JP3216745B2 - ワイパ制御装置 - Google Patents
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
させることによってウインドシールドガラス等の払拭面
を拭うのに利用されるワイパ制御装置に関し、特に車両
の速度に対応したモードでワイパモータを作動させるワ
イパ制御装置に関する。
パモータを作動させるワイパ制御装置としては特公平3
−46339号公報において記載されているものが知ら
れている。
は、ワイパスイッチにより選定された休止時間を有する
間欠モードが設定されているとき、車両が走行状態から
停止することによって車速センサからの走行信号がなく
なると、車両が停止してから所定のタイマ時間はワイパ
スイッチにより設定された休止時間を有する間欠モード
で継続してワイパを駆動させ、所定のタイマ時間を過ぎ
てからも車速センサからの走行信号がなければ、ワイパ
スイッチによって選定されている休止時間よりも長い休
止時間を有する間欠モードに切換えてワイパを駆動させ
ることにより、乗員に対する煩わしさをなくすようにな
っている。
制御装置では、車両が走行状態から停止した後に所定の
タイマ時間はワイパスイッチにより選定された休止時間
を有する間欠モードでワイパを駆動させるようになって
いるため、タイマ時間を設定するための時限手段を設け
なければならず、それによって、回路が少なからず複雑
になる可能性を有するという問題点があり、この問題点
を解決することが課題となっていた。
限手段を設けることなく簡素な回路でワイパの制御を行
うことができるワイパ制御装置を提供することを目的と
している。
制御装置では、車両の実車速に応じた周期のパルス信号
である車速信号を発生する車速センサと、車速センサよ
りの車速信号に基いて、車両が停止の状態にあることの
認識により停止検出信号を出力し、且つ車両が走行の状
態にあることの認識により走行検出信号を出力する停止
検出手段を備えているとともに、停止検出手段から走行
検出信号の出力があった際にワイパモータに対し連続動
作用の電流の供給を行い、且つ停止検出手段から停止検
出信号の出力があった際にワイパモータに対する電流の
供給を連続動作用から間欠動作用に切換える制御手段と
をそなえているワイパ制御装置において、停止検出手段
には、走行判定と停止判定を行う判定回路を備え、この
判定回路は、停止検出手段が停止検出信号を出力してい
る間は、車速センサよりのパルス信号の周期に基づいて
電圧変換された値と、基準値となる予め設定された第1
の値とを比較し、車速センサよりのパルス信号の周期に
基づいて電圧変換された値が、第1の値を越えると走行
判定を行うとともに、第1の値を超えないと停止判定を
行い、停止検出手段が走行検出信号を出力している間
は、車速センサよりのパルス信号の周期に基づいて電圧
変換された値と、第1の値よりも低い基準値となる予め
設定された第2の値とを比較し、車速センサよりのパル
ス信号の周期に基づいて電圧変換された値が、第2の値
以下に低下するまでは引続き走行判定を行うとともに、
第2の値以下に低下すると停止判定を行い、停止検出手
段は、判定回路の走行判定により走行検出信号を出力
し、且つ判定回路の停止判定により停止検出信号を出力
する構成としたことを特徴としている。
て、停止検出手段の判定回路は、停止検出手段が停止検
出信号を出力している間は、車速センサよりのパルス信
号の周期に基づいて電圧変換された値と、基準値となる
予め設定された第1の値とを比較し、車速センサよりの
パルス信号の周期に基づいて電圧変換された値が、第1
の値を越えると走行判定を行うとともに、第1の値を超
えないと停止判定を行い、停止検出手段が走行検出信号
を出力している間は、車速センサよりのパルス信号の周
期に基づいて電圧変換された値と、第1の値よりも低い
基準値となる予め設定された第2の値とを比較し、車速
センサよりのパルス信号の周期に基づいて電圧変換され
た値が、第2の値以下に低下するまでは引続き走行判定
を行うとともに、第2の値以下に低下すると停止判定を
行い、停止検出手段は、判定回路の走行判定により走行
検出信号を出力し、且つ判定回路の停止判定により停止
検出信号を出力する。それ故、タイマを構成する時限手
段を不要とするものとなる。
制御装置の一実施例が示されており、図1は全体回路構
成図、図2は停止検出手段の具体的回路図、図3は動作
を説明するタイムチャートである。
ワイパモータ2、車速センサ3、停止検出手段4を備え
ている制御手段5から構成されている。
図示しないリンクを介してワイパアームに連結されてお
り、モータシャフト2aの回転動力によってワイパアー
ムが払拭面上の上部反転位置と下部反転位置とのあいだ
を往復で揺動することにより、ワイパアームに取付けら
れているワイパブレードで払拭面を拭う。また、ワイパ
モータ2には定位置停止機構2bが備えられており、こ
の定位置停止機構2bには、モータシャフト2aの一回
転毎に電源側固定接点2b2とアース側固定接点2b3
に切換わって接続される可動接点2b1が備えられてお
り、この可動接点2b1はワイパアームが下部反転位置
にあるときに電源側固定接点2b2に接続され、ワイパ
アームが下部反転位置以外にあるときにアース側固定接
点2b3に接続される。定位置停止機構2bは、図示し
ないワイパスイッチの切換によってワイパモータ2への
電流の供給が中断されてもワイパアームが下部反転位置
に到達するまでのあいだは可動接点2b1がアース側固
定接点2b3に接続されてワイパモータ2に対する電流
の供給をし続け、ワイパアームが下部反転位置に到達し
たところで可動接点2b1が電源側固定接点2b2に接
続されることによってアーマチュアショートによりモー
タシャフト2aを停止させる。
ラシ端子2cは、電源50、電源側固定接点2b2、制
御手段5に備えられている第1の電源端子5aに夫々接
続されている。ワイパモータ2に備えられている第2の
ブラシ端子2dは制御手段5に備えられている第2の電
源端子5bに接続されており、定位置停止機構2bの可
動接点2b1は制御手段5に備えられている位置信号入
力端子5cに接続されている。
よび定位置停止機構2bの電源側固定接点2b2が接続
されている第1の電源端子5a、ワイパモータ2の第2
のブラシ端子2dが接続されている第2の電源端子5
b、定位置停止機構2bの可動接点2b1が接続されて
いる位置信号入力端子5cを夫々備えている制御手段5
は、リレーRL1、コンパレータCOM1、トランジス
タTR1,TR2,TR3,TR4、コンデンサC1、
ツェナダイオードZD1,ZD2、ダイオードD1、抵
抗器R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R
8,R9,R10,R11,R12,R13,R14,
R15、停止検出手段4から構成されている。
の電源端子5b、位置信号入力端子5cの他に車速信号
入力端子5dが備えられており、この車速信号入力端子
5dは、一端が接地されている車速センサ3の他端に接
続されているとともに停止検出手段4に備えられている
入力端子4aに接続されているため、車両が走行してい
ると、車速センサ3からそのときの車両の実車速に応じ
た周期のパルス信号である車速信号が入力される。この
車速信号は、車両の実車速に反比例した周期でオン・オ
フするパルス信号であり、パルス信号の周期は、実車速
が高速になるほど短くなり、車両が停止するとパルス信
号が発生しなくなる。
COM1は、抵抗器R1とツェナダイオードZD1によ
り定電圧化されている電源50の電圧を抵抗器R2およ
び抵抗器R3の合成抵抗値と抵抗器R4の抵抗値とによ
って分圧した電圧が抵抗器R6を介して基準電圧に設定
されている。また、コンパレータCOM1は、コンデン
サ充電用であるトランジスタTR1がオンのときに抵抗
器R5を介して定電圧化された電源50の電圧をコンデ
ンサC1に充電することによって蓄積された電荷が放電
される際に抵抗器R7を介して印加される電圧レベルを
基準電圧と比較し、コンデンサC1の放電電圧のレベル
が基準電圧のレベルを越えるまでは出力がハイレベルと
なり、コンデンサC1の放電電圧のレベルが基準電圧の
レベルを越えてからは出力がローレベルとなって反転す
る。コンパレータCOM1の出力がハイレベルである
と、抵抗器R11と抵抗器R12によりベース電流を設
定されているトランジスタTR3はオフ状態となり、コ
ンパレータCOM1の出力が反転されたローレベルであ
ると、トランジスタTR3はオンされる。トランジスタ
TR3がオン状態となるとリレースイッチング用である
トランジスタTR4をオンするため、ツェナダイオード
ZD2によって設定された定電圧でリレーRL1をオン
させる。リレーRL1がオンすると、第2の電源端子5
bに接続されている可動接点RL1−1が位置信号入力
端子5cに接続されている常閉固定接点RL1−2から
接地されている常開固定接点RL1−3に切換えられる
ので、ワイパモータ2の通電経路が形成される。
サC1が充電されているときにハイレベルであり、コン
デンサC1が放電しているときにローレベルとなるた
め、抵抗器R5を介したコンデンサC1の充電時間をワ
イパモータ2の休止時間としてトランジスタTR3をオ
フ状態とするとともに、コンデンサC1の放電時間をワ
イパの駆動時間としてトランジスタTR3をオンさせる
ことによって間欠動作用の電流供給を行う。コンデンサ
C1の放電経路は、定位置停止機構2bの可動接点2b
1がアース側固定接点2b3に接続されているときに抵
抗器R15、ダイオードD1を介して形成される。
TR2はワイパ連続駆動用であり、上流側の抵抗器R8
と下流側の抵抗器R9とによりベース電流が設定されて
いるとともに、抵抗器R9を介して停止検出手段4に備
えられている出力端子4bにベースが接続されている。
トランジスタTR3はワイパ間欠駆動用であり、抵抗器
R11と抵抗器R12とによりベース電流が設定されて
いる。トランジスタTR3のコレクタは、抵抗器R13
と抵抗器R14によりベース電流を設定されているトラ
ンジスタTR4のベースに接続され、トランジスタTR
4のベースはトランジスタTR2のコレクタに抵抗器R
10を介して接続されている。また、停止検出手段4に
備えられている出力端子4bがトランジスタTR2のベ
ースに抵抗器R9を介して接続されているため、停止検
出手段4の出力端子4bがローレベルとなることによっ
てトランジスタTR2がオンされると、トランジスタT
R4をオンし、トランジスタTR4がオンされることに
よってリレーRL1がオンされる。リレーRL1がオン
することによりワイパモータ2の通電経路を形成する。
4は、図2に示される判定回路6であるコンパレータC
OM3、トランジスタTR20,TR21、コンデンサ
C20,C21,C22、抵抗器R50,R51,R5
2,R53,R54,R55,R56,R57,R5
8,R59およびダイオードD20,D21から構成さ
れており、入力端子4aに入力される車速センサ3から
のパルス信号の周期に基いてコンパレータCOM3が判
定を行うことにより出力端子4bから停止検出信号また
は走行検出信号を出力する。
ベルである時間に対応して抵抗器R58、抵抗器R5
9、ダイオードD21を介して供給される電源Vccに
よりトランジスタTR20がオンされ、このトランジス
タTR20がオンされることによって抵抗器R57を介
しコンデンサC22により充電され且つ微分された電圧
成分がダイオードD20を介してカップリングコンデン
サC20に充電される。カップリングコンデンサC20
に充電された電圧は、抵抗器R56を介して放電される
とともに、抵抗器R55、増幅用トランジスタTR2
1、抵抗器R54、安定用コンデンサC21、抵抗器R
52を介してコンパレータCOM3のマイナス側に入力
される。また、コンパレータCOM3のプラス側は抵抗
器R50の抵抗値およびフィードバック用抵抗器R51
の抵抗値と抵抗器R53の抵抗値との分圧によって基準
電圧が設定されており、この基準電圧は、コンパレータ
COM3の出力がハイレベルからローレベルに反転する
までの間は、抵抗器R50の抵抗値とフィードバック用
抵抗器R51の抵抗値との合成抵抗値と抵抗器R53と
の分圧抵抗値により設定される第1の値と、コンパレー
タCOM3の出力がローレベルからハイレベルに反転す
るまでの間は、フィードバック用抵抗器R51の抵抗値
と抵抗器R53の抵抗値との合成抵抗値と抵抗器R50
の抵抗値との分圧抵抗値により設定される第2の値とを
有する。第1の値は第2の値よりも高い電圧レベルに設
定されている。
行状態から中速や高速の走行状態に移行すると、車速セ
ンサ3からの車速信号であるパルス信号が停止検出手段
4の入力端子4aに随時入力されるため、トランジスタ
TR20は短い周期でオンとオフとを繰り返し、それに
よって、カップリングコンデンサC20は充電される。
コンパレータCOM3の出力はハイレベルであるため、
該コンパレータCOM3は第1の値を基準値として判定
を行い、充電電位Vcが該第1の値を越えると走行判定
であるローレベルに反転する。また、車両が中速や高速
の走行状態から停止状態あるいは微速の走行状態に移行
すると、車速センサ3からのパルス信号は長い周期とな
りオフ(ローレベル)である時間が長くなるため、カッ
プリングコンデンサC20は充電される量よりも放電さ
れる量の方が多くなるので放電を開始する。このとき、
コンパレータCOM3の出力はローレベルになっている
から、該コンパレータCOM3は第2の値を基準値とし
て判定を行い、放電電位Vcが該第2の値よりも低くな
るまでは引続きローレベルを維持し、第2の値よりも低
くなると停止判定であるハイレベルに反転する。そし
て、再び車両が中速や高速の走行状態に移行すると、車
速センサ3からの車速信号が停止検出手段4の入力端子
4aに入力されるため、トランジスタTR20はオン・
オフを繰り返し、カップリングコンデンサC20も充電
されるので、コンパレータCOM3は第1の値を基準値
として判定を行う。
路6としてのコンパレータCOM3の出力がローレベル
になることは、停止検出手段4が走行検出信号を出力し
たことを意味し、また、コンパレータCOM3の出力が
ハイレベルになることは、停止検出手段4が停止検出信
号を出力したことを意味する。
は図3に示すタイムチャートに基いて動作を行う。車両
が走行している際に、図示しないワイパスイッチの切換
えによって電源50がワイパモータ2の第1のブラシ端
子2c、制御手段5の第1の電源端子5aに接続される
と、車両が走行していることによって車速センサ3から
の車速信号は短い時間のローレベルを介した周期を有
し、短い時間のローレベルを介した周期を有する車速信
号が停止検出手段4の入力端子4aに入力されることに
よって停止検出信号4のトランジスタTR20はオンと
オフとを繰り返す。トランジスタTR20がオンとオフ
とを繰り返すことによってカップリングコンデンサC2
0は充電される。コンパレータCOM3の出力はハイレ
ベルになっているから、第1の値を基準値として判定を
行い、充電電位Vcが第1の値よりも高くなったところ
で出力はローレベルとなって停止検出手段4の出力端子
4bをローレベルにする。
ルとなることによって、制御手段5のトランジスタTR
2はオンされてトランジスタTR4をオンし、トランジ
スタTR4のオンによりリレーRL1をオンさせること
によってワイパモータ2の通電経路を形成するため、ワ
イパモータ2は連続駆動され、モータシャフト2aが回
転することによって払拭面をワイパブレードにより連続
で拭う。ワイパモータ2が駆動されると定位置停止機構
2bの可動接点2b1はアース側固定接点2b3に切換
わる。
に、車両が停止するか、または極端に低い速度まで制動
されると、車速センサ3からの車速信号は、長い時間の
ローレベルを介した周期を有するものとなり、長い時間
のローレベルを介した周期を有する車速信号が停止検出
手段4の入力端子4aに入力されることによって停止検
出信号4のトランジスタTR20はわずかなオン時間で
のみ作動する状態となる。トランジスタTR20がわず
かなオン時間のみで作動する状態となることによってカ
ップリングコンデンサC20は放電を開始する。コンパ
レータCOM3の出力はローレベルになっているから、
第2の値を基準値として判定を行い、放電電位Vcが第
2の値よりも低くなるまでのあいだは出力をローレベル
に保持して停止検出手段4の出力端子4bをローレベル
のままとする。
も、停止検出手段4の出力端子4bがローレベルのまま
であると、トランジスタTR2のオンは継続され、トラ
ンジスタTR2のオンによってトランジスタTR4をオ
ンし、トランジスタTR4のオンによりリレーRL1を
オンさせることによってワイパモータ2の通電経路を形
成しつづけるため、ワイパモータ2は連続駆動をつづ
け、モータシャフト2aが回転することによって払拭面
をワイパブレードにより連続で拭う。
Vcが第2の値よりも低くなると、コンパレータCOM
3は出力を反転したハイレベルとして停止検出手段4の
出力端子4bをハイレベルにするため、トランジスタT
R2はオフされ、トランジスタTR2のオフによりトラ
ンジスタTR4もオフされるため、リレーRL1はオフ
状態となってワイパモータ2の通電経路を遮断するが、
ワイパアームが下部反転位置に到達するまでのあいだは
定位置停止機構2bの可動接点2b1がアース側固定接
点2b3に接続されることによってワイパモータ2の通
電経路を形成しつづけ、ワイパアームが下部反転位置に
到達したところで定位置停止機構2bの可動接点2b1
が電源側固定接点2b2に接続されることによってアー
マチュアショートが行われるため、ワイパアームは下部
反転位置まで移動をつづけて停止する。
ース側固定接点2b3に接続されることによってコンデ
ンサC1の放電経路が形成されるため、コンデンサC1
は放電され、コンデンサC1が放電を開始するとコンパ
レータCOM1の出力が反転したローレベルとなるた
め、トランジスタTR3をオンしてトランジスタTR4
をオンさせる。トランジスタTR4がオンされることに
よってリレーRL1をオンするため、ワイパモータ2の
通電経路をトランジスタTR3のオンにより形成してワ
イパモータ2を駆動させる。コンデンサC1が放電をつ
づけることによってコンパレータCOM1の出力が反転
してハイレベルとなると、トランジスタTR3をオフ
し、トランジスタTR4もオフする。トランジスタTR
4がオフされることによってリレーRL1もオフされる
が、上記と同様にしてワイパアームが下部反転位置に到
達するまでのあいだは定位置停止機構2bによってワイ
パモータ2の通電経路を形成しつづけてからワイパモー
タ2を停止させる。ワイパアームが下部反転位置に到達
したことによって定位置停止機構2bの可動接点2b1
が電源側固定接点2b2に接続されるので、コンデンサ
C1の放電経路は遮断され、コンデンサC1は充電を開
始する。コンデンサC1はモータシャフト2aが駆動を
開始すると放電回路が形成されて放電を開始し、モータ
シャフト2aが一回転して停止すると放電回路が遮断さ
れて充電を開始する。つまり、モータシャフト2aの一
回転毎にコンデンサC1は充電・放電を繰り返し行い、
コンデンサC1の充電時間を休止時間としたワイパの間
欠駆動を行う。
車速センサ3からの車速信号であるパルス信号は短い時
間のローレベルを介した周期を有するものとなり、短い
時間のローレベルを介した周期を有するパルス信号が停
止検出手段4の入力端子4aに入力されることによって
停止検出信号4のトランジスタTR20はオンとオフと
を繰り返す。トランジスタTR20がオンとオフとを繰
り返すことによってカップリングコンデンサC20は充
電される。コンパレータCOM3の出力はハイレベルに
なっているから、第1の値を基準値として判定を行い、
充電電位Vcが第1の値よりも高くなったら出力はロー
レベルとなって停止検出手段4の出力端子4bをローレ
ベルにする。
ルとなることによって、制御手段5のトランジスタTR
2はオンされてトランジスタTR4をオンし、トランジ
スタTR4のオンによりリレーRL1をオンさせること
によってワイパモータ2の通電経路を形成するため、ワ
イパモータ2は連続駆動され、モータシャフト2aが回
転することによって払拭面をワイパブレードにより連続
で拭うものとなる。
車速センサ3からのパルス信号の周期が短くなることに
よって連続的なワイパの駆動を行い、車両が走行の状態
から停止あるいは微速の状態となったときには、車速セ
ンサ3からのパルス信号の周期に基づくカップリングコ
ンデンサC20の放電電位が第2の値よりも低くなった
際に、停止検出手段4の出力の反転によりワイパの間欠
駆動を行う。車両が停止あるいは微速の状態から中速ま
たは高速になったときには、車速センサ3からのパルス
信号の周期に基づくカップリングコンデンサC20の充
電電位が第1の値よりも高くなってから、停止検出手段
4の出力の反転によりワイパの連続駆動を行うものとな
る。
わるワイパ制御装置は、上記した構成としたことから、
停止検出手段が停止検出信号を出力している間は、車速
センサよりのパルス信号の周期に基づいて電圧変換され
た値と、基準値となる予め設定された第1の値とを比較
し、車速センサよりのパルス信号の周期に基づいて電圧
変換された値が、第1の値を越えると走行判定を行って
連続的なワイパの駆動を行い、第1の値を超えないと停
止判定を行ってワイパの間欠駆動を行う。また、停止検
出手段が走行検出信号を出力している間は、車速センサ
よりのパルス信号の周期に基づいて電圧変換された値
と、第1の値よりも低い基準値となる予め設定された第
2の値とを比較し、車速センサよりのパルス信号の周期
に基づいて電圧変換された値が、第2の値以下に低下す
るまでは引続き走行判定を行って連続的なワイパの駆動
を続行し、第2の値以下に低下すると停止判定を行って
ワイパの間欠駆動を行うため、時限手段を設けることな
く簡素な回路で車両の走行状態に応じたワイパの制御を
きめ細かに行うことができるという優れた効果を奏する
ものである。
全体回路構成図である。
出手段の具体的回路図である。
タイムチャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】 車両の実車速に応じた周期のパルス信号
である車速信号を発生する車速センサと、 前記車速センサよりの車速信号に基いて、車両が停止の
状態にあることの認識により停止検出信号を出力し、且
つ車両が走行の状態にあることの認識により走行検出信
号を出力する停止検出手段を備えているとともに、前記
停止検出手段から走行検出信号の出力があった際にワイ
パモータに対し連続動作用の電流の供給を行い、且つ停
止検出手段から停止検出信号の出力があった際に前記ワ
イパモータに対する電流の供給を連続動作用から間欠動
作用に切換える制御手段とをそなえているワイパ制御装
置において、 前記停止検出手段には、走行判定と停止判定を行う判定
回路を備え、この判定回路は、前記停止検出手段が停止
検出信号を出力している間は、車速センサよりのパルス
信号の周期に基づいて電圧変換された値と、基準値とな
る予め設定された第1の値とを比較し、前記車速センサ
よりのパルス信号の周期に基づいて電圧変換された値
が、前記第1の値を越えると走行判定を行うとともに、
該第1の値を超えないと停止判定を行い、前記停止検出
手段が走行検出信号を出力している間は、車速センサよ
りのパルス信号の周期に基づいて電圧変換された値と、
前記第1の値よりも低い基準値となる予め設定された第
2の値とを比較し、前記車速センサよりのパルス信号の
周期に基づいて電圧変換された値が、前記第2の値以下
に低下するまでは引続き走行判定を行うとともに、該第
2の値以下に低下すると停止判定を行い、前記停止検出
手段は、前記判定回路の走行判定により走行検出信号を
出力し、且つ判定回路の停止判定により停止検出信号を
出力することを特徴とするワイパ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14216293A JP3216745B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | ワイパ制御装置 |
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| JP14216293A JP3216745B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | ワイパ制御装置 |
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| JPH06344868A JPH06344868A (ja) | 1994-12-20 |
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-
1993
- 1993-06-14 JP JP14216293A patent/JP3216745B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH06344868A (ja) | 1994-12-20 |
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