WO2025150463A1 - 払拭装置 - Google Patents
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- B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
- B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
- B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
- B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
Definitions
- the present invention relates to a wiping device.
- Patent Document 1 discloses a wiper device mounted on an autonomous vehicle.
- This wiper device performs autonomous driving using an image captured by an imaging device, and includes a wiper operation control unit that controls the wiping operation by adjusting at least one of the wiping range, the wiping speed, and the intermittent time, which is the waiting time from the completion of a wiping operation to the start of the next wiping operation.
- This wiper operation control unit performs a first wiping operation as the wiping operation when the vehicle is performing manual driving, and performs a second wiping operation different from the first wiping operation as the wiping operation when the vehicle is performing autonomous driving.
- step S4 determines whether the pair of wiper blades 1d, 1p have moved to the stop position. If the determination in step S4 is "Yes,” that is, if the pair of wiper blades 1d, 1p have moved to the stop position, the CPU 63 stops the wiping action of the pair of wiper blades 1d, 1p (step S6).
- the driver's seat side angle detection circuit 11d has a function similar to the angle detection circuit 5 of the first embodiment, and outputs an angle signal proportional to the rotation angle of the driver's seat side motor main body 8d to the driver's seat side CPU 15d.
- This angle signal is a signal that indicates the operating angle of the driver's seat side wiper blade 1d, and is composed of the relative position signal and absolute position signal described in the first embodiment.
- the ROM 12d on the driver's side is a non-volatile memory.
- This ROM 12d stores a control program that the CPU 15d uses to feedback control the wiper blade 1d on the driver's side.
- This ROM 12d also stores an operating map that the CPU 15d on the driver's side refers to when executing the control program.
- the passenger side angle detection circuit 11p has a function similar to the angle detection circuit 5 of the first embodiment, and outputs an angle signal proportional to the rotation angle of the passenger side motor main body 8p to the passenger side CPU 15p.
- This angle signal is a signal that indicates the operating angle of the passenger side wiper blade 1p, and is composed of the relative position signal and absolute position signal described in the first embodiment.
- the ROM 12p on the passenger side is a non-volatile memory.
- This ROM 12p stores a control program that the CPU 15p on the passenger side uses to feedback control the wiper blade 1p on the passenger side.
- This ROM 12p also stores an operating map that is necessary for the CPU 15p on the passenger side to execute the control program.
- the passenger side communication circuit 14p transmits and receives control information to and from the first wiper drive control unit 10d.
- This communication circuit 14p receives, as the control information, for example, the current position of the wiper blade 1d on the driver's side from the driver's side communication circuit 14d.
- this communication circuit 14p transmits, as the control information, for example, the current position of the wiper blade 1p on the passenger side to the driver's side communication circuit 14d.
- the passenger-side CPU 15p generates drive commands by executing a control program pre-stored in the passenger-side ROM 12p, and outputs these drive commands to the passenger-side drive circuit 16p.
- this CPU 15p refers to the switch signal input from the higher-level control device, the angle signal input from the angle detection circuit 11p, the control information input from the communication circuit 14p, and the operation map pre-stored in the ROM 12p.
- the CPU 15p generates a drive command by referring to the switch signal, angle signal, control information, and operation map based on the control program.
- This drive command is a control command that instructs the passenger side drive circuit 16p to drive the passenger side wiper blade 1p and takes into account the drive control state of the driver side wiper blade 1d in the first wiper drive control unit 10d.
- the drive command controls the passenger side wiper blade 1p so that the movement speed of the passenger side wiper blade 1p obtained from the angle signal becomes equal to the target speed in the operation map and is synchronized with the movement of the driver side wiper blade 1d.
- This drive command is a PWM signal, just like the driver side drive command.
- the passenger side drive circuit 16p is a three-phase inverter circuit equipped with multiple switching transistors, similar to the driver side drive circuit 16d. This drive circuit 16p generates a three-phase drive signal based on multiple PWM signals input from the passenger side CPU 15p and outputs it to the passenger side motor 4p.
- a first wiper drive control unit 10d controls the rotation of a motor 4d on the driver's seat side based on a control program, so that a wiper blade 1d on the driver's seat side performs a wiping operation on a surface to be wiped W.
- a second wiper drive control unit 10p controls the rotation of a motor 4p on the passenger's seat side based on a control program, so that a wiper blade 1p on the passenger's seat side performs a wiping operation on a surface to be wiped W.
- control information of the first wiper drive control unit 10d and control information of the second wiper drive control unit 10p are exchanged with each other via a pair of communication circuits 14d and 14p. This allows the driver's side wiper blade 1d and the passenger's side wiper blade 1p to perform wiping operations in synchronization.
- the control of the wiper blade 1d on the driver's side by the first wiper drive control unit 10d and the control of the wiper blade 1p on the passenger's side by the second wiper drive control unit 10p are similar. That is, the pair of CPUs 15d, 15p in the pair of wiper drive control units 10d, 10p operate according to the flowchart shown in FIG. 2 and the schematic diagram in FIG. 3, similar to the CPU 63 in the first embodiment.
- the pair of CPUs 15d, 15p when the pair of CPUs 15d, 15p start operating, they sequentially acquire higher-level control commands by taking in switch signals input from a higher-level control device at a predetermined timing. For example, when the heavy rain mode is instructed by a switch signal (higher-level control command), the pair of CPUs 15d, 15p causes the pair of wiper blades 1d, 1p to perform narrow-angle wiping corresponding to the heavy rain mode, that is, narrow-angle wiping between the upper reversal positions PUd, PUp and the lower reversal positions PMd, PMp for narrow wiping mode.
- step S3 determines whether the pair of wiper blades 1d, 1p are in the stop position (step S4). Then, if the determination in step S4 is "No,” that is, if the pair of wiper blades 1d, 1p have not moved to the stop position, the pair of CPUs 15d, 15p continue the wiping action by the pair of wiper blades 1d, 1p (step S5).
- step S4 determines whether the pair of wiper blades 1d, 1p have moved to the stop position. If the pair of CPUs 15d, 15p stop the wiping action of the pair of wiper blades 1d, 1p (step S6).
- the pair of CPUs 15d, 15p control the pair of wiper blades 1d, 1p differently depending on the direction of movement (downward movement/upward movement) of the pair of wiper blades 1d, 1p.
- the pair of CPUs 15d, 15p cause the pair of wiper blades 1d, 1p to turn back at the lower reversal positions PMd, PMp for the narrow wiping mode, move to the upper reversal positions PUd, PUp, and then move to the stop position (lower reversal positions PLd, PLp).
- the wiping device B drives a pair of wiper blades 1d, 1p using a dual motor drive system, and causes the pair of wiper blades 1d, 1p to reciprocate within a predetermined wiping range Rd, Rp using a predetermined drive control device 10.
- the drive control device 10 has as control modes a normal mode and a heavy rain mode (narrow wiping mode) in which the wiping range is narrower than that in the normal mode, and when narrow-angle wiping in the heavy rain mode (narrow wiping mode) is stopped, the pair of wiper blades 1d, 1p are moved to upper reversal positions PUd, PUp in the wiping ranges Rd, Rp and then moved to stop positions (lower reversal positions PLd, PLp).
- a normal mode and a heavy rain mode in which the wiping range is narrower than that in the normal mode
- the pair of wiper blades 1d, 1p pass through the lower reversal positions PMd, PMp for narrow wiping mode and move to the stop position (lower reversal positions PLd, PLp). Therefore, according to the second embodiment, as in the first embodiment, it is possible to suppress the occurrence of puddle lines caused by the pair of wiper blades 1d, 1p stopping at the lower reversal positions PMd, PMp for narrow wiping mode.
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Abstract
ワイパブレードの停止に起因する水溜まり線の発生を抑制することが可能な払拭装置を提供する。 所定の駆動制御装置によってワイパブレードを所定の払拭範囲において往復運動させる払拭装置であって、駆動制御装置は、通常モードと払拭範囲が通常モードよりも狭い狭払拭モードとを制御モードとして備え、狭払拭モードによる狭角払拭を停止させる場合、ワイパブレードを上記払拭範囲の上反転位置に移動させた後に停止位置に移動させる。
Description
本発明は、払拭装置に関する。
下記特許文献1には、自動運転車両に搭載されるワイパ装置が開示されている。このワイパ装置は、撮像装置により得られた撮像画像を利用して自動運転を実行するワイパ装置であって、拭き取り範囲と、拭き取り速度と、拭き取り動作の完了から次の拭き取り動作を開始するまでの待機時間である間欠時間とのうちの少なくとも一つを調整して拭き取り動作を制御するワイパ動作制御部を備え、このワイパ動作制御部は、車両が手動運転を実行中である場合に拭き取り動作として第1拭き取り動作を実行し、車両が自動運転を実行中である場合には、拭き取り動作として第1拭き取り動作とは異なる第2拭き取り動作を実行する。
ところで、上記特許文献1のワイパ装置は、第2拭き取り動作において第1ワイパブレードを第2ワイパブレードから切り離して拭き取り範囲における上端位置に一旦停止させ、第2ワイパブレードによって第2拭き取り動作を実行する。このように第1ワイパブレードを拭き取り範囲における上端位置に停止させ、停止位置に水溜まり線が発生することにより運転者の視界を阻害する虞れがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ワイパブレードの停止に起因する水溜まり線の発生を抑制することが可能な払拭装置の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明では、払拭装置に係る第1の解決手段として、所定の駆動制御装置によってワイパブレードを所定の払拭範囲において往復運動させる払拭装置であって、前記駆動制御装置は、通常モードと前記払拭範囲が前記通常モードよりも狭い狭払拭モードとを制御モードとして備え、前記狭払拭モードによる狭角払拭を停止させる場合、前記ワイパブレードを前記払拭範囲の上反転位置に移動させた後に停止位置に移動させる、という手段を採用する。
本発明では、払拭装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記駆動制御装置は、前記ワイパブレードが前記上反転位置に移動している際に前記狭角払拭を停止させる場合、前記ワイパブレードを前記上反転位置に移動させた後に前記停止位置に移動させる、という手段を採用する。
本発明では、払拭装置に係る第3の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記駆動制御装置は、前記ワイパブレードが前記上反転位置から移動している際に前記狭角払拭を停止させる場合、前記ワイパブレードを狭払拭モード用下反転位置で折り返して前記上反転位置に移動させた後に前記停止位置に移動させる、という手段を採用する。
本発明では、払拭装置に係る第4の解決手段として、上記第1~第3のいずれかの解決手段において、前記狭払拭モードは、払拭サイクルが前記通常モードよりも高い豪雨モード又は超豪雨モードである、という手段を採用する。
本発明では、払拭装置に係る第5の解決手段として、上記第1~第4のいずれかの解決手段において、前記駆動制御装置は、1つの動力源で一対の前記ワイパブレードを往復運動させる、という手段を採用する。
本発明では、払拭装置に係る第6の解決手段として、上記第1~第4のいずれかの解決手段において、前記駆動制御装置は、一方の前記ワイパブレードを往復運動させる一方の駆動源と、他方の前記ワイパブレードを往復運動させる他方の駆動源とを備える、という手段を採用する。
本発明によれば、ワイパブレードの停止に起因する水溜まり線の発生を抑制することが可能な払拭装置を提供することが可能である。
〔第1実施形態〕
最初に、本発明の第1実施形態について図1~図4を参照して説明する。第1実施形態に係る払拭装置Aは、ガソリン自動車、ハイブリッド自動車又は電気自動車等の各種車両に搭載され、フロントガラスやリヤガラス等の被払拭部材の表面(被払拭面W)に付着する雨水を払拭する装置である。
最初に、本発明の第1実施形態について図1~図4を参照して説明する。第1実施形態に係る払拭装置Aは、ガソリン自動車、ハイブリッド自動車又は電気自動車等の各種車両に搭載され、フロントガラスやリヤガラス等の被払拭部材の表面(被払拭面W)に付着する雨水を払拭する装置である。
この払拭装置Aは、図1に示すように、一対のワイパブレード1d、1p、一対のワイパアーム2d、2p、リンク機構3、モータ4(動力源)、角度検出回路5、制御部6及び駆動回路7を備えている。また、これら各構成要素のうち、制御部6は、図示するように、ROM(Read Only Memory)61、RAM(Random Access Memory)62及びCPU(Central Processing Unit)63を備えている。
また、上述したモータ4(動力源)、角度検出回路5、制御部6及び駆動回路7は、全体として駆動制御装置を構成している。すなわち、モータ4(動力源)、角度検出回路5、制御部6及び駆動回路7は、共働することによって一対のワイパブレード1d、1pを往復運動させる。
このような払拭装置Aは、一対のワイパアーム2d、2pをリンク機構3を用いて機械的に連結することにより、1つのモータ4(動力源)で一対のワイパブレード1d、1pを往復運動させる単モータ駆動方式を採用している。すなわち、第1実施形態に係る払拭装置Aは、1つのモータ4(動力源)で一対のワイパブレード1d、1pを同時に駆動する基本構成を備えている。
また、この払拭装置Aは、一対のワイパブレード1d、1pが同一方向に移動する並行払拭式を採用している。すなわち、運転席側に設けられた一方のワイパアーム2dが下から上に向かって上昇運動する場合、助手席側に設けられた他方のワイパアーム2pは、運転席側のワイパアーム2dと同様に下から上に向かって上昇運動する。また、運転席側のワイパアーム2dが上から下に向かって下降運動する場合、助手席側のワイパアーム2pは同じく上から下に向かって下降運動する。
なお、図1に示す各符号において、「d」は車両の運転席側に関連する部材や部分を示し、「p」は車両の助手席側に関連する部材や部分を示している。また、図1において、符号Rdは運転席側のワイパブレード1dの払拭範囲(運転席払拭範囲)であり、符号Rpは助手席側のワイパブレード1pの払拭範囲(助手席払拭範囲)である。
運転席払拭範囲Rdは、運転席側のワイパブレード1dの移動軌跡として下反転位置PLdから上反転位置PUdに亘る範囲である。上記下反転位置PLdは、運転席側のワイパブレード1dが下降運動から上昇運動に反転する位置である。また、下反転位置PLdは、払拭を停止させ場合における運転席側のワイパブレード1dの停止位置である。一方、上記上反転位置PUdは、運転席側のワイパブレード1dが上昇運動から下降運動に反転する位置である。
助手席払拭範囲Rpは、助手席側のワイパブレード1pの移動軌跡として下反転位置PLpから上反転位置PUpに亘る扇型の範囲である。上記下反転位置PLpは、助手席側のワイパブレード1pが下降運動から上昇運動に反転する位置である。また、下反転位置PLpは、払拭を停止させ場合における助手席側のワイパブレード1pの停止位置である。一方、上記上反転位置PUpは、助手席側のワイパブレード1pが上昇運動から下降運動に反転する位置である。
一対のワイパブレード1d、1pは、図示するように被払拭面W上に配置された棒状部材である。一対のワイパブレード1d、1pは、被払拭面Wに当接しており、被払拭面W上を往復運動(揺動運動)することにより被払拭面上の雨水を払拭する。このような一対のワイパブレード1d、1pは、一対のワイパアーム2d、2p及びリンク機構3を介してモータ4と機械的に接続されている。
すなわち、運転席側のワイパブレード1dは、運転席側に設けられたワイパアーム2dを介してモータ4に接続されている。助手席側のワイパブレード1pは、助手席側に設けられたワイパアーム2p及びリンク機構3を介してモータ4に接続されている。
一対のワイパアーム2d、2pは、図示するように棒状部材であり、一端が一対のワイパブレード1d、1pの途中部位に接続されており、他端が一対のワイパ軸Td、Tpに接続されている。すなわち、運転席側のワイパアーム2dは、一端が運転席側のワイパブレード1dの途中部位に接続され、他端が運転席側のワイパ軸Tdに接続されている。
一方、助手席側のワイパアーム2pは、一端が助手席側のワイパブレード1pの途中部位に接続され、他端が助手席側のワイパ軸Tpに接続されている。なお、このような一対のワイパアーム2d、2pは、一対のワイパブレード1d、1pの構成要素に含まれる部材である。
このような一対のワイパアーム2d、2pは、モータ4の回動動力を一対のワイパブレード1d、1pに機械的に伝達する動力伝達部品として機能する。また一対のワイパアーム2d、2pは、一対のワイパブレード1d、1pを被払拭面Wに所定の押圧力で押し付ける付勢部材として機能する。
リンク機構3は、一対のワイパアーム2d、2pの他端及びモータ4の出力軸に機械的に連結される機械部品である。このリンク機構3は、車両に固定された支持軸を備えており、当該支持軸周りに回動自在である。モータ4は、出力軸がリンク機構3に接続されている。このモータ4は、リンク機構3の回動角を操作することにより、一対のワイパブレード1d、1pを往復運動させる。なお、このモータ4は、第1実施形態における動力源である。
角度検出回路5は、モータ4の回転角度に比例した角度信号をCPU63に出力する。
この角度信号は、リンク機構3によって機械的に連結された一対のワイパブレード1d、1pの作動角を示す信号である。このような角度信号は、詳細には、一対のワイパブレード1d、1pの相対位置を示す相対位置信号と一対のワイパブレード1d、1pの絶対位置を示す絶対位置信号とからなる。
この角度信号は、リンク機構3によって機械的に連結された一対のワイパブレード1d、1pの作動角を示す信号である。このような角度信号は、詳細には、一対のワイパブレード1d、1pの相対位置を示す相対位置信号と一対のワイパブレード1d、1pの絶対位置を示す絶対位置信号とからなる。
上記相対位置信号は、モータ4の回転に伴って発生するパルス信号(モータパルス)であり、モータ4の回転角度に比例したパルス数のパルス信号(パルス列)である。これに対して、絶対位置信号は、一対のワイパブレード1d、1pが制御基準位置に来たときに発せられる単発のパルス信号である。上記制御基準位置は、例えば下反転位置PLd、PLpである。
制御部6は、上位制御装置から入力されるスイッチ信号、駆動回路7から入力される電源電圧Vcc及び角度検出回路5から入力される角度信号に基づいて駆動指令を生成する。制御部6は、上記駆動指令を駆動回路7に出力することにより、駆動回路7及びモータ4(動力源)を介して一対のワイパブレード1d、1pの往復運動を制御する。
上記スイッチ信号は、車両に設けられたワイパスイッチのON/OFF、豪雨モードの指定、ミストスイッチのON/OFF、間欠作動(Lo、Hi、INT)等を払拭装置Aに指示する上位制御指令である。また、上記駆動指令は、例えばPWM(Pulse Width Modulation)信号であり、属性情報であるデューティ比つまりステップ信号におけるHi(ハイ)期間とLo(ロー)期間との比率に基づいて駆動回路7を操作する制御命令である。
制御部6において、ROM61は、不揮発性メモリである。このROM61は、CPU63がモータ4(動力源)を介して一対のワイパブレード1d、1pをフィードバック制御するために実行する制御プログラムを記憶する。また、このROM61は、CPU63が上記制御プログラムを実行する上で必要な作動マップを記憶する。
上記作動マップは、CPU63が制御プログラムに基づく制御処理を実行する際に参照する制御データである。この作動マップは、運転席払拭範囲Rd及び助手席払拭範囲Rpにおける運転席側のワイパブレード1d及び助手席側のワイパブレード1pの時系列的な目標速度を示す制御データ群である。
RAM62は、揮発性メモリである。このRAM62は、CPU63が制御プログラムを実行する際に発生する各種演算データを一時的に記憶する。このRAM62は、例えば駆動電圧(電源電圧Vcc)の時系列データを一時的に記憶する。
CPU63は、ROM61に予め記憶された制御プログラムを実行することにより、駆動指令を生成して駆動回路7に出力する。このCPU63は、制御プログラムの実行に際して、上位制御装置から入力されるスイッチ信号、角度検出回路5から入力される角度信号、またROM61に予め記憶された作動マップを参照する。すなわち、CPU63は、制御プログラムに基づいてスイッチ信号、角度信号及び作動マップを参照することにより駆動指令を生成する。
ここで、CPU63は、制御モード(動作モード)に応じた払拭サイクルとなるように駆動指令を生成する。上記制御モードには通常モード、Hiモード及び、豪雨モード及び超豪雨モード等があり、CPU63は、制御モードに対応して作動マップを参照することにより、制御モードに応じた一対のワイパブレード1d、1pの往復運動(揺動運動)を実現する。
通常モードは、上述した運転席払拭範囲Rd及び助手席払拭範囲Rpに対応するとともに、通常の払拭サイクルに対応した制御モードでる。これに対して、Hiモードは、運転席払拭範囲Rd及び助手席払拭範囲Rpに対応するとともに、通常モードよりも若干早い払拭サイクルに対応した制御モードでる。
豪雨モードは、運転席側及び助手席側の各上反転位置が上反転位置PUd、PUpと同等であるが、運転席側及び助手席側の各下反転位置が下反転位置PLd、PLpよりも若干高い位置PMd、PMp(挟払拭モード用下反転位置)に設定された制御モードである。
すなわち、豪雨モードは、払拭範囲が上反転位置PUd、PUpと挟払拭モード用下反転位置PMd、PMpとによって設定された狭払拭範囲な動作モードである。このような豪雨モードは、本発明の狭払拭モードに相当する。また、この豪雨モードは、払拭サイクルが通常モードよりも早い高払拭サイクルに設定された制御モードである。
また、超豪雨モードは、払拭範囲が上述した豪雨モードと同等であるが、払拭サイクルが豪雨モードよりも若干早い制御モードである。この超豪雨モードは、本発明における高払拭モードに相当するものであり、通常モード及びHiモードよりも払拭サイクルが高く、払拭範囲が通常モード及びHiモードよりも狭い制御モードである。
駆動回路7は、CPU63から入力される駆動指令に基づいて駆動信号を生成する信号生成回路である。この駆動回路7は、駆動信号をモータ4に出力することにより、モータ4を所望の回転数で回転させる。このような駆動回路7は、例えば複数のスイッチングトランジスタを備える三相インバータ回路である。
次に、第1実施形態に係る払拭装置Aの動作について、図2に示すフローチャートに沿って説明する。なお、このフローチャートは、駆動制御装置を構成するCPU63における制御処理の手順を示すものである。
CPU63は、稼働を開始すると、上位制御装置から入力されるスイッチ信号を所定のタイミングで取り込むことにより、上位制御指令を順次取得する。例えば、CPU63は、スイッチ信号(上位制御指令)によって豪雨モードが指示されると、当該豪雨モードに対応した狭角払拭、つまり上反転位置PUd、PUpと挟払拭モード用下反転位置PMd、PMpとの間の狭角払拭を一対のワイパブレード1d、1pに行わせる。
CPU63は、このような豪雨モードに対応した一対のワイパブレード1d、1pの往復運動を制御している状態において、「スイッチOFF」つまり(払拭停止)を指示するスイッチ信号(上位制御指令)を取得したか否かを判断する(ステップS1)。そして、CPU63は、上記ステップS1の判断が「No」の場合、つまり豪雨モードを「OFF」とするスイッチ信号を取得していない場合、豪雨モードに対応した狭角払拭を継続する(ステップS2)。
一方、CPU63は、上記ステップS1の判断が「Yes」の場合、つまり豪雨モードを「OFF」とし、豪雨モードから通常モードへの切替を指示するスイッチ信号(上位制御指令)を取得すると、一対のワイパブレード1d、1pが上反転位置PUd、PUpまで移動したか否かを判断する(ステップS3)。
そして、CPU63は、上記ステップS3の判断が「No」の場合、つまり一対のワイパブレード1d、1pが上反転位置PUd、PUpまで移動していない場合、一対のワイパブレード1d、1pが停止位置にあるか否かを判断する(ステップS4)。そして、CPU63は、上記ステップS4の判断が「No」の場合、つまり一対のワイパブレード1d、1pが停止位置まで移動していない場合、一対のワイパブレード1d、1pによる払拭動作を継続させる(ステップS5)。
一方、CPU63は、上記ステップS4の判断が「Yes」の場合、つまり一対のワイパブレード1d、1pが停止位置まで移動した場合、一対のワイパブレード1d、1pによる払拭動作を停止させる(ステップS6)。
さらに、CPU63は、上記ステップS3の判断が「Yes」の場合、つまり一対のワイパブレード1d、1pが上反転位置PUd、PUpまで移動した場合、スイッチ信号で指示された指定速度を一対のワイパブレード1d、1pの移動速度に設定し(ステップS7)、この上で一対のワイパブレード1d、1pを停止位置(下反転位置PLd、PLp)まで移動させる(ステップS8)。
ここで、上述したようにスイッチ信号(上位制御指令)に基づいて豪雨モード(狭払拭モード)による狭角払拭を停止させるに際して、CPU63は、一対のワイパブレード1d、1pの運動方向(下降運動/上昇運動)に応じて一対のワイパブレード1d、1pを異なるように制御する。
すなわち、CPU63は、図3(a)に示すように、一対のワイパブレード1d、1pが上反転位置PUd、PUpに移動している際に豪雨モード又は超豪雨モード(狭払拭モード)による狭角払拭を停止させる場合、一対のワイパブレード1d、1pを上反転位置PUd、PUpに移動させた後に停止位置(下反転位置PLd、PLp)に移動させる。
一方、CPU63は、図3(b)に示すように、一対のワイパブレード1d、1pが上反転位置PUd、PUpから移動している際に豪雨モード又は超豪雨モード(狭払拭モード)による狭角払拭を停止させる場合には、一対のワイパブレード1d、1pを狭払拭モード用下反転位置PMd、PMpで折り返して上反転位置PUd、PUpに移動させた後に停止位置(下反転位置PLd、PLp)に移動させる。
このような第1実施形態に係る払拭装置Aは、単モータ駆動方式で一対のワイパブレード1d、1pを駆動するものであり、また所定の駆動制御装置(モータ4、角度検出回路5、制御部6及び駆動回路7)によって一対のワイパブレード1d、1pを所定の払拭範囲Rd、Rpにおいて往復運動させるものである。
また、この払拭装置Aにおいて、上記駆動制御装置(モータ4、角度検出回路5、制御部6及び駆動回路7)は、通常モードと払拭範囲が通常モードよりも狭い豪雨モード(狭払拭モード)とを制御モードとして備え、豪雨モード(狭払拭モード)による狭角払拭を停止させる場合、一対のワイパブレード1d、1pを払拭範囲Rd、Rpの上反転位置PUd、PUpに移動させた後に停止位置(下反転位置PLd、PLp)に移動させる。
このような第1実施形態によれば、一対のワイパブレード1d、1pが狭払拭モード用下反転位置PMd、PMpを通過して停止位置(下反転位置PLd、PLp)に移動する。したがって、第1実施形態によれば、一対のワイパブレード1d、1pが狭払拭モード用下反転位置PMd、PMpに停止することに起因する水溜まり線の発生を抑制することが可能である。
〔第2実施形態〕
本発明の第2実施形態について図4を参照して説明する。なお、この図4では、第1実施形態と同様な構成要素には同一符号を付している。
本発明の第2実施形態について図4を参照して説明する。なお、この図4では、第1実施形態と同様な構成要素には同一符号を付している。
第2実施形態に係る払拭装置Bは、第1実施形態に係る払拭装置Aと同様に、各種の車両に搭載され、フロントガラスやリヤガラスの表面(被払拭面W)上の雨水を払拭する。この払拭装置Bは、図示するように、一対のモータ4d、4pを個別に駆動する駆動制御装置10を備えている。この駆動制御装置10は、図示するように、一対のモータ4d、4pと、一対のモータ4d、4pに対応する一対のワイパ駆動制御部10d、10pを備える。
すなわち、この払拭装置Bは、一方のワイパブレード1dを往復運動させる一方のモータ4d(動力源)と、他方のワイパブレード1pを往復運動させる他方のモータ4p(動力源)とを備える基本構成を備える双モータ駆動方式の払拭装置である。また、この払拭装置Bは、図示するように、一対のワイパブレード1d、1pが対向して往復移動する対向払拭式を採用している。
一対のモータ4d、4pのうち、運転席側のモータ4d(一方の動力源)は、自らに対応する運転席側のワイパブレード1d(一方のワイパブレード)を往復運動させる運転席側の動力源である。このモータ4dは、モータ本体8d及び減速機構9dを備える。また、助手席側のモータ4p(他方の動力源)は、自らに対応する助手席側のワイパブレード1p(他方のワイパブレード)を往復運動させる助手席側の動力源である。このモータ4pは、モータ本体8p及び減速機構9pを備える。
また、一対のワイパ駆動制御部10d、10pのうち、第1のワイパ駆動制御部10dは、運転席側のワイパブレード1d(一方のワイパブレード)に対応する運転席側のモータ4d(一方の動力源)を駆動制御する。また、第2のワイパ駆動制御部10pは、助手席側のワイパブレード1p(他方のワイパブレード)に対応する助手席側のモータ4p(他方の動力源)を駆動制御する。
第1のワイパ駆動制御部10dは、運転席側のモータ4d(一方の動力源)に対応する駆動制御部であり、一方の角度検出回路11d、一方のROM(Read Only Memory)12d、一方のRAM(Random Access Memory)13d、一方の通信回路14d、一方のCPU(Central Processing Unit)15d及び一方の駆動回路16dを備える。
第2のワイパ駆動制御部10pは、助手席側のモータ4p(他方の動力源)に対応する駆動制御部であり、他方の角度検出回路11p、他方のROM(Read Only Memory)12p、他方のRAM(Random Access Memory)13p、他方の通信回路14p、他方のCPU(Central Processing Unit)15p及び他方の駆動回路16pを備える。
第1のワイパ駆動制御部10dは、運転席側のモータ4dを駆動制御することによって運転席側のワイパブレード1dをワイパ軸Tdを支点として往復運動(揺動運動)させる。第2のワイパ駆動制御部10pは、助手席側のモータ4pを駆動制御することによって、助手席側のワイパブレード1pをワイパ軸Tpを支点として往復運動(揺動運動)させる。
このような第1のワイパ駆動制御部10dにおいて、運転席側の角度検出回路11dは、第1実施形態の角度検出回路5に類似した機能を備えるものであり、運転席側のモータ本体8dの回転角度に比例した角度信号を運転席側のCPU15dに出力する。この角度信号は、運転席側のワイパブレード1dの作動角を示す信号であり、第1実施形態で説明した相対位置信号と絶対位置信号とからなる。
運転席側のROM12dは、不揮発性メモリである。このROM12dは、CPU15dが運転席側のワイパブレード1dをフィードバック制御するための制御プログラムを記憶する。また、このROM12dは、運転席側のCPU15dが制御プログラムを実行する際に参照する作動マップを記憶する。
上記作動マップは、運転席払拭範囲Rdにおける運転席側のワイパブレード1dの目標速度を示すものである。運転席側のRAM13dは、揮発性メモリである。このRAM13dは、CPU15dが制御プログラムを実行する際に発生する各種データを一時的に記憶する。
運転席側の通信回路14dは、第2のワイパ駆動制御部10pとの間で制御情報を送受信する。この通信回路14dは、上記制御情報として、例えば助手席側のワイパブレード1pの現在位置を第2のワイパ駆動制御部10pの通信回路14pから受信する。また、この通信回路14dは、上記制御情報として、例えば運転席側のワイパブレード1dの現在位置を第2のワイパ駆動制御部10pの通信回路14pに送信する。
運転席側のCPU15dは、運転席側のROM12dに予め記憶された制御プログラムを実行することにより駆動指令を生成し、この駆動指令を駆動回路16dに出力する。このCPU15dは、制御プログラムの実行に際して、上位制御装置から入力されるスイッチ信号、角度検出回路11dから入力される角度信号、運転席側の通信回路14dから入力される制御情報、またROM12dに予め記憶された作動マップを参照する。
すなわち、このCPU15dは、制御プログラムに基づいてスイッチ信号、角度信号、制御情報及び作動マップを参照することにより駆動指令を生成する。この駆動指令は、運転席側のワイパブレード1dの駆動を駆動回路16dに指示するとともに第2のワイパ駆動制御部10pにおける助手席側のワイパブレード1pの駆動制御状態を考慮した制御命令である。
上記駆動指令は、角度信号から得られる運転席側のワイパブレード1dの移動速度が作動マップの目標速度と等しくなるとともに、助手席側のワイパブレード1pの移動に同期するように運転席側のワイパブレード1dを制御するものである。このような駆動指令は、第1実施形態と同様にPWM信号である。
運転席側の駆動回路16dは、第1実施形態の駆動回路7と同様に複数のスイッチングトランジスタを備える三相インバータ回路である。この駆動回路16dは、運転席側のCPU15dから入力される複数のPWM信号に基づいて三相の駆動信号を生成し、モータ4(動力源)に出力する。
一方、第2のワイパ駆動制御部10pにおいて、助手席側の角度検出回路11pは、第1実施形態の角度検出回路5に類似した機能を備えるものであり、助手席側のモータ本体8pの回転角度に比例した角度信号を助手席側のCPU15pに出力する。この角度信号は、助手席側のワイパブレード1pの作動角を示す信号であり、第1実施形態で説明した相対位置信号と絶対位置信号とからなる。
助手席側のROM12pは、不揮発性メモリである。このROM12pは、助手席側のCPU15pが助手席側のワイパブレード1pをフィードバック制御するための制御プログラムを記憶する。また、このROM12pは、助手席側のCPU15pが上記制御プログラムを実行する上で必要な作動マップを記憶する。
作動マップは、助手席払拭範囲Rpにおける助手席側のワイパブレード1pの目標速度を示すものである。なお、このROM12pに記憶された制御プログラムは、第1のワイパ駆動制御部10dのROM12dに記憶された制御プログラムと略同様である。助手席側のRAM13pは、揮発性メモリである。このRAM13pは、助手席側のCPU15pが制御プログラムを実行する際に発生する各種データを一時的に記憶する。
助手席側の通信回路14pは、第1のワイパ駆動制御部10dとの間で制御情報を送受信する。この通信回路14pは、上記制御情報として、例えば運転席側のワイパブレード1dの現在位置を運転席側の通信回路14dから受信する。また、この通信回路14pは、上記制御情報として、例えば助手席側のワイパブレード1pの現在位置を運転席側の通信回路14dに送信する。
助手席側のCPU15pは、助手席側のROM12pに予め記憶された制御プログラムを実行することにより駆動指令を生成し、この駆動指令を助手席側の駆動回路16pに出力する。このCPU15pは、制御プログラムの実行に際して、上位制御装置から入力されるスイッチ信号、角度検出回路11pから入力される角度信号、通信回路14pから入力される制御情報、またROM12pに予め記憶された作動マップを参照する。
すなわち、このCPU15pは、制御プログラムに基づいてスイッチ信号、角度信号、制御情報及び作動マップを参照することにより駆動指令を生成する。この駆動指令は、助手席側のワイパブレード1pの駆動を助手席側の駆動回路16pに指示するとともに第1のワイパ駆動制御部10dにおける運転席側のワイパブレード1dの駆動制御状態を考慮した制御命令である。
上記駆動指令は、角度信号から得られる助手席側のワイパブレード1pの移動速度が作動マップの目標速度と等しくなるとともに、運転席側のワイパブレード1dの移動に同期するように助手席側のワイパブレード1pを制御するものである。この駆動指令は、運転席側の駆動指令と同様にPWM信号である。
助手席側の駆動回路16pは、運転席側の駆動回路16dと同様に複数のスイッチングトランジスタを備える三相インバータ回路である。この駆動回路16pは、助手席側のCPU15pから入力される複数のPWM信号に基づいて三相の駆動信号を生成して助手席側のモータ4pに出力する。
次に、第2実施形態に係る払拭装置Bの動作について説明する。
この払拭装置Bでは、第1のワイパ駆動制御部10dが制御プログラムに基づいて運転席側のモータ4dの回転を制御することによって運転席側のワイパブレード1dが被払拭面Wの払拭動作を行う。また、この払拭装置Bでは、第2のワイパ駆動制御部10pが制御プログラムに基づいて助手席側のモータ4pの回転を制御することによって助手席側のワイパブレード1pが被払拭面Wの払拭動作を行う。
この払拭装置Bでは、第1のワイパ駆動制御部10dが制御プログラムに基づいて運転席側のモータ4dの回転を制御することによって運転席側のワイパブレード1dが被払拭面Wの払拭動作を行う。また、この払拭装置Bでは、第2のワイパ駆動制御部10pが制御プログラムに基づいて助手席側のモータ4pの回転を制御することによって助手席側のワイパブレード1pが被払拭面Wの払拭動作を行う。
また、この払拭装置Bでは、一対の通信回路14d、14pを介して第1のワイパ駆動制御部10dの制御情報と第2のワイパ駆動制御部10pの制御情報とが相互に提供される。これによって運転席側のワイパブレード1dと助手席側のワイパブレード1pとが同期して払拭動作を行う。
このような第1のワイパ駆動制御部10dによる運転席側のワイパブレード1dの制御と第2のワイパ駆動制御部10pによる助手席側のワイパブレード1pの制御とは同様である。すなわち、一対のワイパ駆動制御部10d、10pにおける一対のCPU15d、15pは、第1実施形態のCPU63と同様に、図2に示すフローチャート及び図3の模式図に従って動作する。
すなわち、一対のCPU15d、15pは、稼働を開始すると、上位制御装置から入力されるスイッチ信号を所定のタイミングで取り込むことにより、上位制御指令を順次取得する。例えば、一対のCPU15d、15pは、スイッチ信号(上位制御指令)によって豪雨モードが指示されると、当該豪雨モードに対応した狭角払拭、つまり上反転位置PUd、PUpと狭払拭モード用下反転位置PMd、PMpとの間の狭角払拭を一対のワイパブレード1d、1pに行わせる。
一対のCPU15d、15pは、このような豪雨モードに対応した一対のワイパブレード1d、1pの往復運動を制御している状態において、「スイッチOFF」つまり(払拭停止)を指示するスイッチ信号(上位制御指令)を取得したか否かを判断する(ステップS1)。そして、一対のCPU15d、15pは、上記ステップS1の判断が「No」の場合、つまり豪雨モードを「OFF」とするスイッチ信号を取得していない場合、豪雨モードに対応した狭角払拭を継続する(ステップS2)。
一方、一対のCPU15d、15pは、上記ステップS1の判断が「Yes」の場合、つまり豪雨モードを「OFF」とし、豪雨モードから通常モードへの切替を指示するスイッチ信号(上位制御指令)を取得すると、一対のワイパブレード1d、1pが上反転位置PUd、PUpまで移動したか否かを判断する(ステップS3)。
そして、一対のCPU15d、15pは、上記ステップS3の判断が「No」の場合、つまり一対のワイパブレード1d、1pが上反転位置PUd、PUpまで移動していない場合、一対のワイパブレード1d、1pが停止位置にあるか否かを判断する(ステップS4)。そして、一対のCPU15d、15pは、上記ステップS4の判断が「No」の場合、つまり一対のワイパブレード1d、1pが停止位置まで移動していない場合、一対のワイパブレード1d、1pによる払拭動作を継続させる(ステップS5)。
一方、一対のCPU15d、15pは、上記ステップS4の判断が「Yes」の場合、つまり一対のワイパブレード1d、1pが停止位置まで移動した場合、一対のワイパブレード1d、1pによる払拭動作を停止させる(ステップS6)。
さらに、一対のCPU15d、15pは、上記ステップS3の判断が「Yes」の場合、つまり一対のワイパブレード1d、1pが上反転位置PUd、PUpまで移動した場合、スイッチ信号で指示された指定速度を一対のワイパブレード1d、1pの移動速度に設定し(ステップS7)、この上で一対のワイパブレード1d、1pを停止位置(下反転位置PLd、PLp)まで移動させる(ステップS8)。
ここで、上述したようにスイッチ信号(上位制御指令)に基づいて豪雨モード(狭払拭モード)による狭角払拭を停止させるに際して、一対のCPU15d、15pは、一対のワイパブレード1d、1pの運動方向(下降運動/上昇運動)に応じて一対のワイパブレード1d、1pを異なるように制御する。
すなわち、一対のCPU15d、15pは、図3(a)に示すように、一対のワイパブレード1d、1pが上反転位置PUd、PUpに移動している際に豪雨モード(狭払拭モード)による狭角払拭を停止させる場合、一対のワイパブレード1d、1pを上反転位置PUd、PUpに移動させた後に停止位置(下反転位置PLd、PLp)に移動させる。
一方、一対のCPU15d、15pは、図3(b)に示すように、一対のワイパブレード1d、1pが上反転位置PUd、PUpから移動している際に豪雨モード(狭払拭モード)による狭角払拭を停止させる場合には、一対のワイパブレード1d、1pを狭払拭モード用下反転位置PMd、PMpで折り返して上反転位置PUd、PUpに移動させた後に停止位置(下反転位置PLd、PLp)に移動させる。
このような第2実施形態に係る払拭装置Bは、双モータ駆動方式で一対のワイパブレード1d、1pを駆動するものであり、また所定の駆動制御装置10によって一対のワイパブレード1d、1pを所定の払拭範囲Rd、Rpにおいて往復運動させるものである。
また、この払拭装置Bにおいて、上記駆動制御装置10は、通常モードと払拭範囲が通常モードよりも狭い豪雨モード(狭払拭モード)とを制御モードとして備え、豪雨モード(狭払拭モード)による狭角払拭を停止させる場合、一対のワイパブレード1d、1pを払拭範囲Rd、Rpの上反転位置PUd、PUpに移動させた後に停止位置(下反転位置PLd、PLp)に移動させる。
このような第2実施形態によれば、一対のワイパブレード1d、1pが狭払拭モード用下反転位置PMd、PMpを通過して停止位置(下反転位置PLd、PLp)に移動する。したがって、第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、一対のワイパブレード1d、1pが狭払拭モード用下反転位置PMd、PMpに停止することに起因する水溜まり線の発生を抑制することが可能である。
A、B…払拭装置、W…被払拭面、PUd、PUp…上反転位置、PLd、PLp…下反転位置(停止位置)、PMd、PMp…狭払拭モード用下反転位置、Rd、Rp…払拭範囲、Td、Tp…支点、1d、1p…ワイパブレード、2d、2p…ワイパアーム、3…リンク機構、4、4d、4p…モータ(動力源)、5…角度検出回路、6…制御部、61…ROM、62…RAM、63…CPU、7…駆動回路、8d、8p…モータ本体、9d、9p…減速機構、10…駆動制御装置、10d、10p…ワイパ駆動制御部、11d、11p…角度検出回路、12d、12p…ROM、13d、13p…RAM、14d、14p…通信回路、15d、15p…CPU、16d、16p…駆動回路
Claims (6)
- 所定の駆動制御装置によってワイパブレードを所定の払拭範囲において往復運動させる払拭装置であって、
前記駆動制御装置は、通常モードと前記払拭範囲が前記通常モードよりも狭い狭払拭モードとを制御モードとして備え、前記狭払拭モードによる狭角払拭を停止させる場合、前記ワイパブレードを前記払拭範囲の上反転位置に移動させた後に停止位置に移動させることを特徴とする払拭装置。 - 前記駆動制御装置は、前記ワイパブレードが前記上反転位置に移動している際に前記狭角払拭を停止させる場合、前記ワイパブレードを前記上反転位置に移動させた後に前記停止位置に移動させることを特徴とする請求項1に記載の払拭装置。
- 前記駆動制御装置は、前記ワイパブレードが前記上反転位置から移動している際に前記狭角払拭を停止させる場合、前記ワイパブレードを狭払拭モード用下反転位置で折り返して前記上反転位置に移動させた後に前記停止位置に移動させることを特徴とする請求項1に記載の払拭装置。
- 前記狭払拭モードは、払拭サイクルが前記通常モードよりも高い豪雨モード又は超豪雨モードであることを特徴とする請求項1又は2に記載の払拭装置。
- 前記駆動制御装置は、1つの動力源で一対の前記ワイパブレードを往復運動させることを特徴とする請求項1又は2に記載の払拭装置。
- 前記駆動制御装置は、一方の前記ワイパブレードを往復運動させる一方の動力源と、他方の前記ワイパブレードを往復運動させる他方の動力源とを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の払拭装置。
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