JP2993371B2 - 車両用リヤワイパ制御方法及び制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用リヤワイパの制
御に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両が前進している場合、後面窓に雨滴
が当たる頻度は、前面窓に比べて極めて低い。このため
に、リヤワイパを作動させる際には特別に連続作動させ
ようとする場合を除いては、通常間欠作動させておき、
後面窓を通して後方を確認する必要性の高い後退時のみ
に自動的にリヤワイパが連続動作するような制御法が考
えられる。このようなリヤワイパの制御法を表にして示
す。

【０００３】

【表１】

【０００４】リヤワイパスイッチは、オフ、間欠動作、
連続動作の３つの値を取り得る。スイッチがオフの時、
リヤワイパは停止している。リヤワイパスイッチがオン
の時は車両の走行状態に拘らず、リヤワイパが連続動作
する。しかしリヤワイパスイッチが間欠（ＩＮＴ）の時
は、前進・停止時には間欠動作し、後進時には連続動作
する。後進時に雨滴が後面窓に付着しやすいからであ
る。

【０００５】このようなリヤワイパの制御をする回路を
図１に示す。運転者が操作するスイッチはリヤワイパス
イッチ１、リバ−ス連動間欠スイッチ２である。実際に
はこれらは一つの連動の３モ−ドスイッチで構成でき
る。Ａ／Ｔリバ−ススイッチ３は後退動作を検出するス
イッチである。ＡＳスイッチ４はワイパを定位置に止め
るものである。リヤワイパモ−タ５がリヤワイパを往復
運動させる駆動源である。リヤワイパの図示は省略して
いる。モ−タの動きとワイパの動きが等価であるから、
モ−タに通電されるということとワイパが動くというこ
とは同じことである。間欠制御ブロック６はワイパを間
欠動作させるものである。

【０００６】運転者がリヤワイパスイッチ１をオン側２
１に切り替えると、リヤワイパモ−タ５の−側がＧＮＤ
に接続されモ−タが回転する。リヤワイパは連続動作す
る。これが表１のに当たる。運転者の意志により車両
の走行状態（前進・停車・後進）に拘らずリヤワイパを
連続動作させるモ−ドである。運転者がリヤワイパスイ
ッチ１をオフ側２０にすると、モ−タ５の回転が止ま
る。この時に、リバ−ス連動間欠スイッチ２をオフにす
るとモ−タは回転しない。これが表１の第１行目の状態
である。

【０００７】リヤワイパスイッチ１がオフの状態で、リ
バ−ス連動間欠スイッチ２をオン（ＩＮＴ）にすると、
間欠制御ブロック６が作動してモ−タが間欠回転する。
リヤワイパも間欠動作する。間欠制御ブロック６の動作
を図２によって説明する。図２の（１）が間欠スイッチ
２のオンオフ状態を示す。間欠制御ブロック６の出力は
図２（３）に示すように、スイッチ２がオンの間に、間
欠的に一定時間Ｈレベルになる。このときリレ−制御ト
ランジスタ７がリヤワイパ制御リレ−９の巻き線８に電
流を流すので、モ−タが回転し、リヤワイパが作動す
る。

【０００８】ワイパモ−タが回転することによりＩＧ端
子２２とＧＮＤ端子２３の切り替わるスイッチである。
これはワイパの現在の位置を検出するスイッチである。
ワイパが停止位置（領域）にあるとＩＧ２２に、中間位
置にあるとＧＮＤ２３に切り替わる。間欠制御ブロック
６の出力がＬレベルになっても、ワイパが中間位置にあ
る場合は、ＡＳスイッチ４がなおＧＮＤ２３に接続され
るので、ワイパは動き続け停止領域に至って停止する。
ＡＳスイッチ４がＧＮＤになってから、間欠制御ブロッ
ク６が０レベル（Ｌ）になるまでの時間を遅延時間ｔ_A
という。ワイパが停止してから次に動き始めるまでの時
間を間欠時間ｔ_B という。

【０００９】このようにリヤワイパは、間欠スイッチ２
がオンの時、間欠制御ブロック６の指定するように間欠
動作する。間欠制御ブロック６はリヤワイパを間欠動作
させるための制御ブロックである。表１のにおいて
は、間欠スイッチ２が閉じられ間欠動作を一方で要求し
ていながら、リヤワイパは連続動作している。この点で
運転者の指示と異なる動作をしているのである。車両が
後退する時にこれを検知して自動的にリヤワイパを連続
動作させるモ−ドである。このために間欠制御ブロック
６とは別に、Ａ／Ｔリバ−ススイッチ３を設けている。
これが車両の後退を検出するスイッチである。

【００１０】例えば自動変速装置付きの車両において、
シフトポジションレバ−と連動したスイッチを用いる。
ここではシフトポジションを後退（リバ−ス）にした時
にＧＮＤに繋がるスイッチとしている。反対にシフトポ
ジションを後退にした時にＩＧ（電源電圧）につながる
スイッチを用いる場合は、図１の側方に示すようにイン
バ−タ回路１６を入れて反転する。或いは、バックラン
プの点灯を検知するスイッチによっても実現できる。バ
ックランプの光量変化を光電変換素子によって検出して
も良い。またランプスイッチの開閉を監視するものでも
良い。

【００１１】図１の例では、車両が後進すると、Ａ／Ｔ
リバ−ススイッチ３が閉じる。抵抗１３を通してベ−ス
電流が流れ、リバ−ス状態検出トランジスタ１０が導通
する。電源（ＩＧ）からトランジスタ１０を通って電流
が流れ、ダイオ−ド１１を経てリレ−制御トランジスタ
７を導通させる。リレ−巻き線８に電流が流れる。リヤ
ワイパ制御リレ−９の可動端子がメ−ク接点１８に切り
替わる。リヤワイパスイッチ１はオフ端子２０に切り替
わっているから、モ−タ５に電流が流れる。これにより
リヤワイパが動作する。この状態はＡ／Ｔリバ−ススイ
ッチ３が閉じている限り持続する。つまり車両が後進し
ている限りリヤワイパが連続動作する。

【００１２】ダイオ−ド１１、ダイオ−ド１５はいずれ
もカソ−ドがリレ−制御トランジスタ７のベ−スに接続
される。ダイオ−ド１１、１５は、間欠制御ブロック６
とリバ−ス状態検出トランジスタの論理和を演算してい
るのである。この間、間欠制御ブロック６は間欠的にＨ
レベルになっているが、リバ−ス状態検出トランジスタ
１０が常にＨレベルであるから、常にリレ−９がメ−ク
接点１８に接触する状態が保たれる。

【００１３】以上で、表１に示す全ての動作モ−ドを説
明した。次に停止について説明する。ワイパなのである
から停止位置が決まっている。その決められた停止位置
で止まらなければならない。ところが、リヤワイパスイ
ッチ１、間欠制御ブロック６、Ａ／Ｔリバ−ススイッチ
３のオフになるタイミングはまちまちである。これらが
オフになって後、停止位置までなおワイパを動かす必要
がある。このためにＡＳスイッチ４がある。これの可動
接点２４は電源側ＩＧ２２と接地側ＧＮＤ２３のいずれ
かに切り替わる。可動接点２４は、間欠制御ブロック６
のＡＳ入力と、リヤワイパ制御リレ−９のブレ−ク接点
１９に接続されている。

【００１４】モ−タの−接点は、リヤワイパスイッチ１
のオフ端子２０、リヤワイパ制御リレ−９のブレ−ク端
子、ＡＳスイッチ４のＧＮＤ端子というふうに３つのス
イッチにつながっている。いずれも一方の端子が接地さ
れている。３つのスイッチの内、いずれかのスイッチが
ＧＮＤ側につながるとモ−タが回転する。３つのスイッ
チ１、９、４のいずれもが非接地側に切り替わってる時
のみモ−タが停止している。ＡＳスイッチ４の論理値を
Ｘ、リヤワイパ制御リレ−９の論理値をＹ、リヤワイパ
スイッチ１の論理値をＺとすると、ワイパの動作Ｗは、

【００１５】 Ｗ＝（−Ｚ）＋Ｚ（−Ｙ）＋ＺＹ（−Ｘ） （１）

【００１６】によって表現できる。これらは０と１を取
る変数で、−は否定である。ＪＩＳでは上線を付けるこ
とができないので、−を前に付けている。ドモルガンの
定理は−（ＹＺ）＝（−Ｙ）＋（−Ｚ）のように表現さ
れる。Ｘ、Ｙ、Ｚのいずれかひとつが０であるとＷ＝１
になる。３つの内いずれかが接地されると、ワイパが動
くということを意味する。

【００１７】ＡＳスイッチ４はワイパ位置を検出するセ
ンサである。リヤワイパが停止位置（少し幅があるので
停止領域とも言える）の時のみ、可動切片２４がＩＧ接
点２２に接触する（Ｘ＝１）。その他の位置（中間領
域）にある場合、可動切片２４はＧＮＤ接点２３に接触
している（Ｘ＝０）。ＡＳスイッチ４がＧＮＤに接触し
ているかぎり（Ｘ＝０）モ−タが回転するということを
先に述べた。ワイパが中間領域にある場合モ−タは回転
し続けるのである。

【００１８】それでは何時ワイパが止まるのか？ワイパ
が停止領域に入り（Ｘ＝１）、この時にＹ＝１、Ｚ＝１
である時のみワイパが止まる。つまり、リヤワイパスイ
ッチ１がオフ２０であり、Ａ／Ｔリバ−ススイッチ３が
オフである時にワイパが停止する。このときモ−タの−
端子と＋端子が３つのスイッチ１、９、４を通して短絡
される。モ−タの両端が短絡されるので制動が係り急停
止する。リヤワイパスイッチ１がオン２１（Ｚ＝０、Ｙ
＝１）になっていて連続動作している時に、このスイッ
チを運転者がオフ２０にすると、ＡＳスイッチ４がたま
たま停止領域にある（Ｘ＝１）場合はそのまま止まる。
しかしＡＳスイッチ４が中間領域にある場合（Ｘ＝０）
は、ＺＹ（−Ｘ）の項があるので回転を続け、停止領域
に到達した時にワイパが止まる。

【００１９】リヤワイパスイッチ１がＯＦＦ側に倒れて
いて（Ｚ＝１）、Ａ／Ｔリバ−ススイッチ３がオフ状態
の時に、リバ−ス連動間欠スイッチ２をオンにすると、
間欠制御ブロック６がリレ−をメ−クし（Ｙ＝０）、図
２に示すように間欠的にモ−タを回転させる。間欠制御
ブロック６の出力が０（Ｙ＝１）になった時（１０１、
１０２）にもワイパは止まらない。ＺＹ（−Ｘ）の項が
あるのでしばらくワイパが動き、停止領域に入って（Ｘ
＝１）止まる。図１の回路は、モ−タの＋極がＩＧに接
続され、−極がＧＮＤに接続されるかどうかによってモ
−タを回転停止させている。これと違って、−極はＧＮ
Ｄに常時接続し、＋極をＩＧに接続するかどうかにより
ワイパを制御することもできる。回路は図１のものから
簡単に構成することができる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】図３は図１の回路のタ
イムチャ−トである。ここでは後進動作を考慮してい
る。リヤワイパスイッチ１はオフ２０であるとする。間
欠スイッチ２がオンであって、車両が後退、停止する場
合を考える。ワイパは停止領域にある（ＡＳスイッチは
ＩＧ２２に接続、Ｘ＝１）。Ａ点（１０５）において、
間欠スイッチ２をオンにしたとする。間欠制御ブロック
６の出力がＨレベルになる（１０６、Ｙ＝０）。リヤワ
イパ制御リレ−９がメ−クし（１０７）、ワイパが動く
（１０８）。

【００２１】ワイパが動いても、ｔ₁ 時間は停止領域に
ある。これを抜けると、ＡＳスイッチ４がＧＮＤ２３に
接続される（１０９、Ｘ＝０）。ワイパはもはや中間領
域にある。そうなってからｔ₂ 時間後に間欠制御ブロッ
ク６は出力をＬレベルにする（１１０、Ｙ＝１）。間欠
制御ブロックがＬレベルになってもＡＳスイッチ４がＧ
ＮＤにつながっている限り（Ｘ＝０）、ワイパは回転し
続ける。つまり中間領域にある限りワイパは回転する。
Ｃ点で、ワイパが停止領域に入るとＡＳスイッチ４がＧ
ＮＤからＩＧに切り替わる（１１１、Ｘ＝１）。ために
ワイパは停止する（１１２、Ｘ＝１、Ｙ＝１、Ｚ＝
１）。以下、間欠制御ブロック６がＨを出力する度に同
じような動作を繰り返すので、ワイパは間欠駆動され
る。

【００２２】次に間欠スイッチがオンのまま、車両が後
退した場合を考える。Ａ／Ｔリバ−ススイッチ３が閉じ
て（１１３）、リバ−ス状態検出トランジスタがオンに
なり（１１４）、リレ−９がメ−クされる（Ｙ＝０、１
１５）ので、ワイパが動きだす（１１６、Ｗ＝１）。し
ばらく（ｔ₁ ）は、ワイパが停止領域を動く。ワイパが
中間領域に出ると（１１６）、ＡＳスイッチ４がＧＮＤ
につながる（１１７、Ｘ＝０）。ワイパが動き続ける。
車両が後退し続けると、Ａ／Ｔリバ−ススイッチがＨで
あり続ける（１１８）。リレ−９がメ−ク状態であるの
で（Ｙ＝０）ワイパは動作を持続する。この間ＡＳスイ
ッチは一時的にＩＧに接続される（１１９、１２０）
が、リレ−が閉じているのでワイパの運動が続く。

【００２３】Ｅ点で、車両の後退が終わるとする。Ａ／
Ｔリバ−ススイッチ３がオフになる（１２１）。リレ−
９がブレ−クする（開く、１２２、Ｙ＝１）。この時た
またまワイパが停止位置にあると（Ｘ＝１）直ちにワイ
パが止まる。停止位置にバラツキがあるので後に述べる
ような問題が生ずる。しかし図３のように、ワイパが中
間位置にあると、ＡＳスイッチ４がＧＮＤ（１２３、Ｘ
＝０）であるので、ワイパはなお廻り続ける。Ｆ点でワ
イパが停止位置にきた時、ＡＳスイッチがＩＧにつなが
り（１２４、Ｘ＝１）、ワイパが止まる（１２５、Ｘ＝
１、Ｙ＝１、Ｗ＝０）。ＡＳスイッチの切り替えにより
停止の瞬間が与えられるので、定位置（停止領域の始
点）に停止する。

【００２４】図１の回路には二つの問題点が存在する。 自動変速装置付きの自動車の場合、シフトポジション
レバ−は、パ−キング（Ｐ）と、ニュ−トラル（Ｎ）の
間に、リバ−ス（Ｒ：後進）が位置する。つまりレバ−
位置が、Ｐ−Ｒ−Ｎと並んでいる。この場合にのみ発生
する問題である。パ−キングＰからレバ−を他へ移動さ
せる場合、或いはパ−キングＰへレバ−を移動させる場
合、必ずリバ−スＲを通過する。するとこの瞬間にＡ／
Ｔリバ−ススイッチ３が閉じ、リレ−９が閉じる（Ｙ＝
０）ことになり、ワイパが動く。実際に後進するのでは
なく、パ−キング（駐車）と他の動作の切り替えのため
にレバ−を動かしているのに、リヤワイパが動いてしま
う。

【００２５】Ｍ／Ｔなどでは問題はないが、レバ−から
取るにしても、Ｐ−Ｒ−Ｎと並んでないのであれば免れ
る問題である。 Ｈ点で示すように、後退が終わった瞬間たまたまワイ
パが停止領域にある場合である。自動車の後退運動が終
わると、Ａ／Ｔリバ−ススイッチ３がオフ（１３０）に
なる。リヤワイパ制御リレ−９がブレ−クする（１３
１、Ｙ＝１）。この時たまたま、ワイパが停止領域にあ
り、ＡＳスイッチ４がＩＧにつながっていたとする（１
３２、Ｘ＝１）。するとここで、Ｘ＝１、Ｙ＝１、Ｚ＝
１になる。モ−タの−極が、リヤワイパスイッチ１のオ
フ端子、リレ−のブレ−ク端子、ＡＳスイッチのＩＧ端
子を通じて＋極と短絡する。モ−タが直ちに停止する。

【００２６】この場合、ワイパが停止位置に止まるので
あるが、Ｅ点でのＡＳスイッチの立ち上がり１２４で停
止する場合に比べて、ｔ₃ 時間だけ遅れることになる。
つまり立ち上がり１３３で止まるべきところ、これより
ｔ₃ 遅れて点１３２で止まる。定位置からｔ₃ ずれたと
ころが停止位置である。本発明は上記の、の問題を
解決することを目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明は、自動車が後退
を終わった瞬間に、ワイパが停止領域にある時もそのま
まワイパを停止させず、もう一度ワイパを往復させて停
止領域の定位置（始点）にワイパを停止させる。このた
めに後退を検出する信号が後退終了を検知した時、ＡＳ
スイッチがＩＧにつながっている時は、第１の遅延回路
がワイパリレ−をメ−クし続けるようにする。これが
の問題を解決する。さらに、シフトレバ−が瞬間的にＲ
（後退）位置を通過する場合に、ワイパが連続動作しな
いように、Ａ／Ｔリバ−ススイッチが閉じられた（Ｌレ
ベルにつながれた）時この信号を遅延させる第２の遅延
回路を設ける。Ａ／Ｔリバ−ススイッチが開かれた（Ｈ
レベル）時は遅延させない。これにより前記のの問題
を解決することができる。

【００２８】

【作用】図４は本発明の構成を示すブロック図である。
図１の回路を基礎にしているので、共通するものには同
じ符号を付している。ＡＳスイッチ４の信号をダイオ−
ド３５を通じて分岐させ第１の遅延回路３１に導いてい
る。ＡＳスイッチがＩＧ２２につながっている（停止領
域）場合、ダイオ−ド３５が逆バイアスされるので遅延
回路３１の入力はオ−プンとなる。このとき遅延回路３
１は信号をすぐに出力する。対して、ＡＳスイッチがＧ
ＮＤ２３につながる（中間領域）と、遅延回路３１の入
力はダイオ−ド３５を介してＧＮＤ２３につながる。こ
のとき遅延回路３１は、ある一定時間経過後に出力を止
める。さらに自動車の後退を検知するＡ／Ｔリバ−スス
イッチ３には、第２の遅延回路３２をつなぐ。この遅延
回路３２は、Ａ／Ｔリバ−ススイッチがオフの状態のと
きは信号を出力し続ける。また、Ａ／Ｔリバ−ススイッ
チがオンからオフに移るときは、すぐに信号を出力す
る。対して、Ａ／Ｔリバ−ススイッチがオフからオンに
移るときは、遅延回路３２はある一定時間経過後に出力
を止める。遅延回路３１、３２は順序判別手段３０に接
続される。これが抵抗１２を経て、トランジスタ３３の
ベ−スにつながる。このトランジスタ３３はリレ−制御
トランジスタ７を駆動する。ダイオ−ド３５、３６はＡ
Ｓスイッチ４の信号を、遅延回路３１と間欠制御ブロッ
ク６に伝達するものである。

【００２９】Ａ／Ｔリバ−ススイッチの信号をＲで表
す。これが閉じられ（接地され）ているとＲ＝０とし、
開いているとＲ＝１とする。つまり後退時はＲ＝０、そ
れ以外ではＲ＝１とする。後退運動が持続している時Ａ
／Ｔリバ−ススイッチは閉じている（Ｒ＝０）。これが
第２遅延回路３２、順序判別手段３０を経てトランジス
タ３３を駆動する。リレ−９はメ−クされ、リヤワイパ
モ−タが回転する。

【００３０】後退運動が終了した時にたまたまワイパが
停止領域にあったとする。この場合、ＡＳスイッチ４が
ＩＧ２２につながっている（Ｘ＝１）。第１遅延回路３
１はこれを感知しており、ＡＳスイッチ４がＩＧ２２に
つながったと同時に出力をしている。これが順序判別手
段３０に入力されている。後退終了時にＡ／Ｔリバ−ス
スイッチ３が開く（Ｒ：０→１）。このときは第２遅延
回路はすぐに信号を出力する。その信号は順序判別手段
３０に伝わる。順序判別手段３０は、この信号を受け取
る際に、第１遅延回路３１からの信号を参照して、信号
が出力されていれば（ＡＳスイッチがＩＧ側、ワイパ停
止領域）出力をＨに維持し、リレ−９をメ−クの状態で
維持する。つまり、第１遅延回路が信号を出力している
時に、第２遅延回路が信号を出力しても、順序判別手段
の出力ＱはＬにならない。そのため、モ−タは回り続け
る。

【００３１】やがてワイパが停止領域を離れ中間領域に
到達する。Ｘ＝０になる。すると、第１遅延回路３１は
一定の遅延時間経過後、出力を止める。この時初めて、
順序判別手段３０はその出力ＱをＬにすることができ
る。そして、トランジスタ３３、７がオフになりリレ−
９はブレ−クされる（Ｙ＝１）。しかし先にＡＳスイッ
チ４が接地されている（Ｘ＝０）ので、モ−タの−極
が、リヤワイパスイッチ１のオフ端子２０、リヤワイパ
制御リレ−９のブレ−ク端子１９、ＡＳスイッチのＧＮ
Ｄ端子２３を通して接地されるので、電流が流れる。こ
の状態が、次にワイパが停止領域に戻るまで持続する。
ワイパが停止領域に入ると直ちに停止する。これは定位
置での停止である。

【００３２】つまり図１の回路では、リレ−９の開閉Ｙ
が直接に後退信号Ｒに関係づけられていてＹ＝Ｒであっ
た。図４ではそうでなく、Ｘ＝１の時にＲ＝１となって
も、Ｙ＝０をしばらく維持するのである。つまり論理式
で表すとＹ＝Ｒ（−Ｘ）にするのである。これが第１遅
延回路３１と順序判別手段３０の機能である。次にシフ
トレバ−が瞬間的にリバ−スＲを通過する時の問題であ
る。この時一瞬Ｒ＝０になるが、第２の遅延回路３２は
ある一定時間経過後でないと、順序判別手段３０に信号
を出力しないから、その一定時間を越えてシフトレバ−
をＲポジションに固定しておかなければ無視されるよう
になっているのである。こうして前述の二つの問題を解
決することができる。

【００３３】

【実施例】図５によって本発明の実施例を説明する。こ
の例は、順序判別手段３０にフリップフロップを用い、
遅延回路３１、３２にナンドゲ−ト遅延を用いている。
この他にも様々な回路を考えることができる。図６は図
５の回路の各部の波形を示す。回路の説明の先に図６の
動作の説明をする。図３の点Ｄに該当するのが、図６の
点Ｉである。

【００３４】間欠スイッチ２が閉じられ（１４０）た時
から、点Ｉまでの各部の波形は図３のものと同じである
が、簡単に辿ってみる。すぐに間欠制御ブロック６の出
力Ｕが立ち上がる（１４１）。リヤワイパ制御リレ−が
メ−クする（１４２）。リヤワイパが作動する（１４
３）。ＡＳスイッチ４が停止領域（Ｘ＝１）から中間領
域に変わる（Ｘ＝０、１４４）。間欠制御ブロック６の
出力Ｕは一定の遅延時間をおいて０に戻る。ワイパがな
お回転し続け、ＡＳスイッチ４が停止領域に入った時
（１４５、Ｘ＝１）にワイパが停止（１４６、Ｗ＝０）
する。

【００３５】この状態では、ＡＳスイッチはＩＧに（Ｘ
＝１）、間欠制御ブロックの出力ＵはＬレベル（Ｕ＝
０）、リレ−はブレ−ク接点に（１４８、Ｙ＝１）接触
している。これは図３の波形図でも同様である。ここで
車両が後退したとする。ここから動作の違いが現われ
る。自動車が後退するので、Ａ／Ｔリバ−ススイッチ３
が閉じる（１５０、Ｒ＝０）。図３では直ちにリレ−が
閉じワイパが動いた（１１５、１１６）が、本発明の場
合は、第２遅延回路３２が信号の伝達をｔ₄ だけ遅らせ
るので、順序判別手段の出力Ｑがこれだけ遅れて立ち上
がる（１５４、Ｑ＝１）。リレ−９がメ−クされる（１
５５、Ｙ＝０）。ワイパが動き始める（１５６、Ｗ＝
１）。ワイパが停止領域から中間領域に移動すると、Ａ
ＳスイッチがＧＮＤに切り替わり（１５７、Ｘ＝０）ワ
イパは動き続ける。

【００３６】このように遅延時間ｔ₄ があるので、瞬間
的に（Δｔ）シフトレバ−が後退位置Ｒに入っても、リ
ヤワイパが直ぐには動かない。Δｔ＜ｔ₄ であれば、Ａ
／Ｔリバ−ススイッチの値（−Ｒ）がすぐに−Ｒ＝０に
戻るので、−Ｒ＝１の信号が遅延回路３２を通ることが
できない。それで、順序判別手段の出力Ｑが立ち上がら
ない。従ってリレ−がメ−クされずワイパが動かない。
これにより先述の欠点を解決する。

【００３７】さて自動車が後退し続けるとワイパは連続
動作する。途中でワイパが停止領域を通りＡＳスイッチ
がＩＧにつながる（１５８、１６０、Ｘ＝１）こともあ
るし、ＡＳスイッチがＧＮＤにつながる（１５９、Ｘ＝
０）こともあるが、Ａ／Ｔリバ−ススイッチが閉じてい
る（Ｒ＝０）限り、順序判別手段の出力Ｑは１であるし
（１６１）、リレ−も閉じている（１６２、Ｙ＝０）。
ワイパは動き続ける（Ｗ＝１、１６３）。後退運動が終
わった時に、ワイパが中間位置にある場合をＪ点で示
す。これは図３のＥ点と同じで、定位置にワイパが停止
できる。ワイパが停止位置にある時が問題でＬ点でこれ
を示す。

【００３８】まずＪ点での正常な停止を述べる。後進が
停止する（１７０、Ｒ＝１）。ワイパが中間位置にあ
り、ＡＳスイッチがＧＮＤに接触している（１７１、Ｘ
＝０）。第２遅延回路３２は働かず、後進停止信号は順
序判別手段に至る。これはＡＳスイッチの状態を参照し
て直ちに出力Ｑを落とす（１７２、Ｑ＝０）。リレ−が
直ちにブレ−クする（１７３、Ｙ＝１）。このときＡＳ
スイッチがＧＮＤにつながっているから、モ−タ電流が
ＡＳスイッチから流れるためワイパは動き続ける。ＡＳ
スイッチがＩＧにつながると（１７４、Ｘ＝１）ワイパ
が停止する（１７５、Ｗ＝０）。停止領域の始端の定位
置で止まる。

【００３９】問題は、後退を終わった時に、たまたまワ
イパが停止位置にある場合である。Ｌ点ではそのような
ケ−スを示す。Ａ／Ｔリバ−ススイッチが開く（１８
０、Ｒ＝１）。この時ワイパが停止領域にあり、ＡＳス
イッチがＩＧ側に接続されている（１８１、Ｘ＝１）。
順序判別手段はＡＳスイッチの状態がＸ＝１であること
を調べて、Ｑ＝１の状態を維持する。ワイパは動き続け
る。ここが点Ｊでの立ち下がり１７２と大きく異なる。
順序判別手段３０は、ＡＳスイッチがＧＮＤにつながる
までＱ＝１の状態を保つ。リレ−は閉じたままでワイパ
が回転する。

【００４０】ＡＳスイッチがＩＧからＧＮＤに切り替わ
った瞬間（１８３、Ｘ＝０）から第１遅延回路３１が計
時を開始する。これがｔ₅ 時間を計測した時に、第１遅
延回路３１が順序判別手段３０にＧＮＤに切り替わった
信号を与えるので、順序判別手段３０の出力Ｑが下る
（１８４、Ｑ＝０）。トランジスタ３３、７がオフにな
るので、リレ−がブレ−クする（Ｙ＝１、１８５）。し
かしこの時ＡＳスイッチはＧＮＤにあるので、リレ−ブ
レ−ク接点から、ＡＳスイッチのＧＮＤ端子に電流が流
れモ−タは回り続ける。

【００４１】次にワイパが停止領域に入り、ＡＳスイッ
チがＩＧにつながれると（１８６、Ｘ＝１）モ−タは急
制動される。ワイパが定位置に停止する（１８７、Ｗ＝
０）。このように、後退が終わった時に、ワイパが停止
位置にたまたま存在すると、ワイパをもう１回往復させ
て定位置に止めるようにしている。これは順序判別手段
３０の作用である。

【００４２】図６の波形図で説明したように本発明は、 （１）後退を始めて、Ａ／Ｔリバ−ススイッチが立ち上
がった時（１５０、１７６）から、ｔ₄ 時間遅延して順
序判別手段の出力（１５４、１７７）が立ち上がり、リ
レ−が開くようにしている。これが第２の遅延回路であ
る。 （２）もう一つは、後退を止めた時、ＡＳスイッチがＩ
Ｇにある時に、ｔ₅ 時間遅れてリレ−を開く（１８５）
ようにすることである。これが第１遅延回路である。

【００４３】このような遅延回路はいくらでも考えられ
るが、図７によってトランジスタによる一例とナンドゲ
−トによる例を説明する。図７の（２）において、入力
信号が抵抗４０を経てｐｎｐトランジスタ４１のベ−ス
につながる。トランジスタ４１のコレクタは抵抗４２を
介して接地される。トランジスタのコレクタ電位が直接
にナンドゲ−ト４６の一方の入力７１に接続される。同
じコレクタ電位が抵抗４３、４４を通じてナンドゲ−ト
４６の他方の入力７２に接続される。抵抗４３と４４の
接続点にコンデンサ４５が接続される。抵抗４３の値と
コンデンサ４５の容量の積が時定数τを与える遅延回路
になっている。

【００４４】入力信号Ｒが１（Ｈレベル）の場合、トラ
ンジスタ４１がオフであるから、ナンドゲ−ト４６の２
つの入力が０となる。この出力Ｓは１である。入力信号
Ｒが０（Ｌレベル）の時、トランジスタ４１はオンであ
るから、ナンドゲ−トの２つの入力が共に１になる。ナ
ンドゲ−トの出力Ｓは０である。定常状態ではＲ＝Ｓで
ある。しかし状態変化が起こった場合は入力と出力が食
違い、出力の変化が遅れる。Ｒ＝１、Ｓ＝１の状態か
ら、入力信号Ｒが０に切り替わった瞬間を考える。トラ
ンジスタ４１が導通する。コレクタ電圧が上がる。ナン
ドゲ−トの入力７１が上がる。しかしコンデンサ４５が
充電されるまで、他方の入力７２の電圧が０であるか
ら、しばらくは、出力Ｓが１であり続ける。コンデンサ
の充電が進むと、入力７２の電圧が１になり、ナンドゲ
−トの出力Ｓが０に下る。つまり１→０の変化におい
て、出力の変化がτだけ遅延して起こる。

【００４５】反対にＲ＝０、Ｓ＝０の状態から、入力信
号Ｒが０→１に変化する場合を考える。トランジスタ４
１が非導通になる。入力７１が０になる。ナンドゲ−ト
であるので出力は直ぐに１になる。この場合は遅延が起
こらない。０→１の変化は無遅延で、１→０の変化のみ
τの遅延が伴う。この回路は非対称の遅延を与えるので
ある。１→０におけるこの回路の遅延時間τをτ＝ｔ₄
に選ぶ。このように定常状態では等しく、立ち下がり時
のみに遅延する入力出力信号をＳ≒Ｒ：↓と仮に表すこ
とにする。≒は両者がほぼ等しいということを意味
し、：↓は立ち下がり時に異なることを意味する。

【００４６】図７の（１）によってトランジスタによる
遅延の例を説明する。入力信号Ｒ＝１の場合（Ｈレベ
ル）の時トランジスタ６２はオフであるから、コンデン
サの電圧が０レベルである。ベ−ス電圧が０であるか
ら、トランジスタ７３はオフであり、出力Ｓは１であ
る。入力信号Ｒ＝０の場合、トランジスタ６２はオンで
ある。コンデンサ６８は充電されている。ベ−ス電圧が
１であるからトランジスタ７３が導通し、出力Ｓが０に
なる。定常状態では、Ｓ＝Ｒである。しかし状態変化が
起こった時はこれらが異なる。

【００４７】Ｒ：１→０の場合を考える。トランジスタ
６２が導通しコレクタ電圧が上がるがコンデンサ６８が
あるので、トランジスタ７３のベ−ス電圧が直ぐには上
がらない。コンデンサ６８が充電される間、ダイオ−ド
６７は逆バイアスされる。抵抗６５とコンデンサの容量
の積により時定数が決まる。コンデンサ６８が充電され
ると、ベ−ス電圧が上がりトランジスタ７３がオンにな
る。出力Ｓが０になる。つまり出力の立ち下がりがτだ
け遅れる。

【００４８】Ｒ：０→１の場合は次のようになる。トラ
ンジスタ６２が遮断されコレクタ電圧が下がる。コンデ
ンサの電荷はダイオ−ド６７によって急速に放電され
る。ためにトランジスタ７３がオフになり、出力Ｓが上
がる。つまり信号の変化が０→１の場合は信号の変化が
１→０に比べて十分小さい。非対称の遅延を与える回路
である。つまり図７（１）もＳ≒Ｒ：↓によって表すこ
とができる。図７の（１）、（２）以外にも、非対称遅
延を与える回路はいくらでもあり得る。

【００４９】さて図５の全体回路図に戻る。ナンドゲ−
トによる非対称遅延回路３２、３１を、Ａ／Ｔリバ−ス
スイッチ３とＡＳスイッチ４の状態信号に接続してい
る。いずれも信号の変化が１→０のときのみ遅延を与
え、その他の場合は入力信号と出力信号が等しい。Ａ／
Ｔリバ−ススイッチ３につないだ第２遅延回路３２は、
図７（２）の回路と同じで同じ番号を付している。定常
状態ではＲ＝Ｓであり、立ち下がり時のみ遅延τを与え
る（τ＝ｔ₄ ）。つまりＳ≒Ｒ：↓である。

【００５０】ＡＳスイッチ４につないだ第１遅延回路３
１も図７（２）の回路と同じである。ナンドゲ−ト５６
の出力Ｖがこの遅延回路の最終的な出力になる。定常状
態では、ＡＳスイッチがＸ＝１（ＩＧ）で、Ｖ＝１であ
るし、ＡＳスイッチがＸ＝０（ＧＮＤ）の時は、Ｖ＝０
である。つまり定常状態ではＸ＝Ｖである。しかしＡＳ
スイッチがＸ＝１から０に下がる時はコンデンサ５５と
抵抗５３で決まる時定数（ｔ₅ ）だけ、信号Ｖの変化が
遅延する。Ｖ≒Ｘ：↓。

【００５１】図５においてナンドゲ−ト４７、５９はフ
リップフロップ回路を構成している。第２遅延回路３２
の出力Ｓをナンドゲ−ト４７の入力に、第１遅延回路３
１の出力Ｖをダイオ−ド５７を介してナンドゲ−ト５９
の入力Ｇに接続する。ナンドゲ−ト５９の出力はナンド
ゲ−ト４７の他の入力Ｆに入る。ナンドゲ−ト４７の出
力Ｑがナンドゲ−ト５９の他の入力に入る。イニシヤラ
イズ回路６０により、最初ナンドゲ−ト５９の入力を０
に落とす。この時Ｆ＝１、Ｑ＝−Ｓである。この回路に
より、先述の二つの問題、がどのように解決される
かということを述べる。

【００５２】の問題はより簡単である。自動変速レバ
−が瞬間的に、後退位置（リバ−スポジション）を通過
する時に、Ａ／Ｔリバ−ススイッチ３が瞬間的に閉じる
が（Ｒ＝０）直ぐに開く（Ｒ＝１）。第２遅延回路３２
は、Ｓ≒Ｒ：↓という遅延特性を与えるので、Ｒが立ち
下がっても、τ時間はＳが変わらず１のままである。Ｒ
が１→０→１になった間もＳ＝１のままである。Ａ／Ｔ
リバ−ススイッチの一時的な閉開が後段の回路に影響し
ない。出力Ｓ＝１を維持するので、リレ−が閉じないの
で、リヤワイパモ−タが回転しない。従って、レバ−操
作により、一時的にリバ−ス位置を通過してもリヤワイ
パが動かない。

【００５３】の問題は、少し難しい。後退運動を持続
しワイパが連続動作していて、停止領域にある時に、た
またま後退運動を停止したという場合である。後退運動
をしている間は、Ａ／Ｔリバ−ススイッチが閉じており
Ｒ＝０である。第２遅延回路の出力はＳ＝０である。ナ
ンドゲ−ト４７の出力、つまり順序判別手段３０の出力
はＱ＝１になっており、トランジスタ３３、７が駆動さ
れリレ−がメ−クされモ−タが回転している。この間Ａ
ＳスイッチがＸ＝１ならＶ＝１、Ｆ＝０である。Ｘ＝０
ならＶ＝０、Ｆ＝１である。Ｆが変化しても、Ｓ＝０で
あるから、ナンドゲ−ト４７の出力はＱ＝１である。

【００５４】さて後退停止の瞬間である。Ａ／Ｔリバ−
ススイッチ３が開いたとする（Ｒ：０→１）。遅延回路
３２は立ち上がりはそのまま通すから、その終端はＳ＝
１に直ぐに変化する。この時二つの場合がある。 （Ａ） たまたま、ワイパが中間領域にあり、ＡＳスイ
ッチ４はＧＮＤにつながり、Ｘ＝０であるとする。ため
に第１遅延回路の最終段はＶ＝０、Ｇ＝０になってい
る。この時にナンドゲ−ト５９の出力はＦ＝１になる。
ナンドゲ−ト４７の２つの入力が、Ｓ＝１、Ｆ＝１であ
るから、直ちに出力はＱ＝０に変化する。リレ−９がブ
レ−クする（Ｙ＝１）。しかし電流が、リレ−９のブレ
−ク接点からＡＳスイッチ４のＧＮＤ接点２３（Ｘ＝０
だから）に流れ、ワイパは動き続ける。ＡＳスイッチが
ＩＧ接点２２に切り替わった瞬間にモ−タが止まる（Ｘ
＝１）。定位置での停止である。

【００５５】（Ｂ） たまたま、ワイパが停止領域にあ
り、ＡＳスイッチ４がＩＧにつながり、Ｘ＝１であると
する。第１遅延回路の最終段はＶ＝１になっている。Ｇ
＝１、Ｑ＝１であるから、ナンドゲ−ト５９の出力はＦ
＝０である。この状態であるときに、Ｓが０から１に変
わるのである。Ｆ＝０であるから、Ｓが変化したにも拘
らず、ナンドゲ−ト４７の出力はＱ＝１を維持する。つ
まりモ−タは回り続ける。このときＳ＝１、Ｆ＝０、Ｑ
＝１、Ｇ＝１である。これが図６の１８０、１８１での
状態である。

【００５６】ワイパが回転して中間領域に入りＡＳスイ
ッチがＸ＝０になる。これは立ち下がりであるから第１
遅延回路３１（トランジスタ５１、ナンドゲ−ト５６）
がこの信号をｔ₅ だけ遅延して順序判別手段３０のナン
ドゲ−ト５９に伝達する。このとき初めてＧ＝０にな
る。ナンドゲ−ト５９の出力がＦ＝１になり、ナンドゲ
−ト４７の２つの入力がＳ＝１、Ｆ＝１であるから、そ
の出力はＱ＝０に初めて落ちる。リレ−９はブレ−クす
る。図６の１８４、１８５に該当する。しかしこの時は
既にＡＳスイッチがＧＮＤ（Ｘ＝０）に切り替わってい
るので（１８８）ワイパはそのまま回り続ける。ｔ₅ の
遅延はＡＳスイッチがＸ＝１から０への切り替えを確実
にするためのものである。ワイパが廻り続けて次回に停
止領域に至るとＡＳスイッチがＸ＝１になる。ここでモ
−タが停止する。図６の１８６、１８７である。これは
定位置での停止である。

【００５７】本発明の動作は以上のようである。簡単に
言うと、ワイパが停止領域にある場合、フリップフロッ
プ（４７、５９）が、後退運動終了にも拘らずリレ−を
メ−クしたままに維持するのである。停止領域から離れ
た後、ｔ₅ 時間後にフリップフロップの状態を変えリレ
−を開くが、この時はＡＳスイッチがＧＮＤにつながっ
ているからモ−タの回転を持続できる。

【００５８】以上に説明したものはデイスクリ−トな電
子部品を使って回路を構成している。これは本発明の例
示に過ぎない。このような動作はマイコンにより簡単に
実現することができる。この場合はソフトウエアにより
制御を行う。ワイパが往復運動しており、たまたま停止
領域にある瞬間に、後退運動が終了した時には、さらに
リヤワイパが回転し、次の停止位置に入った瞬間に停止
させることができるようにする。図８は本発明の装置の
動作を示すフロ−チャ−トである。これは既に説明した
動作を表している。

【００５９】ワイパが停止状態にあるとする。ここで間
欠ワイパスイッチがオンになったとする。ワイパは間欠
駆動を開始する。自動車が前進している限りＡ／Ｔリバ
−ススイッチはオフである。ワイパは間欠動作を持続す
る。自動車が後退を始めた場合、Ａ／Ｔリバ−ススイッ
チが閉じる。このためワイパは連続動作を開始する。Ａ
ＳスイッチがＨＩ（ワイパの停止位置）になると、Ａ／
Ｔリバ−ススイッチの状態に関わらず、ワイパは連続動
作する。ここで後退運動が終わっても、ワイパは動き続
ける。ＡＳスイッチの菱形から右に出る矢印はこれを意
味する。これが本発明の重要な特徴であった。この外は
通常のワイパの制御と同様である。ＡＳスイッチがＬＯ
になった時に、後退が終了し、Ａ／Ｔリバ−ススイッチ
がオフになると、間欠スイッチがＯＦＦであればワイパ
はそのまま止まる。間欠スイッチがオンであればワイパ
は間欠動作を再び続ける。

【００６０】

【発明の効果】本発明は、車両の後退を検知するＡ／Ｔ
リバ−ススイッチが後退開始を検知した後、この信号を
遅延させて、リヤワイパ制御リレ−に伝達しているか
ら、自動変速車の場合に、瞬間的にレバ−が後退位置を
通過しても、遅延回路がこの信号をリレ−に伝達しない
ので、ワイパは動かない。これにより本発明の課題の一
つを解決できる。さらに車両後退の終了を検知した時
に、ワイパが停止位置にある場合は、もう一回ワイパを
動かして、次に停止領域に到達した瞬間にワイパを停止
させることとしている。ために後退終了後も常に定位置
にリヤワイパを止めることができる。これにより本発明
のもう一つの課題を解決できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例に係るリヤワイパ制御回路例図。

【図２】図１の回路における間欠制御ブロックとＡＳス
イッチ、ワイパ動作を示す信号波形図。

【図３】図１の回路において、後退終了時にワイパが停
止領域にある場合は、停止位置がずれることを説明する
ための各部の信号波形図。

【図４】本発明のリヤワイパ制御回路の全体を示すブロ
ック図。

【図５】図４の回路をより具体的にした本発明の実施例
を示すリヤワイパ駆動回路図。

【図６】図５の回路の各部品の電圧波形図。

【図７】遅延回路の例を示す図。（１）はトランジスタ
による遅延回路の例である。（２）はナンドゲ−トによ
る遅延回路の例である。

【図８】本発明の装置の動作を示すフロ−チャ−ト

【符号の説明】

１ リヤワイパスイッチ ２ リバ−ス連動間欠スイッチ ３ Ａ／Ｔリバ−ススイッチ ４ ＡＳスイッチ ５ モ−タ ６ 間欠制御ブロック ７ リレ−制御トランジスタ ８ リレ−巻き線 ９ リヤワイパ制御リレ− １０ リバ−ス状態検出トランジスタ １６ インバ−タ回路 ３０ 順序判別手段 ３１ 第１遅延回路 ３２ 第２遅延回路 ６０ イニシヤライズ回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リヤワイパを駆動する原動力を与えるリ
   ヤワイパモータと、リヤワイパの作動に同期して信号を
   出力しリヤワイパが停止領域にあるか中間領域にあるか
   を検出するリヤワイパ停止領域検出手段と、ワイパの停
   止、連続動作、間欠動作を指示するリヤワイパ作動指示
   手段と、リヤワイパ間欠制御手段と、シフトレバーに連
   動した車両後退検出手段と、リヤワイパの運動を制御す
   る制御手段と、リヤワイパ駆動手段とから構成され、リ
   ヤワイパ作動指示手段がリヤワイパ間欠制御手段に、リ
   ヤワイパの間欠作動を指示し、リヤワイパ駆動手段を介
   してリヤワイパを間欠作動させている間にシフトレバー
   に連動した車両後退検出手段が車両後退を検出した時、
   制御手段が自動的にリヤワイパを連続動作させる車両用
   リヤワイパ制御装置において、シフトレバー位置による
   車両後退の状態が一定時間持続したときのみ、制御手段
   が自動的にリヤワイパの連続動作を開始させ、シフトレ
   バー位置による車両後退の状態が一定時間以下のときは
   リヤワイパを駆動させないようにし、リヤワイパ間欠作
   動時において、車両後退状態でなくなったときにリヤワ
   イパが中間領域にあっても停止領域にあってもそのまま
   リヤワイパを駆動し、リヤワイパが次に停止領域に入っ
   た時にリヤワイパを停止させるようにしたことを特徴と
   する車両用リヤワイパ制御方法。
2. 【請求項２】 リヤワイパを駆動する原動力を与えるリ
   ヤワイパモータと、リヤワイパの作動に同期して信号を
   出力しリヤワイパが停止領域にあるか中間領域にあるか
   を検出するリヤワイパ停止領域検出手段と、ワイパの停
   止、連続動作、間欠動作を指示するリヤワイパ作動指示
   手段と、リヤワイパ間欠制御手段と、シフトレバーに連
   動した車両後退検出手段と、リヤワイパの運動を制御す
   る制御手段と、リヤワイパ駆動手段とから構成され、シ
   フトレバー運動と車両後退検出手段の間に遅延回路を設
   けシフトレバーが一定時間以上後退位置にあるときのみ
   車両後退状態だと判定し、リヤワイパ作動指示手段がリ
   ヤワイパ間欠制御手段に、リヤワイパの間欠作動を指示
   し、リヤワイパ駆動手段を介してリヤワイパを間欠作動
   させている間に、車両後退検出手段が車両後退を検出し
   た時、制御手段が自動的にリヤワイパを連続動作させる
   ようにし、リヤワイパ停止領域検出手段がリヤワイパが
   中間領域にあることを検出している間に、車両後退検出
   手段が車両後退状態でなくなったことを検出した場合は
   そのままワイパが動作を続け、次にリヤワイパが停止領
   域に位置したことを、リヤワイパ停止領域検出手段が検
   出した時にリヤワイパを停止させ、リヤワイパ停止領域
   検出手段がリヤワイパが停止領域にあることを検出して
   いる間に車両後退検出手段が、車両後退状態でなくなっ
   たことを検出した場合は、リヤワイパの連続作動を継続
   させ、リヤワイパが一旦中間領域に出てから、次に停止
   領域に入ったことを、リヤワイパ停止領域検出手段が検
   出した際に制御手段がリヤワイパを停止させることを特
   徴とする車両用リヤワイパ制御装置。