JPH04339051A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車載用として好適に実
施され、降雨状態に適した払拭間隔でワイパブレードを
駆動するワイパ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】雨滴センサの出力に基づいてワイパ動作
を制御する、いわゆるオートワイパ制御装置は、雨滴セ
ンサからの出力に基づく値を積算し、その積算値が予め
定める閾値以上になった時点と、ワイパブレードの前回
の払拭動作終了後から予め定める間欠時間が経過した時
点とのいずれか早い方の時点で、ワイパブレードの払拭
動作を開始させるように構成されている。

【０００３】一方、たとえば自動車がトンネル内に進入
し、さらに先行車がいないときなどでは、フロントガラ
スに付着する雨滴の量は極めて少なくなる。このような
状態では、前記積算値は前記閾値を上回ることなく、し
たがって間欠時間のステップは、たとえば１．５秒から
３秒、３秒から６秒、６秒から１２秒というように、該
間欠時間の更新のたび毎に、長いステップへと変更され
てゆく。

【０００４】このようにして、前記間欠時間が最大値で
あるたとえば２４秒となった状態でも、付着する雨滴の
量が少ないときには、ワイパブレードは空拭き状態とな
ってしまい、前記間欠時間毎の払拭動作のたびに、ワイ
パブレードに付着している塵や泥などの汚れによって、
フロントガラス上に線を引いてしまい、前方視界が悪化
するという問題がある。前方視界が悪化すると、運転者
は洗浄液を噴射して、前記汚れの除去を試みる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のような不具合を
防止するために、典型的な従来技術では、前記間欠時間
の最大値は、たとえば前記２４秒よりも長い３５秒程度
に設定されている。このように間欠時間の最大値を大き
く設定することによって、空拭きを避けるように構成さ
れている。

【０００６】一方、雨滴センサの検知範囲は、フロント
ガラスの面積に比べて極めて狭く、したがって同じ降雨
状態であっても、検知結果にばらつきが生じてしまうこ
とがある。さらに降雨状態は、刻一刻と変化する。した
がって、前記間欠時間の最大値を常に大きな値に設定し
ていると、通常走行時においても、前記ばらつきによっ
て前記間欠時間が不所望に長くなってしまうという問題
がある。

【０００７】本発明の目的は、極小雨時における空拭き
を減少し、運転者の感覚に一致した最適な払拭間隔でワ
イパブレードを駆動することができるワイパ制御装置を
提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、降雨状態を検
出する雨滴センサと、被払拭面上に付着した雨滴を除去
するワイパブレードを、前記被払拭面上で往復変位駆動
する駆動手段と、前記雨滴センサからの出力に基づく値
を積算し、その積算値がワイパブレードの前回の払拭動
作終了後から予め定める間欠時間内で予め定める閾値以
上になった時点と、前記間欠時間が経過した時点とのい
ずれか早い方の時点で、前記駆動手段にワイパブレード
を駆動すべきことを表す駆動信号を出力する制御手段と
、前記被払拭面上に洗浄液を噴射する噴射手段が駆動さ
れているか否かを検出する検出手段と、検出手段の検出
結果に応答し、制御手段の間欠時間が最大値に選択され
ている状態で前記噴射手段が駆動されると、前記間欠時
間の最大値を長く補正する補正手段とを含むことを特徴
とするワイパ制御装置である。

【０００９】

【作用】本発明に従えば、制御手段は、雨滴センサから
の出力に基づく値を積算し、その積算値が予め定める閾
値以上になった時点と、ワイパブレードの前回の払拭動
作終了後から予め定める間欠時間が経過した時点とのい
ずれか早い方の時点で、駆動手段に駆動信号を出力する
。駆動手段は、前記駆動信号に応答して、ワイパブレー
ドを、フロントガラスなどの被払拭面上で往復変位駆動
して、前記被払拭面上に付着した雨滴などを除去する。

【００１０】前記制御手段はまた、前記積算値が前記閾
値以上となるまでの所要時間や、前記間欠時間が経過し
た時点での積算値などに基づいて、前記間欠時間を更新
している。

【００１１】一方、前記被払拭面を洗浄するための洗浄
液を噴射するポンプなどの噴射手段が駆動されているか
否かを検出する検出手段が設けられており、その検出手
段の検出結果に応答して、補正手段は、前記制御手段の
間欠時間が最大値に選択されている状態で、前記噴射手
段が駆動されると、間欠時間の最大値を長く補正する。

【００１２】したがって、トンネル内などの付着する雨
滴が極めて少なく、前記間欠時間が最大値であっても空
拭きしてしまうような状態において、前記空拭きによっ
てワイパブレードの汚れがフロントガラスに付着してし
まい、運転者が洗浄液を噴射したときには、前記間欠時
間の最大値はさらに長く補正される。こうして、通常降
雨時における間欠時間の最大値を、雨滴センサの検知範
囲の狭さに起因する検知結果のばらつきの影響を受ける
ような不所望に長い値に設定することなく、極小雨時に
のみ、前記間欠時間の最大値を長く補正し、空拭きを防
止する。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の一実施例のワイパ制御装置
１の電気的構成を示すブロック図である。このワイパ制
御装置１は、車載用として用いられ、オートワイパスイ
ッチ２を導通することによって、制御回路３が雨滴セン
サ４からの出力に応答して、駆動手段であるワイパモー
タ５を駆動制御し、図示しないワイパブレードをフロン
トガラス上で往復変位させて払拭動作を行わせる、いわ
ゆるオートワイパ制御装置である。

【００１４】前記雨滴センサ４は、たとえば一対の受発
光素子を備え、これらの受発光素子によって形成される
光経路を雨滴が通過することによる受光レベルの変化に
基づいて、降雨量を検出する光学式の雨滴センサである
。この雨滴センサ４の出力は、前記制御回路３に入力さ
れ、波形整形回路１１で矩形波パルスに整形された後、
マイクロコンピュータなどで実現される処理回路１２に
入力される。また、前記オートワイパスイッチ２の出力
は、波形整形回路１３で、いわゆるチャタリングなどの
雑音成分が除去された後、前記処理回路１２に入力され
る。

【００１５】前記処理回路１２をはじめ、この制御回路
３内の各回路へは、電源ラインＬ２から定電圧回路２９
を介して、バッテリ２３からの電力が供給される。処理
回路１２は、定電圧回路２９から電力が供給されており
、かつオートワイパスイッチ２が導通されているときに
は、前記雨滴センサ４の出力を積算し、その積算値Ｍ１
が予め定める閾値ＲＰ以上となった時点と、ワイパブレ
ードの前回の払拭動作終了後から予め定める間欠時間Ｗ
ＯＴを経過した時点とのいずれか早い方の時点で、ワイ
パモータ５を駆動する。

【００１６】前記間欠時間ＷＯＴは、表１で示されるよ
うに、たとえば７つのステップに選択可能である。した
がって、第１ステップに選択されたときにはワイパモー
タ５は高速の連続動作状態とされ、第２ステップに選択
されたときには低速の連続動作状態とされ、第３ステッ
プに選択されたときには１．５秒の間欠動作状態とされ
、以下、第４ステップで３秒、第５ステップで６秒、第
６ステップで１２秒、最長の第７ステップで２４秒の間
欠動作状態とされる。

【００１７】

【表１】

【００１８】前記各ステップは、前記積算値Ｍ１が閾値
ＲＰ以上となったときには、前回のワイパブレードの払
拭動作終了後から、その積算値Ｍ１が閾値ＲＰ以上にな
るまでの時間ＷＣＴに基づいて設定される。また、前記
間欠時間ＷＯＴが経過しても積算値Ｍ１が閾値ＲＰ未満
であるときには、前記間欠時間ＷＯＴ経過時点での積算
値Ｍ１に基づいて、前記各ステップが設定される。

【００１９】すなわち、たとえば間欠時間ＷＯＴの８０
％である時間ＷＵＰ以内で、前記積算値Ｍ１が閾値ＲＰ
以上となると、前記間欠時間ＷＯＴのステップは１段階
だけ低く設定され、間欠時間は短く変更される。これに
対して、前記間欠時間ＷＯＴが経過した時点で、前記積
算値Ｍ１が前記閾値ＲＰの１／２である値ＭＤＮに満た
ないときには、間欠時間ＷＯＴのステップを１段階だけ
高く変更する。このようなステップ変更の閾値は、図２
で示される。上述のような間欠時間ＷＯＴの更新動作と
、前記雨滴センサ４の出力の積算動作とを行うことによ
って、オートワイパ制御が実現される。

【００２０】また運転席のオートワイパスイッチ２の近
傍において、ウォッシャスイッチ１５が設けられており
、このウォッシャスイッチ１５を導通すると、前記バッ
テリ２３からの電力が、ウォッシャモータ１６へ供給さ
れ、噴射手段である図示しないポンプが駆動されて、フ
ロントガラスへ洗浄液が噴射される。前記ウォッシャモ
ータ１６が駆動されているか否かは、検出手段である波
形整形回路１７で検出され、その検出結果は補正手段で
ある前記処理回路１２に入力されている。

【００２１】処理回路１２は、前記間欠時間ＷＯＴが最
大値である第７ステップに設定されている状態で、ウォ
ッシャモータ１６が駆動されたことを検出すると、前記
第７ステップの間欠時間ＷＯＴを２４秒から４８秒に補
正する。すなわち、前記間欠時間ＷＯＴが最大である極
小雨時において、前記間欠時間ＷＯＴ経過による払拭動
作によって、フロントガラスにワイパブレードの汚れが
付着し、その汚れを運転者が洗浄液で除去しようとした
場合には、前記間欠時間ＷＯＴの最大値は充分長く変更
される。

【００２２】したがって、通常の降雨時において、前記
間欠時間ＷＯＴのステップが第６ステップにある状態で
、雨滴センサ４の検知範囲の狭さに起因して生じる検知
結果のばらつきによって、間欠時間ＷＯＴのステップが
第７ステップに変更された場合に生じるような、突然に
間延びしたような違和感を与えてしまう不具合を招くこ
となく、極小雨時にのみ、前記間欠時間ＷＯＴの最大値
を充分長く変更することができる。

【００２３】処理回路１２は、ワイパモータ５を低速駆
動するときには、出力端子Ｐ２からラインＬ３に駆動信
号を出力する。この駆動信号は、抵抗Ｒ３とバイアス用
の抵抗Ｒ４とを介して、トランジスタＴｒ２のベースに
与えられる。トランジスタＴｒ２のエミッタは接地され
、コレクタはリレー２６のリレーコイル２７を介して前
記電源ラインＬ２に接続される。

【００２４】一方、前記リレー２６のリレースイッチ２
８は２つの個別接点２８ａ，２８ｂを備えており、一方
の個別接点２８ｂは前記電源ラインＬ２に接続され、他
方の個別接点２８ａはラインＬ４を介してカムスイッチ
３０の共通接点３０ｃに接続されている。また、リレー
２１のリレースイッチ２４の共通接点２４ｃが前記リレ
ースイッチ２８の共通接点２８ｃと接続され、前記リレ
ースイッチ２４の一方の個別接点２４ａはワイパモータ
５の低速用電源入力端子５ａに接続されている。

【００２５】処理回路１２はまた、ワイパモータ５を高
速で連続駆動するときには、出力端子Ｐ１，Ｐ２からラ
インＬ１，Ｌ３に駆動信号を出力する。ラインＬ１の駆
動信号は抵抗Ｒ１，Ｒ２を介してトランジスタＴｒ１の
ベースに入力され、またラインＬ３の駆動信号は前記抵
抗Ｒ３，Ｒ４を介してトランジスタＴｒ２のベースに入
力される。

【００２６】前記トランジスタＴｒ１のエミッタは接地
されており、コレクタはリレー２１のリレーコイル２２
を介して前記電源ラインＬ２に接続されている。リレー
２１のリレースイッチ２４の他方の個別接点２４ｂは、
ワイパモータ５の高速用電源入力端子５ｂに接続されて
いる。

【００２７】前記ワイパモータ５に関連して、カムスイ
ッチ３０が設けられており、このカムスイッチ３０は、
前記ワイパブレードが初期位置にある状態では個別接点
３０ａに導通しており、ワイパモータ５が起動されてワ
イパブレードが払拭動作を開始し、前記初期位置から離
れた時点で個別接点３０ｂに導通し、ワイパブレードが
払拭動作を終了して再び前記初期位置に復帰した時点で
個別接点３０ａに導通する。

【００２８】個別接点３０ａは、ワイパモータ５の接地
端子５ｃとともに接地されており、個別接点３０ｂは、
前記電源ラインＬ２に接続されている。また共通接点３
０ｃは、ラインＬ４を介して前記リレースイッチ２８の
個別接点２８ａに接続されるとともに、この共通接点３
０ｃの電位は、ラインＬ５から信号処理回路３１を介し
て、前記処理回路１２で検出されている。処理回路１２
は、検出された前記共通接点３０ｃの電位から、ワイパ
ブレードが払拭動作中であるか否かを判定する。

【００２９】したがって処理回路１２は、ワイパモータ
５を低速で駆動するときには、出力端子Ｐ２から前記ラ
インＬ３に駆動信号を出力する。これによってトランジ
スタＴｒ２が導通し、リレーコイル２７が励磁されてリ
レースイッチ２８の接点２８ｂ，２８ｃ間が導通する。 したがって、前記電源ラインＬ２を介するバッテリ２３
からの電力は、これらの接点２８ｂ，２８ｃからリレー
スイッチ２４の接点２４ｃ，２４ａを介して、ワイパモ
ータ５の低速用電源入力端子５ａに供給される。

【００３０】こうしてワイパモータ５が起動されてカム
スイッチ３０が個別接点３０ａから個別接点３０ｂに切
換わり、その後ワイパブレードが初期位置に復帰すると
、カムスイッチ３０が個別接点３０ｂから再び個別接点
３０ａに切換わり、処理回路１２は前記駆動信号の出力
を停止する。これによって、ワイパモータ５の低速用電
源入力端子５ａには、接点３０ａ，３０ｃ、リレースイ
ッチ２８の接点２８ａ，２８ｃ、およびリレースイッチ
２４の接点２４ｃ，２４ａを介してブレーキ電流が流れ
、ワイパモータ５は停止する。

【００３１】また処理回路１２は、ワイパモータ５を高
速で駆動するときには、出力端子Ｐ１，Ｐ２から駆動信
号を出力し、これによってトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２
が導通し、リレーコイル２２，２７がともに励磁されて
、リレースイッチ２４は個別接点２４ｂに導通し、リレ
ースイッチ２８は個別接点２８ｂに導通する。これによ
って、前記バッテリ２３からの電力は、リレースイッチ
２８，２４を介して、前記ワイパモータ５の高速用電源
入力端子５ｂに供給される。

【００３２】処理回路１２は、カムスイッチ３０の出力
電圧レベルから、ワイパブレードが前記初期位置に復帰
したか否かを検出しており、該初期位置に復帰するまで
、出力端子Ｐ１，Ｐ２から前記駆動信号を導出し続ける
。このようにして、ワイパモータ５を低速と高速とで駆
動することができる。

【００３３】また、処理回路１２内にはタイマ３２が内
蔵されており、このタイマ３２は、前記出力端子Ｐ２か
らの駆動信号の出力が停止された時点で計時動作を開始
し、前記間欠時間ＷＯＴの計時を行う。このタイマ３２
は、前記積算値Ｍ１が閾値ＲＰ以上となった時点、およ
び前記間欠時間ＷＯＴが経過した時点でリセットされる
。

【００３４】図３は、オートワイパ制御動作を説明する
ためのフローチャートである。オートワイパスイッチ２
が導通されるとステップｎ１へ移り、後述するフラグＦ
１〜Ｆ４や前記積算値Ｍ１および時間ＷＣＴの初期化、
および間欠時間ＷＯＴの初期値設定などの初期化処理が
行われる。ステップｎ２では、雨滴センサ４の出力信号
が積算される。

【００３５】ステップｎ３では、ウォッシャモータ１６
が駆動されているか否かが判断され、そうであるときに
はステップｎ４で、前記間欠時間ＷＯＴのステップが第
７ステップであるか否かが判断され、そうであるときに
はステップｎ５で、前記間欠時間ＷＯＴの最大値を伸長
すべきことを表すフラグＦ４が１にセットされた後、ス
テップｎ６に移る。また、前記ステップｎ３においてウ
ォッシャモータ１６が駆動されていないとき、およびス
テップｎ４において前記間欠時間ＷＯＴが第７ステップ
に設定されていないときには直接ステップ６に移る。

【００３６】ステップｎ６では、前記積算値Ｍ１が閾値
ＲＰ以上となったか否かが判断され、そうでないときに
はステップｎ７で、カウンタ３２のカウント値ＷＣＴが
１だけ加算されて更新される。ステップｎ８では、前記
カウント値ＷＣＴが間欠時間ＷＯＴ以上となったか否か
が判断され、そうでないとき、すなわち積算値Ｍ１が閾
値ＲＰ未満であり、前記間欠時間ＷＯＴが経過していな
いときには、前記ステップｎ２に戻って、積算動作を繰
返す。

【００３７】前記ステップｎ８において、カウント値Ｗ
ＣＴが間欠時間ＷＯＴ以上であるときにはステップｎ９
に移り、前記積算値Ｍ１が前記閾値ＲＰの１／２である
値ＭＤＮ未満であるか否かが判断され、そうであるとき
にはステップｎ１０に移り、前記間欠時間ＷＯＴのステ
ップを減少するためのフラグＦ１と、そのステップを保
持するためのフラグＦ２とが、ともに零にリセットされ
るとともに、前記ステップを上昇するためのフラグＦ３
が１にセットされる。また前記ステップｎ９において、
積算値Ｍ１が値ＭＤＮ以上であるときにはステップｎ１
１に移り、前記フラグＦ１，Ｆ３が零にリセットされる
とともに、フラグＦ２が１にセットされる。

【００３８】なお、前記ステップｎ６において、積算値
Ｍ１が閾値ＲＰ以上であるときにはステップｎ１２に移
り、その閾値ＲＰを超えた時点でのカウント値ＷＣＴが
、前記間欠時間ＷＯＴの８０％である時間ＷＵＰ以内で
あるかかが判断され、そうであるときにはステップｎ１
３で、前記フラグＦ１が１にセットされるとともに、フ
ラグＦ２，Ｆ３が零にリセットされる。またステップｎ
１２において、カウント値ＷＣＴが時間ＷＵＰ未満であ
るときには、前記ステップｎ１１に移る。

【００３９】前記ステップｎ１０，ｎ１１で、間欠時間
ＷＯＴのステップを保持または上昇すべきことがセット
されると、ステップｎ１４に移り、既に間欠時間ＷＯＴ
のステップが第７ステップに設定されているか否かが判
断され、そうであるときにはステップｎ１５に移る。ス
テップｎ１５では、前記伸長フラグＦ４が１にセットさ
れているか否かが判断され、そうであるとき、すなわち
前記間欠時間ＷＯＴが最大値の第７ステップに設定され
ている状態で、ウォッシャモータ１６が駆動されて前記
ステップｎ５で伸長フラグＦ４が１にセットされている
ときにはステップｎ１６に移る。ステップｎ１６では、
前記間欠時間ＷＯＴに、本来の第７ステップの値である
２４秒を補正した４８秒がセットされる。前記ステップ
ｎ１５で伸長フラグＦ４が１でないときにはステップｎ
１７で、間欠時間ＷＯＴには、本来の第７ステップの値
である２４秒がセットされる。

【００４０】また、前記ステップｎ１４において間欠時
間ＷＯＴのステップが第７ステップでないとき、および
前記ステップｎ１３からはステップｎ１８に移り、前記
伸長フラグＦ４が零にリセットされるとともに、前記ス
テップｎ１０，ｎ１１，ｎ１３でセットされたフラグＦ
１〜Ｆ３に対応して、間欠時間ＷＯＴがセットされる。

【００４１】このようにして、ステップｎ１６，ｎ１７
，ｎ１９で間欠時間ＷＯＴがセットされるとステップｎ
２０に移り、積算値Ｍ１が零にリセットされ、さらにス
テップｎ２１でカウント値ＷＣＴが零にリセットされる
。その後ステップｎ２２で、ワイパモータ５が駆動され
て払拭動作が行われた後、前記ステップｎ２に戻る。

【００４２】このように本発明に従うワイパ制御装置１
では、間欠時間ＷＯＴが最大値である第７ステップに設
定されている状態でウォッシャモータ１６が駆動される
と、前記第７ステップの間欠時間ＷＯＴを、２４秒から
４８秒に変更するので、先行車のない状態でのトンネル
走行時などの極小雨時における間欠時間ＷＯＴの最大値
が充分長く補正され、これによって空拭きによる視界の
悪化を抑えて、運転者の感覚に一致したワイパ制御を行
うことができる。

【００４３】また通常の降雨時には、雨滴センサ４の検
知結果のばらつきなどによって、間欠時間ＷＯＴが最大
値である第７ステップに変更されても、前述のような不
自然な間延びを生じることなく、ワイパブレードを適正
な払拭間隔で駆動することができる。

【００４４】なお、制御回路３として、たとえばワイパ
ブレードを低速連続駆動するＬＯスイッチと、高速連続
駆動するＨＩスイッチと、予め定める一定間欠時間毎に
駆動するＩＮＴスイッチとを備え、広く使用されている
既設のワイパスイッチに、上述の処理回路１２や雨滴セ
ンサ４などのオートワイパ制御のための構成を、いわゆ
る後付けで付加した制御回路が用いられてもよく、この
場合、オートワイパスイッチ２はＩＮＴスイッチで代用
することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、間欠時間
が最大値に選択されている状態で洗浄液が噴射されると
、前記間欠時間の最大値を長く補正するので、通常降雨
時において、雨滴センサの検知範囲の狭さに起因する検
知結果のばらつきの影響を受ける程度にまで、前記間欠
時間の最大値を不所望に長く設定しておくことなく、極
小雨時にのみ前記最大値を長く補正して空拭きを抑制し
、運転者の感覚に一致した最適な払拭間隔で、ワイパブ
レードを駆動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のワイパ制御装置１の電気的
構成を示すブロック図である。

【図２】間欠時間ＷＯＴのステップ変更の閾値を示す図
である。

【図３】オートワイパ制御動作を説明するためのフロー
チャートである。

【符号の説明】

１　　ワイパ制御装置 ２　　オートワイパスイッチ ３　　制御回路 ４　　雨滴センサ ５　　ワイパモータ １２　　処理回路 １５　　ウォッシャスイッチ １６　　ウォッシャモータ ３０　　カムスイッチ ３２　　タイマ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　降雨状態を検出する雨滴センサと、被
   払拭面上に付着した雨滴を除去するワイパブレードを、
   前記被払拭面上で往復変位駆動する駆動手段と、前記雨
   滴センサからの出力に基づく値を積算し、その積算値が
   ワイパブレードの前回の払拭動作終了後から予め定める
   間欠時間内で予め定める閾値以上になった時点と、前記
   間欠時間が経過した時点とのいずれか早い方の時点で、
   前記駆動手段にワイパブレードを駆動すべきことを表す
   駆動信号を出力する制御手段と、前記被払拭面上に洗浄
   液を噴射する噴射手段が駆動されているか否かを検出す
   る検出手段と、検出手段の検出結果に応答し、制御手段
   の間欠時間が最大値に選択されている状態で前記噴射手
   段が駆動されると、前記間欠時間の最大値を長く補正す
   る補正手段とを含むことを特徴とするワイパ制御装置。