JP6593215B2 - ワイパ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワイパ制御装置に関する。

ワイパブレードをウィンドシールドガラス上の上反転位置と下反転位置との間を往復動作させてウィンドシールドガラス表面を払拭するワイパ装置では、ワイパブレードのウィンドシールドガラス上の位置に応じてワイパモータの出力軸の目標回転速度を定めた速度マップに従ってワイパモータの出力軸の回転速度を制御する。

図５（Ａ）、（Ｂ）には、速度マップの一例を示している。図５（Ａ）には、ワイパブレードが位置Ａ₁₀と位置Ａ₁₁との間を払拭動作する場合に用いられる速度マップ１１０が記載されている。位置Ａ₁₀、Ａ₁₁は、ウィンドシールドガラス上の所定の位置であり、一例として、位置Ａ₁₀は上反転位置、位置Ａ₁₁は下反転位置である。

図５（Ａ）において、ワイパブレードが位置Ａ₁₀と位置Ａ₁₁との間を払拭動作する場合であれば、区間Ｔ₄で速度マップ１１０に従ってワイパモータの出力軸の回転速度を制御すればよい。しかしながら、ワイパブレードが位置Ａ₁₀と位置Ａ₁₁との間を払拭動作中に、ワイパスイッチが操作される等により、ワイパブレードの次の移動先（以下、「目標位置」と称する）が位置Ａ₁₁から位置Ａ₁₂に変更された場合には、速度マップ１１０に従った制御では対処が困難になる。

図５（Ａ）の位置Ａ₁₂は、一例として、下反転位置よりも下方に設けられた格納位置である場合、位置Ｘ₁₁でワイパスイッチが操作されたことにより、ワイパブレードの目標位置が位置Ａ₁₁から位置Ａ₁₂に変更された場合には、速度マップ１１０に従った制御を継続している限り、ワイパブレードは位置Ａ₁₂には到達できず、未到達区間Ｔ₅が生じてしまう。

図５（Ｂ）は、一例として、位置Ｘ₁₂でワイパスイッチが操作されたこと等により、ワイパブレードの目標位置が位置Ａ₁₁から位置Ａ₁₁よりも位置Ａ₁₀寄りの位置Ａ₁₃に変更された場合を示している。速度マップ１１０に従った制御を継続している限り、ワイパブレードは位置Ａ₁₃には到達できず、オーバーラン区間Ｔ₆が生じてしまう。

特許文献１には、速度マップを、始動直後にワイパモータの回転速度を加速させる加速域と、当該加速域後にワイパモータの回転速度を一定に定めた等速域と、当該等速域後にワイパモータの回転速度を０まで減速させる減速域と、に区分したワイパモータの制御方法及びモータ制御装置が開示されている。特許文献１に記載の技術では、ワイパブレードの停止又は反転する位置が変更になった場合に、ワイパブレードの目標位置に応じて速度マップの等速域の長さを調整することにより、ワイパブレードが変更後の停止又は反転する位置への払拭動作が可能なように、ワイパモータの回転を制御する。

国際公開第２０１５／００２１２２号

上記特許文献１に開示された技術は、等速域を延長することにより、例えば、ワイパブレードが下反転位置よりも下方で停止又は反転する場合等に対応することが可能となる。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、等速域を長くするだけで、ワイパモータの回転速度の最大値は変化させない。その結果、下反転位置と上反転位置との間よりも長い行程を払拭動作するワイパブレードの払拭速度が緩慢であるとユーザが違和感を覚えるおそれがあった。

また、特許文献１に開示された技術は、等速域を短縮することにより、例えば、ワイパブレードが下反転位置よりも上方の位置で反転する場合に対応することが可能となる。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、等速域を極端に短縮した場合は、速度マップの加速域と減速域の各々のカーブが交差する。加速域と減速域とが交差する交点では、速度マップのカーブは鋭角状に上に凸の態様を示す。その結果、当該交点では、ワイパモータの回転速度が急激に変化することで、ワイパモータの挙動が不安定になるおそれがあった。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、ワイパブレードの停止又は反転する位置が、払拭動作中に変更された場合に、変更後の停止又は反転する位置に対応したワイパブレードの払拭動作が可能なワイパ制御装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載のワイパ制御装置は、ワイパブレードを払拭動作させる際のワイパブレードの払拭位置に応じたワイパモータの回転速度を定めた回転速度情報を記憶した記憶部と、前記回転速度情報に基づいて目標払拭位置まで払拭動作を行うよう前記ワイパモータの回転速度を制御している際に前記目標払拭位置が変更された場合、前記回転速度情報の残存部分を、目標払拭位置の変更割合に応じて拡縮補正した補正速度情報に基づいて、前記目標払拭位置が変更された際の現払拭位置から変更された目標払拭位置まで払拭動作を行うように前記ワイパモータの回転速度を制御する制御部と、を含んでいる。

このワイパ制御装置によれば、回転速度情報の残存部分を、目標払拭位置の変更割合に応じて拡縮補正することにより、ワイパブレードの停止又は反転する位置が、払拭動作中に変更された場合に、変更後の停止又は反転する位置に対応したワイパブレードの払拭動作が可能となる。

請求項２記載のワイパ制御装置は、請求項１記載のワイパ制御装置において、前記変更割合は、前記現払拭位置と変更前の目標払拭位置との差に対する、前記現払拭位置と変更後の目標払拭位置との差の割合であり、前記拡縮補正は、前記回転速度情報の残存部分の前記現払拭位置と変更前の目標払拭位置との間の間隔に前記変更割合を乗算して該間隔を拡縮する。

このワイパ制御装置によれば、目標払拭位置が変更された際の現払拭位置と変更前の目標払拭位置との差に対する、現払拭位置と変更後の目標払拭位置との差の割合である変更割合を、回転速度情報の残存部分の前記現払拭位置と変更前の目標払拭位置との間の間隔に乗算して回転速度情報の残存部分を拡縮補正する。拡縮補正された回転速度情報に基づいてワイパモータの回転速度を制御することにより、ワイパブレードの停止又は反転する位置が、払拭動作中に変更された場合に、変更後の停止又は反転する位置に対応したワイパブレードの払拭動作が可能となる。

請求項３記載のワイパ制御装置は、請求項１または２記載のワイパ制御装置において、目標払拭位置が変更前の目標払拭位置を通過する前の払拭位置に変更された場合、前記回転速度情報の残存部分の前記現払拭位置と変更前の目標払拭位置との間の間隔は縮まるように補正され、目標払拭位置が変更前の目標払拭位置を通過した後の払拭位置に変更された場合、前記回転速度情報の残存部分の前記現払拭位置と変更前の目標払拭位置との間の間隔は広がるように補正される。

このワイパ制御装置によれば、変更後の目標払拭位置に応じた回転速度情報の残存部分の拡縮補正により、ワイパブレードの停止又は反転する位置が、払拭動作中に変更された場合に、変更後の停止又は反転する位置に対応したワイパブレードの払拭動作が可能となる。

請求項４記載のワイパ制御装置は、請求項１〜３のいずれか１項記載のワイパ制御装置において、目標払拭位置を変更するワイパスイッチを含み、変更前の目標払拭位置は下反転位置であり、変更後の目標払拭位置は格納位置である。

このワイパ制御装置によれば、ワイパブレードが下反転位置に向かって払拭動作中に、ワイパブレードを格納位置に格納する信号がワイパスイッチから入力された場合に、ワイパブレードを格納位置に格納させるようにワイパモータの出力軸の回転速度を制御できる。

本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置を含むワイパ装置の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る右ワイパ装置のワイパ制御回路の構成の概略の一例を示すブロック図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置における基本速度マップを変更後の目標位置に対応させた場合を示した概略図である。 本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置における目標位置変更を伴うワイパブレードの払拭動作の制御の一例を示したフローチャートである。 （Ａ）、（Ｂ）は、速度マップと目標位置の変更の一例を示した概略図である。

図１は、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０を含むワイパ装置１００の構成を示す概略図である。ワイパ装置１００は、一例として、車両のウィンドシールドガラス１２の下部の左（助手席側）に左ワイパ装置１４、車両のウィンドシールドガラス１２の下部の右（運転席側）に右ワイパ装置１６を各々備えたタンデム式のワイパ装置である。なお、本実施の形態における左右は、車室内から見ての左右である。

左ワイパ装置１４及び右ワイパ装置１６は、ワイパモータ１８、２０、減速機構２２、２４、ワイパアーム２６、２８及びワイパブレード３０、３２を各々備えている。ワイパモータ１８、２０は、ウィンドシールドガラス１２の左下方及び右下方の各々に設けられている。

左ワイパ装置１４及び右ワイパ装置１６は、ワイパモータ１８、２０の正逆回転が減速機構２２、２４で各々減速され、減速機構２２、２４によって減速された正逆回転で出力軸３６、３８が各々回転する。さらに、出力軸３６、３８の正逆回転の回転力がワイパアーム２６、２８に各々作用することによりワイパアーム２６、２８が格納位置Ｐ３から下反転位置Ｐ２に移動し、下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との間を往復動作する。かかるワイパアーム２６、２８の動作により、ワイパアーム２６、２８の先端に各々設けられたワイパブレード３０、３２がウィンドシールドガラス１２表面の下反転位置Ｐ２から上反転位置Ｐ１の間を払拭する。なお、減速機構２２、２４は、例えばウォームギア等で構成され、ワイパモータ１８、２０の回転を、ワイパブレード３０、３２によるウィンドシールドガラス１２表面の払拭に適した回転速度に各々減速し、当該回転速度で出力軸３６、３８を各々回転させる。

本実施の形態に係るワイパモータ１８、２０は、上述のように、ウォームギアで構成された減速機構２２、２４を各々有しているので、出力軸３６、３８の回転速度及び回転角度は、ワイパモータ１８、２０本体の回転速度及び回転角度と同一ではない。しかしながら、本実施の形態では、ワイパモータ１８、２０と減速機構２２、２４は各々一体不可分に構成されているので、以下、出力軸３６、３８の回転速度及び回転角度を、ワイパモータ１８、２０の各々の回転速度及び回転角度とみなす。

ワイパモータ１８、２０には、ワイパモータ１８、２０の回転を制御するためのワイパ制御回路６０、６２が各々接続されている。本実施の形態に係るワイパ制御回路６０は駆動回路６０Ａ及びワイパＥＣＵ６０Ｂを、ワイパ制御回路６２は、駆動回路６２Ａ及びワイパＥＣＵ６２Ｂを、各々含む。

ワイパＥＣＵ６０Ｂには、ワイパモータ１８の出力軸３６の回転速度及び回転角度を各々検知する回転角度センサ４２が接続されている。ワイパＥＣＵ６２Ｂには、ワイパモータ２０の出力軸３８の回転速度及び回転角度を各々検知する回転角度センサ４４が接続されている。ワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂは、回転角度センサ４２、４４からの信号に基づいて、ウィンドシールドガラス１２上でのワイパブレード３０、３２の位置を各々算出する。また、ワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂは、算出した位置に応じて出力軸３６、３８の回転速度が変化するように駆動回路６０Ａ、６２Ａを各々制御する。なお、回転角度センサ４２、４４は、ワイパモータ１８、２０の減速機構２２、２４内に各々設けられ、出力軸３６、３８に連動して回転する励磁コイル又はマグネットの磁界（磁力）を電流に変換して検出する。

駆動回路６０Ａ、６２Ａは、ワイパモータ１８、２０を各々作動させるための電圧（電流）をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって生成してワイパモータ１８、２０に各々供給する。駆動回路６０Ａ、６２Ａは、スイッチング素子にＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）を使用した回路を含み、駆動回路６０ＡはワイパＥＣＵ６０Ｂの、駆動回路６２ＡはワイパＥＣＵ６２Ｂの、各々の制御によって、所定のデューティ比の電圧を出力する。

ワイパＥＣＵ６０ＢとワイパＥＣＵ６２Ｂとは、例えば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等のプロトコルを用いた通信で連携させることにより、左ワイパ装置１４及び右ワイパ装置１６の動作を同期させている。また、ワイパ制御回路６２のワイパＥＣＵ６２Ｂには、車両制御回路６４を介して、ワイパスイッチ６６が接続されている。

ワイパスイッチ６６は、車両のバッテリからワイパモータ１８、２０に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。ワイパスイッチ６６は、ワイパブレード３０、３２を、低速で動作させる低速作動（ＬＯ作動）モード選択位置、高速で動作させる高速作動（ＨＩ作動）モード選択位置、一定周期で間欠的に動作させる間欠作動モード選択位置、停止モード選択位置に切替可能である。また、各モードの選択位置に応じてワイパモータ１８、２０を回転させるための指令信号を車両制御回路６４を介してワイパＥＣＵ６２Ｂに出力する。また、ワイパＥＣＵ６２Ｂに入力された指令信号は、前述のＬＩＮ等のプロトコルを用いた通信によってワイパＥＣＵ６０Ｂにも入力される。

ワイパスイッチ６６から各モードの選択位置に応じて出力された信号がワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂに入力されると、ワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂがワイパスイッチ６６からの出力信号に対応する制御を行う。具体的には、ワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂは、ワイパスイッチ６６からの指令信号に基づいて出力軸３６、３８の回転速度を算出する。さらにワイパＥＣＵ６０Ｂ、６２Ｂは、算出した回転速度で出力軸３６、３８が回転するように駆動回路６０Ａ、６２Ａを制御する。

図２は、本実施の形態に係る右ワイパ装置１６のワイパ制御回路６２の構成の概略の一例を示すブロック図である。また、図２示したワイパモータ２０は、一例として、ブラシ付きＤＣモータである。なお、左ワイパ装置１４のワイパ制御回路６０の構成は、右ワイパ装置１６のワイパ制御回路６２と同様なので、その詳細な説明は省略する。

図２に示したワイパ制御回路６２は、ワイパモータ２０の巻線の端子に印加する電圧を生成する駆動回路６２Ａと、駆動回路６２Ａを構成するスイッチング素子のオン及びオフを制御するワイパＥＣＵ６２Ｂのマイクロコンピュータ４８とを含んでいる。マイクロコンピュータ４８には、ダイオード５６を介してバッテリ８０の電力が供給されると共に、供給される電力の電圧は、ダイオード５６とマイクロコンピュータ４８との間に設けられた電圧検出回路５０によって検知され、検知結果はマイクロコンピュータ４８に出力される。また、ダイオード５６とマイクロコンピュータ４８との間に一端が接続され、他端（−）が接地された電解コンデンサＣ１が設けられている。電解コンデンサＣ１は、マイクロコンピュータ４８の電源を安定化するためのコンデンサである。電解コンデンサＣ１は、例えば、サージ等の突発的な高電圧を蓄え、接地領域にバイパスすることにより、マイクロコンピュータ４８を保護する。

マイクロコンピュータ４８には信号入力回路５２を介してワイパスイッチ６６及び車両制御回路６４からワイパモータ１８の回転速度を指示するための指令信号が入力される。ワイパスイッチ６６から出力された指令信号はアナログ信号の場合には、当該信号は信号入力回路５２においてデジタル化されてマイクロコンピュータ４８に入力される。

また、マイクロコンピュータ４８には、出力軸３８の回転に応じて変化するセンサマグネット７０の磁界を検知する回転角度センサ４４が接続されている。マイクロコンピュータ４８は、回転角度センサ４４が出力した信号に基づいて、出力軸３８の回転角度を算出することにより、ワイパブレード３０、３２のウィンドシールドガラス１２上での位置を特定する。

さらに、マイクロコンピュータ４８は、メモリ５４に記憶されているワイパブレード３０、３２の位置に応じて規定されたワイパモータ２０の回転速度のデータを参照して、ワイパモータ２０の回転が、特定したワイパブレード３０、３２の位置に応じた回転数になるように駆動回路６２Ａを制御する。

駆動回路６２Ａは、図２に示すように、スイッチング素子にＮ型のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）であるトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４を用いている。トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２は、ドレインがノイズ防止コイル７６を介してバッテリ８０に各々接続されており、ソースがトランジスタＴｒ３及びトランジスタＴｒ４のドレインに各々接続されている。また、トランジスタＴｒ３及びトランジスタＴｒ４のソースは接地されている。

また、トランジスタＴｒ１のソース及びトランジスタＴｒ３のドレインは、ワイパモータ１８の巻線の一端に接続されており、トランジスタＴｒ２のソース及びトランジスタＴｒ４のドレインは、ワイパモータ１８の巻線の他端に接続されている。

トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ４の各々のゲートにハイレベル信号が入力されることにより、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ４がオンになり、ワイパモータ２０には例えばワイパブレード３０、３２を車室側から見て時計回りに動作させるＣＷ電流７２が流れる。さらに、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ４の一方をオン制御しているとき、他方をＰＷＭ制御により、小刻みにオンオフ制御することにより、ＣＷ電流７２の電圧を変調できる。

また、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３の各々のゲートにハイレベル信号が入力されることにより、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３がオンになり、ワイパモータ２０には例えばワイパブレード３０、３２を車室側から見て反時計回りに動作させるＣＣＷ電流７４が流れる。さらに、トランジスタＴｒ２及びトランジスタＴｒ３の一方をオン制御しているとき、他方をＰＷＭ制御により、小刻みにオンオフ制御することにより、ＣＣＷ電流７４の電圧を変調できる。

本実施の形態では、電源であるバッテリ８０と駆動回路６２Ａとの間には逆接続保護回路５８及びノイズ防止コイル７６が設けられると共に、駆動回路６２Ａに対して並列になるように電解コンデンサＣ２が設けられている。ノイズ防止コイル７６は、駆動回路６２Ａのスイッチングによって発生するノイズを抑制するための素子である。

電解コンデンサＣ２は、駆動回路６２Ａから生じるノイズを緩和すると共に、サージ等の突発的な高電圧を蓄え、接地領域にバイパスすることにより、当該高電圧の駆動回路６２Ａに過大な電流が入力されるのを防止するための素子である。

逆接続保護回路５８は、バッテリ８０の正極と負極が図２に示した場合とは逆に接続された場合に、ワイパ制御回路６２を構成する素子を保護するための回路である。逆接続保護回路５８は、一例として、自身のドレインとゲートを接続した、いわゆるダイオード接続されたＦＥＴ等で構成される。

以下、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０の作用及び効果について説明する。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０における基本速度マップαを変更後の目標位置に対応させた場合を示している。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の横軸は、ワイパモータ１８、２０の出力軸３６、３８の回転角度であり、縦軸はワイパモータ１８、２０の出力軸３６、３８の回転速度である。本実施の形態では、出力軸３６、３８の回転角度は、回転角度センサ４２、４４によって検出され、ワイパブレード３０、３２の位置を示す。また、出力軸３６、３８の回転速度は、回転角度センサ４２、４４によって検出された回転角度の変化に基づいて算出される。

図３（Ａ）は、位置Ｘ₁で目標位置が位置Ａ₁から位置Ａ₀とは逆方向に移動した位置Ａ₂に変更された場合に、ワイパブレード３０、３２が位置Ｘ₁を通過後、基本速度マップαを補正した速度マップβに従って出力軸３６、３８の回転速度を制御する場合の一例を示している。

図３（Ａ）では、位置Ａ₀から位置Ｘ₁までの区間Ｔ₁では、基本速度マップαに従って出力軸３６、３８の回転速度が制御される。位置Ｘ₁から新たな目標位置である位置Ａ₂までの区間Ｔ₂では、基本速度マップαを補正した速度マップβに従って出力軸３６、３８の回転速度が制御される。

図３（Ａ）の速度マップβは、下記の式（１）で示した補正比Ｋ₁に基づいて算出される。式（１）中のθは、ワイパモータ１８、２０の出力軸３６、３８の回転角度である。例えば、「位置Ｘ₁のθ」は、位置Ｘ₁における出力軸３６、３８の回転角度である。
Ｋ₁＝{(位置Ｘ₁のθ)-(位置Ａ₂のθ)}/ {(位置Ｘ₁のθ)-(位置Ａ₁のθ)} …(1)

補正比Ｋ₁は、目標位置を変更した際の位置から変更後の目標位置までの出力軸３６、３８の回転角度範囲と、目標位置を変更した際の位置から変更前の目標位置までの出力軸３６、３８の回転角度範囲と、の比である。本実施の形態では、基本速度マップαを、補正比Ｋ₁によって横軸方向に伸縮処理して、速度マップβを算出する。伸縮処理は、種々の方法が考えられるが、基本速度マップαが離散的な有限個の値の集合であるならば、隣接する値の横軸上での間隔（角度）に、上述の補正比Ｋ₁を乗算することにより、基本速度マップαの横軸上での伸縮処理を行う。

図３（Ａ）では、横軸上での伸縮処理がされた基本速度マップαを、位置Ｘ₁と位置Ａ₂との間に適用することにより、速度マップβを生成している。より具体的には、横軸上での伸縮処理がされた基本速度マップαの各値を、位置Ｘ₁から位置Ａ₂にプロットすることで、速度マップβを算出する。

図３（Ａ）では、基本速度マップαは、位置Ｘ₁と位置Ａ₁との間は基本速度マップα₀として破線で示した。また、図３（Ａ）では、位置Ｘ₁から位置Ａ₀側では速度マップβ₀として一点鎖線で示した。図３（Ａ）に示したように、速度マップβ、β₀は、基本速度マップα、α₀に対して、位置Ｘ₁を基準に横軸方向に伸縮処理された態様となっている。

図３（Ａ）に示したように、本実施に形態では、出力軸３６、３８の回転制御に用いる速度マップを、位置Ｘ₁で、基本速度マップαから速度マップβに切り換えている。速度マップを切り換えても、出力軸３６、３８の回転速度を円滑に制御できるように、基本速度マップαと速度マップβは、位置Ｘ₁において連続することが望ましい。

図３（Ａ）では、位置Ｘ₁において、基本速度マップα及び速度マップβは、共に目標回転速度Ｙ₁を示す。速度マップが切り換わる位置で同一の目標回転速度を示すように基本速度マップαを補正して速度マップβを算出することを要する。本実施に形態では、前述のように基本速度マップαを横軸方向に伸縮処理するので、縦軸方向には伸縮処理されず、その結果、速度マップが切り換わる位置で同一の目標回転速度を示す。

図３（Ｂ）は、位置Ｘ₂で目標位置が位置Ａ₁から位置Ａ₀側に移動した位置Ａ₃に変更された場合に、ワイパブレード３０、３２が位置Ｘ₁を通過後、基本速度マップαを補正した速度マップγに従って出力軸３６、３８の回転速度を制御する場合の一例を示している。

図３（Ｂ）では、位置Ａ₀から位置Ｘ₂までの区間Ｔ₁₁では、基本速度マップαに従って出力軸３６、３８の回転速度が制御される。位置Ｘ₁₁から新たな目標位置である位置Ａ₃までの区間Ｔ₁₂では、基本速度マップαを補正した速度マップγに従って出力軸３６、３８の回転速度が制御される。

図３（Ｂ）の速度マップγは、下記の式（２）で示した補正比Ｋ₂に基づいて算出される。補正比Ｋ₂は、補正比Ｋ₁と同じく、目標位置を変更した際の位置から変更後の目標位置までの出力軸３６、３８の回転角度範囲と、目標位置を変更した際の位置から変更前の目標位置までの出力軸３６、３８の回転角度範囲と、の比である。
Ｋ₂＝{(位置Ｘ₂のθ)-(位置Ａ₃のθ)}/ {(位置Ｘ₂のθ)-(位置Ａ₁のθ)} …(2)

本実施の形態では、基本速度マップαを、補正比Ｋ₂によって横軸方向に伸縮処理して、速度マップγを算出する。伸縮処理の方法は、上述の速度マップβを算出した場合と同様である。

その結果、基本速度マップα、α₀と速度マップγ、γ₀は、座標（Ｘ₂、Ｙ₂）で交差し、基本速度マップαと速度マップγとは、座標（Ｘ₂、Ｙ₂）で連続するように切り換わる。

図３（Ｃ）は、位置Ｘ₃で目標位置が位置Ａ₁から位置Ａ₀とは逆方向に移動した位置Ａ₄に変更された場合に、ワイパブレード３０、３２が位置Ｘ₃を通過後、基本速度マップαを補正した速度マップδに従って出力軸３６、３８の回転速度を制御する場合の一例を示している。図３（Ａ）の場合と異なり、目標位置を変更した際の位置Ｘ₃が、基本速度マップαが極大値をとる位置よりも位置Ａ₀寄りになっている。

図３（Ｃ）では、位置Ａ₀から位置Ｘ₃までの区間Ｔ₂₁では、基本速度マップαに従って出力軸３６、３８の回転速度が制御される。位置Ｘ₂₁から新たな目標位置である位置Ａ₄までの区間Ｔ₂₂では、基本速度マップαを補正した速度マップδに従って出力軸３６、３８の回転速度が制御される。

図３（Ｃ）の速度マップδは、下記の式（３）で示した補正比Ｋ₃に基づいて算出される。補正比Ｋ₃は、補正比Ｋ₁と同じく、目標位置を変更した際の位置から変更後の目標位置までの出力軸３６、３８の回転角度範囲と、目標位置を変更した際の位置から変更前の目標位置までの出力軸３６、３８の回転角度範囲と、の比である。
Ｋ₃＝{(位置Ｘ₃のθ)-(位置Ａ₄のθ)}/ {(位置Ｘ₃のθ)-(位置Ａ₁のθ)} …(3)

本実施の形態では、基本速度マップαを、補正比Ｋ₃によって横軸方向に伸縮処理して、速度マップδを算出する。伸縮処理の方法は、上述の速度マップβを算出した場合と同様である。

その結果、基本速度マップα、α₀と速度マップδ、δ₀は、座標（Ｘ₃、Ｙ₃）で交差し、基本速度マップαと速度マップδとは、座標（Ｘ₃、Ｙ₃）で連続するように切り換わる。

図４は、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０における目標位置変更を伴うワイパブレード３０、３２の払拭動作の制御の一例を示したフローチャートである。ステップ４００では、目標位置の変更がされたか否かを判定する。目標位置の変更は、一例として、ワイパスイッチ６６等の操作により、ワイパブレード３０、３２の目標位置が下反転位置Ｐ２から格納位置Ｐ３になった場合である。ステップ４００で肯定判定の場合には、ステップ４０２で、基本速度マップαを、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示したように補正する。ステップ４００で否定判定の場合には、速度マップを補正せずに処理を終了する。

ステップ４０４では、ステップ４０２で補正した速度マップに従ってワイパモータ１８、２０の出力軸３６、３８の回転速度を制御する。ステップ４０６では、ワイパブレード３０、３２が変更後の目標位置に到達したか否かを、回転角度センサ４２、４４を用いて判定し、肯定判定の場合には処理を終了する。ステップ４０６で否定判定の場合には、手順をステップ４０４に戻し、ワイパモータ１８、２０の出力軸３６、３８の回転速度の制御を継続する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、目標位置を変更した際の位置から変更後の目標位置までの出力軸３６、３８の回転角度範囲と、目標位置を変更した際の位置から変更前の目標位置までの出力軸３６、３８の回転角度範囲と、の比である補正比で基本速度マップαを補正する。具体的には、補正比によって基本速度マップαを横軸方向に伸縮処理して得た速度マップによってワイパモータ１８、２０の出力軸３６、３８の回転速度を制御することにより、ワイパブレード３０、３２の停止又は反転する位置が、払拭動作中に変更された場合に、変更後の停止又は反転する位置に対応したワイパブレード３０、３２の払拭動作が可能となる。

本実施の形態では、一例として、ワイパスイッチ６６等の操作により、ワイパブレード３０、３２の目標位置が下反転位置Ｐ２から格納位置Ｐ３になった場合を示した。かかる場合以外にも、例えば、ウィンドシールドガラス１２上に雪溜まり等の障害物によって、ワイパブレード３０、３２の払拭動作が阻害された場合にも本実施の形態に係るワイパモータ１８、２０の回転速度の制御を適用できる。障害物を避けるために下反転位置Ｐ２又は上反転位置Ｐ１以外の位置でワイパブレード３０、３２を反転させる場合の出力軸３６、３８の回転角度範囲に応じて基本速度マップαを補正することにより、障害物を回避するワイパブレード３０、３２の払拭動作が可能になる。

なお、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０は、リンク機構を有しないタンデム式ワイパ装置１００以外にも、リンク機構を有するワイパ装置に用いてもよい。

１０…ワイパ制御装置、１２…ウィンドシールドガラス、１４…左ワイパ装置、１６…右ワイパ装置、１８，２０…ワイパモータ、２２，２４…減速機構、２６，２８…ワイパアーム、３０，３２…ワイパブレード、３６，３８…出力軸、４２，４４…回転角度センサ、４８…マイクロコンピュータ、５０…電圧検出回路、５２…信号入力回路、５４…メモリ、５６…ダイオード、５８…逆接続保護回路、６０…ワイパ制御回路、６０Ａ…駆動回路、６０Ｂ…ワイパＥＣＵ、６２…ワイパ制御回路、６２Ａ…駆動回路、６２Ｂ…ワイパＥＣＵ、６４…車両制御回路、６６…ワイパスイッチ、７０…センサマグネット、７２…ＣＷ電流、７４…ＣＣＷ電流、７６…ノイズ防止コイル、８０…バッテリ、１００…ワイパ装置、１１０…速度マップ、α，α₀…基本速度マップ、β，β₀，γ，γ₀，δ,δ₀…速度マップ、Ａ₀，Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃，Ａ₄，Ａ₁₀，Ａ₁₁，Ａ₁₂，Ａ₁₃…位置、Ｃ１，Ｃ２…電解コンデンサ、Ｋ₁，Ｋ₂，Ｋ₃…補正比、Ｐ１…上反転位置、Ｐ２…下反転位置、Ｐ３…格納位置、Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₄…区間、Ｔ₅…未到達区間、Ｔ₆…オーバーラン区間、Ｔ₁₁，Ｔ₁₂，Ｔ₂₁，Ｔ₂₂…区間、Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４…トランジスタ、Ｘ₁，Ｘ₂，Ｘ₃，Ｘ₁₁，Ｘ₁₂，Ｘ₂₁…位置、Ｙ₁，Ｙ₂，Ｙ₃…目標回転速度

Claims (4)

1. ワイパブレードを払拭動作させる際のワイパブレードの払拭位置に応じたワイパモータの回転速度を定めた回転速度情報を記憶した記憶部と、
   前記回転速度情報に基づいて目標払拭位置まで払拭動作を行うよう前記ワイパモータの回転速度を制御している際に前記目標払拭位置が変更された場合、前記回転速度情報の残存部分を、目標払拭位置の変更割合に応じて拡縮補正した補正速度情報に基づいて、前記目標払拭位置が変更された際の現払拭位置から変更された目標払拭位置まで払拭動作を行うように前記ワイパモータの回転速度を制御する制御部と、
   を含むワイパ制御装置。
2. 前記変更割合は、前記現払拭位置と変更前の目標払拭位置との差に対する、前記現払拭位置と変更後の目標払拭位置との差の割合であり、
   前記拡縮補正は、前記回転速度情報の残存部分の前記現払拭位置と変更前の目標払拭位置との間の間隔に前記変更割合を乗算して該間隔を拡縮する請求項１記載のワイパ制御装置。
3. 目標払拭位置が変更前の目標払拭位置を通過する前の払拭位置に変更された場合、前記回転速度情報の残存部分の前記現払拭位置と変更前の目標払拭位置との間の間隔は縮まるように補正され、目標払拭位置が変更前の目標払拭位置を通過した後の払拭位置に変更された場合、前記回転速度情報の残存部分の前記現払拭位置と変更前の目標払拭位置との間の間隔は広がるように補正される請求項１または２記載のワイパ制御装置。
4. 目標払拭位置を変更するワイパスイッチを含み、
   変更前の目標払拭位置は下反転位置であり、変更後の目標払拭位置は格納位置である請求項１〜３のいずれか１項記載のワイパ制御装置。

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