WO2016076195A1

WO2016076195A1 - ワイパシステム及びワイパシステム制御方法

Info

Publication number: WO2016076195A1
Application number: PCT/JP2015/081172
Authority: WO
Inventors: 徹矢小池; 健平田; 健吾清水
Original assignee: 株式会社ミツバ
Priority date: 2014-11-10
Filing date: 2015-11-05
Publication date: 2016-05-19
Also published as: US10543811B2; EP3219558A1; JP2016088402A; JP6396178B2; CN107074201A; EP3219558B1; US20170313284A1; MX2017005821A; EP3219558A4

Abstract

　ピボット軸４ａ,４ｂに取り付けられたワイパブレード２ａ,２ｂの位置情報に基づいて、ワイパ駆動用の電動モータ６ａ,６ｂの動作制御を行うワイパシステムにて、ピボット軸４ａ,４ｂにワイパブレード２ａ,２ｂを取り付けた後、ワイパブレード２ａ,２ｂの位置を学習してブレード位置情報を補正する学習モードを実施する。学習モードでは、ワイパブレード２ａ,２ｂを下側格納位置等の規定位置に移動させ、この規定位置にワイパブレード２ａ,２ｂが位置していることをセンサや映像、治具への当接などによって検出する。ワイパブレード２ａ,２ｂが規定位置に存在していることが検出された場合は、ブレード位置情報をその位置に対応した値に補正する。

Description

ワイパシステム及びワイパシステム制御方法

　本発明は、自動車等に搭載される車両用ワイパシステムの制御技術に関し、特に、ワイパ装置を車両に取り付ける際の初期設定処理に関する。

　自動車等の車両には、雨天時等における運転者の視界を確保するため、ウインドシールド（フロントガラス）に付着した雨や、前車からの飛沫を拭き取るワイパ装置が設けられている。ワイパ装置は、ワイパ駆動装置によって揺動制御されるワイパアームを有している。ワイパアーム先端には、ウインドシールドに当接するワイパブレードが装着されている。車両のボディ側には、ワイパモータによって回転駆動されるピボット軸が設けられている。ワイパアームはピボット軸に取り付けられ、モータの回転に伴って、予め設定した制御角度にて揺動する。

　従来、ワイパアームをピボット軸に取り付ける際には、ワイパアームが所定の制御角度にて動作するようにアーム位置を設定し、ピボット軸に固定している。ワイパアームの位置は、事前に算出された理論値に基づいて設定されるため、ワイパアームやワイパブレード・ボディの寸法誤差、剛性等の影響により、車両ごとにワイパブレードの位置にバラツキが生じる。特に、ワイパアームとワイパブレードを組み付けたアッセンブリー（以下、アーム＆ブレードと略記する）を車体に装着する際は、アームやブレードの撓みの影響を受け易いため、ワイパアームは、所定の治具を用いて取り付けられている。例えば、従来のワイパ取り付け作業では、まず、アームを下側格納位置に停止させる。そして、専用治具を使用しつつ、ワイパブレード先端が規定範囲内に入るように、ワイパアームをナットで締付け、ピボット軸に装着する。

特開２００８－１８９００号公報

　しかしながら、治具を使用しても、アーム形状や、軸力（軸方向に加わる力）によるアームの沈込み、ガラス形状、車両剛性、各部品のバラツキなどにより、ワイパアームを規定範囲内に正確に装着することはかなり難しかった。しかも、ワイパアーム等の取り付けは迅速に行うことが求められるため、難しい作業を短時間で行わなければならず、作業者の負担が大きいという問題があった。また、リンク機構を介さずに、モータユニットの出力軸に直接ワイパアームを取り付けるような、いわゆるダイレクトドライブワイパは、機構上、ナットを締付ける際に、容易にピボット軸が回されてしまう。その結果、ダイレクトドライブワイパでは、アーム＆ブレードを所定の角度範囲内に組み付ける作業がさらに難しくなる。さらに、一旦、規定範囲外に装着されたアームは、ピボット軸との嵌合によりセレーション痕が残るため、再使用できず廃棄せざるを得ない、という問題もあった。

　本発明のワイパシステムは、払拭面上に配置されるワイパブレードと、前記ワイパブレードが取り付けられるワイパアームと、車両側に設置され前記ワイパアームが固定されるピボット軸と、前記ピボット軸を回転駆動させる電動モータと、前記ワイパブレードの位置情報に基づいて、前記電動モータの動作制御を行う制御装置と、を備えてなるワイパシステムであって、前記制御装置は、前記ピボット軸に前記ワイパアームを取り付けた後に実施され、前記ワイパブレードの位置を学習して前記位置情報を補正する学習モードを有し、前記学習モードは、前記ワイパブレードを所定の規定位置に移動させ、該規定位置に前記ワイパブレードが位置していることを検出し、前記位置情報を前記規定位置に対応した値に補正することを特徴とする。

　前記ワイパシステムにおいて、前記制御装置に、前記学習モードの際、前記ワイパブレードを前記規定位置に移動させる学習動作開始部と、前記学習モード時に、前記ワイパブレードが前記規定位置に位置していることを検出するブレード位置確認部と、前記ワイパブレードが前記規定位置に位置していることを検出したとき、前記位置情報を前記規定位置に対応した値に補正する位置情報学習補正部と、を設けても良い。

　また、前記規定位置として、（ａ）Ａピラー干渉位置、（ｂ）上反転位置、（ｃ）ブレード干渉上限位置、（ｄ）下反転位置、（ｅ）間欠停止位置、（ｆ）下側格納位置、（ｇ）下部車体当接位置の何れかを採用しても良い。

　さらに、前記規定位置に前記ワイパブレードが位置していることを、センサや映像を用いて検出しても良い。この場合、払拭面上や、車体、治具上、ワイパブレードやワイパアーム自体などに近接センサ等を配置し、ワイパブレードが規定位置に存在していることを検出しても良い。また、払拭面上をカメラにて撮影したり、ワイパブレードやワイパアームにカメラを設置したりし、それらから得られる画像を画像処理することにより、ワイパブレードが規定位置に存在していることを検出しても良い。

　また、前記規定位置に当接部材を配置し、前記ワイパブレードを前記当接部材によって前記規定位置に停止させ、前記ワイパブレードの停止により前記規定位置に前記ワイパブレードが位置しても良い。この場合、規定位置に治具を配置し、アーム又はブレードの一部又は全体を治具に当ててブレードを規定位置にて停止させたり、例えば、Ａピラーのような車体の一部や車体側に設けた反転止めを当接部材としてブレードを停止させたりしても良い。

　一方、本発明のワイパシステム制御方法は、払拭面上に配置されるワイパブレードと、前記ワイパブレードが取り付けられるワイパアームと、車両側に設置され前記ワイパアームが固定されるピボット軸と、前記ピボット軸を回転駆動させる電動モータと、を備え、前記電動モータは、前記ワイパブレードの位置情報に基づいて動作制御されるワイパシステムの制御方法であって、前記ピボット軸に前記ワイパアームを取り付けた後に、前記ワイパブレードの位置を学習して前記位置情報を補正する学習モードを実施し、前記学習モードは、前記ワイパブレードを所定の規定位置に移動させ、該規定位置に前記ワイパブレードが位置していることを検出し、前記位置情報を前記規定位置に対応した値に補正することを特徴とする。

　本発明にあっては、ワイパアームをピボット軸に組み付けた後、学習モードを実施し、ワイパブレードを規定位置に移動させる。そして、ワイパブレードが規定位置に存在することを認識した後、制御用の位置情報を学習補正する。これにより、位置情報を実際に設置したガラス面上で変更でき、ワイパブレードの取り付け位置のバラツキによる位置情報の誤差を小さく抑えられる。ワイパアーム装着後に位置情報を学習するため、ブレード取り付け時に求められる作業精度が緩和され、作業者の作業負担も軽減される。

　本発明のワイパシステム及びワイパシステム制御方法によれば、ワイパアームが固定されるピボット軸を回転駆動させる電動モータが、ワイパブレードの位置情報に基づいて動作制御されるワイパシステムにて、ピボット軸にワイパアームを取り付けた後に、ワイパブレードの位置を学習して位置情報を補正する学習モードを実施するので、ワイパブレードの位置情報を、それを実際に設置した払拭面上で変更できる。従って、ワイパブレード取り付け位置のバラツキによるブレード位置情報の誤差を小さくでき、制御精度を向上させ、払拭性能を向上させることが可能となる。

　また、ワイパアーム装着後にワイパブレードの位置情報を学習するため、ブレード取り付け時の作業精度が緩和される。その結果、アーム＆ブレードのセットが容易となり、作業者の作業負担も軽減される。さらに、アーム＆ブレードのセットが容易かつ正確に行われるため、角度修正作業のための組みなおし作業も不要となる。従って、取り付け不良による廃棄ロスも削減され、製造コストも低減される。

本発明の一実施形態であるワイパシステムの全体構成を示す説明図である。ワイパ制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。学習処理の基礎となるブレードの規定位置の例を示す説明図である。学習処理の手順の一例を示すフローチャートである。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の目的は、アーム＆ブレードの取り付け作業を容易にすると共に、取り付け位置の精度を向上させ、廃棄ロスの低減を図ることにある。図１は本発明の一実施形態であるワイパシステムの全体構成を示す説明図である。図１のワイパシステムは対向払拭型の装置構成となっており、運転席側（ＤＲ側）のワイパアーム１ａと、助手席側（ＡＳ側）のワイパアーム１ｂ（以下、アーム１ａ,１ｂのように略記する)が対向するように配置されている。各アーム１ａ,１ｂには、ワイパブレード２ａ,２ｂ（以下、ブレード２ａ,２ｂのように略記する)がそれぞれ取り付けられている。ブレード２ａ,２ｂは、アーム１ａ,１ｂ内に内装された図示しないばね部材等により、フロントガラス（払拭面）３に弾性的に接触している。

　車体には２つのワイパ軸（ピボット軸）４ａ,４ｂが設けられている。アーム１ａ,１ｂは、その基端部でワイパ軸４ａ,４ｂにそれぞれ取り付けられている。すなわち、図１のワイパシステムは、いわゆるダイレクトドライブワイパの構成となっている。なお、符号における「ａ,ｂ」は、それぞれ運転席側と助手席側に関連する部材や部分等であることを示している。アーム１ａ,１ｂを揺動運動させるため、当該システムには、２つ電動モータ６ａ,６ｂ（以下、モータ６ａ,６ｂと略記する）が設けられている。モータ６ａ,６ｂは、モータ本体７と減速機構８とによって構成されている。

　モータ６ａ,６ｂは、ワイパ制御装置（制御手段）１０ａ,１０ｂによってＰＷＭ duty制御され、正逆回転する。モータ６ａを駆動制御するワイパ制御装置１０ａは、車両側のコントローラであるＥＣＵ１１と車載ＬＡＮ１２を介して接続されている。ＥＣＵ１１からワイパ制御装置１０ａに対しては、ワイパスイッチのＯＮ／ＯＦＦやＬｏ,Ｈｉ,ＩＮＴ（間欠作動）などのスイッチ情報や、エンジン起動情報などが、ＬＡＮ１２を介して入力される。ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂ同士の間は、通信線１３にて接続されている。

　図１のワイパシステムでは、ブレード２ａ,２ｂの位置情報に基づいて、モータ６ａ,６ｂがフィードバック制御（ＰＩ制御）される。本システムでは、ブレード２ａ,２ｂの位置に対応して、両ブレードの目標速度が設定されている。目標速度は、予めマップ等の形でワイパ制御装置１０ａ,１０ｂ内に格納されている。ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、ブレード２ａ,２ｂの現在位置を検出すると共に、ワイパ軸４ａ,４ｂの回転速度からブレード２ａ,２ｂの移動速度を検出する。ワイパ軸４ａ,４ｂの回転速度は、ワイパ軸４ａ,４ｂ又はモータ６ａ,６ｂの回転軸に取り付けられたセンサマグネットと、センサマグネットに対向配置された磁気センサ（共に図示せず）によって検出される。そして、現在のブレード２ａ,２ｂの速度と、現在位置におけるブレード２ａ,２ｂの目標速度とを比較し、目標速度と現在速度との差に応じて、適宜、モータ６ａ,６ｂを制御する。

　モータ６ａ,６ｂの制御情報は、通信線１３を介してワイパ制御装置１０ａ,１０ｂの間で交換される。ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、双方のブレードの位置関係に基づいて、モータ６ａ,６ｂを同期制御する。ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、まず、自身の側のブレード位置に基づきモータ６ａ,６ｂを正逆転制御する。同時にワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、両ブレード２ａ,２ｂのブレード位置情報に基づいてモータ６ａ,６ｂを制御し、ブレード同士が干渉したり、角度差が拡大したりしないようにワイパシステムを制御する。その結果、ブレード２ａ,２ｂが、払拭範囲５内の下反転位置と上反転位置との間を揺動運動し、フロントガラス３に付着した雨や雪などが払拭される。

　ここで、本発明によるワイパシステムは、ワイパ軸４ａ,４ｂにアーム１ａ,１ｂを取り付けた後、ブレード２ａ,２ｂの角度（以下、ブレード角度と称する）を学習可能である。すなわち、ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂにブレード角度を学習させ、制御用の位置情報（角度データ）を補正できる。従って、アーム取り付け時における角度のバラツキを吸収・較正することができ、制御精度を向上させることができる。その結果、作業精度が緩和され、作業者の作業負担も軽減される。

　ブレード角度の学習は、まず、所定のブレード位置（例えば、上反転位置）を規定位置として予め設定しておく。アーム取り付け後、その規定位置にブレード２ａ,２ｂを移動させ、そこにブレードが位置していることを検出する。規定位置におけるブレード角度は予め分かっている。従って、規定位置にブレード２ａ,２ｂが存在することが把握できれば、正確なブレード角度が検知できる。そして、検出したデータに基づいて、他のブレード位置に関する角度データを補正（学習）する。

　このような学習処理は、ワイパシステムの「学習モード」を実行させることにより、ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂによって自動的に実施される。ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂには、「学習モード」のための補正学習機能（プログラム）が予め設定されている。図２は、ワイパ制御装置１０ａにおける制御系の構成を示すブロック図である。なお、ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは同一構成となっているため、図２及び以下の記載では、ワイパ制御装置１０ａについてのみ説明する。

　ワイパ制御装置１０ａには、ＣＰＵ２１と、データ送受信部２２が設けられている。ワイパ制御装置１０ａは、ＬＡＮ１２を介してＥＣＵ１１と接続されている。ワイパ制御装置１０ａには、ＥＣＵ１１から、ワイパスイッチの設定状態（ＯＮ／ＯＦＦやＬｏ,Ｈｉ,ＩＮＴ等の動作モード設定）、エンジン起動信号等の各種車両情報が入力される。ワイパ制御装置１０ａ内にはさらに、ＲＯＭ２３とＲＡＭ２４が設けられている。ＲＯＭ２３には、補正学習機能を含む種々の制御プログラムや各種制御情報が格納されている。ＲＡＭ２４には、モータ回転数やブレード現在位置などの制御上のデータが格納される。

　ＣＰＵ２１は中央演算処理装置である。本システムでは、ＥＣＵ１１と接続されたＣＰＵ２１がマスタ側となっており、図示しないワイパ制御装置１０ｂのＣＰＵがスレーブ側となっている。ワイパ制御装置１０ａのＣＰＵ２１は、データ送受信部２２と通信線１３を介して、ワイパ制御装置１０ｂのＣＰＵと接続されている。両ＣＰＵは、通信線１３を通じて、ブレード位置情報や動作指示を互いにやり取りしている。マスタ側のＣＰＵ２１は、ワイパスイッチの状態に従って、ワイパ制御装置１０ｂから送られてきたブレード２ｂの位置情報や、自ら（ブレード２ａ）の位置情報に基づいて、モータ６ａの動作を制御する。スレーブ側のＣＰＵは、ワイパ制御装置１０ａからの指示に従って、ワイパ制御装置１０ａから送られてきたブレード２ａの位置情報や、自ら（ブレード２ｂ）の位置情報に基づいて、モータ６ｂの動作を制御する。

　ＣＰＵ２１には、ブレード位置検出部２５とブレード速度検出部２６が設けられている。ブレード位置検出部２５は、モータ６ａに設けられた磁気センサからのセンサ信号に基づいて、ブレード２ａの現在位置を検出する。ブレード速度検出部２６は、同センサ信号に基づいて、ブレード２ａの現在速度を検出する。また、ＣＰＵ２１には、学習動作開始部２７とブレード位置確認部２８、位置情報学習補正部２９が設けられている。学習動作開始部２７は、「学習モード」が選択されたとき、学習モードを開始しブレード２ａを自動的に所定の規定位置に移動させる。ブレード位置確認部２８は、学習モード開始に伴ってブレード２ａが規定位置に移動したとき、ブレード２ａが規定位置に到達しそこに位置することを検出する。ブレード２ａが規定位置に移動したことは、外部の規定位置検出手段３１を用いたり、モータ速度の変化などによって把握する。位置情報学習補正部２９は、ブレード位置確認部２８によってブレード２ａが規定位置に存在することが確認されたとき、ブレード２ａに関する位置情報を規定位置に対応させて補正する。

　ＣＰＵ２１にはさらに、駆動制御指示部３０が設けられている。駆動制御指示部３０は、学習モード時にブレード２ａを規定位置方向に作動させたり、通常動作時にブレード２ａを上下反転位置間で適宜動作させたりする。通常動作時、駆動制御指示部３０は、ブレード位置情報に基づいて、モータ６ａに対して回転方向やDuty等を指示し、ブレード２ａの往復動作を制御する。

　本発明によるワイパシステムでは、ワイパ軸４ａ,４ｂにアーム１ａ,１ｂを取り付けた後、ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂに対し、「学習モード」を実施する旨の指令を行う。この指令により、ブレード２ａ,２ｂが自動的に作動し、ブレード位置情報の学習・補正が行われる。学習処理は、ＤＲ側とＡＳ側のワイパ制御装置１０ａ,１０ｂが互いに同期制御を行いながら実施される。その際、学習処理の基礎となるブレードの規定位置としては、図３に示すように、前述の上反転位置を含め、（ａ）Ａピラー干渉位置，（ｂ）上反転位置，（ｃ）ブレード２ａ,２ｂの干渉上限位置，（ｄ）下反転位置，（ｅ）間欠停止位置，（ｆ）下側格納位置，（ｇ）拡大格納位置（下部車体当接位置：格納位置の下側にて車体と当接しブレード動作を機械的に阻止する位置）などが用いられる。「規定位置」は、ブレード２ａ,２ｂではなく、アーム１ａ,１ｂの位置に基づいて設定しても良い。図３はブレード２ｂに関する各規定位置を示しているが、ブレード２ａ側にも同様に規定位置が設定される。

　一方、ブレード２ａ,２ｂが上述の規定位置に位置していることを検出する方法としては、例えば、次のようなものが考えられる。
　まず、センサを規定位置検出手段３１として用いる方法として、次のものが挙げられる。
　（１）フロントガラス３にセンサを設置し、ブレード位置（規定位置存在）を検出。
　（２）ボディ側にセンサを設置。
　（３）治具にセンサを設置。
　（４）アーム又はブレードにセンサを設置。
　センサとしては、ブレードが規定位置に近接したことを検知できるものであれば、光学式や磁気式など種々のセンサが適用できる。

　次に、映像を用いた方法として、次のものが挙げられる。この場合、カメラが規定位置検出手段３１として使用される。
　（５）ガラス面上をカメラにて撮影し、画像処理によりブレード位置を検出。
　（６）アーム又はブレードにカメラを設置し、その画像からブレード位置を検出。
　なお、（１）～（６）の場合、学習処理の際、ブレード２ａ,２ｂが想定の動作範囲を超えて作動することを防止するため、ボディ側に動作抑止用のストッパ部材を設置する。

　また、物理的な当接部材を用いた手段として、次のものが挙げられる。この場合は、外部の規定位置検出手段３１を用いず、ブレードが当接部材に当たることによりブレード速度が０になることで、ブレード２ａ,２ｂが規定位置に位置していることを検出する。
　（７）規定位置に治具を配置し、アーム又はブレードの一部又は全体を治具に当てる。治具にてブレード２ａ,２ｂを規定位置にて停止させ、その位置を確定させる。
　（８）ボディ（例えば、Ａピラー：前部窓柱）を当接部材とする。アーム又はブレードの一部又は全体をボディに当てて、ブレード２ａ,２ｂを規定位置に停止させる。
　（９）ボディ側反転止め（例えば、拡大格納位置や、モータやリンク機構などに設けたストッパ）を当接部材とする。アーム又はブレードの一部又は全体を反転止めに当てて、ブレード２ａ,２ｂを規定位置に停止させる。

　このように、当該ワイパシステムでは、複数個の規定位置と、複数の規定位置検出手段が想定される。そして、それらを適宜組み合わせた方式（上記の場合には、（ａ）～（ｇ）と（１）～（９）の組み合わせにより、７×９＝６３通りの方式が考えられる）によって「学習モード」を実行する。そこで、その一例として、（ｆ）と（７）を組み合わせ、下側格納位置に治具を設置して学習モードを実行する場合について説明する。図４は、ワイパ軸４ａ,４ｂにアーム１ａ,１ｂを取り付け、（ｆ）－（７）の組み合わせにて学習処理を行う場合の手順を示すフローチャートである。

　図４に示すように、ここではまず、学習モードの実施に先立ち、下側格納位置にワイパ角度設定用の治具を設置し（ステップＳ１）、ワイパ軸４ａ,４ｂにアーム１ａ,１ｂを取り付ける（ステップＳ２）。その後、ステップＳ３に進み、ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂに対し、「学習モード」を実施する旨の指示を行う（ステップＳ３）。この指示は、外部の制御装置から、学習モードを実施する旨の指令信号（学習モード＝１）をワイパ制御装置１０ａ,１０ｂに送信することによって行われる。これを受けたワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、学習動作開始部２７により、ワイパ動作を学習モード（学習モード＝１）に移行する（ステップＳ４）。

　学習モードに移行したワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、駆動制御指示部３０により、ブレード２ａ,２ｂを下側格納位置方向に動作させる（ステップＳ５）。これに伴い、ブレード２ａ,２ｂは、下側格納位置に向かって移動する。ブレード２ａ,２ｂを下側格納位置方向に移動させると、やがて下側格納位置に設置した治具に当接し、ブレード２ａ,２ｂは停止する（ステップＳ６）。ブレード２ａ,２ｂが停止すると、速度が０になった旨をブレード速度検出部２６が検出し（ステップＳ７）、位置情報学習補正部２９は、ブレード２ａ,２ｂが規定位置（下側格納位置）に来たことを検知する。なお、ここでは、ブレード停止判定をブレード速度に基づいて行っているが、モータのDutyや作動時間、あるいは、それらの組み合わせによって行っても良い。

　ブレード２ａ,２ｂが規定位置に存在することを認識した位置情報学習補正部２９は、ブレード位置確認部２８に働きかけ、ブレード位置情報を補正する。すなわち、その時点のブレード２ａ,２ｂの角度を「下側格納位置」として学習し、ブレード位置情報における「下側格納位置」の角度データを補正する（ステップＳ８）。その結果、ブレード位置情報が規定位置（ここでは下側格納位置）に対応した値に補正される。ブレード位置情報の補正は、下側格納位置のみならず、下反転位置や上反転位置など、制御上必要な各角度位置についても、下側格納位置のデータに基づいて行われる。その際、当該ワイパシステムが搭載される車種データも参照され、車種ごとに異なるフロントガラスの形状や曲率などにも適応する。ブレード位置確認部２８によってブレード位置情報を補正した後、ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは「学習モード」を終了させ（学習モード＝０：ステップＳ９）、ルーチンを抜ける。

　図４の手順では、学習モード開始に伴う規定位置への移動は、ＲＯＭ２３に格納されている学習補正プログラムによって自動的に行われるが、ブレード移動の指令を外部の制御装置から行うことも可能である（破線経路：ステップＳ１１）。その場合、ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは、外部から規定位置を指定され、そこに向かってブレード２ａ,２ｂを移動させる。このような制御形態を取ることにより、車種や工程等に応じて規定位置を適宜変更でき、システムの汎用性が拡大する。

　外部から規定位置を指定する場合は、ブレード位置情報を補正した後、外部制御装置に対し、ブレード２ａ,２ｂが規定位置（下側格納位置）に到達し、ブレード位置情報を補正した旨の信号（下側格納位置信号＝１）を送出する（同：ステップＳ１２）。これにより、外部制御装置における下側格納位置信号（規定位置指示信号）がクリア（下側格納位置信号＝０）される（同：ステップＳ１３）。これを受けた外部制御装置は、学習モードを終了する旨の指令信号（学習モード＝０）をワイパ制御装置１０ａ,１０ｂに送信し（同：ステップＳ１４）、ワイパ制御装置１０ａ,１０ｂは「学習モード」を終了させる（学習モード＝０：ステップＳ１０）。

　このように、本発明のワイパシステムにあっては、アーム１ａ,１ｂをそれぞれある範囲内に組み付けた後、「学習モード」を実施し、ブレード２ａ,２ｂを規定位置に移動させる。そして、ブレード２ａ,２ｂが規定位置に位置していることを認識した後、制御用のブレード位置情報を規定位置に対応したデータに補正する。この結果、ブレード位置情報を実際に設置したガラス面上で変更でき、ブレード２ａ,２ｂの取り付け位置のバラツキによるブレード位置情報の誤差を小さくすることが可能となり、制御精度が向上する。さらに、払拭範囲の設定精度を向上させることや、対向払拭型のワイパ装置におけるブレード同士の干渉に対する干渉回避精度を向上させることが可能となる。従って、払拭性能が向上し、システムとしての品質や付加価値も向上する。

　また、アーム装着後にブレード角度を学習するため、当初のブレード取り付け位置については高い精度は要求されない。従って、アーム＆ブレードの取り付けが容易となり、作業者の作業負担も軽減される。しかも、学習処理はモード設定により自動的に実施されるため、この点においても組み付け作業性が向上する。さらに、アーム＆ブレードの取り付けが容易かつ正確に行われるため、角度修正作業のための組みなおし作業も不要となる。その結果、取り付け不良による廃棄ロスも削減され、製造コストも低減される。加えて、ブレード位置情報を車両搭載後に設定できるため、ワイパアーム・ブレードを複数車種間にて共用することも可能となる。

　本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
　前述の実施の形態では、規定位置として（ａ）～（ｇ）の７箇所を例示したが、これ以外の場所を規定位置とすることも可能である。例えば、ボンネット（エンジンフード）干渉角度（ワイパブレードを立てた状態でボンネットを開けた場合に、ボンネットとワイパブレードが干渉する角度）を用いても良い。また、当該学習処理のために特に設定した「学習モード用チェック位置」などを設定することも可能である。つまり、規定位置は、規定位置として認識できる位置であれば良いため、任意に設定可能である。さらに、ワイパ軸４ａ,４ｂやモータ６ａ,６ｂの回転速度を検出する手段として、センサマグネットとホールＩＣ等の磁気センサの組み合わせを示したが、ロータリーエンコータやＭＲセンサを用いることも可能である。

　前述の実施の形態では、２つの電動モータをフロントガラスに対して左右対称に配置し、運転席側と助手席側のワイパアームを対向するよう払拭動作させる対向払拭型のワイパ装置に本発明を適用した例を示したが、運転席側と助手席側のワイパアームを略同一方向に払拭動作させるタンデム型のワイパ装置にも適用可能である。また、ワイパの構成としてダイレクトドライブワイパの構成を示したが、リンク機構を用いるワイパにも本発明は適用可能である。

　１ａ,１ｂ　　ワイパアーム　　　　　　２ａ,２ｂ　　ワイパブレード
　３　　フロントガラス　　　　　　　　　４ａ,４ｂ　　ワイパ軸
　５　　払拭範囲　　　　　　　　　　　　６ａ,６ｂ　　モータ
　７　　モータ本体　　　　　　　　　　　８　　減速機構
１０ａ,１０ｂ　ワイパ制御装置　　　　　１１　　ＥＣＵ
１２　　車載ＬＡＮ　　　　　　　　　　　１３　　通信線
２１　　ＣＰＵ　　　　　　　　　　　　　２２　　データ送受信部
２３　　ＲＯＭ　　　　　　　　　　　　　２４　　ＲＡＭ
２５　　ブレード位置検出部　　　　　　　２６　　ブレード速度検出部
２７　　学習動作開始部　　　　　　　　　２８　　ブレード位置確認部
２９　　位置情報学習補正部　　　　　　　３０　　駆動制御指示部
３１　　規定位置検出手段

Claims

　払拭面上に配置されるワイパブレードと、
　前記ワイパブレードが取り付けられるワイパアームと、
　車両側に設置され前記ワイパアームが固定されるピボット軸と、
　前記ピボット軸を回転駆動させる電動モータと、
　前記ワイパブレードの位置情報に基づいて、前記電動モータの動作制御を行う制御装置と、を備えてなるワイパシステムであって、
　前記制御装置は、前記ピボット軸に前記ワイパアームを取り付けた後に実施され、前記ワイパブレードの位置を学習して前記位置情報を補正する学習モードを有し、
　前記学習モードは、前記ワイパブレードを所定の規定位置に移動させ、該規定位置に前記ワイパブレードが位置していることを検出し、前記位置情報を前記規定位置に対応した値に補正することを特徴とするワイパシステム。
　請求項１記載のワイパシステムにおいて、
　前記制御装置は、
　前記学習モードの際、前記ワイパブレードを前記規定位置に移動させる学習動作開始部と、
　前記学習モード時に、前記ワイパブレードが前記規定位置に位置していることを検出するブレード位置確認部と、
　前記ワイパブレードが前記規定位置に位置していることを検出したとき、前記位置情報を前記規定位置に対応した値に補正する位置情報学習補正部と、を有することを特徴とするワイパシステム。
　請求項１又は２記載のワイパシステムにおいて、
　前記規定位置は、（ａ）Ａピラー干渉位置、（ｂ）上反転位置、（ｃ）ブレード干渉上限位置、（ｄ）下反転位置、（ｅ）間欠停止位置、（ｆ）下側格納位置、（ｇ）下部車体当接位置の何れかであることを特徴とするワイパシステム。
　請求項１～３の何れか1項に記載のワイパシステムにおいて、
　前記規定位置に前記ワイパブレードが位置していることを、センサを用いて検出することを特徴とするワイパシステム。
　請求項１～３の何れか1項に記載のワイパシステムにおいて、
　前記規定位置に前記ワイパブレードが位置していることを、映像を用いて検出することを特徴とするワイパシステム。
　請求項１～３の何れか1項に記載のワイパシステムにおいて、
　前記規定位置に当接部材を配置し、前記ワイパブレードを前記当接部材によって前記規定位置に停止させ、前記ワイパブレードの停止により前記規定位置に前記ワイパブレードが位置していることを検出することを特徴とするワイパシステム。
　払拭面上に配置されるワイパブレードと、
　前記ワイパブレードが取り付けられるワイパアームと、
　車両側に設置され前記ワイパアームが固定されるピボット軸と、
　前記ピボット軸を回転駆動させる電動モータと、を備え、
　前記電動モータは、前記ワイパブレードの位置情報に基づいて動作制御されるワイパシステムの制御方法であって、
　前記ピボット軸に前記ワイパアームを取り付けた後に、前記ワイパブレードの位置を学習して前記位置情報を補正する学習モードを実施し、
　前記学習モードは、前記ワイパブレードを所定の規定位置に移動させ、該規定位置に前記ワイパブレードが位置していることを検出し、前記位置情報を前記規定位置に対応した値に補正することを特徴とするワイパシステム制御方法。