JPH0151376B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ワイパ制御装置、特に雨量に応じて
間欠停止時間を制御する車両用のワイパ制御装置
に関する。

雨量、即ちウインドガラスに付着する水滴量に
応じてワイパの払拭回数を自動制御することが望
まれているが、従来この種のワイパ制御装置とし
て、雨量やウインドガラスに付着した水滴量を検
出し、これに応じてワイパの間欠停止時間を制御
する装置が提案されている。しかし、雨量を直接
検出してワイパを制御する装置では、雨量検出器
の精度を上げて正確な制御を行おうとした場合、
製造装着時の調整等が難しく、又、使用時におけ
るチリやホコリ等の外因によつて雨量検出器が誤
操作を起こしやすくその信頼性が損われる問題が
あつた。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、
ウインドガラスに付着する雨量に応じてワイパブ
レードの摩擦負荷が変化し、ワイパブレードが所
定の行程を移動する時間がこの摩擦負荷つまり雨
量に応じて変化することに着目し、実用上充分な
精度の制御を行うことができ、構造が簡単であつ
て、装置の装着も容易で、かつ信頼性の高いワイ
パ制御装置を提供することを目的とする。そのた
めに本発明のワイパ制御装置は、ワイパブレード
の移動行程における所定の区間を示す信号を発生
する信号発生手段と、該信号発生手段からの信号
に応答してワイパブレードの上記区間における移
動時間を測定し、該移動時間に応じてワイパブレ
ードの停止時間を決定する制御手段と、該制御手
段によつて制御されワイパブレードを移動、停止
させる駆動手段とを備えたことを特徴とする。以
下図面を参照しつつ本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例を表わすブロツク図
を示し、１は駆動手段であるワイパ駆動用モー
タ、２は信号発生手段の一例である停止検出器と
して使用され、ワイパブレードが水平位置の停止
位置に達する毎にアース側に切り換わる停止位置
スイツチである。３はワイパスイツチであつて、
間欠停止作動時の接続状態を示し、４は間欠モー
ド回路であり、零レベルの間欠モード信号を後述
する制御手段としてのマイクロコンピユータ５に
印加する。６は停止位置検出回路であり、停止位
置検出回路６は停止位置スイツチ２が非アース側
接点に接触した瞬間に立ち上がり、非アース側接
点から離れた瞬間に立ち下がる信号が得られるよ
うにしてある。７はマイクロコンピユータ５から
出力された起動信号によつてワイパモータ１を起
動する起動回路であり、ワイパモータ１の電源回
路を切り換える接点CR１をもつリレーCRと、こ
のリレーCRの付勢をスイツチングするトランジ
スタTrを備えている。８はバツテリ１０とキー
スイツチ９の電源回路に接続された定電圧リセツ
ト回路であり、定電圧Vccをマイクロコンピユー
タ５に印加すると共に、リセツトパルス信号をこ
れに印加するように接続されている。マイクロコ
ンピユータ５は、ワイパブレードの往復移動時間
とその間欠停止時間をカウントするタイムカウン
ト機能（便宜上タイムカウント手段５ａという）
を含むものであり、又、その移動時間を予め設定
した基準時間と比較することによつてワイパの間
欠停止時間を決定し、この間欠停止時間に基づい
てワイパブレードの停止位置での停止時間を制御
するように、所定のプログラムを実行し所定のタ
イミングで起動信号を起動回路７に出力するよう
に動作する。尚、ワイパの間欠停止時間は、例え
ば、第１間欠モードの停止時間1Toffが２秒、第
２間欠モードの停止時間2Toffが６秒、第３間欠
モードの停止時間3Toffが10秒となるように設定
され、更に、第２図に示すように、第１間欠モー
ド１IMから第２間欠モード２IMに移行する時の
ワイパブレードの往復移動の基準時間はＴ２、そ
の逆はそれより短いＴ１、第２間欠モード２IM
から第３間欠停止モード３IMに移行する時のワ
イパブレードの往復移動の基準時間はＴ４、その
逆の場合はそれより短いＴ３となるように、各々
ヒステリシスをもつて基準時間が決められてい
る。

次に、第２図の各間欠モードと往復移動時間の
関係を示すグラフと第３図、第４図のフローチヤ
ートを参照して、ワイパ制御装置の動作を説明す
る。

キースイツチ９がオン操作されると、マイクロ
コンピユータ５は定電圧リセツト回路８から定電
圧が印加されると共にリセツト信号が印加されて
リセツトされた後、第３図、第４図に示すステツ
プを繰り返し実行する。

先ず、第３図のフローチヤートにおける各ステ
ツプの基本処理動作を説明すると、２０は初期セ
ツトステツプであり、停止状態を示すフラグＦを
１にセツトし、間欠モードを第２間欠モード２
IM（間欠停止時間を６秒とする中間のモード）に
セツトし、更に、タイムカウント手段５ａの間欠
停止時間を測定するタイマカウンタ２TCのカウ
ント時間２TCSを第２間欠モード２IMの間欠停
止時間2Toff（この場合６秒）にセツトする処理
が行われる。

２１はワイパスイツチ３が間欠停止モードにセ
ツトされているか否か、つまりスイツチ３により
間欠指令操作が行われたか否かを判別するステツ
プを表わし、ワイパスイツチ３が接続された間欠
モード回路４の信号レベルにより判定される。

２３はワイパブレードが所定の停止位置にある
か否かを判定するステツプを表わし、停止位置ス
イツチ２に接続された停止位置検出回路６の信号
レベルにより判定される。

２４は前回の処理におけるワイパブレードの位
置が停止位置であつたか否か、つまりフラグＦが
１にセツトされているか否かを判定するステツプ
を表わす。

２５はタイムカウント手段５ａのタイマカウン
タ２TCが後述のように測定したワイパの間欠停
止時間のカウント値２TCSがステツプ２０にお
いてセツトした第２間欠モード２IMの停止時間
2Toff以上であるか否かを判定するステツプを表
わす。

２６はマイクロコンピユータ５から起動回路７
に起動信号を送り、リレーCRを付勢してワイパ
モータ１を起動させるステツプを表わす。

２７はワイパブレードの間欠停止時間をカウン
トするタイマカウンタ２TCのカウント動作を停
止させるステツプを表わす。

２８はフリーランカウンタであるタイマカウン
タ１TCのこの時点のカウント時間をメモリにTn
として読み込むステツプを表わす。

２９は後述するステツプ３４で読み込まれたタ
イマカウンタ１TCの時間To、つまりワイパブレ
ードが動き始めた時の時間と前記ステツプ２８の
時間Tnとの差を計算することによりワイパブレ
ードが実際に往復移動した時間Ｔを算出するステ
ツプを表わす。

３０はタイマカウンタ２TCを零からスタート
させるステツプを表わす。

３１はフラグＦを１にセツトするステツプを表
わす。

３２はワイパブレードの間欠停止時間Toffを
決定するステツプを表わし、このステツプ３２の
詳細は第４図に示される。

３３はワイパブレードが前回の処理において停
止していたか否か、つまりフラグＦが１にセツト
されているか否かを判定するステツプを表わす。

３４はタイマカウンタ１TCがカウントしたワ
イパブレードの移動始めの時間をToとしてメモ
リに読み込むステツプをを表わす。

３５は起動回路７に出力されていた起動信号を
停止するステツプを表わす。

３６はフラグＦを０にリセツトしワイパブレー
ドが移動状態にあることを示すステツプを表わ
す。

次に、第４図のフローチヤートにおける間欠停
止時間Toffの決定を行う各ステツプの基本処理
動作を説明すると、４０はこの時点の間欠モード
が第１間欠モード１IMであるか否かを判定する
ステツプを表わす。

４１は間欠モードが第３間欠モード３IMであ
るか否かを判定するステツプを表わす。

４２は前記ステツプ２９で算出したワイパブレ
ードの往復移動時間Ｔが予め設定された基準時間
Ｔ２（第２図に示すように、第３間欠モード３
IMから第２間欠モード２IMに移行する時間）よ
り小さいか否かを判定するステツプを表わす。

４３は、前記往復移動時間Ｔが予め設定された
基準時間Ｔ２（第２図に示す如く、第１間欠モー
ド１IMから第２間欠モード２IMに移行する時
間）より大きいか否かを判定するステツプを表わ
す。

４４は第２間欠モード２IMを選択し、第２図
に示すような2Toffの間欠停止時間をもつ第２間
欠モード２IMへの移行を実行するステツプを表
わす。

４５は、間欠停止時間Toffを第２間欠モード
の停止時間2Toff（例えば６秒）に決定するステ
ツプを表わす。

４６は、前記往復時間Ｔが予め設定された基準
時間Ｔ１（第２間欠モード２IMから第１間欠モ
ード１IMに移行する時間）より小さいか否かを
判定するステツプを表わす。

４７は、前記往復移動時間Ｔが予め設定された
基準時間Ｔ４（第２間欠モード２IMから第３間
欠モード３IMに移行する時間）より大きいか否
かを判定するステツプを表わす。

４８は、第３間欠モード３IMを選択して第２
図に示すような3Toffの間欠停止時間をもつ第３
間欠モード３IMへの移行を実行するステツプを
表わす。

４９は、間欠停止時間Toffを第３間欠モード
３IMの停止時間3Toff（例えば10秒）に決定する
ステツプを表わす。

５０は第１間欠モード１IMを選択して第２図
に示すような1Toffの間欠停止時間をもつ第１間
欠モード１IMへの移行を実行するステツプを表
わす。

５１は、間欠停止時間Toffを第１間欠モード
の停止時間1Toff（例えば２秒）に決定するステ
ツプを表わす。

次に、第１図ないし第４図を参照してフローチ
ヤート全体の処理動作を説明する。

先ず、キースイツチ９のオン操作により、マイ
クロコンピユータ５にリセツト信号が印加され、
ステツプ２０において初期セツトが実行され、フ
ラグＦを１にセツトすると共に、間欠モードを第
２間欠モード２IMにセツトし、タイマカウンタ
２TCのカウント時間２TCSをこのモードの停止
時間2Toffにセツトしてワイパスイツチ３のオン
操作後直ちにワイパモータ１を始動するようにす
る。そして、ワイパスイツチ３の操作によりワイ
パの間欠作動が指示された場合、ステツプ２１に
おいて「YES」の判定が出され、次に、停止位
置判定ステツプ２３が実行される。ここでは、ワ
イパブレードはまだ停止位置にあり、「YES」の
判定が出され、次に、前回停止フラグ判定ステツ
プ２４が実行される。初期セツトステツプ２０に
おいて既にフラグＦは１にセツトされているか
ら、ここでは「YES」の判定が出され、次にス
テツプ２５に進み、タイマカウンタ２TCのカウ
ント時間２TCSが、設定された第２間欠モード
の間欠停止時間2Toff以上であるか否かの判定が
行われる。初期セツトステツプ２０において２
TCSは間欠停止時間2Toffにセツトされているか
ら、ここでは「YES」の判定結果となり、次に、
起動信号オンステツプ２６が実行され、マイクロ
コンピユータ５から起動回路７に高レベルの信号
が出力され、トランシスタTrを導通しリレーCR
を付勢して、リレー接点CR１を上部接点に切り
換える。すると、バツテリ１０からの電流がリレ
ー接点CR１、及びワイパスイツチ３を通つてワ
イパモータ１に流れ、ワイパは起動し始める。そ
して、ステツプ２７が実行され、間欠停止時間カ
ウント用のタイマカウンタ２TCのカウントが停
止され、再び間欠モード判定ステツプ２１に戻
る。そして、再びステツプ２１及び２３が実行さ
れる。ワイパは既に起動されているワイパブレー
ドが停止位置を離れることから、停止位置スイツ
チ２が上方へ切り換り、停止位置検出回路６には
バツテリ１０の電圧が印加される。又、この時、
上方に切り換えられているリレー接点CR１を介
してワイパモータ１に給電が行われ、ワイパは動
作を継続する。従つて、マイクロコンピユータ５
には停止位置検出回路６を通してワイパブレード
が停止位置にないことを示す高レベルの信号が送
られ、ステツプ２３においては「NO」の判定結
果が出され、次に、ステツプ３３が実行される。
ここでは、フラグＦは１にセツトされた状態にあ
るから「YES」の判定結果となつて、次に、ス
テツプ３４に進み、フリーランのタイマカウンタ
１TCにおけるこの時点のカウント値（時刻）を
メモリに読み込む。そして、ステツプ３５，３６
が実行され、起動回路７に出力されていた起動信
号がオフし、トランジスタTrが遮断してリレー
CRが消勢され、接点CR１は下方に切り換わり、
以後、停止スイツチ２とリレー接点CR１を介し
てワイパモータ１に給電され、ステツプ３６にお
いてフラグＦが０にリセツトされる。

そして、再びステツプ２１に戻り、ステツプ２
３からステツプ３３が再び実行されるが、この時
既にフラグＦが０にリセツトされ、前回の処理に
おいてワイパブレードは停止していないから、ス
テツプ３３の判定結果は「NO」となつて、再び
ステツプ２１に戻り、以後、ワイパブレードが所
定の速度で移動しながら１往復して再び停止位置
に戻るまでステツプ２１，２３及び３３が繰り返
し実行される。

そこで、ワイパブレードが１往復して停止位置
に戻ると、ステツプ２３の判定結果が「YES」
となり、ステツプ２４に進み、ワイパモータ１は
停止位置スイツチ２の下方切り換え動作により停
止する。ステツプ２４では、フラグＦはこの時リ
セツト状態にあるから「NO」の判定結果とな
り、次にステツプ２８が実行され、タイマカウン
タ１TCのこの時点のカウント値がTnとしてメモ
リに読み込まれる。そして、ステツプ２９に進
み、ワイパブレードの往復移動時間ＴがＴ＝｜
Tn−To｜の式（Toはステツプ３４で読み込ん
だワイパブレードの始動時のタイマカウンタ１
TCのカウント値）から算出される。更に、ステ
ツプ３０，３１及び３２が実行され、停止時間を
カウントするためのタイマカウンタ２TCを０か
らスタートさせ、フラグＦを１にセツトすると共
に、ステツプ２９で算出したワイパブレードの往
復移動時間Ｔから間欠停止時間Toffが決定され
る。

この間欠停止時間Toffは、予め設定された所
定の停止時間をもつ第１乃至第３の間欠モードを
選択することにより、段階的に決定され、このス
テツプ３２で実行される処理の詳細を第４図によ
り説明する。先ず、ステツプ４０において、この
時点の間欠モードが第１間欠モードか否かの判定
が行われ、初期セツトステツプ２０において現状
では第２間欠モード２IMに設定されていること
から、「NO」の判定結果となつて、次に第３間
欠モードか否かの判定ステツプ４１が実行され
る。上記のように第２間欠モード２IMに設定さ
れているから、判定結果は「NO」となつて、次
にステツプ４６に進む。ステツプ４６では前述の
ステツプ２９で算出したワイパブレードの往復移
動時間Ｔが予め設定された基準時間Ｔ１（第１図
のグラフに示す往復移動の基準時間）より小さい
か否かの判定が行われ、ＴがＴ１より小さい場合
にはステツプ５０に進んで第１間欠モード１IM
を選択し、間欠停止時間Toffを第１間欠モード
の停止時間1Toff（ここでは２秒間）に決定する。
よつて、初期セツトステツプ２０で設定された第
２間欠モード２IMは第１間欠モード１IMに変更
設定され、間欠停止時間は1Toffに設定される。

一方、ワイパブレードの往復停止時間Ｔが基準
時間Ｔ１より大きい場合には、ステツプ４６にお
いて「NO」の判定結果が出され、次に、ステツ
プ４７に進んで、往復移動時間Ｔが基準時間Ｔ４
より大きいか否かの判定が行われる。ここで、往
復移動時間Ｔが基準時間Ｔ４より大きい場合、つ
まりワイパブレードの移動時間が長くかかり、ワ
イパの払拭負荷が大きく雨量が少ない場合、
「YES」の判定が出され、ステツプ４８と４９に
進んで、第３間欠モード３IMが選択され、現在
の第２間欠モード２IMは第３間欠モード３IMに
変更設定され、間欠停止時間Toffは3Toff（ここ
では最長の10秒）に設定される。尚、往復移動時
間Ｔが基準間Ｔ４より小さい場合、ステツプ４７
において「NO」の判定結果が出され、現状の第
２間欠モード２IMが適当とされ、間欠停止移動
時間Toffに何ら変更設定を行わず、停止時間決
定ステツプ３２が終了する。そして、再びステツ
プ２１に戻つて上記と同様の処理動作が繰り返し
実行され、ワイパブレードはその停止位置で、タ
イマカウタ２TCがカウントする時間２TCSが第
２間欠モード２IMの停止時間2Toff（ここでは６
秒）になるまで停止し、この時間2Toff経過後に
起動信号を発生してワイパブレードを再スタート
させる。

一方、ステツプ５０にて第１間欠モード１IM
が選択された場合には、間欠停止時間Toffは
1Toff（ここでは２秒）に設定され、停止位置に
戻つたワイパブレードはこの停止時間1Toff経過
後に再び往復移動を開始する。この状態におい
て、第１間欠モード１IMに設定がなされている
から、ステツプ４０では「YES」の判定結果が
出され、次にステツプ４３に進む。ステツプ４３
では往復移動時間Ｔが基準時間Ｔ２より大きいか
否かが判定され、往復移動時間ＴがＴ２より大き
い場合には、次に、ステツプ４４，４５が実行さ
れ、第２間欠モード２IMが選択され、現状の第
１間欠モード１IMから第２間欠モード２IMに設
定変更が行われ、間欠停止時間Toffが2Toff（こ
こでは６秒）に設定される。尚、ステツプ４３に
おいて、往復移動時間Ｔが基準時間Ｔ２より小さ
い場合には、雨量が多く現状の第１間欠モード１
IMが適当と判断され、モードの変更は行われず、
ステツプ３２が終了し、再びステツプ２１に戻
り、第１間欠モード１IMの間欠停止時間1Toff
の間、ワイパブレードは停止位置で停止し、再び
往復移動を開始する。

一方、ステツプ４８にて第３間欠モード３IM
が選択され、現状が第３間欠モード３IMに設定
されている場合には、ステツプ４１において、
「YES」の判定が出され、次に、ステツプ４２に
進む。このステツプ４２では、ステツプ往復移動
時間Ｔが基準時間Ｔ３より小さいか否かが判定さ
れ、往復移動時間ＴがＴ３より小さい場合には
「YES」の判定結果となり、ステツプ４４，４５
に進んで第２間欠モード２IMが選択され、間欠
停止モード時間Toffは2Toffに設定される。尚、
ステツプ４２において、往復移動時間Ｔが基準時
間Ｔ３より大きいと判定された場合には、現状の
第３間欠モード３IMが適当と判断され、この間
欠停止時間決定ステツプ３２を終了し、再びステ
ツプ２１に戻る。そして、ワイパブレードの停止
時間3Toff（ここでは10秒）後に再び起動信号が
発生され、ワイパモータを始動してワイパブレー
ドは１往復移動を行う。以後、ワイパブレードの
各往復移動時間Ｔを毎回算出し、この時間Ｔに基
づいて間欠モードが毎回選択され、所定の間欠停
止時間1Toff〜3Toffが設定され、ワイパブレー
ドの払拭抵抗、つまり、雨量に合わせてワイパの
間欠停止時間が３段階に制御される。

尚、間欠停止モード時間の段階や時間は任意に
設定することができ、又、各間欠モード間の以降
にヒステリシスを設けたが、これは勿論なくても
実施できる。又、間欠停止時間を段階的に設定せ
ず、往復移動時間に基づいて連続的に停止時間を
制御することもできる。更に、上記実施例ではワ
イパブレードの毎回の往復移動時間を測定し、こ
の時間に基づいて毎回の停止時間を決定する制御
を行つたが、数回の往復移動時間の平均時間を算
出し、この時間に基づいて間欠停止時間を決定す
るようにしてもよい。更に、制御手段やタイマカ
ウンタ手段として使用したマイクロコンピユータ
に代えて、専用のハードロジツク回路によつて構
成することもでき、又、間欠モードの切り換えを
全自動とせず手動操作をオア論理で組み合わせる
こともできる。

また、上述した実施例においては、ワイパブレ
ードの移動行程全体に要する移動時間を測定して
停止時間を決定するようにしているが、他の実施
例として、移動行程における任意の区間を定めこ
の区間を移動するに要する移動時間を測定して停
止時間を決定するようにしてもよく、その場合に
おいて、ワイパブレードが１行程１往復型のもの
である場合には往路と復路に共通な１点に１つの
信号発生手段を設ければ足りる。

更に上述した実施例においては、制御手段とし
てマイクロコンピユータを用いたが、他の実施例
として、上述した如くハードロジツク回路を用い
てもよく、その場合移動時間を測定するためにデ
ジタルカウンタを用いる他、コンデンサの充電特
性を利用するアナログ回路を用いてもよい。

以上説明した如く、本発明はワイパブレードの
移行程における所定の区間を示す信号を発生する
信号発生手段と、該信号発生手段からの信号に応
答してワイパブレードの上記区間における移動時
間を測定し、該移動時間に応じてワイパブレード
の停止時間を決定する制御手段と、該制御手段に
よつて制御されワイパブレードを移動、停止させ
る駆動手段とを備えた。

このため本発明によれば、ワイパブレードの実
際の移動状態を使用して停止時間が決定されるた
め精度の高い間欠制御を行なうことが可能とな
る。

なお、信号発生手段として停止位置スイツチを
兼用すれば、構成が充分に簡単になる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図はワイパ制
御装置のブロツク図、第２図はワイパブレードの
往復移動時間に対する間欠停止時間の関係を示す
グラフ、第３図は本装置全体のフローチヤート、
第４図は間欠停止時間Toff決定のフローチヤー
トをそれぞれ示す。 １……ワイパモータ（駆動手段）、２……停止
位置スイツチ（信号発生手段）、５……マイクロ
コンピユータ（制御手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ワイパブレードの移動行程における所定の区
   間を示す信号を発生する信号発生手段と、該信号
   発生手段からの信号に応答してワイパブレードの
   上記区間における移動時間を測定し、該移動時間
   に応じてワイパブレードの停止時間を決定する制
   御手段と、該制御手段によつて制御されワイパブ
   レードを移動、停止させる駆動手段とを備えたこ
   とを特徴とするワイパ制御装置。