JP2007062672A - ワイパ装置の制御方法及びワイパ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ間の通信異常が発生した場合における両ブレードの払拭タイミングのずれを抑制し、違和感のない払拭動作を実現することにある。
【解決手段】ワイパ装置１は、モータ３ａ,３ｂによって駆動されるワイパブレード２ａ,２ｂを備える。モータ３ａ,３ｂは、通信線７にて接続された制御マイコン５ａ,５ｂによって駆動制御される。制御マイコン５ａ,５ｂ間の通信状態が正常な時点で制御マイコン５ａ,５ｂにそれぞれ設けたタイマ２３ａ,２３ｂを同期させ、両タイマ２３ａ,２３ｂ間に時間的なバラツキが生じても通信異常発生以前にそれを修正する。通信異常時に一定周期で払拭動作を行う時間基準の制御処理を実行しても、両タイマ２３ａ,２３ｂに時間差がないため、ブレード２ａ,２ｂの払拭時間間隔に差異が生ぜず、払拭タイミングのずれが抑えられ、違和感のない払拭動作を実現できる。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両用ワイパ装置の制御技術に関し、特に、対向払拭型のワイパ装置に適用して有効な技術に関する。

近年、自動車等の車両用ワイパ装置、特に対向払拭型（オポジットタイプ）のワイパ装置では、特開平11−301409号公報のように、運転席側と助手席側の各ワイパアームを個別にモータ駆動する方式が採用されている。このようなワイパ装置では、左右のワイパブレード（以下、適宜ブレードと略記する）が払拭面上で干渉しないように、各ブレードの位置角度を見ながらモータを個別に制御している。例えば前記公報の装置では、ワイパ制御装置にて左右のブレードの位置角度が常時監視されている。両ブレード間には予め目標角度差が設定され、互いに他方のブレードの位置角度を参照しつつ、目標角度差と実測角度差との差が小さくなるように左右のモータが個別に速度制御される。

図７は、このようなワイパ装置のシステム構成を示す説明図である。図７のワイパ装置５１は、運転席側と助手席側のワイパブレードを対向配置したいわゆる対向払拭型の構成となっている。運転者側（以下、ＤＲ側と略記する）のブレード５２ａと助手席側（以下、ＡＳ側と略記する）のブレード５２ｂは、フロントガラスの両端側に設定された上反転位置とフロントガラスの下端中央部に設定された下反転位置との間で対向的に払拭作動を行う。ＤＲ側とＡＳ側にはそれぞれＤＲ側モータ５３ａとＡＳ側モータ５３ｂが別個に設けられている。

モータ５３ａ,５３ｂは、モータユニット５４ａ,５４ｂ内に収容されている。モータユニット５４ａ,５４ｂ内には、モータ回転角度に比例しブレード移動量を示す相対位置信号（回転信号）や、ブレード位置を示す絶対位置信号を出力するセンサが設けられている。モータユニット５４ａ,５４ｂにはさらに、制御マイコン５５ａ,５５ｂが配設されている。制御マイコン５５ａ,５５ｂは、ユニット内のセンサ出力信号に基づいて、ブレード５２ａ,５２ｂの位置情報（現在位置）を算出する。制御マイコン５５ａ,５５ｂは、絶対位置信号が得られた後の相対位置信号のパルス数をカウントすることにより、ブレード５２ａ,５２ｂの現在位置を認識する。

ＤＲ側のモータユニット５４ａは、車体側の制御装置であるＥＣＵ５６に接続されている。ＥＣＵ５６からモータユニット５４ａに対しては、ワイパスイッチのON/OFFやLO,HI,INTなどのスイッチ情報が入力される。モータユニット５４ａ,５４ｂ同士の間は通信線５７にて接続されている。両ユニット５４ａ,５４ｂの制御マイコン５５ａ,５５ｂは、通信線５７を介して、互いのブレード位置の情報を交換し合っている。制御マイコン５５ａ,５５ｂは、上下反転位置にてモータ５３ａ,５３ｂを正逆転制御してブレード５２ａ,５２ｂを往復払拭動作させると共に、自身と相手側のブレード位置情報に基づき、両ブレード５２ａ,５２ｂ同士が干渉したり、角度差が拡大したりしないようにモータ５３ａ,５３ｂを同期制御する。

一方、図８に示すように、通信線５７にトラブルが生じるなど、制御マイコン５５ａ,５５ｂ間の通信が途絶えると、各制御マイコン５５ａ,５５ｂには相手方のブレード位置情報が入力されなくなる。このため、制御マイコン５５ａ,５５ｂは両ブレードの位置関係が把握できなくなり、ワイパ軌跡の重複部分でブレード同士が干渉してしまうおそれがある。このため、図７のようなシステムでは、モータ間の通信が途絶えた場合は、一方側のモータのみ（通常は、図８のようにＤＲ側を優先する）を作動させ、運転者の視界を確保しつつ、ブレード同士の衝突を回避するようにモータ５３ａ,５３ｂを制御している。

ところが、故障発生時とは言え、このように一方側のブレードしか作動しないと、フロントガラス面積に対し払拭可能な範囲が大幅に狭くなってしまう。すなわち、図８に示すように、フロントガラスのＤＲ側のみはブレード５２ａによって払拭されるが、ＡＳ側はブレード５２ｂが停止状態のため全く払拭が行われず、運転者の視界が十分確保されないおそれがある。そこで、本発明者は、マイコン５５ａ,５５ｂ間に通信異常が発生した場合、ブレードの何れか一方（例えば、ＤＲ側ブレード５２ａ）を他方側のブレード（先の例で言えばＡＳ側ブレード５２ｂ）と干渉しない領域のみにて作動させ、ブレード装置の干渉を回避しつつ車両搭乗者の視界をより広く確保する制御形態を考案した。
特開平11-301409号公報

しかしながら、このような制御形態を採った場合、従前よりも広い視界が確保されるものの、ガラス面負荷の影響により、ブレード５２ａ,５２ｂの払拭スピードに差が発生し、ＤＲ側とＡＳ側の払拭タイミングがずれる可能性がある。払拭タイミングにずれが生じても、マイコン５５ａ,５５ｂは通信途絶のため双方のブレード位置関係を把握できず、両者のずれは事実上修正不能であり、かかる場合、ＤＲ側とＡＳ側の反転動作が同期しないなど、違和感のある払拭動作となってしまうおそれがある。

これに対し、ＤＲ側とＡＳ側のモータ５３ａ,５３ｂをそれぞれ時間制御し、双方がそれぞれ一定の間隔で上反転−下反転を繰り返すような制御形態も考えられる。このような制御形態を採れば、両ブレード５２ａ,５２ｂは一定時間間隔で往復動作し、両者の払拭タイミングを合わせることができる。しかしながら、この場合、モータ５３ａ,５３ｂは、各マイコン５５ａ,５５ｂのタイマによって駆動されるため、タイマ発振子のバラツキにより、ＤＲ側とＡＳ側で「一定」とされる時間に差が生じる場合がある。すなわち、タイマによって構成する基準時間がＤＲ側とＡＳ側とで差異が生じるおそれがある。

このような基準時間のずれは極めて小さいものの、バラツキ自体は必ず存在し、払拭動作を長時間継続すると、両者間のずれが累積し、徐々にＤＲ側とＡＳ側の払拭タイミングがずれてくる。このため、長時間の動作では、両タイマの基準時間のずれが無視できなくなり、図２に示すように、払拭タイミングのずれが拡大し、やがて、違和感のある払拭動作となってしまうおそれがある。

本発明の目的は、通信異常が発生した場合でも、ＤＲ側とＡＳ側のブレードが干渉しないようにワイパ装置を駆動して車両搭乗者の視界を最大限確保しつつ、両ブレードの払拭タイミングのずれを抑制し、違和感のない払拭動作を実現することにある。

本発明のワイパ装置の制御方法は、第１制御手段によって駆動制御される第１モータと、前記第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、前記第１制御手段と通信線を介して接続された第２制御手段によって駆動制御される第２モータと、前記第２モータによって駆動される第２ワイパブレードとを有してなるワイパ装置の制御方法であって、前記第１制御手段と前記第２制御手段はそれぞれ計時用のタイマを有してなり、前記第１制御手段と前記第２制御手段は、両者間の通信状態が正常な時点で、前記第１及び第２制御手段の前記両タイマを同期させることを特徴とする。

本発明にあっては、第１制御手段と第２制御手段の間の通信状態が正常な時点で、第１及び第２制御手段の両タイマを同期させることにより、両タイマ間に時間的なバラツキが生じても、前記同期処理によって両タイマ間のずれが速やかに修正される。従って、その後、通信異常が発生し、例えば、一定周期で払拭動作を行うなどの時間基準の制御処理を実行した場合でも、第１ワイパブレードと第２ワイパブレードの払拭時間間隔に差異が生じない。このため、通信異常時の制御処理においても両ワイパブレードの払拭タイミングがずれることがなく、違和感のない払拭動作が実現できる。

前記ワイパ装置の制御方法において、前記第１制御手段と前記第２制御手段は、それぞれ、各々の前記タイマにて計時した所定時間長の基準時間信号を前記通信線を介して相手方の前記制御手段に対して送信し、前記基準時間信号を受信した前記制御手段は、自身が相手方の前記制御手段に送信した基準時間信号と受信した相手方からの基準時間信号とを比較し、自身の前記タイマを相手方から受信した前記基準時間信号に合わせて補正して前記両タイマを同期させるようにしても良い。また、前記ワイパ装置の制御方法において、前記ワイパ装置の起動時に前記タイマの同期処理を実施するようにしても良い。

前記ワイパ装置の制御方法において、前記第１制御手段と前記第２制御手段との間に通信異常が発生した場合、前記第１及び第２ワイパブレードの何れか一方を、他方側のワイパブレードと干渉しない領域のみにて作動させると共に、前記第１及び第２ワイパブレードを同一周期にて往復動作させるようにしても良い。

本発明のワイパ制御装置は、第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、前記第１モータを駆動制御する第１制御手段と、第２モータによって駆動される第２ワイパブレードと、前記第１制御手段と通信線を介して接続され前記第２モータを駆動制御する第２制御手段とを備えてなるワイパ装置の制御装置であって、前記第１及び第２制御手段に、それぞれ、タイマと、前記タイマにて計時した所定時間長の基準時間信号を相手方の制御手段に対し送信する基準信号送信部とを設けると共に、前記第１及び第２制御手段の少なくとも何れか一方に、前記基準信号を受信する基準信号受信部と、自身が相手方に送信した基準時間信号と受信した相手方からの基準時間信号とを比較する基準信号比較部と、自身の前記タイマを相手方から受信した基準時間信号に合わせて補正し、前記第１及び第２制御手段の前記両タイマを同期させるタイマ補正部とを設けることを特徴とするワイパ制御装置。

本発明にあっては、第１及び第２制御手段の少なくとも何れか一方に、自身が送信した基準時間信号と受信した基準時間信号とを比較する基準信号比較部と、受信した基準時間信号に合わせてタイマ補正し第１及び第２制御手段の両タイマを同期させるタイマ補正部とを設けることにより、両タイマ間に時間的なバラツキが生じても、前記同期処理によって両タイマ間のずれが速やかに修正される。従って、その後、通信異常が発生し、例えば、一定周期で払拭動作を行うなどの時間基準の制御処理を実行した場合でも、第１ワイパブレードと第２ワイパブレードの払拭時間間隔に差異が生じない。このため、通信異常時の制御処理においても両ワイパブレードの払拭タイミングがずれることがなく、違和感のない払拭動作が実現できる。

前記ワイパ制御装置において、前記第１制御手段と前記第２制御手段との間の通信状態が正常な時点で前記タイマ補正部が前記第２タイマの同期処理を実施するようにしても良い。また、前記ワイパ装置の起動時に前記タイマ補正部が前記第２タイマの同期処理を実施するようにしても良い。

本発明のワイパ装置の制御方法によれば、第１制御手段にて駆動制御される第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、第１制御手段と通信線を介して接続された第２制御手段にて駆動制御される第２モータによって駆動される第２ワイパブレードとを有してなるワイパ装置にて、第１及び第２制御手段にそれぞれ設けたタイマを、第１制御手段と第２制御手段の間の通信状態が正常な時点で同期させるようにしたので、両タイマ間に時間的なバラツキが生じても、通信異常発生以前にそれを修正することができる。従って、その後、通信異常が発生し、例えば、一定周期で払拭動作を行うなどの時間基準の制御処理を実行した場合でも、第１ワイパブレードと第２ワイパブレードの払拭時間間隔を揃えることができ、払拭タイミングのずれを防止し、違和感のない払拭動作を実現することが可能となる。

本発明のワイパ制御装置によれば、第１制御手段にて駆動制御される第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、第１制御手段と通信線を介して接続された第２制御手段にて駆動制御される第２モータによって駆動される第２ワイパブレードとを有してなるワイパ装置にて、第１及び第２制御手段のそれぞれに、タイマと、タイマにて計時した所定時間長の基準時間信号を相手方の制御手段に対し送信する基準信号送信部とを設けると共に、第１及び第２制御手段の少なくとも何れか一方に、自身が送信した基準時間信号と受信した基準時間信号とを比較する基準信号比較部と、受信した基準時間信号に合わせてタイマ補正し第１及び第２制御手段の両タイマを同期させるタイマ補正部とを設けたので、両タイマ間に時間的なバラツキが生じても、通信異常発生以前にそれを修正することができる。従って、その後、通信異常が発生し、例えば、一定周期で払拭動作を行うなどの時間基準の制御処理を実行した場合でも、第１ワイパブレードと第２ワイパブレードの払拭時間間隔を揃えることができ、払拭タイミングのずれを防止し、違和感のない払拭動作を実現することが可能となる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例である制御方法が適用されるワイパ装置のシステム構成を示す説明図である。図１のワイパ装置１は図７のシステムと同様の構成となっており、ＤＲ側とＡＳ側のワイパブレード２ａ（第１ワイパブレード）,２ｂ（第２ワイパブレード）を対向配置したいわゆる対向払拭型のワイパ装置となっている。ＤＲ側とＡＳ側にはそれぞれＤＲ側モータ（第１モータ）３ａとＡＳ側モータ（第２モータ）３ｂ（以下、モータ３ａ,３ｂと略記する）が別個に設けられている。なお、符号における「ａ,ｂ」は、それぞれＤＲ側とＡＳ側に関連する部材や部分であることを示している。

ブレード２ａ,２ｂには図示しないブレードラバー部材が取り付けられており、このラバー部材を車両のフロントガラス上に密着させて移動させることにより、図１に破線にて示した払拭領域１１ａ,１１ｂに存在する水滴等が払拭される。ブレード２ａ,２ｂは、ワイパ軸１２ａ,１２ｂの先端に固定されるワイパアーム１３ａ,１３ｂに支持されており、モータ３ａ,３ｂを駆動源とする駆動系１４ａ,１４ｂによって、左右に揺動運動を行う。駆動系１４ａ,１４ｂは、モータ３ａ,３ｂと、クランクアーム１５ａ,１５ｂ、連結ロッド１６ａ,１６ｂ、駆動レバー１７ａ,１７ｂおよびワイパアーム１３ａ,１３ｂからなるリンク機構から構成されている。

ワイパアーム１３ａ,１３ｂが固定されたワイパ軸１２ａ,１２ｂにはさらに、駆動レバー１７ａ,１７ｂが取り付けられている。駆動レバー１７ａ,１７ｂの端部には連結ロッド１６ａ,１６ｂが取り付けられている。連結ロッド１６ａ,１６ｂの他端側は、モータ３ａ,３ｂの出力軸１８ａ,１８ｂに固定されたクランクアーム１５ａ,１５ｂの先端部に接続されている。モータ３ａ,３ｂが駆動され出力軸１８ａ,１８ｂが回転すると、クランクアーム１５ａ,１５ｂが回転し、この動きが連結ロッド１６ａ,１６ｂを介して駆動レバー１７ａ,１７ｂへと伝達される。これにより、モータ３ａ,３ｂの回転運動がワイパアーム１３ａ,１３ｂの揺動運動に変換され、ブレード２ａ,２ｂが上下反転位置間にて往復動する。

モータ３ａ,３ｂはモータユニット４ａ,４ｂ内に収容されている。ＤＲ側のモータユニット４ａは、車体側の制御装置であるＥＣＵ６に接続されている。ＥＣＵ６からモータユニット４ａに対しては、ワイパスイッチのON/OFFやLO,HI,INTなどのスイッチ情報や車速情報などが入力される。モータユニット４ａ,４ｂ同士の間は通信線７にて接続されており、ＥＣＵ６に接続されたモータ３ａがマスター側となり、通信線７にてモータ３ａと接続されたモータ３ｂがスレーブ側となって両モータの制御が行われる。

モータユニット４ａ,４ｂ内には、相対位置信号や絶対位置信号を出力するセンサ（図示せず）が設けられている。モータユニット４ａ,４ｂにはさらに、センサ出力信号に基づいてブレード２ａ,２ｂの位置情報を算出し、その情報に基づいてモータ３ａ,３ｂの駆動制御を行う制御マイコン５ａ（第１制御手段）,５ｂ（第２制御手段）が配設されている。マイコン５ａ,５ｂ間では、通信線７を介して、ＤＲ→ＡＳ（５ａ→５ｂ）,ＡＳ→ＤＲ（５ｂ→５ａ）の相互通信が行われている。図２は、マイコン５ａ,５ｂ間の正常時の通信信号を示す説明図である。

図２に示すように、通信信号のＸ部ではＤＲ側からＡＳ側にＤＲ信号が、Ｙ部ではＡＳ側からＤＲ側にＡＳ信号が送信される。ＤＲ信号では、マイコン５ａが基準時間Ｔ_０（例えば、10ms）と認識する時間分の基準信号（基準時間信号）Ａが送出され、その後、ブレード２ａの位置情報や速度情報がマイコン５ｂに対して送出される。これに対して、ＡＳ信号では、マイコン５ｂが同様に基準時間Ｔ_０（例えば、10ms）と認識する時間分の基準信号（基準時間信号）Ｂが送出され、その後、ブレード２ｂの位置情報や速度情報がマイコン５ｂに対して送出される。

図３は、制御マイコン５ａの構成を示すブロック図である。なお、制御マイコン５ｂも制御マイコン５ａと同様の構成となっており、以下では特に説明しないが、制御マイコン５ｂにおいて制御マイコン５ａと同様の部位は符号にｂを添付して示す。図３に示すように、制御マイコン５ａ,５ｂは、ＣＰＵ３１ａを中心として、各機能部をバス３２ａを介して接続した構成となっている。各機能部としては、相対位置センサや絶対位置センサからの相対位置信号や絶対位置信号に基づいてブレード２ａの現在位置を算出するブレード位置情報算出部２１ａと、算出された位置情報と制御マイコン５ｂから送られてきたブレード２ｂの位置情報に基づきモータ３ａを駆動制御するモータ制御部２２ａが設けられている。また、制御マイコン５ｂには、制御プログラム等が格納されたＲＯＭ２８ａや、制御処理中に一時的に各種データを保存しておくＲＡＭ２９ａや、計時手段であるタイマ２３ａが設けられている。

一方、制御マイコン５ａにはさらに、マイコン５ｂに対して基準信号Ａを送出する基準信号送信部２４ａが設けられている。基準信号送信部２４ａは、タイマ２３ａを用いて基準信号Ａを作成し、ブレード位置情報と共に、図２に示すようなＤＲ信号を通信線７を介してマイコン５ｂに送信する。通信線７には、制御マイコン５ｂの基準信号受信部２５ａが接続されており、通信線７上の基準信号Ａ,Ｂを受信できるようになっている。また、制御マイコン５ａには、相手方の基準信号Ｂと自身の基準信号Ａとを比較する基準信号比較部２６ａと、基準信号比較部２６ａによる比較結果に基づいてタイマ２３ａを適宜補正可能なタイマ補正部２７ａが設けられている。

このような構成を備えた制御マイコン５ａ,５ｂは、通信線７を介して相手方のブレード位置情報を取得する。ここで、前述の相対位置信号はモータの回転に伴って発生するパルス信号であり、モータの回転角度に比例したパルス数が出力される。一方、絶対位置信号はブレード２ａ,２ｂが下反転位置に来たときに発せられる単発信号である。モータ３ａ,３ｂの回転数と出力軸１８ａ,１８ｂの回転数は減速比に基づく一定関係にあることから、パルス数によって出力軸１８ａ,１８ｂの回転角度を算出することができる。一方、出力軸１８ａ,１８ｂの回転角度とブレード２ａ,２ｂの移動角度は、駆動系１４ａ,１４ｂのリンク機構に基づき一定の相関関係を有している。従って、相対位置信号のパルス数を積算することでブレード２ａ,２ｂの移動角度を知ることができる。

そこで、制御マイコン５ａ,５ｂのブレード位置情報算出部２１ａ,２１ｂは、下反転位置を示す絶対位置信号とパルス数の組み合わせによって、ブレード２ａ,２ｂの現在位置を検出する。制御マイコン５ａ,５ｂはこの位置情報を通信線７を介して交換しつつ、双方のブレードの位置関係に基づいて、モータ制御部２２ａ,２２ｂによってモータ３ａ,３ｂを同期駆動する。すなわち、制御マイコン５ａ,５ｂは、自身の側のブレード位置に基づきモータ３ａ,３ｂを正逆転制御すると共に、両ブレード２ａ,２ｂのブレード位置情報に基づいてモータ３ａ,３ｂを制御する。これにより、ブレード同士が干渉したり、角度差が拡大したりすることなく、ブレード２ａ,２ｂが上下反転位置間で往復払拭動作を行う。

このようなシステム構成を備えたワイパ装置１では、制御マイコン５ａ,５ｂ間の通信異常が発生した場合には、まず、次のような制御形態を採る。図４は通信異常発生時における制御形態の処理手順を示すフローチャート、図５は通信異常発生時におけるブレード動作を示す説明図である。図４に示すように、ここではまず、ステップＳ１にて制御マイコン５ａ,５ｂ間の通信状態が検出される。制御マイコン５ａ,５ｂは、相手方からブレード位置情報が入力されているか否かを検出し、ステップＳ２に進んで通信異常発生か否かを判断する。このとき、相手方からの信号入力がない場合には通信異常発生と判断し、ステップＳ３に進み、「残払拭フラグ」を立てる（フラグ→１）。その後、ステップＳ４に進み、狭範囲払拭処理を実施しルーチンを抜ける。

この狭範囲払拭処理では、図５に示すように、ＡＳ側ブレード２ｂは、払拭領域１１ｂが縮小された状態で駆動される。この場合の払拭領域１１ｂ’は、ブレード２ａが払拭領域１１ａを全範囲払拭した場合でも、ブレード２ｂがブレード２ａと接触しない範囲に設定されている。従って、制御マイコン５ａ,５ｂが両ブレード２ａ,２ｂの位置関係を見失った状態でブレード２ｂの動作を継続しても、ブレード２ｂが払拭領域１１ｂ’内で動作している限り、ブレード２ａ,２ｂが干渉することはない。

ところが、通信異常が発生した場合にブレード２ｂを単純に狭範囲払拭制御すると、ＤＲ側とＡＳ側の払拭スピードに差が生じ、ＤＲ側とＡＳ側の払拭タイミングがずれ、違和感のある払拭動作となってしまうおそれがある。そこで、図５の制御処理では、狭範囲払拭時にＤＲ側とＡＳ側の払拭タイミングがずれないように、双方のモータ３ａ,３ｂがそれぞれ一定の間隔で上反転−下反転を繰り返すように動作モードを切り替える。すなわち、両ブレード２ａ,２ｂは時間基準にて制御され、図５（ｂ）に示すように、一定時間間隔Ｔにて往復払拭動作を行う。この場合、払拭領域１１ａ,１１ｂ’は、図５（ａ）から明らかなように、ＤＲ側払拭領域１１ａの方が大きいため、ブレード２の移動速度はＤＲ側の方が速く設定され、上下反転位置での反転動作がＤＲ側とＡＳ側で同期するようにモータ３ａ,３ｂの回転数が制御される。

このように、当該ワイパ装置１では、通信異常発生時においてもＡＳ側ブレード２ｂは、ブレード２ａと干渉しない範囲で最大限作動される。このため、モータ間に通信異常が発生した場合であっても、従来のシステム（図８）に比してより広い領域が払拭され、運転者の視界を広く確保することが可能となる。また、両ブレード２ａ,２ｂは一定時間間隔Ｔにて往復払拭動作を行うため、動作中における両ブレード２ａ,２ｂの払拭タイミングのずれも防止でき、運転者の視界を広く確保しつつ、違和感のない払拭動作が実現できる。

一方、ステップＳ２において通信異常が認められない場合には、ステップＳ５に進み「残払拭フラグ」の有無を判定する。「残払拭フラグ」が立っている場合（フラグ＝１）には、ステップＳ６に進み、ＡＳ側が上反転位置に到達しているか否かを判断する。このとき、ＡＳ側が上反転位置に到達している場合には、ステップＳ７にて「残払拭フラグ」を収め（フラグ→０）、ステップＳ８にて全範囲払拭処理を実施しルーチンを抜ける。この全範囲払拭処理は、フィードバック制御による通常払拭動作を意味しており、制御マイコン５ａ,５ｂは互いにブレード位置情報を通信線７を介して交換しつつ、通常の払拭制御を行う。これに対して、ステップＳ６にてＡＳ側が上反転位置に到達していない場合には、ステップＳ９に進み、狭範囲払拭処理を行い（継続し）ルーチンを抜ける。

ここで、ステップＳ２→Ｓ５→Ｓ６の処理は、現在、通信異常が発生していないが、過去に通信異常が発生したことがあり、「残払拭フラグ」が立っている状態を意味している。ワイパ装置１では、ワイパ動作は上反転位置→下反転位置→上反転位置の動作が１サイクルとなっており、上反転位置到達までが１動作とされる。そこで、当該処理では、１動作中に通信異常が修復した場合でも、制御上の混乱を避けるため、上反転位置に到達する１サイクルが終了するまでは、異常発生時の処理（狭範囲払拭処理）を行わせるべく、「残払拭フラグ」を立てた状態で維持する（Ｓ６→Ｓ９）。そして、通信異常が修復され、ブレード２ｂが上反転位置に到達して初めて、「残払拭フラグ」を収め（フラグ→０）、異常発生時の処理を解除する（Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８）。

ステップＳ５にて「残払拭フラグ」が立っていない場合（フラグ＝０）には、ステップＳ１０に進み、全範囲払拭処理を実施しルーチンを抜ける。この場合、ステップＳ２→Ｓ５→Ｓ１０の処理は、(1)現在、過去に亘って通信異常が発生していない場合、(2)過去に通信異常が発生したことがあったがその後修復し、ＡＳ側が上反転位置に到達して狭範囲払拭処理が解除され、現在は通信異常が発生していない場合、の何れかの状態を意味している。

このように、図４の制御処理においては、通信異常が発生していない通常時は、前述の(1)の場合となり、ステップＳ２→Ｓ５→Ｓ１０のように進みフィードバック制御による全範囲払拭が行われる。これに対し、通信異常が発生すると、ステップＳ２→Ｓ３→Ｓ４のように進み狭範囲払拭が行われ、その際には、払拭動作が時間制御（一定時間間隔Ｔ）される。また、通信異常が発生したがその後修復した場合には、ＡＳ側が上反転位置に到達するまでは狭範囲払拭が実施され（ステップＳ２→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ９）、上反転位置に到達すると狭範囲払拭処理が解除され全範囲払拭が行われる（ステップＳ２→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８）。

一方、図４のような制御形態を採用すると、前述のように、マイコン５ａ,５ｂのタイマ２３ａ,２３ｂのバラツキにより、ＤＲ側とＡＳ側の時間間隔Ｔに差異が生じる可能性がある。この状態でワイパ装置１が長時間駆動されると、ＤＲ側とＡＳ側の払拭タイミングが徐々にずれ、やがて違和感のある払拭動作となってしまうおそれがある。そこで、本発明による制御処理では、通信状態が正常な間に両マイコン５ａ,５ｂのタイマ２３ａ,２３ｂを補正して両者の基準時間を一致させ、ＤＲ側とＡＳ側の時間間隔Ｔの差異をなくして払拭タイミングのずれを防止する。

前述のように、マイコン５ａ,５ｂ間の正常時の通信信号（ＤＲ信号,ＡＳ信号；図２参照）には、マイコン５ａ,５ｂ各自が基準時間Ｔ_０と認識している時間長の基準信号Ａ,Ｂが含まれており、相互通信時にそれが相手方に送出される。各マイコン５ａ,５ｂは、この基準信号Ａ,Ｂを受信しており、それらを基準信号比較部２６ａ,２６ｂにて比較することにより、相手方の基準時間Ｔ_０と自身の基準時間Ｔ_０との差を知ることができる。従って、各マイコン５ａ,５ｂは、基準信号Ａ,Ｂを用いて自他タイマの時間的ずれを認識することができる。そこで、両タイマに時間的ずれがある場合には、相互の通信状態が正常な間にタイマ２３ａ,２３ｂを較正し同期させておくことにより、通信異常発生時にＤＲ側とＡＳ側でずれのない正確な時間基準制御を実施することが可能となる。

図６は、本発明におけるタイマ同期処理の手順を示すフローチャートである。本実施例では、図６の処理はマイコン５ａ,５ｂ間の毎回の通信ごとに実行され、ＡＳ側マイコン５ｂのタイマ２３ｂ（第２タイマ）がＤＲ側マイコン５ａのタイマ２３ａ（第１タイマ）を基準にして補正される。ここではまず、ステップＳ１１にてマイコン５ａの基準信号送信部２４ａから、マイコン５ｂに対し基準信号Ａが送出される。この基準信号Ａは、タイマ２３ａにて計時された基準時間Ｔ_０の時間長を有する信号である。基準信号Ａは、マイコン５ａ自らが基準信号受信部２５ａにて受信すると共に（ステップＳ１２）、通信線７を介してＡＳ側に送られ、マイコン５ｂの基準信号受信部２５ｂにて受信される（ステップＳ１３）。

基準信号Ａを受信したマイコン５ｂは、基準信号送信部２４ｂからマイコン５ａに対し基準信号Ｂを送出する（ステップＳ１４）。この基準信号Ｂは、タイマ２３ｂにて計時された基準時間Ｔ_０の時間長を有する信号である。基準信号Ｂもまた、マイコン５ｂ自らが基準信号受信部２５ｂにて受信すると共に（ステップＳ１５）、通信線７を介してＤＲ側に送られ、マイコン５ａの基準信号受信部２５ａによって受信される。ここではマイコン５ｂ側のタイマ２３ｂをマイコン５ａ側のタイマ２３ａに合わせる構成のため、基準信号Ｂを基準信号受信部２５ａにて受信することは必ずしも必要ではなく、図６ではそのステップは省略している。基準信号Ｂを自己受信したマイコン５ｂは、基準信号比較部２６ｂにてこの基準信号Ｂと先に受信した基準信号Ａとを比較する（ステップＳ１６）。

基準信号Ａ,Ｂの比較により、両者に差異が存在するときは、ステップＳ１８に進み、タイマ補正部２７ｂによってマイコン５ｂのタイマ２３ｂを基準信号Ａに合わせて補正し、ルーチンを抜ける。これにより、両マイコン５ａ,５ｂのタイマ２３ａ,２３ｂ同士が同期し、両者の基準時間Ｔ_０が一致する。一方、ステップＳ１８にて基準信号Ａ,Ｂに差異が存在しない場合は、両マイコン５ａ,５ｂのタイマ２３ａ,２３ｂは同期しており、特にタイマを補正する必要なく、そのままルーチンを抜ける。なお、図６の処理はタイマ２３ｂをタイマ２３ａに合わせる構成のため、マイコン５ａ側の基準信号比較部２６ａやタイマ補正部２７ａは使用しない。

このように、図６の処理を実行することにより、両マイコン５ａ,５ｂのタイマ２３ａ,２３ｂのバラツキが常時チェックされ、両者間の差異が生じると直ちに修正される。このため、マイコン５ａ,５ｂの基準時間は常に一致しており、その後、通信異常が発生し、時間基準の制御処理が実行された場合でも、ＤＲ側とＡＳ側の払拭時間間隔Ｔに差異は生じない。従って、通信異常時の制御処理においても両ワイパブレード２ａ,２ｂの払拭タイミングがずれることがなく、通信異常時における運転者の視界を広く確保しつつ、違和感のない払拭動作を実現することが可能となる。

本発明は前記実施例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、前述の実施例では、ＤＲ側のモータ３ａをマスター側とし、ＡＳ側のモータ３ｂをスレーブ側としたが、ＡＳ側をＥＣＵ６に接続してマスター側とする構成も可能である。また、前述の実施例では、通信途絶時にＡＳ側を狭範囲払拭とする制御形態としたが、ＤＲ側を狭範囲払拭としても良く、この場合には、ＡＳ側が第１側、ＤＲ側が第２側となる。但し、安全走行の観点からは、運転者側の視界を優先させる方が好ましい。

さらに、前述の実施例では、基準時間Ｔ_０の基準信号Ａ,Ｂを送信する例を示したが、各マイコン５ａ,５ｂが所定ビット数（例えば10ビット）分の基準信号を送出するようにしても良い。この場合、所定ビット数に対応する経過時間（Ｘ秒）は予め決まっており、受信した所定ビット数の基準信号の経過時間とＸ秒とを比較することにより、各マイコン５ａ,５ｂは相手方のタイマとのずれを認識することができる。

加えて、前述の実施例では、図６の処理をマイコン５ａ,５ｂ間の毎回の通信ごとに実行する例を示したが、マイコン５ａ,５ｂ間の通信開始時に図６の処理を行っても良い。例えば、車両のワイパスイッチがＯＮされたときに図６の処理を１回実施すれば、以後、両マイコン５ａ,５ｂのタイマ２３ａ,２３ｂは同期作動し、基準時間も一致する。このように、通信開始時にタイマ較正を行うことにより、それ以後は基準信号Ａ,Ｂを比較する処理が不要となり、その分、マイコン５ａ,５ｂの負担を軽減することができる。

一方、図６の処理において、前述の実施例では、マイコン５ｂのタイマ２３ｂを基準信号Ａに合わせる（ＡＳ側をＤＲ側に合わせる）構成としたが、ＤＲ側タイマ２３ｂをＡＳ側タイマ２３ａに合わせるようにしても良い。特に、ＡＳ側をＥＣＵ６に接続してマスター側とする場合には、ＤＲ側をＡＳ側に合わせる構成の方が好ましい。この場合、前述の実施例とは逆に、マイコン５ｂ側の基準信号比較部２６ｂやタイマ補正部２７ｂは使用しない。なお、基準信号Ａ,Ｂの比較を両マイコン５ａ,５ｂの基準信号比較部２６ａ,２６ｂにて行い、その結果に基づいて、予め定めた側を基準としてタイマを補正しても良い。

また、図６の処理では、マイコン５ｂにて基準信号Ａ,Ｂを比較し、マイコン５ｂのタイマをマイコン５ａ側に合わせる構成としたが、マイコン５ａにて基準信号Ａ,Ｂを比較し、その結果に基づきマイコン５ａからマイコン５ｂのタイマ２３ｂを補正するように指令しても良い。この場合には、基準信号Ａ,Ｂの比較はマイコン５ａ側の基準信号比較部２６ａにて行われ、タイマ２３ｂを補正する旨の指示がマイコン５ｂに送信され、マイコン５ｂのタイマ補正部２７ｂによってタイマ２３ｂが補正される。

さらに、タイマの較正処理は、図６のように一方側のタイマを他方側に合わせる処理のみならず、基準信号Ａ,Ｂの中間値に双方のタイマを合わせる方式なども可能である。この場合には、基準信号Ａ,Ｂの比較は両マイコン５ａ,５ｂの基準信号比較部２６ａ,２６ｂにて行われ、比較結果に基づいて各マイコン５ａ,５ｂのタイマ補正部２７ａ,２７ｂが所定の中間値等にタイマ２３ａ,２３ｂを補正する。このように、基準信号比較部２６ａ,２６ｂやタイマ補正部２７ａ,２７ｂは、制御形態によっては一方側のものを使用しない場合もあり、必ずしもマイコン５ａ,５ｂの両方にそれらを全て装備する必要はない。

なお、前述の実施例では、両マイコン５ａ,５ｂから互いに基準信号Ａ,Ｂを相手方に送信する構成としたが、例えば、基準信号Ａを受けたマイコン５ｂが、基準信号Ｂを送信することなく、自身のタイマ２３ｂの時間Ｔ０と基準信号Ａの時間Ｔ０とを直接比較するようにしても良い。また、前述の実施例では、駆動系１４ａ,１４ｂは、モータ３ａ,３ｂと、クランクアーム１５ａ,１５ｂ、連結ロッド１６ａ,１６ｂ、駆動レバー１７ａ,１７ｂおよびワイパアーム１３ａ,１３ｂからなるリンク機構から構成されているが、モータ３ａ,３ｂの出力軸１８ａ,１８ｂにワイパアーム１３ａ,１３ｂを直接取り付けても良い。

本発明の一実施例である制御方法が適用されるワイパ装置のシステム構成を示す説明図である。 制御マイコン間の正常時の通信信号を示す説明図である。 制御マイコンの構成を示すブロック図である。 通信異常発生時における制御形態の処理手順を示すフローチャートである。 通信異常発生時におけるブレード動作を示す説明図である。 本発明におけるタイマ同期処理の手順を示すフローチャートである。 対向払拭型のワイパ装置のシステム構成を示す説明図である。 通信途絶時における従来のワイパ動作を示す説明図である。

符号の説明

１ ワイパ装置
２ａ ワイパブレード（第１ワイパブレード）
２ｂ ワイパブレード（第２ワイパブレード）
３ａ モータ（第１モータ）
３ｂ モータ（第２モータ）
４ａ,４ｂ モータユニット
５ａ 制御マイコン（第１制御手段）
５ｂ 制御マイコン（第２制御手段）
６ ＥＣＵ
７ 通信線
１１ａ ＤＲ側払拭領域
１１ｂ ＡＳ側払拭領域
１１ｂ' 狭範囲払拭領域
１２ａ,１２ｂ ワイパ軸
１３ａ,１３ｂ ワイパアーム
１４ａ,１４ｂ 駆動系
１５ａ,１５ｂ クランクアーム
１６ａ,１６ｂ 連結ロッド
１７ａ,１７ｂ 駆動レバー
１８ａ,１８ｂ 出力軸
２１ａ ブレード位置情報算出部
２２ａ モータ制御部
２３ａ,２３ｂ タイマ
２４ａ,２４ｂ 基準信号送信部
２５ａ,２５ｂ 基準信号受信部
２６ａ,２６ｂ 基準信号比較部
２７ａ,２７ｂ タイマ補正部
２８ａ ＲＯＭ
２９ａ ＲＡＭ
３１ａ ＣＰＵ
３２ａ バス
５１ ワイパ装置
５２ａ,５２ｂ ワイパブレード
５３ａ ＤＲ側モータ
５３ｂ ＡＳ側モータ
５４ａ,５４ｂ モータユニット
５５ａ,５５ｂ 制御マイコン
５６ ＥＣＵ
５７ 通信線

Claims (7)

1. 第１制御手段によって駆動制御される第１モータと、前記第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、前記第１制御手段と通信線を介して接続された第２制御手段によって駆動制御される第２モータと、前記第２モータによって駆動される第２ワイパブレードとを有してなるワイパ装置の制御方法であって、
   前記第１制御手段と前記第２制御手段はそれぞれ計時用のタイマを有してなり、
   前記第１制御手段と前記第２制御手段は、両者間の通信状態が正常な時点で、前記第１及び第２制御手段の前記両タイマを同期させることを特徴とするワイパ装置の制御方法。
2. 請求項１記載のワイパ装置の制御方法において、前記第１制御手段と前記第２制御手段はそれぞれ、各々の前記タイマにて計時した所定時間長の基準時間信号を前記通信線を介して相手方の前記制御手段に対して送信し、
   前記基準時間信号を受信した前記制御手段は、自身が相手方の前記制御手段に送信した基準時間信号と受信した相手方からの基準時間信号とを比較し、自身の前記タイマを相手方から受信した前記基準時間信号に合わせて補正して前記両タイマを同期させることを特徴とするワイパ装置の制御方法。
3. 請求項１又は２記載のワイパ装置の制御方法において、前記ワイパ装置の起動時に前記タイマの同期処理を実施することを特徴とするワイパ装置の制御方法。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載のワイパ装置の制御方法において、前記第１制御手段と前記第２制御手段との間に通信異常が発生した場合、前記第１及び第２ワイパブレードの何れか一方を、他方側のワイパブレードと干渉しない領域のみにて作動させると共に、前記第１及び第２ワイパブレードを同一周期にて往復動作させることを特徴とするワイパ装置の制御方法。
5. 第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、前記第１モータを駆動制御する第１制御手段と、第２モータによって駆動される第２ワイパブレードと、前記第１制御手段と通信線を介して接続され前記第２モータを駆動制御する第２制御手段とを備えてなるワイパ装置の制御装置であって、
   前記第１及び第２制御手段に、それぞれ、タイマと、前記タイマにて計時した所定時間長の基準時間信号を相手方の制御手段に対し送信する基準信号送信部とを設けると共に、
   前記第１及び第２制御手段の少なくとも何れか一方に、前記基準信号を受信する基準信号受信部と、自身が相手方に送信した基準時間信号と受信した相手方からの基準時間信号とを比較する基準信号比較部と、自身の前記タイマを相手方から受信した基準時間信号に合わせて補正し、前記第１及び第２制御手段の前記両タイマを同期させるタイマ補正部とを設けることを特徴とするワイパ制御装置。
6. 請求項５記載のワイパ制御装置において、前記タイマ補正部は、前記第１制御手段と前記第２制御手段との間の通信状態が正常な時点で前記タイマの同期処理を実施することを特徴とするワイパ制御装置。
7. 請求項５記載のワイパ制御装置において、前記タイマ補正部は、前記ワイパ装置の起動時に前記タイマの同期処理を実施することを特徴とするワイパ装置の制御方法。

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