JP6510967B2 - ワイパ制御装置及びワイパ制御装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワイパ制御装置及びワイパ制御装置の制御方法に関する。

自動車等の車両には、雨天時等における運転者の視界を確保するため、ウインドシールド（フロントガラス）に付着した雨や、前車からの飛沫を拭き取るワイパ装置が設けられている。ワイパ装置は、ワイパ制御装置によって揺動制御されるワイパアームを有しており、ワイパアームの先端には、ウインドシールドに当接するワイパブレードが装着されている。ワイパアームは、リンク機構によってモータの回転運動を往復運動に変えることにより揺動して往復運動することにより、ワイパブレードがウインドシールド上にて払拭動作を行う。

ワイパアームを駆動させるためのモータ（以下、ワイパモータという）に角度センサ及びコントローラ等を搭載している場合、ワイパ制御装置は、払拭動作の前にユーザーに分からない程度にワイパモータを僅かに動作させて、モータやコントローラが故障していないか否かをチェック（以降、これをシステムテストという）する故障検出部を備えている。

ここで、ワイパ制御装置がシステムテストを実施するタイミングについて説明する。図６は、システムテストを１回実施するタイミングを示す図である。図６（Ａ）においては、横軸は時間を表し、縦軸はワイパブレードの位置角度を表している。位置角度とは、ワイパブレードの位置を角度で表現し、ワイパブレードの格納位置を最小値とし、最大の払拭範囲におけるワイパブレードの折り返し位置（上反転位置）を最大値であるものとする（図１参照）。また、図６（Ｂ）においては、横軸は時間を表し、縦軸は車両の車速を表している。
図６に示すように、時刻ｔ１に車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンした後、時刻ｔ２に、車速が車速閾値Ｖａ以上となったときにシステムテストが実行される。時刻ｔ３にワイパスイッチがオンすると、ワイパアームが下反転位置と上反転位置の間を往復運動する。
このように、車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンしている間に、システムテストを１回実施していたが、機能安全を考慮するためには、車両の走行開始毎に走行開始の判断をある車速閾値としてシステムテストを実施する必要がある。

なお、ワイパアームを駆動させるためのワイパモータが異常状態又は故障していると判断する異常検出手段を有するワイパ装置が、例えば特許文献１には記載されている。しかし、特許文献１に記載のワイパ装置では、上記のような車両の車速に応じてワイパモータが異常状態又は故障していると判断する異常検出部を備えていない。

特開２０１０−１５８１３１号公報

上記のように、車両の走行開始毎に走行開始の判断を、ある車速閾値としてシステムテストを実施することによれば、システムテストが頻繁に実施されるため、ワイパモータが発熱により故障する可能性が生じるという問題がある。以下、この問題点について図面を参照して説明する。図７は、車両の走行開始毎にシステムテストを実施するタイミングを示す図である。
図７（Ａ）においては、図６（Ａ）と同様、横軸は時間を表し、縦軸はワイパブレードの位置角度を表している。また、図７（Ｂ）においては、図６（Ｂ）と同様、横軸は時間を表し、縦軸は車両の車速を表している。
図７に示すように、時刻ｔ１に車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンした後、時刻ｔ２に車速が車速閾値Ｖａ以上となったときにシステムテストが実行される。また、時刻ｔ２の後、車速が車速閾値Ｖａ未満となり時刻ｔ３に車速が車速閾値Ｖａ以上となったときにシステムテストが実行される。以降、時刻ｔ４、ｔ５、ｔ６においても、車速が車速閾値Ｖａ未満から車速閾値Ｖａ以上となったときにシステムテストが実行される。
このシステムテストの繰り返しは、車両が低速走行する、すなわち、車速閾値が低速の車速である場合、頻繁に実施されるため、ワイパモータが発熱により故障する可能性が生じるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、車両が低速走行しているときにおけるシステムテストの回数を減らし、ワイパモータの発熱による故障を防止することができるワイパ制御装置及びワイパ制御装置の制御方法を提供することである。

本発明の一態様は、車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンした後、前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、ワイパ装置に搭載されているワイパモータを僅かに動作させ、前記ワイパモータが異常状態にあるか故障であるか否かの異常検出動作を実行する異常検出部を有するワイパ制御装置であって、前記異常検出部は、前記車両の車速が第１の車速閾値より小さい第２の車速閾値以下になってから所定時間経過後、前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、前記異常検出動作を実行する、ワイパ制御装置である。

また、本発明の一態様は、上述のワイパ制御装置であって、前記異常検出部は、前記ワイパ装置を構成するワイパブレードが格納位置と下反転位置との間で動作するテスト動作を実行する駆動制御指示部と、外部から入力される前記車両の車速が前記第２の車速閾値以下になったときに時間計測を開始し、時間計測を開始した時点から前記所定時間が経過して前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、指示信号を出力して前記駆動制御指示部に前記ワイパブレードの前記テスト動作を実行させる車速速度判定部と、前記ワイパブレードの現在位置を検出するワイパブレード位置検出部と、前記ワイパブレードの現在速度を検出するワイパブレード速度検出部と、検出された前記現在位置と前記現在速度とに応じて、前記ワイパモータが異常状態にあるか故障であるかを前記テスト動作において判定するモータ異常判定部と、を有する。

また、本発明の一態様は、上述のワイパ制御装置であって、前記第２の車速閾値はゼロである。

本発明の一態様は、車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンした後、前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、ワイパ装置に搭載されているワイパモータを僅かに動作させ、前記ワイパモータが異常状態にあるか故障であるか否かの異常検出判定動作を実行する異常検出判定部を有するワイパ制御装置の制御方法であって、前記異常検出判定部が、前記車両の車速が第１の車速閾値より小さい第２の車速閾値以下になってから所定時間経過後、前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、前記異常検出判定動作を実行する、ワイパ制御装置の制御方法である。

以上説明したように、本発明によれば、車両が低速走行しているときにおけるシステムテストの回数を減らし、ワイパモータの発熱による故障を防止することができるワイパ制御装置及びワイパ制御装置の制御方法を提供することができる。

本実施形態におけるワイパ装置の概略構成の一例を示す図である。 図１に示すワイパ装置において使用されるモータの構成の一例を示す図である。 図１に示すワイパ制御装置の制御系の構成の一例を示すブロック図である。 本発明によるシステムテストの回数を減らしたテスト動作を実施するタイミングを示す図である。 本発明によるシステムテストの回数を減らしたテスト動作を実施するタイミングの他の一例を示す図である。 システムテストを１回実施するタイミングを示す図である。 車両の走行開始毎にシステムテストを実施するタイミングを示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

実施形態におけるワイパ制御装置は、車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンした後、前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、ワイパ装置に搭載されているワイパモータを僅かに動作させ、前記ワイパモータが異常状態にあるか故障であるか否かの異常検出動作を実行する異常検出部を有するワイパ制御装置であって、前記異常検出部は、前記車両の車速が第１の車速閾値より小さい第２の車速閾値以下になってから所定時間経過後、前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、前記異常検出動作を実行する。
以下、実施形態におけるワイパ制御装置を、図面を用いて説明する。

図１は、本実施形態におけるワイパ装置の概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、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は、それぞれワイパアーム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（ピボット軸）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。

ワイパアーム１ａ，１ｂを揺動運動させるため、当該システムにはＰＷＭ ｄｕｔｙ制御される２つの電動モータ（以下、モータ６ａ，６ｂと略記する）が設けられている。
モータ６ａ，６ｂは、モータ本体７と減速機構８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正逆回転する。モータ６ａ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。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。
ワイパ制御装置１０ａに対しては、ワイパスイッチのＯＮ／ＯＦＦなどのスイッチ情報やエンジン起動情報（車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンしたときに供給されるエンジン起動信号、車両の車速を示す信号）などがＬＡＮ１２を介してＥＣＵ１１から入力される。

図１に示すワイパ装置では、ワイパブレード２ａ，２ｂの位置情報に基づいてモータ６ａ，６ｂがフィードバック制御（ＰＩ制御）される。ここでは、ワイパブレード２ａ，２ｂの位置に対応して、両ワイパブレードの目標速度が設定されており、予めマップ等の形でワイパ制御装置１０ａ，１０ｂ内に格納されている。
ワイパ制御装置１０ａ，１０ｂは、ワイパブレード２ａ，２ｂの現在位置を検出すると共に、ワイパ軸４ａ，４ｂの回転速度からワイパブレード２ａ，２ｂの移動速度を検出する。そして、現在のワイパブレード２ａ，２ｂの速度と、当該位置におけるワイパブレード２ａ，２ｂの目標速度とを比較し、目標速度と現在速度との差に応じて、適宜、モータ６ａ，６ｂを制御する。

図２は、図１に示すワイパ装置において使用されるモータの構成の一例を示す図である。なお、図２は、モータ６ａの構成を示す説明図であるが、モータ６ｂも同様の構成となっている。ワイパ制御装置１０ａ，１０ｂが、以上のフィードバック制御を行うため、モータ６ａ，６ｂには、センサマグネット３１と、ロータリーエンコーダＩＣ３２が設けられている。また、上述したように、モータ６ａ，６ｂは、モータ本体７と減速機構８とによって構成されている。
モータ本体７には、ロータ３３が回転自在に配されている。ロータ３３の回転軸３４には、ウォーム３５が形成されている。ウォーム３５は、減速機構８に配されたウォームホイール３６と噛合（ごうごう）している。ウォームホイール３６はワイパ軸４ａに取り付けられており、ワイパ軸４ａもしくはウォームホイール３６にはさらにセンサマグネット３１が取り付けられている。モータ６ａの減速機構８側には、図示しない制御基板が設けられており、センサマグネット３１は、この基板に取り付けられたロータリーエンコーダＩＣ３２と対向する形で配置されている。

ロータリーエンコーダＩＣ３２は、ＭＲセンサとホールＩＣセンサの両方の機能を持ったＩＣとなっている。ワイパ制御装置１０ａは、センサマグネット３１とロータリーエンコーダＩＣ３２によって、パルスと角度の両方を検知し、モータ６ａを制御している。
すなわち、ワイパ制御装置１０ａは、センサマグネット３１の回転に伴って発生するパルスにより、ワイパ軸４ａの回転数を検出し、センサマグネット３１の磁気変化に伴う出力電圧の変化により、ワイパ軸４ａの回転角度を検出する。この場合、ワイパ軸４ａの回転数を検出することにより、ワイパ軸４ａの回転速度が算出され、ワイパブレード２ａの速度が検出される。また、ロータリーエンコーダＩＣ３２の出力電圧値とワイパ軸４ａの回転角度との間には所定の関係があり、この電圧値に基づいてワイパブレード２ａの現在位置が検出される。

このような制御情報（ワイパブレード２ａの速度及びワイパブレード２ａの現在位置）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、双方のワイパブレードの位置関係に基づいて、モータ６ａ，６ｂが同期制御される。すなわち、ワイパ制御装置１０ａ，１０ｂは、まず、自身の側のワイパブレード位置に基づきモータ６ａ，６ｂを正逆転制御する。同時にワイパ制御装置１０ａ，１０ｂは、両ワイパブレード２ａ，２ｂのワイパブレード位置情報に基づいてモータ６ａ，６ｂを制御し、ワイパ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ワイパシステムを制御する。これにより、図１に示すように、ワイパブレード２ａ，２ｂが、払拭範囲内５の下反転位置Ａと上反転位置Ｂとの間を揺動運動し、フロントガラス３に付着した雨や雪などが払拭される。
また、図１に示すワイパ装置では、下反転位置Ａの下方に格納位置Ｃが設けられている。ワイパブレード２ａ，２ｂは、ワイパスイッチがオフされた状態のときは、格納位置Ｃに留置される。ワイパスイッチがオンされると、ワイパブレード２ａ，２ｂは、格納位置Ｃから動作を開始し、下反転位置Ａと上反転位置Ｂとの間にて往復払拭動作を行う。払拭動作中にワイパスイッチがオフされると、ワイパブレード２ａ，２ｂは、復路払拭動作の後、下反転位置Ａを通り、格納位置Ｃまで作動し停止する。その際、本発明によるワイパ装置では、ワイパブレード２ａ，２ｂは、下反転位置Ａにて一旦停止することなく、復路払拭動作に連続して格納位置Ｃまで作動してよい。また、復路払拭動作から格納位置Ｃに至るまでの動作も、違和感のないスムーズな格納動作が行われる。

図３は、図１に示すワイパ制御装置の制御系の構成の一例を示すブロック図である。なお、ワイパ制御装置１０ａ，１０ｂは同一構成となっているため、図３及び以下の記載では、ワイパ制御装置１０ａについてのみ説明する。
図３に示すように、ワイパ制御装置１０ａには、モータ駆動部２０と、ＣＰＵ２１（異常検出部）と、データ送受信部２２が設けられている。ワイパ制御装置１０ａは、ＬＡＮ１２を介してＥＣＵ１１と接続されている。ワイパ制御装置１０ａには、ＥＣＵ１１から、ワイパスイッチの設定状態（ＯＮ／ＯＦＦ）、エンジン起動信号、車両の車速を示す信号などの各種車両情報が入力される。
ワイパ制御装置１０ａ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ＲＯＭ２３と、モータ回転数やワイパ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ＲＡＭ２４が設けられている。

ＣＰＵ２１は中央演算処理装置であり、ここでは、ＥＣＵ１１と接続されたＣＰＵ２１がマスタ側となっており、図３では図示しないワイパ制御装置１０ｂのＣＰＵがスレーブ側となっている。ワイパ制御装置１０ａのＣＰＵ２１は、データ送受信部２２と通信線１３を介してワイパ制御装置１０ｂのＣＰＵと接続されている。ワイパ制御装置１０ａのＣＰＵ２１とワイパ制御装置１０ｂのＣＰＵは、通信線１３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ＣＰＵ２１は、ワイパスイッチの状態に従って、ワイパ制御装置１０ｂから送られてきたワイパブレード２ｂの位置情報や自ら（ワイパブレード２ａ）の位置情報に基づいてモータ６ａの動作を制御する。スレーブ側のＣＰＵ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から送られてきたワイパブレード２ａの位置情報や自ら（ワイパブレード２ｂ）の位置情報に基づいてモータ６ｂの動作を制御する。

モータ駆動部２０は、ドライバとインバータ回路とから構成されている。ドライバは、ワイパ制御装置１０ａのＣＰＵ２１が出力する制御信号（Ｄｕｔｙ）が入力されると、制御信号に基づいてインバータ回路に対して、例えば４つのスイッチング信号を出力する。
インバータ回路は、モータ６ａへの電力供給を制御するスイッチ素子として、４つのＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ（電界効果トランジスタ、以下ＭＯＳＦＥＴと略する）を備えている。ドライバから出力される４つのスイッチング信号は、ＭＯＳＦＥＴの各ゲート端子に入力される。インバータ回路は、一対のＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ１ｕ、ＭＯＳＦＥＴ１ｄとする）を直列に接続した直列回路Ｃ１と、一対のＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ２ｕ、ＭＯＳＦＥＴ２ｄとする）を直列に接続した直列回路Ｃ２とを並列に接続して構成される。
ＭＯＳＦＥＴ１ｕのソース端子とＭＯＳＦＥＴ１ｄのドレイン端子とは、共通接続点Ｎ１に接続される。ＭＯＳＦＥＴ２ｕのソース端子とＭＯＳＦＥＴ２ｄのドレイン端子とは、共通接続点Ｎ２に接続される。また、ＭＯＳＦＥＴ１ｕのドレイン端子とＭＯＳＦＥＴ２ｕのドレイン端子とは、インバータ回路の電源に接続される。また、ＭＯＳＦＥＴ１ｄのソース端子とＭＯＳＦＥＴ２ｄのソース端子とは、接地される。以上の構成により、インバータ回路は、Ｈ（ハイ）ブリッジ回路として構成される。
モータ６ａは、インバータ回路の共通接続点Ｎ１に接続される第１の電極と、インバータ回路の共通接続点Ｎ２に接続される第２の電極と、を備えるモータとして構成される。

ＭＯＳＦＥＴ１ｕ、ＭＯＳＦＥＴ１ｄ、ＭＯＳＦＥＴ２ｕ、ＭＯＳＦＥＴ２ｄ各々はＬ（ロー）レベルのスイッチング信号がゲート端子に入力された状態ではオフ状態となり、ドレイン端子からソース端子へ電流が流れない。一方、ＭＯＳＦＥＴ１ｕ、ＭＯＳＦＥＴ１ｄ、ＭＯＳＦＥＴ２ｕ、ＭＯＳＦＥＴ２ｄ各々はＨ（ハイ）レベルのスイッチング信号がゲート端子に入力された状態ではオン状態となり、ドレイン端子からソース端子へ電流が流れる。
モータ６ａは、ＭＯＳＦＥＴ１ｕ及びＭＯＳＦＥＴ２ｄがオン状態とされると、第１の電極から第２の電極へ電流が流れてワイパ軸４ａが一方向に回転する。一方、モータ６ａは、ＭＯＳＦＥＴ１ｄ及びＭＯＳＦＥＴ２ｕがオン状態とされると、第２の電極から第１の電極へ電流が流れてワイパ軸４ａが他方向に回転する。
ワイパ制御装置１０ａのＣＰＵ２１は、ドライバを介してモータ６ａの回転を制御することにより、ワイパブレード２ａに対して往復払拭動作をさせている。

ＣＰＵ２１は、ワイパブレード位置検出部２５と、ワイパブレード速度検出部２６と、モータ異常判定部２７と、車速速度判定部２８と、駆動制御指示部２９と、を含んで構成される。
ワイパブレード位置検出部２５は、ロータリーエンコーダＩＣ３２からのセンサ信号に基づいて、ワイパブレード２ａの現在位置を検出する。
ワイパブレード速度検出部２６は、センサマグネット３１からのセンサ信号に基づいて、ワイパブレード２ａの現在の移動速度（現在速度）を検出する。
モータ異常判定部２７は、ワイパブレード位置検出部２５が検出した現在位置とワイパブレード速度検出部２６が検出した現在速度とに応じて、モータ６ａが異常状態にあるか故障であるかをテスト動作（システムテスト）において判定する。

モータ異常判定部２７は、モータ６ａが動作しない場合、例えば、ワイパブレード２ａの現在速度が目標速度に達しない場合、モータ６ａ自体の故障（ロック、断線）、モータ駆動部２０のインバータ回路を構成するＭＯＳＦＥＴの故障、センサマグネット３１及びロータリーエンコーダＩＣ３２（角度センサ）の故障が発生していると判定する。
また、モータ異常判定部２７は、モータ６ａが動作しているが、ワイパブレード２ａが目標位置に戻らない場合、例えば、ワイパブレード２ａの現在位置が目標位置に達しない場合、センサマグネット３１が取り付けられたワイパ軸４ａもしくはウォームホイール３６からの剥離、モータ駆動部２０のインバータ回路の故障が発生していると判定する。
モータ異常判定部２７は、モータ６ａが故障であるか否かの判定結果をＲＯＭ２３に記憶させる。なお、モータ異常判定部２７は、この判定結果をＥＣＵ１１に対して出力してもよい。

車速速度判定部２８は、ＥＣＵ１１（外部）から入力される車両の車速Ｖが車速閾値Ｖ２（第２の車速閾値）以下になったときに時間計測を開始し、時間計測を開始した時点から予め設定された時間Δｔｃ（所定時間）が経過して車両の車速が車速閾値Ｖ１（第１の車速閾値）以上となったときに、指示信号を出力して駆動制御指示部２９にワイパブレード２ａのテスト動作を実行させる。車速速度判定部２８は、カウンタを有しており、このカウンタにより時間計測を行うが、カウントされた時間は、車両の車速Ｖが車速閾値Ｖ１以上となる毎にゼロにリセットされる。なお、予め設定された時間Δｔｃは、ＲＯＭ２３に予め設定されている。
駆動制御指示部２９は、車速速度判定部２８から指示信号を受けると、モータ駆動部２０に対して制御信号を出力し、ワイパブレード２ａが格納位置Ｃと下反転位置Ａとの間で動作するテスト動作を実行する。ワイパブレード２ａが格納位置Ｃと下反転位置Ａとの間で動作するテスト動作は、ユーザーには分からない程度に、払拭動作の前にモータを僅かに動作させることに対応する。

以上構成を説明したワイパ制御装置１０ａは、車両が低速走行しているときにおけるシステムテストの回数を減らしたテスト動作を実行する。
図４は、本発明によるシステムテストの回数を減らしたテスト動作を実施するタイミングを示す図である。図４に示す処理は、ワイパ制御装置１０ａ，１０ｂによって実行される。図４（Ａ）においては、横軸は時間を表し、縦軸はワイパブレードの位置角度θを表している。位置角度θとは、ワイパブレードの位置を角度で表現し、ワイパブレードの格納位置を最小値とし、最大の払拭範囲におけるワイパブレードの折り返し位置（上反転位置）を最大値であるものとする（図１参照）。また、図４（Ｂ）においては、横軸は時間を表し、縦軸は車両の車速を表している。
図４に示すように、時刻ｔ１に車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンした後、時刻ｔ２に、車速が車速閾値Ｖ１以上となったときにシステムテストが実行される。

その後、時刻ｔ３に、車速が車速閾値Ｖ２以下となったときに車速速度判定部２８のカウンタが時間のカウントを開始する。時刻ｔ４に、車速が車速閾値Ｖ１以上となったときに、時刻ｔ３から時間Δｔｃが未経過である、すなわち、カウンタの測定時間＜時間Δｔｃであるので、車速速度判定部２８は、駆動制御指示部２９にワイパブレード２ａのテスト動作を実行させる指示信号を出力しない。つまり、時刻ｔ４は時刻ｔ３から時間Δｔｃが未経過であるので、時刻ｔ４に、車速が車速閾値Ｖ１以上となっても、システムテストは実行されない。
その後、時刻ｔ５に、車速が車速閾値Ｖ２以下となったときに車速速度判定部２８のカウンタが時間のカウントを開始する。時刻ｔ６に、車速が車速閾値Ｖ１以上となったときに、時刻ｔ５から時間Δｔｃが経過している、すなわち、カウンタの測定時間≧時間Δｔｃであるので、車速速度判定部２８は、駆動制御指示部２９にワイパブレード２ａのテスト動作を実行させる指示信号を出力する。つまり、時刻ｔ６は時刻ｔ５から時間Δｔｃが経過しているので、時刻ｔ６に、車速が車速閾値Ｖ１以上となったときに、システムテストが実行される。

このように、システムテストは、車両が信号待ちなどの一定時間停止後から走り始めた場合に実行したいので、車両が停止したという判断を実行する。そのため、車速が車速閾値Ｖ２以下になった判定と、車速が車速閾値Ｖ２以下になった時刻から車速が車速閾値Ｖ１以上になった時刻までの時間の判定を実行している。
なお、車速閾値Ｖ２はゼロ（０ｋｍ／ｈ）であってもよい。また、車速閾値Ｖ２は、イグニッションがオンしているので、車両が停止と走行を繰り返す渋滞時の車速であってもよい。

上述したように、本実施形態のワイパ制御装置１０ａは、車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンした後、前記車両の車速が車速閾値Ｖ１（第１の車速閾値）以上となったときに、ワイパ装置に搭載されているモータ６ａ（ワイパモータ）を僅かに動作させ、前記ワイパモータが異常状態にあるか故障であるか否かの異常検出動作を実行するＣＰＵ２１（異常検出部）を有するワイパ制御装置である。前記異常検出部は、前記車両の車速が第１の車速閾値より小さい車速閾値Ｖ２（第２の車速閾値）以下になってから時間Δｔｃ（所定時間）経過後、前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、前記異常検出動作を実行する。

図５は、本発明によるシステムテストの回数を減らしたテスト動作を実施するタイミングの他の一例を示す図である。
図５（Ａ）においては、図４（Ａ）と同様、横軸は時間を表し、縦軸はワイパブレードの位置角度を表している。また、図５（Ｂ）においては、図４（Ｂ）と同様、横軸は時間を表し、縦軸は車両の車速を表している。
図５に示すように、時刻ｔ１に車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンした後、時刻ｔ２に車速が車速閾値Ｖ１以上となったときにシステムテストが実行される。また、時刻ｔ２の後、車速が車速閾値Ｖ１未満となり時刻ｔ３に車速が車速閾値Ｖ１以上となったときは、車速が時刻ｔ２とｔ３の間において車速閾値Ｖ２以下とならないため、時間Δｔｃ（所定時間）経過することなく、システムテストは実行されない。以降、時刻ｔ４、ｔ５、ｔ６においても、車速が車速閾値Ｖ２以下から時間Δｔｃ（所定時間）経過して車速閾値Ｖ１以上となることはないため、システムテストは実行されない。

すなわち、本発明によれば、車両が車速閾値Ｖ１程度の低速で走行しているときにおけるシステムテストの回数を減らし、ワイパモータの発熱による故障を防止することができるワイパ制御装置及びワイパ制御装置の制御方法を提供することができる。

上述した実施形態におけるワイパ制御装置１０ａをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
例えば、実施の形態では、ワイパモータである電動モータを２つ備え、運転席側と助手席側とのワイパアームおよびワイパブレード（以下、ワイパアーム等）を略同一方向に払拭動作させるワイパ装置を示したが、本発明はこれに限らず、２つの電動モータをフロントガラス３に対して左右対称に配置し、運転席側と助手席側とのワイパアーム等を対向するよう払拭動作させる対向払拭型のワイパ装置にも適用可能である。さらに、実施の形態では、電動モータを２つ備えたワイパ装置を示したが、ワイパ装置の構成はこれに限られず、特開２００５−９４８２１号公報の図１に記載のように、リンク機構を用いて１つの電動モータで運転席側と助手席側のワイパアーム等を払拭動作させるものでも良い。
また、実施の形態では、位置センサとしてウォームホイールに搭載される角度センサ（絶対位置センサ）を示したが、位置センサとして、特開２００５−９４８２１号公報の図２、３、４に記載のように、ロータ及びウォームホイールにマグネットと磁気検出装置が搭載されている位置センサであっても良い。

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
６ａ，６ｂ モータ
７ モータ本体
８ 減速機構
１０ ワイパ制御装置
１０ａ，１０ｂ ワイパ制御装置
１１ ＥＣＵ
１２ 車載ＬＡＮ
１３ 通信線
２０ モータ駆動部
２１ ＣＰＵ
２２ データ送受信部
２３ ＲＯＭ
２４ ＲＡＭ
２５ ワイパブレード位置検出部
２６ ワイパブレード速度検出部
２７ モータ異常判定部
２８ 車速速度判定部
２９ 駆動制御指示部
３１ センサマグネット
３２ ロータリーエンコーダＩＣ
３３ ロータ
３４ 回転軸
３５ ウォーム
３６ ウォームホイール
Ａ 下反転位置
Ｂ 上反転位置
Ｃ 格納位置
θ ワイパブレード位置角度

Claims (4)

1. 車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンした後、前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、ワイパ装置に搭載されているワイパモータを僅かに動作させ、前記ワイパモータが異常状態にあるか故障であるか否かの異常検出動作を実行する異常検出部を有するワイパ制御装置であって、
   前記異常検出部は、前記車両の車速が第１の車速閾値より小さい第２の車速閾値以下になってから所定時間経過後、前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、前記異常検出動作を実行する、
   ワイパ制御装置。
2. 前記異常検出部は、
   前記ワイパ装置を構成するワイパブレードが格納位置と下反転位置との間で動作するテスト動作を実行する駆動制御指示部と、
   外部から入力される前記車両の車速が前記第２の車速閾値以下になったときに時間計測を開始し、時間計測を開始した時点から前記所定時間が経過して前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、指示信号を出力して前記駆動制御指示部に前記ワイパブレードの前記テスト動作を実行させる車速速度判定部と、
   前記ワイパブレードの現在位置を検出するワイパブレード位置検出部と、
   前記ワイパブレードの現在速度を検出するワイパブレード速度検出部と、
   検出された前記現在位置と前記現在速度とに応じて、前記ワイパモータが異常状態にあるか故障であるかを前記テスト動作において判定するモータ異常判定部と、
   を有する請求項１に記載のワイパ制御装置。
3. 前記第２の車速閾値はゼロである、
   請求項１または請求項２に記載のワイパ制御装置。
4. 車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンした後、前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、ワイパ装置に搭載されているワイパモータを僅かに動作させ、前記ワイパモータが異常状態にあるか故障であるか否かの異常検出判定動作を実行する異常検出判定部を有するワイパ制御装置の制御方法であって、
   前記異常検出判定部が、前記車両の車速が第１の車速閾値より小さい第２の車速閾値以下になってから所定時間経過後、前記車両の車速が第１の車速閾値以上となったときに、前記異常検出判定動作を実行する、
   ワイパ制御装置の制御方法。

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