WO2017122825A1 - ワイパ装置及びワイパ装置の制御方法 - Google Patents

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WO2017122825A1
WO2017122825A1 PCT/JP2017/001256 JP2017001256W WO2017122825A1 WO 2017122825 A1 WO2017122825 A1 WO 2017122825A1 JP 2017001256 W JP2017001256 W JP 2017001256W WO 2017122825 A1 WO2017122825 A1 WO 2017122825A1
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motor
wiping
windshield
output shaft
wiper
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PCT/JP2017/001256
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岡田 真一
伊藤 靖英
典弘 杉本
翔 鷹野
敦 加藤
圭吾 疋田
義久 伴野
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アスモ株式会社
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    • B60S1/28Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by a plurality of wipers

Definitions

  • the present disclosure relates to a wiper device capable of changing a wiping range and a method for controlling the wiper device.
  • a wiper arm to which a wiper blade is attached is reciprocated between a lower inversion position and an upper inversion position by a wiper motor.
  • the trajectory of the operation of the wiper arm is substantially arc-shaped around the pivot axis of the wiper arm. Therefore, the wiping range, which is the area where the wiper blade wipes the windshield glass or the like, has a substantially sector shape with the pivot shaft as the center.
  • the windshield glass of an automobile has a substantially isosceles trapezoidal shape. Therefore, in the parallel (tandem) type wiper device in which the two wiper arms simultaneously rotate in the same direction, when the pivot shaft is provided below the windshield glass, the upper reversing position of the wiper blade on the driver's seat side is approximately
  • the windshield glass having an isosceles trapezoid shape is provided in parallel with the leg at a position close to the driver's leg (the vertical side of the isosceles trapezoid shape).
  • the upper reversal position of the wiper blade on the passenger seat side of the tandem type wiper device is also provided in parallel with the driver seat side leg of the windshield glass in order to wipe off the windshield glass on the driver seat side preferentially.
  • the wiping range of the wiper blade is substantially fan-shaped, so if the upper inversion position is provided at the above position, there is an area that is not wiped around the upper corner of the windshield glass on the passenger seat side. Arise.
  • the wiper device link mechanism is a so-called four-bar link, so that the entire length of the wiper arm in operation is apparently extended to change the wiping range of the windshield glass on the passenger seat side.
  • a wiper device is disclosed.
  • the wiper device described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-25578 transmits the driving force of the motor to the front passenger side wiper arm 150P via the four-bar linkage mechanism 160, so that the front passenger side
  • the wiper blade 154P wipes the wiping range Z12 between the lower inversion position P4P and the upper inversion position P3P.
  • the wiping range Z10 is a wiping range in a wiper device that does not have the four-bar linkage mechanism 160 and moves the wiper arm around the pivot shaft.
  • the wiper device described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-25578 is closer to the upper corner of the windshield glass 1 than the wiper device that does not have the four-bar linkage mechanism 160. Wiping is possible.
  • the present disclosure provides a wiper device and a control method for the wiper device that perform control to perform change wiping either at the time of forward movement or at the time of backward movement according to the deposit on the surface of the windshield glass.
  • a wiper blade having a first output shaft, rotating a wiper arm around a fulcrum of the wiper arm by rotation of the first output shaft, and opening a wiper blade connected to the tip of the wiper arm.
  • a first motor that performs wiping operation between an upper reversal position and a lower reversal position of the shield, a second motor that can change a wiping range of the windshield by the wiper blade, and attached to the surface of the windshield
  • An adhering matter determination unit that determines whether the adhering matter is liquid or solid, and controls the rotation of the first motor so that the wiping operation is performed, and the adhering matter determined by the adhering matter determining unit.
  • a control unit that controls rotation of the second motor according to properties.
  • the wiper by controlling the rotation of the second motor in accordance with the deposit on the windshield surface, the wiper can be used either forward or backward depending on the deposit on the windshield surface. It becomes possible to control to change the wiping range of the windshield by the blade.
  • the second motor includes a second output shaft that is connected to the wiper arm via a link mechanism and is rotated.
  • the fulcrum of the wiper arm is moved between a first position and a second position away from the first position to the upper side of the passenger seat, and the controller determines that the deposit is detected by the deposit determination unit.
  • a stop control is performed to stop the fulcrum of the wiper arm at the first position, and the wiper blade is wiped from the upper reverse position to the lower reverse position at the time of backward movement.
  • the wiper device controls the second motor such that reciprocation control is performed to reciprocate the fulcrum of the wiper arm between the first position and the second position.
  • the attached matter determination unit determines that the attached matter on the surface of the windshield is solid matter such as snow
  • the wiping range of the passenger side wiper blade is not changed during the forward movement, and the recovery is performed.
  • Control is performed to change the wiping range by the wiper blade on the passenger seat side when moving.
  • solid matter such as snow may be swept up onto the windshield surface on the driver's seat side and the upper surface of the windshield, but the solid matter swept away by the wiping operation that changes the wiping range during backward movement It is possible to eliminate the position below the lower inversion position.
  • the second motor includes a second output shaft that is connected to the wiper arm via a link mechanism and is rotated.
  • the controller is When the deposit is determined to be liquid, the fulcrum of the wiper arm is moved to the first position and the second position when the wiper blade is wiping from the lower reverse position to the upper reverse position.
  • a reciprocating control for reciprocating between the wiper blade and the wiper blade for wiping from the upper reversing position to the lower reversing position. Is done It controls the second motor so as a wiper device.
  • the wiping range by the passenger side wiper blade is changed during the forward movement, Control is performed without changing the wiping range of the wiper blade on the passenger side. If the wiping range is changed during the forward movement, rain stripes may occur on the windshield surface on the passenger seat side, but the generated rain stripes are wiped off by the normal wiping operation that does not change the wiping range during the backward movement. Thus, it becomes possible to remove the moisture constituting the rain line below the lower inversion position.
  • a fourth aspect of the present disclosure further includes a rotation angle detection unit that detects a rotation direction and a rotation angle of the first output shaft in the second or third aspect, and the control unit includes the reciprocation control.
  • the rotation angle of the first output shaft detected by the rotation angle detection unit becomes an angle corresponding to one of the upper inversion position and the lower inversion position
  • the second output shaft is rotated.
  • the fulcrum of the wiper arm is moved from the first position to the second position, and the rotation angle of the first output shaft detected by the rotation angle detection unit in the reciprocation control is determined by the upper reversal position and the lower position.
  • the wiper device rotates the second output shaft to move the fulcrum of the wiper arm from the second position to the first position when an angle corresponding to an intermediate position with respect to the reverse position is reached.
  • the second motor when the rotation angle of the output shaft of the first motor becomes an angle corresponding to the upper reversal position or the lower reversal position, the second motor is rotated so that the fulcrum of the wiper arm becomes the first fulcrum. Move from position to second position.
  • the rotation angle of the output shaft of the first motor becomes an angle (intermediate angle) corresponding to an intermediate position between the upper reversal position and the lower reversal position
  • the second motor is rotated so that the fulcrum of the wiper arm is Move from the second position to the first position.
  • the attached matter determination unit irradiates the windshield with infrared rays, and attaches the surface of the windshield based on an amount of reflected or transmitted infrared rays.
  • An optical detection unit for detecting a kimono and an outside air temperature detection unit for detecting an outside air temperature of the vehicle wherein the outside air temperature detected by the outside air temperature detection unit is detected by the optical detection unit,
  • the temperature is equal to or higher than the temperature
  • the deposit on the surface of the windshield is determined to be raindrops that are liquid
  • the optical detection unit detects the deposit, and the outside temperature of the vehicle detected by the outside temperature detection unit is a threshold temperature. If it is less, the wiper device determines that the deposit on the surface of the windshield is solid snow or frost.
  • the deposit on the surface of the windshield detected by the optical detection unit is determined as raindrops that are liquid when the outside air temperature is high, and solids such as snow when the outside air temperature is low. Is determined. This determination makes it possible to change the wiping range at either the forward movement or the backward movement according to the deposit on the windshield surface.
  • the attached matter determination unit further includes an imaging unit that acquires image data in front of the vehicle through the windshield, and the optical detection unit detects the attached matter.
  • the attached matter on the surface of the windshield is determined as a solid matter containing mud.
  • the sixth aspect when the brightness of the image data acquired by the imaging unit is low, it is determined that the solid matter is difficult to transmit visible light such as mud. This determination makes it possible to change the wiping range at either the forward movement or the backward movement according to the deposit on the windshield surface.
  • the control unit includes a second position where the fulcrum of the wiper arm is separated from the first position and the first position toward the upper side of the passenger seat.
  • the wiper device controls the rotation of the second motor so as to move in a stepwise manner.
  • the snow on the windshield can be eliminated by wiping.
  • the eighth aspect of the present disclosure is the wiper device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the control unit operates the first motor and the second motor before the vehicle starts to travel.
  • the windshield glass can be wiped by changing the wiping range for the windshield glass before the vehicle starts running. For this reason, the convenience in the wiper device for vehicles which changes a wiping range can be improved.
  • the control unit is configured such that the shift position of the vehicle shift device is a parking position and the vehicle power switch or the door opening / closing switch is turned on, or The first motor and the second motor when the shift position of the vehicle shift device is set to the parking position and a signal for operating the first motor and the second motor is input from the external terminal to the control unit. Is a wiper device.
  • the vehicle power switch examples include a vehicle ignition switch and an accessory switch.
  • an external terminal external portable terminals, such as a smart phone, etc. are mentioned, for example.
  • the wiper arm is rotated around a fulcrum of the wiper arm, and the windshield windshield of the wiper blade connected to the tip of the wiper arm is positioned between the upper inverted position and the lower inverted position.
  • Starting the wiping operation and (2) determining whether the deposit adhered to the surface of the windshield is liquid or solid, and (3) the wiper blade according to the result of the determination of the deposit Selecting a wiping range of the windshield.
  • the second motor by controlling the rotation of the second motor in accordance with the deposit on the surface of the windshield, it is wiped either forward or backward depending on the deposit on the surface of the windshield.
  • the range can be changed.
  • the wiping range of the windshield is selected when the deposit on the surface of the windshield is determined to be solid (1) the wiper During the forward movement when the blade is wiping from the lower reverse position to the upper reverse position, a stop control is performed to stop the fulcrum of the wiper arm at the first position, and (2) the wiper blade is moved from the upper reverse position. Reciprocating control for reciprocating the fulcrum of the wiper arm between the first position and a second position away from the first position to the upper side of the passenger seat during a backward movement in which the wiping operation is performed at the lower inversion position. A method for controlling the wiper device.
  • the wiping range of the passenger side wiper blade is not changed during the forward movement. Then, control is performed to change the wiping range by the wiper blade on the passenger seat side during the backward movement.
  • solid matter such as snow may be swept up onto the windshield surface on the driver's seat side and the upper surface of the windshield. It is possible to eliminate the position below the lower inversion position.
  • the wiper blade is moved from the lower inverted position to the Reciprocating control is performed to reciprocate the fulcrum of the wiper arm between the first position and the second position away from the first position on the passenger seat side during the forward movement when the wiping operation is performed at the upper reversal position.
  • a wiper device comprising: stopping control for stopping the fulcrum of the wiper arm at the first position when the wiper blade is wiping from the upper reverse position to the lower reverse position during the backward movement. This is a control method.
  • the wiping range by the passenger side wiper blade is changed during the forward movement, Control is performed without changing the wiping range of the wiper blade on the passenger side. If the wiping range is changed during the forward movement, rain stripes may occur on the windshield surface on the passenger seat side, but the generated rain stripes are wiped off by the normal wiping operation that does not change the wiping range during the backward movement. Thus, it becomes possible to remove the moisture constituting the rain line below the lower inversion position.
  • determining whether the deposit is a liquid or a solid is: (1) irradiating the windshield with infrared rays from a passenger compartment side; Detecting deposits on the surface of the windshield based on the amount of reflected or transmitted infrared rays; (2) detecting the outside air temperature of the vehicle; and (3) the detected outside air temperature of the vehicle is equal to or higher than a threshold temperature.
  • the deposit on the windshield surface is determined as raindrops that are liquid, and when the detected outside temperature of the vehicle is lower than a threshold temperature, the deposit on the windshield surface is solid snow or And determining the frost.
  • the deposit on the surface of the windshield detected by the optical detection unit is determined as raindrops that are liquid when the outside air temperature is high, and solids such as snow when the outside air temperature is low. Is determined. This determination makes it possible to change the wiping range at either the forward movement or the backward movement according to the deposit on the windshield surface.
  • determining whether the deposit is a liquid or a solid includes detecting the deposit and the front of the vehicle acquired by the imaging unit through the windshield.
  • the wiper apparatus control method includes determining that the attached matter on the surface of the windshield is solid matter containing mud.
  • the fourteenth aspect when the brightness of the image data acquired by the imaging unit is low, it is determined that the solid matter is difficult to transmit visible light such as mud. This determination makes it possible to change the wiping range at either the forward movement or the backward movement according to the deposit on the windshield surface.
  • the selection of the wiping range of the windshield can be achieved by moving the fulcrum of the wiper arm from the first position and the first position toward the passenger seat A method for controlling the wiper device, including moving in a stepwise manner between a second position and a second position separated from each other.
  • the windshield snow can be eliminated by wiping.
  • a sixteenth aspect of the present disclosure is the wiper device control method according to any one of the tenth to fifteenth aspects, wherein the windshield wiping range is selected before the vehicle starts to travel.
  • the windshield glass can be wiped by changing the wiping range for the windshield glass before the vehicle starts running. For this reason, the convenience in the wiper device for vehicles which changes a wiping range can be improved.
  • the wiper device control method starts selecting the wiping range of the windshield when the shift position is set to the parking position and a signal is input from an external terminal.
  • the shift position of the vehicle shift device is the parking position and the vehicle power switch or the door opening / closing switch is turned on, or the shift position of the vehicle shift device is the parking position.
  • the signal which operates the 1st motor and the 2nd motor from the external terminal is inputted, the 1st motor and the 2nd motor are operated. Accordingly, it is possible to easily determine before the vehicle starts to travel and change the wiping range in the vehicle wiper device.
  • the vehicle power switch include a vehicle ignition switch and an accessory switch.
  • external portable terminals such as a smart phone, etc. are mentioned, for example.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the second holder member along the line AA in FIG. 2. It is a top view in operation
  • regulated the rotation angle of the 2nd output shaft according to the rotation angle of the 1st output shaft in 1st Embodiment is shown.
  • It is the flowchart in the wiper apparatus which concerns on 1st Embodiment which showed an example of the wiping mode control process which changes a wiping range at the time of forward movement and the time of backward movement according to the deposit
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing an aspect of the operation of the passenger seat side wiper arm when the curve of the second output shaft rotation angle map shown in FIG. 15 is used.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a wiper system 100 including a wiper device 2 according to an embodiment of the present disclosure.
  • a wiper system 100 shown in FIG. 1 is for wiping a windshield glass 1 as a “windshield” provided in a vehicle such as a passenger car, for example, and includes a pair of wiper arms (driver seat side wiper arms described later). 17 and the passenger seat side wiper arm 35), the first motor 11, the second motor 12, the control circuit 52, the drive circuit 56, and the washer device 70.
  • FIG. 1 shows the case of a right-hand drive vehicle
  • the right side of the vehicle (left side of FIG. 1) is the driver's seat side
  • the left side of the vehicle (right side of FIG. 1) is the passenger seat side.
  • the left side of the vehicle (right side in FIG. 1) is the driver's seat side
  • the right side of the vehicle (left side in FIG. 1) is the passenger seat side.
  • the configuration of the wiper device 2 is opposite to the left and right.
  • the first motor 11 reciprocates each of the driver seat side wiper arm 17 and the passenger seat side wiper arm 35 on the windshield glass 1 by rotating the output shaft forward and backward within a range of a predetermined rotation angle. It is a driving source.
  • the driver's seat side wiper arm 17 operates so that the driver's seat side wiper blade 18 wipes the upper inversion position P1D from the lower inversion position P2D.
  • the wiper arm 35 operates so that the passenger-side wiper blade 36 wipes the upper inversion position P1P from the lower inversion position P2P.
  • the driver's seat side wiper arm 17 When the first motor 11 rotates in the reverse direction, the driver's seat side wiper arm 17 operates so that the driver's seat side wiper blade 18 wipes the upper inverted position P1D to the lower inverted position P2D, and the passenger seat side wiper arm 35
  • the passenger-side wiper blade 36 operates so as to wipe from the upper inversion position P1P to the lower inversion position P2P.
  • the outer edge portion of the windshield glass 1 is a light shielding portion 1A coated with a ceramic black pigment in order to block visible light and ultraviolet rays.
  • the black pigment is applied to the outer edge of the windshield glass 1 on the vehicle interior side, and then melted by being heated at a predetermined temperature, and is fixed on the vehicle interior side surface of the windshield glass 1.
  • the windshield glass 1 is fixed to the vehicle body by an adhesive applied to the outer edge portion.
  • the light shielding portion 1A that does not transmit ultraviolet rays is provided at the outer edge portion, so that the adhesive by ultraviolet rays is provided. Suppresses deterioration.
  • first predetermined rotation angle a predetermined rotation angle
  • the second motor 12 is positive at a rotation angle from 0 ° to a predetermined rotation angle (hereinafter referred to as “second predetermined rotation angle”) of an output shaft of the second motor 12 (second output shaft 12A described later).
  • second predetermined rotation angle a predetermined rotation angle
  • This is a drive source that apparently extends the wiper arm 35 on the passenger seat side by rotating and reversely rotating.
  • the passenger seat side wiper arm 35 is apparently extended upward on the passenger seat side, and the passenger seat side wiper blade 36 wipes the wiping range Z2.
  • the magnitude of the second predetermined rotation angle it is possible to change the range in which the passenger seat side wiper arm 35 extends. For example, if the second predetermined rotation angle is increased, the range in which the passenger seat side wiper arm 35 extends is increased, and if the second predetermined rotation angle is decreased, the range in which the passenger seat side wiper arm 35 is extended is decreased.
  • the first motor 11 and the second motor 12 are motors that can control the rotation direction of each output shaft to forward rotation and reverse rotation, and can also control the rotation speed of each output shaft. Either a DC motor or a brushless DC motor.
  • a control circuit 52 for controlling each rotation is connected to the first motor 11 and the second motor 12.
  • the control circuit 52 includes, for example, an absolute angle sensor (not shown) as a “rotation angle detector” provided near the output shaft ends of the first motor 11 and the second motor 12.
  • the duty ratio of the voltage applied to each of the first motor 11 and the second motor 12 based on the detected rotation direction, rotation position, rotation speed, and rotation angle of the output shaft of each of the first motor 11 and the second motor 12. Is calculated.
  • the voltage applied to each of the first motor 11 and the second motor 12 is a pulse width that modulates the voltage (approximately 12V) of the on-vehicle battery as a power source by turning on and off the switching element by a switching element.
  • Generated by modulation PWM
  • the duty ratio is a ratio of the time of one pulse generated when the switching element is turned on with respect to one period of a waveform of a voltage generated by PWM.
  • One period of the waveform of the voltage generated by PWM is the sum of the time of the one pulse described above and the time during which the switching element is turned off and no pulse is generated.
  • the drive circuit 56 turns on and off switching elements in the drive circuit 56 in accordance with the duty ratio calculated by the control circuit 52 to generate voltages to be applied to the first motor 11 and the second motor 12, and the generated voltages are supplied to the first circuit. The voltage is applied to each winding terminal of the first motor 11 and the second motor 12.
  • each of the first motor 11 and the second motor 12 has a speed reduction mechanism composed of a worm gear
  • the rotation direction, the rotation speed, and the rotation angle of each output shaft are the first
  • the rotation speed and rotation angle of the motor 11 main body and the second motor 12 main body are not the same.
  • each motor and each speed reduction mechanism are inseparably configured. Therefore, hereinafter, the rotation speed and the rotation angle of each output shaft of the first motor 11 and the second motor 12 are expressed as follows. The rotation direction, rotation speed, and rotation angle of each of the first motor 11 and the second motor 12 are considered.
  • the absolute angle sensor is provided, for example, in each speed reduction mechanism of the first motor 11 and the second motor 12, and converts the magnetic field (magnetic force) of an excitation coil or a magnet that rotates in conjunction with each output shaft into a current. It is a sensor to detect, for example, a magnetic sensor such as an MR sensor.
  • the control circuit 52 determines the position of the driver's seat side wiper blade 18 on the windshield glass 1 from the rotation angle of the output shaft of the first motor 11 detected by an absolute angle sensor provided near the output shaft end of the first motor.
  • a computable microcomputer 58 is provided. The microcomputer 58 controls the drive circuit 56 so that the rotational speed of the output shaft of the first motor 11 changes according to the calculated position.
  • the microcomputer 58 detects the rotation angle of the output shaft of the first motor 11 detected by the absolute angle sensor provided near the output shaft end of the first motor on the windshield glass 1 of the passenger side wiper blade 36. The position is calculated, and the drive circuit 56 is controlled so that the rotational speed of the output shaft of the second motor 12 changes according to the calculated position. Further, the microcomputer 58 calculates the degree of extension of the passenger seat side wiper arm 35 from the rotation angle of the output shaft of the second motor 12 detected by the absolute angle sensor provided near the output shaft end of the second motor 12.
  • the control circuit 52 is provided with a memory 60 that is a storage device that stores data and programs used to control the drive circuit 56.
  • the memory 60 stores the first motor 11 and the second motor 12 according to the rotation angle of the output shaft of the first motor 11 indicating the positions of the driver-side wiper blade 18 and the passenger-side wiper blade 36 on the windshield glass 1. Data and a program for calculating the rotation speed and the like (including the rotation angle) of each output shaft are stored.
  • the microcomputer 58 is connected to a vehicle ECU (Electronic Control Unit) 90 that controls the vehicle engine and the like. Further, the vehicle ECU 90 includes a wiper switch 50, a direction indicator switch 54, a washer switch 62, a rain sensor 76, a vehicle speed sensor 92 for detecting the vehicle speed, an in-vehicle camera 94 for photographing the front of the vehicle, a GPS (Global Positioning System). ) A device 96, a steering angle sensor 98, and an outside air temperature sensor 126 are connected.
  • a vehicle ECU 90 Electronic Control Unit 90 that controls the vehicle engine and the like. Further, the vehicle ECU 90 includes a wiper switch 50, a direction indicator switch 54, a washer switch 62, a rain sensor 76, a vehicle speed sensor 92 for detecting the vehicle speed, an in-vehicle camera 94 for photographing the front of the vehicle, a GPS (Global Positioning System). ) A device 96, a steering angle sensor 98, and an outside air temperature sensor
  • the wiper switch 50 is a switch that turns on or off the power supplied from the vehicle battery to the first motor 11.
  • the wiper switch 50 is a low-speed operation mode selection position for operating the driver-side wiper blade 18 and the passenger-side wiper blade 36 at a low speed, a high-speed operation mode selection position for operating at a high speed, and an intermittent operation that operates intermittently at a constant cycle.
  • the mode selection position can be switched to an AUTO (auto) operation mode selection position and a storage (stop) mode selection position that are operated when the rain sensor 76 detects raindrops. Further, a signal corresponding to the selected position of each mode is output to the microcomputer 58 via the vehicle ECU 90.
  • the microcomputer 58 controls the memory 60 to control corresponding to the output signal from the wiper switch 50. This is done using stored data and programs.
  • the wiper switch 50 may be separately provided with a change mode switch for changing the wiping range of the passenger side wiper blade 36 to the wiping range Z2.
  • a change mode switch for changing the wiping range of the passenger side wiper blade 36 to the wiping range Z2.
  • a predetermined signal is input to the microcomputer 58 via the vehicle ECU 90.
  • the second motor 12 is configured to wipe the wiping range Z2.
  • the direction indicator switch 54 is a switch for instructing the operation of a vehicle direction indicator (not shown).
  • a signal for turning on the right or left direction indicator is operated to the vehicle ECU 90 by a driver's operation. Output.
  • the vehicle ECU 90 causes the right or left direction indicator lamp to blink based on the signal output from the direction indicator switch 54.
  • a signal output from the direction indicator switch 54 is also input to the microcomputer 58 via the vehicle ECU 90.
  • the washer switch 62 is a switch for turning on or off the power supplied from the battery of the vehicle to the washer motor 64, the first motor 11 and the second motor 12.
  • the washer switch 62 is provided integrally with an operating means such as a lever provided with the wiper switch 50 described above, and is turned on by an operation such as pulling the lever or the like by a passenger.
  • the microcomputer 58 operates the washer motor 64 and the first motor 11.
  • the wiper blade 36 on the passenger side wipes from the lower reverse position P2P to the upper reverse position P1P
  • the microcomputer 58 wipes the wiper blade 36 from the upper reverse position P1P so as to wipe the wiping range Z2.
  • the second motor 12 is controlled so as to wipe the wiping range Z1. With this control, the passenger seat side of the windshield glass 1 can be wiped widely.
  • the washer pump 66 While the washer switch 62 is on, the washer pump 66 is driven by the rotation of the washer motor 64 provided in the washer device 70.
  • the washer pump 66 pumps the washer liquid in the washer liquid tank 68 to the driver side hose 72A or the passenger side hose 72B.
  • the driver seat side hose 72A is connected to a driver seat side nozzle 74A provided below the driver seat side of the windshield glass 1.
  • the passenger seat side hose 72B is connected to a passenger seat side nozzle 74B provided below the windshield glass 1 on the passenger seat side.
  • the pumped washer liquid is sprayed onto the windshield glass 1 from the driver seat side nozzle 74A and the passenger seat side nozzle 74B.
  • the washer liquid adhering to the windshield glass 1 is wiped together with dirt on the windshield glass 1 by the operating driver side wiper blade 18 and the passenger seat side wiper blade 36.
  • the microcomputer 58 controls the washer motor 64 so that it operates only while the washer switch 62 is on. Further, even when the washer switch 62 is turned off, the microcomputer 58 continues to operate until the driver seat side wiper blade 18 and the passenger seat side wiper blade 36 reach the lower reverse positions P2D and P2P. To control. Further, when the washer switch 62 is turned off when the driver-side wiper blade 18 and the passenger-side wiper blade 36 are wiped toward the upper inversion positions P1D and P1P, the microcomputer 58 The second motor 12 is controlled to wipe the wiping range Z2 until the wiper blade 18 and the passenger-side wiper blade 36 reach the upper inversion positions P1D and P1P by the rotation of the first motor 11.
  • the rain sensor 76 is a kind of optical sensor provided on the vehicle interior side of the windshield glass 1, for example, and detects water droplets on the surface of the windshield glass 1.
  • the rain sensor 76 includes an LED that is an infrared light emitting element, a photodiode that is a light receiving element, a lens that forms an infrared optical path, and a control circuit. Infrared light emitted from the passenger compartment side by the LED is totally reflected by the windshield glass 1, but if there are water droplets on the surface of the windshield glass 1, some of the infrared rays pass through the water droplets and are emitted to the outside. The amount of reflection at the windshield glass 1 is reduced.
  • the amount of light entering the photodiode that is the light receiving element is reduced.
  • water droplets on the surface of the windshield glass 1 are detected.
  • an infrared ray transmission amount may be detected by providing a light receiving element outside the vehicle, and water droplets on the surface of the windshield glass 1 may be detected based on the transmission amount.
  • the amount of transmitted infrared light may be detected by providing a light emitting element outside the vehicle and a light receiving element on the vehicle interior side.
  • the vehicle speed sensor 92 is a sensor that detects the rotational speed of the vehicle wheel and outputs a signal indicating the rotational speed.
  • the vehicle ECU 90 calculates the vehicle speed from the signal output from the vehicle speed sensor 92 and the circumference of the wheel.
  • the in-vehicle camera 94 is a device that captures the front of the vehicle and acquires moving image data.
  • the vehicle ECU 90 can determine whether the vehicle is approaching a curve or the like by performing image processing on moving image data acquired by the in-vehicle camera 94. Further, the vehicle ECU 90 can calculate the brightness in front of the vehicle from the luminance of the moving image data acquired by the in-vehicle camera 94.
  • the rain sensor 76 and the in-vehicle camera 94 are provided on the vehicle compartment side of the sensor area 120 of the windshield glass 1.
  • the rain sensor 76 detects raindrops and the like on the windshield glass 1 through the windshield glass 1 from the passenger compartment side, and the in-vehicle camera 94 images the front of the vehicle through the windshield glass 1.
  • the GPS device is a device that calculates the current position of the vehicle based on a positioning signal received from a GPS satellite in the sky.
  • the GPS device 96 dedicated to the wiper system 100 is used.
  • the other GPS device may be used.
  • the steering angle sensor 98 is a sensor that is provided on a rotation shaft (not shown) of the steering as an example and detects the rotation angle of the steering.
  • the outside air temperature sensor 126 is a sensor that detects the outside air temperature.
  • the wiper device 2 has a plate-like central frame 3 and one end fixed to the central frame 3, and both sides of the central frame 3 in the vehicle width direction.
  • a pair of pipe frames 4 and 5 are provided.
  • a first holder member 6 including a driver seat side pivot shaft 15 of the driver seat side wiper arm 17 and the like is formed at the other end portion of the pipe frame 4.
  • the second holder member 7 provided with the second passenger seat side pivot shaft 22 of the passenger seat side wiper arm 35 and the like is formed at the other end portion of the pipe frame 5.
  • the wiper device 2 is supported on the vehicle by a support portion 3A provided on the central frame 3, and each of the fixing portion 6A of the first holder member 6 and the fixing portion 7A of the second holder member 7 is attached to the vehicle by a bolt or the like. By being fastened, it is fixed to the vehicle.
  • the wiper device 2 includes a first motor 11 and a second motor 12 for driving the wiper device 2 on the back surface (the surface facing the passenger compartment side) of the central frame 3.
  • the first output shaft 11A of the first motor 11 passes through the central frame 3 and protrudes from the surface of the central frame 3 (surface on the outside of the vehicle), and a first drive crank arm is provided at the tip of the first output shaft 11A.
  • One end of 13 is fixed.
  • the second output shaft 12A of the second motor 12 passes through the central frame 3 and protrudes from the surface of the central frame 3, and one end of the second drive crank arm 14 is fixed to the tip of the second output shaft 12A.
  • a driver seat side pivot shaft 15 is rotatably supported by the first holder member 6, and one end of the driver seat side swing lever 16 is provided at the base end portion (the back side in FIG. 2) of the driver seat side pivot shaft 15.
  • the arm head of the driver's seat side wiper arm 17 is fixed to the tip of the driver's seat side pivot shaft 15 (front side in FIG. 2).
  • a driver seat side wiper blade 18 for wiping the driver seat side of the windshield glass 1 is connected to the tip of the driver seat side wiper arm 17.
  • the other end of the first drive crank arm 13 and the other end of the driver seat side swing lever 16 are connected via a first connecting rod 19.
  • the driver seat side swing lever 16 rotates, and the rotational force is transmitted to the driver seat side swing lever 16 via the first connecting rod 19, and the driver seat side swing lever 16. Sway.
  • the driver seat side wiper arm 17 is also swung, and the driver seat side wiper blade 18 wipes the wiping range H1 between the lower inversion position P2D and the upper inversion position P1D.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the second holder member 7 taken along line AA in FIG.
  • the first holder seat side pivot shaft 21 is supported on the second holder member 7 so as to be rotatable about the first axis L1
  • the second passenger seat side pivot shaft 22 is secondly supported. It is supported so as to be rotatable about the axis L2.
  • the first axis L1 and the second axis L2 are arranged on the same straight line L (concentric).
  • FIG. 3 shows a state where the waterproof cover K shown in FIG. 2 and FIGS. 4 to 8 is removed.
  • the cylindrical part 7B is formed in the second holder member 7, and the first passenger seat side pivot shaft 21 is rotatably supported via a bearing 23 on the inner peripheral side of the cylindrical part 7B.
  • the first passenger seat side pivot shaft 21 is formed in a cylindrical shape, and the second passenger seat side pivot shaft 22 is rotatably supported via a bearing 24 on the inner peripheral side of the first passenger seat side pivot shaft 21. .
  • first passenger seat side swing lever 25 is fixed to the base end portion of the first passenger seat side pivot shaft 21, and the first drive lever 26 has a first drive lever 26 attached to the distal end portion of the first passenger seat side pivot shaft 21. One end is fixed.
  • the other end of the first passenger seat side swing lever 25 and the other end of the driver seat side swing lever 16 are connected by a second connecting rod 27. Accordingly, when the first motor 11 is driven and the driver's seat side swing lever 16 is pivoted, the second connecting rod 27 transmits the driving force to the first passenger's seat side swing lever 25 and the first passenger seat side swing lever. 25, the first drive lever 26 is swung (rotated) around the first axis L1.
  • the second passenger seat side pivot shaft 22 is formed longer than the first passenger seat side pivot shaft 21, and the base end portion and the distal end portion of the second passenger seat side pivot shaft 22 are the first.
  • One end of a second passenger seat side swinging lever 28 is fixed to the base end portion of the second passenger seat side pivot shaft 21 so as to protrude in the axial direction from the passenger seat side pivot shaft 21.
  • One end of the second drive lever 29 is fixed to the tip portion.
  • the other end of the second drive crank arm 14 and the other end of the second passenger seat side swing lever 28 are connected by a third connecting rod 31. Therefore, when the second motor 12 is driven, the second drive crank arm 14 rotates, and the third connecting rod 31 transmits the driving force of the second drive crank arm 14 to the second passenger seat side swing lever 28.
  • the second drive lever 29 is swung (rotated) together with the second passenger seat-side rocking lever 28.
  • the first passenger seat side pivot shaft 21 and the second passenger seat side pivot shaft 22 are provided coaxially, but the first passenger seat side pivot shaft 21 and the second passenger seat side pivot shaft 22 are not mutually connected.
  • the first passenger seat side pivot shaft 21 and the second passenger seat side pivot shaft 22 are not interlocked and rotate independently of each other.
  • the wiper device 2 includes a first driven lever having a base end portion coupled to a third axis L3 on the other end side of the first drive lever 26 so as to be rotatable. 32.
  • the wiper device 2 has a base end portion coupled to be rotatable about a fourth axis L4 on the distal end side of the first driven lever 32 and a fifth axis L5 on the other end side of the second drive lever 29.
  • An arm head 33 which is a second driven lever having a distal end connected to be rotatable about the center is provided.
  • the arm head 33 constitutes a passenger-side wiper arm 35 together with a retainer 34 whose base end is fixed to the distal end of the arm head 33.
  • a front passenger side wiper blade 36 for wiping the front passenger side of the windshield glass 1 is connected to the front end of the front passenger side wiper arm 35.
  • the first drive lever 26, the second drive lever 29, the first driven lever 32, and the arm head 33 have a length from the first axis L1 (second axis L2) to the third axis L3, and from the fourth axis L4 to the fifth. It connects so that the length to the axis line L5 may become the same.
  • the first drive lever 26, the second drive lever 29, the first driven lever 32, and the arm head 33 have a length from the third axis L3 to the fourth axis L4, and the first axis L1 (second axis L2) to the fifth. It connects so that the length to the axis line L5 may become the same.
  • first drive lever 26 and the arm head 33 are kept parallel, and the second drive lever 29 and the first driven lever 32 are kept parallel.
  • the first drive lever 26 and the second drive lever 29, the 1st driven lever 32, and the arm head 33 comprise the link mechanism of a substantially parallelogram shape.
  • the fifth axis L5 is a fulcrum when the passenger-side wiper arm 35 operates.
  • the passenger-side wiper arm 35 is rotated about the fifth axis L5 by the driving force of the first motor 11 to windshield glass. Reciprocates on 1.
  • the second motor 12 passes the fifth axis L5 through a substantially parallelogram link mechanism including the first drive lever 26, the second drive lever 29, the first driven lever 32, and the arm head 33.
  • the windshield glass 1 is moved more than in the case of FIGS.
  • the passenger side wiper arm 35 is apparently extended. Accordingly, when the second motor 12 is operated together with the first motor 11, the passenger side wiper blade 36 wipes the wiping range Z2.
  • the fifth axis L5 starts from the position shown in FIGS. 2, 7, and 8 (hereinafter referred to as “first position”). It does n’t move. Accordingly, the passenger side wiper arm 35 operates between the lower inversion position P2P and the upper inversion position P1P while drawing a substantially arc-shaped locus around the fifth axis L5 whose position does not change, and the passenger seat side wiper blade 36 The substantially fan-shaped wiping range Z1 is wiped.
  • the wiping range Z2 is wiped when the passenger seat wiper blade 36 moves from the lower inversion position P2P to the upper inversion position P1P.
  • the first motor 11 and the second motor 12 are each controlled.
  • the first motor 11 and the second motor 12 are respectively controlled so as to wipe the wiping range Z1 when the passenger seat wiper blade 36 reversed at the upper reversing position P1P moves toward the lower reversing position P2P.
  • the wiping range Z2 is wiped in the forward movement and the wiping range Z1 is wiped in the backward movement.
  • the wiping range Z1 is wiped in the forward movement and the wiping range Z2 is wiped in the backward movement.
  • a wide range of windshield glass 1 can be wiped off.
  • the wiping range Z2 may be wiped at the time of forward movement and backward movement.
  • the driver-seat-side wiper arm 17 and the driver-seat-side wiper blade 18 only operate around the driver-seat-side pivot shaft 15 according to the rotation of the first motor 11.
  • the operation of the passenger side wiper blade 36 will be described in detail. Further, the following description of the operation of the wiper device 2 describes a case where change wiping is performed during forward movement.
  • change wiping means that the fifth axis L5, which is a fulcrum when the passenger-side wiper arm 35 operates, moves from the “first position” shown in FIGS.
  • the passenger-side wiper blade 36 wipes a range different from the wiping range Z1.
  • “change wiping” means that the passenger side wiper blade 36 wipes the wiping range Z2.
  • FIG. 2 shows a state in which the passenger-side wiper blade 36 is positioned at the lower inversion position P2P, and the passenger-side wiper arm 35 is in the stop position.
  • the first output shaft 11A of the first motor 11 rotates in the rotation direction CC1 shown in FIG.
  • the first drive lever 26 starts rotating
  • the passenger seat side wiper arm 35 starts rotating around the fifth axis L5.
  • the second output shaft 12A of the second motor 12 also starts to rotate in the rotational direction CC2 shown in FIG.
  • the rotation in the rotation direction CC1 of the first output shaft 11A and the rotation in the rotation direction CC2 of the second output shaft 12A are defined as positive rotations in the respective output shafts.
  • FIG. 4 shows a state where the passenger-side wiper blade 36 wipes the windshield glass 1 halfway (approximately 1/4 of the forward travel).
  • the driving force generated by the rotation of the second motor 12 in the rotation direction CC ⁇ b> 2 is transmitted to the second drive lever 29.
  • the second drive lever 29 to which the driving force of the second motor 12 is transmitted operates in the operation direction CW3, and the fifth axis L5, which is a fulcrum of the passenger seat side wiper arm 35, is located above the passenger seat side of the windshield glass 1. Move towards.
  • FIG. 5 shows that when the first output shaft 11A is rotated to an intermediate rotation angle between 0 ° and the first predetermined angle, the first drive lever 26 is further rotated, and the front passenger side wiper blade 36 is in the lower inverted position. This shows a case where a substantially intermediate point of the stroke (forward stroke) between P2P and the upper reverse position P1P is reached.
  • the second output shaft 12A of the second motor 12 is also rotated to the second predetermined rotation angle in the rotation direction CC2 shown in FIG.
  • the fifth axis L5 which is the fulcrum of the passenger-side wiper arm 35, is connected to the second drive crank arm 14, the third connecting rod 31, the second The passenger seat side swing lever 28 and the second drive lever 29 are lifted to the uppermost position (second position).
  • the front end portion of the passenger seat side wiper blade 36 is moved to a position near the upper corner of the windshield glass 1 on the passenger seat side, as shown in FIG.
  • the intermediate rotation angle described above is about half of the first predetermined rotation angle, but is set individually according to the shape of the windshield glass 1 and the like.
  • the second position is a position at which the fifth axis L5 is arranged at the uppermost position at each change rate.
  • the second position is determined when the first output shaft 11A is between 0 ° and the first predetermined angle when the passenger-side wiper blade wipes a range wider than the wiping range Z1 (for example, the wiping range Z2). This is the position at which the fifth axis L5 is arranged when rotated to the intermediate rotation angle.
  • FIG. 6 shows that when the first drive lever 26 is further rotated, the passenger-side wiper blade 36 reaches approximately 3/4 of the stroke (forward stroke) between the lower inversion position P2P and the upper inversion position P1P. Shows the case.
  • the rotation direction of the first output shaft 11A of the first motor 11 is the same as that of FIGS. 4 and 5, but the second output shaft 12A of the second motor 12 is opposite to the case of FIGS. It rotates in the rotation direction CW2 (reverse rotation).
  • the second drive lever 29 operates in the operation direction CC3
  • the fifth axis L5 which is a fulcrum of the passenger seat side wiper arm 35, is moved downward from the second position.
  • the front passenger side wiper blade 36 moves on the windshield glass 1 while wiping the wiping range Z2 while drawing the locus indicated by the broken line above the wiping range Z2 shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a case where the first output shaft 11A of the first motor 11 rotates forward to the first predetermined rotation angle and the second output shaft 12A of the second motor 12 rotates reversely at the second predetermined rotation angle. Yes. Since the rotation angle of the first output shaft 11A of the first motor 11 in the forward rotation is maximized, the driver seat side wiper arm 17 and the driver seat side wiper blade 18 reach the upper inversion position P1D. Further, the second output shaft 12A of the second motor 12 is reversed at the second predetermined rotation angle from the state shown in FIG. 5 (the state where the second output shaft 12A has reached the second predetermined rotation angle by forward rotation).
  • the fifth axis L5 which is the fulcrum of the passenger-side wiper arm 35, is at the first position, which is the position before the second output shaft 12A of the second motor 12 shown in FIG. I'm back.
  • the passenger seat side wiper arm 35 and the passenger seat side wiper blade 36 reach the same upper inversion position P1P as the wiping range Z1 when the second motor 12 is not driven.
  • FIG. 8 shows a state in which the driver's seat side wiper arm 17 and the driver's seat side wiper blade 18 and the passenger's seat side wiper arm 35 and the passenger's seat side wiper blade 36 move from the upper inverted positions P1D and P1P to the lower inverted positions P2D and P2P.
  • the state (return stroke) is shown.
  • the first output shaft 11A of the first motor 11 rotates in the reverse direction, and rotates in the rotation direction CW1 in the reverse direction to the case of FIGS.
  • the second output shaft 12A of the second motor 12 does not rotate, and therefore the fifth axis L5, which is a fulcrum of the passenger seat side wiper arm 35, does not move from the first position, so the first output shaft 11A of the first motor 11 does not move.
  • the passenger seat side wiper arm 35 draws a substantially arc-shaped locus.
  • the passenger side wiper blade 36 connected to the front end of the passenger side wiper arm 35 wipes the wiping range Z1.
  • the operation of the wiper device 2 in the case of performing change wiping at the time of forward movement has been described.
  • the first output shaft 11A of the first motor 11 is rotated in the rotational direction CW1
  • the second output shaft 12A of the second motor 12 is illustrated.
  • the extension of the passenger seat side wiper arm 35 is started.
  • the second output shaft 12A is rotated to the second predetermined rotation angle.
  • the passenger seat side wiper arm 35 is extended to the maximum.
  • the second output shaft 12A is rotated in the rotational direction CW2 shown in FIG. 6 to converge the extended passenger seat side wiper arm 35.
  • FIG. 9 is a circuit diagram schematically showing a circuit of the wiper system 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, the wiper system 100 includes a control circuit 52 and a drive circuit 56.
  • control circuit 52 includes the microcomputer 58 and the memory 60.
  • the microcomputer 58 includes a wiper switch 50, a direction indicator switch 54, a washer switch 62, a vehicle ECU 90 (not shown), A rain sensor 76, a vehicle speed sensor 92, an in-vehicle camera 94, a GPS device 96, a steering angle sensor 98, and an outside air temperature sensor 126 are connected to each other.
  • the drive circuit 56 includes a first pre-driver 104 and a first motor drive circuit 108 for driving the first motor 11, and a second pre-driver 106 and a second motor drive circuit 110 for driving the second motor 12. ing.
  • the drive circuit 56 includes a relay drive circuit 78, an FET drive circuit 80, and a washer motor drive circuit 57 for driving the washer motor 64.
  • the microcomputer 58 of the control circuit 52 rotates the first motor 11 via the second pre-driver 106 by turning on and off the switching elements constituting the first motor driving circuit 108 via the first pre-driver 104.
  • the rotation of the second motor 12 is controlled by turning on and off the switching elements of the two-motor drive circuit 110.
  • the microcomputer 58 controls the rotation of the washer motor 64 by controlling the relay drive circuit 78 and the FET drive circuit 80.
  • the first motor drive circuit 108 and the second motor drive circuit 110 each include four switching elements.
  • the switching element is, for example, an N-type FET (field effect transistor).
  • the first motor drive circuit 108 includes FETs 108A to 108D.
  • the FET 108 ⁇ / b> A has a drain connected to the power supply (+ B), a gate connected to the first pre-driver 104, and a source connected to one end of the first motor 11.
  • the FET 108 ⁇ / b> B has a drain connected to the power supply (+ B), a gate connected to the first pre-driver 104, and a source connected to the other end of the first motor 11.
  • the FET 108C has a drain connected to one end of the first motor 11, a gate connected to the first pre-driver 104, and a source grounded.
  • the FET 108D has a drain connected to the other end of the first motor 11, a gate connected to the first pre-driver 104, and a source grounded.
  • the first pre-driver 104 controls driving of the first motor 11 by switching a control signal supplied to the gates of the FETs 108A to 108D in accordance with a control signal from the microcomputer 58. That is, when the first pre-driver 104 rotates the first output shaft 11A of the first motor 11 in a predetermined direction (forward rotation), the first pre-driver 104 turns on the set of the FET 108A and the FET 108D and the first output of the first motor 11 When rotating the shaft 11A in the direction opposite to the predetermined direction (reverse rotation), the set of the FET 108B and the FET 108C is turned on. Further, the first pre-driver 104 performs PWM for intermittently turning on and off the FET 108A and the FET 108D based on a control signal from the microcomputer 58.
  • the first pre-driver 104 controls the rotational speed of the first motor 11 in the forward rotation by changing the duty ratio related to the on / off of the FET 108A and the FET 108D by PWM. If the duty ratio is increased, the effective value of the voltage applied to the terminal of the first motor 11 during forward rotation is increased, and the rotation speed of the first motor 11 is increased.
  • the first pre-driver 104 controls the rotational speed in the reverse rotation of the first motor 11 by changing the duty ratio related to on / off of the FET 108B and the FET 108C by PWM. If the duty ratio increases, the effective value of the voltage applied to the terminal of the first motor 11 during reverse rotation increases, and the rotation speed of the first motor 11 increases.
  • the second motor drive circuit 110 includes FETs 110A to 110D.
  • the FET 110 ⁇ / b> A has a drain connected to the power supply (+ B), a gate connected to the second pre-driver 106, and a source connected to one end of the second motor 12.
  • the FET 110 ⁇ / b> B has a drain connected to the power supply (+ B), a gate connected to the second pre-driver 106, and a source connected to the other end of the second motor 12.
  • the FET 110C has a drain connected to one end of the second motor 12, a gate connected to the second pre-driver 106, and a source grounded.
  • the FET 110D has a drain connected to the other end of the second motor 12, a gate connected to the second pre-driver 106, and a source grounded.
  • the second pre-driver 106 controls the driving of the second motor 12 by switching the control signal supplied to the gates of the FETs 110A to 110D in accordance with the control signal from the microcomputer 58. That is, when the second pre-driver 106 rotates the second output shaft 12A of the second motor 12 in a predetermined direction (forward rotation), the second pre-driver 106 turns on the set of the FET 110A and the FET 110D and outputs the second output of the second motor 12. When rotating the shaft 12A in the direction opposite to the predetermined direction (reverse rotation), the set of the FET 110B and the FET 110C is turned on.
  • the second pre-driver 104 controls the rotational speed of the second motor 12 by performing PWM like the first pre-driver 104 described above based on the control signal from the microcomputer 58.
  • a two-pole sensor magnet 112A is fixed to the output shaft end portion 112 of the first output shaft 11A in the speed reduction mechanism of the first motor 11, and a first absolute angle sensor 114 is provided so as to face the sensor magnet 112A. ing.
  • a two-pole sensor magnet 116A is fixed to the output shaft end portion 116 of the second output shaft 12A in the speed reduction mechanism of the second motor 12, and a second absolute angle sensor 118 is provided so as to face the sensor magnet 116A. ing.
  • the first absolute angle sensor 114 detects the magnetic field of the sensor magnet 112A
  • the second absolute angle sensor 118 detects the magnetic field of the sensor magnet 116A, and outputs a signal corresponding to the detected magnetic field strength.
  • the microcomputer 58 determines the rotational angle and rotational position of each of the first output shaft 11A of the first motor 11 and the second motor 12 based on the signals output from the first absolute angle sensor 114 and the second absolute angle sensor 118, respectively. The rotation direction and the rotation speed are calculated.
  • the position between the lower inversion position P2D and the upper inversion position P1D of the driver seat side wiper blade 18 can be calculated. Further, from the rotation angle of the second output shaft 12A of the second motor 12, the degree of apparent extension (degree of change) of the passenger side wiper arm 35 can be calculated.
  • the microcomputer 58 determines the rotation angle of the second output shaft 12A based on the position between the lower inversion position P2D and the upper inversion position P1D of the driver seat wiper blade 18 calculated from the rotation angle of the first output shaft 11A. By controlling the above, the operations of the first motor 11 and the second motor 12 are synchronized.
  • the position (or the rotation angle of the first output shaft 11A) between the lower inversion position P2D and the upper inversion position P1D of the driver seat side wiper blade 18 and the rotation angle of the second output shaft 12A is stored in advance, and the rotation angle of the second output shaft 12A is controlled according to the rotation angle of the first output shaft 11A according to the map.
  • FIG. 10 shows an example of a second output shaft rotation angle map that defines the rotation angle of the second output shaft 12A in accordance with the rotation angle of the first output shaft 11A in the present embodiment.
  • the horizontal axis in FIG. 10 is the first output shaft rotation angle ⁇ A that is the rotation angle of the first output shaft 11A
  • the vertical axis is the second output shaft rotation angle ⁇ B that is the rotation angle of the second output shaft 12A.
  • the origin O in FIG. 10 shows a state in which the passenger seat side wiper blade 36 is at the lower inversion position P2P.
  • ⁇ 1 indicates a state in which the passenger seat side wiper blade 36 is at the upper inversion position P1P as a result of the first output shaft 11A having rotated by the first predetermined rotation angle ⁇ 1 .
  • the microcomputer 58 detects the rotation angle of the first output shaft 11A detected by the first absolute angle sensor 114 and the second output shaft. Check the rotation angle map. With this collation, the second output shaft rotation angle ⁇ B corresponding to the first output shaft rotation angle ⁇ A detected by the first absolute angle sensor 114 is calculated from the angle indicated by the curve 190 in FIG. so that the second output shaft rotation angle theta B controls the rotation angle of the second output shaft 12A of the second motor 12.
  • the microcomputer 58 determines that the first absolute angle sensor 114 starts to change the rotation angle of the first output shaft 11A of the first motor 11 from 0 ° in the positive rotation direction. It is determined that the blade 36 has started to move from the lower inversion position P2P, and the second output shaft 12A starts to rotate forward. As described above, the microcomputer 58 determines the rotation angle of the second output shaft 12A corresponding to the rotation angle of the first output shaft 11A using the second output shaft rotation angle map. 2 The rotation angle of the second output shaft 12A is monitored based on the signal from the absolute angle sensor 118, and the rotation of the second motor 12 is controlled so as to be the rotation angle determined using the second output shaft rotation angle map. .
  • the first output shaft rotation angle ⁇ A becomes an intermediate rotation angle ⁇ m between 0 ° and the first predetermined rotation angle ⁇ 1.
  • the rotation angle in the forward rotation of the second output shaft 12A is set to be a second predetermined rotational angle theta 2.
  • the fifth axis L5 which is the fulcrum of the passenger seat side wiper arm 35, is positioned above the passenger seat side on the windshield glass 1 ( To the second position).
  • the second output shaft 12A After the rotation angle in the forward rotation of the second output shaft 12A reaches a second predetermined rotational angle theta 2, in accordance with the second output shaft rotation angle map, reduces the rotation angle of the second output shaft 12A. Specifically, when the rotation angle of the first output shaft 11A reaches the first predetermined rotation angle ⁇ 1 and the passenger seat side wiper blade 36 reaches the upper inversion position P1P, the second output shaft 12A is set to the second predetermined rotation angle. By rotating in reverse at the rotation angle ⁇ 2 , the rotation angle of the second output shaft 12A is reduced to 0 °. By the reverse rotation of the second output shaft 12A, the fifth axis L5 that is the fulcrum of the passenger seat side wiper arm 35 is returned to the original position (first position).
  • the wiping range Z2 is wiped while the passenger seat side wiper blade 36 is moved from the lower inversion position P2P to the upper inversion position P1P.
  • the rotation angle of the first output shaft 11A is reversed from 0 ° by the first absolute angle sensor 114.
  • the change starts in the rotation direction it is determined that the passenger-side wiper blade 36 has started to move from the upper reversal position P1P, and the second output shaft 12A of the second motor 12 starts to rotate forward.
  • the second output shaft rotation angle map shown in FIG. 10 is has a symmetrical curve 190 by an intermediate rotation angle theta m to the shaft, but is not limited thereto. The curve of the map is set individually according to the shape of the windshield glass 1 and the like.
  • the microcomputer 58 changes the wiping speed of the wiper blade based on the position between the lower inversion position P2D and the upper inversion position P1D of the driver side wiper blade 18 and the degree of change of the passenger side wiper arm 35. It is also possible to perform control such as Hereinafter, an example of wiping speed control when the second predetermined rotation angle, which is the rotation angle of the second output shaft 12A, is set large to increase the degree of change of the passenger-side wiper arm 35 will be described. In such a case, the rotation speed of the first output shaft 11A is gradually reduced as the rotation angle of the first output shaft 11A of the first motor 11 approaches the intermediate rotation angle.
  • the rotation angle of the first output shaft 11A reaches the intermediate rotation angle, that is, when the passenger seat side wiper arm 35 is extended to the maximum, control is performed so that the rotation speed of the first output shaft 11A is minimized.
  • a map (not shown) of the rotation speed of the first output shaft 11A defined according to the rotation angle of the first output shaft 11A is used for controlling the rotation speed of the first output shaft 11A.
  • the rotational speed of the second output shaft 12A is also controlled in accordance with the rotational speed of the first output shaft 11A. For example, if the second output shaft rotation angle map as shown in FIG. 10 is used, the rotation of the second output shaft 12A can be synchronized with the rotation of the first output shaft 11A.
  • the rotation speed of the second output shaft 12A can also be controlled.
  • the speed at which the passenger-side wiper arm 35 is extended and the wiping speed of the passenger-side wiper blade 36 can be alleviated, and the possibility that the occupant feels an uncomfortable feeling that “the passenger-side wiper arm 35 has suddenly extended” can be reduced. .
  • the washer motor drive circuit 57 includes a relay unit 84 incorporating two relays RLY1 and RLY2, and two FETs 86A and 86B.
  • the relay coils of the relays RLY1 and RLY2 of the relay unit 84 are connected to the relay drive circuit 78, respectively.
  • the relay drive circuit 78 switches the relays RLY1 and RLY2 on and off (excitation / excitation stop of the relay coil). When the relay coils are not excited, the relays RLY1 and RLY2 maintain the state in which the common terminals 84C1 and 84C2 are connected to the first terminals 84A1 and 84A2 (off state), respectively, and the relay coils are excited.
  • the common terminals 84C1 and 84C2 are switched to the state of connecting to the second terminals 84B1 and 84B2, respectively.
  • the common terminal 84C1 of the relay RLY1 is connected to one end of the washer motor 64, and the common terminal 84C2 of the relay RLY2 is connected to the other end of the washer motor 64.
  • the first terminals 84A1 and 84A2 of the relays RLY1 and RLY2 are connected to the drain of the FET 86B, and the second terminals 84B1 and 84B2 of the relays RLY1 and RLY2 are connected to the power source (+ B).
  • the FET 86B has a gate connected to the FET drive circuit 80 and a source grounded. The duty ratio related to the on / off of the FET 86B is controlled by the FET drive circuit 80.
  • An FET 86A is provided between the drain of the FET 86B and the power source (+ B). The FET 86A is provided for the purpose of using a parasitic diode for absorbing a surge without switching on and off because no control signal is input to the gate.
  • the relay driving circuit 78 and the FET driving circuit 80 control the driving of the washer motor 64 by switching on and off the two relays RLY1, RLY2 and the FET 86B. That is, when rotating the output shaft of the washer motor 64 in a predetermined direction (forward rotation), the relay drive circuit 78 turns on the relay RLY1 (relay RLY2 is off), and the FET drive circuit 80 turns on the FET 86B with a predetermined duty ratio. Let With the above control, the rotation speed of the output shaft of the washer motor 64 is controlled.
  • FIG. 11 shows an example of a wiping mode control process for controlling the wiping to be changed at either the forward movement or the backward movement in accordance with the deposit on the windshield glass 1 in the wiper device 2 according to the present embodiment. It is the shown flowchart. The series of procedures shown in FIG. 11 is executed when the wiper switch 50 is in the AUTO operation mode selection position for automatically operating the wiper device 2 when the rain sensor 76 detects raindrops. Processed by the microcomputer 58 in the circuit 52.
  • step 110 a signal from the rain sensor 76 is acquired, and in step 112, image data is acquired from the in-vehicle camera 94. In step 114, a signal indicating the temperature outside the vehicle is acquired from the outside temperature sensor 126.
  • step 116 it is determined whether or not the rain sensor 76 has detected liquid such as raindrops or solid matter such as snow. As described above, the rain sensor 76 detects deposits on the windshield glass 1 based on a change in the amount of reflected infrared light emitted from the passenger compartment side to the outside of the vehicle. In step 116, if there is any change in the amount of reflection of infrared rays emitted from the rain sensor 76, an affirmative determination is made that there are deposits on the surface of the windshield glass 1. If the determination in step 116 is affirmative, the procedure proceeds to step 118. If the determination in step 116 is negative, the process returns.
  • step 118 it is determined whether or not the brightness of the darkest part of the image data acquired from the in-vehicle camera 94 is equal to or higher than the threshold brightness. If the deposit on the surface of the windshield glass 1 is colorless or white such as water droplets, snow, frost, haze, snow melting agent, etc., the brightness of the image data is generally high even in the darkest part. On the other hand, if the deposit is mud, the brightness of the darkest part of the image data is lower than that of a water drop or the like.
  • the threshold pixel is specifically determined through an actual machine test or the like so that mud and water droplets, snow, frost, hail, snow melting agent and the like can be identified.
  • step 118 determines whether the procedure is shifted to step 124.
  • step 120 it is determined whether or not the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 126 is equal to or higher than a threshold temperature.
  • the threshold temperature is 4 to 5 ° C. at which frost or the like is generated. If the determination in step 120 is affirmative, it can be determined that the deposit on the surface of the windshield glass 1 is a liquid such as raindrops. Therefore, in step 122, the process is returned by performing the operation in the rain wiping mode in which the normal wiping operation is performed in which the wiping range Z2 is wiped during the forward movement and the wiping range Z1 is wiped during the backward movement.
  • step 118 it can be determined that the deposit is mud.
  • negative determination in step 120 it can be determined that the deposit is snow, frost, haze, snow melting agent, etc. due to low temperature. .
  • the deposit on the surface of the windshield glass 1 is considered to be a solid matter. Therefore, in step 124, the normal operation for wiping the wiping range Z1 at the time of forward movement is performed, and the operation in the snow / mud wiping mode for wiping the wiping range Z2 at the time of backward movement is performed, and the process is returned.
  • the rain sensor 76, the in-vehicle camera 94, and the outside air temperature sensor 126 are used in combination so that the deposit on the surface of the windshield glass 1 is liquid such as raindrops, snow or mud. It is judged whether it is a solid substance. And based on the said determination, the control which performs change wiping either in the time of forward movement and the time of backward movement according to the deposit
  • rain streaks are generated on the passenger seat side of the windshield glass 1 surface by wiping the change during forward movement and normal operation during backward movement To prevent. If the wiping range is changed during the forward movement, rain stripes may be generated on the surface of the windshield glass 1 on the passenger seat side. However, the rain lines generated by the normal wiping operation that does not change the wiping range during the backward movement may occur. This is because it is possible to remove the moisture that has been wiped off and constitute the rain stripes below the lower inversion position.
  • the driver's seat on the surface of the windshield glass 1 is obtained by performing normal operation at the time of forward movement and changing wiping at the time of backward movement. Prevents solids such as snow or mud from being swept to the side.
  • snow or other solid matter may be swept up on the windshield glass surface on the driver's seat side and the upper surface of the windshield glass. This is because it becomes possible to remove the object below the lower inversion position.
  • the first output shaft 11A of the first motor 11 and the second output shaft 12A of the second motor 12 are controlled to be able to rotate forward and backward (reciprocating).
  • the present embodiment is limited to this. There is no.
  • one of the first output shaft 11A and the second output shaft 12A may rotate in one direction.
  • the rotation of the first output shaft 11A of the first motor 11 causes the driver-side wiper blade 18 and the passenger-side wiper blade 36 to move upside-down positions P1D and P1P and downside-inversion positions P2D and P2P.
  • the first motor 11 includes a “driver's seat side first motor” and a “passenger's seat side first motor”, and the driver seat side wiper blade 18 is moved down to the upper inversion position P1D by the rotation of the driver seat side first motor.
  • the structure may be such that the passenger seat side wiper blade 36 is moved between the upper inversion position P1P and the lower inversion position P2P by moving between the inversion position P2D and rotation of the first passenger seat side motor.
  • the passenger seat-side wiper arm 35 (passenger seat-side wiper blade 36) is extended to the vicinity of the intermediate angle at the predetermined rotation angle of the first output shaft 11A, and from the vicinity of the intermediate angle to the predetermined rotation angle.
  • the passenger seat side wiper arm 35 (passenger seat side wiper blade 36) is controlled to be reduced, but the present invention is not limited to this.
  • the passenger seat side wiper arm 35 may be controlled to gradually extend.
  • the embodiment using the rotation angle of the first output shaft 11A of the first motor 11 and the rotation angle of the second output shaft 12A of the second motor 12 has been described.
  • the rotational position of the first output shaft 11A and the rotational position of the second output shaft 12A may be used.
  • the change of the wiping range of the passenger-side wiper blade 36 is limited to changing from the wiping range Z1 to the wiping range Z2. That is, in the first embodiment, the change wiping is limited to wiping the wiping range Z2.
  • the change of the wiping range of the passenger side wiper blade 36 is not limited to that of the first embodiment, and can be changed stepwise between the wiping range Z1 and the wiping range Z2.
  • the fifth axis L5 which is a fulcrum when the passenger-side wiper arm 35 operates, is gradually moved upward from the “first position” shown in FIG. 2, FIG. 7 and FIG. By doing so, the wiping range of the passenger side wiper blade 36 is changed stepwise between the wiping range Z1 and the wiping range Z2.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing one aspect of the second output shaft rotation angle map used in the snow removal control in the wiper system 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 13 shows the second output shaft relative to the first output shaft rotation angle ⁇ A when the fifth axis L5, which is a fulcrum when the passenger seat side wiper arm 35 operates, is moved to the maximum (when the movement rate is 100%).
  • a straight line 194 defining the second output shaft rotation angle ⁇ B is shown.
  • the movement rate of the fifth axis L5 serving as a fulcrum when the passenger-side wiper arm 35 operates is the ratio of the change in the wiping range of the passenger-side wiper blade 36 (that is, the change from the wiping range Z1 to the wiping range Z2). Corresponding.
  • curves 196A, 196B, and 196C between the straight line 194 and the curve 190, and the movement rate between the movement rate 0% and the movement rate 100% is interpolated.
  • three curves 196A, 196B, and 196C are set between the straight line 194 and the curve 190.
  • the number of curves for interpolating the movement rate between the movement rate 0% and the movement rate 100% is as follows. One or more is optional.
  • the movement rate which each curve, such as curve 196A, 196B, 196C, bears is also arbitrary. The specific number of curves and the transfer rate that each curve bears are determined, for example, through an experiment using an actual machine.
  • FIG. 14 is an explanatory view showing an aspect of the operation of the passenger-side wiper arm 35 when the second output shaft rotation angle map shown in FIG. 13 is used.
  • the wiping range Z1 is the wiping range of the passenger seat wiper blade 36 when the straight line 194 of FIG. 13 is used
  • the wiping range Z2 is the passenger seat side wiper when using the curve 190 of FIG. This is the wiping range of the blade 36.
  • the wiping range Z3 is the wiping range when the curve 196A of FIG. 13 is used
  • the wiping range Z4 is the curve 196B of FIG. 13
  • the wiping range Z5 is the wiping range when using the curve 196C of FIG. is there.
  • the second output shaft to be used when the snowfall of the windshield glass 1 may hinder the operation of the passenger-side wiper blade 36 during the change wiping or when the operation is actually hindered.
  • the rotation angle map By gradually changing the rotation angle map from the curves 196A to 196B, 196C, and 190, the snow on the windshield glass 1 is gradually scraped off.
  • a snow removal removal switch is provided, and a snow removal removal process in which the user gradually changes the moving rate in accordance with the snowfall situation of the windshield glass 1 to gradually scrape the snowfall. If it is determined that is necessary, operate the snow removal removal switch. As a result of the operation of the snow accretion removal switch, as shown in FIG. 14, a snow accretion removal process is executed in which the moving rate is changed stepwise and the snow accretion is gradually cut.
  • the wiper on the passenger seat side when the snow is changed and wiped off is detected. It is determined that there is a possibility that the operation of the blade 36 may be hindered.
  • a predetermined number or more of pixels indicating the presence of snow are detected, for example, when a predetermined number or more of pixels indicating a white pixel value indicating snow is detected, the windshield glass 1 is covered over a wide range. It can be judged that there is snow.
  • the change wiping operation of the passenger-side wiper blade 36 is actually hindered by snowfall, at least one of the first motor 11 and the second motor 12 is overloaded, and the first motor 11 and the second motor 12 This is the case, for example, when the rotation of at least one of the motors 12 has stopped.
  • the rotation angle of the first output shaft 11A of the first motor 11, and the rotation speed thereof it is determined whether or not the first motor 11 has stopped due to overload. To do.
  • the current value of the first motor 11 is greater than or equal to a predetermined value
  • the rotation angle of the first output shaft 11A detected by the first absolute angle sensor 114 is 0 ° (corresponding to the lower inversion position P2P)
  • the first predetermined rotation angle ⁇ . 1 (equivalent to the upper reversal position P1P)
  • the amount of change in unit time of the rotation angle of the first output shaft 11A detected by the first absolute angle sensor 114 is less than or equal to the threshold value
  • the current value of the second motor 12 is not less than a predetermined value
  • the rotation angle of the second output shaft 12A detected by the second absolute angle sensor 118 is 0 ° (corresponding to the upper inversion position P1P and the lower inversion position P2P) and the first 2
  • the rotation angle is not any of the predetermined rotation angle ⁇ 2 (corresponding to the intermediate position) and the amount of change in the rotation angle of the second output shaft 12A detected by the second absolute angle sensor 118 per unit time is equal to or less than the threshold value. It can be determined that the first motor 11 has stopped due to overload.
  • the movement rate is stepped.
  • the amount of change in the wiping range is increased stepwise, and snow accretion removal processing is performed in which snow accretion is gradually scraped.
  • change wiping is performed during the forward movement of wiping the passenger seat side wiper blade 36 from the lower inverted position P2P to the upper inverted position P1P, and the passenger seat wiper blade 36 is wiped from the upper inverted position P1P to the lower inverted position P2P.
  • the movement rate is changed as follows.
  • the change wiping is performed using the curve 196A during the forward movement immediately after the start of the snow removal removal process, and the normal wiping operation (normal wiping) is performed using the straight line 194 during the backward movement.
  • the change wiping using the curve 196A is executed a predetermined number of times one or more times, and the change wiping using the curve 196B is executed a predetermined number of times during the next forward movement after the predetermined number of times execution.
  • the change wiping using the curve 196C is performed a predetermined number of times during the forward movement, the change wiping with a movement rate of 100% using the curve 190 is performed during the forward movement.
  • change the movement rate as follows.
  • the change wiping is performed using the curve 196A
  • the normal wiping operation normal wiping
  • the change wiping using the curve 196A is executed a predetermined number of times one or more times
  • the change wiping using the curve 196B is executed a predetermined number of times at the next return after the predetermined number of times execution.
  • the change wiping using the curve 196C is executed a predetermined number of times
  • the change wiping using the curve 190 is executed with a movement rate of 100%.
  • the change wipe may be performed at the time of forward movement and at the time of backward movement.
  • the change wiping using the curve 196A is executed at least once for the forward movement and the backward movement immediately after the start of the snow removal process, and the curve 196B is obtained for the subsequent forward movement and the backward movement.
  • the used change wiping is executed a predetermined number of times.
  • the change wiping using the curve 196C at the time of backward movement is executed a predetermined number of times at the time of forward movement and at the time of backward movement, and then the change wiping at 100% of the movement rate using the curve 190 is executed at the time of backward movement.
  • the change wiping is performed using the curve 196A during the forward movement immediately after the start of the snow removal removal process, the change wiping is performed using the curve 196B during the subsequent backward movement, and the curve 196C is used during the subsequent forward movement. Change wiping may be performed, and change wiping with a movement rate of 100% using the curve 190 may be executed during the subsequent backward movement.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing another aspect of the second output shaft rotation angle map used in the snow removal control in the wiper system 100 according to the present embodiment.
  • the curve 198 is between two inversion positions (upper inversion position P1P and lower inversion position P2P) between a straight line 194 having a movement rate of 0% and a curve 190 having a movement rate of 100%.
  • the second output shaft rotation angle ⁇ B is periodically changed so as to vibrate at.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing an aspect of the operation of the passenger-side wiper arm 35 when the curve 198 of the second output shaft rotation angle map shown in FIG. 15 is used.
  • the second output of the second motor 12 using a curve 198 that periodically changes the second output shaft rotation angle ⁇ B so as to vibrate between a straight line 194 having a movement rate of 0% and a curve 190 having a movement rate of 100%.
  • the rotation angle of the shaft 12A By controlling the rotation angle of the shaft 12A, the amount of change in the wiping range changes periodically, and the front end portion of the wiper blade 36 on the passenger seat side moves zigzag or meandering like a locus Z6.
  • wiping the front passenger side wiper blade 36 in a zigzag manner or meandering it is possible to break down snow on the windshield glass 1 at the front end of the front passenger side wiper blade 36.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of snow removal removal control in the wiper system 100 according to the present embodiment.
  • environmental information includes an input signal from the snow removal removal switch, image data acquired by the in-vehicle camera 94, current values of the first motor 11 and the second motor 12, and each of the first output shaft 11A and the second output shaft 12A. Rotation angle and rotation speed.
  • step 252 it is determined whether or not snow removal is necessary. As described above, an affirmative determination is made when snowfall is detected from the image data acquired by the in-vehicle camera 94 or when the first motor 11 is overloaded. An affirmative determination is also made when the user turns on the snow removal removal switch.
  • step 252 If the determination in step 252 is affirmative, as described above, the moving rate is gradually changed, or snow removal removal wiping is performed to wipe the passenger seat wiper blade 36 in a zigzag manner, and the process is returned. If the determination in step 252 is negative, the process returns.
  • the amount of change in the wiping range of the passenger-side wiper blade 36 is increased stepwise for each predetermined number of wiping operations of 1 or more, and the snow accumulation is scraped off to reduce the snow accumulation on the windshield glass 1. Can be removed. Further, in the present embodiment, the passenger seat side wiper blade 36 is wiped in a zigzag manner, so that the snow on the windshield glass 1 breaks down at the front end portion of the passenger seat side wiper blade 36. As a result, the windshield glass The snowfall of 1 can be eliminated by wiping.
  • snowfall of the windshield glass 1 can be eliminated by wiping by changing the amount of change in the wiping range.
  • the first output shaft 11A of the first motor 11 is controlled to be able to rotate forward and backward (reciprocating), but is not limited to this.
  • the first output shaft 11A may rotate in one direction.
  • the rotation of the first output shaft 11A of the first motor 11 causes the driver-side wiper blade 18 and the passenger-side wiper blade 36 to move upside-down positions P1D and P1P and downside-inversion positions P2D and P2P.
  • the first motor 11 includes a “driver's seat side first motor” and a “passenger's seat side first motor”, and the driver seat side wiper blade 18 is moved down to the upper inversion position P1D by the rotation of the driver seat side first motor.
  • the structure may be such that the passenger seat side wiper blade 36 is moved between the upper inversion position P1P and the lower inversion position P2P by moving between the inversion position P2D and rotation of the first passenger seat side motor.
  • the driver-side wiper blade 18 and the passenger-side wiper blade 36 are structured not to overlap in the vehicle width direction at the lower inversion positions P2D and P2P.
  • the present invention is limited to this.
  • the driver seat side wiper blade 18 side of the passenger seat side wiper blade 36 may be set longer.
  • the length of the passenger seat side wiper blade 36 is set so that the driver seat side wiper blade 18 side of the passenger seat side wiper blade 36 overlaps the passenger seat side wiper blade 36 side of the driver seat side wiper blade 18. Also good. Thereby, when wiping the wiping range Z2 during the reciprocating motion, it is possible to reduce the non-wiping area that remains on the lower center side of the windshield glass.
  • the passenger seat-side wiper arm 35 (passenger seat-side wiper blade 36) is extended to the vicinity of the intermediate angle at the predetermined rotation angle of the first output shaft 11A, and from the vicinity of the intermediate angle to the predetermined rotation angle.
  • the passenger seat side wiper arm 35 (passenger seat side wiper blade 36) is controlled to be reduced, but the present invention is not limited to this.
  • the passenger seat side wiper arm 35 may be controlled to gradually extend.
  • the embodiment using the rotation angle of the first output shaft 11A of the first motor 11 and the rotation angle of the second output shaft 12A of the second motor 12 has been described.
  • the rotational position of the first output shaft 11A and the rotational position of the second output shaft 12A may be used.
  • normal wiping the case where the second motor 12 does not operate and only the first motor 11 operates is defined as a normal wiping operation (normal wiping), but is not limited thereto.
  • normal wiping may be performed by rotating the second output shaft 12A (slightly changing the wiping range of the windshield glass 1 by the passenger side wiper blade 36).
  • the second output shaft rotation angle ⁇ B is periodically changed so as to vibrate between a straight line 194 having a movement rate of 0% and a curve 190 having a movement rate of 100%. It is not limited to.
  • the second output shaft rotation angle ⁇ B may be periodically changed so as to vibrate between a movement rate of 0% and a movement rate of 80%.
  • the second output shaft rotation angle ⁇ B is periodically changed, but the present invention is not limited to this.
  • tip part of the passenger side wiper blade 36 moved zigzag, it is not limited to this.
  • the wiping range of the windshield glass 1 by the front passenger side wiper blade 36 is changed in three stages. Specifically, the “normal wiping mode” in which the wiping range Z1 is wiped, the “first change wiping mode” in which the wiping range Z14 shown in FIG. 18 is wiped, and the wiping range Z15 shown in FIG.
  • the wiping range can be changed between the “second change wiping mode”.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing the vehicle wiper device 2 according to the present embodiment.
  • a pair of washer nozzles 340 ⁇ / b> A and 340 ⁇ / b> B are provided at the tip of the driver-side wiper arm 17.
  • the washer nozzle 340 ⁇ / b> A is disposed on the forward movement side with respect to the driver seat side wiper arm 17, and the washer nozzle 340 ⁇ / b> B is disposed on the backward movement side with respect to the driver seat side wiper arm 17.
  • a pair of washer nozzles 342A and 342B are provided at the front end of the passenger seat side wiper arm 35.
  • the washer nozzle 342 ⁇ / b> A is disposed on the forward side with respect to the passenger seat side wiper arm 35, and the washer nozzle 342 ⁇ / b> B is disposed on the backward side with respect to the passenger seat side wiper arm 35. .
  • a forward hose 341 arranged in the driver seat side wiper arm 17 and in the passenger seat side wiper arm and in the passenger seat side wiper arm 35 is connected to the washer nozzles 340A and 342A.
  • the section is connected to a washer pump 345 provided in the washer tank 344.
  • the forward hose 341 is branched by a branching portion in the middle of the forward hose 341, and a portion on one end side of the forward hose 341 includes the driver seat side forward hose 341A and the passenger seat side forward hose 341B.
  • the driver seat side forward hose 41A and the passenger seat side forward hose 341B forming one end of the forward hose 341 are connected to the washer nozzles 340A and 342A, respectively, and the other end side of the forward hose 341 is the washer pump 345. It is connected to the.
  • the washer nozzles 340B and 342B one end of a return hose 343 arranged in the driver side wiper arm 17 and the passenger side wiper arm 35 is connected, and the other end of the return hose 343 is connected to the other end of the return hose 343.
  • the washer pump 345 provided in the washer tank 344 is connected. More specifically, the return hose 343 is branched by a branch portion in the middle of the return hose 343, and a portion on one end side of the return hose 343 is divided into a D return hose 343A and a P reverse hose 343B. Yes.
  • a D-return hose 343A and a P-return hose 343B forming one end of the return hose 343 are connected to the washer nozzles 340B and 342B, respectively, and the other end of the return hose 343 is connected to the washer pump 345. Yes.
  • a control circuit 52 is electrically connected to the washer pump 345, and the washer pump 345 is configured to operate under the control of the control circuit 52.
  • the washer pump 345 operates (forward rotation), and the forward hose 341 (the driver-side forward hose 341A and the passenger-side wiper)
  • the washing liquid in the washer tank 344 is sprayed from the washer nozzles 340A and 342A to the forward side with respect to the driver side wiper blade 18 and the passenger side wiper blade 36 via the moving hose 341B).
  • the washer pump 345 is operated (reversely rotated) and is moved from the washer nozzles 40B and 42B via the return hose 343 (D reverse hose 343A and P reverse hose 343B).
  • the cleaning liquid in the washer tank 344 is sprayed to the backward movement side with respect to the driver seat side wiper blade 18 and the passenger seat side wiper blade 36. That is, the cleaning liquid is jetted toward the wiping progress direction side with respect to the driver seat side wiper blade 18 and the passenger seat side wiper blade 36.
  • the control circuit 52 that controls the driving (operation) of the first motor 11 and the second motor 12 will be described.
  • the control circuit 52 includes a drive circuit 56 that drives and controls the first motor 11 and the second motor 12.
  • the drive circuit 56 carries out PWM control of the 1st motor 11 and the 2nd motor 12, and the 1st motor 11 (output shaft 11A) and the 2nd motor 12 (output shaft 12A) are rotated forward or backward. It is like that.
  • the control circuit 52 controls the operation of the second motor 12 in accordance with the position of the passenger side wiper blade 36 on the windshield glass 1. Specifically, from the rotation angle of the output shaft 11A of the first motor 11 detected by an absolute angle sensor provided at the end of the output shaft 11A of the first motor 11, the passenger seat side wiper on the windshield glass 1 The control circuit 52 calculates the position of the blade 36. Then, the control circuit 52 controls the operation of the second motor 12 according to the calculated position.
  • the control circuit 52 is electrically connected to a vehicle ECU 90 that controls the engine of the vehicle.
  • the vehicle ECU 90 is connected to a wiper switch 356, a washer switch 358, and an ignition switch 360 (“vehicle power switch”).
  • IG switch 360 vehicle power switch
  • the shift device 362 is electrically connected.
  • the wiper switch 356 is configured as a switch that enables switching between the normal wiping mode and the first change wiping mode. As an example, as shown in FIG. 21, a change mode switch 356A is included.
  • the control circuit 52 controls the operation of the first motor 11 and the second motor 12 based on a signal input from the operated wiper switch 356. Specifically, in the normal wiping mode, the control circuit 52 rotates the driver seat side wiper arm 17 and the passenger seat side wiper arm 35 at a low speed based on the ON signal of the wiper switch 356, or the driver seat side wiper arm. 17 and the first motor 11 are controlled to operate in a high speed mode in which the passenger seat side wiper arm 35 is rotated at a high speed.
  • the passenger seat side wiper blade 36 wipes the wiping range Z14 when the passenger seat side wiper arm 35 moves forward.
  • the control circuit 52 controls the second motor 12 so that the passenger-side wiper blade 36 wipes the wiping range Z1 when the passenger-side wiper arm 35 moves backward.
  • the first motor 11 is set to operate so that the driver seat side wiper arm 17 and the passenger seat side wiper arm 35 rotate at the same speed as in the low speed mode.
  • the control circuit 52 controls the operation of the first motor 11, the second motor 12, and the washer pump 345 based on signals input from the washer switch 358 via the vehicle ECU 90.
  • the washer switch 358 is provided integrally with a lever 356B as an operation means including the above-described wiper switch 356, and when the lever 356B is pulled two steps forward, the passenger-side wiper arm 35 and the passenger-seat side are provided.
  • the first motor 11 and the second motor 12 are controlled by the control circuit 52 so that the wiper blade 36 operates in the first change wiping mode. That is, when the washer switch 358 is operated, the first motor 11 is controlled by the control circuit 52 so that the driver-side wiper arm 17 and the passenger-side wiper arm 35 are rotated at the same speed as in the low-speed mode. ing.
  • the passenger seat side wiper arm 35 and the passenger seat side wiper blade 36 operate in the first change wiping mode and spray the cleaning liquid.
  • the wiping range can be changed by the wiper blade 36 and the cleaning liquid can be jetted, so that the operability can be improved.
  • control circuit 52 drives the washer pump 345, and the cleaning liquid in the washer tank 344 is sprayed from the washer nozzle 340A (340B) and the washer nozzle 342A (342B).
  • the washer switch 358 controls the washer pump 345, and the cleaning liquid in the washer tank 344 is sprayed from the washer nozzle 340A (340B) and the washer nozzle 342A (342B).
  • the first motor 11 (and the second motor 12) is controlled by the control circuit 52 so that the passenger-side wiper arm 35 and the passenger-side wiper blade 36 operate in the normal wiping mode. Be controlled. Further, while the passenger seat side wiper arm 35 and the passenger seat side wiper blade 36 operate in the normal wiping mode, the cleaning liquid is jetted in the wiping progress direction side with respect to the driver seat side wiper blade 18 and the passenger seat side wiper blade 36. It has become.
  • the first motor 11, the second motor 12, and the washer pump 45 are controlled to operate based on signals input from the IG switch 360 and the shift device 362 via the vehicle ECU 90. It has become. Specifically, a shift position signal (specifically, a signal indicating that the shift position is located at the parking position) of the shift device 362 is input from the vehicle ECU 90 to the control circuit 52, and an ON signal of the IG switch 360 is input. Is input to the control circuit 52, the first motor 11, the second motor 12, and the washer pump 345 are controlled to operate. That is, the windshield glass 1 is wiped in a state in which the wiping range of the passenger-side wiper blade 36 is changed before the vehicle starts to travel.
  • this operation mode is referred to as “pre-travel change wiping mode” for convenience.
  • the first motor 11 and the second motor 12 are controlled by the control circuit 52 so that the passenger seat side wiper arm 35 and the passenger seat side wiper blade 36 operate in the second change wiping mode.
  • the passenger-side wiper blade 36 wipes the wiping range Z1 when the passenger-side wiper arm 35 moves backward so that the passenger-side wiper blade 36 wipes the wiping range Z15 when the passenger-side wiper arm 35 moves forward.
  • the control circuit 52 controls the first motor 11 and the second motor 12.
  • the control circuit 52 drives the washer pump 345, and the cleaning liquid in the washer tank 344 is sprayed from the washer nozzle 340A (340B) and the washer nozzle 342A (342B).
  • the pre-travel change wiping mode when the driver-side wiper blade 18 and the passenger-side wiper blade 36 are wiped, the cleaning liquid in the wiping progress direction side with respect to the driver-side wiper blade 18 and the passenger-side wiper blade 36 is removed. Is to be injected.
  • the first motor 11 is controlled by the control circuit 52 so that the driver-side wiper arm 17 and the passenger-side wiper arm 35 rotate at a lower speed than in the low-speed mode. Yes.
  • the pre-travel change wiping mode is executed under the control of the control circuit 52 before the vehicle starts to travel.
  • the pre-travel change wiping mode will be described.
  • the control circuit 52 determines whether or not the shift position of the shift device 362 is located at the parking position based on a signal from the shift device 362 ( Step 901).
  • the process proceeds to step 902.
  • step 902 the control circuit 52 determines whether or not the IG switch 360 is turned on based on a signal from the IG switch 360. That is, it is determined whether or not the vehicle engine has been started. In step 902, when the control circuit 52 determines that the IG switch 360 is on, the control circuit 52 determines that the vehicle is not yet started to travel, and executes the pre-travel change wiping mode in step 903.
  • the control circuit 52 controls the operation of the first motor 11 and the second motor 12 so that the passenger seat side wiper arm 35 and the passenger seat side wiper blade 36 are operated in the second change wiping mode. Specifically, when the passenger seat side wiper arm 35 moves backward, the passenger seat side wiper blade 36 wipes the wiping range Z15 so that the passenger seat side wiper arm 36 wipes the wiping range Z15.
  • the control circuit 52 controls the second motor 12 so as to wipe off Z1. That is, in the change wiping mode before traveling, the rotation angle of the output shaft 12A of the second motor 12 is made larger than in the case where the passenger seat side wiper arm 35 and the passenger seat side wiper blade 36 are operated in the first change wiping mode. Then, the link mechanism 33 is operated. Thereby, in the change wiping mode before traveling, the passenger seat side of the windshield glass 1 is wiped more widely.
  • the control circuit 52 operates the washer pump 345, and the cleaning liquid in the washer tank 344 is sprayed from the washer nozzle 340A (340B) and the washer nozzle 342A (342B). Specifically, the cleaning liquid is jetted from the washer nozzle 340A (340B) and the washer nozzle 342A (342B) to the driver seat side wiper blade 18 and the passenger seat side wiper blade 36 in the wiping progress direction side. Then, after the reciprocating rotation of the driver seat side wiper arm 17 and the passenger seat side wiper arm 35 reaches a predetermined number of times, the pre-travel change wiping mode is ended.
  • the control circuit 52 operates the first motor 11 and the second motor 12 to execute the pre-travel change wiping mode.
  • the wiping range with respect to the windshield glass 1 can be changed, and the windshield glass 1 can be wiped off.
  • the pre-travel change wiping mode is automatically executed before the vehicle travels, the convenience of the vehicle wiper device 2 for changing the wiping range can be improved.
  • the driver-side wiper arm 17 and the passenger-side wiper arm 35 are rotated at a lower speed than in the low-speed mode. For this reason, the wiping range with respect to the windshield glass 1 can be further enlarged, suppressing the enlargement of the 1st motor 11 and the 2nd motor 12.
  • the wiping distance by the front passenger side wiper blade 36 is greater than in the first change wiping mode. (Distance from the lower inversion position P2P to the upper inversion position P1P) becomes longer. Therefore, when the rotational speeds of the driver-side wiper arm 17 and the passenger-side wiper arm 35 in the pre-travel change wiping mode (that is, the second change wiping mode) are the same as those in the first change wiping mode. The outputs of the first motor 11 and the second motor 12 are increased. Thereby, the 1st motor 11 and the 2nd motor 12 may enlarge.
  • the driver seat side wiper arm 17 and the passenger seat side wiper arm 35 are rotated at a lower speed than in the low speed mode. For this reason, even if the wiping area is changed larger than in the first change wiping mode, it is not necessary to increase the outputs of the first motor 11 and the second motor 12. Thereby, the wiping range with respect to the windshield glass 1 can be further enlarged, suppressing the enlargement of the 1st motor 11 and the 2nd motor 12.
  • the wiping object on the windshield glass 1 can be wiped well by the driver seat side wiper arm 17 and the passenger seat side wiper arm 35 being rotated at a lower speed than in the low speed mode. That is, by setting the rotational speed of the driver-side wiper arm 17 and the passenger-side wiper arm 35 to be lower than that in the low-speed mode, the driver-side wiper blade 18 and the passenger-seat side after the cleaning liquid reaches the object to be wiped. The time until the object to be wiped is wiped off by the wiper blade 36 can be set relatively long. As a result, the cleaning object can be wiped by the driver seat side wiper blade 18 and the passenger seat side wiper blade 36 after sufficiently infiltrating the cleaning liquid into the wiping object. Therefore, the wiping object on the windshield glass 1 can be wiped well.
  • the driver-side wiper arm 17 is provided with washer nozzles 340A and 340B, and the passenger-side wiper arm 35 is provided with washer nozzles 342A and 342B. Further, in the pre-travel change wiping mode, the cleaning liquid in the washer tank 344 is wiped from the washer nozzle 340A (340B) and the washer nozzle 342A (342B) to the driver side wiper blade 18 and the passenger seat side wiper blade 36 in the wiping progress direction side. The cleaning liquid is sprayed on. For this reason, the cleaning liquid can be spread to the upper end side of the windshield glass 1 in accordance with the change wiping operation of the passenger-side wiper blade 36. Thereby, the windshield glass 1 can be wiped off more favorably.
  • the cleaning liquid can be supplied to the vicinity of the upper corner of the front side of the windshield glass 1 by the washer nozzle 342A (342B). .
  • the cleaning liquid can be supplied to the frozen part to release the freezing.
  • operator can be eliminated at an early stage.
  • the pre-travel change wiping mode is executed every time before the vehicle starts to travel.
  • a switch that can select execution of the pre-travel change wiping mode may be provided separately.
  • the pre-travel change wiping mode is executed in a state where the switch is turned on and before the start of travel of the vehicle.
  • the washer nozzles 340A and 340B are provided on the driver's seat side wiper arm 17, and the washer nozzles 342A and 342B are provided on the passenger's seat side wiper arm 35.
  • the washer nozzles 340A and 340B may be provided on the driver's seat side wiper blade 18, and the washer nozzles 342A and 342B may be provided on the passenger's seat side wiper blade 36.
  • either one of the washer nozzles 342A and 342B may be provided on the driver's seat side wiper blade 18, or one of the washer nozzles 342A and 342B may be provided on the passenger's seat side wiper blade 36.
  • the washer nozzles 340A and 340B are provided on the driver's seat side wiper arm 17, and the washer nozzles 342A and 342B are provided on the passenger's seat side wiper arm 35.
  • a washer nozzle may be provided in the vehicle hood.
  • the number of washer nozzles is not limited to four.
  • the number of washer nozzles may be two.
  • the control circuit 52 when the control circuit 52 determines that the shift position of the shift device 362 is located at the parking position and the IG switch 360 is ON, the control circuit 52 executes the pre-travel change wiping mode.
  • the execution timing of the pre-travel change wiping mode is not limited to this. For example, when the control circuit 52 determines that the vehicle speed is “0” (vehicle stopped state) and the control circuit 52 determines that the IG switch 360 is ON, the control circuit 52 changes the vehicle before traveling.
  • the wiping mode may be executed.
  • the control circuit 52 determines that the vehicle side brake is applied and the IG switch 360 is ON. When it is determined, the control circuit 52 may execute the pre-travel change wiping mode. At this time, the shift position of the shift device 362 is arranged at the neutral position, the first speed position, or the reverse position according to the state (inclination or the like) of the stopped road. Then, the control circuit 52 determines that the side brake is applied as the vehicle stop state.
  • control circuit 52 determines that the shift position of the shift device 362 is disposed at the parking position and the accessory switch 364 (see FIG. 18) as the “vehicle power switch” of the vehicle is ON.
  • the change wiping mode before traveling may be executed by the control circuit 52.
  • the accessory switch 364 is electrically connected to the vehicle ECU 90 as shown in FIG.
  • the control circuit 52 determines that the state in which the shift position of the shift device 362 is located at the parking position is the vehicle stop state.
  • the control circuit 52 determines that the shift position of the shift device 362 is disposed at the parking position and the door opening / closing switch 366 (see FIG. 18) for detecting the opening / closing of the vehicle door is turned on.
  • the change wiping mode before traveling may be executed by the control circuit 52.
  • the door opening / closing switch 366 is electrically connected to the vehicle ECU 90, and the door opening / closing switch is turned on by opening the door on the driver's seat side. It is configured.
  • the shift position of the shift device 362 is arranged at the parking position, and the control terminal 52 is caused to execute the pre-travel change wiping mode from the external terminal 370 (for example, an external mobile terminal such as a smartphone, see FIG. 18).
  • the control circuit 52 may execute the pre-travel change wiping mode.
  • the vehicle is provided with an external signal receiver 368 that receives a signal from the external terminal 370, and the external signal receiver 368 is electrically connected to the vehicle ECU 90. Has been.
  • the cleaning liquid is ejected from the nozzle (one of the washer nozzle 342A and the washer nozzle 342B) on the wiping advance direction side of the wiper blade 36 on the passenger seat side.
  • the cleaning liquid may be sprayed from the washer nozzle 342A and the washer nozzle 342B included in the nozzle 35.
  • the cleaning liquid may be ejected from the washer nozzle 342A and the washer nozzle 342B provided in the passenger seat side wiper arm 35 during the backward movement.
  • the configuration of the washer pump 345 can be simplified.
  • the cleaning liquid may be ejected from the washer nozzle 340A and the washer nozzle 340B.
  • the output shaft 11A of the first motor 11 and the output shaft 12A of the second motor 12 are controlled to be able to rotate forward and backward (reciprocating), but this is not a limitation.
  • one of the output shaft 11A and the output shaft 12A may rotate in one direction.
  • the rotation of the output shaft 11A of the first motor 11 causes the driver side wiper blade 18 and the passenger seat side wiper blade 36 to move between the upper inversion positions P1D and P1P and the lower inversion positions P2D and P2P.
  • the first motor 11 includes a “driver's seat side first motor” and a “passenger's seat side first motor”, and the driver seat side wiper blade 18 is moved down to the upper inversion position P1D by the rotation of the driver seat side first motor.
  • the structure may be such that the passenger seat side wiper blade 36 is moved between the upper inversion position P1P and the lower inversion position P2P by moving between the inversion position P2D and rotation of the first passenger seat side motor.
  • the driver-side wiper blade 18 and the passenger-side wiper blade 36 do not overlap in the vehicle width direction at the lower inversion positions P2D and P2P.
  • the present invention is limited to this.
  • the driver seat side wiper blade 36 side of the passenger seat side wiper blade 36 may be set longer.
  • the length of the passenger seat side wiper blade 36 is set so that the driver seat side wiper blade 18 side of the passenger seat side wiper blade 36 overlaps the passenger seat side wiper blade 36 side of the driver seat side wiper blade 18. Also good. Thereby, when wiping the wiping range Z14 during the reciprocating motion, it is possible to reduce the non-wiping area that remains on the lower center side of the windshield glass 1.
  • the passenger-side wiper arm 35 (passenger-side wiper blade 36) is extended to the vicinity of the intermediate angle at the predetermined rotation angle of the output shaft 11A of the first motor 11, and from the vicinity of the intermediate angle.
  • the control for reducing the passenger-side wiper arm 35 is performed up to a predetermined rotation angle
  • the present invention is not limited to this.
  • the passenger seat side wiper blade 36 wipes from the lower inversion position P2P toward the upper inversion position P1P (during forward wiping)
  • the passenger seat side wiper arm 35 may be controlled to gradually extend.
  • the wiping range to be wiped while spraying the cleaning liquid is switched by pulling the lever 356B one step and two steps forward, but the present invention is not limited to this.
  • the passenger-side wiper arm 35 and the passenger-side wiper blade 36 operate in the normal mode, spray the cleaning liquid, and pull the lever 356B forward while pressing the change mode switch 356A.
  • the cleaning liquid may be ejected while the passenger seat side wiper arm 35 and the passenger seat side wiper blade 36 operate in the first change wiping mode. In this way, the complexity of the structure of the washer switch 358 can be suppressed.
  • the configuration of the wiper system according to this modification further includes a vehicle speed sensor, a rain sensor, an in-vehicle camera, and an outside air temperature sensor.
  • Other configurations are the vehicles according to the third embodiment shown in FIGS. Since it is basically the same as the wiper apparatus 2 for a vehicle, detailed description is omitted.
  • a vehicle speed sensor (not shown) is a sensor that detects the rotational speed of a vehicle wheel and outputs a signal indicating the rotational speed.
  • the vehicle ECU 90 calculates the vehicle speed from the signal output from the vehicle speed sensor and the circumference of the wheel.
  • the rain sensor (not shown) is, for example, a kind of optical sensor provided on the vehicle interior side of the windshield glass 1 and detects water droplets on the surface of the windshield glass 1.
  • the rain sensor includes an LED that is an infrared light emitting element, a photodiode that is a light receiving element, a lens that forms an infrared optical path, and a control circuit.
  • the infrared rays emitted from the LED are totally reflected by the windshield glass 1, but if there are water droplets on the surface of the windshield glass 1, some of the infrared rays are transmitted through the water droplets and emitted to the outside.
  • the amount of reflection decreases.
  • the amount of light entering the photodiode that is the light receiving element is reduced. Based on the decrease in the amount of light, water droplets on the surface of the windshield glass 1 are detected.
  • the in-vehicle camera (not shown) is a device that captures moving image data by photographing the front of the vehicle.
  • the vehicle ECU 90 can calculate the brightness in front of the vehicle from the luminance of the moving image data acquired by the in-vehicle camera.
  • the outside air temperature sensor (not shown) is a sensor that detects the outside air temperature.
  • This modified example is a pre-travel change wiping mode shown in step 903 of FIG. 19, in which a deposit on the windshield glass 1 is detected by the rain sensor and the in-vehicle camera, and wiping according to the deposit is performed.
  • the first motor 11 and the second motor 12 are controlled.
  • FIG. 20 shows an example of a wiping mode control process in which the wiper device 2 according to this modification performs control to perform change wiping either in the forward movement or in the backward movement according to the deposit on the windshield glass 1. It is a flowchart.
  • step 300 it is determined whether or not the vehicle is stopped.
  • step 300 for example, when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is 0, an affirmative determination is made. If the determination in step 300 is affirmative, the procedure proceeds to step 304. If the determination in step 300 is negative, the procedure proceeds to step 302 to cancel the pre-travel change wiping mode and return the process.
  • the vehicle stop determination step shown in step 300 of FIG. 20 may be anywhere in the flow shown in FIG. After canceling the pre-travel change wiping mode, the wiping range Z1 is wiped at a normal wiping speed (low speed) at least once until the passenger-side wiper blade 36 reaches the lower inversion position P2P.
  • step 304 a signal from the rain sensor is acquired, and in step 306, image data is acquired from the in-vehicle camera. In step 308, a signal indicating the temperature outside the vehicle is acquired from the outside temperature sensor.
  • step 310 it is determined whether the rain sensor has detected liquid such as raindrops or solid matter such as snow. As described above, the rain sensor detects deposits on the windshield glass 1 based on a change in the amount of reflected infrared light emitted from the passenger compartment side to the outside of the vehicle. In step 310, if there is any change in the amount of reflection of infrared rays emitted from the rain sensor, an affirmative determination is made that there is a deposit on the surface of the windshield glass 1. If the determination in step 310 is affirmative, the procedure proceeds to step 314.
  • step 312 the wiping range Z14 is wiped in the forward movement, and the wiping range Z1 is wiped in the backward movement and the operation in the normal wiping mode in which the cleaning liquid is sprayed is performed. To return the processing.
  • the wiping range Z14 may be wiped during forward movement, and the wiping range Z14 may be wiped during backward movement.
  • step 314 it is determined whether the brightness of the darkest part of the image data acquired from the in-vehicle camera is equal to or higher than the threshold brightness. If the deposit on the surface of the windshield glass 1 is colorless or white such as water droplets, snow, frost, haze, snow melting agent, etc., the brightness of the image data is generally high even in the darkest part. On the other hand, if the deposit is mud, the brightness of the darkest part of the image data is lower than that of a water drop or the like.
  • the threshold pixel is specifically determined through an actual machine test or the like so that mud and water droplets, snow, frost, hail, snow melting agent and the like can be identified.
  • step 314 determines whether the procedure is affirmative or notative. If the determination at step 314 is affirmative, the procedure proceeds to step 316. If the determination in step 314 is negative, the procedure proceeds to step 320.
  • step 316 it is determined whether or not the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is equal to or higher than the threshold temperature.
  • the threshold temperature is 4 to 5 ° C. at which frost or the like is generated. If the determination in step 316 is affirmative, it can be determined that the deposit on the surface of the windshield glass 1 is a liquid such as raindrops. Accordingly, in step 318, the change wiping is performed to wipe the wiping range Z14 during the forward movement, the wiping range Z1 is wiped during the backward movement, and the operation is performed in the rain wiping mode in which the cleaning liquid is not sprayed, and the process is returned. In the rain wiping mode in step 318, the wiping range Z14 may be wiped during forward movement, and the wiping range Z14 may be wiped during backward movement. Moreover, you may wipe off, injecting a washing
  • step 314 it can be determined that the adhering substance is mud
  • step 316 it can be determined that the adhering substance is snow, frost, hail, snow melting agent or the like due to low temperature.
  • the deposit on the surface of the windshield glass 1 is considered to be a solid matter. Therefore, in step 320, the normal operation of wiping the wiping range Z1 at the time of forward movement is performed, the change wiping to wipe the wiping range Z14 at the time of backward movement and the operation in the snow / mud wiping mode in which the cleaning liquid is jetted are performed. To return.
  • the snow wiping mode and the mud wiping mode may be divided. As an example, the cleaning liquid may not be ejected in the snow wiping mode, and the cleaning liquid may be ejected in the mud wiping mode.
  • the cleaning liquid may be sprayed in all modes.
  • the control flow can be simplified as compared with that shown in FIG. 20, and the calculation load on the control circuit 52 can be reduced.
  • the consumption of the cleaning liquid may be suppressed by spraying the cleaning liquid only when there is no deposit on the windshield glass 1 and when the deposit is snow or mud.
  • the rain sensor, the in-vehicle camera, and the outside air temperature sensor are used together, so that the deposit on the surface of the windshield glass 1 is a liquid such as raindrops or a solid such as snow or mud. Judging. And based on the said determination, the control which performs change wiping either in the time of forward movement and the time of backward movement according to the deposit
  • rain streaks are generated on the passenger seat side of the windshield glass 1 surface by wiping the change during forward movement and normal operation during backward movement To prevent. If the wiping range is changed during the forward movement, rain stripes may be generated on the surface of the windshield glass 1 on the passenger seat side. However, the rain lines generated by the normal wiping operation that does not change the wiping range during the backward movement may occur. This is because it is possible to remove the moisture that has been wiped off and constitute the rain stripes below the lower inversion position.
  • the driver's seat on the surface of the windshield glass 1 is obtained by performing normal operation at the time of forward movement and changing wiping at the time of backward movement. Prevents solids such as snow or mud from being swept to the side.
  • snow and other solid matter may be swept up on the windshield glass surface on the driver's seat side and the upper surface of the windshield glass. This is because it becomes possible to remove the object below the lower inversion position.
  • first to third embodiments of the present disclosure have been described above.
  • the present disclosure is not limited to the above, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
  • the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment can be appropriately combined.
  • Japanese Patent Application 2016-005223 Japanese Patent Application 2016-010042, Japanese Patent Application 2016-061778, and Japanese Patent Application 2016-206221 are incorporated herein by reference in their entirety.

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Abstract

(1)第1出力軸を有し、該第1出力軸の回転によりワイパアームを該ワイパアームの支点を中心として回転させ、前記ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードをウィンドシールドの上反転位置と下反転位置との間で払拭動作させる第1モータと、(2)前記ワイパブレードによる前記ウィンドシールドの払拭範囲を変更することが可能な第2モータと、(3)ウィンドシールド表面に付着した付着物が液体か固形物かを判定する付着物判定部と、(4)前記払拭動作が行われるように前記第1モータの回転を制御すると共に、前記付着物判定部にて判定された前記付着物の性質に応じて前記第2モータの回転を制御する制御部と、を含むワイパ装置が提供される。

Description

ワイパ装置及びワイパ装置の制御方法
 本開示は、払拭範囲を変更できるワイパ装置及びワイパ装置の制御方法に関する。
 自動車のウィンドシールドガラス等を払拭する車両用ワイパ装置は、ワイパブレードが取り付けられたワイパアームをワイパモータによって下反転位置と上反転位置との間を往復動作させている。ワイパアームの動作の軌跡は、多くの場合、ワイパアームのピボット軸を中心とした略円弧状である。従って、ワイパブレードがウィンドシールドガラス等を払拭する領域である払拭範囲は、ピボット軸を中心とした略扇形を呈する。
 車両用ワイパ装置では、運転者の視界確保のために、運転席側のウィンドシールドガラスを優先的に払拭する必要がある。また、自動車のウィンドシールドガラスは略等脚台形状を呈している。従って、2本のワイパアームが同時に同方向に回動する並行(タンデム)型のワイパ装置では、ピボット軸をウィンドシールドガラスの下方に設けた場合、運転席側のワイパブレードの上反転位置は、略等脚台形を呈するウィンドシールドガラスの運転席側の脚(等脚台形の縦方向の辺)に近い位置で当該脚に並行して設けられる。
 タンデム型のワイパ装置の助手席側のワイパブレードの上反転位置も、運転席側のウィンドシールドガラスを優先的に払拭するために、ウィンドシールドガラスの運転席側の脚に並行して設けられる。しかしながら、前述のように、ワイパブレードの払拭範囲は略扇形を呈するので、上反転位置が上述の位置に設けられると、ウィンドシールドガラスの助手席側の上部の角を中心として、払拭されない領域が生じる。
 特開2000-25578号公報には、ワイパ装置のリンク機構をいわゆる4節リンクとすることにより、動作中のワイパアームの全長を見かけ上伸長させて、助手席側のウィンドシールドガラスの払拭範囲を変更するワイパ装置が開示されている。
 特開2000-25578号公報に記載されたワイパ装置は、図12に示したように、4節リンク機構160を介してモータの駆動力を助手席側ワイパアーム150Pに伝達することにより、助手席側ワイパブレード154Pが下反転位置P4Pと上反転位置P3Pとの間の払拭範囲Z12を払拭するようにしている。図12において、払拭範囲Z10は、4節リンク機構160を有さず、ワイパアームをピボット軸を中心に動作させるワイパ装置での払拭範囲である。図12に示したように、特開2000-25578号公報に記載されたワイパ装置は、4節リンク機構160を有しないワイパ装置よりもウィンドシールドガラス1の助手席側上方の角に近い部分まで払拭が可能になっている。
 しかしながら、特開2000-25578号公報に記載のワイパ装置であっても、図12に示したように、動作中の助手席側ワイパアームの伸長が十分ではなく、助手席側のウィンドシールドガラス1の上部に拭き残しである非払拭範囲158が生じるおそれがあった。
 一方、ウィンドシールドガラス1上に固形物ではなく、雨等の液体が付着している場合に、復動時に変更払拭を行うと、ウィンドシールドガラス1の助手席側に液体が筋状に残る雨筋が生じやすくなるおそれがある。
 本開示は、ウィンドシールドガラス表面の付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかに変更払拭を行う制御をするワイパ装置及びワイパ装置の制御方法を提供する。
 本開示の第1の態様は、第1出力軸を有し、該第1出力軸の回転によりワイパアームを該ワイパアームの支点を中心として回転させ、前記ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードをウィンドシールドの上反転位置と下反転位置との間で払拭動作させる第1モータと、前記ワイパブレードによる前記ウィンドシールドの払拭範囲を変更することが可能な第2モータと、前記ウィンドシールド表面に付着した付着物が液体か固形物かを判定する付着物判定部と、前記払拭動作が行われるように前記第1モータの回転を制御すると共に、前記付着物判定部にて判定された前記付着物の性質に応じて前記第2モータの回転を制御する制御部と、を含む、ワイパ装置である。
 上記第1の態様によれば、ウィンドシールド表面の付着物に応じて第2モータの回転を制御することにより、ウィンドシールド表面の付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかにワイパブレードによるウィンドシールドの払拭範囲を変更する制御を行うことが可能となる。
 本開示の第2の態様は、上記第1の態様において、前記第2モータは、リンク機構を介して前記ワイパアームに連結されて回転される第2出力軸を有し、該第2出力軸の回転により前記ワイパアームの前記支点を、第1位置と前記第1位置から助手席側上方に離れた第2位置との間で移動させ、前記制御部は、前記付着物判定部により前記付着物が固形物と判定された場合は、前記ワイパアームの前記支点を前記第1位置に停留させる停留制御が行われ、かつ前記ワイパブレードが前記上反転位置から下反転位置に払拭動作している復動時に、前記ワイパアームの前記支点を前記第1位置と前記第2位置との間で往復動させる往復動制御が行われるように前記第2モータの制御を行う、ワイパ装置である。
 上記第2の態様によれば、付着物判定部によりウィンドシールド表面の付着物が雪等の固形物と判定された場合は、往動時に助手席側ワイパブレードの払拭範囲を変更せず、復動時に助手席側ワイパブレードによる払拭範囲を変更する制御を行う。往動時には運転席側のウィンドシールド表面及びウィンドシールドの上部表面に雪等の固形物が掃き寄せられる場合があるが、復動時に払拭範囲を変更する払拭動作によって、掃き寄せられた固形物を下反転位置の下方に排除することが可能になる。
 本開示の第3の態様は、上記第1または第2の態様において、前記第2モータは、リンク機構を介して前記ワイパアームに連結されて回転される第2出力軸を有し、該第2出力軸の回転により前記ワイパアームの前記支点を、第1位置と前記第1位置から助手席側上方に離れた第2位置との間で移動させ、前記制御部は、前記付着物判定部により前記付着物が液体と判定された場合は、前記ワイパブレードが前記下反転位置から前記上反転位置に払拭動作している往動時に、前記ワイパアームの前記支点を前記第1位置と前記第2位置との間で往復動させる往復動制御が行われ、かつ前記ワイパブレードが前記上反転位置から下反転位置に払拭動作している復動時に、前記ワイパアームの支点を前記第1位置に停留させる停留制御が行われるように前記第2モータの制御を行う、ワイパ装置である。
 上記第3の態様によれば、付着物判定部によりウィンドシールド表面の付着物が液体である雨滴と判定された場合は、往動時に助手席側ワイパブレードによる払拭範囲を変更し、復動時に助手席側ワイパブレードの払拭範囲を変更しない制御を行う。往動時に払拭範囲を変更した場合には助手席側のウィンドシールド表面に雨筋が発生する場合があるが、復動時に払拭範囲を変更しない通常の払拭動作によって、発生した雨筋を払拭し、雨筋を構成していた水分を下反転位置の下方に排除することが可能になる。
 本開示の第4の態様は、上記第2または第3の態様において、前記第1出力軸の回転方向及び回転角度を検出する回転角検出部をさらに含み、前記制御部は、前記往復動制御において前記回転角検出部で検出された前記第1出力軸の回転角度が、前記上反転位置及び前記下反転位置の一方に対応する角度になった場合に、前記第2出力軸を回転させて前記ワイパアームの前記支点を前記第1位置から前記第2位置に移動させ、前記往復動制御において前記回転角検出部で検出された前記第1出力軸の回転角度が、前記上反転位置と前記下反転位置との中間位置に対応する角度になった場合に、前記第2出力軸を回転させて前記ワイパアームの前記支点を前記第2位置から前記第1位置に移動させる、ワイパ装置である。
 上記第4の態様によれば、第1モータの出力軸の回転角度が、上反転位置又は下反転位置に対応する角度になった場合に、第2モータを回転させてワイパアームの支点を第1位置から第2位置に移動させる。また、第1モータの出力軸の回転角度が、上反転位置と下反転位置との中間位置に対応する角度(中間角度)になった場合に、第2モータを回転させてワイパアームの支点を第2位置から第1位置に移動させる。第1モータの出力軸の回転角度に応じて、第2モータの出力軸の回転を制御することにより、ワイパブレードの払拭動作に合わせてワイパアームの支点を移動させることが可能となる。
 本開示の第5の態様は上記第1~第4の態様において、前記付着物判定部は、前記ウィンドシールドに赤外線を照射し、赤外線の反射量または透過量に基づいて前記ウィンドシールド表面の付着物を検知する光学検知部と、車両の外気温度を検知する外気温検知部と、を含み、前記光学検知部が付着物を検知し、かつ前記外気温検知部が検知した前記外気温度が閾値温度以上の場合に、前記ウィンドシールド表面の付着物を液体である雨滴と判定し、前記光学検知部が付着物を検知し、かつ前記外気温検知部が検知した前記車両の外気温度が閾値温度未満の場合に、前記ウィンドシールド表面の付着物を固形物である雪または霜と判定する、ワイパ装置である。
 上記第5の態様によれば、光学検知部が検知したウィンドシールド表面の付着物を、外気温度が高い場合には液体である雨滴と判定し、外気温度が低い場合には雪等の固形物と判定する。かかる判定により、ウィンドシールド表面の付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかに払拭範囲を変更することが可能となる。
 本開示の第6の態様は、上記第5の態様において、前記付着物判定部は、前記ウィンドシールド越しに車両前方の画像データを取得する撮像部をさらに含み、前記光学検知部が付着物を検知し、かつ前記撮像部が取得した画像データの最暗部の画素の輝度が閾値輝度未満の場合に、前記ウィンドシールド表面の付着物を泥を含む固形物と判定する、ワイパ装置である。
 上記第6の態様によれば、撮像部が取得した画像データの輝度が低い場合は、泥等の可視光を透過しにくい固形物であると判定する。かかる判定により、ウィンドシールド表面の付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかに払拭範囲を変更することが可能となる。
 本開示の第7の態様は、上記第1~第6の態様において、前記制御部は、前記ワイパアームの前記支点が、第1位置と前記第1位置から助手席側上方に離れた第2位置との間で段階的に移動するように、前記第2モータの回転を制御するワイパ装置である。
 上記第7の態様によれば、払拭範囲の変更量を段階的に大きくしてウィンドシールドの着雪を徐々に削り取ることにより、ウィンドシールドの着雪を払拭により排除できる。
 本開示の第8の態様は、上記第1~第7の態様において、前記制御部は、車両の走行開始前に前記第1モータ及び前記第2モータを作動させる、ワイパ装置である。
 上記第8の態様によれば、車両の走行開始前に、ウィンドシールドガラスに対する払拭範囲を変更して、ウィンドシールドガラスを払拭することができる。このため、払拭範囲を変更する車両用ワイパ装置における利便性を向上することができる。
 本開示の第9の態様は、上記第8の態様において、前記制御部は、車両のシフト装置のシフト位置がパーキング位置とされ且つ車両電源スイッチ又はドア開閉スイッチがオンにされたときに、若しくは、車両のシフト装置のシフト位置がパーキング位置とされ且つ外部端末から前記制御部へ前記第1モータ及び前記第2モータを作動させる信号が入力されたときに、前記第1モータ及び前記第2モータを作動させる、ワイパ装置である。
 上記第9の態様によれば、車両の走行開始前を容易に判別して、車両用ワイパ装置において払拭範囲を変更することができる。なお、車両電源スイッチとしては、車両のイグニッションスイッチやアクセサリスイッチなどが挙げられる。また、外部端末としては、例えば、スマートフォン等の外部携帯端末などが挙げられる。
 本開示の第10の態様は、(1)ワイパアームを該ワイパアームの支点を中心として回転させ、前記ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードのウィンドシールドの上反転位置と下反転位置との間での払拭動作を開始させることと、(2)ウィンドシールド表面に付着した付着物が液体か固形物かを判定することと、(3)前記付着物の判定の結果に応じて前記ワイパブレードによる前記ウィンドシールドの払拭範囲を選択することと、を含む、ワイパ装置の制御方法である。
 上記第10の態様によれば、ウィンドシールド表面の付着物に応じて第2モータの回転を制御することにより、ウィンドシールド表面の付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかに払拭範囲を変更することが可能となる。
 本開示の第11の態様は、上記第10の態様において、前記ウィンドシールドの払拭範囲を選択することは、前記ウィンドシールド表面の付着物が固形物と判定された場合は、(1)前記ワイパブレードが前記下反転位置から前記上反転位置に払拭動作している往動時に、前記ワイパアームの前記支点を第1位置に停留させる停留制御を行い、(2)前記ワイパブレードが前記上反転位置から前記下反転位置に払拭動作している復動時に、前記ワイパアームの前記支点を前記第1位置と前記第1位置から助手席側上方に離れた第2位置との間で往復動させる往復動制御を行う、ことを含む、ワイパ装置の制御方法である。
 本開示の第11の態様によれば、付着物判定ステップでウィンドシールド表面の付着物が雪等の固形物と判定された場合は、往動時に助手席側ワイパブレードの払拭範囲を変更させず、復動時に助手席側ワイパブレードによる払拭範囲を変更する制御を行う。往動時には運転席側のウィンドシールド表面及びウィンドシールドの上部表面に雪等の固形物が掃き寄せられる場合があるが、復動時に払拭範囲を変更させる払拭動作によって、掃き寄せられた固形物を下反転位置の下方に排除することが可能になる。
 本開示の第12の態様は、前記ウィンドシールドの払拭範囲を選択することは、前記ウィンドシールド表面の付着物が液体と判定された場合は、(1)前記ワイパブレードが前記下反転位置から前記上反転位置に払拭動作している往動時に、前記ワイパアームの前記支点を第1位置と前記第1位置から助手席側上方に離れた第2位置との間で往復動させる往復動制御を行い、(2)前記ワイパブレードが前記上反転位置から前記下反転位置に払拭動作している復動時に、前記ワイパアームの支点を前記第1位置に停留させる停留制御を行うこと、を含む、ワイパ装置の制御方法である。
 上記第12の態様によれば、付着物判定ステップでウィンドシールド表面の付着物が液体である雨滴と判定された場合は、往動時に助手席側ワイパブレードによる払拭範囲を変更し、復動時に助手席側ワイパブレードの払拭範囲を変更しない制御を行う。往動時に払拭範囲を変更した場合には助手席側のウィンドシールド表面に雨筋が発生する場合があるが、復動時に払拭範囲を変更しない通常の払拭動作によって、発生した雨筋を払拭し、雨筋を構成していた水分を下反転位置の下方に排除することが可能になる。
 本開示の第13の態様は、上記第10~第12の態様において、前記付着物が液体か固形物かを判定することは、(1)車室側から前記ウィンドシールドに赤外線を照射し、赤外線の反射量または透過量に基づいて前記ウィンドシールド表面の付着物を検知することと、(2)車両の外気温度を検知することと、(3)検知された車両の外気温度が閾値温度以上の場合に、前記ウィンドシールド表面の付着物を液体である雨滴と判定し、検知された前記車両の外気温度が閾値温度未満の場合に、前記ウィンドシールド表面の付着物を固形物である雪または霜と判定することと、を含む、ワイパ装置の制御方法である。
 上記第13の態様によれば、光学検知部が検知したウィンドシールド表面の付着物を、外気温度が高い場合には液体である雨滴と判定し、外気温度が低い場合には雪等の固形物と判定する。かかる判定により、ウィンドシールド表面の付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかに払拭範囲を変更することが可能となる。
 本開示の第14の態様は、上記第13の態様において、前記付着物が液体か固形物かを判定することは、付着物を検知し、かつ撮像部が前記ウィンドシールド越しに取得した車両前方の画像データの最暗部の画素の輝度が閾値輝度未満の場合に、前記ウィンドシールド表面の付着物を泥を含む固形物と判定することを含む、ワイパ装置の制御方法である。
 上記第14の態様によれば、撮像部が取得した画像データの輝度が低い場合は、泥等の可視光を透過しにくい固形物であると判定する。かかる判定により、ウィンドシールド表面の付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかに払拭範囲を変更することが可能となる。
 本開示の第15の態様は、上記第10~第14の態様において、前記ウィンドシールドの払拭範囲を選択することは、前記ワイパアームの前記支点を、第1位置と第1位置から助手席側上方に離れた第2位置との間で段階的に移動させることを含む、ワイパ装置の制御方法である。
 上記第15の態様によれば、払拭範囲の変更量を段階的に大きくしてウィンドシールドの着雪を徐々に削り取ることにより、ウィンドシールドの着雪を払拭により排除できる。
 本開示の第16の態様は、上記第10~第15の態様において、車両の走行開始前に、前記ウィンドシールドの払拭範囲を選択することが開始される、ワイパ装置の制御方法である。
 上記第16の態様によれば、車両の走行開始前に、ウィンドシールドガラスに対する払拭範囲を変更して、ウィンドシールドガラスを払拭することができる。このため、払拭範囲を変更する車両用ワイパ装置における利便性を向上することができる。
 本開示の第17の態様は、上記第16の態様において、車両のシフト装置のシフト位置がパーキング位置とされ且つ車両電源スイッチ又はドア開閉スイッチがオンにされたときに、若しくは、車両のシフト装置のシフト位置がパーキング位置とされ且つ外部端末から信号が入力されたときに、前記ウィンドシールドの払拭範囲を選択することが開始される、ワイパ装置の制御方法である。
 上記第17の態様によれば、車両のシフト装置のシフト位置がパーキング位置とされ且つ車両電源スイッチ又はドア開閉スイッチがオンにされたときに、若しくは車両のシフト装置のシフト位置がパーキング位置とされ且つ外部端末から第1モータ及び第2モータを作動させる信号が入力されたときに、第1モータ及び第2モータを作動させる。これにより、車両の走行開始前を容易に判別して、車両用ワイパ装置において払拭範囲を変更することができる。なお、車両電源スイッチとしては、車両のイグニッションスイッチやアクセサリスイッチなどが挙げられる。また、外部端末としては、例えば、スマートフォン等の外部携帯端末などが挙げられる。
本開示の第1実施形態に係るワイパ装置を含む車両用ワイパシステムの一例を示した概略図である。 第1実施形態に係るワイパ装置の停止状態での平面図である。 図2のA-A線に沿った第2ホルダ部材の断面図である。 第1実施形態に係るワイパ装置の動作中の平面図である。 第1実施形態に係るワイパ装置の動作中の平面図である。 第1実施形態に係るワイパ装置の動作中の平面図である。 第1実施形態に係るワイパ装置の動作中の平面図である。 第1実施形態に係るワイパ装置の動作中の平面図である。 第1実施形態に係るワイパシステムの回路を模式的に示した回路図である。 第1実施形態における第1出力軸の回転角度に応じた第2出力軸の回転角度を規定した第2出力軸回転角度マップの一例を示している。 第1実施形態に係るワイパ装置における、ウィンドシールドガラスの付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかに払拭範囲を変更する払拭モード制御処理の一例を示したフローチャートである。 4節リンク機構を有したワイパ装置の一例を示した概略図である。 本開示の第2実施形態に係るワイパシステムにおける、着雪除去の制御で用いる第2出力軸回転角度マップの一態様を示した説明図である。 図13に示した第2出力軸回転角度マップを用いた場合の助手席側ワイパアームの動作の一態様を示した説明図である。 第2実施形態に係るワイパシステムにおける、着雪除去の制御で用いる第2出力軸回転角度マップの他の態様を示した説明図である。 図15に示した第2出力軸回転角度マップの曲線を用いた場合の助手席側ワイパアームの動作の一態様を示した説明図である。 第2実施形態に係るワイパシステムにおける着雪除去制御の一例を示したフローチャートである。 本開示の第3実施形態に係る車両用ワイパ装置を示す概略図である。 第3実施形態に係る車両用ワイパ装置における走行前変更払拭モードを示すフローチャートである。 第3実施形態の変形例に係るワイパ装置における、ウィンドシールドガラスの付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかに変更払拭を行う制御をする変更モード制御処理の一例を示したフローチャートである。 第3実施形態に係るワイパスイッチ、ウォッシャスイッチ及び変更モードスイッチが組み込まれたレバーの一例を示した概略図である。
 [第1実施形態]
 図1は、本開示の実施の形態に係るワイパ装置2を含むワイパシステム100の一例を示した概略図である。図1に示したワイパシステム100は、例えば、乗用自動車等の車両に備えられた「ウィンドシールド」としてのウィンドシールドガラス1を払拭するためのものであり、一対のワイパアーム(後述する運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35)と、第1モータ11と、第2モータ12と、制御回路52と、駆動回路56と、ウォッシャ装置70と、を含んで構成されている。
 図1は、右ハンドル車の場合を示しているので、車両の右側(図1の左側)が運転席側、車両の左側(図1の右側)が助手席側である。車両が左ハンドル車の場合には、車両の左側(図1の右側)が運転席側、車両の右側(図1の左側)が助手席側になる。また、車両が左ハンドル車の場合には、ワイパ装置2の構成が左右反対になる。
 第1モータ11は、出力軸が所定の回転角度の範囲で正回転及び逆回転することにより、運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35の各々をウィンドシールドガラス1上で往復動作させるための駆動源である。本実施の形態では、第1モータ11が正回転した場合に、運転席側ワイパアーム17は運転席側ワイパブレード18が下反転位置P2Dから上反転位置P1Dを払拭するように動作し、助手席側ワイパアーム35は助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pから上反転位置P1Pを払拭するように動作する。また、第1モータ11が逆回転した場合には、運転席側ワイパアーム17は運転席側ワイパブレード18が上反転位置P1Dから下反転位置P2Dを払拭するように動作し、助手席側ワイパアーム35は助手席側ワイパブレード36が上反転位置P1Pから下反転位置P2Pを払拭するように動作する。
 ウィンドシールドガラス1の外縁部は、可視光及び紫外線を遮るため、セラミックス系の黒色顔料が塗布された遮光部1Aとなっている。黒色顔料は、ウィンドシールドガラス1の車室内側の外縁部に塗布された後、所定温度で加熱されることにより溶融し、ウィンドシールドガラス1の車室側表面に定着される。ウィンドシールドガラス1は、外縁部に塗布された接着剤により車体に固定されるが、図1に示したように、紫外線を透過させない遮光部1Aを外縁部に設けることにより、紫外線による当該接着剤の劣化を抑制する。
 後述する第2モータ12が動作しない場合には、第1モータ11の出力軸(後述する第1出力軸11A)が0°から所定の回転角度(以下、「第1所定回転角度」と称する)までの回転角度で正回転及び逆回転することにより、運転席側ワイパブレード18は払拭範囲H1を、助手席側ワイパブレード36は払拭範囲Z1を、各々払拭する。
 第2モータ12は、当該第2モータ12の出力軸(後述する第2出力軸12A)が0°から所定の回転角度(以下、「第2所定回転角度」と称する)までの回転角度で正回転及び逆回転することにより、助手席側ワイパアーム35を見かけ上伸長させる駆動源である。前述の第1モータ11が動作中に第2モータ12が動作することにより、助手席側ワイパアーム35は助手席側上方に見かけ上伸長され、助手席側ワイパブレード36は払拭範囲Z2を払拭する。また、第2所定回転角度の大きさを変更することにより、助手席側ワイパアーム35が伸長する範囲を変更することが可能となる。例えば、第2所定回転角度を大きくすれば、助手席側ワイパアーム35が伸長する範囲は大きくなり、第2所定回転角度を小さくすれば、助手席側ワイパアーム35が伸長する範囲は小さくなる。
 第1モータ11及び第2モータ12は、各々の出力軸の回転方向を正回転及び逆回転に制御可能であると共に、各々の出力軸の回転速度も制御可能なモータであり、一例としてブラシ付きDCモータ及びブラシレスDCモータのいずれかである。
 第1モータ11及び第2モータ12には、各々の回転を制御するための制御回路52が接続されている。本実施の形態に係る制御回路52は、例えば、第1モータ11及び第2モータ12の各々の出力軸末端付近に設けられた「回転角検出部」としての絶対角センサ(図示せず)が検知した第1モータ11及び第2モータ12の各々の出力軸の回転方向、回転位置、回転速度及び回転角度に基づいて、第1モータ11及び第2モータ12の各々に印加する電圧のデューティ比を算出する。
 本実施の形態では、第1モータ11及び第2モータ12の各々に印加する電圧を、電源である車載バッテリの電圧(略12V)をスイッチング素子によってオンオフしてパルス状の波形に変調するパルス幅変調(PWM)によって生成する。本実施の形態でデューティ比は、PWMによって生成される電圧の波形の1周期間に対する前述のスイッチング素子がオンになったことで生じる1のパルスの時間の割合である。また、PWMによって生成される電圧の波形の1周期は、前述の1のパルスの時間と前述のスイッチング素子がオフになりパルスが生じない時間との和である。駆動回路56は、制御回路52によって算出されたデューティ比に従って駆動回路56内のスイッチング素子をオンオフさせて第1モータ11及び第2モータ12の各々に印加する電圧を生成し、生成した電圧を第1モータ11及び第2モータ12の各々の巻線の端子に印加する。
 本実施の形態に係る第1モータ11及び第2モータ12の各々は、ウォームギアで構成された減速機構を有しているので、各々の出力軸の回転方向、回転速度及び回転角度は、第1モータ11本体及び第2モータ12本体の各々の回転速度及び回転角度と同一ではない。しかしながら、本実施の形態では、各モータと各減速機構とは、一体不可分に構成されているので、以下、第1モータ11及び第2モータ12の各々の出力軸の回転速度及び回転角度を、第1モータ11及び第2モータ12の各々の回転方向、回転速度及び回転角度とみなすものとする。
 絶対角センサは、例えば第1モータ11及び第2モータ12の各々の減速機構内に設けられ、各々の出力軸に連動して回転する励磁コイル又はマグネットの磁界(磁力)を電流に変換して検出するセンサであり、一例として、MRセンサ等の磁気センサである。
 制御回路52は、第1モータの出力軸末端付近に設けられた絶対角センサが検出した第1モータ11の出力軸の回転角度から運転席側ワイパブレード18のウィンドシールドガラス1上での位置を算出可能なマイクロコンピュータ58を備えている。マイクロコンピュータ58は、算出した位置に応じて第1モータ11の出力軸の回転速度が変化するように駆動回路56を制御する。
 また、マイクロコンピュータ58は、第1モータの出力軸末端付近に設けられた絶対角センサが検出した第1モータ11の出力軸の回転角度から助手席側ワイパブレード36のウィンドシールドガラス1上での位置を算出し、算出した位置に応じて第2モータ12の出力軸の回転速度が変化するように駆動回路56を制御する。また、マイクロコンピュータ58は、第2モータ12の出力軸末端付近に設けられた絶対角センサが検出した第2モータ12の出力軸の回転角度から助手席側ワイパアーム35の伸長の程度を算出する。
 制御回路52には、駆動回路56の制御に用いるデータ及びプログラムを記憶した記憶装置であるメモリ60が設けられている。メモリ60は、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36のウィンドシールドガラス1上の位置を示す第1モータ11の出力軸の回転角度に応じて第1モータ11及び第2モータ12の各々の出力軸の回転速度等(回転角度を含む)を算出するためのデータ及びプログラムを記憶している。
 また、マイクロコンピュータ58には、車両のエンジン等の制御を統括する車両ECU(Electronic Control Unit)90が接続されている。また、車両ECU90には、ワイパスイッチ50、方向指示器スイッチ54、ウォッシャスイッチ62、レインセンサ76、車両の速度を検知する車速センサ92、車両の前方を撮影する車載カメラ94、GPS(Global Positioning System)装置96、操舵角センサ98及び外気温センサ126が接続されている。
 ワイパスイッチ50は、車両のバッテリから第1モータ11に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。ワイパスイッチ50は、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36を、低速で動作させる低速作動モード選択位置、高速で動作させる高速作動モード選択位置、一定周期で間欠的に動作させる間欠作動モード選択位置、レインセンサ76が雨滴を検知した場合に動作させるAUTO(オート)作動モード選択位置、格納(停止)モード選択位置に切替可能である。また、各モードの選択位置に応じた信号を、車両ECU90を介してマイクロコンピュータ58に出力する。
 ワイパスイッチ50から各モードの選択位置に応じて出力された信号が車両ECU90を介してマイクロコンピュータ58に入力されると、マイクロコンピュータ58がワイパスイッチ50からの出力信号に対応する制御をメモリ60に記憶されたデータ及びプログラムを用いて行う。
 本実施の形態では、ワイパスイッチ50には、助手席側ワイパブレード36の払拭範囲を払拭範囲Z2に変更する変更モードスイッチが別途設けられていてもよい。変更モードスイッチがオンになると、所定の信号が車両ECU90を介してマイクロコンピュータ58に入力される。マイクロコンピュータ58は、所定の信号が入力されると、例えば、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pから上反転位置P1Pに動作する場合に、払拭範囲Z2を払拭するように第2モータ12を制御する。
 方向指示器スイッチ54は、車両の方向指示器(図示せず)の作動を指示するスイッチであり、運転者の操作により、右又は左の方向指示器をオンにするための信号を車両ECU90に出力する。車両ECU90は、方向指示器スイッチ54から出力された信号に基づいて、右又は左の方向指示器のランプを点滅させる。方向指示器スイッチ54から出力された信号は、車両ECU90を介してマイクロコンピュータ58にも入力される。
 ウォッシャスイッチ62は、車両のバッテリからウォッシャモータ64、第1モータ11及び第2モータ12に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。ウォッシャスイッチ62は、例えば、前述のワイパスイッチ50を備えたレバー等の操作手段に一体に設けられ、当該レバー等を乗員が手元に引く等の操作によりオンになる。マイクロコンピュータ58は、ウォッシャスイッチ62がオンになると、ウォッシャモータ64及び第1モータ11を作動させる。マイクロコンピュータ58は、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pから上反転位置P1Pまで払拭する場合には、払拭範囲Z2を払拭するように、助手席側ワイパブレード36が上反転位置P1Pから下反転位置P2Pまで払拭する場合には、払拭範囲Z1を払拭するように第2モータ12を各々制御する。かかる制御により、ウィンドシールドガラス1の助手席側を広く払拭することが可能となる。
 ウォッシャスイッチ62がオンになっている間は、ウォッシャ装置70が備えるウォッシャモータ64の回転でウォッシャポンプ66が駆動される。ウォッシャポンプ66はウォッシャ液タンク68内のウォッシャ液を運転席側ホース72A又は助手席側ホース72Bに圧送する。運転席側ホース72Aは、ウィンドシールドガラス1の運転席側の下方に設けられた運転席側ノズル74Aに接続されている。また、助手席側ホース72Bは、ウィンドシールドガラス1の助手席側の下方に設けられた助手席側ノズル74Bに接続されている。圧送されたウォッシャ液は、運転席側ノズル74A及び助手席側ノズル74Bからウィンドシールドガラス1上に噴射される。ウィンドシールドガラス1上に付着したウォッシャ液は、動作している運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36によってウィンドシールドガラス1上の汚れと一緒に払拭される。
 マイクロコンピュータ58は、ウォッシャスイッチ62がオンになっている間のみ動作するようにウォッシャモータ64を制御する。また、マイクロコンピュータ58は、ウォッシャスイッチ62がオフになっても運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2D、P2Pに到達するまで動作を継続するように第1モータ11を制御する。さらにマイクロコンピュータ58は、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36が上反転位置P1D、P1Pに向かって払拭している際にウォッシャスイッチ62がオフになった場合には、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36が、第1モータ11の回転により上反転位置P1D、P1Pに到達するまで、払拭範囲Z2を払拭するように第2モータ12を制御する。
 レインセンサ76は、例えば、ウィンドシールドガラス1の車室内側に設けられる光学センサの一種であり、ウィンドシールドガラス1表面の水滴等を検知する。レインセンサ76は、一例として、赤外線の発光素子であるLED、受光素子であるフォトダイオード、赤外線の光路を形成するレンズ及び制御回路を含んでいる。LEDによって車室側から車外に発せられた赤外線はウィンドシールドガラス1で全反射するが、ウィンドシールドガラス1の表面に水滴が存在すると赤外線の一部が水滴を透過して外部に放出されるため、ウィンドシールドガラス1での反射量が減少する。その結果、受光素子であるフォトダイオードに入る光量が減少する。かかる光量の減少に基づいて、ウィンドシールドガラス1表面の水滴を検知する。または、受光素子を車外に設けることで、赤外線の透過量を検出し、当該透過量に基づいて、ウィンドシールドガラス1表面の水滴を検知してもよい。さらには、発光素子を車外、受光素子を車室内側に各々設けて、赤外線の透過量を検出してもよい。
 車速センサ92は、車両の車輪の回転数を検知し、当該回転数を示す信号を出力するセンサである。車両ECU90は、車速センサ92が出力した信号と車輪の周長から車速を算出する。
 車載カメラ94は、車両前方を撮影し、動画像のデータを取得する装置である。車両ECU90は、車載カメラ94で取得した動画像のデータを画像処理することにより、車両がカーブに差し掛かっている等を判定することが可能である。また、車両ECU90は、車載カメラ94で取得した動画像のデータの輝度から、車両前方の明るさを算出できる。
 なお、レインセンサ76及び車載カメラ94は、ウィンドシールドガラス1のセンサエリア120の車室側に設けられている。レインセンサ76は、車室側からウィンドシールドガラス1越しにウィンドシールドガラス1上の雨滴等を検知し、車載カメラ94は、ウィンドシールドガラス1越しに車両前方を撮影する。
 GPS装置は、上空にあるGPS衛星から受信した測位のための信号に基づいて車両の現在位置を算出する装置である。本実施の形態では、ワイパシステム100専用のGPS装置96を用いるが、車両がカーナビゲーションシステム等の他のGPS装置を備える場合には、当該他のGPS装置を用いてもよい。
 操舵角センサ98は、一例としてステアリングの回転軸(図示せず)に設けられ、当該ステアリングの回転角度を検出するセンサである。また、外気温センサ126は、車外の気温を検知するセンサである。
 以下、図2~8を用いて、本実施の形態に係るワイパ装置2の構成を説明する。図2、図4~8に示したように、本実施の形態に係るワイパ装置2は、板状の中央フレーム3と、中央フレーム3に一端部が固定され、中央フレーム3から車両幅方向両側に延設された一対のパイプフレーム4、5とを備える。パイプフレーム4の他端部には、運転席側ワイパアーム17の運転席側ピボット軸15等を備えた第1ホルダ部材6が形成されている。また、パイプフレーム5の他端部には、助手席側ワイパアーム35の第2助手席側ピボット軸22等が設けられた第2ホルダ部材7が形成されている。ワイパ装置2は、中央フレーム3に設けられた支持部3Aで車両に支持されると共に、第1ホルダ部材6の固定部6A及び第2ホルダ部材7の固定部7Aの各々がボルト等により車両に締結されることにより、車両に固定される。
 ワイパ装置2は、中央フレーム3の裏面(車室側に対向する面)に、ワイパ装置2を駆動させるための第1モータ11と第2モータ12とを備えている。第1モータ11の第1出力軸11Aは、中央フレーム3を貫通して中央フレーム3の表面(車両の外部側の面)に突出し、第1出力軸11Aの先端部には第1駆動クランクアーム13の一端が固定されている。第2モータ12の第2出力軸12Aは、中央フレーム3を貫通して中央フレーム3の表面に突出し、第2出力軸12Aの先端部には第2駆動クランクアーム14の一端が固定されている。
 第1ホルダ部材6には、運転席側ピボット軸15が回転可能に支持され、運転席側ピボット軸15の基端部(図2の奥側)には運転席側揺動レバー16の一端が固定され、運転席側ピボット軸15の先端部(図2の手前側)には運転席側ワイパアーム17のアームヘッドが固定されている。図1に示したように、運転席側ワイパアーム17の先端部には、ウィンドシールドガラス1の運転席側を払拭するための運転席側ワイパブレード18が連結されている。
 第1駆動クランクアーム13の他端と運転席側揺動レバー16の他端とは、第1連結ロッド19を介して連結されている。第1モータ11が駆動されると、第1駆動クランクアーム13は回転し、その回転力が第1連結ロッド19を介して運転席側揺動レバー16に伝達されて運転席側揺動レバー16を搖動させる。運転席側揺動レバー16が搖動されることにより運転席側ワイパアーム17も搖動し、運転席側ワイパブレード18が下反転位置P2Dと上反転位置P1Dとの間の払拭範囲H1を払拭する。
 図3は、図2のA-A線に沿った第2ホルダ部材7の断面図である。図3に示したように、第2ホルダ部材7には、第1助手席側ピボット軸21が第1軸線L1を中心として回転可能に支持させると共に、第2助手席側ピボット軸22が第2軸線L2を中心として回転可能に支持されている。本実施の形態では、第1軸線L1と第2軸線L2とが同一直線L(同心)上に配置されている。なお、図3は、図2、図4~8に示されている防水カバーKを外した状態を示している。
 第2ホルダ部材7には、筒状部7Bが形成され、筒状部7Bの内周側には軸受23を介して第1助手席側ピボット軸21が回転可能に支持されている。第1助手席側ピボット軸21は筒状に形成され、第1助手席側ピボット軸21の内周側には軸受24を介して第2助手席側ピボット軸22が回転可能に支持されている。
 第1助手席側ピボット軸21の基端部には、第1助手席側揺動レバー25の一端が固定され、第1助手席側ピボット軸21の先端部には、第1駆動レバー26の一端が固定されている。図2に示したように、第1助手席側揺動レバー25の他端と運転席側揺動レバー16の他端とは、第2連結ロッド27により連結されている。従って、第1モータ11が駆動されて運転席側揺動レバー16搖動すると、第2連結ロッド27が駆動力を第1助手席側揺動レバー25に伝達し、第1助手席側揺動レバー25と共に、第1駆動レバー26を第1軸線L1周りに揺動(回転)させる。
  図3に示したように、第2助手席側ピボット軸22は、第1助手席側ピボット軸21よりも長く形成され、第2助手席側ピボット軸22の基端部及び先端部が第1助手席側ピボット軸21から軸方向に突出し、第2助手席側ピボット軸の基端部には、第2助手席側揺動レバー28の一端が固定され、第2助手席側ピボット軸22の先端部には、第2駆動レバー29の一端が固定されている。
 第2駆動クランクアーム14の他端と第2助手席側揺動レバー28の他端とは、第3連結ロッド31によって連結されている。従って、第2モータ12が駆動されると、第2駆動クランクアーム14が回転し、第3連結ロッド31が第2駆動クランクアーム14の駆動力を第2助手席側揺動レバー28に伝達し、第2助手席側揺動レバー28と共に、第2駆動レバー29を揺動(回転)させる。前述のように第1助手席側ピボット軸21及び第2助手席側ピボット軸22は同軸に設けられているが、第1助手席側ピボット軸21及び第2助手席側ピボット軸22は互いには連動しておらず、第1助手席側ピボット軸21及び第2助手席側ピボット軸22は、各々独立して回転する。
 図2、図4~8に示したように、ワイパ装置2は、第1駆動レバー26の他端側にある第3軸線L3を中心として回転可能に基端部が連結された第1従動レバー32を備える。
 ワイパ装置2は、第1従動レバー32の先端側にある第4軸線L4を中心として回転可能に基端部が連結されると共に、第2駆動レバー29の他端側にある第5軸線L5を中心として回転可能に先端側が連結された第2従動レバーであるアームヘッド33を備える。アームヘッド33は、当該アームヘッド33の先端に基端部が固定されるリテーナ34と共に助手席側ワイパアーム35を構成する。助手席側ワイパアーム35の先端部には、ウィンドシールドガラス1の助手席側を払拭するための助手席側ワイパブレード36が連結されている。
 第1駆動レバー26、第2駆動レバー29、第1従動レバー32及びアームヘッド33は、第1軸線L1(第2軸線L2)から第3軸線L3までの長さと、第4軸線L4から第5軸線L5までの長さが同じになるように連結されている。第1駆動レバー26、第2駆動レバー29、第1従動レバー32及びアームヘッド33は、第3軸線L3から第4軸線L4までの長さと、第1軸線L1(第2軸線L2)から第5軸線L5までの長さが同じになるように連結されている。従って、第1駆動レバー26とアームヘッド33とが平行を保持し、かつ第2駆動レバー29と第1従動レバー32とが平行を保持することになり、第1駆動レバー26、第2駆動レバー29、第1従動レバー32及びアームヘッド33は、略平行四辺形状のリンク機構を構成する。
 第5軸線L5は、助手席側ワイパアーム35が動作する際の支点であり、助手席側ワイパアーム35は、第1モータ11の駆動力により、第5軸線L5を中心として回転することによりウィンドシールドガラス1上を往復動作する。また、第2モータ12は、第1駆動レバー26、第2駆動レバー29、第1従動レバー32及びアームヘッド33で構成される略平行四辺形状のリンク機構を介して、第5軸線L5を、図4~6に示したように、図2、図7及び図8の場合よりもウィンドシールドガラス1の上方に移動させる。かかる第5軸線L5の移動により、助手席側ワイパアーム35は見かけ上伸長される。従って、第1モータ11と共に第2モータ12が動作することにより、助手席側ワイパブレード36は払拭範囲Z2を払拭する。
 第2モータ12が動作せずに第1モータ11のみが動作する場合には、第5軸線L5は図2、図7及び図8に示した位置(以下、「第1位置」と称する)から動かない。従って、助手席側ワイパアーム35は、位置が変化しない第5軸線L5を中心に略円弧状の軌跡を描きながら下反転位置P2Pと上反転位置P1Pの間を動作し、助手席側ワイパブレード36は略扇形の払拭範囲Z1を払拭する。
 本実施の形態では、ウィンドシールドガラス1を広く払拭することを要する場合には、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pから上反転位置P1Pに動作する往動時に、払拭範囲Z2を払拭するように第1モータ11及び第2モータ12を各々制御する。そして、上反転位置P1Pで反転した助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pに向かって動作する復動時に、払拭範囲Z1を払拭するように第1モータ11及び第2モータ12を各々制御する。助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pと上反転位置P1Pとの間を往復する際に、往動時には払拭範囲Z2を、復動時には払拭範囲Z1を、各々払拭することにより、ウィンドシールドガラス1の幅広い範囲を払拭できる。または、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pと上反転位置P1Pとの間を往復する際に、往動時には払拭範囲Z1を、復動時には払拭範囲Z2を、各々払拭することによっても、ウィンドシールドガラス1の幅広い範囲を払拭できる。または、往動時及び復動時に、払拭範囲Z2を払拭するようにしてもよい。
 以下、本実施の形態に係るワイパ装置2の動作について説明する。本実施の形態では、運転席側ワイパアーム17及び運転席側ワイパブレード18は、第1モータ11の回転に従い、運転席側ピボット軸15を中心として動作するのみなので、以下では、助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36の動作について詳述する。また、以下のワイパ装置2の動作の説明は、往動時に変更払拭を行う場合について述べている。
 なお、本開示を通して、「変更払拭」とは、助手席側ワイパアーム35が動作する際の支点である第5軸線L5が図2、図7及び図8に示した「第1位置」から移動することにより、助手席側ワイパブレード36が払拭範囲Z1とは異なる範囲を払拭することを指すものとする。
 特に、本実施の形態では、「変更払拭」は助手席側ワイパブレード36が払拭範囲Z2を払拭することを指している。
 図2は、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pに位置している状態であり、助手席側ワイパアーム35が停止位置にある状態を示している。かかる状態で、前述のウォッシャスイッチ62又は変更モードスイッチがオンになると、制御回路52の制御により第1モータ11の第1出力軸11Aが図4に示した回転方向CC1で回転することにより、第1駆動レバー26が回転を開始し、助手席側ワイパアーム35は、第5軸線L5を中心として回転動作を開始する。同時に、第2モータ12の第2出力軸12Aも、図4に示した回転方向CC2での回転を開始する。なお、本実施の形態では、第1出力軸11Aの回転方向CC1での回転、及び第2出力軸12Aの回転方向CC2での回転を、各々の出力軸における正回転とする。
 図4は、助手席側ワイパブレード36がウィンドシールドガラス1を途中(往動行程の略1/4)まで払拭した状態を示している。本実施の形態では、第1モータ11が回転方向CC1での回転を開始すると、第2モータ12の回転方向CC2での回転による駆動力が第2駆動レバー29に伝達される。第2モータ12の駆動力が伝達された第2駆動レバー29は、動作方向CW3に動作し、助手席側ワイパアーム35の支点である第5軸線L5をウィンドシールドガラス1の助手席側の上方に向けて移動させる。
 図5は、第1出力軸11Aが0°と第1所定角度との間の中間回転角度まで回転したことにより、第1駆動レバー26がさらに回転され、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pと上反転位置P1Pとの間の行程(往動行程)の略中間点に達した場合を示している。図5では、第2モータ12の第2出力軸12Aは、図4で示した回転方向CC2で第2所定回転角度まで回転した状態でもある。第2出力軸12Aの正回転での回転角度が最大となったことにより、助手席側ワイパアーム35の支点である第5軸線L5は、第2駆動クランクアーム14、第3連結ロッド31、第2助手席側揺動レバー28及び第2駆動レバー29により、最も上方の位置(第2位置)まで持ち上げられる。その結果、助手席側ワイパブレード36の先端部は、図1に示したように、ウィンドシールドガラス1の助手席側の上方の角に近い位置まで移動される。なお、前述の中間回転角度は、第1所定回転角度の半分程度であるが、ウィンドシールドガラス1の形状等に応じて、個別に設定する。なお、第2位置は、各々の変更率において第5軸線L5が最も上方に配置される位置である。詳説すると、第2位置は、助手席側ワイパブレードが払拭範囲Z1より広い範囲(例えば、払拭範囲Z2)を払拭する際に、第1出力軸11Aが0°と第1所定角度との間の中間回転角度まで回転した時の第5軸線L5が配置される位置である。
 図6は、第1駆動レバー26がさらに回転されたことにより、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pと上反転位置P1Pとの間の行程(往動行程)の略3/4に達した場合を示している。図6では、第1モータ11の第1出力軸11Aの回転方向は図4、5の場合と同じだが、第2モータ12の第2出力軸12Aは、図4、5の場合とは逆の回転方向CW2で回転する(逆回転)。第2出力軸12Aが回転方向CW2で回転することにより、第2駆動レバー29は動作方向CC3で動作し、助手席側ワイパアーム35の支点である第5軸線L5は第2位置から下方へ移動される。その結果、助手席側ワイパブレード36は、その先端部が図1に示した払拭範囲Z2上方の破線で示された軌跡を描きながらウィンドシールドガラス1上を移動し、払拭範囲Z2を払拭する。
 図7は、第1モータ11の第1出力軸11Aが第1所定回転角度まで正回転し、かつ第2モータ12の第2出力軸12Aが第2所定回転角度で逆回転した場合を示している。第1モータ11の第1出力軸11Aの正回転での回転角度が最大となったことにより、運転席側ワイパアーム17及び運転席側ワイパブレード18は、上反転位置P1Dに達する。また、第2モータ12の第2出力軸12Aは、図5の示した状態(第2出力軸12Aが正回転にて第2所定回転角度に達した状態)から、第2所定回転角度で逆回転したことにより、助手席側ワイパアーム35の支点である第5軸線L5は、図2に示した第2モータ12の第2出力軸12Aが正回転を開始する前の位置である第1位置に戻っている。その結果、助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36は、第2モータ12を駆動しない場合の払拭範囲Z1と同じ上反転位置P1Pに達する。
 図8は、運転席側ワイパアーム17及び運転席側ワイパブレード18並びに助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36が上反転位置P1D、P1Pから下反転位置P2D、P2Pに移動する復動時の状態(復動行程)を示している。復動時では、第1モータ11の第1出力軸11Aは逆回転し、図2、図4~7の場合とは逆方向の回転方向CW1で回転する。しかしながら、第2モータ12の第2出力軸12Aは回転せず、従って助手席側ワイパアーム35の支点である第5軸線L5は第1位置から移動しないので、第1モータ11の第1出力軸11Aが逆回転することにより、助手席側ワイパアーム35は略円弧状の軌跡を描く。その結果、助手席側ワイパアーム35の先端に連結された助手席側ワイパブレード36は、払拭範囲Z1を払拭する。
 以上、往動時に変更払拭を行う場合のワイパ装置2の動作について説明した。復動時に変更払拭を行う場合には、図8に示したように、第1モータ11の第1出力軸11Aを回転方向CW1で回転させると共に、第2モータ12の第2出力軸12Aを図4に示した回転方向CC2で回転を開始させることにより、助手席側ワイパアーム35の伸長を開始させる。そして、図5に示したように、第1出力軸11Aが0°と第1所定角度との間の中間回転角度まで回転した際に、第2出力軸12Aを第2所定回転角度まで回転させて、助手席側ワイパアーム35を最大に伸長させる。その後は、第2出力軸12Aを図6に示した回転方向CW2に回転させて、伸長させた助手席側ワイパアーム35を収束させる。
 図9は、本実施の形態に係るワイパシステム100の回路を模式的に示した回路図である。図9に示すように、ワイパシステム100は、制御回路52と駆動回路56とを含んでいる。
 制御回路52は、前述のようにマイクロコンピュータ58とメモリ60を有し、マイクロコンピュータ58には、車両ECU90(図示せず)を介して、ワイパスイッチ50、方向指示器スイッチ54、ウォッシャスイッチ62、レインセンサ76、車速センサ92、車載カメラ94、GPS装置96、操舵角センサ98、外気温センサ126が各々接続されている。
 駆動回路56は、第1モータ11を駆動させるための第1プリドライバ104及び第1モータ駆動回路108、第2モータ12を駆動させるための第2プリドライバ106及び第2モータ駆動回路110を備えている。また駆動回路56は、ウォッシャモータ64を駆動させるための、リレー駆動回路78、FET駆動回路80及びウォッシャモータ駆動回路57を有している。
 制御回路52のマイクロコンピュータ58は、第1プリドライバ104を介して第1モータ駆動回路108を構成するスイッチング素子をオンオフさせることにより第1モータ11の回転を、第2プリドライバ106を介して第2モータ駆動回路110のスイッチング素子をオンオフさせることにより第2モータ12の回転を、各々制御する。また、マイクロコンピュータ58は、リレー駆動回路78及びFET駆動回路80を制御することによりウォッシャモータ64の回転を制御する。
 第1モータ11及び第2モータ12がブラシ付きDCモータの場合、第1モータ駆動回路108及び第2モータ駆動回路110は、各々4個のスイッチング素子を含む。スイッチング素子は、一例としてN型のFET(電界効果トランジスタ)である。
 図9に示すように、第1モータ駆動回路108は、FET108A~108Dを含んでいる。FET108Aは、ドレインが電源(+B)に接続され、ゲートが第1プリドライバ104に接続され、ソースが第1モータ11の一端部に接続されている。FET108Bは、ドレインが電源(+B)に接続され、ゲートが第1プリドライバ104に接続され、ソースが第1モータ11の他端部に接続されている。FET108Cは、ドレインが第1モータ11の一端部に接続され、ゲートが第1プリドライバ104に接続され、ソースが接地されている。FET108Dは、ドレインが第1モータ11の他端部に接続され、ゲートが第1プリドライバ104に接続され、ソースが接地されている。
 第1プリドライバ104は、マイクロコンピュータ58からの制御信号に従ってFET108A~108Dのゲートに供給する制御信号を切り替えることで、第1モータ11の駆動を制御する。すなわち、第1プリドライバ104は、第1モータ11の第1出力軸11Aを所定方向に回転(正回転)させる場合には、FET108AとFET108Dの組をオンさせ、第1モータ11の第1出力軸11Aを所定方向と逆方向に回転(逆回転)させる場合には、FET108BとFET108Cの組をオンさせる。また、第1プリドライバ104は、マイクロコンピュータ58からの制御信号に基づいて、FET108A及びFET108Dを断続的にオンオフさせるPWMを行う。
 第1プリドライバ104はPWMにより、FET108A及びFET108Dのオンオフに係るデューティ比を変化させることにより、第1モータ11の正回転での回転速度を制御する。当該デューティ比が大きくなれば、正回転時に第1モータ11の端子に印加される電圧の実効値が高くなり、第1モータ11の回転速度は大きくなる。
 同様に、第1プリドライバ104はPWMにより、FET108B及びFET108Cのオンオフに係るデューティ比を変化させることにより、第1モータ11の逆回転での回転速度を制御する。当該デューティ比が大きくなれば、逆回転時に第1モータ11の端子に印加される電圧の実効値は高くなり、第1モータ11の回転速度は大きくなる。
 第2モータ駆動回路110は、FET110A~110Dを含んでいる。FET110Aは、ドレインが電源(+B)に接続され、ゲートが第2プリドライバ106に接続され、ソースが第2モータ12の一端部に接続されている。FET110Bは、ドレインが電源(+B)に接続され、ゲートが第2プリドライバ106に接続され、ソースが第2モータ12の他端部に接続されている。FET110Cは、ドレインが第2モータ12の一端部に接続され、ゲートが第2プリドライバ106に接続され、ソースが接地されている。FET110Dは、ドレインが第2モータ12の他端部に接続され、ゲートが第2プリドライバ106に接続され、ソースが接地されている。
 第2プリドライバ106は、マイクロコンピュータ58からの制御信号に従ってFET110A~110Dのゲートに供給する制御信号を切り替えることで、第2モータ12の駆動を制御する。すなわち、第2プリドライバ106は、第2モータ12の第2出力軸12Aを所定方向に回転(正回転)させる場合には、FET110AとFET110Dの組をオンさせ、第2モータ12の第2出力軸12Aを所定方向と逆方向に回転(逆回転)させる場合には、FET110BとFET110Cの組をオンさせる。また、第2プリドライバ104は、マイクロコンピュータ58からの制御信号に基づいて、前述の第1プリドライバ104のようなPWMを行うことにより、第2モータ12の回転速度を制御する。
 第1モータ11の減速機構内における第1出力軸11Aの出力軸端部112には、2極のセンサマグネット112Aが固定され、センサマグネット112Aに対向するように第1絶対角センサ114が設けられている。
 第2モータ12の減速機構内における第2出力軸12Aの出力軸端部116には、2極のセンサマグネット116Aが固定され、センサマグネット116Aに対向するように第2絶対角センサ118が設けられている。
 第1絶対角センサ114はセンサマグネット112Aの磁界を、第2絶対角センサ118はセンサマグネット116Aの磁界を、各々検出し、検出した磁界の強さに応じた信号を出力する。マイクロコンピュータ58は、第1絶対角センサ114及び第2絶対角センサ118が各々出力した信号に基づいて、第1モータ11の第1出力軸11A及び第2モータ12の各々の回転角度、回転位置、回転方向及び回転速度を算出する。
 第1モータ11の第1出力軸11Aの回転角度からは、運転席側ワイパブレード18の下反転位置P2Dと上反転位置P1Dとの間での位置が算出できる。また、第2モータ12の第2出力軸12Aの回転角度からは、助手席側ワイパアーム35の見かけの伸長の程度(変更の程度)が算出できる。マイクロコンピュータ58は、第1出力軸11Aの回転角度から算出した運転席側ワイパブレード18の下反転位置P2Dと上反転位置P1Dとの間での位置に基づいて、第2出力軸12Aの回転角度を制御することにより、第1モータ11と第2モータ12の各々の動作を同期させる。一例として、メモリ60に、運転席側ワイパブレード18の下反転位置P2Dと上反転位置P1Dとの間での位置(又は第1出力軸11Aの回転角度)と第2出力軸12Aの回転角度とを対応付けたマップ(例えば、後述する第2出力軸回転角度マップ)を予め記憶させ、当該マップに従って、第1出力軸11Aの回転角度に応じて第2出力軸12Aの回転角度を制御する。
 図10は、本実施の形態における第1出力軸11Aの回転角度に応じた第2出力軸12Aの回転角度を規定した第2出力軸回転角度マップの一例を示している。図10の横軸は第1出力軸11Aの回転角度である第1出力軸回転角度θAであり、縦軸は第2出力軸12Aの回転角度である第2出力軸回転角度θBである。図10の原点Oは、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pにある状態を示している。図10のθ1は、第1出力軸11Aが第1所定回転角度θ1回転した結果、助手席側ワイパブレード36が上反転位置P1Pにある状態を示している。
 マイクロコンピュータ58は、第1絶対角センサ114が第1モータ11の第1出力軸11Aが回転を始めると、第1絶対角センサ114で検知した第1出力軸11Aの回転角度と第2出力軸回転角度マップとを照合する。かかる照合により、図10の曲線190で示された角度から、第1絶対角センサ114で検知した第1出力軸回転角度θAに対応する第2出力軸回転角度θBを算出し、算出した第2出力軸回転角度θBになるように第2モータ12の第2出力軸12Aの回転角度を制御する。
 より具体的には、マイクロコンピュータ58は、第1絶対角センサ114により第1モータ11の第1出力軸11Aの回転角度が0°から正回転方向で変化を開始した場合を、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pからの移動を開始したと判定し、第2出力軸12Aの正回転を開始させる。マイクロコンピュータ58は、前述のように、第2出力軸回転角度マップを用いて第1出力軸11Aの回転角度に対応した第2出力軸12Aの回転角度を決定するが、マイクロコンピュータ58は、第2絶対角センサ118からの信号に基づいて第2出力軸12Aの回転角度をモニターし、第2出力軸回転角度マップを用いて決定した回転角度になるように第2モータ12の回転を制御する。第2出力軸回転角度マップの設定によるが、図10に示したように、第1出力軸回転角度θAが0°と第1所定回転角度θ1との間の中間回転角度θmになった場合に、第2出力軸12Aの正回転での回転角度が第2所定回転角度θ2となるようにする。第2出力軸12Aの正回転での回転角度が第2所定回転角度θ2になることで、助手席側ワイパアーム35の支点である第5軸線L5をウィンドシールドガラス1上の助手席側上方(第2位置)に移動させる。
 第2出力軸12Aの正回転での回転角度が第2所定回転角度θ2に達した後は、第2出力軸回転角度マップに従い、第2出力軸12Aの回転角度を減少させる。具体的には、第1出力軸11Aの回転角度が第1所定回転角度θ1に達して、助手席側ワイパブレード36が上反転位置P1Pに到達するまでに第2出力軸12Aを第2所定回転角度θ2で逆回転させることにより、第2出力軸12Aの回転角度を0°まで減少させる。かかる第2出力軸12Aの逆回転により、助手席側ワイパアーム35の支点である第5軸線L5は元の位置(第1位置)に戻される。
 以上の説明は、助手席側ワイパブレード36を下反転位置P2Pから上反転位置P1Pに移動させながら払拭範囲Z2を払拭させる場合である。助手席側ワイパブレード36を上反転位置P1Pから下反転位置P2Pに移動させながら払拭範囲Z2を払拭させる場合には、第1絶対角センサ114により第1出力軸11Aの回転角度が0°から逆回転方向で変化を開始した場合を、助手席側ワイパブレード36が上反転位置P1Pからの移動を開始したと判定し、第2モータ12の第2出力軸12Aの正回転を開始させる。なお、図10に示す第2出力軸回転角度マップは中間回転角度θmを軸にして左右対称な曲線190となっているが、これに限定されることはない。マップの曲線はウィンドシールドガラス1の形状等に応じて、個別に設定する。
 また、マイクロコンピュータ58は、運転席側ワイパブレード18の下反転位置P2Dと上反転位置P1Dとの間での位置及び助手席側ワイパアーム35の変更の程度に基づいて、ワイパブレードの払拭速度を変化させる等の制御を行うことも可能である。以下に、第2出力軸12Aの回転角度である第2所定回転角度を大きく設定して、助手席側ワイパアーム35の変更の程度を大きくした場合の払拭速度の制御の一例について述べる。かかる場合には、第1モータ11の第1出力軸11Aの回転角度が中間回転角度に近づくにつれて、第1出力軸11Aの回転速度を徐々に減速させる。そして、第1出力軸11Aの回転角度が中間回転角度に達した場合、すなわち、助手席側ワイパアーム35が最大に伸長される場合に、第1出力軸11Aの回転速度が極小となるように制御する。第1出力軸11Aの回転速度の制御には、例えば、第1出力軸11Aの回転角度に応じて規定された第1出力軸11Aの回転速度のマップ等(図示せず)を用いる。また、第1出力軸11Aの回転速度に対応して、第2出力軸12Aの回転速度も制御する。例えば、図10に示したような第2出力軸回転角度マップを用いているのであれば、第1出力軸11Aの回転に第2出力軸12Aの回転を同期できるので、第1出力軸11Aの回転速度の増減に対応して、第2出力軸12Aの回転速度も制御できる。かかる制御により、助手席側ワイパアーム35を伸長させる速度と助手席側ワイパブレード36の払拭速度とを緩和でき、「助手席側ワイパアーム35が急激に伸びた」という違和感を乗員が覚えるおそれを軽減できる。
 ウォッシャモータ駆動回路57は、2個のリレーRLY1、RLY2を内蔵したリレーユニット84、2個のFET86A、86Bを含んでいる。リレーユニット84のリレーRLY1、RLY2のリレーコイルはリレー駆動回路78に各々接続されている。リレー駆動回路78はリレーRLY1、RLY2のオンオフ(リレーコイルの励磁/励磁停止)を切り替える。リレーRLY1、RLY2は、リレーコイルが励磁されていない間は、共通端子84C1、84C2が第1端子84A1、84A2と各々接続している状態(オフ状態)を維持し、リレーコイルが励磁されると共通端子84C1、84C2を第2端子84B1、84B2に各々接続する状態に切り替わる。リレーRLY1の共通端子84C1はウォッシャモータ64の一端に接続されており、リレーRLY2の共通端子84C2はウォッシャモータ64の他端に接続されている。また、リレーRLY1、RLY2の第1端子84A1、84A2の各々はFET86Bのドレインに接続され、リレーRLY1、RLY2の第2端子84B1、84B2の各々は電源(+B)に接続されている。
 FET86BはゲートがFET駆動回路80に接続され、ソースが接地されている。FET86Bのオンオフに係るデューティ比はFET駆動回路80によって制御される。また、FET86Bのドレインと電源(+B)との間にはFET86Aが設けられている。FET86Aは、ゲートに制御信号が入力されないのでオンオフの切り替えは行われず、寄生ダイオードをサージの吸収に用いる目的で設けられている。
 リレー駆動回路78及びFET駆動回路80は、2個のリレーRLY1、RLY2とFET86Bとのオンオフを切り替えることで、ウォッシャモータ64の駆動を制御する。すなわち、ウォッシャモータ64の出力軸を所定方向に回転(正回転)させる場合、リレー駆動回路78はリレーRLY1をオンさせ(リレーRLY2はオフ)、FET駆動回路80は所定のデューティ比でFET86Bをオンさせる。上記の制御により、ウォッシャモータ64の出力軸の回転速度が制御される。
 以下、本実施の形態に係るワイパシステム100の制御について説明する。図11は、本実施の形態に係るワイパ装置2における、ウィンドシールドガラス1の付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかに変更払拭を行う制御をする払拭モード制御処理の一例を示したフローチャートである。図11に示した一連の手順は、ワイパスイッチ50が、レインセンサ76が雨滴を検知した場合にワイパ装置2を自動的に動作させるAUTO作動モード選択位置の場合に実行されるものであり、制御回路52内のマイクロコンピュータ58によって処理される。
 ステップ110ではレインセンサ76からの信号を取得し、ステップ112では車載カメラ94から画像データを取得する。さらにステップ114では外気温センサ126から、車外の気温を示す信号を取得する。
 ステップ116では、レインセンサ76が、雨滴等の液体又は雪等の固形物を検知したか否かを判定する。前述のように、レインセンサ76は、車室側から車外に発した赤外線の反射量の変化によって、ウィンドシールドガラス1上の付着物を検知する。ステップ116では、レインセンサ76から発せられた赤外線の反射量に何らかの変化があった場合に、ウィンドシールドガラス1の表面に付着物が存在するとして、肯定判定をする。ステップ116で肯定判定の場合には、手順をステップ118に移行させる。ステップ116で否定判定の場合には、処理をリターンする。
 ステップ118では、車載カメラ94から取得した画像データの最暗部の輝度が閾値輝度以上か否かを判定する。ウィンドシールドガラス1表面の付着物が、水滴、雪、霜、霙、融雪剤等の無色又は白色のものであれば、画像データの輝度は最暗部においても概して高めとなる。一方で、付着物が泥であれば、画像データ最暗部の輝度は水滴等の場合よりも低くなる。本実施の形態では、泥と水滴、雪、霜、霙、融雪剤等とを識別できるように、閾値画素を実機試験等を通じて具体的に決定する。
 ステップ118で肯定判定の場合には、手順をステップ120に移行させる。ステップ118で否定判定の場合には、手順をステップ124に移行させる。
 ステップ120では、外気温センサ126が検知した車外の気温が閾値温度以上か否かを判定する。閾値温度は、一例として、霜等が発生する4~5℃である。ステップ120で肯定判定の場合には、ウィンドシールドガラス1表面の付着物は雨滴等の液体であると判定できる。従って、ステップ122では、往動時に払拭範囲Z2を払拭させる変更払拭を行い、かつ復動時に払拭範囲Z1を払拭させる通常動作を行う雨払拭モードでの動作を行って処理をリターンする。
 ステップ118で否定判定の場合には付着物は泥であると判定でき、ステップ120で否定判定の場合には気温の低さから付着物は雪、霜、霙、融雪剤等であると判定できる。ステップ118で否定判定の場合も、ステップ120で否定判定の場合も、ウィンドシールドガラス1表面の付着物は固形物であると考えられる。従って、ステップ124では、往動時に払拭範囲Z1を払拭させる通常動作を行い、復動時に払拭範囲Z2を払拭させる変更払拭を行う雪・泥払拭モードでの動作を行って処理をリターンする。
 以上説明したように、本実施の形態では、レインセンサ76、車載カメラ94、外気温センサ126を併用することにより、ウィンドシールドガラス1表面の付着物が雨滴等の液体か、雪又は泥等の固形物であるかを判定している。そして、当該判定に基づいて、ウィンドシールドガラス1表面の付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかに変更払拭を行う制御が可能になる。
 ウィンドシールドガラス1表面の付着物を液体である雨滴と識別した場合には往動時に変更払拭を行い復動時に通常動作を行うことにより、ウィンドシールドガラス1表面の助手席側に雨筋が発生することを防止する。往動時に払拭範囲を変更した場合には助手席側のウィンドシールドガラス1表面に雨筋が発生する場合があるが、復動時に払拭範囲を変更しない通常の払拭動作によって、発生した雨筋を払拭し、雨筋を構成していた水分を下反転位置の下方に排除することが可能になるからである。
 また、ウィンドシールドガラス1表面の付着物を雪又は泥を含む固形物と識別した場合には、往動時に通常動作を行い復動時に変更払拭を行うことにより、ウィンドシールドガラス1表面の運転席側に雪又は泥等の固形物が掃き寄せられることを防止する。往動時には運転席側のウィンドシールドガラス表面及びウィンドシールドガラスの上部表面に雪等の固形物が掃き寄せられる場合があるが、復動時に払拭範囲を変更する払拭動作によって、掃き寄せられた固形物を下反転位置の下方に排除することが可能になるからである。
 なお、本実施の形態は、第1モータ11の第1出力軸11A及び第2モータ12の第2出力軸12Aが正逆(往復)回転可能に制御されていたが、これに限定されることはない。例えば、第1出力軸11A及び第2出力軸12Aの一方が一方向に回転するものでもよい。
 なお、本実施の形態は、第1モータ11の第1出力軸11Aの回転により、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36を上反転位置P1D、P1Pと下反転位置P2D、P2Pとの間で移動させていたが、これに限定されることはない。例えば、第1モータ11として「運転席側第1モータ」と「助手席側第1モータ」とを備え、運転席側第1モータの回転によって運転席側ワイパブレード18を上反転位置P1Dと下反転位置P2Dとの間で移動させ、助手席側第1モータの回転によって助手席側ワイパブレード36を上反転位置P1Pと下反転位置P2Pとの間で移動させる構造でもよい。
 なお、本実施の形態では、第1出力軸11Aの所定回転角度における中間角度付近までの間で助手席側ワイパアーム35(助手席側ワイパブレード36)を伸長させ、中間角度付近から所定回転角度までの間で助手席側ワイパアーム35(助手席側ワイパブレード36)を縮小させる制御を行ったが、これに限定されることはない。例えば、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pから上反転位置P1Pに向かって払拭する際(往動払拭時)に、助手席側ワイパアーム35が徐々に伸長するように制御してもよい。
 なお、本実施の形態では、第1モータ11の第1出力軸11Aの回転角度と第2モータ12の第2出力軸12Aの回転角度とを用いた実施の形態を説明したが、これに代えて第1出力軸11Aの回転位置と第2出力軸12Aの回転位置とを用いたものとしてもよい。
 [第2実施形態]
 上述の第1実施形態では、助手席側ワイパブレード36の払拭範囲の変更は、払拭範囲Z1から払拭範囲Z2に変更することに限られていた。つまり、第1実施形態では、変更払拭は、払拭範囲Z2を払拭することに限られていた。
 しかしながら、助手席側ワイパブレード36の払拭範囲の変更は、第1実施形態のものに限られず、払拭範囲Z1から払拭範囲Z2の間で段階的に変更することができる。
 本実施形態においては、助手席側ワイパアーム35が動作する際の支点となる第5軸線L5を、図2、図7及び図8に示した「第1位置」から上方へ向かって段階的に移動させることにより、助手席側ワイパブレード36の払拭範囲が払拭範囲Z1から払拭範囲Z2の間で段階的に変更される。
 以下、本実施の形態に係るワイパシステム100の制御について図面を参照して説明する。ワイパシステム100自体の基本構成は第1実施形態と同様であるため、共通部分には同一の符号を用いて、説明を省略する。
 図13は、本実施の形態に係るワイパシステム100における、着雪除去の制御で用いる第2出力軸回転角度マップの一態様を示した説明図である。図13には、助手席側ワイパアーム35が動作する際の支点となる第5軸線L5を最大に移動させる場合(移動率100%の場合)の第1出力軸回転角度θAに対する第2出力軸回転角度θBを定めた曲線190と、助手席側ワイパアーム35が動作する際の支点となる第5軸線L5を移動させない場合(移動率0%の場合)の第1出力軸回転角度θAに対する第2出力軸回転角度θBを定めた直線194とが記されている。
 助手席側ワイパアーム35が動作する際の支点となる第5軸線L5の移動率は、助手席側ワイパブレード36の払拭範囲の変更(つまり、払拭範囲Z1から払拭範囲Z2までの変更)の割合に対応するものである。
 また、図13には、直線194と曲線190との間に曲線196A、196B、196Cがあり、移動率0%から移動率100%の間の移動率を補間する。図13では、直線194と曲線190との間に曲線196A、196B、196Cの3本の曲線を設定したが、移動率0%から移動率100%の間の移動率を補間する曲線の本数は1以上の任意である。また、曲線196A、196B、196C等の各曲線が担う移動率も任意である。曲線の具体的な本数、各曲線が担う移動率は、例えば、実機を用いた実験を通じて決定する。
 図14は、図13に示した第2出力軸回転角度マップを用いた場合の助手席側ワイパアーム35の動作の一態様を示した説明図である。図14において、払拭範囲Z1は、図13の直線194を用いた場合の助手席側ワイパブレード36の払拭範囲であり、払拭範囲Z2は、図13の曲線190を用いた場合の助手席側ワイパブレード36の払拭範囲である。
 また、図14において、払拭範囲Z3は、図13の曲線196Aを、払拭範囲Z4は、図13の曲線196Bを、払拭範囲Z5は、図13の曲線196Cを、各々用いた場合の払拭範囲である。
 本実施の形態では、ウィンドシールドガラス1の着雪が変更払拭時の助手席側ワイパブレード36の動作を阻害するおそれがある場合、又は実際に動作が阻害された場合に、使用する第2出力軸回転角度マップを、曲線196Aから196B、196C、190へ、段階的に変更することにより、ウィンドシールドガラス1の着雪を徐々に削り取る。
 着雪が変更払拭時の助手席側ワイパブレード36の動作を阻害するおそれがある場合か否かは、ユーザによる目視の判断、又は車載カメラ94によって撮影された画像データに基づく判定による。
 例えば、前述の変更モードスイッチとは別に、着雪除去スイッチを設け、ユーザがウィンドシールドガラス1の着雪の状況から、移動率を段階的に変更して着雪を徐々に削り取る着雪除去処理が必要だと判断した場合に、着雪除去スイッチを操作する。着雪除去スイッチが操作された結果、図14に示したように、移動率を段階的に変更して着雪を徐々に削り取る着雪除去処理が実行される。
 また、車載カメラ94によって撮影された車室内からのウィンドシールドガラス1の上部の画像データから着雪の存在を示す画素が所定数以上検出された場合に、着雪が変更払拭時の助手席側ワイパブレード36の動作を阻害するおそれがある場合と判定する。着雪の存在を示す画素が所定数以上検出された場合とは、例えば、着雪を示す白色の画素値を示す画素が所定数以上検出された場合に、ウィンドシールドガラス1の広い範囲に着雪が生じていると判断できる。
 着雪により助手席側ワイパブレード36の変更払拭動作が実際に阻害された場合は、第1モータ11及び第2モータ12の少なくともいずれか1つが過負荷になって、第1モータ11及び第2モータ12の少なくともいずれか1つの回転が停止した場合等である。本実施の形態では、第1モータ11の電流値、第1モータ11の第1出力軸11Aの回転角度及びその回転速度に基づいて、第1モータ11が過負荷で停止したか否かを判定する。
 また、本実施の形態では、第2モータ12の電流値、第2モータ12の第2出力軸12Aの回転角度及びその回転速度に基づいて、第2モータ12が過負荷で停止したか否かを判定する。
 例えば、第1モータ11の電流値が所定値以上で、第1絶対角センサ114で検出された第1出力軸11Aの回転角度が0°(下反転位置P2P相当)及び第1所定回転角度θ1(上反転位置P1P相当)のいずれでもない場合で、かつ第1絶対角センサ114で検出された第1出力軸11Aの回転角度の単位時間での変化量が閾値以下の場合には、第1モータ11が過負荷により停止したと判定できる。
 また、第2モータ12の電流値が所定値以上で、第2絶対角センサ118で検出された第2出力軸12Aの回転角度が0°(上反転位置P1P及び下反転位置P2P相当)及び第2所定回転角度θ2(中間位置相当)のいずれでもない場合で、かつ第2絶対角センサ118で検出された第2出力軸12Aの回転角度の単位時間での変化量が閾値以下の場合には、第1モータ11が過負荷により停止したと判定できる。
 本実施の形態では、ウィンドシールドガラス1の着雪が変更払拭時の助手席側ワイパブレード36の動作を阻害するおそれがある場合、又は実際に動作が阻害された場合には、移動率を段階的に変更することにより、払拭範囲の変更量を段階的に大きくして着雪を徐々に削り取る着雪除去処理を実行する。移動率の段階的な変更には、いくつかの態様がある。例えば、助手席側ワイパブレード36を下反転位置P2Pから上反転位置P1Pに払拭動作させる往動時に変更払拭を行い、助手席側ワイパブレード36を上反転位置P1Pから下反転位置P2Pに払拭動作させる復動時に通常の払拭動作を行う場合は、以下のように移動率を変更する。着雪除去処理開始直後の往動時は曲線196Aを用いて変更払拭を行い、復動時には直線194を用いて通常の払拭動作(通常払拭)を行う。曲線196Aを使用した変更払拭は、1回以上の所定回数実行し、所定回数実行後の次の往動時には、曲線196Bを使用した変更払拭を所定回数実行する。以後、往動時に曲線196Cを使用した変更払拭を所定回数実行した後、往動時に曲線190を使用した移動率100%の変更払拭を実行する。
 また、復動時に変更払拭を行い、往動時に通常の払拭動作を行う場合は、以下のように移動率を変更する。着雪除去処理開始直後の復動時は曲線196Aを用いて変更払拭を行い、往動時には直線194を用いて通常の払拭動作(通常払拭)を行う。曲線196Aを使用した変更払拭は、1回以上の所定回数実行し、所定回数実行後の次の復動時には、曲線196Bを使用した変更払拭を所定回数実行する。以後、曲線196Cを使用した変更払拭を所定回数実行した後、曲線190を使用した移動率100%の変更払拭を実行する。
 往動時と復動時とで変更払拭を行うようにしてもよい。例えば、着雪除去処理開始直後の往動時と復動時とで曲線196Aを用いた変更払拭を各々1回以上の所定回数実行し、後続する往動時と復動時とで曲線196Bを使用した変更払拭を所定回数実行する。以後、復動時に曲線196Cを使用した変更払拭を往動時と復動時とで各々所定回数実行した後、復動時に曲線190を使用した移動率100%の変更払拭を実行する。
 又は、着雪除去処理開始直後の往動時は曲線196Aを用いて変更払拭を行い、後続する復動時は曲線196Bを用いて変更払拭を行い、後続する往動時は曲線196Cを使用した変更払拭を行い、後続する復動時には曲線190を使用した移動率100%の変更払拭を実行してもよい。
 上記いずれの場合も、曲線190を使用した移動率100%の変更払拭を1回以上の所定回数実行した後に、着雪除去処理を終了する。
 図15は、本実施の形態に係るワイパシステム100における、着雪除去の制御で用いる第2出力軸回転角度マップの他の態様を示した説明図である。図15に示したように、曲線198は、2つの反転位置(上反転位置P1P及び下反転位置P2P)の間にて、移動率0%の直線194と移動率100%の曲線190との間で振動するように第2出力軸回転角度θBを周期的に変化させている。図16は、図15に示した第2出力軸回転角度マップの曲線198を用いた場合の助手席側ワイパアーム35の動作の一態様を示した説明図である。移動率0%の直線194と移動率100%の曲線190との間で振動するように第2出力軸回転角度θBを周期的に変化させる曲線198を用いて第2モータ12の第2出力軸12Aの回転角度を制御することにより、払拭範囲の変更量は周期的に変化し、助手席側ワイパブレード36の先端部は、軌跡Z6のようにジグザグ又は蛇行して動く。助手席側ワイパブレード36をジグザグ又は蛇行させて払拭させることにより、ウィンドシールドガラス1の着雪を助手席側ワイパブレード36の先端部で突き崩すことが可能になる。
 図17は、本実施の形態に係るワイパシステム100における着雪除去制御の一例を示したフローチャートである。ステップ250では、環境情報を取得する。環境情報は、着雪除去スイッチからの入力信号、車載カメラ94によって取得した画像データ、第1モータ11と第2モータ12の各々の電流値、第1出力軸11Aと第2出力軸12Aの各々の回転角度及び回転速度である。
 ステップ252では、着雪除去の要否が判定される。前述のように、車載カメラ94で取得した画像データから着雪が検出された場合、又は第1モータ11が過負荷になった場合は肯定判定をする。また、ユーザが着雪除去スイッチをオンにした場合も、肯定判定をする。
 ステップ252で肯定判定の場合には、前述のように、徐々に移動率を変化させるか、助手席側ワイパブレード36をジグザグに払拭動作させる着雪除去払拭を実行して処理をリターンする。ステップ252で否定判定の場合には、処理をリターンする。
 本実施の形態では、1以上の所定回数の払拭動作毎に助手席側ワイパブレード36の払拭範囲の変更量を段階的に大きくして着雪を削り取ることにより、ウィンドシールドガラス1の着雪を除去することができる。また、本実施の形態では、助手席側ワイパブレード36をジグザグに払拭動作させることにより、ウィンドシールドガラス1の着雪を助手席側ワイパブレード36の先端部で突き崩し、その結果、ウィンドシールドガラス1の着雪を払拭により排除することができる。
 以上説明したように、本実施の形態では、払拭範囲の変更量を変化させることにより、ウィンドシールドガラス1の着雪を払拭により排除することができる。
 なお、本実施の形態は、第1モータ11の第1出力軸11Aが正逆(往復)回転可能に制御されていたが、これに限定されることはない。例えば、第1出力軸11Aが一方向に回転するものでもよい。
 なお、本実施の形態は、第1モータ11の第1出力軸11Aの回転により、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36を上反転位置P1D、P1Pと下反転位置P2D、P2Pとの間で移動させていたが、これに限定されることはない。例えば、第1モータ11として「運転席側第1モータ」と「助手席側第1モータ」とを備え、運転席側第1モータの回転によって運転席側ワイパブレード18を上反転位置P1Dと下反転位置P2Dとの間で移動させ、助手席側第1モータの回転によって助手席側ワイパブレード36を上反転位置P1Pと下反転位置P2Pとの間で移動させる構造でもよい。
 なお、本実施の形態では、運転席側ワイパブレード18と助手席側ワイパブレード36とが下反転位置P2D、P2Pにて車幅方向に重ならない構造になっていたが、これに限定されることはない。例えば、助手席側ワイパブレード36の運転席側ワイパブレード18側を長く設定してもよい。換言すると、助手席側ワイパブレード36の運転席側ワイパブレード18側が、当該運転席側ワイパブレード18の助手席側ワイパブレード36側と重なるように助手席側ワイパブレード36の長さを設定してもよい。これにより、往復動時に払拭範囲Z2を払拭する際に、ウィンドシールドガラスの中央下側に残る払拭不能領域を少なくすることができる。
 なお、本実施の形態では、第1出力軸11Aの所定回転角度における中間角度付近までの間で助手席側ワイパアーム35(助手席側ワイパブレード36)を伸長させ、中間角度付近から所定回転角度までの間で助手席側ワイパアーム35(助手席側ワイパブレード36)を縮小させる制御を行ったが、これに限定されることはない。例えば、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pから上反転位置P1Pに向かって払拭する際(往動払拭時)に、助手席側ワイパアーム35が徐々に伸長するように制御してもよい。
 なお、本実施の形態では、第1モータ11の第1出力軸11Aの回転角度と第2モータ12の第2出力軸12Aの回転角度とを用いた実施の形態を説明したが、これに代えて第1出力軸11Aの回転位置と第2出力軸12Aの回転位置とを用いたものとしてもよい。
 なお、本実施の形態では、第2モータ12は動作せず第1モータ11のみが動作する場合を通常の払拭動作(通常払拭)としたが、これに限定されることはない。例えば、第2出力軸12Aを回転(助手席側ワイパブレード36によるウィンドシールドガラス1の払拭範囲を若干変更)させたものを通常払拭としてもよい。
 なお、本実施の形態では、移動率0%の直線194と移動率100%の曲線190との間で振動するように第2出力軸回転角度θBを周期的に変化させているが、これに限定されることはない。例えば、移動率0%と移動率80%との間で振動するように第2出力軸回転角度θBを周期的に変化させてもよい。
 なお、本実施の形態では、第2出力軸回転角度θBを周期的に変化させているが、これに限定されることはない。また、助手席側ワイパブレード36の先端部は、ジグザグに動くとしたが、これに限定されることもない。
 [第3実施形態]
 本開示の第3実施形態においては、助手席側ワイパブレード36によるウィンドシールドガラス1の払拭範囲が、3段階で変更される。具体的には、上述の払拭範囲Z1が払拭される「通常払拭モード」と、図18に示す払拭範囲Z14が払拭される「第1変更払拭モード」と、図18に示す払拭範囲Z15が払拭される「第2変更払拭モード」と、の間で、払拭範囲の変更が可能である。
 以下、本実施の形態に係るワイパシステムの制御について図面を参照して説明する。ワイパシステム自体の基本構成は第1実施形態と同様であるため、共通部分には同一の符号を用いて、説明を省略する。
 図18は、本実施の形態に係る車両用ワイパ装置2を示す概略図である。
 図18に示されるように、運転席側ワイパアーム17の先端部には、一対のウォッシャノズル340A、340Bが設けられている。このウォッシャノズル340Aは、運転席側ワイパアーム17に対して往動側に配置され、ウォッシャノズル340Bは、運転席側ワイパアーム17に対して復動側に配置されている。また、助手席側ワイパアーム助手席側ワイパアーム35の先端部には、一対のウォッシャノズル342A、342Bが設けられている。このウォッシャノズル342Aは、助手席側ワイパアーム助手席側ワイパアーム35に対して往動側に配置され、ウォッシャノズル342Bは、助手席側ワイパアーム助手席側ワイパアーム35に対して復動側に配置されている。
 ウォッシャノズル340A、342Aには、運転席側ワイパアーム17内、助手席側ワイパアーム助手席側ワイパアーム35内に配策された往動用ホース341の一端部が接続されており、往動用ホース341の他端部は、ウォッシャタンク344に設けられたウォッシャポンプ345に接続されている。詳説すると、往動用ホース341が、該往動用ホース341の中間において分岐部により分岐されて、往動用ホース341の一端側の部分が、運転席側往動用ホース341A及び助手席側往動用ホース341Bに分割されている。そして、往動用ホース341の一端側をなす運転席側往動用ホース41A及び助手席側往動用ホース341Bがウォッシャノズル340A、342Aにそれぞれ接続されており、往動用ホース341の他端側がウォッシャポンプ345に接続されている。
 一方、ウォッシャノズル340B、342Bには、運転席側ワイパアーム17内、助手席側ワイパアーム35内に配策された復動用ホース343の一端部が接続されており、復動用ホース343の他端部は、ウォッシャタンク344に設けられたウォッシャポンプ345に接続されている。詳説すると、復動用ホース343が、該復動用ホース343の中間において分岐部により分岐されて、復動用ホース343の一端側の部分が、D復動用ホース343A及びP復動用ホース343Bに分割されている。そして、復動用ホース343の一端側をなすD復動用ホース343A及びP復動用ホース343Bがウォッシャノズル340B、342Bにそれぞれ接続されており、復動用ホース343の他端側がウォッシャポンプ345に接続されている。そして、ウォッシャポンプ345には、制御回路52が電気的に接続されており、制御回路52の制御によってウォッシャポンプ345が作動するように構成されている。
 具体的には、運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35の往動時に、ウォッシャポンプ345が作動(正回転)して、往動用ホース341(運転席側往動用ホース341A及び助手席側往動用ホース341B)を介してウォッシャノズル340A、342Aからウォッシャタンク344内の洗浄液が運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36に対して往動側へ噴射されるようになっている。一方、運転席側ワイパアーム17の復動時に、ウォッシャポンプ345が作動(逆回転)して、復動用ホース343(D復動用ホース343A及びP復動用ホース343B)を介してウォッシャノズル40B、42Bからウォッシャタンク344内の洗浄液が運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36に対して復動側へ噴射されるようになっている。すなわち、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36に対して払拭進行方向側へ洗浄液が噴射される構成となっている。
 次に、第1モータ11及び第2モータ12の駆動(作動)を制御する制御回路52について説明する。図18に示されるように、制御回路52は、第1モータ11及び第2モータ12を駆動制御する駆動回路56を備えている。そして、駆動回路56が、第1モータ11及び第2モータ12をPWM制御することで、第1モータ11(出力軸11A)及び第2モータ12(出力軸12A)が正回転又は逆回転されるようになっている。
 また、制御回路52は、ウィンドシールドガラス1上における助手席側ワイパブレード36の位置に応じて、第2モータ12の作動を制御するようになっている。具体的には、第1モータ11の出力軸11Aの末端に設けられた絶対角センサによって検出された第1モータ11の出力軸11Aの回動角度から、ウィンドシールドガラス1上における助手席側ワイパブレード36の位置を制御回路52が算出する。そして、制御回路52が、算出した位置に応じて、第2モータ12の作動を制御する。
 さらに、制御回路52には、車両のエンジン等を制御する車両ECU90が電気的に接続されており、車両ECU90には、ワイパスイッチ356、ウォッシャスイッチ358、「車両電源スイッチ」としてのイグニッションスイッチ360(以下、「IGスイッチ360」という)、及びシフト装置362が、電気的に接続されている。
 ワイパスイッチ356は、通常払拭モードと第1変更払拭モードとを切替可能にするスイッチとして構成されている。一例としては、図21に示すように、変更モードスイッチ356Aを含んで構成されている。そして、制御回路52は、操作されたワイパスイッチ356から入力される信号に基づいて、第1モータ11及び第2モータ12を作動制御するようになっている。具体的には、通常払拭モードでは、制御回路52が、ワイパスイッチ356のオン信号に基づいて、運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35を低速で回動させる低速モード、又は運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35を高速で回動させる高速モード、に作動させるように、第1モータ11を作動制御する。
 また、第1変更払拭モードでは、ワイパスイッチ356(変更モードスイッチ356A)のオン信号に基づいて、助手席側ワイパアーム35の往動時に、助手席側ワイパブレード36が払拭範囲Z14を払拭するように、助手席側ワイパアーム35の復動時に、助手席側ワイパブレード36が払拭範囲Z1を払拭するように、制御回路52が第2モータ12を制御する。なお、第1変更払拭モードでは、運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35が、低速モードと同じ速度で回動するように、第1モータ11が作動する設定になっている。
 また、制御回路52は、車両ECU90を介してウォッシャスイッチ358から入力される信号に基づいて、第1モータ11、第2モータ12、及びウォッシャポンプ345をそれぞれ作動制御するようになっている。具体的には、ウォッシャスイッチ358は、前述のワイパスイッチ356を備えた操作手段としてのレバー356Bに一体に設けられ、当該レバー356Bを手前に2段階引く時には、助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36が第1変更払拭モードで作動するように、第1モータ11及び第2モータ12が制御回路52によって制御される。すなわち、ウォッシャスイッチ358の操作時では、運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35が低速モードと同じ速度で回動されるように、第1モータ11が制御回路52によって制御されるようになっている。
 レバー356Bを手前に2段階引くことで、助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36が第1変更払拭モードで作動しつつ、洗浄液を噴射するため、一つの操作(動作)で助手席側ワイパブレード36による払拭範囲の変更及び洗浄液の噴射ができ、操作性を向上させることができる。
 また、制御回路52がウォッシャポンプ345を駆動させて、ウォッシャタンク344内の洗浄液がウォッシャノズル340A(340B)及びウォッシャノズル342A(342B)から噴射される。これにより、ウォッシャスイッチ358が操作されることで、助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36が第1変更払拭モードで作動しつつ、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36に対して払拭進行方向側に洗浄液が噴射されるようになっている。
 なお、レバー356Bを手前に1段階引く時には、助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36が通常払拭モードで作動するように、第1モータ11(及び第2モータ12)が制御回路52によって制御される。また、助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36が通常払拭モードで作動しつつ、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36に対して払拭進行方向側に洗浄液が噴射されるようになっている。
 さらに、本実施の形態では、車両ECU90を介してIGスイッチ360及びシフト装置362から入力される信号に基づいて、第1モータ11、第2モータ12、及びウォッシャポンプ45をそれぞれ作動制御するようになっている。具体的には、シフト装置362のシフト位置信号(具体的には、シフト位置がパーキング位置に配置されている信号)が、車両ECU90から制御回路52へ入力され、且つ、IGスイッチ360のオン信号が制御回路52へ入力されたときに、第1モータ11、第2モータ12、及びウォッシャポンプ345をそれぞれ作動制御する。すなわち、車両の走行開始前に、助手席側ワイパブレード36の払拭範囲を変更した状態で、ウィンドシールドガラス1を払拭するようになっている。以下、この作動モードを、便宜上、「走行前変更払拭モード」という。
 そして、走行前変更払拭モードでは、助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36が第2変更払拭モードで作動するように、第1モータ11及び第2モータ12が制御回路52によって制御される。例えば、助手席側ワイパアーム35の往動時に、助手席側ワイパブレード36が払拭範囲Z15を払拭するように、助手席側ワイパアーム35の復動時に、助手席側ワイパブレード36が払拭範囲Z1を払拭するように、制御回路52が第1モータ11及び第2モータ12を制御する。
 さらに、走行前変更払拭モードでは、制御回路52がウォッシャポンプ345を駆動させて、ウォッシャタンク344内の洗浄液がウォッシャノズル340A(340B)及びウォッシャノズル342A(342B)から噴射される。これにより、走行前変更払拭モードにおいても、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36の払拭時に、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36に対して払拭進行方向側に洗浄液が噴射されるようになっている。また、走行前変更払拭モードでは、運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35が、低速モードよりも低速で回動するように、第1モータ11が制御回路52によって制御されるようになっている。
 また、本実施の形態では、車両の走行開始前に、制御回路52の制御によって走行前変更払拭モードが実行される。以下、走行前変更払拭モードについて説明する。図19に示されるように、走行前変更払拭モードでは、制御回路52が、シフト装置362からの信号に基づいて、シフト装置362のシフト位置がパーキング位置に配置されているか否かを判別する(ステップ901)。そして、シフト装置362のシフト位置がパーキング位置に配置されている場合には、ステップ902に移行する。
 ステップ902では、制御回路52がIGスイッチ360からの信号に基づいて、IGスイッチ360がオンにされたか否かを判別する。すなわち、車両のエンジンが始動したか否かを判別する。そして、ステップ902において、IGスイッチ360がオンであることを制御回路52が判別すると、制御回路52が車両の走行開始前であると判断して、ステップ903で走行前変更払拭モードを実行する。
 走行前変更払拭モードでは、制御回路52は、助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36を第2変更払拭モードで作動させるように、第1モータ11及び第2モータ12を作動制御する、具体的には、助手席側ワイパアーム35の往動時に、助手席側ワイパブレード36が払拭範囲Z15を払拭するように、助手席側ワイパアーム35の復動時に、助手席側ワイパブレード36が払拭範囲Z1を払拭するように、制御回路52が第2モータ12を制御する。すなわち、走行前変更払拭モードでは、助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36を第1変更払拭モードで作動させる場合と比べて、第2モータ12の出力軸12Aの回転角度を大きくさせて、リンク機構33を作動させる。これにより、走行前変更払拭モードでは、ウィンドシールドガラス1の助手席側が一層広く払拭される。
 また、走行前変更払拭モードでは、制御回路52がウォッシャポンプ345を作動させて、ウォッシャタンク344内の洗浄液がウォッシャノズル340A(340B)及びウォッシャノズル342A(342B)から噴射される。具体的には、ウォッシャノズル340A(340B)及びウォッシャノズル342A(342B)から運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36に対して払拭進行方向側に洗浄液が噴射される。そして、運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35の往復回動が所定回数に達した後に、走行前変更払拭モードが終了される。
 このように、本実施の形態では、車両の走行開始前に、制御回路52が第1モータ11及び第2モータ12を作動させて、走行前変更払拭モードが実行される。これにより、車両の走行開始前に、ウィンドシールドガラス1に対する払拭範囲を変更して、ウィンドシールドガラス1を払拭することができる。このため、車両の走行前に、走行前変更払拭モードが自動的に実行されるため、払拭範囲を変更する車両用ワイパ装置2の利便性を向上することができる。
 また、走行前変更払拭モードが実行されるときには、運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35が低速モードよりも低速で回動される。このため、第1モータ11及び第2モータ12の大型化を抑制しつつ、ウィンドシールドガラス1に対する払拭範囲を一層大きくすることができる。すなわち、第1変更払拭モードでは、運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35が低速モードで回動される。この低速モードは、車両の走行中にウィンドシールドガラス1を払拭するため、低速モードにおける運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35の回動が、所定の回動速度以上に設定されている。
 一方、走行前変更払拭モード(すなわち、第1変更払拭モードよりも大きく払拭範囲を変更する第2変更払拭変更払拭モード)では、第1変更払拭モードよりも、助手席側ワイパブレード36による払拭距離(下反転位置P2Pから上反転位置P1Pまでの距離)が長くなる。このため、走行前変更払拭モード(すなわち、第2変更払拭モード)における運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35の回動速度を、第1変更払拭モードと同じ回動速度にした場合には、第1モータ11及び第2モータ12の出力が大きくなる。これにより、第1モータ11及び第2モータ12が大型化する可能性がある。これに対して、本実施の形態では、走行前変更払拭モードが実行されるときには、運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35が低速モードよりも低速で回動される。このため、第1変更払拭モードよりも大きく払拭領域を変更しても、第1モータ11及び第2モータ12の出力を大きくする必要がなくなる。これにより、第1モータ11及び第2モータ12の大型化を抑制しつつ、ウィンドシールドガラス1に対する払拭範囲を一層大きくすることができる。
 また、運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35が低速モードよりも低速で回動されることで、ウィンドシールドガラス1上の払拭対象物を良好に払拭することができる。すなわち、運転席側ワイパアーム17及び助手席側ワイパアーム35の回動速度を低速モードよりも低速に設定することで、洗浄液が払拭対象物に到達してから、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36によって払拭対象物が払拭されるまでの時間を比較的長く設定することができる。これにより、洗浄液を払拭対象物に十分に浸透させた後に、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36によって払拭対象物を払拭することができる。したがって、ウィンドシールドガラス1上の払拭対象物を良好に払拭することができる。
 また、運転席側ワイパアーム17には、ウォッシャノズル340A、340Bが設けられており、助手席側ワイパアーム35には、ウォッシャノズル342A、342Bが設けられている。さらに、走行前変更払拭モードでは、ウォッシャタンク344内の洗浄液がウォッシャノズル340A(340B)及びウォッシャノズル342A(342B)から運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36に対して払拭進行方向側に洗浄液が噴射される。このため、助手席側ワイパブレード36の変更払拭動作に伴って、洗浄液をウィンドシールドガラス1の上端側へ行き渡らせることができる。これにより、ウィンドシールドガラス1をより良好に払拭することができる。
 また、助手席側ワイパアーム35にウォッシャノズル342A、342Bが設けられていることで、ウォッシャノズル342A(342B)によって、ウィンドシールドガラス1の助手席側の上角部付近まで洗浄液を供給することができる。これにより、例えば、ウィンドシールドガラス1上の液体が凍結した場合でも、洗浄液を凍結した部分に供給して、凍結を解除することができる。これにより、運転者に対する視界不良を早期に解消することができる。
 なお、本実施の形態では、走行前変更払拭モードが車両の走行開始前毎に実行されるようになっているが、走行前変更払拭モードの実行を選択できるスイッチを別途設けてもよい。この場合には、当該スイッチがオンにされている状態で、且つ車両の走行開始前に、走行前変更払拭モードが実行される。
 また、本実施の形態では、ウォッシャノズル340A、340Bが、運転席側ワイパアーム17に設けられており、ウォッシャノズル342A、342Bが、助手席側ワイパアーム35に設けられている。これに代えて、ウォッシャノズル340A、340Bを、運転席側ワイパブレード18に設けてもよいし、ウォッシャノズル342A、342Bを、助手席側ワイパブレード36に設けてもよい。また、ウォッシャノズル342A、342Bの何れか一方を運転席側ワイパブレード18に設けてもよいし、ウォッシャノズル342A、342Bの何れか一方を助手席側ワイパブレード36に設けてもよい。
 また、本実施の形態では、ウォッシャノズル340A、340Bが、運転席側ワイパアーム17に設けられており、ウォッシャノズル342A、342Bが、助手席側ワイパアーム35に設けられている。これに代えて、ウォッシャノズルを車両のフードに設けてもよい。この場合には、ウォッシャノズルの個数は4つに限定されるものではなく、例えば、ウォッシャノズルの個数を2つにしてもよい。
 また、本実施の形態では、シフト装置362のシフト位置がパーキング位置に配置され、且つIGスイッチ360がONであることを制御回路52が判別すると、制御回路52が走行前変更払拭モードを実行しているが、走行前変更払拭モードの実行タイミングはこれに限らない。例えば、車両の速度が「0」であること(車両停止状態)を制御回路52が判別し、且つIGスイッチ360がONであること制御回路52が判別したときに、制御回路52によって走行前変更払拭モードを実行してもよい。
 また、例えば、シフト装置362のシフト位置にパーキング位置がないマニュアル車の場合では、制御回路52が、車両のサイドブレーキをかけた状態であることを判別し、且つIGスイッチ360がONであることを判別したときに、制御回路52によって走行前変更払拭モードを実行してもよい。このとき、シフト装置362のシフト位置は、停車中の道路の状態(傾斜等)に応じて、ニュートラル位置、1速位置又はリバース位置に配置される。そして、サイドブレーキをかけた状態を車両停止状態として制御回路52が判断している。
 また、例えば、シフト装置362のシフト位置がパーキング位置に配置され、且つ車両の「車両電源スイッチ」としてのアクセサリスイッチ364(図18参照)がONであることを制御回路52が判別したときに、制御回路52によって走行前変更払拭モードを実行させてもよい。この場合には、図18に示されるように、アクセサリスイッチ364が、車両ECU90に電気的に接続されている。また、このとき、シフト装置362のシフト位置がパーキング位置に配置される状態を車両停止状態として制御回路52が判断している。
 また、例えば、シフト装置362のシフト位置がパーキング位置に配置され、且つ車両のドアの開閉を検知するドア開閉スイッチ366(図18参照)がONになったことを制御回路52が判別したときに、制御回路52によって走行前変更払拭モードを実行させてもよい。この場合には、図18に示されるように、ドア開閉スイッチ366が、車両ECU90に電気的に接続されており、運転席側のドアが開けられることで、ドア開閉スイッチがONになるように構成されている。
 また、例えば、シフト装置362のシフト位置がパーキング位置に配置され、且つ外部端末370(例えば、スマートフォン等の外部携帯端末であり、図18参照)から制御回路52へ走行前変更払拭モードを実行させる信号が入力されたことを制御回路52が判別したときに、制御回路52によって走行前変更払拭モードを実行させてもよい。この場合には、図18に示されるように、車両には外部端末370からの信号を受信する外部信号受信機368が備えられており、該外部信号受信機368が車両ECU90に電気的に接続されている。
 また、本実施の形態では、助手席側ワイパブレード36の払拭進行方向側のノズル(ウォッシャノズル342Aとウォッシャノズル342Bとの一方)から洗浄液を噴射する構成であるが、往動時に助手席側ワイパアーム35が備えるウォッシャノズル342A及びウォッシャノズル342Bから洗浄液を噴射してもよい。また、復動時に助手席側ワイパアーム35が備えるウォッシャノズル342A及びウォッシャノズル342Bから洗浄液を噴射してもよい。この場合には、ウォッシャポンプ345の構成の簡素化を図ることができる。また、同様に運転席側ワイパブレード18が往復動する時に、ウォッシャノズル340A及びウォッシャノズル340Bから洗浄液を噴射してもよい。
 また、本実施の形態では、第1モータ11の出力軸11A及び第2モータ12の出力軸12Aが正逆(往復)回転可能に制御されているが、これに限定されるものではない。例えば、出力軸11A及び出力軸12Aの一方が一方向に回転するものでもよい。
 また、本実施の形態は、第1モータ11の出力軸11Aの回転により、運転席側ワイパブレード18及び助手席側ワイパブレード36を上反転位置P1D、P1Pと下反転位置P2D、P2Pとの間で移動させる構成であるが、これに限定されることはない。例えば、第1モータ11として「運転席側第1モータ」と「助手席側第1モータ」とを備え、運転席側第1モータの回転によって運転席側ワイパブレード18を上反転位置P1Dと下反転位置P2Dとの間で移動させ、助手席側第1モータの回転によって助手席側ワイパブレード36を上反転位置P1Pと下反転位置P2Pとの間で移動させる構造でもよい。
 また、本実施の形態では、運転席側ワイパブレード18と助手席側ワイパブレード36とが下反転位置P2D、P2Pにて車幅方向に重ならない構造になっているが、これに限定されることはない。例えば、助手席側ワイパブレード36の運転席側ワイパブレード36側を長く設定してもよい。換言すると、助手席側ワイパブレード36の運転席側ワイパブレード18側が、当該運転席側ワイパブレード18の助手席側ワイパブレード36側と重なるように助手席側ワイパブレード36の長さを設定してもよい。これにより、往復動時に払拭範囲Z14を払拭する際に、ウィンドシールドガラス1の中央下側に残る払拭不能領域を少なくすることができる。
 また、本実の施形態では、第1モータ11の出力軸11Aの所定回転角度における中間角度付近までの間で助手席側ワイパアーム35(助手席側ワイパブレード36)を伸長させ、中間角度付近から所定回転角度までの間で助手席側ワイパアーム35(助手席側ワイパブレード36)を縮小させる制御を行ったが、これに限定されることはない。例えば、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pから上反転位置P1Pに向かって払拭する際(往動払拭時)に、助手席側ワイパアーム35が徐々に伸長するように制御してもよい。
 なお、上記実施の形態では、レバー356Bを手前に1段階及び2段階引くことで、洗浄液を噴射しながら払拭する払拭範囲を切り替えていたが、これに限定されることはない。例えば、レバー356Bを手前に引くことで、助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36が通常モードで作動しつつ、洗浄液を噴射し、変更モードスイッチ356Aを押しつつレバー356Bを手前に引くことで、助手席側ワイパアーム35及び助手席側ワイパブレード36が第1変更払拭モードで作動しつつ、洗浄液を噴射するようにしてもよい。このようにすると、ウォッシャスイッチ358の構造の複雑化を抑制することができる。
 [第3実施形態の変形例]
 続いて第3実施形態の変形例について説明する。本変形例に係るワイパシステムの構成は、車速センサ、レインセンサ、車載カメラ及び外気温センサをさらに備えるが、その他の構成は図2~8、18、19に示した第3実施形態に係る車両用ワイパ装置2と基本的に同一なので、詳細な説明は省略する。
 車速センサ(図示せず)は、車両の車輪の回転数を検知し、当該回転数を示す信号を出力するセンサである。車両ECU90は、車速センサが出力した信号と車輪の周長から車速を算出する。
 レインセンサ(図示せず)は、例えば、ウィンドシールドガラス1の車室内側に設けられる光学センサの一種であり、ウィンドシールドガラス1表面の水滴を検知する。レインセンサは、一例として、赤外線の発光素子であるLED、受光素子であるフォトダイオード、赤外線の光路を形成するレンズ及び制御回路を含んでいる。LEDから放射された赤外線はウィンドシールドガラス1で全反射するが、ウィンドシールドガラス1の表面に水滴が存在すると赤外線の一部が水滴を透過して外部に放出されるため、ウィンドシールドガラス1での反射量が減少する。その結果、受光素子であるフォトダイオードに入る光量が減少する。かかる光量の減少に基づいて、ウィンドシールドガラス1表面の水滴を検知する。
 車載カメラ(図示せず)は、車両前方を撮影し、動画像のデータを取得する装置である。車両ECU90は、車載カメラで取得した動画像のデータの輝度から、車両前方の明るさを算出できる。また、外気温センサ(図示せず)は、車外の気温を検知するセンサである。
 本変形例は、図19のステップ903に示した走行前変更払拭モードで、レインセンサ及び車載カメラによってウィンドシールドガラス1上の付着物を検知し、当該付着物に応じた払拭を行うように第1モータ11及び第2モータ12を制御する。
 以下、本変形例に係る車両用ワイパ装置2の制御について説明する。図20は、本変形例に係るワイパ装置2における、ウィンドシールドガラス1の付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかに変更払拭を行う制御をする払拭モード制御処理の一例を示したフローチャートである。
 ステップ300では、車両が停止中か否かを判定する。ステップ300では、一例として車速センサによって検出された車両の速度が0の場合に、肯定判定をする。ステップ300で肯定判定の場合には手順をステップ304に移行させ、ステップ300で否定判定の場合には、手順をステップ302に移行させて走行前変更払拭モードをキャンセルして処理をリターンする。本変形例では、走行前変更払拭モードで作動中であっても車速センサによって検知した車両速度が0より大きくなった場合に(車両が停止中ではなくなった場合)、走行前変更払拭モードをキャンセルする。また、本実施の形態では、図20のステップ300に示した車両停止の判定ステップは、図20に示したフローのどこにあってもよい。走行前変更払拭モードをキャンセルした後は、払拭範囲Z1を通常の払拭速度(低速)で少なくとも1回、助手席側ワイパブレード36が下反転位置P2Pに到達するまで払拭する。
 ステップ304ではレインセンサからの信号を取得し、ステップ306では車載カメラから画像データを取得する。さらにステップ308では外気温センサから、車外の気温を示す信号を取得する。
 ステップ310では、レインセンサが、雨滴等の液体又は雪等の固形物を検知したか否かを判定する。前述のように、レインセンサは、車室側から車外に発した赤外線の反射量の変化によって、ウィンドシールドガラス1上の付着物を検知する。ステップ310では、レインセンサから発せられた赤外線の反射量に何らかの変化があった場合に、ウィンドシールドガラス1の表面に付着物が存在するとして、肯定判定をする。ステップ310で肯定判定の場合には、手順をステップ314に移行させる。ステップ310で否定判定の場合には、ステップ312で往動時に払拭範囲Z14を払拭させる変更払拭を行い、かつ復動時に払拭範囲Z1を払拭させると共に洗浄液を噴射する通常払拭モードでの動作を行って処理をリターンする。なお、ステップ312の通常払拭モードでは、往動時に払拭範囲Z14を払拭し、復動時にも払拭範囲Z14を払拭してもよい。
 ステップ314では、車載カメラから取得した画像データの最暗部の輝度が閾値輝度以上か否かを判定する。ウィンドシールドガラス1表面の付着物が、水滴、雪、霜、霙、融雪剤等の無色又は白色のものであれば、画像データの輝度は最暗部においても概して高めとなる。一方で、付着物が泥であれば、画像データ最暗部の輝度は水滴等の場合よりも低くなる。本実施の形態では、泥と水滴、雪、霜、霙、融雪剤等とを識別できるように、閾値画素を実機試験等を通じて具体的に決定する。
 ステップ314で肯定判定の場合には、手順をステップ316に移行させる。ステップ314で否定判定の場合には、手順をステップ320に移行させる。
 ステップ316では、外気温センサが検知した車外の気温が閾値温度以上か否かを判定する。閾値温度は、一例として、霜等が発生する4~5℃である。ステップ316で肯定判定の場合には、ウィンドシールドガラス1表面の付着物は雨滴等の液体であると判定できる。従って、ステップ318では、往動時に払拭範囲Z14を払拭させる変更払拭を行い、かつ復動時に払拭範囲Z1を払拭させると共に洗浄液を噴射しない雨払拭モードでの動作を行って処理をリターンする。なお、ステップ318の雨払拭モードでは、往動時に払拭範囲Z14を払拭し、復動時にも払拭範囲Z14を払拭してもよい。また、洗浄液を噴射しながら払拭してもよい。
 ステップ314で否定判定の場合には付着物は泥であると判定でき、ステップ316で否定判定の場合には気温の低さから付着物は雪、霜、霙、融雪剤等であると判定できる。ステップ314で否定判定の場合も、ステップ316で否定判定の場合も、ウィンドシールドガラス1表面の付着物は固形物であると考えられる。従って、ステップ320では、往動時に払拭範囲Z1を払拭させる通常動作を行い、復動時に払拭範囲Z14を払拭させる変更払拭を行うと共に洗浄液を噴射する雪・泥払拭モードでの動作を行って処理をリターンする。なお。雪払拭モードと泥払拭モードとを分けてもよい。一例として、雪払拭モードでは洗浄液を噴射せず、泥払拭モードでは洗浄液を噴射するようにしてもよい。
 なお、すべてのモードで洗浄液を噴射するようにしてもよい。いかなるモードでも洗浄液を噴射する制御を実行することにより、制御フローを図20に示したものよりも単純化でき、制御回路52の演算負荷を軽減できる。
 または、ウィンドシールドガラス1上に付着物が存在しない場合及び付着物が雪または泥だった場合にのみ洗浄液を噴射することで、洗浄液の消費量を抑制するようにしてもよい。
 以上説明したように、本変形例では、レインセンサ、車載カメラ、外気温センサを併用することにより、ウィンドシールドガラス1表面の付着物が雨滴等の液体か、雪又は泥等の固形物であるかを判定している。そして、当該判定に基づいて、ウィンドシールドガラス1表面の付着物に応じて往動時及び復動時のいずれかに変更払拭を行う制御が可能になる。
 ウィンドシールドガラス1表面の付着物を液体である雨滴と識別した場合には往動時に変更払拭を行い復動時に通常動作を行うことにより、ウィンドシールドガラス1表面の助手席側に雨筋が発生することを防止する。往動時に払拭範囲を変更した場合には助手席側のウィンドシールドガラス1表面に雨筋が発生する場合があるが、復動時に払拭範囲を変更させない通常の払拭動作によって、発生した雨筋を払拭し、雨筋を構成していた水分を下反転位置の下方に排除することが可能になるからである。
 また、ウィンドシールドガラス1表面の付着物を雪又は泥を含む固形物と識別した場合には、往動時に通常動作を行い復動時に変更払拭を行うことにより、ウィンドシールドガラス1表面の運転席側に雪又は泥等の固形物が掃き寄せられることを防止する。往動時には運転席側のウィンドシールドガラス表面及びウィンドシールドガラスの上部表面に雪等の固形物が掃き寄せられる場合があるが、復動時に払拭範囲を変更させる払拭動作によって、掃き寄せられた固形物を下反転位置の下方に排除することが可能になるからである。
 以上、本開示の第1から第3の実施形態について説明したが、本開示は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。例えば、第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態を適宜組み合わせることが可能である。
 日本国特許出願2016-005223、日本国特許出願2016-010042、日本国特許出願2016-061778、及び日本国特許出願2016-206221の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (17)

  1.  第1出力軸を有し、該第1出力軸の回転によりワイパアームを該ワイパアームの支点を中心として回転させ、前記ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードをウィンドシールドの上反転位置と下反転位置との間で払拭動作させる第1モータと、
     前記ワイパブレードによる前記ウィンドシールドの払拭範囲を変更することが可能な第2モータと、
     ウィンドシールド表面に付着した付着物が液体か固形物かを判定する付着物判定部と、
     前記払拭動作が行われるように前記第1モータの回転を制御すると共に、前記付着物判定部にて判定された前記付着物の性質に応じて前記第2モータの回転を制御する制御部と、
     を含むワイパ装置。
  2.  前記第2モータは、リンク機構を介して前記ワイパアームに連結されて回転される第2出力軸を有し、該第2出力軸の回転により前記ワイパアームの前記支点を、第1位置と前記第1位置から助手席側上方に離れた第2位置との間で移動させ、
     前記制御部は、前記付着物判定部により前記付着物が固形物と判定された場合は、前記ワイパブレードが前記下反転位置から前記上反転位置に払拭動作している往動時に、前記ワイパアームの前記支点を前記第1位置に停留させる停留制御が行われ、かつ前記ワイパブレードが前記上反転位置から下反転位置に払拭動作している復動時に、前記ワイパアームの前記支点を前記第1位置と前記第2位置との間で往復動させる往復動制御が行われるように前記第2モータの制御を行う、
     請求項1に記載のワイパ装置。
  3.  前記第2モータは、リンク機構を介して前記ワイパアームに連結されて回転される第2出力軸を有し、該第2出力軸の回転により前記ワイパアームの前記支点を、第1位置と前記第1位置から助手席側上方に離れた第2位置との間で移動させ、
     前記制御部は、前記付着物判定部により前記付着物が液体と判定された場合は、前記ワイパブレードが前記下反転位置から前記上反転位置に払拭動作している往動時に、前記ワイパアームの前記支点を前記第1位置と前記第2位置との間で往復動させる往復動制御が行われ、かつ前記ワイパブレードが前記上反転位置から下反転位置に払拭動作している復動時に、前記ワイパアームの前記支点を前記第1位置に停留させる停留制御が行われるように前記第2モータの制御を行う、
     請求項1又は2に記載のワイパ装置。
  4.  前記第1出力軸の回転方向及び回転角度を検出する回転角検出部をさらに含み、
     前記制御部は、
      前記往復動制御において前記回転角検出部で検出された前記第1出力軸の回転角度が、前記上反転位置及び前記下反転位置の一方に対応する角度になった場合に、前記第2出力軸を回転させて前記ワイパアームの前記支点を前記第1位置から前記第2位置に移動させ、
      前記往復動制御において前記回転角検出部で検出された前記第1出力軸の回転角度が、前記上反転位置と前記下反転位置との中間位置に対応する角度になった場合に、前記第2出力軸を回転させて前記ワイパアームの前記支点を前記第2位置から前記第1位置に移動させる、
     請求項2又は3に記載のワイパ装置。
  5.  前記付着物判定部は、
     前記ウィンドシールドに赤外線を照射し、赤外線の反射量または透過量に基づいて前記ウィンドシールド表面の付着物を検知する光学検知部と、
     車両の外気温度を検知する外気温検知部と、
     を含み、
     前記光学検知部が付着物を検知し、かつ前記外気温検知部が検知した前記外気温度が閾値温度以上の場合に、前記ウィンドシールド表面の付着物を液体である雨滴と判定し、
     前記光学検知部が付着物を検知し、かつ前記外気温検知部が検知した前記車両の外気温度が閾値温度未満の場合に、前記ウィンドシールド表面の付着物を固形物である雪または霜と判定する、
     請求項1~4のいずれか1項記載のワイパ装置。
  6.  前記付着物判定部は、
      前記ウィンドシールド越しに車両前方の画像データを取得する撮像部をさらに含み、
      前記光学検知部が付着物を検知し、かつ前記撮像部が取得した画像データの最暗部の画素の輝度が閾値輝度未満の場合に、前記ウィンドシールド表面の付着物を泥を含む固形物と判定する、
     請求項5記載のワイパ装置。
  7.  前記制御部は、前記ワイパアームの前記支点が、第1位置と前記第1位置から助手席側上方に離れた第2位置との間で段階的に移動するように、前記第2モータの回転を制御する、請求項1~6のいずれか1項記載のワイパ装置。
  8.  前記制御部は、車両の走行開始前に前記第1モータ及び前記第2モータを作動させる、請求項1~7のいずれか1項記載のワイパ装置。
  9.  前記制御部は、車両のシフト装置のシフト位置がパーキング位置とされ且つ車両電源スイッチ又はドア開閉スイッチがオンにされたときに、若しくは、車両のシフト装置のシフト位置がパーキング位置とされ且つ外部端末から前記制御部へ前記第1モータ及び前記第2モータを作動させる信号が入力されたときに、前記第1モータ及び前記第2モータを作動させる、請求項8記載のワイパ装置。
  10.  ワイパアームを該ワイパアームの支点を中心として回転させ、前記ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードのウィンドシールドの上反転位置と下反転位置との間での払拭動作を開始させることと、
     ウィンドシールド表面に付着した付着物が液体か固形物かを判定することと、
     前記付着物の判定の結果に応じて前記ワイパブレードによる前記ウィンドシールドの払拭範囲を選択することと、
     を含むワイパ装置の制御方法。
  11.  前記ウィンドシールドの払拭範囲を選択することは、
     前記ウィンドシールド表面の付着物が固形物と判定された場合は、
      前記ワイパブレードが前記下反転位置から前記上反転位置に払拭動作している往動時に、前記ワイパアームの前記支点を第1位置に停留させる停留制御を行い、
      前記ワイパブレードが前記上反転位置から前記下反転位置に払拭動作している復動時に、前記ワイパアームの前記支点を前記第1位置と前記第1位置から助手席側上方に離れた第2位置との間で往復動させる往復動制御を行う、
     ことを含む、請求項10に記載のワイパ装置の制御方法。
  12.  前記ウィンドシールドの払拭範囲を選択することは、
     前記ウィンドシールド表面の付着物が液体と判定された場合は、
      前記ワイパブレードが前記下反転位置から前記上反転位置に払拭動作している往動時に、前記ワイパアームの前記支点を第1位置と前記第1位置から助手席側上方に離れた第2位置との間で往復動させる往復動制御を行い、
      前記ワイパブレードが前記上反転位置から前記下反転位置に払拭動作している復動時に、前記ワイパアームの支点を前記第1位置に停留させる停留制御を行うこと、
     を含む請求項10又は11に記載のワイパ装置の制御方法。
  13.  前記付着物が液体か固形物かを判定することは、
     車室側から前記ウィンドシールドに赤外線を照射し、赤外線の反射量または透過量に基づいて前記ウィンドシールド表面の付着物を検知することと、
     車両の外気温度を検知することと、
     検知された車両の外気温度が閾値温度以上の場合に、前記ウィンドシールド表面の付着物を液体である雨滴と判定し、検知された前記車両の外気温度が閾値温度未満の場合に、前記ウィンドシールド表面の付着物を固形物である雪または霜と判定することと、
     を含む、請求項10~12のいずれか1項記載のワイパ装置の制御方法。
  14.  前記付着物が液体か固形物かを判定することは、付着物を検知し、かつ撮像部が前記ウィンドシールド越しに取得した車両前方の画像データの最暗部の画素の輝度が閾値輝度未満の場合に、前記ウィンドシールド表面の付着物を泥を含む固形物と判定することを含む、請求項13記載のワイパ装置の制御方法。
  15.  前記ウィンドシールドの払拭範囲を選択することは、前記ワイパアームの前記支点を、第1位置と前記第1位置から助手席側上方に離れた第2位置との間で段階的に移動させることを含む、請求項10~14のいずれか1項記載のワイパ装置の制御方法。
  16.  車両の走行開始前に、前記ウィンドシールドの払拭範囲を選択することが開始される、請求項10~15のいずれか1項記載のワイパ装置の制御方法。
  17.  車両のシフト装置のシフト位置がパーキング位置とされ且つ車両電源スイッチ又はドア開閉スイッチがオンにされたときに、若しくは、車両のシフト装置のシフト位置がパーキング位置とされ且つ外部端末から信号が入力されたときに、前記ウィンドシールドの払拭範囲を選択することが開始される、請求項16記載のワイパ装置の制御方法。
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