JPS6047744A - ワイパ駆動制御装置 - 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） この発明は、車両のフロントガラス等に何名した雨滴等
を検出してワイパの駆動を制御するワイパ駆動制御３１
Ｉ装置に関する。

（考案の背景） 従来のワイパ駆動制御装置としては、例えば特開昭ｂ　
８−７５４　／′１号公報−（Ｖ＋、持分Ｉｌｌ　’Ｉ
　Ｏ−２４３１９ら公報等に示されるものがあり、基本
的には第１図に示すような椙成となっている。

同図に示づ一ワイパ駆動制御装置は、光センυ１によっ
てフロントガラス表面に雨滴等がイ”Ｊ打しているか否
かを検出し、この検出信号３１を増幅回路２で増幅した
後比較回路３へ供給し、この比較回路３において基準値
発生回路４から供給される基準信号Ｓ３と、上記増幅さ
れた検出信ｑＳ２との電圧レベルの比較を行ない、検出
信号Ｓ２のレベルが基準信号Ｓ３のレベルより低い場合
にはソイパ駆動回路５ヘワイパ駆動信＠Ｓ４を供給し、
ワイパブレード（図示略）の往復駆動を行なわせる４１
４成となっている。

上記光センサ１は、第２図に示す如く、フ［１ントガラ
ス６の裏面に取イ１けられたホルダ１ａ内に所定の角度
を右して配設された発光素子１ｂと受光素子１Ｃで構成
されてｄ５す、発光索子１ｂからの光１ｔがフロントガ
ラス６の表面で反則した反射光しｒを受光素子１Ｃで受
光する構成となっている。

そし−Ｃ１フロントガラス表面が乾燥している状態で番
よ、上記発光素子１１）　ｌ）ｓ　＋ら送光された光１
−　ｔはフ［ｌントガラス６表面で全反則されてその殆
どが受光素子１Ｇに受光される。他方、同図に示づ−如
く、フロントガラス６表面に雨粒７がイ」希した場合に
は、フロントガラス６表面の屈折率の変化によって、発
光索子１ｂからの光Ｌｔの一部が外部に漏れ、この漏洩
光１−ｄの分だけ受光素子１Ｃに入射づる反射光１ｒの
強度が低下することとなり、このときの受光ｍの変化に
にって雨滴の（＝ｌ　ａを検出する。

上記の如く、従来のワイパ駆動制御装置は、光センサ７
からの検出１３号のレベルが、所定のＪｉｉ　ｉｉＡレ
ベル以下になったことによって雨滴の検出を行ない、こ
の雨滴が検出されたどきにワイパブレードを駆動する構
成となっていた。

しかしながら、上記従来のワイパ駆動制御装貿にあって
は、雨滴検出を行なうのに、雨滴が上記光センサ１の前
面フロン１〜ガラスにイ・」着しないと検出することが
できず、このため、同じｆｊ）の雨が降っている状態で
も、雨粒が光センサ−１ｆｆ１７面フ［」ントガラスに
何着する確率によって、ワイパの駆動間隔時間か決定さ
れてしまうため、ワイパ動作にバラつきが生じる。従っ
て雨ｆ′ｌｌ変化に対づ−る適切なワイパ駆動を行なう
ことができない。

（発明の目的） この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、変化する降雨量に対して常に適切な
ワイパの駆動動作を自動的に行なうことができかっ、動
作のバラつきを解消しｌ（ワイパ駆動制御装置を提供す
ることにある。

（発明の構成） 以下、本発明の（ｊ４成を第３図のクレーム対応図を用
いて簡単に説明り−る。

例えば車両のフロントガラスに設りられた（＝Ｊ着物検
出手段１００によって雨滴などのイ」希の有無の検出が
行なわれる。

付着物検出時間間隔測定手段１０１によって、前記付着
物検出手段による付着物の検出時間間隔が測定され、付
着物検出頻度測定手段１０２によってはイ」竹物が検出
される頻度がめられる。

そして動作モード選択手段１０３によって、前記イＮＪ
着物検出頻度おＪ：び（＝ｊ若動物検出時間間隔基づい
て、ワイパを周ｉｌｌ］的に駆動する周期動作モードと
、付着物が検出される毎にワイパを駆動させる付着物検
出手段作モードのうちの何れかが選択設定される。

そして、前記周期動作モードが）パ択された場合には、
ワイパ周期駆動手段１０／ｌによってワイパの周１υ］
的なｔＩ復駆動が行なわれ、何着物検出峙動作モードが
選択された場合には、イｑ盾物検出時ワイパ駆動手段１
０５によって、前記（＝ｊ着物が検出される旬に少なく
とも１回ワイパ１０６が往復駆動される。

（実施例の説明） 以下、本発明の一実施例を第４図以下の図面を用いて詳
細に説明する。

第４図は本発明の一実施例の構成を示Ｊ−ブロック図で
ある。なお、同図において第１図に示した従来例と同一
構成部分には、同一符号をイリしてその説明は省略する
。

同図に示す如く、この実施例のワイパ１駆動制御装首は
、第２図に示したような構造の光ヒンザ１と、この光セ
ンサ１からの検出信号Ｓ＋を増幅する増幅回路２と、マ
イクロコンピュータを中心としてインターフェイス回路
やメモリ回路、Δ／Ｄコンバータなどを備えた制御回路
１１、ｄ３．Ｊ、ぴワイパ駆動回路１３等から（ｔ１成
されている。

上記制御回路１１には、前記増幅回路２でｊｌ’１幅さ
れた検出信号Ｓ２Ｊ＞よび、運転席の所定位同に設（プ
られたワイパスイッチ１２からの０Ｎ１０Ｆ１−信号＄
５を入力しでいるとともに、ワイパ駆動回路１３ヘワイ
パ高速駆動信号Ｓ６およびワイパ低速駆動信号Ｓ７を出
ツノしている。

上記ワイパ駆動回路１３は、制御回路１１からのワイパ
高速駆動信号Ｓ６およびワイパ低速駆動信シシＳ７によ
ってトリガされて、ワイパモータ１４に所定時間、すな
わちワイパブレードを１往復駆動させる時間の間通型を
行なうもので、モノスデーブルマルチバイブレーク、リ
レー回路等から構成されている。そして、入力信号がワ
イパ高速駆動信号Ｓ５およびワイパ低速駆動信号Ｓ７の
何れであるかに応谷し−Ｃ１ワイパモータ１４に供給Ｊ
゛る電圧を切替えてワイパモータ１４の回転速度を高速
および低速に切替える構成となっている。

次に、第５図は上記制御回路１１内のマイクロコンピュ
ータによって実行される処理の内容を示づ゛）１コーチ
ヤードである。以下、同図のフローチト一トに基づいて
本実施例装置の動作を説明する。

まずステップく１）の処理が実行されると、メモリｈ日
らイ」着物検出頻度Ｍｔおよびイ」着物が検出される時
間間隔（以下、間欠時間と称する）の総和Ｔｔが読込ま
れる。

上記頻度１ｖｌ　ｔは、ワイパブレードをＮ回駆動Ｊる
間に付着物が検出される回数の総和を表わし、上記間欠
時間の総和Ｔ［はワイパブレードをＮ回駆動１−る場合
の各間欠ｎｉ７間の総和を表ゎり゛ものである。

そして、次にステップ（２）の処理が実行され、ワイパ
の動作モードを間欠動作モード、低速動作モード、高速
動作モードのうち何れとづ−るがのｉＢ択がなされる。

すなわら、このステップ（２）の処理が実行される以前
のワイパ動作モードと、上記Ｍｔと−ｒ　ｔＪ３よび、
予め設定されている基準値α、β、γ。

δに基づいて以下の如（動作モードの選択処理がなされ
る。

（ａ　）ステップ（２）以前が間欠動作モードの場合で
かつ、 Ｔｔ〉αの場合、間欠動作モードを選択−ｒ　ｔ≦αの
場合、低速動作モードを選択（ｂ）ステップ〈２）以ｌ
）ηが低速動作モードの場合でかつ、 ＭＬ≦βの場合、間欠動作モードを選択β＜　Ｍ　ｔ≦
γの場合、低速動作モードを選択Ｍｔ＞γの場合、高速
動作モードを選択（Ｃ）ステップ（２）以前が高速動作
モードの場合でかつ、 Ｍｔ≦δの場合、低速動作モードを選択Ｍｔ＞δの場合
、高速動作モードを選択上記の如くワイパ動作モードが
選択されると、次のステップ〈３）の処理が実行され、
選択された動作七−トが高速モードであるか否かの判別
がなされる。この判別結果がＮｏである場合には、ステ
ップ（４）の処理が実行されて、ワイパ駆動回路１３へ
低速駆動信号Ｓ７が出力され、ＹＥＳの場合にはステッ
プ（５）の処理が実行されて、ワイパ駆動回路１３へ高
速駆動信号Ｓ５が出ツノされる。

にって、高速動作モードが選択された場合にはワイパの
駆動速度は高速となり、それ以外、りなわら、低速動作
モードＪ５よび間欠動作し−ドが選択された場合にはワ
イパの駆動速度は低速となる。

次にステップ（６）の処理が実行されて、前記選択され
た動作モードが間欠モードであるか否かの判別がなされ
る。そして、この判別結果がＹＥＳの場合にはステップ
（２７・）以下の処理が実行され、Ｎｏの場合にはステ
ップ（７）以下の処理が実行されることとなる。

今、ステップ（６）の判別結果がＹＥＳ、−Ｊ“なわち
間欠動作モードが選択されている場合について説明する
。

間欠動作モードが選択された場合には、ワイパブレード
は低速で駆動してｄ５す、この間に前記増幅回路２から
の光セン９−１による検出信号の電圧レベルを△／Ｄコ
ンバータを介してリーンプリングし、このサンプリング
データの読込がなされる。

そして、ステップ（２８）の処理によって、ワイパブレ
ードが光セン９１の前面を２回通過したか否か、すなわ
ちワイパブレードが１往復駆動されたか否かの判別処理
が実行される。

上記のワイパブレードが２回通過したか否かの判別処理
は、次のにうにして行なわれる。すなわち、上記ステッ
プ（２Ｂ）の処理がスタートＪ−ると、これに伴ってマ
イクロコンピュータでは一定時間τ〈例えばτ−１０Ｏ
ｒ＋５ｅｃ）毎に前記増幅回路２からの検出信号Ｓ２の
７ａ圧レベルをＡ／Ｄコンバータを介してＶンブリング
し、所定のレジスタに格納する処理が行な４つれでＪ３
す、上記ワイパブレード１往復さぼる間の検出信号Ｓ２
のレベル変化のパターンに旦づいてワイパブレード２回
通過を判別する。

Ｊ′なわち、前記光センサ１前面のフロントカラス６表
面に雨滴がイリ着した場合には、検出信号Ｓ２レベル変
化は第６図に示ず如く短時間（数ｍ５ｅＣ）の間に所定
のレベルだ【ノ低下し、以後その状態が続くのであるが
、これに対し、光センサ１前面をワイパブレードが通過
り′る場合には、第７図に示ず如く、光センサ１前面を
ワイパブレードが通過Ｊ゛る短時間（２〜３ｍ５ｅｃ）
の間に、前記検出信号Ｓ２のレベルが一口大きく低下し
た後に若干回復づ−るという特定のパターンをＡｉ　す
る。これは、光センサゴ前而をワイパブレードが通過づ
゛る場合には、フロントガラス６の他の部分にイリ着し
ている雨滴を集めてくるため、このワイパブレードにに
って東められＩｃ山滴にょる１ヒ較的メ９い水Ｂ９が光
センサ１萌面を通過ザることとなって、一旦検出信Ｄレ
ベルが人さく低下し、ワイパブレードが通過した後は若
干の拭き残しにょる茫い水Ｂシ１が残存りるため、同図
に示す如く、検出悟りレベルは元のレベルには戻らず若
干の回復がなされるのみとなる。

従って、第７図に示づような検出信号レベルの変化パタ
ーンが２回現われ１．、　ｇ合にワイパブレードの１往
復駆動が終了したと判定づることができる。

そして、ワイパブレードの２回通過が判定されると、ス
テップ・（２８）の処理からステップ（２９）の処理に
移り、前記ワイパ駆動回路１３に供給していたワイパ低
速駆動信号Ｓ７の供給を停止する処理がなされる。

次にステップ（３０）の処理が実行されて、間欠時間を
計時するカウンタ丁’１（ｉ＝１〜Ｎ）を０にリセット
する処理がなされ、次にステップ（３１）の処理が実行
されて光レンザ１の検出信号のナンブリングデータが読
込まれる。

そしてステップ（３２）の処理が実行されて、光センサ
１前面にイ」着物があるか否かの判別がなされる。この
判別処理は、前述したように、前記ザンブリングデータ
の変化が第６図に示される如きレベル変化を呈する場合
に付若物右りと判定Ｊ−る処理である。

ｌ記スデップ（３２）の処理によってイリ着物の検出が
なされない間は、ステップ（３３）の処理におい−Ｃ上
記間欠時間カウンタＴｉの歩進がなされ、間欠時間の計
時が続行される。

そして、下記ステップ（３２）の処３！Ｉ！結果がＹＥ
Ｓ、ずなわち光センサ１前面に４１着物が存在する場合
には、間欠時間カウンタの停止がなされた後、次のステ
ップ（３４）の処理が実行されて、間欠時間の総和Ｔｔ
を算出Ｊ゛るＥｆｔ　線処理が実行される。

この１’−ｔの演粋は、上記Ｎ個の間欠時間カウンタＴ
ｉの内容の総和であり、Ｔ　ｔ　＝、Ｉ−「ｉでめ１″
１ られる。従って、間欠動作モード中は、ワイパブレード
が１往復駆動される毎にステップ（１）→・・・→（６
）→（２７）→・・・（３４）−蔓（１）→・・・の如
き処理が実行されて、各プログラムサイクル毎に間欠時
間Ｔｉがめられて、最新のＮ個の間欠時間データ下＋　
”　−ｒ　Ｎから上記総和−「（がめられることどなる
。

従って、上記間欠肋間の総和Ｔ［の値がα（小雨状態に
Ｊ３りるワイパブレードのＮ回駆動時のワイパ駆動時間
間隔の総和時間）より人きい場合には、例えば霧雨の状
態であるとして、上記ステップ（２）では再び間欠動作
モードのｉｆｆ択がなされることとなる。

また、間欠時間の総和Ｔｔの値が上記α双手となった場
合には、例えば霧雨状態から小雨状態に変化したとして
、ステップ（２）では低速動作モ−ドが選択されること
となる。

次に、上記ステップ（６）の判別結果がＮＯ。

寸なわちステップ（２）の処理において低速動作モード
あるいは高速動作モードが選択された場合について以下
に説明Ｊ−る。

第８図は、上記光センサ１の検出信号レベルの経時変化
の一例を示す図であり、同図中において・・・ｐｉ−１
，ｐｉ、ｐｉ→１．・・・は、ワイパブレードの１往復
駆動中の１行き」の動作中に光センサ１前面を通過づる
時点を示し、・・・ｏｉ−１，。

ｉ、・・・は同じく「帰り」の動作中に光ヒンサ１前面
を通過する時点をそれぞれ示している。また、同図中に
おいてＲ１（−示される時点はこの時点において光セン
クー１前面に雨滴が付着したことを表わしている。

なお、ワイパブレードが光センソ−１前面を通過した後
に検出信号レベルが徐々に増加しているのは、ワイパブ
レードの通過後に残留している水の薄膜が徐々に蒸発し
ていくことににつて光センサ１の発光素子１ｂからの光
の；層洩量が減少していくためである。

上記ステップ（２）で低速動作モードあるい（Ｊ高速動
作モードが選択されると、ステップ（６）の処理の後に
、ステップ（７）　Ｊｊよびステップ（８）の処理が実
行されて前記光レンツ−１前面をワイパブレードが通過
したか否かの判別処理がなされる。

そして、−Ｆ記ステップ（８）の処理にＪ３いてワイパ
ブレードが光センリ゛１前而を通過したことが検出され
ると（第８図中のＰｉ）、次にステップ（９）の処理が
実行されて、前記選択された動作モードが低速動作モー
ドであるか否かの判別がなされる。このとき低速動作モ
ードが選択されてｄ５れば、ステップ（１０）の処理が
実行されて、所定のタイマのタイマ時間をｔ　Ｌｌにセ
ットする処理が実行される。また、高速動作モードが選
択されている場合には、ステップ（１１）の処理が実行
されて、タイマ時間がｔ＋１にセットされる。

上記タイマ時間ｔＬＩとｔＨｌは、ワイパブレードが初
期位置から移動を開始して上記光セン勺１前面を通過し
た時点からワイパブレードが反転して再び光センサ１前
面を通過する時点までの時間に設定されており、ｔＬｌ
はワイパが低速で駆動されている場合、ｔ＋１は高速で
駆動されている場合にお参プる前記時間である。

次にステップ（１２）の処理にＪ：って、ワイパブレー
ドが１往復駆動される間に付着物が検出される回数をノ
Ｊウントづ”る頻度カウンタＭｉをＯにリセッｌ−Ｊる
処理がなされ、次にステップ（１３）の処理が実行され
て、光レンザ１による検出信号のり゛ンプリングデータ
の読込がなされる。

そしてステップ（１４〉の処理において、光ヒンジ−１
前面にイ」首物があるか否かの判別処理がなされる。こ
の判別結果がＹＥＳの場合には、上記頻度カウンタ１ｙ
ｌｉを歩進Ｊる処理がなされ（第８図中のＲ１）、ＮＯ
の場合にはカウンタ１ｙｌｉの内容は変更されない。

そしてステップ（１６）の処理にＪｊいて、上記タイマ
時間ｔ　ＬｌあるいはｔＨＩが経過したか否かの判別が
なされ、このタイマ時間が経過するまでは、上記ステッ
プ（１３）→（１４）→（１５）→（１６）→の処理が
繰り返し実行されることとなる。

上記ステップ（１６）の判別結果がＹＥＳとなった後は
、次にステップ＜　１７　）　ｉＪ３　Ｊ：び（１８）
の処理によって、ワイパブレードが光セン９］前而を通
過したか否かの判別処理がなされ、ワイパブレードの通
過が検出されると（第８３図中のＱｉ）、次のステップ
（１９）の処理およびステップ（２０）、（２１）の処
理によって、低速動作モードか高速動作モードかにＪ：
つで、タイマ時間をｔ　Ｌｚあるいはｔ］（２にセット
Ｊる処理がなされる。

上記タイマ時間ｔＬ２およびｔ＋−＋２は、ワイパブレ
ードが初期位置から往復駆動を開始し、この種１復駆動
中に光センサ１前面を２度目に通過した時点く帰りの動
作中）から、一旦初期位置に戻り、再び往復駆動を・開
始して光センサ１の前面を通過する時点く行きの動作中
）までに要”す°る時間であり、ｔＬ２は、ワイパが低
速で駆動されている揚合、Ｌ　Ｈ２ＬＪ、高速で動作し
ている場合の前記時間である。

上記の如くタイマ時間がセットされた後に、次のステッ
プ〈２２）→（２３）→（２４，）　−）（２５）→の
処理が上記タイマ時間が経過づるまで繰り返し実行され
て、光レンサ１前而に（＝ｔ　；１物ｂ”　４尖出され
る毎に前記頻１良カウンタＭｉの歩進がなされる（第８
図中のＱｉからｌ：）　ｉ　＋１の間）。

そして」上記タイマ時間が経過づると、ステップ（２６
）の処理が実行されて、ワイパブレードｌＱＮ回往復駆
動さＵる間にｄ３ける（−Ｊ”４物の検出頻度Ｍｔの陣
出が行なわれる。

上記検出頻度Ｍ１は、上記Ｎ個の頻度カウンタｆｖｌｉ
（ｉ＝１〜Ｎ）の内容の総和で゛あり、Ｍｔ＝ΣＭ１で
められる。

Ｉ＋１ 従って、上記ステップ（２）の処理にお（Ａで（よ、上
記検出傾Ｆ３Ｎｔがβ（霧雨状態におけるワイｌ＼ブレ
ードＮ回駆動中のイリ着物検出頬麿〉より小さい揚台に
は間欠動作モードが選択されることとなｈ、検出頻度Ｍ
ｔｆＪ（前記βより人きく、力）つγ（大雨状態にお（
ブるワイパブレードＮ回駆動中の（ｑ首物検出頻疾）以
下の場合には低速ｖノ作モードが選択される。Ｊ：た、
検出頻度Ｍ１が前記γより大きい場合には高速動作モー
ドが選択されることとなる。

更に、検出頻度Ｍ１がδ（」−記γより名干低０値）以
下の場合には低速動作モードが選択さｔし、Ｍｔがδよ
り人きい場合には高速動作モー１〜が）冗択されること
となる。

従って、低速動作モードが選択されている間（ユ、ワイ
パブレードは低速で一定周＋１１１の１１−複駆動がな
され、高速動作モードが選択された揚台にはワイパブレ
ードは高速で一定周期の往復駆動がなされるとともに、
降雨量の変化に伴って）商切なワイ１＜動作へ自動的に
切替えられるのＣある。

以上の如く、光セン→ノ１によるイ・」￥１物の検出の
頻度および検出時間間隔の両者に基つ（１で、ワイパ動
作モードが間欠、低速、高速の３３種類の動（’ＩＦモ
ードのうちの１つに自動的に設定され、μ山ｆＪ］の経
時変化に対応して適切なワイパ駆動動作を行なうことが
できる。

な、ｌ１３、上記大廁例において、（”Ｊ”６物検出の
ために光学式雨滴センサを用いた構成を示しであるｈ（
、この他に圧電検出式、電気抵抗変化検出式などの種々
の（＝ｊ着物検出器を用いて４１４成′？ｌ−ることも
？’Ｊ　ｌｉｔ：である。

また、上記のようなワイパ駆動制御装置４１１両のワイ
パの駆動制御装置の他に、船舶や航空鵬なとのワイパ装
置を右づ−るものに適用て′きることはｔうまでもない
。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明に係るワイノく駆動制
御装置にあっては、時車刻々変化づ−る雨最に対して常
に適切なワイパ駆動動作を行なわせ゛ることかでき、か
つ、動作のバラつきを解消して性１’Ｄの向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のワイパ駆動制御装置の構成を示づ゛ブロ
ック図、第２図は光センサの構造おにび取付状態を示１
−断面図、第３図は本発明のクレーム対応図、第４図は
本発明に係るワイパ駆動制御装置の一実施例の構成を示
ヅーブロツク図、第５図は同装置の制御回路において実
行される処理の内容を示すフローチャート、第６図４３
よび第７図は同装置にＪ３４プる検出信りの変動パター
ンを示１図、第８図は同装置にｊ３ける検出（ｉｊｆ号
レヘしベ経時的変化の一例を示づ図である。・ １００・・・付着物検出手段 １０１・・・イ］着物検出時間間隔測定手段１０２・・
・（＝Ｊ着物検出頻痘測定手段１０３・・・動作モード
選択手段 １０４・・・付着物検出時ワイパ駆動手段１０５・・・
ワイへ周＋１１１駆動手段１０６・・・ワイパ ト・・・・・・・・光センサ １１・・・・・・制御回路 １３・・・・・・ワイパ駆動回路 １４・・・・・・ワイパモータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）降雨雪等の付着物の有無を検出′１Ｊ−る付着物
   検出手段と； 前記付着物が検出される時間間隔をめるイ」着物検出時
   間間隔測定手段と； 前記（”Ｊ”ａ物が検出される頻度をめる付着物検出頻
   度測定手段ど； 前記付着物検出時間間隔ａ３よび付る物検出頻度に基づ
   いて、周期動作モードと付着物検出時動作七−ドのうち
   何れかを選択設定Ｊ−る動作−Ｅ−ド選択手段と： 前記周１１１Ｊ動作モードが選択された場合に、ワイパ
   を周期的に往復駆動さけ゛るワイパ周１ｖＪ駆動手段と
   ； 前記イ」着物検出時動作モードが選択された場合に、前
   記付着物が検出される毎に少なくとも１回ワイパを往復
   駆動さＵ′るイ１着物検出時ワイパ駆動手段とを備える
   ことを特徴とするワイパ駆動制御ｉＸ！！ｉ直。