JPH02151550A - ワイパ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ワイパ制御装置に関し、特にワイノ（操作の
初期動作に関する。

従来の技術 ワイパ装置は、自動車のフロントあるいはリアガラス上
に付着する水滴等を除去し、自動車の前方あるいは後方
の視界を良好にさせるための装置である。運転者は、前
方または後方の視界が不良となると、ワイパスイッチを
操作しワイパを動作させる。ワイパの動作には、連続動
作と閏欠動作とがある。降雨状態によって運転者がいず
れかを選択することによって、あるいは降雨量を検出す
る降雨センナの出力値によってワイパの動作を自動的に
ｌｌ１ｒｎする装置などがある。

従来のワイパ装置では、ワイパスイッチの操作と同時に
ワイパが作動するように構成されている。

このワイパスイッチの操作と同時に行うワイパの動ｆ１
：（以下、「イニシャル作動」という、）は運転者が希
望するときに即座に水滴等を除去する必要性があり、ま
たワイパが正常に作動しているか否かを確認する必要性
のために行う動作である。

そこで、従来のワイパ制御装置では、ワイパブレードの
動作位置を検出するためのカムスイッチが、たとえばオ
ン状態（水滴等の払拭中）からオフ状！ＩＩ！（ワイパ
ブレードの収納位置）に変化すると、イニシャル作動が
完了したと判断し、ワイパが正常に作動したと判断する
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述した従来のワイパ制御装置では、イ
ニシャル作動をカムスイッチのオン状態からオフ状態へ
の変化のみで判断すると、次のような不具会が生じる。

ワイパ制御装置が作動中に、ワイパ制御へ供給する電源
がオフされたＰ４−あるいは、ワイパ作動中にワイパス
イッチをオフ→オン→オフなどの操作が行われると、ワ
イパブレードは完全な払拭動作を行わず、一部分の動作
しか行わないおそれがある。このような動作は、ワイパ
制御装置からの駆動信号に基づいて行っているのか、あ
るいはワイパ制御装置からの制御信号に基づかずカムス
イッチがオン状態であるのでワイパブレードを収納位置
まで自動的に収納する動作をしたのかいずれかであり、
イニシャル作動の目的の１つであるワイパが正常に動作
しているか否かを確認することはできない。

そこで、本発明の目的はワイパ制御装置が動作を開始し
た鳴き、イニシャル作動を確実に行わせるワイパ制御装
置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、ワイパスイッチと、 被払拭物体を除去するワイパブレードと、前記ワイパブ
レードを駆動する駆動手段と、前記ワイパブレードの払
拭位置がワイパブレードの収納位！である第１領域と前
記被払拭物体を除去する第２１域とを検出する位置検出
手段と、前記ワイパスイッチの出力に応答し、少なくと
も前記ワイパブレードの払拭位置が前記第１領域から前
記第２領域へ移動し、さらに第１領域へ移動するように
前記駆動手段を制御する制御手段とを含むことを特徴と
するワイパ制御装置である。

作　　用 本発明においては、ワイパブレードの払拭位置によって
第１領域と第２領域とに区分され、第１領域はワイパブ
レードが収納する位置であり、第２Ｗ１．域はワイパブ
レードが水滴などの被払拭物体を除去する位置である。

これらの第１領域および第２１域は位置検出手段によっ
て検出され、ワイパブレードは駆動手段によって駆動さ
れる。そして、ワイパスイッチからの出力に応答して、
制御手段はワイパブレードの払拭位置が少なくとも第１
ｆＲ域から第２領域へ移動し、さらに第１領域へ移動す
るように駆動手段を制御する。

実施例 第１図は本発明の一実施例であるワイパ制御装置の電気
回路図である０本実施例は雨滴センサ１によって雨量を
検出しその検出された雨量に基づいてワイパの動作を制
御するいわゆるオートワイパ制御装置である。雨滴セン
サ１は、たとえば発光素子と受光素子とを対向させた間
隙を通過する雨滴の通過量を計数することにより雨量を
検出することができる。雨滴センサ１の出力信号はワイ
パ制御回路２の波形整形回路３ａＫ送出され、雨量に比
例したパルス幅を有する検出信号に変換されマイクロコ
ンピュータなどによって゛構成される処理回路４に送出
される。

ワイパスイッチ５は、たとえば自動車のダツシュボード
あるいはハンドル近傍に設けられているコンビネーショ
ンスイッチに設けられており、ワイパスイッチ５を導通
状態にすると、後述するワイパ動作が開始する。ワイパ
スイッチ５の出力は波形整形回路３ｂによっていわゆる
チャタリングなどの雑音成分を除去しワイパスイッチ信
号として処理回路４に送出される。

処理回路４は雨滴センサ１からの検出信号およびワイパ
スイッチ５のワイパスイッチ信号の入力に応じて、ワイ
パの動作状態を設定する。すなわち、雨量が少ない渇き
はワイパの動作状態を間欠動作とし、雨量が増加するに
従い間欠時間を短くし、雨量が予め定める値を超えると
、低速の連続動作とする。さらに、雨量がさらに増加し
予め定める値以上となるとワイパを高速の連続動作に設
定する６ まず、ワイパを間欠動作から低速め連続動作を制御する
４合について以下説明する。

ワイパスイッチ５が導通状態になると、処理回路４は出
力端子Ｐ１からハイレベルのワイパ駆動信号が出力され
る。このワイパ駆動信号は抵抗６を介してトランジスタ
７のベースに印加され、トランジスタ７はオン状態とな
る。なお、抵抗８はトランジスタ７のバイアス用の抵抗
である。トランジスタ７がオン状態となると、自動車に
搭載されているバッテリ９からリレー１０の励磁コイル
１１に励磁電流が流れ、リレー１０の共通接点Ｓ１ａは
個別接点Ｓｌｂと導通状態となる。

その結果、バッテリ９の電力は個別接点ｓｉｂ。

共通接点Ｓｌａを介してワイパモータ１２の低速動作用
入力端子１２ａに供給され、ワイパが駆動される。

電源回路２５はバッテリ９から供給される電圧をワイパ
制御回路２内で使用される電圧に変換する回路である。

ここで、ワイパブレードの動作について簡単に説明する
。第２図はワイパモータ１２とワイパブレード１３との
関連を説明するための図である。

ワイパモータ１２はたとえば直流モータであり、その出
力軸にはウオームギア１４が形成されている。このウオ
ームギア１４とウオームホイール１５とが噛み会わされ
、ウオームホイール１５の中心軸にはクランクアーム、
１６が固定されている。

クランクアーム１６の他方端にはワイパリンク１７が可
動な状態で接続されている。また、ワイパリンク１７と
ワイパアーム１８とが接続され、ワイパアームの先端に
はワイパブレード１３が取付けられている。このような
構成においてモータ１２の出力軸が回転すると、ウオー
ムホイール１５が矢符の方向に回転し、ワイパリンク１
７は第２因において左右の方向に移動する。その結果、
ワイパブレード１３は矢符に示す方向に運動し、ガラス
上に付着している水滴等を払拭する。

ウオームホイール１５の中心軸にはワイパブレード１３
の払拭位置を検出するためのカムスイッチ１９の接片１
９ａがカム軸２０と接触している。

カム軸２０の回転により接片１９ａが上下に変位し、カ
ムスイッチ１９の導通状態が変化する。カムスイッチ１
９の導通状態は第１表に示す通りとなる。

第　　１ｍ！１ 第１表において、回転角はウオームホイール１５の回転
角を意味し、回転角０°は第２１２１のワイパリンク１
７が最も右に移動した状態、すなわちワイパブレード１
３が収納された状態である。

再び第１図に戻り、ワイパブレード１３が動作中カムス
イッチ１９の共通接点Ｓ２ａの電位は信号ラインｓ１１
を介して波形整形回路３ｃに入力され、チャタリング等
の雑音成分が除去された後、処理回路４に送出される。

すなわち、処理回路４はワイパブレード１３の払拭位置
を検出することができる。

処理回路４からハイレベルのワイパ駆動信号が出力端子
Ｐ、から送出されている期間、トランジスタ７はオンし
、したがってワイパモータ１２へはリレー１０を介して
バッテリ９の電力が供給される。そして、ウオームホイ
ール１５がさらに回転し第２領域（こ達すると、カムス
イッチ１９の共通接点Ｓ２ａは個別接点Ｓ２ｃと導通状
態となり、信号ラインｓ１１上のカム信号はローレベル
からハイレベルへ変化する。処理回路４はカム信号がロ
ーレベルからハイレベルへ変化すると、出力端子Ｐ、か
ら出力しているワイパ駆動信号をローレベルにしトラン
ジスタ７をオフさせることにより、励磁コイル１１を消
磁させる。その結果、リレー１０の共通接点Ｓｌａと、
個別接点Ｓｌｃとが導通状態となるので、ワイパモータ
１２へはバッテリ９　＋　Ｓ　２　ｃ　＋　８２　ａ　
＋　ｐ　ｊ！　１　＋　Ｓ　１　ｃ　＋　Ｓ　Ｌ　ａ　
１１２ａを経由して電力が供給される。これにより、ワ
イパモータ１２はウオームホイール１５が第２領域を回
転している期間、ワイパブレード１３は連続して移動す
る。そして、カム２０ａが第２領域から第１領域に達す
るとカムスイッチ１９の共通接点Ｓ２ａと個別接点Ｓ２
ｂとが導通状態となりワイパモータ１２は停止する。

次に、ワイパブレード１３を高速動作させる場合の制御
について説明する。ワイパブレード１３を高速動作させ
るためには、ワイパモータ１２の端子１２ｂから電力を
供給することにより行われる。すなわち、処理回路４の
出力端子Ｐ２からハイレベルのワイパ駆動信号が抵抗２
１を介してトランジスタ２２のベースに印加されると、
トランジスタ２２はオン状態となり、リレー２３の励磁
コイル２４が励磁される。励磁コイル２４が励磁状態と
なると、リレー２３の共通接点Ｓ３ａと個別接点Ｓ３ｃ
とが導通状態となり、バッテリ９の電力がワイパモータ
１２の高速動作用入力端子１２ｂに供給される。さらに
、励磁コイル２４が励磁されると、接点Ｓ４ａと接点Ｓ
４ｂとが遮断状態となる。これは、ワイパモータ１２が
低速動作を行っている１％合であっても、高速動作を行
うために、端子１２ａへの低速動作用の電力供給を遮断
させるためである。これにより、ワイパモータ１２は電
力が端子１２ａに供給されるＲＪ会よりも高速回転を行
い、ワイパブレード１３は高速動作を行う。

次に、ワイパスイッチ５が操作された直後のイニシャル
ｆｉｌ：動について以下説明する。第３図はワイパブレ
ード１３が第１領域に位置しているときに、第４［２Ｉ
はワイパブレード１３が第２領域に位置しているときに
ワイパスイッチ５がオンされたＪ＠合のワイパブレード
１３の動作をそれぞれ説明するためのタイミングチャー
トである。まず、ワイパスイッチ５をオンしたときワイ
パブレード１３が第１領域に位置している１％きの動ｆ
１１：について説明する。第３［（１）はワイパスイッ
チ５の操作状態を、第３ｒｙＵ（２）はカムスイッチ１
つから出力されるカムスイッチ信号の出力状態を、第３
図（３）は処理回路４の出力端子Ｐ１から出力されるワ
イパ駆動信号の出力状態を、第３図（４）はワイパブレ
ード１３７．を駆動状態をそれぞれ示す。

第３図（１）に示すように時刻ｔ１においてワイパスイ
ッチ５がオフからオンされると、第３図（３）に示すよ
うに出力端子Ｐ１からハイレベルのワイパ駆動信号が出
力される。その結果、第３図（４）に示すようにワイパ
ブレード１３は動作を開始する。そして、第３図（２）
に示すようにカムスイッチ信号が第１Ｗ４域から第２領
域へ移行したことを表す時刻ｔ２に達すると、出力端子
Ｐ１から出力されているワイパ駆動信号がローレベルと
なるが、ワイパブレード１３が第２領域を払拭している
期間はその動作を継続し、ワイパブレード１３が第２領
域から第１領域へ移行する時刻ｔ３に達すると、ワイパ
ブレード１３は停止する。

次にワイパスイッチ５がオンされたときワイパブレード
１３が第２領域に位置していた１％合の動作について説
明する。第４図（１）〜（４）は第３ｒｙＩ（１）〜（
４）と同様の信号を表す、第４図（１）に示すように、
ワイパスイッチ５が時刻ｔ４においてオンされると、第
４図（３）に示すように出力端子Ｐ１からハイレベルの
ワイパ駆動信号が出力され、その結果第４図（４）に示
すようにワイパブレード１３は払拭動作を開始する。処
理回路４はカムスイッチ１９からのカムスイッチ信号が
時刻ｔ５において第２１域から第１領域へ移行したこと
を表わしても、出力端子Ｐ、がち出力されているワイパ
駆動信号はハイレベルを維持する。そして、ワイパブレ
ード１３が第１領域から第２ｉ１１域へ移行する時刻ｔ
６に達すると、ワイパ駆動信号はローレベルとなるｉし
かし、力１１スイッチ１９の共通接点Ｓ２ａと個別接点
Ｓ２ｃとが導通状態にあるので、ワイパブレード１３は
第２領域において継続して払拭動作を行い、ワイパブレ
ード１３が第２領域から第１領域へ移行する時刻ｔ７に
達すると動作を停止する。

以上のように、本実施例ではワイパスイッチ５がオンさ
れたときワイパブレード１３が第１領域に位置していて
も第２領域に位置していても少なくとも１回のワイパ動
作を完了する。

第５図は上述したイニシャル作動を実行する処理回路４
の動作を説明するためのフローチャートである。処理回
路４が動作を開始すると、まずステップｓ１でイニシャ
ライズ処理が行われる。このイニシャライズ処理は処理
回Ｒ４内のランダムアクセス・メモリ（ＲＡＭ）のクリ
ア、出力端子の初期化、および以下説明するフローチャ
ー１−において使用されるカムスイッチオフフラグＦ。

、。

およびカムスイッチオンフラグＦｏｉｌのクリアなどが
行われる。イニシャライズ処理が行われると、ステップ
ｓ２では、ワイパスイッチ５がオンされたか否かが判断
され、オンされると、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３は出力ボートＰ、からハイレベルのワイパ
駆動信号が出力され、ワイパブレード１３の払拭動作が
開始する。ステップｓ４はカムスイッチオアフラグＦ。

ＦＦが１に設定されているか否かが判断される。ステッ
プｓ４を最初に実行するときは、ステップｓ１のイニシ
ャライズ処理でカムスイッチオフフラグＦ。、Ｆがクリ
アされているので、ステップｓ５へ進む、ステップｓ５
はカムスイッチ１９からのカムスイッチ信号がハイレベ
ルか否か、すなわちワイパブレード１３が第１領域また
は第２領域のいずれに位置しているのがが判断される。

第１領域に位置している場きは、カムスイッチ信号はロ
ーレベルであるので、ステップｓ６へ進み、カムスイッ
チオフフラグＦ。ｆ。

に１が設定される。ステップＳ５において、カムスイッ
チ信号がハイレベルである場き、すなわちワイパブレー
ド１３が第２ｆｊＩ４域に位置している場６は、ステッ
プｓ４へ進み、ワイパブレード１３が第１領域に達する
までステラ７ｓ４．ｓ５を繰返し実行される。

ステラ７　ｓ　６において、カッ−スイッチオフフラグ
Ｆ　、）ＦＦに１が設定されていると判断すると、ステ
ップＳ４からステラ７ｓ７へ進みカッ、スイッチ“オン
フラグＦ。Ｉｔに１が設定されているか否かが判断され
る。ステップＳ７を最初に実行する段階においては、イ
ニシャライズ処理でカムスイッチオンフラグＦ、ｌｌは
クリアされているので、ステップＳ８へ進みカムスイッ
チ信号がハイレベルか否かが判断される。ワイパブレー
ド１３が第１領域を移動している場きは、カムスイッチ
信号はローレベルであるので、ステップｓ８からステッ
プｓ４へ進む、そして、第１領域から第２領域へ移行す
ると、カムスイッチ信号もローレベルからハイレベルへ
変化し、処理回路４はステップｓ８からステップＳ９の
処理へ進む、ステラ７ｓ９はカムスイッチオンフラグｐ
　ｏｓに１を設定する。ステップｓｌｏでは、出力端子
Ｐ１から出力されているハイレベルのワイパ駆動信号が
ローレベルに設定される。ステップｓｌＯにおいて出力
端子Ｐ、がローレベルとなっても、カムスイッチ１９の
共通接点Ｓ２ａと個別接点Ｓ２Ｃとが導通状唇であるの
で、ワイパモータ１２は駆動され続ける。

ステップＳ９においてカムスイッチオンフラグｐ　ｏｗ
に１が設定されているので、ステップｓ７がらステップ
ｓｌｌへ進み、カムスイッチ信号がバー（レベルか否か
が判断される。ワイパブレード１３が第２領域で払拭動
作を継続している間は、カッ、スイッチ信号はハイレベ
ルであるので、ステップａｌｌからステップｓ４進む、
その後、第２領域から第１領域へ移動すると、カムスイ
ッチ信号がローレベルとなり、ステップｓｌｌがらステ
ップｓ１２へ進む、ステップｓ１２はカムスイッチオン
フラグＦ。ｌｌのクリア、ステップｓ１３はカムスイッ
チオフフラグＰ　ｏｒｒのクリアが行われる。

以上の処理により、イニシャル作動が終了する。

イニシャル作動が終了すると、スイッチｓ１４へ進み、
ワイパ制御装置は雨滴センサ１がらの出力信号に基づき
ワイパの動ｆ？状態を選択し、出力端子Ｐ、または出力
端子Ｐ２のいずれかからワイパ駆動信号を出力し、オー
トワイパ制御を実行する。

ステップｓ１５はワイパスイッチ５の設定状態を判断す
る処理で、ワイパスイッチ５がオン状態であるＦＦキは
、ステップｓ１４のオートワイパ制御が継続して実行さ
れ、ワイパスイッチ５がオフされると、ステップｓ１５
からステップｓ１へ進みワイパ制御を停止する。

なお、本実施例においてはワイパブレード１３の払拭位
置を検出するセンサとしてカムスイッチ１つが使用され
るが、これに限られるものではなくウオームホイール１
５の回転角を検出する角度センサあるいはロータリエン
コーダなどを使用してもよい。

発明の効果 以上のように本発明に従えば、ワイパプレードの払拭位
置を第１領域から第２領域へさらに第１領域へ移動する
ように制御されるので、ワイパスイッチが操作されると
必ずワイパブレードが駆動され、さらにワイパ制御装置
の動作が正常であるか杏かの判断を容易に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるワ・ｆパ制御装置の電
気回路図、第２目はワイパモータ１２とワイパブレード
１３との関連を説明するための図、第３図はワイパブレ
ード１３が第１領域に位置しているときにワイパスイッ
チ５がオンされた１％会のワイパブレード１３の動作を
説明するためのタイミングチャート、第４目はワイパブ
レード１３が第２領域に位置したときにワイパスイッチ
５がオンされた場合のワイパブレード１３の動作を説明
するためのタイミングチャート、第５図はイニシャル作
動を実行する処理回路４の動作を説明するためのフロー
チャートである。 ２・・・ワイパ制御回路、４・・・処理回路、５・・・
ワイパスイッチ、７・・・トランジスタ、１０−・−リ
レー１２・・・ワイパモータ、１３・・・ワイパブレー
ド、１つ・・・カムスイッチ 代理人　　弁理士　画数　圭一部 第 ム 第 に− 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ワイパスイッチと、 被払拭物体を除去するワイパブレードと、 前記ワイパブレードを駆動する駆動手段と、前記ワイパ
   ブレードの払拭位置がワイパブレードの収納位置である
   第１領域と前記被払拭物体を除去する第２領域とを検出
   する位置検出手段と、前記ワイパスイッチの出力に応答
   し、少なくとも前記ワイパブレードの払拭位置が前記第
   １領域から前記第２領域へ移動し、さらに第１領域へ移
   動するように前記駆動手段を制御する制御手段とを含む
   ことを特徴とするワイパ制御装置。