(57)【要約】【課題】より正確にワイパブレードの規定位置を学習する。【解決手段】払拭面に対するワイパブレードの規定位置を学習する学習モードが実行された場合には、ＰＷＭ制御によりワイパブレードを動作させるＰＷＭ制御部と、学習モード中の前記ＰＷＭ制御のデューティ比が上昇したか否かを判定する上昇判定を行う第１判定部と、前記上昇判定により前記ＰＷＭ制御のデューティ比が上昇したと判定された場合には、前記位置検出部により検出された前記ワイパブレードの位置を前記規定位置として学習する学習部と、を備える。【選択図】図１
2020059456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
払拭面上に配置されるワイパブレードと、
前記ワイパブレードを駆動する電動モータと、
前記ワイパブレードの位置を検出する位置検出部と、
前記電動モータの回転速度が目標値になるように前記電動モータをＰＷＭ制御することで前記ワイパブレードを動作させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記払拭面に対する前記ワイパブレードの規定位置を学習する学習モードが実行された場合には、前記ＰＷＭ制御によりワイパブレードを動作させるＰＷＭ制御部と、
前記学習モード中の前記ＰＷＭ制御のデューティ比が上昇したか否かを判定する上昇判定を行う第１判定部と、
前記上昇判定により前記ＰＷＭ制御のデューティ比が上昇したと判定された場合には、前記位置検出部により検出された前記ワイパブレードの位置を前記規定位置として学習する学習部と、
を備えることを特徴とするワイパ装置。
【請求項２】
前記ＰＷＭ制御部は、前記上昇判定により前記ＰＷＭ制御のデューティ比が上昇したと判定された場合には、前記電動モータへの前記ＰＷＭ制御を停止し、
前記学習部は、前記ＰＷＭ制御部により前記ＰＷＭ制御が停止された後に、前記位置検出部により検出された前記ワイパブレードの位置を前記規定位置として学習する、
ことを特徴とする、請求項１に記載のワイパ装置。
【請求項３】
前記学習部は、前記学習モードにおいて、前記電動モータへの前記ＰＷＭ制御が停止されてから所定時間経過後において前記位置検出部により検出された前記ワイパブレードの位置を前記規定位置として学習することを特徴とする請求項２に記載のワイパ装置。
【請求項４】
前記第１判定部は、前記上昇判定において、前記ＰＷＭ制御の制御サイクルのうち、ａ（ａは自然数）サイクル分の前記デューティ比の平均値を前記制御サイクルごとに算出し、算出した前記平均値が前回の前記平均値よりも上昇しているとｂ（ｂは自然数）回連続して判定した場合には、前記デューティ比が上昇したと判定することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のワイパ装置。
【請求項５】
前記第１判定部は、前記上昇判定において、前記平均値が前回の前記平均値よりも上昇しているとｂ（ｂは自然数）回連続して判定し、かつ、前記デューティ比が所定値を上回っている場合には、前記デューティ比が上昇したと判定することを特徴とする、請求項４に記載のワイパ装置。
【請求項６】
前記第１判定部は、前記学習モード中において、前記デューティ比が下降したか否かを判定する下降判定を行い、前記下降判定により前記デューティ比が下降したと判定した後に前記上昇判定を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のワイパ装置。
【請求項７】
前記第１判定部は、前記下降判定において、前記ＰＷＭ制御の制御サイクルのうち、ｃ（ｃは自然数）サイクル分の前記デューティ比の平均値を前記制御サイクルごとに算出し、算出した前記平均値が前回の前記平均値よりも下降しているとｄ（ｄは自然数）回連続して判定した場合には、前記デューティ比が下降したと判定することを特徴とする、請求項６に記載のワイパ装置。
【請求項８】
前記学習モードにおいて、前記ＰＷＭ制御部により前記ＰＷＭ制御が停止された場合において、位置検出部により検出された前記ワイパブレードの位置が所定の判定エリア内か否かを判定する第２判定部を更に備え、
前記学習部は、第１判定部により前記デューティ比が上昇したと判定された場合であって、前記第２判定部により前記ワイパブレードの位置が所定の判定エリア内であると判定された場合には、前記ワイパブレードの位置を前記規定位置として学習する、
ことを特徴とする請求項２から７のいずれか一項に記載のワイパ装置。
【請求項９】
前記位置検出部は、電動モータの出力軸の回転角度を前記ワイパブレードの位置として検出し、
前記学習部は、前記学習モードにおいて、前記ＰＷＭ制御部により前記ＰＷＭ制御が停止されたときの前記出力軸の回転角度に対して所定角度だけオフセットした値を、前記規定位置として学習することを特徴とする請求項２から８のいずれか一項に記載のワイパ装置。
【請求項１０】
前記規定位置は、前記ワイパブレードの上反転位置に設定されることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイパアームが固定されている出力軸を電動モータで回転駆動することにより、ワイパアームに取り付けられたワイパブレードを払拭動作させるワイパ装置が知られている。
【０００３】
下記特許文献１には、ワイパ装置において、ワイパブレードがフロントガラス上における所定の範囲内を正確に払拭動作するために、下反転位置等のワイパブレードの規定位置を学習する学習方法が開示されている。
【０００４】
具体的には、上記学習方法では、規定位置に当接部材を配置し、ワイパブレードを動作させる。そして、動作しているワイパブレードが当接部材に当接し、電動モータの回転速度が０になった場合には、そのときの出力軸の角度を規定位置として学習する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−８８４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ワイパブレードが当接部材に当接してから電動モータが停止するまでには所定時間を要す。そのため、その所定時間の間はモータが駆動しており、出力軸が回転する。その結果、電動モータが停止したときの出力軸の角度は、規定位置からずれた角度となり、正確にワイパブレードの規定位置を学習することができない場合がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、より正確にワイパブレードの規定位置を学習することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、払拭面上に配置されるワイパブレードと、前記ワイパブレードを駆動する電動モータと、前記ワイパブレードの位置を検出する位置検出部と、前記電動モータの回転速度が目標値になるように前記電動モータをＰＷＭ制御することで前記ワイパブレードを動作させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記払拭面に対する前記ワイパブレードの規定位置を学習する学習モードが実行された場合には、前記ＰＷＭ制御によりワイパブレードを動作させるＰＷＭ制御部と、前記学習モード中の前記ＰＷＭ制御のデューティ比が上昇したか否かを判定する上昇判定を行う第１判定部と、前記上昇判定により前記ＰＷＭ制御のデューティ比が上昇したと判定された場合には、前記位置検出部により検出された前記ワイパブレードの位置を前記規定位置として学習する学習部と、を備えることを特徴とするワイパ装置である。
【０００９】
本発明の一態様は、上述のワイパ装置であって、前記ＰＷＭ制御部は、前記上昇判定により前記ＰＷＭ制御のデューティ比が上昇したと判定された場合には、前記電動モータへの前記ＰＷＭ制御を停止し、前記学習部は、前記ＰＷＭ制御部により前記ＰＷＭ制御が停止された後に、前記位置検出部により検出された前記ワイパブレードの位置を前記規定位置として学習する。
【００１０】
本発明の一態様は、上述のワイパ装置であって、前記学習部は、前記学習モードにおいて、前記電動モータへの前記ＰＷＭ制御が停止されてから所定時間経過後において前記位置検出部により検出された前記ワイパブレードの位置を前記規定位置として学習する。
【００１１】
本発明の一態様は、上述のワイパ装置であって、前記第１判定部は、前記上昇判定において、前記ＰＷＭ制御の制御サイクルのうち、ａ（ａは自然数）サイクル分の前記デューティ比の平均値を前記制御サイクルごとに算出し、算出した前記平均値が前回の前記平均値よりも上昇しているとｂ（ｂは自然数）回連続して判定した場合には、前記デューティ比が上昇したと判定する。
【００１２】
本発明の一態様は、上述のワイパ装置であって、前記第１判定部は、前記上昇判定において、前記平均値が前回の前記平均値よりも上昇しているとｂ（ｂは自然数）回連続して判定し、かつ、前記デューティ比が所定値を上回っている場合には、前記デューティ比が上昇したと判定する。
【００１３】
本発明の一態様は、上述のワイパ装置であって、前記第１判定部は、前記学習モード中において、前記デューティ比が下降したか否かを判定する下降判定を行い、前記下降判定により前記デューティ比が下降したと判定した後に前記上昇判定を行う。
【００１４】
本発明の一態様は、上述のワイパ装置であって、前記第１判定部は、前記下降判定において、前記ＰＷＭ制御の制御サイクルのうち、ｃ（ｃは自然数）サイクル分の前記デューティ比の平均値を前記制御サイクルごとに算出し、算出した前記平均値が前回の前記平均値よりも下降しているとｄ（ｄは自然数）回連続して判定した場合には、前記デューティ比が下降したと判定する。
【００１５】
本発明の一態様は、上述のワイパ装置であって、前記学習モードにおいて、前記ＰＷＭ制御部により前記ＰＷＭ制御が停止された場合において、位置検出部により検出された前記ワイパブレードの位置が所定の判定エリア内か否かを判定する第２判定部を更に備え、前記学習部は、第１判定部により前記デューティ比が上昇したと判定された場合であって、前記第２判定部により前記ワイパブレードの位置が所定の判定エリア内であると判定された場合には、前記ワイパブレードの位置を前記規定位置として学習する。
【００１６】
本発明の一態様は、上述のワイパ装置であって、前記位置検出部は、電動モータの出力軸の回転角度を前記ワイパブレードの位置として検出し、前記学習部は、前記学習モードにおいて、前記ＰＷＭ制御部により前記ＰＷＭ制御が停止されたときの前記出力軸の回転角度に対して所定角度だけオフセットした値を、前記規定位置として学習することを特徴とする。
【００１７】
本発明の一態様は、上述のワイパ装置であって、前記規定位置は、前記ワイパブレードの上反転位置に設定される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、より正確にワイパブレードの規定位置を学習することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るワイパ装置Ａの概略構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る第１の回転速度データ及び第２の回転速度データを説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る当接部材Ｇの配置位置の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る学習モードの機能を実行するための制御部１３の概略構成図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るワイパ装置Ａにおける規定位置の学習方法の流れを示す図である。
【図６】ａ＝ｂ＝ｃ＝ｄ＝３と設定した場合における下降判定及び上昇判定を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態に係るワイパ装置を、図面を用いて説明する。
【００２１】
本発明の一実施形態に係るワイパ装置Ａは、自動車等の車両に搭載され、雨天時等における運転者の視界を確保するため、ウインドシールド（フロントガラス）Ｆに付着した雨や、前車からの飛沫を払拭する装置である。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係るワイパ装置Ａの概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、ワイパ装置Ａは、ワイパアーム１ａ，１ｂ、ワイパブレード２ａ，２ｂ、ピボット軸３ａ，３ｂ、リンク機構４、電動モータ５、回転角センサ６、ワイパスイッチ７、及び制御装置８を備える。
【００２３】
ワイパアーム１ａは、車体に揺動自在に設けられた運転席側のワイパアームである。ワイパアーム１ａは、ピボット軸３ａに固定されている。
ワイパアーム１ｂは、車体に揺動自在に設けられた助手席側のワイパアームである。ワイパアーム１ｂは、ピボット軸３ｂに固定されている。
【００２４】
ワイパブレード２ａは、車両の運転席側に配置され、ワイパアーム１ａにおいて、ピボット軸３ａが支持されている側とは反対側の先端に取り付けられている。
ワイパブレード２ｂは、車両の運転席側に配置され、ワイパアーム１ｂにおいて、ピボット軸３ｂが支持されている側とは反対側の先端に取り付けられている。
【００２５】
ワイパブレード２ａ，２ｂは、それぞれワイパアーム１ａ，１ｂ内に内装された図示しないばね部材等によりフロントガラスＦに弾圧的に接触している。
【００２６】
ピボット軸３ａは、回転自在であって、リンク機構４を介して電動モータ５に連結されている。
ピボット軸３ｂは、回転自在であって、リンク機構４を介して電動モータ５に連結されている。
【００２７】
リンク機構４は、各ピボット軸３ａ，３ｂと、電動モータ５の出力軸Ｏとの間に設けられ、出力軸Ｏの回転運動を各ピボット軸３ａ，３ｂの揺動運動に変換する。
【００２８】
電動モータ５は、ワイパブレード２ａ，２ｂを駆動する駆動源である。例えば、電動モータ５は、制御装置８の制御指示に基づいて、ピボット軸３ａ，３ｂを回転駆動することで、ワイパアーム１ａ，１ａを揺動運動させる。具体的には、電動モータ５は、制御装置８の制御指示に基づいて動作すると、出力軸Ｏが回転運動し、各ピボット軸３ａ，３ｂを同期して回動させる。これにより、ワイパアーム１ａ，１ｂが揺動し、ワイパブレード２ａ，２ｂがフロントガラスＦの払拭面上を払拭する払拭動作が行われる。
【００２９】
回転角センサ６は、電動モータ５の回転角に応じたパルス信号を制御装置８に出力する。例えば、電動モータ５には、電動モータ５のロータ軸と一体回転するセンサマグネットが設けられており、回転角センサ６は、そのセンサマグネットの磁極の変化に基づいてパルス信号を制御装置８に出力する。例えば、回転角センサ６は、ホールＩＣを備えている。
【００３０】
ワイパスイッチ７は、ワイパアーム１ａ，１ｂの動作させるためのスイッチであって、使用者や作業者により操作される。具体的には、ワイパスイッチ７は、使用者や作業者による操作に応じて、通常モードと学習モードとのいずれかのモードを選択し、その選択したモードにおいてワイパアーム１ａ，１ｂの動作させることができる。
【００３１】
通常モードとは、フロントガラスＦに付着した雨や前車からの飛沫をワイパブレード２ａ，２ｂで払拭する払拭動作を実行するモードである。すなわち、通常モードとは、ワイパアーム１ａ，１ｂを揺動させることで、各払拭範囲の上反転位置と下反転位置との間でワイパブレード２ａ及びワイパブレード２ｂを同一方向に往復払拭動作させるモードである。具体的には、図１に示すように、通常モードは、ワイパブレード２ａが払拭範囲Ｈａの下反転位置Ａａと上反転位置Ｂａとの間を往復払拭動作し、ワイパブレード２ｂが払拭範囲Ｈｂの下反転位置Ａｂと上反転位置Ｂｂとの間を往復払拭動作するモードである。
【００３２】
例えば、通常モードには、ワイパアーム１ａ，１ｂを低速（例えば、予め設定された速度）で動作させる低速作動モード、ワイパアーム１ａ，１ｂを低速作動モードより高速で動作させる高速作動モード、ワイパアーム１ａ，１ｂを一定周期で間欠的に動作させる間欠作動モード、及びワイパアーム１ａ，１ｂの揺動動作を停止させる停止モード等である。
【００３３】
一方、学習モードとはフロントガラスＦの払拭面に対するワイパブレード２ａ，２ｂの規定位置を学習するモードである。より具体的には、学習モードとは、例えば、図３に示すように、規定位置に当接部材Ｇを配置して、ワイパブレード２ａが当接部材Ｇに当接したときのワイパブレード２ａ，２ｂの位置を規定位置として学習するモードである。
本実施形態では、規定位置は、上反転位置である場合について説明するが、本発明はこれに限定されず、通常モードにおける払拭動作において規定され得る位置であればよく、例えば、下反転位置やＡピラーと干渉する位置、ワイパブレード２ａ，２ｂを格納する位置等であってもよい。
【００３４】
上記当接部材Ｇとは、例えば、ブロック形状の部材を有する冶具（ブロック冶具）である。上記部材は、例えば、樹脂製である。なお、ワイパ装置Ａ及び当接部材Ｇは、規定位置を学習する学習システムとして構成されてもよい。
【００３５】
ところで、工場等において、ワイパブレード２ａ，２ｂが装着されたワイパアーム１ａ，１ｂは、作業者により車両のピボット軸３ａ，３ｂに取り付けられる。ただし、そのワイパアーム１ａ，１ｂの取り付け位置は、作業者やワイパアーム１ａ，１ｂの寸法誤差、剛性等の影響により、車両ごとにバラツキ（以下、「取付バラツキ」という。）が生じる。そのため、通常、上記学習モードは、この取付バラツキを抑制するために、ワイパアーム１ａ，１ｂをピボット軸３ａ，３ｂに取り付けた後に実行される。
【００３６】
ワイパスイッチ７は、使用者や作業者により通常モードが選択された場合には、その通常モードを示す通常モード信号を制御装置８に出力する。一方、ワイパスイッチ７は、使用者や作業者により学習モードが選択された場合には、その学習モードを示す学習モード信号を制御装置８に出力する。
【００３７】
制御装置８は、位置検出部９、速度算出部１０、駆動部１１、記憶部１２、及び制御部１３を備える。
【００３８】
位置検出部９は、回転角センサ６からのパルス信号に応じて、ワイパブレード２ａ，２ｂの現在の位置を検出する。例えば、ワイパブレード２ａ，２ｂの位置とは、出力軸Ｏの回転角度である。すなわち、本実施形態に係る位置検出部９は、回転角検出部６ａからのパルス信号に基づいて、出力軸Ｏの現在の回転角度θをワイパブレード２ａ，２ｂの現在の位置として算出する。位置検出部９は、算出した出力軸Ｏの現在の回転角度θを、制御部１３に出力する。なお、本発明はこれに限定されず、位置検出部９は、例えば、ピボット軸３ａ，３ｂや電動モータ５の回転角度をワイパブレード２ａ，２ｂの位置として検出してもよい。
【００３９】
速度算出部１０は、回転角センサ６からのパルス信号に応じて、ワイパブレード２ａ，２ｂの速度Ｖを算出する。例えば、ワイパブレード２ａ，２ｂの速度Ｖとは、出力軸Ｏの回転速度である。そして、速度算出部１０は、算出した速度Ｖを制御部１３に出力する。なお、本発明はこれに限定されず、位置検出部９は、ワイパブレード２ａ，２ｂの速度Ｖとして、例えば、回転角センサ６からのパルス信号に応じて、ピボット軸３ａ，３ｂや電動モータ５の回転速度を検出してもよい。
【００４０】
駆動部１１は、制御部１３からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に基づいて、電動モータ５を駆動する。例えば、駆動部１１は、インバータを備えて構成される。
【００４１】
記憶部１２には、第１の回転速度データ及び第２の回転速度データを備える。
【００４２】
第１の回転速度データとは、通常モードにおいて使用されるデータであって、下反転位置Ａと上反転位置Ｂとの間におけるワイパブレード２ａ，２ｂの各位置に応じて規定された速度Ｖ（例えば、出力軸Ｏの回転速度）の目標値のデータである。例えば、図２（ａ）に示すように、第１の回転速度データとは、下反転位置Ａに対応した回転角度θＡと、上反転位置Ｂに対応した回転角度θＢとの間の各回転角度ごとに、速度Ｖの目標値（以下、「目標速度」）が記憶されたデータである。
【００４３】
第２の回転速度データとは、学習モードにおいて使用されるデータであって、下反転位置Ａと上反転位置Ｂよりも先の位置Ｃとの間におけるワイパブレード２ａ，２ｂの各位置に応じて規定された速度Ｖの目標値のデータである。例えば、図２（ｂ）に示すように、第２の回転速度データとは、下反転位置Ａに対応した回転角度θＡと、上反転位置ＢよりもＡピラー側に進んだ位置Ｃに対応した回転角度θＣとの間の各回転角度ごとに目標速度が記憶されたデータである。ただし、位置Ｃ（回転角度θＣ）は、ワイパブレード２ａがＡピラーを飛び出して動作しないように設定される。
【００４４】
ここで、第２の回転速度データでは、第１の回転速度データと比較して、規定位置である上反転位置Ｂでの目標速度は０にはならない。すなわち、第２の回転速度データでは、ワイパブレード２ａ，２ｂが規定位置である上反転位置Ｂで停止せずに通り過ぎるように設定されている。
【００４５】
なお、ワイパブレード２ａにおける当接部材Ｇへの衝撃緩和のため、第２の回転速度データにおける目標速度は、第１の回転速度データの目標速度よりも低い値に設定されていてもよい。
【００４６】
制御部１３は、ワイパスイッチ７から通常モード信号を取得した場合には、通常モードに移行して、ワイパブレード２ａ，２ｂを払拭動作させる。例えば、制御部１３は、通常モードに移行すると、位置検出部９から取得した現在の回転角度θに対応する目標速度を、記憶部１２の第１の回転速度データから読み出す。そして、制御部１３は、速度算出部１０で算出された速度Ｖが、第１の回転速度データから読みだした目標速度になるように電動モータ５をＰＷＭ制御することでワイパブレード２ａ，２ｂを払拭動作させる。すなわち、制御部１３は、速度算出部１０で算出された速度Ｖが、第１の回転速度データから読みだした目標速度になるように目標値になるようなデューティ比のＰＷＭ信号を生成して駆動部１１に出力することで、電動モータ５をＰＷＭ制御してワイパブレード２ａ，２ｂを払拭動作させる。
【００４７】
一方、制御部１３は、ワイパスイッチ７から学習モード信号を取得した場合には、払拭面に対するワイパブレード２ａ，２ｂの規定位置を学習する学習モードに移行する。具体的には、制御部１３は、学習モードに移行すると、電動モータ５をＰＷＭ制御することによりワイパブレード２ａ，２ｂを動作させる。そして、制御部１３は、学習モード中において、ＰＷＭ制御のデューティ比が上昇した場合におけるワイパブレード２ａ，２ｂの位置、すなわち回転角度θを上反転位置（規定位置）として学習する。
【００４８】
以下において、本発明の一実施形態に係る学習モードの機能を実行するための制御部１３の機能部を、図４を用いて説明する。
【００４９】
図４に示すように、制御部１３は、ＰＷＭ制御部２０、当接判定部２１、エリア判定部２２、及び学習部２３を備える。なお、当接判定部２１は、本発明の「第１判定部」の一例である。また、エリア判定部２２は、本発明の「第２判定部」の一例である。
【００５０】
ＰＷＭ制御部２０は、ワイパスイッチ７から学習モード信号を取得した場合には、位置検出部９から取得した現在の回転角度θに対応する目標速度を、記憶部１２の第２の回転速度データから読み出す。そして、ＰＷＭ制御部２０は、速度算出部１０で算出された速度Ｖが、第２の回転速度データから読み出した目標速度になるように電動モータ５をＰＷＭ制御することでワイパブレード２ａ，２ｂを位置Ｃに向けて動作させる。すなわち、ＰＷＭ制御部２０は、速度算出部１０で算出された速度Ｖが、第２の回転速度データから読み出した目標速度になるようにデューティ比ＤのＰＷＭ信号を生成して駆動部１１に出力することで、電動モータ５をＰＷＭ制御してワイパブレード２ａ，２ｂを位置Ｃに向けて動作させる。
【００５１】
さらに、ＰＷＭ制御部２０は、電動モータ５に対してＰＷＭ制御している場合において、当接判定部２１から当接信号を取得した場合には、電動モータ５に対するＰＷＭ制御を停止することで、電動モータ５の駆動を停止する。
【００５２】
当接判定部２１は、学習モード中に電動モータ５がＰＷＭ制御部２０によりＰＷＭ制御されている場合において、当該ＰＷＭ制御におけるＰＷＭ信号のデューティ比ＤをＰＷＭ制御部２０からリアルタイムで取得する。当接判定部２１は、ＰＷＭ制御部２０からリアルタイムで取得したデューティ比Ｄに基づいて、当接部材Ｇにワイパブレード２ａが当接したか否かを判定する当接判定を行う。具体的には、当接判定部２１は、ＰＷＭ制御部２０からリアルタイムで取得したデューティ比Ｄが上昇したか否かを判定する上昇判定を行うことで当接判定する。ここで、当接部材Ｇにワイパブレード２ａが当接すると、速度Ｖが目標速度よりも低下するため、ＰＷＭ制御部２０は、速度Ｖを目標速度に制御するために、デューティ比Ｄを上昇させる。したがって、当接判定部２１は、このデューティ比Ｄの上昇を検出することで、当接部材Ｇにワイパブレード２ａが当接したことを検出することができる。
【００５３】
当接判定部２１は、デューティ比Ｄが上昇したと判定することで当接部材Ｇにワイパブレード２ａが当接したことを検出した場合には、その旨を示す当接信号をＰＷＭ制御部２０、エリア判定部２２及び学習部２３に出力する。
【００５４】
エリア判定部２２は、当接判定部２１から当接信号を取得した場合において、位置検出部９から取得した回転角度θが所定の判定エリア内か否かを判定する。そして、エリア判定部２２は、位置検出部９から取得した回転角度θが所定の判定エリア内であると判定した場合には、学習部２３に通知する。この所定の判定エリアとは、期待しない回転角度θで当接部材Ｇへの当接を検知された場合には、当該回転角度θを規定位置として学習しないようにするための領域である。
【００５５】
ここで、ワイパアーム１ａ，１ｂの取付バラツキの範囲は、ワイパブレード２ａや車両の構造上、ある所定範囲内に制限される。したがって、取付バラツキが発生したとしても、規定位置として設定され得る回転角度は、所定の範囲内に収まることになる。そのため、この所定の範囲を判定エリアとして設定することで、明らかに規定位置ではない回転角度θを規定位置として学習しないようにする。
【００５６】
学習部２３は、当接判定部２１から当接信号を取得した場合であって、エリア判定部２２からの通知を受信した場合には、当接判定部２１から当接信号を取得したときの回転角度θ（以下、「認識回転角度」という。）を、規定位置（例えば、第１の回転速度データにおける上反転位置）として学習する。例えば、学習部２３は、通常モードにおいて、認識回転角度で反転動作するように第１の回転速度データを補正する。この認識回転角度とは、当接判定部２１によりワイパブレード２ａが当接部材Ｇに当接したことが検出されたときに位置検出部９で検出された回転角度θである。
【００５７】
ここで、当接判定部２１から当接信号を取得した場合には、すでに電動モータ５に対するＰＷＭ制御が停止されており電動モータ５が停止されている。ただし、電動モータ５が停止するまでの間において、ワイパブレード２ａが当接部材に食い込み、ワイパアーム１ａ，１ｂが撓むことで出力軸Ｏが余分に回転してしまっている可能性もないとは言えない。したがって、学習部２３は、認識回転角度ではなく、当接判定部２１から当接信号を取得してから一定時間Ｔが経過した時の回転角度θを規定位置（例えば、第１の回転速度データにおける上反転位置）に設定してもよい。この一定時間Ｔとは、ワイパアーム１ａ，１ｂの撓みが解消され得る時間以上であればよい。
【００５８】
以下に、本発明の一実施形態に係るワイパ装置Ａにおける規定位置の学習方法について、図５を用いて具体的に説明する。図５は、本発明の一実施形態に係るワイパ装置Ａにおける規定位置の学習方法の流れを示す図である。なお、以下の説明において、規定位置が上反転位置である場合について説明する。
【００５９】
例えば、ワイパ装置Ａを車両に取り付ける工程において、まず、作業者は、上反転位置Ｂａに当接部材Ｇを配置する（ステップＳ１０１）。そして、作業者は、当接部材Ｇを上反転位置Ｂａに配置した後、ワイパブレード２ａ，２ｂが装着されたワイパアーム１ａ，１ｂが下反転位置又は格納位置になるように車両のピボット軸３ａ，３ｂに取り付け（ステップＳ１０２）、その取り付け後に、ワイパスイッチ７に対して所定の操作を実行する（ステップＳ１０３）。この所定の操作とは、学習モードに移行させるための操作であって、通常モードに移行させるための操作とは異なる操作である。
【００６０】
ワイパスイッチ７は、作業者により上記所定の操作が実行されると、学習モード信号を制御部１３に出力する。したがって、制御部１３は、ワイパスイッチ７から学習モード信号を取得した場合には、ワイパブレード２ａ，２ｂの上判定位置を学習する学習モードに移行する（ステップＳ１０４）。
【００６１】
ＰＷＭ制御部２０は、学習モード信号に移行すると、第２の回転速度データに基づいて、電動モータ５をＰＷＭ制御することで、ワイパブレード２ａ，２ｂを上反転位置方向に向けて動作させる（ステップＳ１０５）。ここで、ＰＷＭ制御部２０は、ワイパブレード２ａ，２ｂの上反転位置方向への動作として、ワイパブレード２ａ，２ｂが上反転位置を通過するように動作させる。すなわち、通常モードではワイパブレード２ａ，２ｂが上反転位置で停止するように動作するが、学習モードでは、ワイパブレード２ａ，２ｂが上反転位置を通過するように動作する。これは、学習モードにおいて、ワイパブレード２ａを当接部材Ｇに確実に当接させる必要があるためである。
【００６２】
当接判定部２１は、電動モータ５がＰＷＭ制御部２０されワイパブレード２ａ，２ｂが動作している場合において、当該ＰＷＭ制御におけるＰＷＭ信号のデューティ比Ｄに基づいて当接判定を行う（ステップＳ１０６）。
【００６３】
以下に、本発明の一実施形態に係る当接判定について、具体的に説明する。
当接判定部２１は、ＰＷＭ制御部２０からリアルタイムで取得したデューティ比Ｄが上昇したか否かを判定することで当接判定するが、より精度良く当接判定するには、例えば、以下の方法により当接判定を実行してもよい。
【００６４】
例えば、当接判定部２１は、当接判定として、学習モード中のＰＷＭ制御のデューティ比Ｄが下降から上昇に転じたか否かを判定し、デューティ比が下降から上昇に転じたと判定した場合に、接部材Ｇにワイパブレード２ａが当接したと判定する。
【００６５】
具体的には、当接判定部２１は、まず、デューティ比Ｄが下降したか否かを判定する下降判定を行う。この下降判定は、ワイパブレード２ａが上反転位置に近接しているか否かを判定するものである。すなわち、ワイパブレード２ａが下反転位置から上反転位置の方向に移動すると、デューティ比Ｄはある一定の値まで徐々に上昇するが、その後、ワイパブレード２ａが上反転位置に近づくにつれてデューティ比Ｄは下降することになる。したがって、当接判定部２１は、下降判定を行うことで、ワイパブレード２ａが上反転位置に近接しているか否かを判定することができる。そして、当接判定部２１は、下降判定によりデューティ比Ｄが下降したと判定した場合には、デューティ比が上昇したか否かを判定する上昇判定を行う。
【００６６】
本実施形態では、一例として以下の方法で上昇判定を行う。
例えば、当接判定部２１は、下降判定にてデューティ比Ｄが下降したと判定された後において、ＰＷＭ制御の制御サイクルのうち、現在から過去ａ（ａは自然数）サイクル分のデューティ比Ｄの平均値Ｄａｖｅを制御サイクルごとに算出する。そして、当接判定部２１は、その算出した平均値Ｄａｖｅが前回の制御サイクルの平均値Ｄａｖｅよりも上昇したか否かを制御サイクルごとに判定する。その結果、当接判定部２１は、平均値Ｄａｖｅがｂ（ｂは自然数）回以上連続して上昇したと判定した場合には、デューティ比Ｄが上昇したと判定する。
【００６７】
また、本実施形態では、一例として以下の方法で下降判定を行う。
例えば、当接判定部２１は、ＰＷＭ制御の制御サイクルのうち、現在から過去ｃ（ｃは自然数）サイクル分のデューティ比Ｄの平均値Ｄａｖｅを制御サイクルごとに算出する。そして、当接判定部２１は、その算出した平均値Ｄａｖｅが前回の制御サイクルの平均値Ｄａｖｅよりも下降したか否かを制御サイクルごとに判定する。その結果、当接判定部２１は、ｄ（ｄは自然数）回以上連続して下降したと判定した場合には、デューティ比Ｄが下降したと判定する。
【００６８】
以下に、ａ＝ｂ＝ｃ＝ｄ＝３と設定した場合における下降判定及び上昇判定について、図６を用いて説明する。
【００６９】
まず、当接判定部２１は、ＰＷＭ制御の制御サイクルのうち、現在から過去３サイクル分のデューティ比Ｄの平均値Ｄａｖｅに基づいて、下降判定を制御サイクルごとに行う。図６に示す例では、制御サイクル「４」「５」「６」と連続して平均値Ｄａｖｅが下降しているため、当接判定部２１は、制御サイクル「６」の時点でデューティ比Ｄが下降したと判定する。
【００７０】
次に、当接判定部２１は、ＰＷＭ制御の制御サイクルのうち、現在から過去３サイクル分のデューティ比Ｄの平均値Ｄａｖｅに基づいて、上昇判定を制御サイクルごとに行う。図６に示す例では、制御サイクル「１２」「１３」「１４」と連続して平均値Ｄａｖｅが上昇しているため、当接判定部２１は、制御サイクル「１４」の時点でデューティ比Ｄが上昇したと判定する。
【００７１】
当接判定部２１は、上記下降判定において、デューティ比Ｄが下降したと判定したと判定した場合には、当接部材Ｇにワイパブレード２ａが当接したと判定する。なお、当接判定部２１は、当接部材Ｇにワイパブレード２ａが当接したと判定するまで、当接判定（ステップＳ１０６の処理）を繰り返す。
【００７２】
当接判定部２１は、当接部材Ｇにワイパブレード２ａが当接したと判定した場合には、当接信号をＰＷＭ制御部２０、エリア判定部２２及び学習部２３に出力する。
【００７３】
ＰＷＭ制御部２０は、当接判定部２１から当接信号を取得した場合には、電動モータ５に対するＰＷＭ制御を停止して（例えば、デューティ比Ｄ＝０）、電動モータ５の駆動を停止する（ステップＳ１０７）。
【００７４】
エリア判定部２２は、当接判定部２１から当接信号を取得し、ＰＷＭ制御部２０によるＰＷＭ制御が停止された場合には、位置検出部９から回転角度θを取得する。そして、エリア判定部２２は、その取得した回転角度θが判定エリア内か否かを判定する（ステップＳ１０８）。
【００７５】
エリア判定部２２は、回転角度θが判定エリア内であると判定した場合には、学習部２３に通知する。一方、エリア判定部２２は、回転角度θが判定エリア内ではないと判定した場合には、エラーを報知する。具体的には、エリア判定部２２は車両のエラー報知部（不図示）へエラー信号を送信し、エラー報知部がエラーの報知を行う。このエラーの報知とは、音の出力でもよいし、表示灯の点灯又は点滅表示でもよいし、その両方であってもよい。なお、この音の出力および表示灯の点灯又は点滅表示に関しては、車両に備えられた既存の警音器および表示灯であってもよい。
【００７６】
学習部２３は、当接判定部２１から当接信号を取得した場合であって、エリア判定部２２からの通知を受信した場合には、ＰＷＭ制御部２０によるＰＷＭ制御の停止後、一定時間Ｔ経過したときの回転角度θを上反転位置として記憶部１２に記憶することで学習する（ステップＳ１１０）。
【００７７】
ＰＷＭ制御部２０は、ステップＳ１１０において、回転角度θが上反転位置として記憶部１２に記憶されると、電動モータ５を制御してワイパブレード２ａ，２ｂを格納位置に移動させる（ステップＳ１１１）。そして、ワイパブレード２ａ，２ｂが格納位置に移動すると、学習モードが終了する（ステップＳ１１２）。
【００７８】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００７９】
（変形例１）
上記実施形態では、学習部２３は、ワイパブレード２ａが当接部材Ｇに当接した後にワイパアーム１ａ，１ｂが撓むことを考慮して、電動モータ５へのＰＷＭ制御が停止されてからワイパアーム１ａ，１ｂの撓みを解消し得る一定時間Ｔが経過後の回転角度θを規定位置として学習したが、本発明はこれに限定されない。例えば、学習部２３は、ワイパブレード２ａが当接部材Ｇに当接した後にワイパアーム１ａ，１ｂが撓むことを考慮して、認識回転角度に対してワイパアーム１ａ，１ｂが撓んだ量に相当する回転角度θ０をオフセットした回転角度（例えば、規定回転角度−回転角度θ０）を規定位置として学習してもよい。
また、一定時間Ｔが経過後であっても、ワイパアーム１ａ，１ｂの撓みが完全には解消せずに多少の撓みが発生している場合には、例えば、学習部２３は、一定時間Ｔ経過後であって、かつ上記多少の撓みに相当する回転角度θ１をオフセットした回転角度（例えば、規定回転角度−回転角度θ１）を規定位置として学習してもよい。
【００８０】
（変形例２）
上記実施形態では、制御部１３は、ワイパスイッチ７に対して所定の操作が実行された場合に学習モードに移行したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、本発明の制御部１３は、学習モードに移行させる方法には特に限定されず、種々の態様で学習モードに移行可能である。例えば、制御部１３は、所定の条件が成立している場合にのみ学習モードを実行可能としてもよい。すなわち、制御部１３は、学習モード信号を取得しても、上記所定の条件が成立していない場合には、学習モードには移行しない。ここで、例えば、所定の条件とは、電動モータ５や車両の状態が異常でないこと、ＬＩＮ等の通信が異常でないこと、ワイパブレード２ａ，２ｂが格納位置で停止していることの少なくとも一以上である。
【００８１】
（変形例３）
上記実施形態では、制御部１３は、学習モード中であっても、解除条件が成立した場合には、規定位置を学習していなくても、学習モードを終了してもよい。例えば、解除条件とは、電動モータ５や車両の状態に異常が発生したことや通常モード信号を取得したこと等である。なお、制御部１３は、解除条件として電動モータ５や車両の状態に異常が発生した場合には、学習モードを終了するとともに、学習モード時の学習結果を当該異常内容ともに通知してもよい。この通知とは、学習モード時の学習結果と異常内容とを外部の表示装置に表示することであってもよいし、外部の通知装置に送信することであってもよい。
【００８２】
（変形例４）
上記実施形態では、当接判定部２１は、上昇判定において、平均値Ｄａｖｅがｂ回以上連続して上昇したと判定した場合には、デューティ比Ｄが上昇したと判定したが、本発明はこれに限定されない。例えば、当接判定部２１は、平均値Ｄａｖｅがｂ回以上連続して上昇し、かつデューティ比Ｄが所定値を上回っていると判定した場合に、デューティ比Ｄが上昇したと判定してもよい。なお、当接判定部２１は、デューティ比Ｄが所定値を上回っていると判定する場合には、平均値Ｄａｖｅが連続して上昇したときの少なくとも一以上のデューティ比Ｄが所定値を上回っていれば、デューティ比Ｄが上昇したと判定してもよい。
【００８３】
（変形例５）
上記実施形態において、第２の回転速度データの位置Ｃ（回転角度θＣ）は、との間の各回転角度ごとに目標速度が記憶されたデータである。ただし、位置Ｃ（回転角度θＣ）は、所定の判定エリアの上限値より大きい値に設定されてもよい。
【００８４】
（変形例６）
ＰＷＭ制御部２０は、ステップＳ１１１におけるワイパブレード２ａ，２ｂの格納動作の速度は、学習モード時のＡピラー付近へのワイパブレード２ａ，２ｂの動作時の速度と同じでもあってもよい。
【００８５】
以上、説明したように、本実施形態に係るワイパ装置Ａは、電動モータ５の回転速度が目標値になるように電動モータ５をＰＷＭ制御することでワイパブレード２ａ，２ｂを動作させる制御装置８を備える。そして、制御装置８は、払拭面に対するワイパブレード２ａ，２ｂの規定位置を学習する学習モードが実行された場合にはＰＷＭ制御によりワイパブレード２ａ，２ｂを動作させるＰＷＭ制御部２０と、学習モード中のＰＷＭ制御のデューティ比が上昇したか否かを判定する上昇判定を行う当接判定部２１を、上昇判定によりデューティ比が上昇したと判定された場合にはワイパブレード２ａ，２ｂの位置を規定位置として学習する学習部２３と、を備える。
【００８６】
このような構成によれば、従来よりも正確にワイパブレードの規定位置を学習することができる。
ここで、ワイパブレード２ａ，２ｂが当接部材Ｇに当接すると電動モータ５の回転速度が低下する。したがって、当該回転速度の低下を検出することでワイパブレード２ａ，２ｂが当接部材Ｇに当接したことを検出することができる。ただし、この場合においては、電動モータの回転速度が徐々に低下している場合において、ワイパブレード２ａ，２ｂが当接部材Ｇに当接することで発生する電動モータ５の回転速度の低下を検出することになり、当該検出は困難である。
一方、本実施形態に係るワイパ装置Ａは、下降しているデューティ比Ｄが、ワイパブレード２ａが当接部材Ｇに当接することを上昇したことを上昇判定により検出する。そのため、ワイパブレード２ａ，２ｂが当接部材Ｇに当接したことを容易に検出することができる。
【００８７】
また、ＰＷＭ制御部２０は、前記上昇判定により前記ＰＷＭ制御のデューティ比が上昇したと判定された場合には、前記電動モータへの前記ＰＷＭ制御を停止してもよい。そして、学習部２３は、ＰＷＭ制御部２０によりＰＷＭ制御が停止された後に、位置検出部９により検出されたワイパブレード２ａ，２ｂの位置を規定位置として学習してもよい。
【００８８】
このような構成によれば、当接部材Ｇへのワイパアーム１ａ，１ｂの押し込みを緩和することができる。
【００８９】
また、学習部２３は、学習モードにおいて、電動モータ５へのＰＷＭ制御が停止されてから所定時間経過後において位置検出部９により検出されたワイパブレード２ａ，２ｂの位置を規定位置として学習してもよい。
【００９０】
このような構成によれば、ワイパアーム１ａ，１ｂが当接部材Ｇに食い込むことでワイパアーム１ａ，１ｂが撓むことで出力軸Ｏが余分に回転してしまった場合においては、その撓みを解消し、出力軸Ｏを安定させることができる。
【００９１】
また、当接判定部２１は、上昇判定において、ＰＷＭ制御の制御サイクルのうち、ａ（ａは自然数）サイクル分のデューティ比Ｄの平均値Ｄａｖｅを制御サイクルごとに算出し、算出した平均値Ｄａｖｅが前回の平均値Ｄａｖｅよりも上昇しているとｂ（ｂは自然数）回連続して判定した場合には、デューティ比Ｄが上昇したと判定してもよい。
【００９２】
このような構成によれば、ノイズ等の影響を除去し、上昇判定の精度を向上させることができる。
【００９３】
また、当接判定部２１は、上昇判定において、平均値Ｄａｖｅが前回の平均値Ｄａｖｅよりも上昇しているとｂ（ｂは自然数）回連続して判定し、かつ、デューティ比Ｄが所定値を上回っている場合には、デューティ比Ｄが上昇したと判定してもよい。
【００９４】
このような構成によれば、ノイズ等の影響を除去し、上昇判定の精度を向上させることができる。
【００９５】
また、当接判定部２１は、学習モード中において、デューティ比Ｄが下降したか否かを判定する下降判定を行い、下降判定によりデューティ比Ｄが下降したと判定した後に上昇判定を行ってもよい。
【００９６】
このような構成によれば、ワイパアーム１ａ，１ｂが当接部材Ｇに当接したことをより正確に判定することができる。
【００９７】
当接判定部２１は、下降判定において、ＰＷＭ制御の制御サイクルのうち、ｃ（ｃは自然数）サイクル分のデューティ比Ｄの平均値Ｄａｖｅを制御サイクルごとに算出し、算出した平均値Ｄａｖｅが前回の前記平均値よりも下降しているとｄ（ｄは自然数）回連続して判定した場合には、デューティ比Ｄが下降したと判定してもよい。
【００９８】
このような構成によれば、ノイズ等の影響を除去し、下降判定の精度を向上させることができる。
【００９９】
また、制御部１３は、学習モードにおいて、ＰＷＭ制御部２０によりＰＷＭ制御が停止された場合において、位置検出部９により検出されたワイパブレード２ａ，２ｂの位置が所定の判定エリア内か否かを判定するエリア判定部２２を備えてもよい。そして、学習部２３は、当接判定部２１によりデューティ比が上昇したと判定された場合であって、エリア判定部２２によりワイパブレード２ａ，２ｂの位置が所定の判定エリア内であると判定された場合には、ワイパブレード２ａ，２ｂの位置を規定位置として学習してもよい。
【０１００】
このような構成によれば、例えば、作業者により規定位置ではない位置に誤って当接部材Ｇが設けられた場合であって、当接判定部２１がその当接部材Ｇに当接したことを検出した場合には、学習部２３による規定位置の学習が行われない。その結果、誤ったワイパブレード２ａ，２ｂの位置を規定位置として学習することを防止することができる。
【０１０１】
また、学習部２３は、学習モードにおいて、ＰＷＭ制御部２０によりＰＷＭ制御が停止されたときの出力軸Ｏの回転角度θに対して所定角度だけオフセットした値を規定位置として学習してもよい。
【０１０２】
このような構成によれば、ワイパアーム１ａ，１ｂが当接部材Ｇに食い込みワイパアーム１ａ，１ｂが撓むことで出力軸Ｏが余分に回転してしまった場合であっても、その撓み分の回転角度（上記所定角度）だけオフセットされるため、より正確にワイパブレード２ａ，２ｂの規定位置を学習することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
Ａ  ワイパ装置
１ａ，１ｂ  ワイパアーム
２ａ，２ｂ  ワイパブレード
３ａ，３ｂ  ピボット軸
４  リンク機構
５  電動モータ
８  制御装置
９  位置検出部
１３  制御部
２０  ＰＷＭ制御部
２１  当接判定部
２２  エリア判定部
２３  学習部
Ｏ  出力軸
【図１】
2020059456.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020059456.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020059456.tif 000007
【図６】
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