JP3995205B2 - 車両のワイパ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のウインドシールドを払拭する車両のワイパ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両には、雨天時の視界を確保するためにワイパ装置が取り付けられている。このワイパ装置は、ドライバが選択するスイッチ（以下、セレクトスイッチという。）によって、停止モード、高速モード（ＨＩモード）、低速モード（ＬＯＷモード）、間欠モードのいずれかを選択するようになっており、セレクトスイッチで選択されたモードに対応した制御信号をワイパ駆動用モータに出力する構成となっている。
また、車種によっては、フロントガラスだけでなく、リアガラスを払拭するため、フロントワイパとリアワイパとを備えたワイパ装置も知られている。そして、この種、フロントワイパとリアワイパとを備えたワイパ装置には、車両の後進動作を検出する後進検出手段を設け、車両の後進動作を検出したときに、リアワイパがフロントワイパに連動して作動するようにしたものがある（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−１３３８４２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、リアワイパがフロントワイパに連動して作動するように構成すると、ドライバが、リアワイパ専用のスイッチによりリアワイパの作動を切り換える煩わしさから解放されるので、この分、ドライバが車両の後進操作に集中できるという利点がある。
しかし、ウインドシールドの雨滴を検出し、雨滴の有無に基づいてワイパを自動的に作動させるオートワイパ制御に、前記したワイパ制御を単に組み合わせただけでは、雨が降っていないにも拘わらずリアワイパがフロントワイパの作動に連動してしまう不具合があり、このときに、リアワイパのブレードが傷んでしまうことや、リアワイパが視界に入って煩わしい思いをしたり、後方の視界が低下してしまうといった不具合が発生する。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、フロントガラスの雨滴を検出し、雨滴を検出したときフロントワイパを自動的に作動する車両のワイパ装置において、雨滴検出時で且つ車両の後進時のみにリアワイパがフロントワイパに連動して作動するようにした車両のワイパ装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明は、フロントワイパを払拭作動させるフロントワイパ駆動手段と、リアワイパを払拭作動させるリアワイパ駆動手段と、車両のウインドシールド上の雨滴を検出する雨滴検出手段と、前記雨滴検出手段からの雨滴検出信号に基づいて、前記フロントワイパ駆動手段にフロント駆動信号を出力するとともに、前記リアワイパ駆動手段にリア駆動信号を出力する制御手段と、車両の後進動作を検出する後進検出手段とを備える車両のワイパ装置であって、前記制御手段は、前記後進検出手段が後進動作を検出し且つ、前記雨滴検出手段から雨滴検出信号が出力されなくなった後に第１の所定時間が経過するまでの間であるときは、前記リア駆動信号を前記リアワイパ駆動手段に出力するように構成され、前記雨滴検出手段はフロントガラスに設けられ、前記雨滴検出手段から雨滴検出信号が出力されなくなった後に、第２の所定時間が経過するまでの間は、前記フロントワイパを払拭作動させる前記フロントワイパ駆動手段にフロント駆動信号を出力するように構成され、前記第１の所定時間は、前記第２の所定時間より長く設定されたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、雨滴検出手段が雨滴を検出し、且つ後進検出手段が車両の後進動作を検出している場合において、前記雨滴検出手段から雨滴検出信号が出力されなくなった後から第１の所定時間が経過するまでの間、すなわち、リアワイパを傷めずに、リアガラスを良好に払拭するのに必要な時間だけ、リアワイパが作動されるので、リアガラスの払拭が良好になされる。
【０００９】
さらに、本発明によれば、雨滴が断続的に検出される場合、フロントワイパの駆動は即応性が求められるが、リアワイパの駆動はフロントガラスに設けられた雨滴検出手段に基づいて制御を行うため、即応性よりも安定性が求められる。従って、本発明では、第１の所定時間を第２の所定時間より長く設定することによって、リアワイパの駆動の安定性を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び図２を参照して本発明に係る車両のワイパ装置の一実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係る車両のワイパ装置を示す構成図、図２は雨天時に車両が後退動作をしたときのフロントワイパ、リアワイパの作動状態を示すタイミングチャートである。
【００１１】
図１に示すように、車両の前部のフロントガラスＦｒｗ、車両後部のリアガラスＲｒｗを払拭すべくそれぞれフロントワイパ１と、リアワイパ２とが備えられる。フロントワイパ１は、フロントワイパ駆動手段としてのフロントワイパ駆動用モータ３の駆動力で、また、リアワイパ２はリアワイパ駆動手段としてのリアワイパ駆動用モータ４の駆動力で、それぞれリンク機構を介して駆動されるようになっている。フロントワイパ駆動用モータ３及びリアワイパ駆動用モータ４を制御するためのコントローラ５は、マイクロコンピータ、又は、シーケンサで構成され、前記コントローラ５の入力部には各種センサが、出力部には、前記フロントワイパ駆動用モータ３と、リアワイパ駆動用モータ４とが接続されている。
前記センサとしては、前記フロントワイパ１、リアワイパ２の払拭作動を制御する上で必要な情報をコントローラ５に出力するため、例えば、車両の加速度を検出するための加速度センサ６、車速センサ７、車体の傾きを検出するための傾斜角センサ８、雨滴を検出し降雨を検出するための雨滴検出センサ９、車両の後進を検出する後進検出手段としての後進検出センサ１０が接続されている。
前記加速度センサ６及び傾斜角センサ８は車体に取り付けられ、雨滴検出センサ９はフロントガラスＦｒｗに、前記後進検出センサ１０は、車両の変速機（図示せず）の後進切り換え位置、又は、シフトレバ（図示せず）の後進切り換え位置に取り付けられており、後進検出センサ１０は、車両の後進動作を検出する。
なお、車軸の後進方向の回転を検出すべくセンサを取り付け、このセンサを後進検出センサ１０としてもよい。
ここで前記フロントガラスＦｒｗに雨滴検出センサ９を配置したのは、フロントワイパ１の雨滴がドライバと同じ状況、同じ視点で検出され、ドライバから見てフロントワイパ１が違和感のないように作動されるようにするとともに、自車及び他車による不意な跳ね水にも対応できるようにするためである。
【００１２】
前記コントローラ５の入力部には、フロントワイパ１の作動モードを決定すべくセレクトスイッチＳＷが接続されている。セレクトスイッチＳＷの選択モードは、間欠モード、停止モード、高速モード（ＨＩモード）、低速モード（ＬＯＷモード）、停止モードのほか、雨滴検出センサ９が検出する雨滴量に基づいてフロントワイパ１を制御するオートモードが設定されており、コントローラ５は、セレクトスイッチＳＷのモードを検出し、セレクトスイッチＳＷのモードに対応した制御信号を前記フロントワイパ１の駆動回路に出力する。
ここで、前記したセレクトスイッチＳＷの停止モードは、フロントワイパ１に駆動信号を出力しないモード、高速モードは、フロントワイパ１を高速で作動するモード、低速モード（ＬＯＷモード）は、リアワイパ２を高速モードよりも低速で駆動するモード、間欠モードは、フロントワイパ１を間欠的に作動するモードのことであり、前記オートモードは、前記雨滴検出センサ９が検出する雨滴量に適した最適の作動速度及び間欠時間を自動的に設定してフロントワイパ１を作動するモードのことである。また、前記コントローラ５が出力する制御信号は、フロントワイパ駆動用モータ３を駆動するフロント駆動信号と、リアワイパ駆動用モータ４を駆動するリア駆動信号とを含んでいる。
【００１３】
前記コントローラ５は、前記セレクトスイッチＳＷにより、オートモードが選択されている場合、雨滴検出センサ９が検出する雨滴量に基づいてフロントワイパ駆動用モータ３の作動速度及び間欠時間を自動的に選択し、フロント駆動信号をフロントワイパ駆動用モータ３に出力する。なお、図１において、雨滴検出センサ９の構成は示されていないが、フロントガラスＦｒｗの裏面側からフロントガラスＦｒｗの表面側に向けて赤外線を照射する赤外線発光ダイオードと、ウインドシールドの外面で反射した赤外線を受光するフォトダイオードの二つのダイオードで構成されており、光の屈折率の変化による全反射と、それ以外の反射により、フロントガラスＦｒｗに雨滴が付着しているかどうかを検出し、フォトダイオードの受光する反射光量の変化量を基に雨滴量を検出できる構成となっている。
【００１４】
このため、ウインドシールド、すなわち、フロントガラスＦｒｗの前面に雨滴が存在すると、雨滴検出センサ９のフォトダイオードが受光する反射光量は、雨滴のない全反射の場合と比べて減少する。
コントローラ５は、雨滴検出センサ９の雨滴検出信号が全反射に対応する場合は、天候が晴又は曇りと判定し、反射率が全反射よりも低い場合は、雨と判定するように構成されている。そして、雨と判定した場合は、その反射率に基づいてフロントガラスＦｒｗ上の雨滴量を算出し、対応する作動速度、間欠時間などの状態を決定する。すなわち、雨滴量に基づくフロントワイパ１の作動状態のテーブル又はマップを、算出した雨滴量で検索し、雨滴量に対応したフロントワイパ１の作動状態を決定し、作動状態に対応した駆動信号をフロントワイパ駆動用モータ３に出力する。
【００１５】
さらに、前記コントローラ５は、前記セレクトスイッチＳＷがオートモードに設定されている場合において、雨滴検出センサ９から雨滴検出信号が出力され、且つ前記後進検出センサ１０から車両の後進を示す信号が出力されると、フロントワイパ駆動用モータ３だけでなく、リアワイパ駆動用モータ４にも駆動信号を出力し、フロントワイパ１及びリアワイパ２を払拭作動させる。
【００１６】
この結果、雨が降っており且つ、前記後進検出センサ１０が車両の後進動作を検出したときは、フロントワイパ１だけでなくリアワイパ２も自動的に作動するので、運転者は、前方及び後方視界の良い状態で車両の後進操作を行うことができる。なお、本実施形態において、雨滴検出センサ９が雨滴を検出し、後進検出センサ１０が車両の後進動作を検出したときに、リアワイパ２だけでなく、フロントワイパ１も作動されている。これは、車両の後進操作には、縦列、Ｓ字バック、クランクバック等、前方と後方とを視認しながら後方操作を要求される場合があるからである。
【００１７】
また、セレクトスイッチＳＷがオートモードに切り換えられていても、雨滴検出センサ９によって雨が降っていないと検知される場合、コントローラ５は、後進検出センサ１０によって車両の後進動作が検出されていてもリアワイパ駆動用モータ４に対して停止信号を出力してリアワイパ２の作動を停止するため、乾いたリアガラスＲｒｗを払拭することによるリアワイパ２のブレードの傷みが防止され、リアワイパ２の不要な動作に起因した後方視界の低下が防止される。
【００１８】
そして、図２に示されるように、前記オートモードにおいて、前記雨滴検出センサ９から雨滴検出信号が出力され且つ、前記後進検出センサ１０により車両の後進動作が検出されたとき及び前記雨滴検出センサ９から雨滴検出信号が出力されなくなった後に第１の所定時間経過するまでの間は、駆動信号を前記リアワイパ駆動用モータ４に出力するように、前記コントローラ５を構成してもよい。
このようにすると、雨滴検出センサ９が雨滴を検出し、且つ後進検出センサ１０が車両の後進動作を検出している場合において、リアワイパ２を傷めずに、リアガラスＲｒｗを良好に払拭するのに必要な時間、すなわち、前記雨滴検出センサ９から雨滴検出信号が出力されなくなった後から第１の所定時間が経過するまでの間だけ、リアワイパ２が作動されるので、リアガラスＲｒｗの払拭が良好になされる。
また、オートモードが選択されている場合に限り、後進検出センサ１０及び雨滴検出センサ９に基づいてリアワイパ２が作動される。よって、フロントワイパ１がＯＦＦ設定時にリアワイパ２を作動したり、フロントワイパ１がＨＩ・ＬＯＷ設定時における後進動作に連動したリアワイパ２の作動を中断することがないので、運転者の意図に沿ったリアワイパ２の作動を実現することができる。
さらに、雨滴が断続的に検出される場合、フロントワイパ１の駆動は即応性が求められるが、リアワイパ２の駆動はフロントガラスＦｒｗに設けられた雨滴検出センサ９に基づいて制御を行うため、即応性よりも安定性が求められる。従って、図２に示すように、第１の所定時間（３０ｓｅｃ）を第２の所定時間（０〜６ｓｅｃ）より長く設定することによって、リアワイパ２の駆動の安定性を得ることができる。
【００１９】
また、前記コントローラ５には、前記した各種のモード以外の割り込みモードを設定し、フロントガラスＦｒｗの雨滴量がこの割り込みモードに対応する場合は、このモードとするための駆動信号を前記フロントワイパ駆動用モータ３に出力するようにしてもよい。
例えば、車両の減速時又は、後進時には、慣性により、車両のルーフ（図示せず）に溜まっている雨滴が一気にフロントガラスＦｒｗに流れ落ちてしまうが、コントローラ５は、雨滴検出センサ９によって検出された雨滴量がフロントガラスＦｒｗに直接降った雨によるものか、又は、ルーフから流れ落ちてきた雨によるものかを判別することができない。
そこで、前記加速度センサ６、車速センサ７、又は傾斜角センサ８に基づいて車両の減速を検知する一方、後進検出センサ１０によって後進動作を検知し、現在の雨滴の増加が車両の減速又は後進動作に起因して発生したものであるかどうかを判定させ、そして、減速又は後進によって雨滴量が一時的に増加したと判定されるときは、このような減速、後進のモードの雨滴量に対応したモードとするよう、前記フロントワイパ駆動用モータ３に駆動信号を出力させるようにしてもよい。なお、前記した割り込みモードにおけるフロントワイパ１の作動速度、すなわち、フロントワイパ１の単位時間当たりのフロントワイパ１の払拭回数は、あらかじめ、試験によって定められるものとする。
【００２０】
このように、本実施形態に係る車両のワイパ装置においては、
（１）前記セレクトスイッチＳＷによりフロントワイパ１のオートモードを選択した場合、雨滴検出センサ９が検出する雨滴量に基づいてフロントガラスＦｒｗが自動的に払拭される。また、雨滴検出センサ９で雨滴が検出され、または、雨滴が検出されなくなった後から第１の所定時間が経過するまでの間で、且つ車両の後進が検出されたときに、リアワイパ２が自動的に作動されるので、ドライバがセレクトスイッチＳＷをその都度、切り換える煩わしさから開放される。
（２）また、雨滴検出センサ９によって検出される雨滴量に基づいてフロントガラスＦｒｗが自動的に払拭され、雨滴検出センサ９で雨滴が検出されたとき、または、雨滴が検出されなくなった後から第１の所定時間が経過するまでの間で、且つ車両の後進が検出されたときにのみ、リアワイパ２が作動するので、雨滴が検出されない場合において、リアワイパ２のブレードの損傷を防止できるとともに、後方の視界を良好な状態で車両の後進操作をすることができる。
（３）さらに、セレクトスイッチＳＷがフロントワイパ１をＯＦＦとするように設定されている場合に、雨滴検出センサ９がウインドシールドとしてのフロントガラスＦｒｗの雨滴を検出しても車両の後進動作に連動してリアワイパ２は作動することがないので、ブレードの損傷が防止されるとともに、リアワイパ２の作動により後方の視界が妨げられてしまうことが防止される。
（４）さらに、フロントワイパ１の高速モード・低速モードにおいて、後進検出センサ１０により車両の後進動作が検出されている場合においては、フロントワイパ１とリアワイパ２との連動制御が解除されることもないので、オートモードの際においては、運転者の意図にあった違和感のないワイパ制御を実現することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上、説明したことから明らかなように、本発明によれば次の如き優れた効果を発揮する。
【００２４】
本発明によれば、雨滴が断続的に検出される場合、フロントワイパの駆動は即応性が求められるが、リアワイパの駆動はフロントガラスに設けられた雨滴検出手段に基づいて制御を行うため、即応性よりも安定性が求められる。従って、本発明では、第１の所定時間を第２の所定時間より長く設定することによって、リアワイパの駆動の安定性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る車両のワイパ装置を示す構成図である。
【図２】断続的な雨天時において車両が後退動作をしたときのフロントワイパ、リアワイパの作動状態を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ フロントワイパ
２ リアワイパ
３ フロントワイパ駆動用モータ（フロントワイパ駆動手段）
４ リアワイパ駆動用モータ（リアワイパ駆動手段）
５ コントローラ（制御手段）
９ 雨滴検出センサ（雨滴検出手段）
１０ 後進検出センサ

Claims (1)

1. フロントワイパを払拭作動させるフロントワイパ駆動手段と、リアワイパを払拭作動させるリアワイパ駆動手段と、車両のウインドシールド上の雨滴を検出する雨滴検出手段と、前記雨滴検出手段からの雨滴検出信号に基づいて、前記フロントワイパ駆動手段にフロント駆動信号を出力するとともに、前記リアワイパ駆動手段にリア駆動信号を出力する制御手段と、車両の後進動作を検出する後進検出手段とを備える車両のワイパ装置であって、
   前記制御手段は、前記後進検出手段が後進動作を検出し且つ、前記雨滴検出手段から雨滴検出信号が出力されなくなった後に第１の所定時間が経過するまでの間であるときは、前記リア駆動信号を前記リアワイパ駆動手段に出力するように構成され、
   前記雨滴検出手段はフロントガラスに設けられ、前記雨滴検出手段から雨滴検出信号が出力されなくなった後に、第２の所定時間が経過するまでの間は、前記フロントワイパを払拭作動させる前記フロントワイパ駆動手段にフロント駆動信号を出力するように構成され、前記第１の所定時間は、前記第２の所定時間より長く設定されたことを特徴とする車両のワイパ装置。

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