JP2829781B2 - ワイパ制御装置 - Google Patents

ワイパ制御装置

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【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 レインパルスを積算してワイパの動作周期を可変する
ワイパ制御装置に関し、 システム立上げ時の応答遅れを防止することを目的と
し、 レインセンサからのレインパルスを積算し、その積算
値が所定の制御しきい値に達する毎にワイパモータを1
回作動させて該積算値をクリアするワイパ制御装置にお
いて、システム立上げ時は前記制御しきい値より小さい
初期制御しきい値を使用するよう構成し、 またはレインセンサからのレインパルスを積算し、そ
の積算値が所定の制御しきい値に達するか、積算時間が
所定の時間しきい値に達する毎にワイパモータを1回作
動させて該積算値をクリアし、さらに該時間しきい値を
降雨量に応じて可変設定する複数の制御モードを有した
ワイパ制御装置において、システム立上げ時は前記制御
しきい値より小さい初期モード判定しきい値で制御モー
ドの判別を行うよう構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レインパルスを積算してワイパの動作周期
を可変するワイパ制御装置に関する。
降雨量に応じてワイパ動作周期が自動的に変化するオ
ートワイパは、運転者の操作負担が少なく、運転視界を
良好に保つことができるので便利である。
〔従来の技術〕
最も基本的なオートワイパは、レインセンサから得ら
れるレインパルスのパルス幅を積算し、その積算値が所
定の制御しきい値に達する毎にワイパを1回作動させて
該積算値をクリアするため、ワイパ動作周期は降雨量に
反比例して変化する。
このときレインパルスの積算開始からの経過時間(積
算時間)を所定の時間しきい値と比較し、上記の積算値
が制御しきい値に達することなく積算時間が時間しきい
値を越えたとき、ワイパを1回作動させて該積算値をク
リアする方法がある。
この方法を更に発展させ、上記の時間しきい値を降雨
量に応じて変更すると、複数の制御モードを有するオー
トワイパになる。
レインセンサの出力はアナログ波形であるため、マイ
コンを用いたワイパ制御装置に入力するにはこれをデジ
タル信号に変換する入力回路が必要になる。第6図はこ
の一例で、20はレインセンサ、12は入力回路である。レ
インセンサ20は雨滴径に比例した振幅のアナログ波形を
内部的に発生するが、出力はそれをピークホールドして
所定の時定数で減衰させた波形Aである。このアナログ
波形Aを入力回路12のコンパレータCMPで所定のしきい
値THRにより波形整形すると、得られるパルスBは雨滴
径に比例した幅を持つ。マイコンはこのパルスBの幅
(時間)を順次積算することにより、降雨量を示す積算
値を得る。
レインセンサ20からのアナログ波形Aは結合コンデン
サC1を通して交流分だけが入力回路12に入力する。この
アナログ波形Aには直流的なオフセット電圧VOFFを持た
せてあるため、入力回路12側の抵抗R1,R2でも同じオフ
セット電圧VOFFを付加するようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような回路構成であると、システムの立上げ時
(VCCの上昇時)にオフセット電圧VOFF等が安定するま
でに時間がかかり、制御遅れ(応答遅れ)が発生する。
また、システム立上げ時は雨の降り始めであったり、
車両が停止または低速走行中であるため、レインセンサ
による雨滴の検出漏れが生じ易く、これも制御遅れの原
因になる。
本発明はこの点を改善し、システム立上げ時の応答遅
れを防止しようとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の構成図で、20はレインセンサ(雨滴
センサ)、10はオートワイパコントローラ(ワイパ制御
装置)、30はワイパモータである。
〔作用〕
本発明の第1の態様は、レインパルスの積算値ΣRP
所定の制御しきい値Tと比較する最も簡単なオートワイ
パに適用し、システム立上げ時は値の小さい初期制御し
きい値t(<T)を用いて応答性を高める。
本発明の第2の態様は、複数の制御モードを有するオ
ートワイパに適用し、システム立上げ時は値の小さい初
期モード判定しきい値t′を用いて応答性を高める。
〔実施例〕
第2図は第1図の詳細図である。レインセンサ20は例
えば光学式で、対向した発光素子と受光素子の間を雨滴
が通過するとアナログのレインパルスを出力する。コン
トローラ10はマイクロコンピュータ(CPU)11を中心に
入力回路12,13やワイパ駆動回路14等を備え、第1の入
力回路12は第6図に示すアナログのレインパルスAを2
値化してCPU11に入力する。CPU11は同図の2値化された
レインパルスBのパルス幅を積算し、一定の条件が成立
するとワイパ駆動回路14に信号を出してワイパモータ30
を1回作動させる。ワイパモータ30は図示せぬワイパブ
レードを揺動させるものであるが、このワイパの動作中
は電源iG側に切換わり、該動作の終了時にアース側に復
帰するカムスイッチSWを備える。第2の入力回路13はこ
のカムスイッチSWの状態をCPU11に入力してワイパ動作
の確認をさせるためのものである。尚、ワイパ駆動回路
14はワイパ動作中は駆動信号を出してモータ30を回転さ
せ、動作終了時(カムスイッチSWで検出する)は制動信
号を出してモータ30を強制的に停止させるものである。
40はCPU11のVCC電源であり、ここにはイグニッション
SW41、オートSW(または間欠SW)42を介してバッテリ電
圧+Bが供給される。この場合、システム立上げ時はSW
41,42が共にオンになるときである。
第4図は本発明の第1の態様を実現する実施例のフロ
ーチャートである。システム立上げ時にはステップA1で
各部を初期化する。この中にはイニシャルフラグINITF
のクリアも含まれる。次にステップA2でレインパルスを
積算し、ステップA3でINITFの値を調べる。これが0の
ときはシステム立上げ時なので、ステップA4で積算値Σ
RPを初期制御しきい値tと比較する。一方、INITF=1
のときはステップA5で積算値ΣRPを通常の制御しきい値
Tと比較する。いずれもΣRPが制御しきい値に達すると
ステップA6でワイパ(モータ)をONにするが、t>Tに
設定することでシステム立上り時の応答性は高まる。一
例としてt=3T/4に設定する。
ステップA6でワイパをONにしたらステップA7でカム
(スイッチ)がONになるのを待ち、ONになったら更にス
テップA8でカムがOFFになるのを待つ。これがOFFになっ
たらワイパ動作が1回終了したのでステップA9でワイパ
をOFFにし、さらにステップA10でΣRPをクリアする。こ
の後ステップA11でINITFを1にセットするので、初期制
御しきい値を用いたワイパ動作は、システム立上げ後の
最初の1回に限られる。これは2回目以降はシステム立
上げ後の時間が充分に経過していると考えるからであ
る。
本発明の第2態様は複数の制御モードを有するオート
ワイパに適用するものであるため、先ず第3図でその概
要を説明する。同図(a)に示すように積算値ΣRPは積
算時間の経過と共に増加してやがて制御しきい値Tに達
する。しかし、降雨量によっては長時間制御しきい値T
に達しないこともある。そこで、所定の時間しきい値WO
T内にΣRPが制御しきい値Tに達すればその時点でワイ
パを動作させるが(積算特性AまたはB)、そうでなく
とも積算時間がWOTを越えたら強制的にワイパを動作さ
せるようにする(積算特性C)。このWOTを異ならせる
ことで複数の制御モードが生成される。下表にその一例
を示す。
このように複数の制御モードがある場合、これらは降
雨量に応じて切換えられる。即ち、T,WOTの他に例えばT
/2程度のモードダウンしきい値(レベル)DNと、0.8WOT
程度のモードアップしきい値(時間)UPを設定する。そ
して、積算特性がAのときは周期を短かくするモードア
ップ、Bのときは現状を維持するモードキープ、Cのと
きは周期を長くするモードダウンとする。
以上は通常の制御時であるが、システム立上げ時は何
も制御モードが決っていないため、従来は仮に7sモード
にするという方法をとる。しかし、これらが必ずしも実
情に合うとは限らない。そこで本発明では第3図(b)
のようにモード決定を行う。ここでは制御しきい値Tよ
り小さい初期モード判別しきい値t′(例えばt′=T/
2)と所定の初期時間しきい値6sを用いる。そして、
(1)特性Aのように降雨量大であれば6sモード設定、
ワイパ作動にし、(2)特性Bのように降雨量中であれ
ば6sモード設定、ワイパ不作動にし、(3)特性Cのよ
うに降雨量小であれば24sモード設定、ワイパ不作動に
する。
(1)と(2)の違いは、同じ6sモードではあるが一
方は直ちにワイパを作動させるのに対し、他方はモード
設定だけでワイパ作動を次回に送る点にある。この違い
は、(1)の場合は降雨量大なので直ちにワイパ作動さ
せても拭き過ぎはないと考えられるが、(2)は6sモー
ドでワイパ作動させると拭き過ぎになる可能性(12sモ
ードが適当かもしれない)を残しているためである(Σ
RPをクリアせずに2回目以降で確認する)。(2)と
(3)の違いは6sモードと24sモードであり、ワイパ不
作動とする点は共通している。(3)で24sモードにす
るのは、2回目以降で確認するにしても(2)の場合よ
り降雨量が少ないと予め判明しているためである。つま
り、12sモードの可能性はあっても6sモードになる確率
は低い。これを、ΣRPをクリアせずに2回目以降で確認
する。
第5図は上述した第2態様を実現する実施例のフロー
チャートである。これもシステム立上げ時にスタート
し、先ずステップB1で各部をイニシャライズする。そし
てステップB2でレインパルスを積算してステップB3でIN
ITFを判定する。システム立上げ直後はINITF=0である
のでステップB4へ分岐する。ここで時間カウントをし、
ステップB5で6s経過でないと判定されたらステップB6で
積算値ΣRPを制御しきい値T(第4図の初期制御しきい
値tでもよい)と比較する。ここでΣRP>Tと判定され
たら第3図(b)の特性AであるからステップB7で6sモ
ードにセットし、ステップB15のアップ/ダウン判定に
移る。しかし、ステップB6でΣRP≦Tのまま6s経過した
らステップB5からステップB8へ移り、ΣRPを初期モード
判別しきい値t′と比較する。ここでΣRP>t′と判定
されたら第3図(b)の特性BであるからステップB9で
6sモードにセットし、続くステップB10でWOT=6sにセッ
トする。また、ΣRP≦t′と判定されたら第3図(b)
の特性CであるからステップB11で24sモードにセット
し、続くステップB12でWOT=24sにセットする。
ステップB13〜B19は通常の制御の流れであり、ステッ
プB3でINITF=1と判定さたらステップB13でΣRPをTと
比較する。ここでΣRP>Tと判定されたらステップB15
へジャンプし、そうでないときはステップB14でWOT経過
を判定する。いずれもN(ノー)であればステップB2へ
戻るが、一方でもY(イエス)になったらステップB15
でアップ/ダウン判定を行う。この内容は第3図(a)
で説明した通りである。この判定結果に応じてモードお
よび次回WOTをセットしたら(ステップB16,B17)、ステ
ップB18でワイパ制御を行う。これは第4図のステップA
6〜A9に相当する。次にステップB19でΣRPをクリアして
ステップB2へ戻る。尚、ステップB4〜B12の処理をシス
テム立上げ直後に限定するため、ステップB20でINITFを
1にセットする。また、ステップS8へ分岐したときに仮
のモード設定であるので、ステップB15〜B19を通らずに
ステップB2へ戻る。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、オートワイパにお
いてシステム立上げ時の応答遅れを防止し、違和感のな
いワイパ動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の構成図、 第2図は第1図の詳細図、 第3図は制御モードの説明図、 第4図は本発明の第1実施例のフローチャート、 第5図は本発明の第2実施例のフローチャート、 第6図はレインパルス入力回路の構成図である。 図中、10はオートワイパコントロール回路、20はレイン
センサ、30はワイパモータである。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レインセンサ(20)からのレインパルスを
    積算し、その積算値(ΣRP)が所定の制御しきい値
    (T)に達する毎にワイパモータ(30)を1回作動させ
    て該積算値をクリアするワイパ制御装置において、 システム立上げ時は前記制御しきい値より小さい初期制
    御しきい値(t)を使用することを特徴とするワイパ制
    御装置。
  2. 【請求項2】レインセンサ(20)からのレインパルスを
    積算し、その積算値(ΣRP)が所定の制御しきい値
    (T)に達するか、積算時間が所定の時間しきい値(WO
    T)に達する毎にワイパモータ(30)を1回作動させて
    該積算値をクリアし、さらに該時間しきい値を降雨量に
    応じて可変設定する複数の制御モードを有したワイパ制
    御装置において、 システム立上げ時は前記制御しきい値より小さい初期モ
    ード判定しきい値(t′)で制御モードの判別を行うこ
    とを特徴とするワイパ制御装置。
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