JP2018095045A - 車両用ワイパ装置及び車両用ワイパ装置の制御方法 - Google Patents

車両用ワイパ装置及び車両用ワイパ装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】払拭範囲への雨垂れを防止する車両用ワイパ装置及び車両用ワイパ装置の制御方法を提供する。【解決手段】マイクロコンピュータ５８は、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６をウィンドシールドガラス１上の異なる２つの反転位置間で払拭動作させる第１モータ１１の回転に同期させて第２モータ１２の回転を制御して、助手席側ワイパアーム３５に設けられた伸縮機構を作動させて助手席側ワイパブレード３６によるウィンドシールドガラス１の払拭範囲を可変させると共に、助手席側ワイパブレード３６のラバー先端部をウィンドシールドガラス１上部の外縁部の外側に突出させるように第２モータ１２の回転を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、払拭範囲を拡大できる車両用ワイパ装置及び車両用ワイパ装置の制御方法に関する。
自動車のウィンドシールドガラス等を払拭する車両用ワイパ装置は、ワイパブレードが取り付けられたワイパアームをワイパモータによって下反転位置と上反転位置との間を往復動作させている。ワイパアームの動作の軌跡は、多くの場合、ワイパアームのピボット軸を中心とした略円弧状である。従って、ワイパブレードがウィンドシールドガラス等を払拭する領域である払拭範囲は、ピボット軸を中心とした略扇形を呈する。
車両用ワイパ装置は、運転者の視界確保のために、ウィンドシールドガラス上の水滴を迅速に除去することが望まれる。特許文献１には、ウィンドシールドガラスに付着する水滴の変化量を検出する水滴検出センサが設けられた車両用ワイパ装置の発明が開示されている。特許文献１に開示された車両用ワイパ装置は、水滴検出センサの検知結果に基づいて、ワイパブレードの払拭動作を自動的に制御する。特許文献１に記載の車両用ワイパ装置は、図１８に示したように、先端部にワイパブレード１５４Ｄ、１５４Ｐが連結されたワイパアーム１５０Ｄ、１５０Ｐをワイパモータによって下反転位置Ｐ４Ｄ、Ｐ４Ｐと上反転位置Ｐ３Ｄ、Ｐ３Ｐとの間を往復動作させている。
特開２００５−２０６０３２号公報
しかしながら、特許文献１に記載の車両用ワイパ装置は、図１８に示したように、ワイパブレード１５４Ｄ、１５４Ｐがウィンドシールドガラス１等を払拭する領域である払拭範囲１５６Ｄ、１５６Ｐは、ピボット軸１５２Ｄ、１５２Ｐを中心とした略扇形を呈する。その結果、ウィンドシールドガラス１の助手席側の上部の角１Ｃを中心として、ワイパブレード１５４Ｐによって払拭されない非払拭範囲１５８が生じる。
非払拭範囲１５８には、ワイパブレード１５４Ｐが下反転位置Ｐ４Ｐから上反転位置Ｐ３Ｐを払拭する往動時に水滴が集まりやすい。非払拭範囲１５８に集められた水滴は、払拭範囲１５６Ｐに流下して、いわゆる雨垂れを生じさせる。かかる雨垂れは運転者の視界に悪影響を及ぼすのみならず、前述の水滴検出センサの誤作動を招来するおそれがあった。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、払拭範囲への雨垂れを防止する車両用ワイパ装置及び車両用ワイパ装置の制御方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、請求項１に記載の車両用ワイパ装置は、ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードがウィンドシールドを払拭するように前記ワイパアームを揺動させる第１モータと、前記ワイパアームに設けられた伸縮機構を伸縮させて前記ワイパブレードの払拭範囲を変更させる第２モータと、前記ワイパブレードの払拭動作に連動して前記伸縮機構が伸縮されると共に、前記ワイパブレードのラバー先端部が前記ウィンドシールド上部の外縁部に対応する部分を払拭する際に前記ラバー先端部が前記外縁部の外側に突出するように前記第１モータ及び前記第２モータの回転を制御する制御部と、を含んでいる。
この車両用ワイパ装置は、ワイパブレードをウィンドシールドガラスの外縁部を越えて払拭させることにより、払拭範囲への雨垂れを防止することができる。
請求項２に記載の車両用ワイパ装置は、請求項１に記載の車両用ワイパ装置において、前記制御部は、前記ラバー先端部を、前記ウィンドシールド上部側の前記外縁部の外側に突出させ、前記ウィンドシールド側部側の前記外縁部の外側には突出させないように制御する。
この車両用ワイパ装置は、ラバー先端部を、ウィンドシールド上部側の外縁部の外側に突出させることにより、払拭範囲への雨垂れを防止すると共に、ウィンドシールド側部側の外縁部の外側には突出させないように制御することにより、車幅方向へのラバー先端部の突出を防止する。
請求項３に記載の車両用ワイパ装置は、請求項１又は２に記載の車両用ワイパ装置において、前記制御部は、前記ワイパブレードが前記ウィンドシールドの上部の角部に対応する部分と上反転位置との間に位置する際に前記伸縮機構の伸長量が極大になるように制御する。
この車両用ワイパ装置は、車載センサが設けられた範囲を払拭するように、伸縮機構の伸長がウィンドシールドガラスの上部で極大となるようにする。その結果、車載センサが設けられた範囲を含む領域への雨垂れを防止することができる。
請求項４に記載の車両用ワイパ装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ワイパ装置において、前記制御部は、下反転位置で前記ワイパブレードを停止させる場合は、前記ワイパブレードを上反転位置で反転させた後の下反転位置方向への払拭動作で、前記ラバー先端部を前記外縁部の外側に突出させるように前記第１モータ及び前記第２モータの回転を制御する。
この車両用ワイパ装置は、払拭動作を終了する直前の上反転位置から下反転位置への払拭動作で、ワイパブレードをウィンドシールドガラスの外縁部を越えて払拭させることにより、払拭範囲への雨垂れを防止することができる。
前記課題を解決するために、請求項５に記載の車両用ワイパ装置の制御方法は、第１モータにより、ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードがウィンドシールドを払拭するように前記ワイパアームを揺動させる揺動ステップと、第２モータにより、前記ワイパアームに設けられた伸縮機構を伸縮させて前記ワイパブレードの払拭範囲を拡縮させる払拭範囲変更ステップと、を含む車両用ワイパ装置の制御方法であって、前記ワイパブレードの払拭動作に連動して前記伸縮機構が伸縮されると共に、前記ワイパブレードのラバー先端部が前記ウィンドシールド上部の外縁部に対応する部分を払拭する際に前記ラバー先端部が前記外縁部の外側に突出するように前記第１モータ及び前記第２モータの回転を制御する。
この車両用ワイパ装置の制御方法は、ワイパブレードをウィンドシールドガラスの外縁部を越えて払拭させることにより、払拭範囲への雨垂れを防止することができる。
請求項６に記載の車両用ワイパ装置は、請求項５に記載の車両用ワイパ装置の制御方法において、前記ラバー先端部を、前記ウィンドシールド上部側の前記外縁部の外側に突出させ、前記ウィンドシールド側部側の前記外縁部の外側には突出させないように制御する。
この車両用ワイパ装置の制御方法は、ラバー先端部を、ウィンドシールド上部側の外縁部の外側に突出させることにより、払拭範囲への雨垂れを防止すると共に、ウィンドシールド側部側の外縁部の外側には突出させないように制御することにより、車幅方向へのラバー先端部の突出を防止する。
請求項７に記載の車両用ワイパ装置は、請求項５又は６に記載の車両用ワイパ装置の制御方法において、前記ワイパブレードが前記ウィンドシールドの上部の角部に対応する部分と上反転位置との間に位置する際に前記伸縮機構の伸長量が極大になるように制御する。
この車両用ワイパ装置の制御方法は、車載センサが設けられた範囲を払拭するように、伸縮機構の伸長がウィンドシールドガラスの上部で極大となるようにする。その結果、車載センサが設けられた範囲を含む領域への雨垂れを防止することができる。
請求項８に記載の車両用ワイパ装置は、請求項５〜７のいずれか１項に記載の車両用ワイパ装置の制御方法において、下反転位置で前記ワイパブレードを停止させる場合は、前記ワイパブレードを上反転位置で反転させた後の下反転位置方向への払拭動作で、前記ラバー先端部を前記外縁部の外側に突出させるように前記第１モータ及び前記第２モータの回転を制御する。
この車両用ワイパ装置の制御方法は、払拭動作を終了する直前の上反転位置から下反転位置への払拭動作で、ワイパブレードをウィンドシールドガラスの外縁部を越えて払拭させることにより、払拭範囲への雨垂れを防止することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置を含む車両用ワイパシステムの一例を示した概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置の停止状態での平面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿った第２ホルダ部材の断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置の動作中の平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置の動作中の平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置の動作中の平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置の動作中の平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置の動作中の平面図である。 本発明の実施の形態に係る助手席側ワイパブレードの一例を示した概略図である。 （Ａ）は助手席側ワイパブレードの側面を示した概略図であり、（Ｂ）は助手席側ワイパブレードの基端部の拡大図である。 助手席側ワイパブレードのブレードラバーの固定方法を示した説明図である。 助手席側ワイパブレードのブレードラバーの固定方法を示した説明図である。 本発明の実施の形態に係るワイパシステムの回路を模式的に示した回路図である。 本発明の実施の形態における第１出力軸の回転角度に応じた第２出力軸の回転角度を規定した第２出力軸回転角度マップの一例を示している。 図１４に示した第２出力軸回転角度マップによる払拭範囲の一例を示した概略図である。 本発明の実施の形態に係るワイパシステムにおける、拡大払拭処理の一例を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るワイパシステムにおける、拡大払拭処理の簡素化された一例を示したフローチャートである。 払拭範囲を変更できない車両用ワイパ装置の一例を示した概略図である。
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用ワイパ装置（以下、「ワイパ装置」と称する）２を含むワイパシステム１００の一例を示した概略図である。図１に示したワイパシステム１００は、例えば、乗用自動車等の車両に備えられた「ウィンドシールド」としてのウィンドシールドガラス１を払拭するためのものであり、一対のワイパアーム（後述する運転席側ワイパアーム１７及び助手席側ワイパアーム３５）と、第１モータ１１と、第２モータ１２と、制御回路５２と、駆動回路５６と、ウォッシャ装置７０と、を含んで構成されている。
図１は、右ハンドル車の場合を示しているので、車両の右側（図１の左側）が運転席側、車両の左側（図１の右側）が助手席側である。車両が左ハンドル車の場合には、車両の左側（図１の右側）が運転席側、車両の右側（図１の左側）が助手席側になる。また、車両が左ハンドル車の場合には、ワイパ装置２の構成が左右反対になる。
第１モータ１１は、出力軸が所定の回転角度の範囲で正回転及び逆回転することにより、運転席側ワイパアーム１７及び助手席側ワイパアーム３５の各々をウィンドシールドガラス１上で往復動作させるための駆動源である。本実施の形態では、第１モータ１１が正回転した場合に、運転席側ワイパアーム１７は運転席側ワイパブレード１８が下反転位置Ｐ２Ｄから上反転位置Ｐ１Ｄを払拭するように動作し、助手席側ワイパアーム３５は助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐを払拭するように動作する。また、第１モータ１１が逆回転した場合には、運転席側ワイパアーム１７は運転席側ワイパブレード１８が上反転位置Ｐ１Ｄから下反転位置Ｐ２Ｄを払拭するように動作し、助手席側ワイパアーム３５は助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐを払拭するように動作する。
ウィンドシールドガラス１の外縁部は、可視光及び紫外線を遮るため、セラミックス系の黒色顔料が塗布された遮光部１Ａとなっている。黒色顔料は、ウィンドシールドガラス１の車室内側の外縁部に塗布された後、所定温度で加熱されることにより溶融し、ウィンドシールドガラス１の車室側表面に定着される。ウィンドシールドガラス１は、外縁部に塗布された接着剤により車体に固定されるが、図１に示したように、紫外線を透過させない遮光部１Ａを外縁部に設けることにより、紫外線による当該接着剤の劣化を抑制する。
後述する第２モータ１２が動作しない場合には、第１モータ１１の出力軸（後述する第１出力軸１１Ａ）が０°から所定の回転角度（以下、「第１所定回転角度」と称する）までの回転角度で正回転及び逆回転することにより、運転席側ワイパブレード１８は払拭範囲Ｈ１を、助手席側ワイパブレード３６は払拭範囲Ｚ１を、各々払拭する。
第２モータ１２は、当該第２モータ１２の出力軸（後述する第２出力軸１２Ａ）が０°から所定の回転角度（以下、「第２所定回転角度」と称する）までの回転角度で正回転及び逆回転することにより、助手席側ワイパアーム３５を見かけ上伸長させる駆動源である。前述の第１モータ１１が動作中に第２モータ１２が動作することにより、助手席側ワイパアーム３５は助手席側上方に見かけ上伸長され、助手席側ワイパブレード３６は払拭範囲Ｚ２を払拭する。また、第２所定回転角度の大きさを変更することにより、助手席側ワイパアーム３５が伸長する範囲を変更することが可能となる。例えば、第２所定回転角度を大きくすれば、助手席側ワイパアーム３５が伸長する範囲は大きくなり、第２所定回転角度を小さくすれば、助手席側ワイパアーム３５が伸長する範囲は小さくなる。本実施の形態では、後述するように、払拭範囲Ｚ１、Ｚ２以外に払拭範囲Ｚ３を払拭することが可能である。
第１モータ１１及び第２モータ１２は、各々の出力軸の回転方向を正回転及び逆回転に制御可能であると共に、各々の出力軸の回転速度も制御可能なモータであり、一例としてブラシ付きＤＣモータ及びブラシレスＤＣモータのいずれかである。
第１モータ１１及び第２モータ１２には、各々の回転を制御するための制御回路５２が接続されている。本実施の形態に係る制御回路５２は、例えば、第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の出力軸末端付近に設けられた「回転角検出部」としての絶対角センサ（図示せず）が検知した第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の出力軸の回転方向、回転位置、回転速度及び回転角度に基づいて、第１モータ１１及び第２モータ１２の各々に印加する電圧のデューティ比を算出する。
本実施の形態では、第１モータ１１及び第２モータ１２の各々に印加する電圧を、電源である車載バッテリの電圧（略１２Ｖ）をスイッチング素子によってオンオフしてパルス状の波形に変調するパルス幅変調（ＰＷＭ）によって生成する。本実施の形態でデューティ比は、ＰＷＭによって生成される電圧の波形の１周期間に対する前述のスイッチング素子がオンになったことで生じる１のパルスの時間の割合である。また、ＰＷＭによって生成される電圧の波形の１周期は、前述の１のパルスの時間と前述のスイッチング素子がオフになりパルスが生じない時間との和である。駆動回路５６は、制御回路５２によって算出されたデューティ比に従って駆動回路５６内のスイッチング素子をオンオフさせて第１モータ１１及び第２モータ１２の各々に印加する電圧を生成し、生成した電圧を第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の巻線の端子に印加する。
本実施の形態に係る第１モータ１１及び第２モータ１２の各々は、ウォームギアで構成された減速機構を有しているので、各々の出力軸の回転方向、回転速度及び回転角度は、第１モータ１１本体及び第２モータ１２本体の各々の回転速度及び回転角度と同一ではない。しかしながら、本実施の形態では、各モータと各減速機構とは、一体不可分に構成されているので、以下、第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の出力軸の回転速度及び回転角度を、第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の回転方向、回転速度及び回転角度とみなすものとする。
絶対角センサは、例えば第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の減速機構内に設けられ、各々の出力軸に連動して回転する励磁コイル又はマグネットの磁界（磁力）を電流に変換して検出するセンサであり、一例として、ＭＲセンサ等の磁気センサである。
制御回路５２は、第１モータの出力軸末端付近に設けられた絶対角センサが検出した第１モータ１１の出力軸の回転角度から運転席側ワイパブレード１８のウィンドシールドガラス１上での位置を算出可能なマイクロコンピュータ５８を備えている。マイクロコンピュータ５８は、算出した位置に応じて第１モータ１１の出力軸の回転速度が変化するように駆動回路５６を制御する。
また、マイクロコンピュータ５８は、第１モータの出力軸末端付近に設けられた絶対角センサが検出した第１モータ１１の出力軸の回転角度から助手席側ワイパブレード３６のウィンドシールドガラス１上での位置を算出し、算出した位置に応じて第２モータ１２の出力軸の回転速度が変化するように駆動回路５６を制御する。また、マイクロコンピュータ５８は、第２モータ１２の出力軸末端付近に設けられた絶対角センサが検出した第２モータ１２の出力軸の回転角度から助手席側ワイパアーム３５の伸長の程度を算出する。
制御回路５２には、駆動回路５６の制御に用いるデータ及びプログラムを記憶した記憶装置であるメモリ６０が設けられている。メモリ６０は、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６のウィンドシールドガラス１上の位置を示す第１モータ１１の出力軸の回転角度に応じて第１モータ１１及び第２モータ１２の各々の出力軸の回転速度等（回転角度を含む）を算出するためのデータ及びプログラムを記憶している。
また、マイクロコンピュータ５８には、車両のエンジン等の制御を統括する車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９０が接続されている。また、車両ＥＣＵ９０には、ワイパスイッチ５０、方向指示器スイッチ５４、ウォッシャスイッチ６２、レインセンサ７６、車両の速度を検知する車速センサ９２、車両の前方を撮影する車載カメラ９４、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置９６、操舵角センサ９８及びミリ波レーダ１０２が接続されている。
ワイパスイッチ５０は、車両のバッテリから第１モータ１１に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。ワイパスイッチ５０は、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６を、低速で動作させる低速作動モード選択位置、高速で動作させる高速作動モード選択位置、一定周期で間欠的に動作させる間欠作動モード選択位置、レインセンサ７６が雨滴を検知した場合に動作させるＡＵＴＯ（オート）作動モード選択位置、格納（停止）モード選択位置に切替可能である。また、各モードの選択位置に応じた信号を、車両ＥＣＵ９０を介してマイクロコンピュータ５８に出力する。
ワイパスイッチ５０から各モードの選択位置に応じて出力された信号が車両ＥＣＵ９０を介してマイクロコンピュータ５８に入力されると、マイクロコンピュータ５８がワイパスイッチ５０からの出力信号に対応する制御をメモリ６０に記憶されたデータ及びプログラムを用いて行う。
本実施の形態では、ワイパスイッチ５０には、助手席側ワイパブレード３６の払拭範囲を払拭範囲Ｚ２に変更する拡大モードスイッチが別途設けられていてもよい。拡大モードスイッチがオンになると、所定の信号が車両ＥＣＵ９０を介してマイクロコンピュータ５８に入力される。マイクロコンピュータ５８は、所定の信号が入力されると、例えば、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐに動作する場合に、払拭範囲Ｚ２を払拭するように第２モータ１２を制御する。
方向指示器スイッチ５４は、車両の方向指示器（図示せず）の作動を指示するスイッチであり、運転者の操作により、右又は左の方向指示器をオンにするための信号を車両ＥＣＵ９０に出力する。車両ＥＣＵ９０は、方向指示器スイッチ５４から出力された信号に基づいて、右又は左の方向指示器のランプを点滅させる。方向指示器スイッチ５４から出力された信号は、車両ＥＣＵ９０を介してマイクロコンピュータ５８にも入力される。
ウォッシャスイッチ６２は、車両のバッテリからウォッシャモータ６４、第１モータ１１及び第２モータ１２に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。ウォッシャスイッチ６２は、例えば、前述のワイパスイッチ５０を備えたレバー等の操作手段に一体に設けられ、当該レバー等を乗員が手元に引く等の操作によりオンになる。マイクロコンピュータ５８は、ウォッシャスイッチ６２がオンになると、ウォッシャモータ６４及び第１モータ１１を作動させる。マイクロコンピュータ５８は、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐまで払拭する場合には、払拭範囲Ｚ２を払拭するように、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐまで払拭する場合には、払拭範囲Ｚ１を払拭するように第２モータ１２を各々制御する。かかる制御により、ウィンドシールドガラス１の助手席側を広く払拭することが可能となる。
ウォッシャスイッチ６２がオンになっている間は、ウォッシャ装置７０が備えるウォッシャモータ６４の回転でウォッシャポンプ６６が駆動される。ウォッシャポンプ６６はウォッシャ液タンク６８内のウォッシャ液を運転席側ホース７２Ａ又は助手席側ホース７２Ｂに圧送する。運転席側ホース７２Ａは、ウィンドシールドガラス１の運転席側の下方に設けられた運転席側ノズル７４Ａに接続されている。また、助手席側ホース７２Ｂは、ウィンドシールドガラス１の助手席側の下方に設けられた助手席側ノズル７４Ｂに接続されている。圧送されたウォッシャ液は、運転席側ノズル７４Ａ及び助手席側ノズル７４Ｂからウィンドシールドガラス１上に噴射される。ウィンドシールドガラス１上に付着したウォッシャ液は、動作している運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６によってウィンドシールドガラス１上の汚れと一緒に払拭される。
マイクロコンピュータ５８は、ウォッシャスイッチ６２がオンになっている間のみ動作するようにウォッシャモータ６４を制御する。また、マイクロコンピュータ５８は、ウォッシャスイッチ６２がオフになっても運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐに達するまで動作を継続するように第１モータ１１を制御する。さらにマイクロコンピュータ５８は、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｄ、Ｐ１Ｐに向かって払拭している際にウォッシャスイッチ６２がオフになった場合には、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６が、第１モータ１１の回転により上反転位置Ｐ１Ｄ、Ｐ１Ｐに達するまで、払拭範囲Ｚ２を払拭するように第２モータ１２を制御する。
レインセンサ７６は、例えば、ウィンドシールドガラス１の車室内側に設けられる光学センサの一種であり、ウィンドシールドガラス１表面の水滴を検知する。レインセンサ７６は、一例として、赤外線の発光素子であるＬＥＤ、受光素子であるフォトダイオード、赤外線の光路を形成するレンズ及び制御回路を含んでいる。ＬＥＤから放射された赤外線はウィンドシールドガラス１で全反射するが、ウィンドシールドガラス１の表面に水滴が存在すると赤外線の一部が水滴を透過して外部に放出されるため、ウィンドシールドガラス１での反射量が減少する。その結果、受光素子であるフォトダイオードに入る光量が減少する。かかる光量の減少に基づいて、ウィンドシールドガラス１表面の水滴を検知する。
車速センサ９２は、車両の車輪の回転数を検知し、当該回転数を示す信号を出力するセンサである。車両ＥＣＵ９０は、車速センサ９２が出力した信号と車輪の周長から車速を算出する。
車載カメラ９４は、車両前方を撮影し、動画像のデータを取得する装置である。車両ＥＣＵ９０は、車載カメラ９４で取得した動画像のデータを画像処理することにより、車両がカーブに差し掛かっている等を判定することが可能である。また、車両ＥＣＵ９０は、車載カメラ９４で取得した動画像のデータの輝度から、車両前方の明るさを算出できる。
なお、レインセンサ７６及び車載カメラ９４は、一例として、ウィンドシールドガラス１の車室内側の中央上部に相当する位置に設けられ、より具体的にはバックミラーの裏側等に相当する機能エリア１２０に設けられる。
マイクロコンピュータ５８は、ワイパスイッチ５０がＡＵＴＯ作動モード選択位置の場合に、レインセンサ７６によってウィンドシールドガラス１表面、例えば機能エリア１２０に水滴を検知した際に、払拭範囲Ｚ２又は払拭範囲Ｚ３を払拭するように第２モータ１２を制御してもよい。
また、マイクロコンピュータ５８は、ワイパスイッチ５０がＡＵＴＯ作動モード選択位置の場合に、車載カメラ９４が取得した画像データの画素特徴量に基づいて、払拭範囲Ｚ２又は払拭範囲Ｚ３を払拭するように第２モータ１２を制御してもよい。例えば、マイクロコンピュータ５８は、車載カメラ９４が取得した画像データにおけるウィンドシールドガラス１の払拭範囲Ｚ１の画像特徴量と非払拭範囲Ｘの画像特徴量との差が所定値以上になった場合に払拭範囲Ｚ２又は払拭範囲Ｚ３を払拭するように第２モータ１２を制御する。
画像特徴量は、一例として輝度値であり、マイクロコンピュータ５８は、払拭範囲Ｚ１の輝度値と非払拭範囲Ｘの輝度値との差が所定値以上になった場合に非払拭範囲Ｘに付着物が存在すると判定して払拭範囲Ｚ２又は払拭範囲Ｚ３を払拭するように第２モータ１２を制御する。
また、画像特徴量は、助手席側ワイパブレード３６の先端部の動きベクトルを示すオプティカルフローであり、マイクロコンピュータ５８は、当該オプティカルフローが示す助手席側ワイパブレード３６の動きベクトルの変化量が所定値以下になった場合に、積雪がウィンドシールドガラス１上に存在するとみなして、払拭範囲Ｚ２又は払拭範囲Ｚ３を払拭するように第２モータ１２を制御する。
本実施の形態では、ワイパスイッチ５０が、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６を低速で動作させる低速作動モード選択位置の場合には、原則として払拭範囲Ｚ２を払拭し、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６を高速で動作させる高速作動モードの場合には、原則として払拭範囲Ｚ１を払拭する。払拭動作が速い場合には、助手席側ワイパアーム３５の伸長を迅速に行うことになり、助手席側ワイパアーム３５を伸長させるリンク機構及び第２モータ１２の負荷が大きくなると共に、助手席側ワイパアーム３５の忙しない伸長がユーザに違和感を覚えさせるおそれがある。ただし、払拭範囲Ｚ１のみを払拭すると、非払拭範囲Ｘに水滴が溜まりやすく、かかる水滴が払拭範囲Ｚ１に流下して雨垂れを生じるおそれがある。本実施の形態では、ワイパスイッチ５０をオフして払拭動作を停止させる場合の最後の払拭で、払拭範囲Ｚ３を払拭して、非払拭範囲Ｘに溜まった水滴を除去し、払拭範囲Ｚ１、Ｚ２への雨垂れを防止する。なお、払拭動作の終了後に雨垂れが問題になりやすいのは、払拭範囲Ｚ１を払拭した場合であるが、本実施の形態では、払拭範囲Ｚ２を払拭した場合も、払拭動作停止前の最後の払拭動作では払拭範囲Ｚ３を払拭して雨垂れを防止する。
ＧＰＳ装置は、上空にあるＧＰＳ衛星から受信した測位のための信号に基づいて車両の現在位置を算出する装置である。本実施の形態では、ワイパシステム１００専用のＧＰＳ装置９６を用いるが、車両がカーナビゲーションシステム等の他のＧＰＳ装置を備える場合には、当該他のＧＰＳ装置を用いてもよい。
操舵角センサ９８は、一例としてステアリングの回転軸（図示せず）に設けられ、当該ステアリングの回転角度を検出するセンサである。
ミリ波レーダ１０２は、前方の障害物までの距離を検出する前方ミリ波レーダ、前側方の障害物までの距離を検出する前側方ミリ波レーダ、後方の障害物までの距離を検出する後方ミリ波レーダ、後側方の障害物までの距離を検出する後側方ミリ波レーダを含む。
前方ミリ波レーダは、例えば、車両のフロントグリル中央付近に設けられ、前側方ミリ波レーダは、バンパ内の車幅方向両端付近等に設けられ、各々車両前方や前側方にミリ波を出射することで対象物から反射してきた電波を受信し、伝搬時間やドップラー効果によって生じる周波数差などを基に対象物までの距離や自車との相対速度等を測定する。また、後方ミリ波レーダ及び後側方ミリ波レーダは、車両のリアバンパー等に設けられ、各々車両後方や後側方にミリ波を出射することで対象物から反射してきた電波を受信し、伝搬時間やドップラー効果によって生じる周波数差などを基に対象物までの距離や自車との相対速度等を測定する。
以下、図２〜８を用いて、本実施の形態に係るワイパ装置２の構成を説明する。図２、図４〜８に示したように、本実施の形態に係るワイパ装置２は、板状の中央フレーム３と、中央フレーム３に一端部が固定され、中央フレーム３から車両幅方向両側に延設された一対のパイプフレーム４、５とを備える。パイプフレーム４の他端部には、運転席側ワイパアーム１７の運転席側ピボット軸１５等を備えた第１ホルダ部材６が形成されている。また、パイプフレーム５の他端部には、助手席側ワイパアーム３５の第２助手席側ピボット軸２２等が設けられた第２ホルダ部材７が形成されている。ワイパ装置２は、中央フレーム３に設けられた支持部３Ａで車両に支持されると共に、第１ホルダ部材６の固定部６Ａ及び第２ホルダ部材７の固定部７Ａの各々がボルト等により車両に締結されることにより、車両に固定される。
ワイパ装置２は、中央フレーム３の裏面（車室側に対向する面）に、ワイパ装置２を駆動させるための第１モータ１１と第２モータ１２とを備えている。第１モータ１１の第１出力軸１１Ａは、中央フレーム３を貫通して中央フレーム３の表面（車両の外部側の面）に突出し、第１出力軸１１Ａの先端部には第１駆動クランクアーム１３の一端が固定されている。第２モータ１２の第２出力軸１２Ａは、中央フレーム３を貫通して中央フレーム３の表面に突出し、第２出力軸１２Ａの先端部には第２駆動クランクアーム１４の一端が固定されている。
第１ホルダ部材６には、運転席側ピボット軸１５が回転可能に支持され、運転席側ピボット軸１５の基端部（図２の奥側）には運転席側揺動レバー１６の一端が固定され、運転席側ピボット軸１５の先端部（図２の手前側）には運転席側ワイパアーム１７のアームヘッドが固定されている。図１に示したように、運転席側ワイパアーム１７の先端部には、ウィンドシールドガラス１の運転席側を払拭するための運転席側ワイパブレード１８が連結されている。
第１駆動クランクアーム１３の他端と運転席側揺動レバー１６の他端とは、第１連結ロッド１９を介して連結されている。第１モータ１１が駆動されると、第１駆動クランクアーム１３は回転し、その回転力が第１連結ロッド１９を介して運転席側揺動レバー１６に伝達されて運転席側揺動レバー１６を搖動させる。運転席側揺動レバー１６が搖動されることにより運転席側ワイパアーム１７も搖動し、運転席側ワイパブレード１８が下反転位置Ｐ２Ｄと上反転位置Ｐ１Ｄとの間の払拭範囲Ｈ１を払拭する。
図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った第２ホルダ部材７の断面図である。図３に示したように、第２ホルダ部材７には、第１助手席側ピボット軸２１が第１軸線Ｌ１を中心として回転可能に支持させると共に、第２助手席側ピボット軸２２が第２軸線Ｌ２を中心として回転可能に支持されている。本実施の形態では、第１軸線Ｌ１と第２軸線Ｌ２とが同一直線Ｌ（同心）上に配置されている。なお、図３は、図２、図４〜８に示されている防水カバーＫを外した状態を示している。
第２ホルダ部材７には、筒状部７Ｂが形成され、筒状部７Ｂの内周側には軸受２３を介して第１助手席側ピボット軸２１が回転可能に支持されている。第１助手席側ピボット軸２１は筒状に形成され、第１助手席側ピボット軸２１の内周側には軸受２４を介して第２助手席側ピボット軸２２が回転可能に支持されている。
第１助手席側ピボット軸２１の基端部には、第１助手席側揺動レバー２５の一端が固定され、第１助手席側ピボット軸２１の先端部には、第１駆動レバー２６の一端が固定されている。図２に示したように、第１助手席側揺動レバー２５の他端と運転席側揺動レバー１６の他端とは、第２連結ロッド２７により連結されている。従って、第１モータ１１が駆動されて運転席側揺動レバー１６搖動すると、第２連結ロッド２７が駆動力を第１助手席側揺動レバー２５に伝達し、第１助手席側揺動レバー２５と共に、第１駆動レバー２６を第１軸線Ｌ１周りに揺動（回転）させる。
図３に示したように、第２助手席側ピボット軸２２は、第１助手席側ピボット軸２１よりも長く形成され、第２助手席側ピボット軸２２の基端部及び先端部が第１助手席側ピボット軸２１から軸方向に突出し、第２助手席側ピボット軸の基端部には、第２助手席側揺動レバー２８の一端が固定され、第２助手席側ピボット軸２２の先端部には、第２駆動レバー２９の一端が固定されている。
第２駆動クランクアーム１４の他端と第２助手席側揺動レバー２８の他端とは、第３連結ロッド３１によって連結されている。従って、第２モータ１２が駆動されると、第２駆動クランクアーム１４が回転し、第３連結ロッド３１が第２駆動クランクアーム１４の駆動力を第２助手席側揺動レバー２８に伝達し、第２助手席側揺動レバー２８と共に、第２駆動レバー２９を揺動（回転）させる。前述のように第１助手席側ピボット軸２１及び第２助手席側ピボット軸２２は同軸に設けられているが、第１助手席側ピボット軸２１及び第２助手席側ピボット軸２２は互いには連動しておらず、第１助手席側ピボット軸２１及び第２助手席側ピボット軸２２は、各々独立して回転する。
図２、図４〜８に示したように、ワイパ装置２は、第１駆動レバー２６の他端側にある第３軸線Ｌ３を中心として回転可能に基端部が連結された第１従動レバー３２を備える。
ワイパ装置２は、第１従動レバー３２の先端側にある第４軸線Ｌ４を中心として回転可能に基端部が連結されると共に、第２駆動レバー２９の他端側にある第５軸線Ｌ５を中心として回転可能に先端側が連結された第２従動レバーであるアームヘッド３３を備える。アームヘッド３３は、当該アームヘッド３３の先端に基端部が固定されるリテーナ３４と共に助手席側ワイパアーム３５を構成する。助手席側ワイパアーム３５の先端部には、ウィンドシールドガラス１の助手席側を払拭するための助手席側ワイパブレード３６が連結されている。
第１駆動レバー２６、第２駆動レバー２９、第１従動レバー３２及びアームヘッド３３は、第１軸線Ｌ１（第２軸線Ｌ２）から第３軸線Ｌ３までの長さと、第４軸線Ｌ４から第５軸線Ｌ５までの長さが同じになるように連結されている。第１駆動レバー２６、第２駆動レバー２９、第１従動レバー３２及びアームヘッド３３は、第３軸線Ｌ３から第４軸線Ｌ４までの長さと、第１軸線Ｌ１（第２軸線Ｌ２）から第５軸線Ｌ５までの長さが同じになるように連結されている。従って、第１駆動レバー２６とアームヘッド３３とが平行を保持し、かつ第２駆動レバー２９と第１従動レバー３２とが平行を保持することになり、第１駆動レバー２６、第２駆動レバー２９、第１従動レバー３２及びアームヘッド３３は、略平行四辺形状のリンク機構（伸縮機構）を構成する。
第５軸線Ｌ５は、助手席側ワイパアーム３５が動作する際の支点であり、助手席側ワイパアーム３５は、第１モータ１１の駆動力により、第５軸線Ｌ５を中心として回転することによりウィンドシールドガラス１上を往復動作する。また、第２モータ１２は、第１駆動レバー２６、第２駆動レバー２９、第１従動レバー３２及びアームヘッド３３で構成される略平行四辺形状のリンク機構を介して、第５軸線Ｌ５を、図４〜６に示したように、図２、図７及び図８の場合よりもウィンドシールドガラス１の上方に移動させる。かかる第５軸線Ｌ５の移動により、助手席側ワイパアーム３５は見かけ上伸長される。従って、第１モータ１１と共に第２モータ１２が動作することにより、助手席側ワイパブレード３６は払拭範囲Ｚ２を払拭する。
第２モータ１２が動作せずに第１モータ１１のみが動作する場合には、第５軸線Ｌ５は図２、図７及び図８に示した位置（以下、「第１位置」と称する）から動かない。従って、助手席側ワイパアーム３５は、位置が変化しない第５軸線Ｌ５を中心に略円弧状の軌跡を描きながら下反転位置Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｐの間を動作し、助手席側ワイパブレード３６は略扇形の払拭範囲Ｚ１を払拭する。
本実施の形態では、ウィンドシールドガラス１を広く払拭することを要する場合には、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐに動作する往動時（往路払拭時）に、払拭範囲Ｚ２又は払拭範囲Ｚ３を払拭するように第１モータ１１及び第２モータ１２を各々制御する。そして、上反転位置Ｐ１Ｐで反転した助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐに向かって動作する復動時（復路払拭時）に、払拭範囲Ｚ１を払拭するように第１モータ１１及び第２モータ１２を各々制御する。助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｐとの間を往復する際に、往動時には払拭範囲Ｚ２を、復動時には払拭範囲Ｚ１を、各々払拭することにより、ウィンドシールドガラス１の幅広い範囲を払拭できる。または、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｐとの間を往復する際に、往動時には払拭範囲Ｚ１を、復動時には払拭範囲Ｚ２又は払拭範囲Ｚ３を、各々払拭することによっても、ウィンドシールドガラス１の幅広い範囲を払拭できる。または、往動時及び復動時に、払拭範囲Ｚ２又は払拭範囲Ｚ３を払拭するようにしてもよい。
以下、本実施の形態に係るワイパ装置２の動作について説明する。本実施の形態では、運転席側ワイパアーム１７及び運転席側ワイパブレード１８は、第１モータ１１の回転に従い、運転席側ピボット軸１５を中心として動作するのみなので、以下では、助手席側ワイパアーム３５及び助手席側ワイパブレード３６の動作について詳述する。
図２は、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐに位置している状態であり、助手席側ワイパアーム３５が停止位置にある状態を示している。かかる状態で、前述のウォッシャスイッチ６２又は拡大モードスイッチがオンになると、制御回路５２の制御により第１モータ１１の第１出力軸１１Ａが図４に示した回転方向ＣＣ１で回転することにより、第１駆動レバー２６が回転を開始し、助手席側ワイパアーム３５は、第５軸線Ｌ５を中心として回転動作を開始する。同時に、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａも、図４に示した回転方向ＣＣ２での回転を開始する。なお、本実施の形態では、第１出力軸１１Ａの回転方向ＣＣ１での回転、及び第２出力軸１２Ａの回転方向ＣＣ２での回転を、各々の出力軸における正回転とする。
図４は、助手席側ワイパブレード３６がウィンドシールドガラス１を途中（往動行程の略１／４）まで払拭した状態を示している。本実施の形態では、第１モータ１１が回転方向ＣＣ１での回転を開始すると、第２モータ１２の回転方向ＣＣ２での回転による駆動力が第２駆動レバー２９に伝達される。第２モータ１２の駆動力が伝達された第２駆動レバー２９は、動作方向ＣＷ３に動作し、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５をウィンドシールドガラス１の助手席側の上方に向けて移動させる。
図５は、第１出力軸１１Ａが０°と第１所定角度との間の中間回転角度まで回転したことにより、第１駆動レバー２６がさらに回転され、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｐとの間の行程（往動行程）の略中間点に到達した場合を示している。図５では、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａは、図４で示した回転方向ＣＣ２で第２所定回転角度まで回転した状態でもある。第２出力軸１２Ａの正回転での回転角度が最大となったことにより、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５は、第２駆動クランクアーム１４、第３連結ロッド３１、第２助手席側揺動レバー２８及び第２駆動レバー２９により、最も上方の位置（第２位置）まで持ち上げられる。その結果、助手席側ワイパブレード３６の先端部は、図１に示したように、ウィンドシールドガラス１の助手席側の上方の角に近い位置まで移動される。なお、前述の中間回転角度は、第１所定回転角度の半分程度であるが、ウィンドシールドガラス１の形状等に応じて、個別に設定する。なお、第２位置は、各々の拡大率において第５軸線Ｌ５が最も上方に配置される位置である。詳説すると、第２位置は、助手席側ワイパブレードが払拭範囲Ｚ１より広い範囲（例えば、払拭範囲Ｚ２）を払拭する際に、第１出力軸１１Ａが０°と第１所定角度との間の中間回転角度まで回転した時の第５軸線Ｌ５が配置される位置である。
図６は、第１駆動レバー２６がさらに回転されたことにより、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｐとの間の行程（往動行程）の略３／４に達した場合を示している。図６では、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａの回転方向は図４、５の場合と同じだが、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａは、図４、５の場合とは逆の回転方向ＣＷ２で回転する（逆回転）。第２出力軸１２Ａが回転方向ＣＷ２で回転することにより、第２駆動レバー２９は動作方向ＣＣ３で動作し、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５は第２位置から下方へ移動される。その結果、助手席側ワイパブレード３６は、その先端部が図１に示した払拭範囲Ｚ２上方の破線で示された軌跡を描きながらウィンドシールドガラス１上を移動し、払拭範囲Ｚ２を払拭する。
図７は、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａが第１所定回転角度まで正回転し、かつ第２モータ１２の第２出力軸１２Ａが第２所定回転角度で逆回転した場合を示している。第１モータ１１の第１出力軸１１Ａの正回転での回転角度が最大となったことにより、運転席側ワイパアーム１７及び運転席側ワイパブレード１８は、上反転位置Ｐ１Ｄに到達する。また、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａは、図５の示した状態（第２出力軸１２Ａが正回転にて第２所定回転角度に達した状態）から、第２所定回転角度で逆回転したことにより、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５は、図２に示した第２モータ１２の第２出力軸１２Ａが正回転を開始する前の位置である第１位置に戻っている。その結果、助手席側ワイパアーム３５及び助手席側ワイパブレード３６は、第２モータ１２を駆動しない場合の払拭範囲Ｚ１と同じ上反転位置Ｐ１Ｐに達する。
図８は、運転席側ワイパアーム１７及び運転席側ワイパブレード１８並びに助手席側ワイパアーム３５及び助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｄ、Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐに移動する復動時の状態（復動行程）を示している。復動時では、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａは逆回転し、図２、図４〜７の場合とは逆方向の回転方向ＣＷ１で回転する。しかしながら、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａは回転せず、従って助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５は第１位置から移動しないので、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａが逆回転することにより、助手席側ワイパアーム３５は略円弧状の軌跡を描く。その結果、助手席側ワイパアーム３５の先端に連結された助手席側ワイパブレード３６は、払拭範囲Ｚ１を払拭する。
図９は、本実施の形態に係る助手席側ワイパブレード３６の一例を示した概略図である。本実施の形態では、払拭範囲Ｚ３を払拭する場合に、助手席側ワイパブレード３６の先端部がウィンドシールドガラス１の外縁部を越えるので、外縁部との干渉によりブレードラバーが外れることを防止する構成となっている。
図９及び図１０（Ａ）に示すように、助手席側ワイパブレード３６は、メインレバー２１３と、２つのヨークレバー２１４と、２つの可動カバー部材２１５、２１６（カバー部材）と、ブレードラバー２１７とを備えている。なお、本実施形態では、助手席側ワイパアーム３５のリテーナ３４からの押圧力をブレードラバー２１７の長手方向に分配する構成としてメインレバー２１３とヨークレバー２１４とがラバーホルダを構成している。
メインレバー２１３及び可動カバー部材２１５、２１６は樹脂材料よりなり、メインレバー２１３は助手席側ワイパブレード３６の長手方向中央に、可動カバー部材２１５、２１６はメインレバー２１３の長手方向両側に各々配置されて助手席側ワイパブレード３６の上部外殻を構成している。なお、２つの可動カバー部材２１５、２１６において、助手席側ワイパブレード３６の基端側（第２出力軸１２Ａに近い側）に配置されるものを可動カバー部材２１５とし、助手席側ワイパブレード３６の先端側に配置されるものを可動カバー部材２１６としている。
メインレバー２１３及び可動カバー部材２１５、２１６は、長手方向と直交する断面がウィンドシールドガラス１側に開口した略逆Ｕ字状に形成され、そのメインレバー２１３及び可動カバー部材２１５、２１６の下側には、ゴム材にて長尺状に形成されたブレードラバー２１７がメインレバー２１３及び可動カバー部材２１５、２１６の長手方向に沿って配置されている。なお、メインレバー２１３及び可動カバー部材２１５、２１６には、走行風から受ける力をウィンドシールドガラス１側への押圧力に変換するためのフィン部２１８が各々形成されている。
メインレバー２１３は、その中央部にて連結部材２２０（図９参照）を介して助手席側ワイパアーム３５のリテーナ３４の先端部と回動可能かつ着脱可能に連結されている。また、図１０（Ａ）に示すように、メインレバー２１３の長手方向両端部には各々回動軸部２１３Ａが設けられ、ヨークレバー２１４の中央部が各回動軸部２１３Ａに組み付けられて、メインレバー２１３の両端部の各々にヨークレバー２１４が回動可能に支持されている。なお、回動軸部２１３Ａの軸線は、助手席側ワイパブレード３６の幅方向（図１０（Ａ）における紙面直交方向）に対して平行をなしている。
各ヨークレバー２１４の中央部の回動連結部分よりも若干長手方向外側には、可動カバー部材２１５、２１６の基端部が各々回動軸部２１５Ａ、２１６Ａにて組み付けられており、各ヨークレバー２１４に対して可動カバー部材２１５、２１６が各々回動可能に支持されている。各ヨークレバー２１４の両端部には各々、幅方向で対をなす把持部２１４Ａ（ホルダ側保持部）が形成され、その把持部２１４Ａにてブレードラバー２１７を長手方向に所定間隔で把持している。
図１０（Ｂ）に示すように、ブレードラバー２１７の幅方向両側には、長手方向に沿って延びる保持溝２１７Ａが形成され、その保持溝２１７Ａにヨークレバー２１４の各把持部２１４Ａが挿通されている。ブレードラバー２１７の保持溝２１７Ａよりも上側位置には、そのブレードラバー２１７と同等の長手方向長さを有する板バネ部材としての一対のバッキング２１９が装着されている。また、ブレードラバー２１７の保持溝２１７Ａよりも下側位置には、ウィンドシールドガラス１と接触するリップ部２１７Ｂが長手方向全体に亘って基部に対して傾動可能に形成されている。なお、バッキング２１９は、自然状態（無負荷状態）では中央部において反払拭面側に凸となる湾曲形状に湾曲形成され、ウィンドシールドガラス１に押し当てられたときにブレードラバー２１７の長手方向端部側（後述する追従端部２１７Ｘ）が弾性追従するようになっている。
可動カバー部材２１５、２１６の先端部からやや長手方向内側の位置には、幅方向で対をなす保持爪２１５Ｂ、２１６Ｂ（カバー側保持部）が各々形成されている。各保持爪２１５Ｂ、２１６Ｂは、可動カバー部材２１５、２１６の幅方向両側の側壁部２２１から各々下方（ウィンドシールドガラス１側）に延びる延出部２２２と、その各延出部２２２の下端から幅方向内側に延びる挿入部２２３とを有している（図１１参照）。各保持爪２１５Ｂ、２１６Ｂの挿入部２２３は、ブレードラバー２１７の保持溝２１７Ａに挿通されている。これにより、保持爪２１５Ｂ、２１６Ｂは、保持溝２１７Ａに対してブレードラバー２１７の高さ方向に係止されている。
なお、図１１に示すように、各可動カバー部材２１５、２１６の先端部の裏側には、ブレードラバー２１７の長手方向端部の上面と当接する一対の当接壁２２５が、可動カバー部材２１５、２１６の上部内面から下方に延出形成されている。この当接壁２２５は、ブレードラバー２１７の端部と高さ方向に当接することで、ブレードラバー２１７の端部の高さ方向への湾曲によってその端部が可動カバー部材２１５、２１６内に入り込まないように規制している。
ブレードラバー２１７は、各可動カバー部材２１５、２１６及び各ヨークレバー２１４に対して先端部２１７Ｃ（図９及び図１０（Ａ）参照）が基端側の可動カバー部材２１５から長手方向の矢印Ａに沿って挿入するように取り付けられる。具体的には、ブレードラバー２１７の先端部２１７Ｃは、基端側の可動カバー部材２１５の保持爪２１５Ｂ、ヨークレバー２１４の各把持部２１４Ａ、そして、先端側の可動カバー部材２１６の保持爪２１６Ｂに順に挿入され、これにより、各保持爪２１５Ｂ、２１６Ｂの挿入部２２３及び各把持部２１４Ａが保持溝２１７Ａに挿通されるようになっている。
ここで、ブレードラバー２１７の取付方向後方側の端部である基端部２１７Ｄには、図１２に示すように、各保持溝２１７Ａの底部２１７Ｅから幅方向外側に突出する係止部としての係止凸部２３１が形成されている。この係止凸部２３１の幅方向への突出量は、保持溝２１７Ａの深さよりも小さく形成され、係止凸部２３１の取付方向前方側には、基端側の可動カバー部材２１５の保持爪２１５Ｂの挿入部２２３の係止凸部２３１への乗り上げを容易とするための傾斜面２３１Ａが形成されている。
また、ブレードラバー２１７の基端部２１７Ｄにおいて、係止凸部２３１よりも更に取付方向後方側には、各保持溝２１７Ａから幅方向外側に突出してその保持溝２１７Ａを埋める係止部としてのストッパ部２３２が形成されている。ストッパ部２３２は、その幅方向への突出量が係止凸部２３１の突出量よりも大きく形成されるとともに、保持溝２１７Ａの幅方向外側に突出するように形成されている。このストッパ部２３２が形成されたブレードラバー２１７の基端部２１７Ｄは、ブレードラバー２１７の他の部位よりも幅方向両側に膨らんだ形状をなしている。
ブレードラバー２１７が取付方向に挿入されると、基端側の可動カバー部材２１５の保持爪２１５Ｂの挿入部２２３は、傾斜面２３１Ａと当接して係止凸部２３１を押し潰すように乗り越え、その係止凸部２３１とストッパ部２３２との間の凹部に配置される。そして、保持爪２１５Ｂの挿入部２２３が係止凸部２３１とストッパ部２３２に対してブレードラバー２１７の長手方向に係止されるようになっている。
図１３は、本実施の形態に係るワイパシステム１００の回路を模式的に示した回路図である。図１３に示すように、ワイパシステム１００は、制御回路５２と駆動回路５６とを含んでいる。
制御回路５２は、前述のようにマイクロコンピュータ５８とメモリ６０を有し、マイクロコンピュータ５８には、車両ＥＣＵ９０（図示せず）を介して、ワイパスイッチ５０、方向指示器スイッチ５４、ウォッシャスイッチ６２、レインセンサ７６、車速センサ９２、車載カメラ９４、ＧＰＳ装置９６、操舵角センサ９８、ミリ波レーダ１０２が各々接続されている。
駆動回路５６は、第１モータ１１を駆動させるための第１プリドライバ１０４及び第１モータ駆動回路１０８、第２モータ１２を駆動させるための第２プリドライバ１０６及び第２モータ駆動回路１１０を備えている。また駆動回路５６は、ウォッシャモータ６４を駆動させるための、リレー駆動回路７８、ＦＥＴ駆動回路８０及びウォッシャモータ駆動回路５７を有している。
制御回路５２のマイクロコンピュータ５８は、第１プリドライバ１０４を介して第１モータ駆動回路１０８を構成するスイッチング素子をオンオフさせることにより第１モータ１１の回転を、第２プリドライバ１０６を介して第２モータ駆動回路１１０のスイッチング素子をオンオフさせることにより第２モータ１２の回転を、各々制御する。また、マイクロコンピュータ５８は、リレー駆動回路７８及びＦＥＴ駆動回路８０を制御することによりウォッシャモータ６４の回転を制御する。
第１モータ１１及び第２モータ１２がブラシ付きＤＣモータの場合、第１モータ駆動回路１０８及び第２モータ駆動回路１１０は、各々４個のスイッチング素子を含む。スイッチング素子は、一例としてＮ型のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）である。
図１３に示すように、第１モータ駆動回路１０８は、ＦＥＴ１０８Ａ〜１０８Ｄを含んでいる。ＦＥＴ１０８Ａは、ドレインが電源(＋Ｂ)に接続され、ゲートが第１プリドライバ１０４に接続され、ソースが第１モータ１１の一端部に接続されている。ＦＥＴ１０８Ｂは、ドレインが電源(＋Ｂ)に接続され、ゲートが第１プリドライバ１０４に接続され、ソースが第１モータ１１の他端部に接続されている。ＦＥＴ１０８Ｃは、ドレインが第１モータ１１の一端部に接続され、ゲートが第１プリドライバ１０４に接続され、ソースが接地されている。ＦＥＴ１０８Ｄは、ドレインが第１モータ１１の他端部に接続され、ゲートが第１プリドライバ１０４に接続され、ソースが接地されている。
第１プリドライバ１０４は、マイクロコンピュータ５８からの制御信号に従ってＦＥＴ１０８Ａ〜１０８Ｄのゲートに供給する制御信号を切り替えることで、第１モータ１１の駆動を制御する。すなわち、第１プリドライバ１０４は、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａを所定方向に回転（正回転）させる場合には、ＦＥＴ１０８ＡとＦＥＴ１０８Ｄの組をオンさせ、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａを所定方向と逆方向に回転（逆回転）させる場合には、ＦＥＴ１０８ＢとＦＥＴ１０８Ｃの組をオンさせる。また、第１プリドライバ１０４は、マイクロコンピュータ５８からの制御信号に基づいて、ＦＥＴ１０８Ａ及びＦＥＴ１０８Ｄを断続的にオンオフさせるＰＷＭを行う。
第１プリドライバ１０４はＰＷＭにより、ＦＥＴ１０８Ａ及びＦＥＴ１０８Ｄのオンオフに係るデューティ比を変化させることにより、第１モータ１１の正回転での回転速度を制御する。当該デューティ比が大きくなれば、正回転時に第１モータ１１の端子に印加される電圧の実効値が高くなり、第１モータ１１の回転速度は大きくなる。
同様に、第１プリドライバ１０４はＰＷＭにより、ＦＥＴ１０８Ｂ及びＦＥＴ１０８Ｃのオンオフに係るデューティ比を変化させることにより、第１モータ１１の逆回転での回転速度を制御する。当該デューティ比が大きくなれば、逆回転時に第１モータ１１の端子に印加される電圧の実効値は高くなり、第１モータ１１の回転速度は大きくなる。
第２モータ駆動回路１１０は、ＦＥＴ１１０Ａ〜１１０Ｄを含んでいる。ＦＥＴ１１０Ａは、ドレインが電源(＋Ｂ)に接続され、ゲートが第２プリドライバ１０６に接続され、ソースが第２モータ１２の一端部に接続されている。ＦＥＴ１１０Ｂは、ドレインが電源(＋Ｂ)に接続され、ゲートが第２プリドライバ１０６に接続され、ソースが第２モータ１２の他端部に接続されている。ＦＥＴ１１０Ｃは、ドレインが第２モータ１２の一端部に接続され、ゲートが第２プリドライバ１０６に接続され、ソースが接地されている。ＦＥＴ１１０Ｄは、ドレインが第２モータ１２の他端部に接続され、ゲートが第２プリドライバ１０６に接続され、ソースが接地されている。
第２プリドライバ１０６は、マイクロコンピュータ５８からの制御信号に従ってＦＥＴ１１０Ａ〜１１０Ｄのゲートに供給する制御信号を切り替えることで、第２モータ１２の駆動を制御する。すなわち、第２プリドライバ１０６は、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａを所定方向に回転（正回転）させる場合には、ＦＥＴ１１０ＡとＦＥＴ１１０Ｄの組をオンさせ、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａを所定方向と逆方向に回転（逆回転）させる場合には、ＦＥＴ１１０ＢとＦＥＴ１１０Ｃの組をオンさせる。また、第２プリドライバ１０４は、マイクロコンピュータ５８からの制御信号に基づいて、前述の第１プリドライバ１０４のようなＰＷＭを行うことにより、第２モータ１２の回転速度を制御する。
第１モータ１１の減速機構内における第１出力軸１１Ａの出力軸端部１１２には、２極のセンサマグネット１１２Ａが固定され、センサマグネット１１２Ａに対向するように第１絶対角センサ１１４が設けられている。
第２モータ１２の減速機構内における第２出力軸１２Ａの出力軸端部１１６には、２極のセンサマグネット１１６Ａが固定され、センサマグネット１１６Ａに対向するように第２絶対角センサ１１８が設けられている。
第１絶対角センサ１１４はセンサマグネット１１２Ａの磁界を、第２絶対角センサ１１８はセンサマグネット１１６Ａの磁界を、各々検出し、検出した磁界の強さに応じた信号を出力する。マイクロコンピュータ５８は、第１絶対角センサ１１４及び第２絶対角センサ１１８が各々出力した信号に基づいて、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａ及び第２モータ１２の各々の回転角度、回転位置、回転方向及び回転速度を算出する。
第１モータ１１の第１出力軸１１Ａの回転角度からは、運転席側ワイパブレード１８の下反転位置Ｐ２Ｄと上反転位置Ｐ１Ｄとの間での位置が算出できる。また、第２モータ１２の第２出力軸１２Ａの回転角度からは、助手席側ワイパアーム３５の見かけの伸長の程度（拡大の程度）が算出できる。マイクロコンピュータ５８は、第１出力軸１１Ａの回転角度から算出した運転席側ワイパブレード１８の下反転位置Ｐ２Ｄと上反転位置Ｐ１Ｄとの間での位置に基づいて、第２出力軸１２Ａの回転角度を制御することにより、第１モータ１１と第２モータ１２の各々の動作を同期させる。一例として、メモリ６０に、運転席側ワイパブレード１８の下反転位置Ｐ２Ｄと上反転位置Ｐ１Ｄとの間での位置（又は第１出力軸１１Ａの回転角度）と第２出力軸１２Ａの回転角度とを対応付けたマップ（例えば、後述する第２出力軸回転角度マップ）を予め記憶させ、当該マップに従って、第１出力軸１１Ａの回転角度に応じて第２出力軸１２Ａの回転角度を制御する。
ウォッシャモータ駆動回路５７は、２個のリレーRLY1、RLY2を内蔵したリレーユニット８４、２個のＦＥＴ８６Ａ、８６Ｂを含んでいる。リレーユニット８４のリレーRLY1、RLY2のリレーコイルはリレー駆動回路７８に各々接続されている。リレー駆動回路７８はリレーRLY1、RLY2のオンオフ(リレーコイルの励磁／励磁停止)を切り替える。リレーRLY1、RLY2は、リレーコイルが励磁されていない間は、共通端子８４Ｃ１、８４Ｃ２が第１端子８４Ａ１、８４Ａ２と各々接続している状態(オフ状態)を維持し、リレーコイルが励磁されると共通端子８４Ｃ１、８４Ｃ２を第２端子８４Ｂ１、８４Ｂ２に各々接続する状態に切り替わる。リレーRLY1の共通端子８４Ｃ１はウォッシャモータ６４の一端に接続されており、リレーRLY2の共通端子８４Ｃ２はウォッシャモータ６４の他端に接続されている。また、リレーRLY1、RLY2の第１端子８４Ａ１、８４Ａ２の各々はＦＥＴ８６Ｂのドレインに接続され、リレーRLY1、RLY2の第２端子８４Ｂ１、８４Ｂ２の各々は電源(＋Ｂ)に接続されている。
ＦＥＴ８６ＢはゲートがＦＥＴ駆動回路８０に接続され、ソースが接地されている。ＦＥＴ８６Ｂのオンオフに係るデューティ比はＦＥＴ駆動回路８０によって制御される。また、ＦＥＴ８６Ｂのドレインと電源(＋Ｂ)との間にはＦＥＴ８６Ａが設けられている。ＦＥＴ８６Ａは、ゲートに制御信号が入力されないのでオンオフの切り替えは行われず、寄生ダイオードをサージの吸収に用いる目的で設けられている。
リレー駆動回路７８及びＦＥＴ駆動回路８０は、２個のリレーRLY1、RLY2とＦＥＴ８６Ｂとのオンオフを切り替えることで、ウォッシャモータ６４の駆動を制御する。すなわち、ウォッシャモータ６４の出力軸を所定方向に回転（正回転）させる場合、リレー駆動回路７８はリレーRLY1をオンさせ(リレーRLY2はオフ)、ＦＥＴ駆動回路８０は所定のデューティ比でＦＥＴ８６Ｂをオンさせる。上記の制御により、ウォッシャモータ６４の出力軸の回転速度が制御される。
図１４は、本実施の形態における第１出力軸１１Ａの回転角度に応じた第２出力軸１２Ａの回転角度を規定した第２出力軸回転角度マップの一例を示している。図１４の横軸は第１出力軸１１Ａの回転角度である第１出力軸回転角度θAであり、縦軸は第２出力軸１２Ａの回転角度である第２出力軸回転角度θBである。図１４の原点Ｏは、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐにある状態を示している。図１４のθ1は、第１出力軸１１Ａが第１所定回転角度θ1回転して、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐにある状態を示している。
マイクロコンピュータ５８は、第１絶対角センサ１１４が第１モータ１１の第１出力軸１１Ａが回転を始めると、第１絶対角センサ１１４で検知した第１出力軸１１Ａの回転角度と第２出力軸回転角度マップとを照合する。かかる照合により、図１４の曲線１９０で示された角度から、第１絶対角センサ１１４で検知した第１出力軸回転角度θAに対応する第２出力軸回転角度θBを算出し、算出した第２出力軸回転角度θBになるように第２モータ１２の第２出力軸１２Ａの回転角度を制御する。図１４には、曲線１９０、１９２、１９４、１９８の３本の第２出力軸回転角度マップが記載されている。曲線１９０は払拭範囲Ｚ２を払拭する場合に第１出力軸回転角度θAに応じて決定される第２出力軸１２Ａの回転角度を示している。曲線１９２は払拭範囲Ｚ３を払拭する場合に第１出力軸回転角度θAに応じて決定される第２出力軸１２Ａの回転角度を示している。曲線１９４は助手席側ワイパアーム３５を伸長させない場合に、第１出力軸回転角度θAに応じて決定される第２出力軸１２Ａの回転角度を示している。曲線１９８は、曲線１９２の変形例であり、拡大率は曲線１９２の場合よりも低くなっているが、助手席側ワイパブレード３６の先端部はウィンドシールドガラス１の外縁部を越えて、車両のルーフ１３２側に突出するように第１出力軸回転角度θAに対する第２出力軸回転角度θBが設定されている。図１４における曲線１９６は、助手席側ワイパブレード３６の先端部がウィンドシールドガラス１の外縁部を越えるか否かの境界線を示している。曲線１９６の右側の範囲では助手席側ワイパブレード３６の先端部はウィンドシールドガラス１の外縁部を越え、曲線１９６の左側の範囲では助手席側ワイパブレード３６の先端部はウィンドシールドガラス１の外縁部を越えない。
曲線１９０で示した第２出力軸回転角度マップを用いた場合、第１出力軸回転角度θAが０°と第１所定回転角度θ1との間の中間回転角度θmになった場合に、第２出力軸１２Ａの正回転での回転角度が極大値である第２所定回転角度θ2となる。第２出力軸１２Ａの正回転での回転角度が第２所定回転角度θ2になることで、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５をウィンドシールドガラス１上の助手席側上方（第２位置）に移動させる。
曲線１９２で示した第２出力軸回転角度マップを用いた場合、第１出力軸回転角度θAが中間回転角度θmと第１所定回転角度θ1との間の角度θnで、第２出力軸１２Ａの正回転での回転角度が極大値である第３所定回転角度θ3となる。図１４に示したように、第３所定回転角度θ3は、第２所定回転角度θ2よりも大きいので、第２出力軸１２Ａの正回転での回転角度が第３所定回転角度θ3になることで、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５をウィンドシールドガラス１上の助手席側上方（第２位置）よりもさらに上方に移動させる。
助手席側ワイパアーム３５を伸長させない場合、すなわち第２モータ１２が回転しない場合には、理論上、第２出力軸１２Ａの回転角度は、第１出力軸回転角度θAの値に関係なく常に０°になる。しかしながら、本実施の形態では、助手席側ワイパアーム３５の支点である第５軸線Ｌ５を移動させるリンク機構にも、運転席側ワイパアーム１７及び助手席側ワイパアーム３５を往復動作させる第１モータ１１の駆動力が影響する場合があり、第２出力軸１２Ａの回転角度は、実際には第１出力軸回転角度θAの値に関係なく常に０°にはならない場合がある。
図１５は、図１４に示した第２出力軸回転角度マップによる払拭範囲の一例を示した概略図である。払拭範囲Ｚ１は、助手席側ワイパアーム３５を伸長させない場合の払拭範囲である。払拭範囲Ｚ２は、図１４に示した曲線１９０を用いた場合の払拭範囲である。そして、払拭範囲Ｚ３は、曲線１９２を用いた場合の払拭範囲である。
図１４に示したように、曲線１９２は、第１出力軸回転角度θAが０°と第１所定回転角度θ1との間の中間回転角度θmの手前で、曲線１９０から分岐している。分岐前までは曲線１９０と曲線１９２とは略一致するので、曲線１９２で示した第２出力軸回転角度マップを用いた場合も、曲線１９０で示した第２出力軸回転角度マップを用いた場合と同様に、助手席側ワイパブレード３６の先端部は車両のＡピラー側へ逸脱せずにウィンドシールドガラス１を払拭する。
曲線１９２は、曲線１９０との分岐後、第１出力軸回転角度θAが中間回転角度θmと第１所定回転角度θ1との間で、第２出力軸１２Ａの正回転での回転角度が極大値である第３所定回転角度θ3となる。曲線１９２を用いた場合、第１駆動レバー２６、第２駆動レバー２９、第１従動レバー３２及びアームヘッド３３で構成される伸縮機構の伸長は、助手席側ワイパブレード３６がウィンドシールドガラス１の助手席側上部の角部に対応する部分と上反転位置Ｐ１Ｐとの間に位置する際、具体的には下反転位置Ｐ２Ｐ及び上反転位置Ｐ１Ｐの中間位置付近と上反転位置Ｐ１Ｐとの間で極大となる。また、第３所定回転角度θ3は、第２所定回転角度θ2よりも大きいので、助手席側ワイパブレード３６の先端部はウィンドシールドガラス１の外縁部を越えて、車両のルーフ１３２側に突出する。その結果、払拭範囲Ｚ３は、払拭範囲Ｚ２に比して、ウィンドシールドガラス１の上部側を広く払拭できる。その結果、ウィンドシールドガラス１の外縁部に存在していた水滴を効果的に払拭でき、雨垂れを防止することができる。
以下、本実施の形態に係るワイパシステム１００の制御について説明する。図１７は、本実施の形態に係るワイパシステム１００における、拡大払拭処理の一例を示したフローチャートである。図１６の処理は、ワイパスイッチ５０がオンになるとスタートし、ステップ１６０でワイパ装置２を駆動させる。
ステップ１６２では、ワイパスイッチ５０がオフになったか否かを判定し、肯定判定の場合には手順をステップ１６４に移行させ、否定判定の場合には、手順をステップ１６０に戻し、払拭動作を継続する。
ステップ１６２で肯定判定の場合には、ステップ１６４で、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐへ移動するＯＰＥＮ動作か否かを判定する。ステップ１６４での判定は、第１絶対角センサ１１４の回転角度の変化に基づいて行われる。
ステップ１６４で肯定判定の場合には、ステップ１６６で、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐに移動するＣＬＯＳＥ動作で、図１４に示した曲線１９２の第２出力軸回転角度マップを用いて第２出力軸１２Ａの回転角度を制御し、図１及び図１５に示した払拭範囲Ｚ３を払拭する雨垂れ抑制払拭を行って処理を終了する。
ステップ１６４で否定判定の場合には、ステップ１６８で、下反転位置Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｐとの間を雨垂れ抑制払拭を含む１往復の払拭動作を行う。具体的には、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐまで払拭するＯＰＥＮ動作では、図１４に示した曲線１９０の第２出力軸回転角度マップを用いて第２出力軸１２Ａの回転角度を制御し、図１及び図１５に示した払拭範囲Ｚ２を払拭する。そして、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐに移動するＣＬＯＳＥ動作で、図１４に示した曲線１９２の第２出力軸回転角度マップを用いて第２出力軸１２Ａの回転角度を制御し、図１及び図１５に示した払拭範囲Ｚ３を払拭する雨垂れ抑制払拭を行って処理を終了する。
図１７は、本実施の形態に係るワイパシステム１００における、拡大払拭処理の簡素化された一例を示したフローチャートである。図１７の処理は、ワイパスイッチ５０がオンになるとスタートし、ステップ１７０でワイパ装置２を駆動させる。
ステップ１７２では、ワイパスイッチ５０がオフになったか否かを判定し、肯定判定の場合には手順をステップ１７４に移行させ、否定判定の場合には、手順をステップ１７０に戻し、払拭動作を継続する。ステップ１７４では、図１及び図１５に示した払拭範囲Ｚ３を払拭する雨垂れ抑制払拭を含む下反転位置Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｐとの間を１往復する払拭動作を行って処理を終了する。ステップ１７４の払拭動作は、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐまで払拭するＯＰＥＮ動作では、図１４に示した曲線１９０の第２出力軸回転角度マップを用いて第２出力軸１２Ａの回転角度を制御し、図１及び図１５に示した払拭範囲Ｚ２を払拭する。そして、助手席側ワイパブレード３６が上反転位置Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐに移動するＣＬＯＳＥ動作で、図１４に示した曲線１９２の第２出力軸回転角度マップを用いて第２出力軸１２Ａの回転角度を制御し、図１及び図１５に示した払拭範囲Ｚ３を払拭する雨垂れ抑制払拭を行う。
以上説明したように、本実施の形態によれば、曲線１９２で示した第２出力軸回転角度マップを用いることにより、ウィンドシールドガラス１の外縁部の水滴を除去し、ウィンドシールドガラス１上への雨垂れを防止できる。ウィンドシールドガラス１の上部には、レインセンサ７６及び車載カメラ９４が設けられる機能エリア１２０が含まれるので、機能エリア１２０への雨垂れを防止することにより、レインセンサ７６の誤作動の防止、車載カメラ９４の機能の正常化を図ることができる。図１７の処理では、ワイパスイッチ５０がオフになった場合に雨垂れ抑制払拭を行ったが、ワイパスイッチ５０が低速作動モード選択位置や高速作動モード選択位置から間欠作動モード選択位置に切り替えられた場合に、雨垂れ抑制払拭を行ってもよい。間欠作動モードでは、下反転位置で助手席側ワイパブレード３６が停止するので、雨垂れ抑制払拭によってウィンドシールドガラス１の外縁部の水滴を除去する。
ウィンドシールドガラス１への雨垂れは、車両が減速した場合にも生じやいので、車速センサ９２で検出された車速の単位時間当たりの減速が一定値以上の場合に、図１及び図１５に示した払拭範囲Ｚ３を払拭することにより、機能エリア１２０への雨垂れを防止するようにしてもよい。
また、車載カメラ９４で取得した画像データからウィンドシールドガラス１の上部に雪、霜、泥等の異物が存在すると判定された場合に、払拭範囲Ｚ３を払拭してもよい。また、ＧＰＳ装置９６が車両の交差点への接近を検出した場合、操舵角センサ９８によって検出した車両の舵角が所定の閾値上の場合、又は方向指示器スイッチが操作された場合に、運転席からの視野を幅広く確保する必要があると判定して、払拭範囲Ｚ３を払拭するようにしてもよい。さらには、ミリ波レーダ１０２が前方又は側方に障害物を発見した場合も、払拭範囲Ｚ３を払拭することにより、運転席からの視野を幅広く確保するようにしてもよい。
なお、本発明の実施の形態は、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａ及び第２モータ１２の第２出力軸１２Ａが正逆（往復）回転可能に制御されていたが、これに限定されることはない。例えば、第１出力軸１１Ａ及び第２出力軸１２Ａの一方が一方向に回転するものでもよい。
なお、本発明の実施の形態は、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａの回転により、運転席側ワイパブレード１８及び助手席側ワイパブレード３６を上反転位置Ｐ１Ｄ、Ｐ１Ｐと下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐとの間で移動させていたが、これに限定されることはない。例えば、第１モータ１１として「運転席側第１モータ」と「助手席側第１モータ」とを備え、運転席側第１モータの回転によって運転席側ワイパブレード１８を上反転位置Ｐ１Ｄと下反転位置Ｐ２Ｄとの間で移動させ、助手席側第１モータの回転によって助手席側ワイパブレード３６を上反転位置Ｐ１Ｐと下反転位置Ｐ２Ｐとの間で移動させる構造でもよい。
なお、本発明の実施の形態では、伸長させた助手席側ワイパアーム３５（助手席側ワイパブレード３６）が上反転位置Ｐ１Ｐに近づくに従って縮小させる制御を行ったが、これに限定されることはない。例えば、助手席側ワイパブレード３６が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐに向かって払拭する際（往動払拭時）に、助手席側ワイパアーム３５が徐々に伸長するように制御してもよい。
なお、本実施の形態では、第１モータ１１の第１出力軸１１Ａの回転角度と第２モータ１２の第２出力軸１２Ａの回転角度とを用いた実施の形態を説明したが、これに代えて第１出力軸１１Ａの回転位置と第２出力軸１２Ａの回転位置とを用いたものとしてもよい。
なお、本発明の実施の形態では、助手席側の広い視野を確保すべき状況で、払拭範囲Ｚ２を払拭するように第１モータ１１及び第２モータ１２を制御したが、上記制御の実行をキャンセルすることができる「自動拡大切替えスイッチ」を別途備えていてもよい。自動拡大切替えスイッチを備えることで、助手席側の広い視野を確保すべき状況でも払拭範囲の拡大を実行せずに払拭範囲Ｚ１の払拭を行うことができる。車両１２２の乗員が払拭範囲の拡大が不要と考える場合に、払拭範囲の拡大（払拭範囲Ｚ２の払拭）を実行しないため、ワイパ装置２の動作における違和感を抑制することができる。自動拡大切替えスイッチを設ける位置に限定はないが、ハンドル等の運転者に近い位置に設けられることが望ましい。
１…ウィンドシールドガラス（ウィンドシールド）、１Ａ…遮光部、１Ｂ…脚、１Ｃ…角、２…ワイパ装置、３…中央フレーム、３Ａ…支持部、４…パイプフレーム、５…パイプフレーム、６…第１ホルダ部材、６Ａ…固定部、７…第２ホルダ部材、７Ａ…固定部、７Ｂ…筒状部、１１…第１モータ、１１Ａ…第１出力軸、１２…第２モータ、１２Ａ…第２出力軸、１３…第１駆動クランクアーム、１４…第２駆動クランクアーム、１５…運転席側ピボット軸、１６…運転席側揺動レバー、１７…運転席側ワイパアーム、１８…運転席側ワイパブレード、１９…第１連結ロッド、２１…第１助手席側ピボット軸、２２…第２助手席側ピボット軸、２３，２４…軸受、２５…第１助手席側揺動レバー、２６…第１駆動レバー、２７…第２連結ロッド、２８…第２助手席側揺動レバー、２９…第２駆動レバー、３１…第３連結ロッド、３２…第１従動レバー、３３…アームヘッド、３４…リテーナ、３５…助手席側ワイパアーム、３６…助手席側ワイパブレード、５０…ワイパスイッチ、５２…制御回路、５４…方向指示器スイッチ、５６…駆動回路、５７…ウォッシャモータ駆動回路、５８…マイクロコンピュータ、６０…メモリ、６２…ウォッシャスイッチ、６４…ウォッシャモータ、６６…ウォッシャポンプ、６８…ウォッシャ液タンク、７０…ウォッシャ装置、７２Ａ…運転席側ホース、７２Ｂ…助手席側ホース、７４Ａ…運転席側ノズル、７４Ｂ…助手席側ノズル、７６…レインセンサ、７８…リレー駆動回路、８０…ＦＥＴ駆動回路、８４…リレーユニット、８４Ａ１、８４Ａ２…第１端子、８４Ｂ１、８４Ｂ２…第２端子、８４Ｃ１、８４Ｃ２…共通端子、９０…車両ＥＣＵ、９２…車速センサ、９４…車載カメラ、９６…ＧＰＳ装置、９８…操舵角センサ、１００…ワイパシステム、１０２…ミリ波レーダ１０２、１０４…第１プリドライバ、１０６…第２プリドライバ、１０８…第１モータ駆動回路、１１０…第２モータ駆動回路、１１２…出力軸端部、１１２Ａ…センサマグネット、１１４…第１絶対角センサ、１１６…出力軸端部、１１６Ａ…センサマグネット、１１８…第２絶対角センサ、１２０…機能エリア、１２２…車両、１３２…ルーフ、１５０Ｄ，１５０Ｐ…ワイパアーム、１５２Ｄ，１５２Ｐ…ピボット軸、１５４Ｄ，１５４Ｐ…ワイパブレード、１５６Ｄ，１５６Ｐ…払拭範囲、１５８…非払拭範囲、１９０，１９２，１９４，１９６，１９８…曲線、２１３…メインレバー、２１３Ａ…回動軸部、２１４…ヨークレバー、２１４Ａ…把持部、２１５…可動カバー部材、２１５Ａ…回動軸部、２１５Ｂ…保持爪、２１６…可動カバー部材、２１６Ｂ…保持爪、２１７…ブレードラバー、２１７Ａ…保持溝、２１７Ｂ…リップ部、２１７Ｃ…先端部、２１７Ｄ…基端部、２１７Ｅ…底部、２１７Ｘ…追従端部、２１８…フィン部、２１９…バッキング、２２０…連結部材、２２１…側壁部、２２２…延出部、２２３…挿入部、２２５…当接壁、２３１…係止凸部、２３１Ａ…傾斜面、２３２…ストッパ部、RLY1，RLY2…リレー、ＣＣ１，ＣＣ２，ＣＷ１，ＣＷ２…回転方向、ＣＣ３，ＣＷ３…動作方向、Ｈ１…払拭範囲、Ｋ…防水カバー、Ｌ１…第１軸線、Ｌ２…第２軸線、Ｌ３…第３軸線、Ｌ４…第４軸線、Ｌ…同一直線、Ｐ１Ｄ，Ｐ１Ｐ，Ｐ３Ｄ，Ｐ３Ｐ…上反転位置、Ｐ２Ｄ，Ｐ２Ｐ，Ｐ４Ｄ，Ｐ４Ｐ…下反転位置、Ｘ…非払拭範囲、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３…払拭範囲、θ1…第１所定回転角度、θ2…第２所定回転角度、θ3…第３所定回転角度、θA…第１出力軸回転角度、θB…第２出力軸回転角度、θm…中間回転角度、θn…角度

Claims (8)

  1. ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードがウィンドシールドを払拭するように前記ワイパアームを揺動させる第１モータと、
    前記ワイパアームに設けられた伸縮機構を伸縮させて前記ワイパブレードの払拭範囲を変更させる第２モータと、
    前記ワイパブレードの払拭動作に連動して前記伸縮機構が伸縮されると共に、前記ワイパブレードのラバー先端部が前記ウィンドシールド上部の外縁部に対応する部分を払拭する際に前記ラバー先端部が前記外縁部の外側に突出するように前記第１モータ及び前記第２モータの回転を制御する制御部と、
    を含む車両用ワイパ装置。
  2. 前記制御部は、前記ラバー先端部を、前記ウィンドシールド上部側の前記外縁部の外側に突出させ、前記ウィンドシールド側部側の前記外縁部の外側には突出させないように制御する請求項１に記載の車両用ワイパ装置。
  3. 前記制御部は、前記ワイパブレードが前記ウィンドシールドの上部の角部に対応する部分と上反転位置との間に位置する際に前記伸縮機構の伸長量が極大になるように制御する請求項１又は２に記載の車両用ワイパ装置。
  4. 前記制御部は、下反転位置で前記ワイパブレードを停止させる場合は、前記ワイパブレードを上反転位置で反転させた後の下反転位置方向への払拭動作で、前記ラバー先端部を前記外縁部の外側に突出させるように前記第１モータ及び前記第２モータの回転を制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ワイパ装置。
  5. 第１モータにより、ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードがウィンドシールドを払拭するように前記ワイパアームを揺動させる揺動ステップと、
    第２モータにより、前記ワイパアームに設けられた伸縮機構を伸縮させて前記ワイパブレードの払拭範囲を拡縮させる払拭範囲変更ステップと、を含む車両用ワイパ装置の制御方法であって、
    前記ワイパブレードの払拭動作に連動して前記伸縮機構が伸縮されると共に、前記ワイパブレードのラバー先端部が前記ウィンドシールド上部の外縁部に対応する部分を払拭する際に前記ラバー先端部が前記外縁部の外側に突出するように前記第１モータ及び前記第２モータの回転を制御する車両用ワイパ装置の制御方法。
  6. 前記ラバー先端部を、前記ウィンドシールド上部側の前記外縁部の外側に突出させ、前記ウィンドシールド側部側の前記外縁部の外側には突出させないように制御する請求項５に記載の車両用ワイパ装置の制御方法。
  7. 前記ワイパブレードが前記ウィンドシールドの上部の角部に対応する部分と上反転位置との間に位置する際に前記伸縮機構の伸長量が極大になるように制御する請求項５又は６に記載の車両用ワイパ装置の制御方法。
  8. 下反転位置で前記ワイパブレードを停止させる場合は、前記ワイパブレードを上反転位置で反転させた後の下反転位置方向への払拭動作で、前記ラバー先端部を前記外縁部の外側に突出させるように前記第１モータ及び前記第２モータの回転を制御する請求項５〜７のいずれか１項に記載の車両用ワイパ装置の制御方法。
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