JP4417393B2 - 対向払拭型ワイパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ワイパ装置の制御技術に関し、特に、対向払拭型のワイパ装置に適用して有効な技術に関するものである。

フロントガラスの大型化に伴う払拭面積増大や横方向の視界向上のため、フロントガラスの左右両端側にワイパアームの回転中心を配し、フロントガラスの両サイドから中央に向かってワイパブレードが作動するいわゆる対向払拭型のワイパ装置が採用されてきている。

この対向払拭型のワイパ装置では、まず車両中央部にワイパ駆動用のモータを配置し、リンク機構を介して左右のワイパブレードを対向作動させている。すなわち、モータの回転軸にクランクアームを取り付けるとともに、上下中間位置が枢支された中間リンクを設け、その一端側とクランクアームとを連結ロッドにて接続させる。これにより、モータの回転運動は中間リンクの往復揺動運動に変換される。そして、中間リンクの上下両端部を駆動ロッドを介してフロントガラス両端下部から突出する左右のワイパ軸の駆動レバーに連結させ、左右のワイパアームを対向的に作動させている。

ところが、対向払拭型のワイパ装置をこのように１個のモータで駆動しようとすると、前述のようにほぼ車両の全幅に等しい駆動機構を要し、機構が大がかりとなり、かつその重量も大きくなるという問題があった。そこで、このような問題を解決すべく、左右のワイパブレードをそれぞれ別個にモータ駆動する方式が開発されている。

この場合、左右のワイパブレードに完全同一の特性を持つモータを配することは困難であり、また、モータに対する負荷変動をなくすことも不可能である。従って、左右のモータの非同期動作が生じ易く、左右の動きがバラバラになりワイパブレード同士が干渉してしまうという問題が生じる。

そこで、公知の方法ではないが、左右のワイパアームの位置角度を検出し、基準となる側のワイパアームの位置角度から、もう一方の側のワイパアームの位置角度を引いて両者の位置角度差を求め、それに基づいて両ワイパアームの動作を制御する方式も開発されている。

そこではまず、例えば運転席側（以下、ＤＲ側と略す）を基準として、位置角度差＝ＤＲ側ワイパアーム位置角度−助手席側（以下、ＡＳ側と略す）ワイパアーム位置角度を求める。このとき、位置角度差は前記演算結果の絶対値であり、演算結果が＋のときはＤＲ側の角度が大きく、−のときはＡＳ側の角度が大きいことになる。そして、得られた値が＋のときは、その絶対値に応じて、ＤＲ側モータの出力を上げるか、ＡＳ側モータの出力を下げるか、あるいはその両方を行い位置角度差の解消を図る。また、演算結果が−のときはその逆の動作を行って正常動作への復帰を図っている。

しかしながら、このような位置角度差に基づいてワイパ動作を制御する方式では、何らかの外力によりＤＲ側とＡＳ側の前後関係が入れ替わってしまった場合、そのまま位置角度差による制御を続行すると、ワイパブレードが入れ替わった状態で角度差を無くそうとするため、ワイパブレード同士が当接してロック状態となりワイパが停止してしまうという問題がある。すなわち、入れ替わり状態であるにもかかわらず、両者の位置角度差に基づき、追い越した方の出力を下げるとともに、追い越された方の出力を上げて、先行する側を追い抜いて正常な位置角度差を保とうとする。このため、追い越した側に追い越された側が追い付き両者が接触し、さらにこの状態で追い越された側が追い越した側を追い抜こうとするため、両者は当接したままロック状態となる。従って、ワイパ動作が停止してしまい、この状態を解消するためには、人手によりワイパブレードの位置関係を元に戻す必要がありその改善が望まれていた。

本発明の目的は、左右のワイパブレードの前後関係が入れ替わった場合であっても、ワイパブレードがロック状態となって停止してしまうことを防止することにある。

本発明の対向払拭型ワイパ装置は、第１モータと、第２モータと、前記第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、前記第２モータによって駆動される第２ワイパブレードとを有し、前記第１および第２ワイパブレードの位置角度をそれぞれ算出して、前記第１モータと第２モータを制御する対向払拭型ワイパ装置であって、前記第１ワイパブレードと前記第２ワイパブレードの位置角度差の目標となる目標角度差情報を予め記憶する記憶手段と、前記第１ワイパブレードおよび第２ワイパブレードの位置角度データをそれぞれ算出する位置角度算出手段と、前記第１ワイパブレードおよび第２ワイパブレードの位置角度データに基づいて、前記第１ワイパブレードと第２ワイパブレードとの位置角度の差である実測角度差情報を算出する実測角度差情報算出手段と、前記実測角度差情報と目標角度差情報とから角度差情報を算出する角度差情報算出手段と、前記角度差情報に基づいて、前記目標角度差と前記実測角度差との差を小さくする制御を前記第１モータに対してする出力手段とを備えていることを特徴としている。

これにより、追い越された側のワイパブレードが追い越した側のワイパブレードに追い付き、両者が当接してロック状態となりワイパ動作が停止してしまうことを回避できる。

また、本発明の対向払拭型ワイパ装置は、第１モータと、第２モータと、前記第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、前記第２モータによって駆動される第２ワイパブレードとを有し、前記第１および第２ワイパブレードの位置角度をそれぞれ算出して、前記第１モータと第２モータを制御する対向払拭型ワイパ装置であって、前記第１ワイパブレードの位置角度を基準とした前記第１ワイパブレードと前記第２ワイパブレードの位置角度差の目標となる目標角度差情報を予め記憶する記憶手段と、前記第１ワイパブレードおよび第２ワイパブレードの位置角度データをそれぞれ算出する位置角度算出手段と、前記第１ワイパブレードおよび第２ワイパブレードの位置角度データに基づいて、前記第１ワイパブレードと第２ワイパブレードとの位置角度の差である実測角度差情報を算出する実測角度差情報算出手段と、前記実測角度差情報と目標角度差情報とから角度差情報を算出する角度差情報算出手段と、前記角度差情報に基づいて、前記目標角度差と前記実測角度差との差を小さくする制御を前記第１モータに対してする出力手段とを備えていることを特徴としている。

さらに、本発明の対向払拭型ワイパ装置は、第１モータと、第２モータと、前記第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、前記第２モータによって駆動される第２ワイパブレードとを有し、前記第１および第２ワイパブレードの位置角度をそれぞれ算出して、前記第１モータと第２モータを制御する対向払拭型ワイパ装置であって、前記第２ワイパブレードの位置角度を基準とした前記第１ワイパブレードと前記第２ワイパブレードの位置角度差の目標となる目標角度差情報を予め記憶する記憶手段と、前記第１ワイパブレードおよび第２ワイパブレードの位置角度データをそれぞれ算出する位置角度算出手段と、前記第１ワイパブレードおよび第２ワイパブレードの位置角度データに基づいて、前記第１ワイパブレードと第２ワイパブレードとの位置角度の差である実測角度差情報を算出する実測角度差情報算出手段と、前記実測角度差情報と目標角度差情報とから角度差情報を算出する角度差情報算出手段と、前記角度差情報に基づいて、前記目標角度差と前記実測角度差との差を小さくする制御を前記第２モータに対してする出力手段とを備えていることを特徴としている。

本発明にあっては、左右のワイパブレードについて予め定められた前後関係が入れ替わった場合、上反転位置に至るまで、互いの制御形態を入れ替えるなどして追い越した側のワイパブレードの速度を追い越された側のワイパブレードの速度よりも速くするようにしたことにより、追い越した側に追い越された側が追い付き両者が当接してワイパブレードがロック状態となることを回避できる。従って、左右のワイパブレードの前後関係が入れ替わり、それによってワイパが停止してしまうという事態を防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、対向払拭型ワイパ装置の構成およびその制御系の概略を示す説明図である。

図１において、符号１は本発明によるワイパ制御方法を適用したワイパ装置である。当該ワイパ装置１は、ＤＲ側とＡＳ側を対向配置しＤＲ側ワイパブレード（第１ワイパブレード）２ａとＡＳ側ワイパーブレード（第２ワイパブレード）２ｂ（以下、ワイパブレード２ａ，２ｂと略す）を下反転位置において上下に重合させたいわゆる対向払拭型の構成となっている。そして、下反転位置から上反転位置まではＤＲ側がＡＳ側に先行し、上反転位置から下反転位置まではＡＳ側がＤＲ側に先行する前後関係にてワイパブレード２ａ，２ｂが駆動される。

ワイパ装置１では、ＤＲ側とＡＳ側にそれぞれＤＲ側モータ３ａとＡＳ側モータ３ｂ（以下、モータ３ａ，３ｂと略す）が別個に設けられており、各ワイパブレード２ａ，２ｂの位置情報（位置角度θａ，θｂ）に基づいて各々別個に制御されるようになっている。なお、符号における「ａ，ｂ」は、それぞれＤＲ側とＡＳ側に関連する部材や部分であることを示している。

ワイパブレード２ａ，２ｂには、図示しないブレードラバー部材が取り付けられている。そして、このブレードラバー部材を車両のフロントガラス上に密着させて移動させることにより、図１に２点鎖線にて示した払拭領域４ａ，４ｂに存在する水滴等が払拭される。ワイパブレード２ａ，２ｂは、ワイパ軸５ａ，５ｂを中心に左右に揺動運動を行うワイパアーム６ａ，６ｂに支持されている。ワイパアーム６ａ，６ｂには、ワイパ軸５ａ，５ｂと対称に駆動レバー７ａ，７ｂが配設されている。また、駆動レバー７ａ，７ｂの端部には連結ロッド８ａ，８ｂが取り付けられている。この連結ロッド８ａ，８ｂの他端側は、モータ３ａ，３ｂによって回転されるクランクアーム９ａ，９ｂの先端部に接続されている。そして、モータ３ａ，３ｂの回転に伴ってクランクアーム９ａ，９ｂが回転し、この動きが連結ロッド８ａ，８ｂを介して駆動レバー７ａ，７ｂへと伝達され、モータ３ａ，３ｂの回転運動がワイパアーム６ａ，６ｂの揺動運動に変換されるようになっている。

モータ３ａ，３ｂは、それぞれ別個に設けられた駆動回路、すなわちＤＲ側モータ駆動装置１０ａとＡＳ側モータ駆動装置１０ｂによって駆動される。また、モータ３ａ，３ｂには、ロータリエンコーダ等を用いたパルス検出手段であるＤＲ側パルス検出装置１１ａとＡＳ側パルス検出装置１１ｂが接続されており、その回転角度が検出できるようになっている。この場合、各モータ駆動装置１０ａ，１０ｂは、ワイパ駆動制御装置１２により制御されており、各パルス検出装置１１ａ，１１ｂの検出値もこのワイパ駆動制御装置１２に送られるようになっている。

図２は、本発明によるワイパ制御方法を適用したワイパ駆動制御装置１２の回路構成を示すブロック図である。図２に示したように、当該ワイパ駆動制御装置１２は、ＣＰＵ２１を中心として、Ｉ／Ｏインターフェース２２と、タイマ２３、ＲＯＭ２４、ＲＡＭ２５がバスライン２６を介して互いに接続されたマイクロコンピュータと、その周辺回路とから構成される。そして、各パルス検出装置１１ａ，１１ｂからの信号を処理し、各モータ駆動装置１０ａ，１０ｂに制御信号を送出する。

Ｉ／Ｏインターフェース２２には、ＤＲ側パルス検出装置１１ａと、ＡＳ側パルス検出装置１１ｂ、ＤＲ側モータ駆動装置１０ａ、ＡＳ側モータ駆動装置１０ｂが接続されている。また、ＲＯＭ２４には制御プログラムおよび各種制御用固定データが記憶されており、ＲＡＭ２５にはデータ処理した後の各モータ駆動装置１０ａ，１０ｂへの出力信号や、ＣＰＵ２１にて演算処理したデータが格納される。そして、ＣＰＵ２１では、ＲＯＭ２４に記憶されている制御プログラムに従い、ワイパ装置１の駆動制御を実行する。

一方、図３はＣＰＵ２１の主要機能構成を示すブロック図である。以下、ＣＰＵ２１の機能を通して、本発明によるワイパ装置制御方法をその処理手順も含め具体的に説明する。

図３に示したように、ＣＰＵ２１は、Ｉ／Ｏインターフェース２２を介してＤＲ側パルス検出装置１１ａとＡＳ側パルス検出装置１１ｂから取得したパルスに基づき、ワイパブレード２ａ，２ｂの現在の位置角度θａ，θｂを算出するＤＲ側位置角度算出手段３１ａおよびＡＳ側位置角度算出手段３１ｂと、求めた位置角度に基づいて各モータ３ａ，３ｂに対する制御出力をそれぞれ算出して各モータ駆動装置１０ａ，１０ｂに対し送出するＤＲ側モータ制御手段３２ａおよびＡＳ側モータ制御手段３２ｂとを有する構成となっている。

この場合、各位置角度算出手段３１ａ，３１ｂはそれぞれ、各パルス検出装置１１ａ，１１ｂから取得したパルスを累積して現在のワイパブレード２ａ，２ｂの位置角度を算出する。なお、当該ＣＰＵ２１では、パルス累積数をそのまま位置角度として取り扱い、パルス数に基づいて以下の処理を行っている。但し、パルス数とワイパブレード２ａ，２ｂの位置角度θａ，θｂ（deg)との関係を予めマップ等によってＲＯＭ２４に格納しておき、角度（deg)によって以下の処理を行っても良い。また、モータ１回転（３６０°）がワイパアーム１往復に相当することから、パルス累積数からモータ３ａ，３ｂの回転角度を求め、それを位置角度ｘ°として取り扱い、これに基づいて以下の処理を行っても良い。

また、当該ＣＰＵ２１では、各モータ制御手段３２ａ，３２ｂはそれぞれ次のような機能手段を備えている。まず第１に、ワイパブレード２ａ，２ｂの現在の位置角度から、ＤＲ側，ＡＳ側のそれぞれの立場で見た両ワイパブレード２ａ，２ｂ間の実際の角度差を算出するＤＲ側実測角度差算出手段３３ａとＡＳ側実測角度差算出手段３３ｂを備える。

この場合、ＤＲ側，ＡＳ側のそれぞれの立場で見た実測角度差とは、例えばＤＲ側では、ＤＲ側ワイパブレード２ａの位置角度を基準としてＡＳ側ワイパブレード２ｂの位置角度との差を求めることによって得られる角度差である。つまり、例えばＤＲ側が「１０」パルスの位置角度にあるときＡＳ側が「３」パルスの位置角度である場合、ＤＲ側実測角度差（第１ワイパブレード側実測角度差）はＤＲ側の位置角度からＡＳ側の位置角度を減じて（１０−３）「＋７」となる。一方、これをＡＳ側から見ると、ＡＳ側ワイパブレード２ｂの位置角度を基準として、ＡＳ側実測角度差（第２ワイパブレード側実測角度差）はＡＳ側の位置角度からＤＲ側の位置角度を減じて（３−１０）「−７」となる。

次に、各実測角度差算出手段３３ａ，３３ｂの後段には、現在の位置角度における両ワイパブレード２ａ，２ｂ間の位置角度差の目標値である目標角度差と先に求めた実測角度差とを比較して、現時点における実測角度差と目標角度差との差を示す角度差情報を算出するＤＲ側角度差情報算出手段３４ａとＡＳ側角度差情報算出手段３４ｂがそれぞれ設けられている。

ここで、比較対象となる目標角度差は、ＲＯＭ２４に予め格納されたＤＲ側目標角度差マップ３６ａとＡＳ側目標角度差マップ３６ｂからそれぞれ読み出される。図４，５にこれらの構成を示す。図４はＤＲ側の位置角度を基準とした目標角度差（第１ワイパブレード側目標角度差）を示すＤＲ側目標角度差マップ３６ａであり、図５はＡＳ側の位置角度を基準とした目標角度差（第２ワイパブレード側目標角度差）を示すＡＳ側目標角度差マップ３６ｂである。

この場合、図４のＤＲ側目標角度差マップ３６ａを見ると、例えばＤＲ側の位置角度が「１０」パルスであるときＡＳ側の位置角度目標は「５」パルスであり、両者の間の目標角度差は「＋５」であることがわかる。従って、例えば「ＤＲ＝１０，ＡＳ＝７」で実測角度差「＋３」との位置情報が得られている場合は、ＤＲ側角度差情報算出手段３４ａでは、目標角度差に対して「＋２」（（＋５）−（＋３））というＤＲ側角度差情報を算出する。これは、先行するＤＲ側から見てＡＳ側が目標位置角度よりも「２」パルス分進んでいる（近付いている）状態を表している。

これに対し図５のＡＳ側目標角度差マップ３６ｂでは、前記の例の場合（「ＤＲ＝１０，ＡＳ＝７」）、ＡＳ側の位置角度が「７」パルスのときＤＲ側の位置角度目標は「１４」パルスであり、両者の間の目標角度差は「−７」となる。これに対して、先の例では実測角度差は「−３」（７−１０）であり、ＡＳ側角度差情報算出手段３４ｂでは、目標角度差に対して「−４」（（−７）−（−３））というＡＳ側角度差情報を算出する。これは、追従するＡＳ側から見てＤＲ側が目標位置角度よりも「４」パルス分遅れている（近付いている）状態を表している。

ところで、各目標角度差マップ３６ａ，３６ｂでは、先行側は追従側に比してパルスのデータ分布が粗くなっている。これは、先行側に衝突しないようにワイパブレードを制御するに際しては、追従側の制御をより細かくする必要があるためであり、このとき先行側のパルス区分は粗くとも差し支えない。これを各マップにおいて見ると、例えば図４では、ＤＲ側の目標位置角度が１〜３パルスまではＡＳ側の目標位置角度が１パルスとなっており、ＤＲ側に対してＡＳ側は段階的に目標位置角度が設定されている。これは換言すると、追従するＡＳ側１パルスに対してＤＲ側は３パルス分の動きがあることになり、その分ＤＲ側は粗なデータとなる。また、図５では、初動時にはＡＳ側が１パルス進行するとＤＲ側は２パルス進むように目標値が設定される。これは、追従するＡＳ側１パルスに対してＤＲ側は２パルス分の動きがあることを意味しており、前述同様先行するＤＲ側のデータが粗となっている。

このため、ＤＲ側とＡＳ側では同じ位置角度であっても、制御形態が異なる場合が出てくる。例えば、「ＤＲ＝３，ＡＳ＝１」という位置角度データを得た場合、図４によればＤＲ側実測角度差「２」（３−１）は目標角度差「２」と一致しておりＯＫのデータとなる。ところが、図５においては、ＡＳ＝１に対しては目標角度差は「−１」であり、この場合の実測角度差「−２」（１−３）に対してはＮＧとなる。このため、ＤＲ側では通常制御が行われるのに対し、ＡＳ側では遅れを取り戻すべく追従制御が行われることになる。

また、当該ワイパ装置１では、上反転位置を境に先行側と追従側の前後関係が逆転する。すなわち、復路においてはＡＳ側がＤＲ側に先行する前後関係となる。従って、各目標角度差マップ３６ａ，３６ｂにおいても、図示されてはいないがパルス９０を超えパルス１２４以降はＡＳ側が先行する形となっている。なお、図４，５のマップはあくまでも一例であり、マップ形態やその中の数値が図４，５のものに限定されないことは言うまでもない。

このように、本発明のワイパ制御装置にあっては、ＤＲ側とＡＳ側のそれぞれに相手方との対応を有するマップを個々に持たせ、移動速度の異なるワイパブレード２ａ，２ｂを自らの位置角度のみならず他方の位置角度をも勘案して制御するようにしている。なお、このため、何れか一方の側にモータ３ａまたは３ｂからのパルスが入力されると両モータ３ａ，３ｂの制御が開始されることになる。

一方、角度差情報算出手段３４ａ，３４ｂの後段にはさらに、得られた角度差情報に基づいて各モータ３ａ，３ｂの出力を算出、決定するＤＲ側モータ出力算出手段３５ａと、ＡＳ側モータ出力算出手段３５ｂが設けられている。ここでは、各モータ出力算出手段３５ａ，３５ｂは、先の実測角度差からワイパブレードの前後関係を判定した後、角度差情報に基づいて目標角度差と実測角度差との間の差が小さくなるような各モータ３ａ，３ｂの出力をそれぞれ算出し、それを各モータ駆動装置１０ａ，１０ｂに指示する。

先の例（「ＤＲ＝１０，ＡＳ＝７」）について見れば、ＤＲ側モータ出力算出手段３５ａは、実測角度差「＋３」、ＤＲ側角度差情報「＋２」を取得し、これに基づいて以後のＤＲ側モータ３ａの出力を算出する。この場合、取得した実測角度差からＤＲ側とＡＳ側の前後関係が正しく維持されていることが認識され、その上でＤＲ側角度差情報からＡＳ側が目標値よりも近付いていることが認識される。すなわち、往路においてはＤＲ側がＡＳ側に先行する前後関係となるため、実測角度差は「＋」となるのが正常であり、この場合には実測角度差の値が「＋３」であることから両者の前後関係は正常であることがわかる。また、ＤＲ側角度差情報からは、ＡＳ側が目標値よりも「２」パルス分近付いていることが認識される。そこで、ＤＲ側モータ出力算出手段３５ａではこの認識に従い、位置角度差を広げて目標値に近付けるべくＤＲ側について現在よりも高い出力（回転数）を算出する。そして、この出力を実現するようにＤＲ側モータ駆動装置１０ａに制御信号が送出される。

また、ＡＳ側モータ出力算出手段３５ｂでは、先の例の場合、実測角度差「−３」、ＡＳ側角度差情報「−４」を取得し、これに基づいて以後のＡＳ側モータ３ｂの出力を算出する。この場合、取得した実測角度差から、ＡＳ側とＤＲ側の前後関係が正しく維持されており、その上でＡＳ側角度差情報からＤＲ側が近付いていることが認識される。すなわち、往路においてはＡＳ側はＤＲ側に追従する前後関係となるため、実測角度差は「−」となるのが正常であり、この場合にはこの値が「−４」であることから両者の前後関係は正常であることがわかる。また、ＡＳ側角度差情報からは、ＤＲ側が目標値よりも「４」パルス分近付いていることが認識される。そこで、ＡＳ側モータ出力算出手段３５ｂではこの認識に従い、位置角度差を広げて目標値に近付けるべくＡＳ側について現在よりも低い出力（回転数）が算出される。そして、この出力を実現するようにＡＳ側モータ駆動装置１０ｂに制御信号が送出される。

このように、当該ワイパ制御装置１２では、ワイパブレード２ａ，２ｂ間の実測角度差が目標角度差に近付くように各モータ３ａ，３ｂが独自に制御され、両者の位置角度差が目標よりも小さくなったとき（近付いたとき）は、先行側の出力を上げるとともに、追従側の出力を下げて位置角度差を拡大して目標位置角度との差を縮めるようにする。また、位置角度差が目標よりも大きくなったとき（離れたとき）は、先行側の出力を下げるとともに、追従側の出力を上げて位置角度差を縮小して目標位置角度との差を縮める。

一方、このような位置角度差に基づく制御を行っている際に、例えば往路にて何らかの外力によりＤＲ側とＡＳ側が入れ替わり「ＤＲ＝７，ＡＳ＝１０」となった場合を考える。このようにＡＳ側がＤＲ側を飛び越して先行すると前述の位置角度差に基づく制御では、追い越したＡＳ側の出力を下げると共に追い越されたＤＲ側の出力を上げて位置角度差を縮めようとする。

これを先の例（「ＤＲ＝７，ＡＳ＝１０」）について見れば、まずＤＲ側実測角度差は「−３」となり、目標角度差は図４の目標角度差マップ３６ａから「＋４」、角度差情報は「（＋４）−（−３）＝＋７」となる。従って、ＤＲ側モータ出力算出手段３５ａは、ＤＲ側から見てＡＳ側が目標位置角度よりも「７」パルス分進んで近付いていると判断し、位置角度差を目標角度差に近付けるべくＡＳ側に追い越されたＤＲ側の出力を上げる。

また、ＡＳ側実測角度差は「＋３」となり、目標角度差は図５の目標角度差マップ３６ａから「−１０」、角度差情報は「（−１０）−（＋３）＝−１３」となる。従って、ＡＳ側モータ出力算出手段３５ｂは、ＡＳ側から見てＤＲ側が目標位置角度よりも「１３」パルス分遅れていると判断し、位置角度差を目標角度差に近付けるべくＤＲ側を追い越したＡＳ側の出力を下げる。

このため、かかる制御をそのまま続行すると先行するＡＳ側にＤＲ側が追い付き、ワイパブレード同士が当接してロック状態となってしまう。そこで、当該ワイパ駆動制御装置１２では、入れ替わり発生後は、追い越した側の速度が追い越された側の速度よりも速くなるよう、ＡＳ側とＤＲ側の制御形態を入れ替え、追い越された側が追い越した側に追い付いてロック状態が生じないよう取り計らっている。

ここで、各モータ出力算出手段３５ａ，３５ｂは、角度差情報に基づいてモータ出力を算出するに際し、前述のように、実測角度差によりワイパブレード２ａ，２ｂの前後関係が入れ替わっていないか否かを判断している。この際、ＤＲ側では、ＤＲ側がＡＳ側よりも遅れている旨の実測角度差、つまり「−」の実測角度差が得られた時は入れ替わりと判断する。例えば、先の例では「ＤＲ＝７，ＡＳ＝１０」にて実測角度差が「−３」と算出され、この値をＤＲ側モータ出力算出手段３５ａが取得した場合、ＡＳ側がＤＲ側を追い越して入れ替わりが発生したと判断する。

また、同様にＡＳ側では、往路にて実測角度差が「＋」となったときは入れ替わりと判断する。例えば先の例（「ＡＳ＝１０，ＤＲ＝７」）では実測角度差は「＋３」となり、ＡＳ側モータ出力算出手段３５ｂもまた、ＡＳ側がＤＲ側を追い越して入れ替わりが発生したと判断する。なお、復路では両者の前後関係が逆となるため、この逆の判断（ＤＲ側：「＋」、ＡＳ側：「−」で入れ替わり）が行われる。

入れ替わりが確認されると、各モータ出力算出手段３５ａ，３５ｂは、それ以後ワイパブレード２ａ，２ｂが上反転位置に達するまで、それぞれ相手側の制御形態にて各モータ３ａ，３ｂを駆動させるべくモータ出力を算出する。すなわち、入れ替わり確認後は、ＤＲ側モータ３ａはＡＳ側のデータにより、また、ＡＳ側モータ３ｂはＤＲ側データにより制御される。

従って、例えばＤＲ側モータ出力算出手段３５ａでは、ＡＳ側角度差情報算出手段３４ｂから角度差情報を取得し、そのデータに基づいてＤＲ側モータ３ａの出力を決定する。これを先の例で見れば、ＤＲ側モータ出力算出手段３５ａは角度差情報として「−１３」を取得し、これをＤＲ側角度差情報として用いる。これは、ＤＲ側の角度差情報としては、ＤＲ側から見てＡＳ側が目標角度差よりも「１３」パルス分遅れている（離れている）ことを意味しており、ＤＲ側モータ出力算出手段３５ａでは、位置角度差を目標値に近付けるべくＤＲ側（追い越された側）を遅らせる。

これに対しＡＳ側モータ出力算出手段３５ｂでは、ＤＲ側角度差情報算出手段３４ａから角度差情報を取得し、そのデータに基づいてＡＳ側モータ３ｂの出力を決定する。従って、先の例によれば、ＡＳ側モータ出力算出手段３５ｂは角度差情報として「＋７」を取得し、これをＡＳ側角度差情報として用いる。これは、ＡＳ側の角度差情報としては、ＡＳ側から見てＤＲ側が目標角度差よりも「７」パルス分進んでいる（離れている）ことを意味しており、ＡＳ側モータ出力算出手段３５ｂでは、位置角度差を目標値に近付けるべくＡＳ側（追い越した側）を速くする。

従って、このようにＤＲ側とＡＳ側を制御することにより、入れ替わり直後から両者の位置角度差は拡大し、ワイパブレード同士が当接する事態が回避される。その後、両者はそのまま制御形態を入れ替えたまま駆動され、上反転位置に至ったところで制御形態は元に戻される。すなわち、往路にて入れ替わりが生じた時には、入れ替わり後上反転位置までＤＲ側とＡＳ側の制御形態が入れ替えられる。また、復路にて入れ替わりが生じた場合には、入れ替わり後下反転位置を経て上反転位置までＤＲ側とＡＳ側の制御形態が入れ替えられる。これは、下反転位置にて制御形態を元に戻すとＤＲ側が先行するように制御されるため、下反転位置においてワイパブレードがロック状態となるためである。

なお、一旦入れ替わりが生じて制御形態を入れ替えた後、また何らかの原因によって再び入れ替わりが生じ正規の前後関係に戻った場合には、制御形態を元に戻しワイパブレードを通常の制御形態で駆動する。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

すなわち、前述の実施の形態では、入れ替わり発生後はＤＲ側とＡＳ側の位置角度情報を入れ替えてワイパブレード同士の当接を防止しているが、入れ替わり発生後において、追い越した側の速度が追い越された側の速度よりも速くなるような制御形態であれば良く、前記の例には限定されない。例えば、入れ替わりを検知した後は、取得した角度差情報の符号を反転させて制御を行うようにしても良い。これを前述の例で示せば、ＤＲ側モータ出力算出手段３５ａでは「＋７」という角度差情報を「−７」に変換し、ＡＳ側モータ出力算出手段３５ｂでは「−１３」という角度差情報を「＋１３」に変換してそれぞれモータ３ａ，３ｂの制御を行う。これにより、追い越されたＤＲ側の出力が下げられるとともに、追い越したＡＳ側の出力が上げられ、追い越した側の速度が追い越された側の速度よりも速くなり両者が当接するという事態を回避できる。

対向払拭型ワイパ装置の構成およびその制御系の概略を示す説明図である。 本発明によるワイパ制御方法を適用したワイパ駆動制御装置の回路構成を示すブロック図である。 ＣＰＵの主要機能構成を示すブロック図である。 ＤＲ側の位置角度を基準として目標角度差を設定したＤＲ側目標角度差マップである。 ＡＳ側の位置角度を基準として目標角度差を設定したＡＳ側目標角度差マップである。

符号の説明

１ ワイパ装置
２ａ ＤＲ側ワイパブレード（第１ワイパブレード）
２ｂ ＡＳ側ワイパブレード（第２ワイパブレード）
３ａ ＤＲ側モータ
３ｂ ＡＳ側モータ
４ａ，４ｂ 払拭領域
５ａ，５ｂ ワイパ軸
６ａ，６ｂ ワイパアーム
７ａ，７ｂ 駆動レバー
８ａ，８ｂ 連結ロッド
９ａ，９ｂ クランクアーム
１０ａ ＤＲ側モータ駆動装置
１０ｂ ＡＳ側モータ駆動装置
１１ａ ＤＲ側パルス検出装置
１１ｂ ＡＳ側パルス検出装置
１２ ワイパ駆動制御装置
２１ ＣＰＵ
２２ Ｉ／Ｏインターフェース
２３ タイマ
２４ ＲＯＭ
２５ ＲＡＭ
２６ バスライン
３１ａ ＤＲ側位置角度算出手段
３１ｂ ＡＳ側位置角度算出手段
３２ａ ＤＲ側モータ制御手段
３２ｂ ＡＳ側モータ制御手段
３３ａ ＤＲ側実測角度差算出手段
３３ｂ ＡＳ側実測角度差算出手段
３４ａ ＤＲ側角度差情報算出手段
３４ｂ ＡＳ側角度差情報算出手段
３５ａ ＤＲ側モータ出力算出手段
３５ｂ ＡＳ側モータ出力算出手段
３６ａ ＤＲ側目標角度差マップ
３６ｂ ＡＳ側目標角度差マップ

Claims (3)

1. 第１モータと、第２モータと、前記第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、前記第２モータによって駆動される第２ワイパブレードとを有し、前記第１および第２ワイパブレードの位置角度をそれぞれ算出して、前記第１モータと第２モータを制御する対向払拭型ワイパ装置であって、
   前記第１ワイパブレードと前記第２ワイパブレードの位置角度差の目標となる目標角度差情報を予め記憶する記憶手段と、
   前記第１ワイパブレードおよび第２ワイパブレードの位置角度データをそれぞれ算出する位置角度算出手段と、
   前記第１ワイパブレードおよび第２ワイパブレードの位置角度データに基づいて、前記第１ワイパブレードと第２ワイパブレードとの位置角度の差である実測角度差情報を算出する実測角度差情報算出手段と、
   前記実測角度差情報と目標角度差情報とから角度差情報を算出する角度差情報算出手段と、
   前記角度差情報に基づいて、前記目標角度差と前記実測角度差との差を小さくする制御を前記第１モータに対してする出力手段と、
   を備えていることを特徴とする対向払拭型ワイパ装置。
2. 第１モータと、第２モータと、前記第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、前記第２モータによって駆動される第２ワイパブレードとを有し、前記第１および第２ワイパブレードの位置角度をそれぞれ算出して、前記第１モータと第２モータを制御する対向払拭型ワイパ装置であって、
   前記第１ワイパブレードの位置角度を基準とした前記第１ワイパブレードと前記第２ワイパブレードの位置角度差の目標となる目標角度差情報を予め記憶する記憶手段と、
   前記第１ワイパブレードおよび第２ワイパブレードの位置角度データをそれぞれ算出する位置角度算出手段と、
   前記第１ワイパブレードおよび第２ワイパブレードの位置角度データに基づいて、前記第１ワイパブレードと第２ワイパブレードとの位置角度の差である実測角度差情報を算出する実測角度差情報算出手段と、
   前記実測角度差情報と目標角度差情報とから角度差情報を算出する角度差情報算出手段と、
   前記角度差情報に基づいて、前記目標角度差と前記実測角度差との差を小さくする制御を前記第１モータに対してする出力手段と、
   を備えていることを特徴とする対向払拭型ワイパ装置。
3. 第１モータと、第２モータと、前記第１モータによって駆動される第１ワイパブレードと、前記第２モータによって駆動される第２ワイパブレードとを有し、前記第１および第２ワイパブレードの位置角度をそれぞれ算出して、前記第１モータと第２モータを制御する対向払拭型ワイパ装置であって、
   前記第２ワイパブレードの位置角度を基準とした前記第１ワイパブレードと前記第２ワイパブレードの位置角度差の目標となる目標角度差情報を予め記憶する記憶手段と、
   前記第１ワイパブレードおよび第２ワイパブレードの位置角度データをそれぞれ算出する位置角度算出手段と、
   前記第１ワイパブレードおよび第２ワイパブレードの位置角度データに基づいて、前記第１ワイパブレードと第２ワイパブレードとの位置角度の差である実測角度差情報を算出する実測角度差情報算出手段と、
   前記実測角度差情報と目標角度差情報とから角度差情報を算出する角度差情報算出手段と、
   前記角度差情報に基づいて、前記目標角度差と前記実測角度差との差を小さくする制御を前記第２モータに対してする出力手段と、
   を備えていることを特徴とする対向払拭型ワイパ装置。
   

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