、これらを連結するワイヤリングハーネスの重量増加及び原価が上昇するという問題点があった。さらに、マルチファンクションスイッチのインタミッテントボリューム（ＩＮＴ ｖｏｌｕｍｅ）の両端の抵抗値を測定してレインセンサの敏感度を調節しているので、レインセンサの敏感度が車両内部で発生する電圧変動によって影響を受けるという問題点があった。
特開平０９−１２６９９８号公報

本発明の目的は、マルチファンクションスイッチとレインセンサモジュールとの間の配線構造を改善してワイヤリングハーネスの重量及び原価節減を図ることができるだけではなく、マルチファンクションスイッチのインタミッテントボリュームの抵抗値によってのみレインセンサの敏感度を調節できるようにして、車両内部で発生し得るバッテリ電圧変動がレインセンサの敏感度に影響しないようにした、雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステムを提供することにある。

上記のような目的を達成するためになされた本発明による雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステムは、ワイパーモータと、前記ワイパーモータを各々、低速または高速で駆動するための低速リレー及び高速リレーと、使用者の操作によってワイパー操作信号を出力するマルチファンクションスイッチと、前記マルチファンクションスイッチから自動信号が入力されると雨水の量を感知して、感知された雨水の量に応じて前記低速リレー及び／または高速リレーを作動するレインセンサモジュールとを含み、前記レインセンサモジュールには、バッテリ電圧を感知する第１電圧感知手段と、前記自動信号の電圧を感知する第２電圧感知手段と、前記バッテリ電圧と前記自動信号の電圧との比に基づいてレインセンサの敏感度を調節するマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）とが備えられていることを特徴とする。

好ましくは、前記第１電圧感知手段は、バッテリ電源ラインに連結された分圧抵抗を含むことを特徴とする。

好ましくは、前記第２電圧感知手段は、前記マルチファンクションスイッチのインタミッテントボリュームの抵抗に連結された分圧抵抗を含むことを特徴とする。

本発明により、マルチファンクションスイッチとレインセンサモジュールとの間の配線構造を改善してワイヤリングハーネスの重量及び原価節減を図ることができる、という効果がある。さらに、マルチファンクションスイッチのインタミッテントボリュームの抵抗値によってのみレインセンサの敏感度が調節でき、車両内部で発生し得る電圧変動がレインセンサの敏感度に影響しないので、レインセンサの敏感度を安定化できる、という効果がある。

以下、本発明の好ましい実施例を添付図によって詳述する。

図１は本発明による雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステムの回路図である。図１に示されたマルチファンクションスイッチ１０は使用者の操作によってワイパー操作信号を出力するもので、その内部にはレインセンサモジュール２０で自動信号（Ａｕｔｏ）を出力するためのインタミッテントボリュームの抵抗１２を含んでいる。

レインセンサモジュール２０はマルチファンクションスイッチ１０から自動信号Ａｕｔｏが入力されると、雨水の量を感知して、感知された雨水の量に応じて信号Ｒｅｌａｙ１、信号Ｒｅｌａｙ２を出力して低速リレー３０及び／または高速リレー４０を作動し、ワイパーモータ５０を低速または高速で作動させる。ここでワイパーモータ５０にはワイパーブレードを定位置に位置させるためのカムプレートスイッチ５２が備えられている。

さらに、ウォッシャモータ６０はマルチファンクションスイッチ１０から出力されるワイパーウォッシャ信号ＷＷによって動作してウォッシャ液をウインドシールドガラスに噴射するようになっている。

さて、図２に示すように、レインセンサモジュール２０には、バッテリ電圧を感知してマイコン２３に入力（Ｖ３）する第１電圧感知手段２１が備えられており、第１電圧感知手段２１はバッテリ電源ラインに連結された分圧抵抗Ｒ４、Ｒ５を含んで構成されている。
さらに、第２電圧感知手段２２はマルチファンクションスイッチ１０に備えられたインタミッテントボリュームの抵抗Ｒ０（１２）を通じて入力（Ｖ１）される自動信号Ａｕｔｏの電圧を感知してマイコン２３に入力（Ｖ２）するもので、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を含んで構成されている。

そして、マイコン２３は第１電圧感知手段２１によって感知されたバッテリ電圧ＵＢａｔと前記自動信号Ａｕｔｏの電圧との比によってレインセンサの敏感度を調節するようになっている。

即ち、レインセンサモジュール２０では車両内部で発生し得る電圧変動を補償するために１番端子（バッテリ電圧ＵＢａｔ）と３番端子（自動信号Ａｕｔｏ）とを使用し、マイコン２３が１番端子と３番端子との電圧の比を計算してバッテリ電圧変動の影響をとり除くのである。このようにバッテリ電圧変動の影響が除去されるので、マルチファンクションスイッチ１０のインタミッテントボリュームの抵抗１２の抵抗値変化によってのみ、低速リレー３０と高速リレー４０の作動を決定する電圧が変わるようになる。

その際、マイコン２３はレインセンサの敏感度段階（レベル）を認識するために、自動信号の入力電圧をバッテリ電圧（すなわちレインセンサ自身の電源電圧）で割って各敏感度段階を認識する。従って、バッテリ電圧の変動の影響は分子分母で互いに相殺されるので敏感度段階を認識するのにバッテリ電源電圧は影響を及ぼすことはない。

上記のように構成された本発明による雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステムの作用及び効果をもう少し説明すれば次のようである。

運転者がマルチファンクションスイッチ１０を操作して自動モードに位置させた場合は、レインセンサモジュール２０がウインドシールドガラスの内側に付着されたレインセンサのセンシング部位を通じて雨水の量を感知して、ワイパーの速度を自動で調節し始める。

即ち、レインセンサに雨水が少なく感知されると、レインセンサモジュール２０の７番端子を通じて信号Ｒｅｌａｙ１が出力されて低速リレー３０の低速リレードライブ３１が作動し、低速リレースイッチ３２の端子３２ａと３２ｂとが互いに電気的に接続され、リレースイッチ４２の端子４２ａ、４２ｃを介してワイパーモータ５０の低速用ブラッシュＢ１にバッテリ電圧ＵＢａｔが供給されてワイパーが低速で作動するようになる。

一方、レインセンサに雨水がたくさん感知されると、レインセンサモジュール２０の７番端子及び８番端子を通じて信号Ｒｅｌａｙ１，Ｒｅｌａｙ２が出力されて低速リレー３０の低速リレードライブ３１及び高速リレー４０の高速リレードライブ４１が作動し、低速リレースイッチ３２の端子３２ａと３２ｂとが互いに電気的に接続されると共に、高速リレースイッチ４２の端子４２ａと４２ｂとが互いに電気的に接続され、ワイパーモータ５０の高速用ブラッシュＢ２にバッテリ電圧ＵＢａｔが供給されてワイパーが高速で作動するようになる。なお、低速／高速リレー内のダイオードＤ１、Ｄ２は、各々低速／高速リレードライブの作動停止の際に発生するフライバック電圧抑制のため備えられている。

上記の実施例では、低速と高速の２段階切替えを実現しているが、図１において、さらに第３の中速用ブラッシュＢ３を備えて、雨量の大小に応じて、例えば低速リレー、高速リレー、低速・高速両リレーを順次作動させ、ブラッシュＢ１、Ｂ３、Ｂ２に順次バッテリ電圧を供給する回路方式をとり、低速、中側、高速の３段切替えを実現することができることはいうまでもない。

本実施例に係る雨水の量を感知する方式では、レインセンサモジュール２０の３番端子を通じて入力された自動信号Ａｕｔｏの電圧をもとに、この電圧値からバッテリ電圧の変動の影響を取り除いて、インタミッテントボリュームの抵抗１２の抵抗値のみををセンシングし、このセンシングされた値を基準に感知された雨水の量が多いか少ないかを判断してレインセンサの敏感度を調節するようになる。

なお、運転者がウォッシャ液をウインドシールドガラスに吹き付けるよう指示した場合もワイパーが同時に作動しなければならないが、このような機能はレインセンサモジュール２０の６番端子を通じて具現され、２番端子Ｐａｒｋを利用してワイパーの停止機能であるパーキング機能を解除する。ちなみに、１番端子はイグニッション電源でもあるバッテリ電圧ＵＢａｔに連結され、４番端子は接地に連結される。結論的に本願のレインセンサモジュールは総てで７個の端子から構成される。

本発明は全ての車両に適用できる可能性がある。

本発明による雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステムの回路図である。 図１に示されたレインセンシングモジュールの要部回路図である。

符号の説明

１０ マルチファンクションスイッチ
１２ インタミッテントボリュームの抵抗
２０ レインセンサモジュール
２１ 第１電圧感知手段
２２ 第２電圧感知手段
２３ マイクロコンピュータ（マイコン）
３０ 低速リレー
３１ 低速リレードライブ
３２ 低速リレースイッチ
４０ 高速リレー
４１ 高速リレードライブ
４２ 高速リレースイッチ
５０ ワイパーモータ
５２ カムプレートスイッチ

Claims (3)

1. ワイパーモータと、前記ワイパーモータを各々、低速または高速で駆動するための低速リレー及び高速リレーと、使用者の操作によってワイパー操作信号を出力するマルチファンクションスイッチと、前記マルチファンクションスイッチから自動信号が入力されると雨水の量を感知して、感知された雨水の量に応じて前記低速リレー及び／または高速リレーを作動するレインセンサモジュールとを含み、
   前記レインセンサモジュールには、バッテリ電圧を感知する第１電圧感知手段と、前記自動信号の電圧を感知する第２電圧感知手段と、前記バッテリ電圧と前記自動信号の電圧との比に基づいてレインセンサの敏感度を調節するマイクロコンピュータとが備えられていることを特徴とする雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステム。
2. 前記第１電圧感知手段は、バッテリ電源ラインに連結された分圧抵抗を含むことを特徴とする請求項１に記載の雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステム。
3. 前記第２電圧感知手段は、前記マルチファンクションスイッチのインタミッテントボリュームの抵抗に連結された分圧抵抗を含むことを特徴とする請求項１に記載の雨滴感応型ウインドシールドワイパーシステム。

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