JP5184395B2 - Wiper control method and wiper control device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車用ワイパ装置の制御方法及び制御装置に関し、特に、上下反転位置におけるワイパブレードのオーバーランを抑えるための制御形態に関する。 The present invention relates to a control method and a control device for an automobile wiper device, and more particularly to a control mode for suppressing overrun of a wiper blade in an upside down position.
従来より、自動車用ワイパ装置では、ガラス面上におけるワイパブレード(以下、ブレードと略記する)の現在位置を検出し、この検出データに基づいて、ブレードを上下反転位置間にて往復払拭動作させるワイパシステムが広く用いられている。例えば、特許文献1には、運転席側と助手席側のブレードが各々独立したモータによって駆動され、現在の各ブレード位置に基づいて各モータをフィードバック制御するワイパ装置が記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a wiper device for an automobile, a wiper that detects the current position of a wiper blade (hereinafter abbreviated as a blade) on a glass surface and performs a reciprocating wiping operation between the upside down position of the blade based on the detected data. The system is widely used. For example, Patent Document 1 describes a wiper device in which blades on the driver's seat side and the passenger's seat side are driven by independent motors, and each motor is feedback-controlled based on each current blade position.
一方、このようなワイパ装置においては、ワイパ払拭周期の精度を向上するため、反転位置からの経過時間を用いてモータを制御する方式が知られている。そこでは、例えば、下反転位置からの経過時間とブレードの位置(角度)とが予め関係付けられており、現在のブレード位置をフィードバックしてモータの駆動制御が行われる。この場合、片道払拭動作の前半でワイパ動作に遅れが生じると、動作の後半では、この遅れを取り返すべくモータの出力が上げられる。これにより、動作後半にてこれまでの遅れが回復され、所定の払拭周期が維持される。 On the other hand, in such a wiper device, in order to improve the accuracy of the wiper wiping cycle, a method of controlling the motor using the elapsed time from the reverse position is known. In this case, for example, the elapsed time from the lower inversion position and the blade position (angle) are related in advance, and the current blade position is fed back to control the drive of the motor. In this case, if a delay occurs in the wiper operation in the first half of the one-way wiping operation, the output of the motor is increased in order to recover this delay in the second half of the operation. Thereby, the delay until now is recovered in the second half of the operation, and a predetermined wiping cycle is maintained.
しかしながら、自動車用ワイパ装置では、降雪時などのように動作負荷が大きい場合や、バッテリ電圧が低下している場合など、ワイパ動作速度が大きく低下し、片道払拭動作の前半で大きな動作遅れが発生する場合がある。このような遅れが生じると、前述のような制御形態を採るワイパ装置では、動作後半でこれを取り返すべく、モータの出力が大幅に上げられる。その結果、反転位置直前におけるブレード速度が速くなり過ぎ、所定の反転位置にてブレードを停止させることができず、オーバーランの原因となるという問題があった。 However, in a wiper device for automobiles, the wiper operation speed is greatly reduced, such as when the operation load is large, such as during snowfall, or when the battery voltage is low, and a large operation delay occurs in the first half of the one-way wiping operation. There is a case. When such a delay occurs, in the wiper device adopting the control mode as described above, the output of the motor is greatly increased to recover this in the latter half of the operation. As a result, the blade speed immediately before the reversing position becomes too fast, and the blade cannot be stopped at the predetermined reversing position, which causes overrun.
本発明の目的は、高負荷等により片道払拭動作の前半で動作遅れが生じても、反転時にブレードがオーバーランしないようにワイパ装置を制御することにある。 An object of the present invention is to control a wiper device so that a blade does not overrun during reversal even if an operation delay occurs in the first half of a one-way wiping operation due to a high load or the like.
本発明のワイパ制御方法は、払拭面上に配置されたワイパブレードと、前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるための電動モータとを備え、前記電動モータが、前記払拭領域上に設定された基準位置からの経過時間に対応して設定された目標回転数に基づいて駆動制御されるワイパ装置の制御方法であって、前記電動モータは、前記ワイパブレードが前記経過時間に対応して設定された目標位置に達していない場合、前記目標回転数に予め設定された補正値を加算した補正目標回転数に基づいて駆動制御され、前記補正目標回転数が前記目標回転数に予め前記経過時間に対応して設定された補正加算上限値を加えた上限回転数よりも大きい場合、前記電動モータを実際に駆動させる最終目標回転数として前記上限回転数を設定し、前記補正目標回転数が前記上限回転数以下の場合、前記最終目標回転数として前記補正目標回転数を設定することを特徴とする。
The wiper control method of the present invention includes a wiper blade disposed on a wiping surface, and an electric motor for reciprocating the wiper blade on the wiping surface, and the electric motor is disposed on the wiping region. A wiper device control method in which drive control is performed based on a target rotational speed set corresponding to an elapsed time from a set reference position, wherein the wiper blade corresponds to the elapsed time. when it does not reach the set target position Te, the target speed is driven and controlled based on a preset correction value into the corrected target rotational speed obtained by adding to the previously said corrected target rotational speed to the target rotational speed If the elapsed greater than the upper limit rotational speed obtained by adding a correction addition upper limit value set in correspondence with the time, the set the upper limit rotation speed as the final target speed to actually drive the electric motor Wherein the correction when the target speed is less than the upper limit rotational speed, and sets the corrected target rotational speed as the final target rotational speed.
本発明にあっては、補正目標回転数が上限回転数よりも大きい場合は、最終目標回転数として上限回転数を設定することにより、モータ回転数の上昇が抑えられ、反転時のブレード速度が抑制される。これにより、ワイパブレードの動作に遅れが生じ、それを取り戻すべくモータ回転数が高められる場合においても、反転位置近傍でのモータ回転数が過大とならず、オーバーランの発生が抑えられる。 In the present invention, when the corrected target rotational speed is larger than the upper limit rotational speed, by setting the upper limit rotational speed as the final target rotational speed, an increase in the motor rotational speed is suppressed, and the blade speed at the time of reversal is reduced. It is suppressed. Thereby, even when the operation of the wiper blade is delayed and the motor rotational speed is increased to recover it, the motor rotational speed in the vicinity of the reverse position does not become excessive, and the occurrence of overrun is suppressed.
前記ワイパ制御方法において、前記経過時間の前記基準位置を前記ワイパブレードの下反転位置としても良い。
In the wiper control method, the reference position of the elapsed time may be set as a lower reverse position of the wiper blade.
一方、本発明のワイパ制御装置は、払拭面上に配置されたワイパブレードと、前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるための電動モータとを備え、前記電動モータが、前記払拭領域上に設定された基準位置からの経過時間に対応して設定された目標回転数に基づいて駆動制御されるワイパ装置の制御装置であって、前記経過時間を計時する経過時間算出部と、前記ワイパブレードの現在位置を算出するブレード位置算出部と、前記経過時間に対応する前記ワイパブレードの目標位置と前記ブレード位置算出部にて算出された前記ワイパブレードの現在位置とを比較するブレード位置判定部と、前記経過時間に対応する前記電動モータの目標回転数と前記電動モータの現在の回転数とを比較するモータ回転数判定部と、前記ブレード位置判定部及び前記モータ回転数判定部における判定結果に基づいて、前記電動モータの回転数を補正するモータ回転数補正部と、前記モータ回転数補正部の指示に基づいて前記電動モータの動作を制御する駆動制御指示部と、を有し、前記モータ回転数補正部は、前記ワイパブレードが前記経過時間に対応して設定された目標位置に達していない場合、前記目標回転数に予め設定された補正値を加算した補正目標回転数を設定し、前記補正目標回転数が前記目標回転数に予め前記経過時間に対応して設定された補正加算上限値を加えた上限回転数よりも大きい場合、前記電動モータを実際に駆動させる最終目標回転数として前記上限回転数を設定して前記駆動制御指示部に指示し、前記補正目標回転数が前記上限回転数以下の場合、前記最終目標回転数として前記補正目標回転数を設定して前記駆動制御指示部に指示することを特徴とする。
On the other hand, the wiper control device of the present invention includes a wiper blade disposed on a wiping surface, and an electric motor for reciprocating the wiper blade on the wiping surface, and the electric motor includes the wiping region. A wiper device control device that is driven and controlled based on a target rotational speed set corresponding to an elapsed time from a reference position set above, an elapsed time calculation unit that counts the elapsed time; and A blade position calculation unit that calculates the current position of the wiper blade, and a blade position determination that compares the target position of the wiper blade corresponding to the elapsed time and the current position of the wiper blade calculated by the blade position calculation unit A motor rotational speed determination unit that compares a target rotational speed of the electric motor corresponding to the elapsed time and a current rotational speed of the electric motor; Based on the determination results of the position determination unit and the motor rotation number determination unit, the motor rotation number correction unit for correcting the rotation number of the electric motor, and the operation of the electric motor based on the instruction of the motor rotation number correction unit possess a drive control instruction unit for controlling the said motor speed correction unit, when the wiper blade does not reach the target position set in correspondence with the elapsed time, is set in advance in the target rotational speed When the correction target rotation speed obtained by adding the correction value is set, and the correction target rotation speed is larger than the upper limit rotation speed obtained by adding the correction addition upper limit value set in advance corresponding to the elapsed time to the target rotation speed Setting the upper limit rotational speed as the final target rotational speed for actually driving the electric motor and instructing the drive control instructing unit, and when the corrected target rotational speed is equal to or lower than the upper limit rotational speed, Set the correction target rotation speed as a final target speed, wherein the instructing the drive control instruction unit.
本発明にあっては、ブレード位置とモータ回転数に基づいて電動モータの回転数を補正するモータ回転数補正部を設け、モータ回転数の補正により払拭周期のバラツキを抑えつつ、補正目標回転数を適宜抑制する。これにより、ワイパブレードの動作に遅れが生じ、それを取り戻すべくモータ回転数が高められる場合においても、反転位置近傍でのモータ回転数が過大とならず、反転時のブレード速度が抑制され、オーバーランの発生が抑えられる。 In the present invention, a motor rotation speed correction unit that corrects the rotation speed of the electric motor based on the blade position and the motor rotation speed is provided, and the correction target rotation speed is suppressed while suppressing variations in the wiping cycle by correcting the motor rotation speed. Is appropriately suppressed. This causes a delay in the operation of the wiper blade, and even when the motor rotation speed is increased to recover it, the motor rotation speed in the vicinity of the reversing position does not become excessive, and the blade speed during reversal is suppressed and overrun. The occurrence of runs can be suppressed.
前記ワイパ制御装置において、前記経過時間の前記基準位置を前記ワイパブレードの下反転位置としても良い。
In the wiper control apparatus, the reference position of the elapsed time may be a lower reversal position of the wiper blade.
本発明のワイパ制御方法によれば、例えば、ワイパブレードの動作に遅れが生じた場合、電動モータを補正目標回転数に基づいて駆動制御すると共に、補正目標回転数が上限回転数よりも大きい場合は、最終目標回転数として上限回転数を設定するようにしたので、モータ回転数の上昇が抑えられ、反転時のブレード速度を抑制することが可能となる。このため、ワイパブレードの動作に遅れが生じ、それを取り戻すべくモータ回転数が高められる場合においても、反転位置近傍でのモータ回転数が過大とならず、モータ回転数の補正により払拭周期のバラツキを抑えつつ、反転位置でのブレードのオーバーランを抑えることが可能となる。 According to the wiper control method of the present invention, for example, when a delay occurs in the operation of the wiper blade, the electric motor is driven and controlled based on the corrected target rotational speed, and the corrected target rotational speed is larger than the upper limit rotational speed. Since the upper limit rotational speed is set as the final target rotational speed, the increase in the motor rotational speed can be suppressed, and the blade speed during reversal can be suppressed. For this reason, even when the operation of the wiper blade is delayed and the motor rotational speed is increased to recover it, the motor rotational speed in the vicinity of the reverse position does not become excessive, and variations in the wiping cycle are caused by correcting the motor rotational speed. It is possible to suppress overrun of the blade at the reversal position while suppressing.
本発明のワイパ制御装置によれば、ブレード位置とモータ回転数に基づいて電動モータの回転数を補正するモータ回転数補正部を設けたので、モータ回転数の補正により払拭周期のバラツキを抑えつつ、補正目標回転数を適宜抑制することが可能となる。このため、ワイパブレードの動作に遅れが生じ、それを取り戻すべくモータ回転数が高められる場合においても、反転位置近傍でのモータ回転数が過大とならず、払拭周期のバラツキを抑えつつ、反転位置でのブレードのオーバーランを抑えることが可能となる。 According to the wiper control device of the present invention, since the motor rotation speed correction unit that corrects the rotation speed of the electric motor based on the blade position and the motor rotation speed is provided, variation in the wiping cycle is suppressed by correcting the motor rotation speed. Thus, the correction target rotational speed can be appropriately suppressed. For this reason, even when the operation of the wiper blade is delayed and the motor rotation speed is increased to recover it, the motor rotation speed in the vicinity of the reversal position does not become excessive, and the variation in the wiping cycle is suppressed and the reversal position is reduced. It is possible to suppress the overrun of the blade.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例である制御方法・制御装置によって駆動されるワイパ装置の全体構成を示す説明図である。図1に示すワイパ装置は、車体に揺動自在に設けられた運転席側のワイパアーム1aと助手席側のワイパアーム1bとを有している。各ワイパアーム1a,1bには、運転席側のワイパブレード2aと助手席側のワイパブレード2bが取り付けられている。ワイパブレード2a,2b(以下、ブレード2a,2bと略記する)はワイパアーム1a,1b内に内装された図示しないばね部材等によりフロントガラス3に弾圧的に接触している。車体には2つのワイパ軸4a,4bが設けられており、ワイパアーム1a,1bはその基端部でワイパ軸4a,4bにそれぞれ取り付けられている。なお、符号における「a,b」は、それぞれ運転席側と助手席側に関連する部材や部分等であることを示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a wiper device driven by a control method / control device according to an embodiment of the present invention. The wiper device shown in FIG. 1 has a
ワイパアーム1a,1bを揺動運動させるため、ワイパ装置には2つ電動モータ7a,7b(以下、モータ7a,7bと略記する)が設けられている。モータ7a,7bは、モータ本体8と減速機構9とによって構成されており、ワイパ制御装置10a,10bによって駆動制御される。モータ7aを駆動制御するワイパ制御装置10aは、車両側のコントローラであるECU11と車載LAN12を介して接続されている。ECU11からワイパ制御装置10aに対しては、ワイパスイッチのON/OFFや、Lo,Hi,INT(間欠作動)などのスイッチ情報やエンジン起動情報などがLAN12を介して入力される。ワイパ制御装置10a,10b同士の間は通信線13にて接続されている。
In order to swing the
図1のワイパ装置では、制御上の基準となる絶対位置からの経過時間に基づいてモータ7a,7bがフィードバック制御され、ブレード2a,2bの位置がコントロールされる。ここでは、絶対位置として下反転位置が使用されており、下反転位置からの経過時間tに対応して、その時点におけるモータ7a,7bの目標回転数TRが予めマップ等によって設定されている。ワイパ制御装置10a,10bは、下反転位置からの経過時間tを計時すると共に、モータ7a,7bの現在の回転数を把握し、それと当該経過時間における目標回転数TRとを比較する。そして、目標回転数TRと現在の回転数との差に応じて、適宜、モータ7a,7bを制御してブレード2a,2bの動作をコントロールする。
In the wiper device of FIG. 1, the
このようなフィードバック制御を行うため、モータ7a,7bには、ブレード位置検出用のセンサが設けられている。すなわち、モータ7a,7bには、モータ回転角度に比例しブレード2a,2bの移動量を示す相対位置信号を出力するセンサと、特定のブレード位置を示す絶対位置信号を出力するセンサが設けられている。相対位置信号は、モータの回転に伴って発生するパルス信号(モータパルス)であり、モータの回転角度に比例したパルス数が出力される。一方、絶対位置信号は、ブレード2a,2bが制御基準位置(ここでは下反転位置)に来たときに発せられる単発信号である。
In order to perform such feedback control, the
この場合、モータ7a,7bの回転数とワイパ軸4a,4bの回転数は、減速機構9の減速比に基づく一定関係にあることから、パルス数によってワイパ軸4a,4bの回転角度を算出することができる。また、ワイパ軸4a,4bの回転角度とブレード2a,2bの移動角度も一定の相関関係を有している。従って、相対位置信号のパルス数を積算することでブレード2a,2bの移動角度を知ることができる。そこで、ワイパ制御装置10a,10bは、下反転位置を示す絶対位置信号とパルス数の組み合わせによって、ブレード2a,2bの現在位置を検出する。また、ワイパ制御装置10a,10bは、モータパルスをカウントすることにより、現在のモータ回転数を検出する。なお、回転数の算出は、経過時間に対するセンサ出力電圧の変化量でも算出することができる。
In this case, since the rotational speeds of the
一方、ワイパ制御装置10a,10bは、絶対位置信号が得られた時点からの経過時間tを計時しており、現在の経過時間におけるブレード2a,2bの目標位置とモータ7a,7bの目標回転数TRを取得する。そして、ブレード2a,2bの現在位置と目標位置を比較し、ブレードの現在の状況(目標位置に対する遅れや進み具合)を把握すると共に、モータ7a,7bの回転数の状況(目標回転数TRに対する高低)に基づいてモータ7a,7bの回転数を算出し、その動作を制御する。つまり、当該ワイパ装置では、経過時間tをパラメータとして、ブレード位置とモータ回転数の目標値が予め設定されており、これらの目標値と現在値を比較してモータ7a,7bをフィードバック制御する。
On the other hand, the
このような制御情報は、通信線13を介してワイパ制御装置10a,10bの間で交換され、双方のブレードの位置関係に基づいて、モータ7a,7bが同期制御される。すなわち、ワイパ制御装置10a,10bは、まず、自身の側のブレード位置に基づきモータ7a,7bを正逆転制御する。同時にワイパ制御装置10a,10bは、両ブレード2a,2bのブレード位置情報に基づいてモータ7a,7bを制御し、ブレード同士が干渉したり、角度差が拡大したりしないように当該ワイパ装置を制御する。
Such control information is exchanged between the
これにより、ブレード2a,2bが下反転位置Aと上反転位置Bとの間、つまり図中一点鎖線で示す払拭範囲5を揺動運動し、フロントガラス3に付着した雨や雪などが払拭される。その際、ブレード2a,2bは、経過時間tをパラメータとして駆動制御されるため、上下反転位置間における払拭周期のバラツキも抑えられる。なお、ブレード2a,2bは、ワイパ休止時には下反転位置Aよりも下側に位置する格納位置Cへ移動して格納部6に格納される。格納部6は図示しない車体のボンネットの内部に設けられている。ブレード2a,2bをこの格納部6に格納すると、フロントガラス3の最下端にブレード2a,2bが退去する。
As a result, the
一方、図1のワイパ装置においても、降雪時やバッテリ電圧低下時などでは、ワイパ動作速度が大きく低下し、片道払拭動作の前半で大きな動作遅れが発生する場合がある。前述のように、このような遅れが生じると、これを取り返すべく、動作後半でモータの出力が上げられるが、その結果、ブレード速度が速くなり過ぎ、ブレードが反転位置をオーバーランしてしまうおそれがある。 On the other hand, in the wiper apparatus of FIG. 1, when the snow falls or when the battery voltage is lowered, the wiper operation speed is greatly reduced, and a large operation delay may occur in the first half of the one-way wiping operation. As described above, when such a delay occurs, the motor output is increased in the second half of the operation in order to recover the delay, but as a result, the blade speed becomes too high and the blade may overrun the reversal position. There is.
そこで、当該ワイパ装置では、反転位置でのオーバーランを防止すべく、モータ回転数に上限を設け、動作遅延時におけるブレード速度の上昇を抑制している。図2は、本発明によるワイパ制御装置10の制御系の構成を示すブロック図である。また、図3は、本発明によるワイパ制御方法の処理手順を示すフローチャートであり、図3の処理はワイパ制御装置10a,10bによって実行される。
Therefore, in the wiper device, in order to prevent overrun at the reversal position, an upper limit is set on the motor rotation speed to suppress an increase in blade speed when the operation is delayed. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control system of the
図2に示すように、ワイパ制御装置10a,10bは、CPU21a,21bと、データ送受信部22a,22bが設けられている。ワイパ制御装置10aは、LAN12を介してECU11と接続されており、ECU11からワイパスイッチの設定状態(ON/OFFやLo,Hi,INT等の動作モード設定)や、エンジン起動信号等の各種車両情報が入力される。ワイパ制御装置10a,10b内にはさらに、制御プログラムや各種制御情報が格納されたROM23a,23bや、モータ回転数やブレード現在位置などの制御上のデータを格納しておくRAM24a,24bが設けられている。加えて、ワイパ制御装置10a,10bには、下反転位置からの経過時間tを計時するためのタイマ25a,25bが設けられている。
As shown in FIG. 2, the
CPU21a,21bは中央演算処理装置であり、ここでは、ECU11と接続されたCPU21aがマスタ側、CPU21bがスレーブ側となっている。CPU21a,21bは、データ送受信部22a,22bを介して通信線13に接続されており、それらを通じて位置情報や動作指示を互いにやり取りしている。マスタ側のCPU21aは、ワイパスイッチの状態に従って、ワイパ制御装置10bから送られてきたブレード2bの位置情報や自ら(ブレード2a)の位置情報に基づいてモータ7aの動作を制御する。スレーブ側のCPU21bは、ワイパ制御装置10aからの指示に従って、ワイパ制御装置10aから送られてきたブレード2aの位置情報や自ら(ブレード2b)の位置情報に基づいてモータ7bの動作を制御する。
The
CPU21a,21bにはそれぞれ、タイマ25a,25bを用いて、絶対位置信号からの経過時間tを計時する経過時間算出部26a,26bと、絶対位置信号と相対位置信号に基づいてブレード2a,2bの現在位置を算出するブレード位置算出部27a,27bが設けられている。また、CPU21a,21bには、経過時間算出部26a,26bにて算出された経過時間tに対応するブレード2a,2bの目標位置をROM23a,23bから読み込み、これとブレード位置算出部27a,27bにて算出されたブレード2a,2bの現在位置とを比較するブレード位置判定部28a,28bと、経過時間tに対応するモータ7a,7bの目標回転数TRをROM23a,23bから読み込み、これと相対位置信号を用いて算出したモータ7a,7bの現在の回転数とを比較するモータ回転数判定部29a,29bと、が設けられている。
The
CPU21a,21bにはさらに、ブレード位置判定部28a,28bやモータ回転数判定部29a,29における判定結果と、相手側ブレードとの位置関係、ワイパスイッチ情報などに基づいて、モータ7a,7bの回転数を補正するモータ回転数補正部31a,31bが設けられている。モータ回転数補正部31a,31bは、前述の諸条件を考慮してモータ7a,7bの回転数を決定するが、当該ワイパ装置では、その回転数は、ROM23a,23bから取得したモータ7a,7bの上限値によって規制される。加えて、CPU21a,21bには、このモータ回転数補正部31a,31bの指示に基づき、モータ7a,7bに対し回転方向やDuty等を指示し、ブレード2a,2bを上下反転位置間で適宜動作させる駆動制御指示部32a,32bが設けられている。
The
このような構成を備えた本発明によるワイパ装置では、払拭動作時には次のような処理が行われる。図3に示すように、ここではまずステップS1にて下反転位置からの経過時間tが把握され、ステップS2にて、この経過時間tに対応するモータ7a,7bの目標回転数TRがモータ回転数判定部29a,29bによって取得される。この目標回転数TRは、前述のようにROM23a,23b内に格納されており、下反転位置からの経過時間tをパラメータとして予め設定されている。従って、下反転位置から位置(角度)に応じてモータ回転数の目標値、すなわち、ブレード2a,2bの移動速度の目標値がこれによって設定される。
In the wiper device according to the present invention having such a configuration, the following processing is performed during the wiping operation. As shown in FIG. 3, first, at step S1, the elapsed time t from the lower inversion position is first grasped, and at step S2, the target rotational speed TR of the
モータ目標回転数TRを取得した後、ステップS3に進み、ブレード2a,2bの現在位置を把握する。ブレード2a,2bの現在位置は、下反転位置を示す絶対位置信号と相対位置信号のパルス数の組み合わせによって算出され、RAM24a,24bに格納される。また、ブレード現在位置と共に、ステップS4にて、モータ7a,7bの現在の回転数も算出される。モータ回転数は、相対位置信号のパルスカウントによって算出され、これもRAM24a,24bに格納される。
After acquiring the motor target rotational speed TR, the process proceeds to step S3, and the current positions of the
ブレード2a,2bの現在位置やモータ7a,7bの現在回転数を求めた後、ステップS5に進み、経過時間tや自身及び相手側のブレード位置などから、ブレードの現在の状況(目標より遅れているか?、進んでいるか?、相手との関係は正常か?等)がブレード位置判定部28a,28bにて判断される。そして、ステップS6以下に進み、ブレードの現在の状況と、モータ7a,7bの現在回転数及び目標回転数TRに基づいて、モータ回転数補正部31a,31bにて、モータ回転数を適宜補正する。
After obtaining the current position of the
ここではまず、ステップS6にて、モータ回転数の補正値CNを算出する。この際の「補正値CN」は、経過時間tに対する「ブレード目標位置」と「ブレード現在位置」との対比により把握したブレードの現在状況と、経過時間tに対する「モータ目標回転数TR」と「モータ現在回転数」との関係から求められ、RAM24a,24bに格納されたマップ等によって算出される。回転数の補正値CNを算出した後、ステップS7に進み、この補正値CNと当該経過時間の目標回転数TRとから補正目標回転数CTRを設定する。この場合、ブレードが遅れていたり目標回転数TRより遅かったりすると、補正値CNは+の値となり、補正目標回転数CTRが通常の制御値(目標回転数TR)よりも高く設定される。 Here, first, in step S6, a correction value CN of the motor rotational speed is calculated. The “correction value CN” at this time is the current state of the blade ascertained by comparing the “blade target position” and the “blade current position” with respect to the elapsed time t, and the “motor target rotational speed TR” and “ It is calculated | required from the relationship with "the motor present rotation speed", and is calculated by the map etc. which were stored in RAM24a, 24b. After calculating the rotation speed correction value CN, the process proceeds to step S7, and the correction target rotation speed CTR is set from the correction value CN and the target rotation speed TR of the elapsed time. In this case, if the blade is delayed or slower than the target rotational speed TR, the correction value CN becomes a positive value, and the corrected target rotational speed CTR is set higher than the normal control value (target rotational speed TR).
S7にて補正目標回転数CTRを設定した後、ステップS8に進み、補正加算上限値αが算出される。補正加算上限値αは経過時間tに応じて予め設定されており(α(t))、その経過時間tの時点で加算し得るモータ回転数の最大値であり、当該経過時間にてモータ回転数の上昇をこの範囲内に抑えれば、ブレード反転時にオーバーランが生じない値となっている。補正加算上限値α(t)もまたRAM24a,24bに格納されており、モータ回転数補正部31a,31bは、S8にて、経過時間tに対応したα値をRAM24a,24bから読み込み、ステップS9に進む。
After the correction target rotational speed CTR is set in S7, the process proceeds to step S8, and the correction addition upper limit value α is calculated. The correction addition upper limit value α is preset according to the elapsed time t (α (t)), and is the maximum value of the motor rotational speed that can be added at the time of the elapsed time t. If the increase in the number is suppressed within this range, the value is such that no overrun occurs at the time of blade reversal. The correction addition upper limit value α (t) is also stored in the
ステップS9では、目標回転数TRにこのα値を加えた上限回転数ULRを算出し、この上限回転数ULRをステップS7にて求めた補正目標回転数CTRと比較する。この際、補正目標回転数CTRが上限回転数ULR以下のときは(CTR≦ULR=TR+α(t))、オーバーラン問題が生じることなくブレードが作動するため、ステップS10にて、補正目標回転数CTRをそのまま最終目標回転数FTRとして出力し、ルーチンを抜ける。これに対し、補正目標回転数CTRが上限回転数ULRよりも大きいときは(CTR>ULR)、反転時にオーバーランが生じるおそれがあるため、モータ回転数を抑制すべくステップS11に進む。 In step S9, an upper limit rotational speed ULR obtained by adding the α value to the target rotational speed TR is calculated, and the upper limit rotational speed ULR is compared with the corrected target rotational speed CTR obtained in step S7. At this time, if the corrected target rotational speed CTR is equal to or lower than the upper limit rotational speed ULR (CTR ≦ ULR = TR + α (t)), the blade operates without causing an overrun problem. CTR is output as it is as the final target rotational speed FTR, and the routine is exited. On the other hand, when the corrected target rotational speed CTR is larger than the upper limit rotational speed ULR (CTR> ULR), an overrun may occur at the time of reversal, so the process proceeds to step S11 to suppress the motor rotational speed.
ステップS11では、このまま先の補正目標回転数CTRを最終目標回転数FTRとして出力すると反転時にブレードが速度超過となるおそれがあるため、目標回転数TRに補正加算上限値α(t)を加えた上限回転数ULR(=TR+α(t))を最終目標回転数FTRとして設定する。これにより、当該経過時間におけるモータ回転数の加算値(α)が抑えられ、反転時のブレード速度が抑制される。これにより、回転数補正により払拭周期のバラツキを抑えつつ、ブレード反転時におけるオーバーランを抑えることが可能となる。 In step S11, if the previous corrected target rotational speed CTR is output as the final target rotational speed FTR as it is, the blade may exceed the speed at the time of reversal. Therefore, the correction addition upper limit α (t) is added to the target rotational speed TR. Upper limit rotation speed ULR (= TR + α (t)) is set as final target rotation speed FTR. As a result, the addition value (α) of the motor rotation speed during the elapsed time is suppressed, and the blade speed during reversal is suppressed. Accordingly, it is possible to suppress overrun at the time of blade reversal while suppressing variations in the wiping cycle by correcting the rotational speed.
図4は、図3のような制御形態を採用したワイパ装置にてブレード動作に遅延が生じた場合のモータの制御状態を示す説明図であり、横軸は経過時間t、縦軸は回転数となっている。なお、図4はモータ7aの制御状態を示したものであるが、モータ7bも同様の制御状態となる。図4に破線にて示したように、従来の制御形態では、動作前半の遅れを取り戻すべくモータ回転数が大幅に高められる。このため、反転位置近傍でのモータ回転数が超過状態となり、オーバーラン発生の可能性が非常に高い。これに対し、本発明による制御形態では、図4に実線にて示したように、モータの最終目標回転数FTRが、目標回転数TR(一点鎖線)にα(t)を加えた上限回転数ULR(二点鎖線)よりも低く抑えられる。従って、反転位置近傍でのモータ回転数が破線のように過大とならず、反転時のブレード速度が抑制され、オーバーランの発生も抑えられる。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the motor control state when the blade operation is delayed in the wiper device adopting the control mode as shown in FIG. 3, where the horizontal axis is the elapsed time t, and the vertical axis is the rotation speed. It has become. FIG. 4 shows the control state of the
本発明は前記実施例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言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、前述の実施例では、左右のワイパアーム1a,1bを各々個別のモータで駆動するワイパ装置に本発明を適用した例を示したが、本発明は、このような形態のワイパ装置のみならず、単一のモータとリンク機構によって左右のワイパアームを作動させるワイパ装置にも適用可能である。その場合、ワイパ制御装置は1個で足り、前述のワイパ制御装置10a,10bのうち、ワイパ制御装置10aの構成のみで対応可能であり、この場合、データ送受信部22aが不要となる。また、本発明は、図1のような並行払拭型(タンデムタイプ)のワイパ装置のみならず、対向払拭型(オポジットタイプ)のワイパ装置にも適用可能である。
For example, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the wiper device that drives the left and
1a,1b ワイパアーム
2a,2b ワイパブレード
3 フロントガラス
4a,4b ワイパ軸
5 払拭範囲
6 格納部
7a,7b モータ
8 モータ本体
9 減速機構
10a,10b ワイパ制御装置
11 ECU
12 車載LAN
13 通信線
21a,21b CPU
22a,22b データ送受信部
23a,23b ROM
24a,24b RAM
25a,25b タイマ
26a,26b 経過時間算出部
27a,27b ブレード位置算出部
28a,28b ブレード位置判定部
29a,29b モータ回転数判定部
31a,31b モータ回転数補正部
32a,32b 駆動制御指示部
A 下反転位置
B 上反転位置
C 格納位置
t 経過時間
CN 補正値
TR モータ目標回転数
CTR 補正目標回転数
α 補正加算上限値
ULR 上限回転数
FTR 最終目標回転数
DESCRIPTION OF
12 In-vehicle LAN
13
22a,
24a, 24b RAM
25a, 25b
Claims (4)
前記電動モータは、前記ワイパブレードが前記経過時間に対応して設定された目標位置に達していない場合、前記目標回転数に予め設定された補正値を加算した補正目標回転数に基づいて駆動制御され、
前記補正目標回転数が前記目標回転数に予め前記経過時間に対応して設定された補正加算上限値を加えた上限回転数よりも大きい場合、前記電動モータを実際に駆動させる最終目標回転数として前記上限回転数を設定し、前記補正目標回転数が前記上限回転数以下の場合、前記最終目標回転数として前記補正目標回転数を設定することを特徴とするワイパ制御方法。 A wiper blade disposed on the wiping surface; and an electric motor for reciprocating the wiper blade on the wiping surface, wherein the electric motor has elapsed from a reference position set on the wiping region. A control method for a wiper device that is driven and controlled based on a target rotational speed set corresponding to time,
The electric motor is driven based on a corrected target rotational speed obtained by adding a preset correction value to the target rotational speed when the wiper blade has not reached the target position set corresponding to the elapsed time. And
When the corrected target rotational speed is larger than an upper limit rotational speed obtained by adding a correction addition upper limit value set in advance corresponding to the elapsed time to the target rotational speed, as a final target rotational speed for actually driving the electric motor The wiper control method is characterized in that the upper limit rotational speed is set, and the corrected target rotational speed is set as the final target rotational speed when the corrected target rotational speed is less than or equal to the upper limit rotational speed.
前記経過時間を計時する経過時間算出部と、
前記ワイパブレードの現在位置を算出するブレード位置算出部と、
前記経過時間に対応する前記ワイパブレードの目標位置と前記ブレード位置算出部にて算出された前記ワイパブレードの現在位置とを比較するブレード位置判定部と、
前記経過時間に対応する前記電動モータの目標回転数と前記電動モータの現在の回転数とを比較するモータ回転数判定部と、
前記ブレード位置判定部及び前記モータ回転数判定部における判定結果に基づいて、前記電動モータの回転数を補正するモータ回転数補正部と、
前記モータ回転数補正部の指示に基づいて前記電動モータの動作を制御する駆動制御指示部と、を有し、
前記モータ回転数補正部は、
前記ワイパブレードが前記経過時間に対応して設定された目標位置に達していない場合、前記目標回転数に予め設定された補正値を加算した補正目標回転数を設定し、
前記補正目標回転数が前記目標回転数に予め前記経過時間に対応して設定された補正加算上限値を加えた上限回転数よりも大きい場合、前記電動モータを実際に駆動させる最終目標回転数として前記上限回転数を設定して前記駆動制御指示部に指示し、前記補正目標回転数が前記上限回転数以下の場合、前記最終目標回転数として前記補正目標回転数を設定して前記駆動制御指示部に指示することを特徴とするワイパ制御装置。 A wiper blade disposed on the wiping surface; and an electric motor for reciprocating the wiper blade on the wiping surface, wherein the electric motor has elapsed from a reference position set on the wiping region. A control device for a wiper device that is driven and controlled based on a target rotational speed set corresponding to time,
An elapsed time calculation unit for measuring the elapsed time;
A blade position calculation unit for calculating a current position of the wiper blade;
A blade position determination unit that compares a target position of the wiper blade corresponding to the elapsed time and a current position of the wiper blade calculated by the blade position calculation unit;
A motor rotational speed determination unit that compares a target rotational speed of the electric motor corresponding to the elapsed time and a current rotational speed of the electric motor;
A motor rotation number correction unit that corrects the rotation number of the electric motor based on the determination results in the blade position determination unit and the motor rotation number determination unit;
Have a, a drive control instruction unit for controlling the operation of the electric motor based on an instruction of the motor speed compensation unit,
The motor rotation speed correction unit is
If the wiper blade has not reached the target position set corresponding to the elapsed time, set a corrected target rotational speed obtained by adding a preset correction value to the target rotational speed,
When the corrected target rotational speed is larger than an upper limit rotational speed obtained by adding a correction addition upper limit value set in advance corresponding to the elapsed time to the target rotational speed, as a final target rotational speed for actually driving the electric motor The upper limit rotational speed is set and instructed to the drive control instruction section. When the corrected target rotational speed is equal to or lower than the upper limit rotational speed, the corrected target rotational speed is set as the final target rotational speed and the drive control instruction is performed. A wiper control device characterized by instructing a unit.
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