JPH0592749A - ワイパ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雨滴センサの検出感度をむやみに高く設定す
ることなく、検知範囲の狭さに起因する雨滴のばらつき
や雨滴の読みこぼしによる影響を低減し、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。 【構成】 雨滴センサ４からの出力パルスのパルス幅Ｗ
１を積算し、その積算値Ｍ１が閾値ＲＰ以上となった時
点と、前記積算値Ｍ１が前記閾値ＲＰ近傍で該閾値ＲＰ
以下の補助判別レベルＲＡ以上となってから予め定める
時間Ｗ２が経過した時点とのいずれか早い方の時点で、
ワイパブレードを駆動する。これによって、前記積算値
Ｍ１が補助判別レベルＲＡ以上となってから、雨滴の読
みこぼしによって前記積算値Ｍ１が閾値ＲＰ以上となら
ないときには、前記補助判別レベルＲＡに到達するまで
の増加率で積算値Ｍ１の積算が継続して前記閾値ＲＰに
到達したのとほぼ等しい時刻でワイパブレードが駆動さ
れる。

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、典型的
な従来技術では、雨滴センサの出力を積算し、その積算
値が予め定める制御閾値以上となると、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。これに
よって、降雨状態に最適な払拭間隔で、ワイパブレード
が自動的に駆動される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記雨滴センサは、自
動車のボンネットやフロントグリルなどの降雨状態を検
出すべき領域であるフロントガラスから離れて配置され
ており、また雨滴センサの雨滴検知範囲は前記フロント
ガラスの面積に比べて極めて狭い。

【０００４】したがって、特に霧雨や先行車の跳上げた
雨滴などの極小径の雨滴に対しては、雨滴の読みこぼし
が発生し、運転者が最適と感じるタイミングよりも遅れ
て払拭動作が行われることになる。

【０００５】このような不具合を防止するために、前記
制御閾値を小さくして、雨滴検出感度を高くした場合に
は、雨滴センサからの出力パルスの前記検知範囲の狭さ
に起因するばらつきによって、降雨状態が変化していな
いにも拘わらず、払拭間隔が変動してしまい、不安定に
なる。

【０００６】本発明の目的は、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。

【０００７】

【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パルスを積
算し、その積算値が予め定める制御閾値以上になった時
点と、前記積算値が前記閾値近傍で該閾値以下の予め定
める補助判別レベル以上となってから予め定める時間が
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を含むことを特徴とするワイパ制御
装置である。

【０００８】また本発明の前記予め定める時間は、前記
出力パルスの頻度に基づいて決定されることを特徴とす
る。

【０００９】さらにまた本発明の前記予め定める時間
は、前記積算値の増加率に基づいて決定されることを特
徴とする。

【００１０】

【作用】本発明に従えば、雨滴センサからは、検出され
た雨滴に対応した出力パルスが導出される。マイクロコ
ンピュータなどで実現される制御装置は、前記出力パル
スを読込み、たとえばそのパルス幅を積算し、その積算
値が予め定める制御閾値以上となると、モータなどによ
って実現される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する。

【００１１】前記制御閾値に関連して、この制御閾値の
近傍において、該制御閾値以下の補助判別レベルが設定
されており、制御手段はまた、前記積算値が前記制御閾
値に到達する以前に、この補助判別レベル以上となって
から予め定める時間が経過した時点でワイパブレードを
駆動する。前記予め定める時間は、雨滴センサからの前
記出力パルスの発生頻度や、前記積算値の増加率に基づ
いて決定される。したがって、前記積算値が前記補助判
別レベル以上となると、雨滴センサの検知範囲の狭さな
どによる雨滴のばらつきや読みこぼしが発生しても、前
記補助判別レベルまでの増加率でそのまま積算値が疑似
的に増加して、前記制御閾値となった時点でワイパブレ
ードが駆動されることになる。これによって、雨滴検出
感度をむやみに高く設定することなく、払拭タイミング
の遅れを防止することができる。

【００１２】

【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。

【００１３】前記雨滴センサ４は、たとえば一対の発光
素子と受光素子とを備え、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。図２（１）で示されるこの雨滴センサ４か
らの出力は、前記制御回路３に入力され、波形整形回路
１１で図２（２）で示されるように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。

【００１４】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、図２（３）で示されるように前記雨滴センサ４か
らの出力パルス幅Ｗ１を積算し、その積算値Ｍ１が予め
定める閾値ＲＰ以上となった時刻ｔ１において、ワイパ
モータ５を駆動する。

【００１５】また、図３で示すように前記閾値ＲＰに関
連して、該閾値ＲＰの近傍で、該閾値ＲＰ以下の補助判
別レベルＲＡが設けられており、処理回路１２はまた、
前記積算値Ｍ１がこの補助判別レベルＲＡ以上となった
時刻ｔ２から予め定める時間Ｗ２が経過した時刻ｔ３に
おいてワイパモータ５を駆動する。たとえば前記閾値Ｒ
Ｐは５０ｍｓｅｃに選ばれ、前記補助判別レベルＲＡは
前記閾値ＲＰよりも５ｍｓｅｃだけ小さい４５ｍｓｅｃ
に選ばれる。また前記時間Ｗ２はたとえば１秒に選ば
れ、したがってこの場合、雨滴パルスの積算動作を開始
した時刻ｔ４から前記時刻ｔ２までの時間Ｗ３が９ｓｅ
ｃであるときには、図３において参照符Ｌ１０の仮想線
で示すように、前記時刻ｔ２までの積算値Ｍ１の増加率
で、そのまま積算値Ｍ１が疑似的に増加して閾値ＲＰと
なった時点で払拭動作が行われることになる。

【００１６】なお、前記時間Ｗ２は、処理回路１２内に
設けられたカウンタ３２によって計測される。またこの
時間Ｗ２は、前記時刻ｔ２までの積算値Ｍ１の増加率、
すなわちＭ１／Ｗ３に基づいて決定されてもよく、ある
いは前記図２（１）で示される雨滴パルスの単位時間当
りの発生個数、すなわち発生頻度に基づいて決定されて
もよい。

【００１７】このようにして、処理回路１２は雨滴が読
みこぼしなく連続して検出されているときには、図２
（３）で示すように積算値Ｍ１が閾値ＲＰ以上となった
時点でワイパモータ５を駆動し、また前記閾値ＲＰより
も小さい補助判別レベルＲＡまで積算が進んだ時点で、
雨滴センサ４の検知範囲の狭さや雨滴の読みこぼしなど
によって積算値Ｍ１が増加しないときには、その時刻ｔ
２までの増加率とほぼ等しい増加率で積算値Ｍ１が増加
したと推定して、その推定した積算値Ｍ１が閾値ＲＰ以
上となった時刻ｔ３で見込制御を行う。これによって、
雨滴センサ４の検知範囲の狭さによる雨滴のばらつきの
影響を低減することができるとともに、雨滴検出感度を
むやみに高く設定することなく、雨滴の読みこぼしによ
る影響を低減することができ、運転者の感覚に一致した
最適な払拭間隔でワイパモータ５を駆動することができ
る。

【００１８】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。

【００１９】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はリレース
イッチ２８の共通接点２８ｃと接続され、個別接点２４
ａ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。

【００２０】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。

【００２１】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の一方の個別接点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。

【００２２】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３
０ａ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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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，２４ｂ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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】図４は、前述のような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。ステップｎ
１では、前記積算値Ｍ１およびカウンタ３２のカウント
値Ｗａなどの初期化処理が行われる。ステップｎ２で
は、前記雨滴パルスのパルス幅Ｗ１に対応する値Ｍａが
積算値Ｍ１に加算されて、該積算値Ｍ１が更新され、こ
うして積算動作が行われる。ステップｎ３では、前記積
算値Ｍ１が前記閾値ＲＰ以上となったか否かが判断さ
れ、そうでないときにはさらにステップｎ４で、前記積
算値Ｍ１が前記補助判別レベルＲＡ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ｎ５に移り、
前記カウント値Ｗａが０にリセットされた後、前記ステ
ップｎ２に戻る。

【００２９】上述のようにして積算動作が行われ、前記
ステップｎ３において積算値Ｍ１が閾値ＲＰ以上となる
とステップｎ６に移り、処理回路１２は出力端子Ｐ１，
Ｐ２から選択的に前記駆動信号を出力してワイパモータ
５を駆動し、払拭動作を行わせる。ステップｎ７では、
前記積算値Ｍ１が零にリセットされた後、前記ステップ
ｎ５からｎ２に戻って再び積算動作が行われる。

【００３０】また前記ステップｎ４において、積算値Ｍ
１が補助判別レベルＲＡ以上であるときにはステップｎ
８に移り、カウンタ３２のカウント値Ｗａが加算されて
カウント動作が行われ、ステップｎ９では前記カウント
値Ｗａが前記予め定める時間Ｗ２以上となったか否かが
判断され、そうでないときには前記ステップｎ２に戻っ
て積算値Ｍ１および時間Ｗ２の積算が行われ、そうであ
るときには前記ステップｎ６に移ってワイパモータ５の
見込制御が行われる。

【００３１】このようにして、雨滴センサ４の検知範囲
の狭さによる雨滴のばらつきの影響を低減することがで
きるとともに、雨滴検出感度をむやみに高く設定するこ
となく、雨滴の読みこぼしによる影響を低減することが
でき、運転者の感覚に一致した最適な払拭間隔でワイパ
モータ５を駆動することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、制御閾値
以下の補助判別レベルを設け、雨滴パルスの積算値がこ
の補助判別レベル以上となると、その時点から予め定め
る時間経過後にワイパブレードに払拭動作を行わせるの
で、雨滴センサの検知範囲の狭さに起因する雨滴のばら
つきや読みこぼしが発生しても、その読みこぼしが発生
していない状態で積算が行われたのとほぼ等しいタイミ
ングで払拭動作が行われるので、雨滴検出感度をむやみ
に高く設定することなく、前記雨滴センサの検知範囲の
狭さによる影響を低減して、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】雨滴センサ４の出力パルスと、それに伴う積算
値Ｍ１の変化とを示す波形図である。

【図３】見込制御時の積算動作を説明するための波形図
である。

【図４】オートワイパ制御動作を説明するためのフロー
チャトである。

【符号の説明】

１ ワイバ制御装置 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 ３２ カウンタ

Claims (3)

【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パルスを積算し、その積算値
   が予め定める制御閾値以上になった時点と、前記積算値
   が前記閾値近傍で該閾値以下の予め定める補助判別レベ
   ル以上となってから予め定める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
   とを含むことを特徴とするワイパ制御装置。
2. 【請求項２】 前記予め定める時間は、前記出力パルス
   の頻度に基づいて決定されることを特徴とする請求項１
   記載のワイパ制御装置。
3. 【請求項３】 前記予め定める時間は、前記積算値の増
   加率に基づいて決定されることを特徴とする請求項１記
   載のワイパ制御装置。