(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパが高速動作するワイパＨｉ駆動側とワイパが低速動作するワイパＬｏ駆動側とのいずれか使用頻度の低い側が故障時のフェールセーフ側に設定され、かつ、ワイパ動作の設定の切り替え手段の切り替えに基づくリレーの励磁切り替えにより、ワイパ動作の設定が使用頻度の低い側から使用頻度の高い側に切り替えられるワイパ駆動制御装置において、
ワイパモータの電源投入後に前記切り替え手段の切り替えに基づきワイパ動作の設定が使用頻度の高い側に切り替えられると、前記ワイパモータの電源投入継続中は前記切り替え手段によりワイパ動作の設定が切り替えられるまでワイパ動作の設定を前記使用頻度の高い側に保持する制御手段を備えたことを特徴とするワイパ駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両（自動車）のワイパの駆動を制御するフェールセーフ機能付きのワイパ駆動制御装置に関し、詳しくは、燃費が向上するフェールセーフ機能を備えるとともに、低コストにリレー切り替え音の低減及び部品の長寿命化を図る新規な構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両（自動車）のフェールセーフ機能付きのワイパ駆動制御装置は、ドライバの切り替え操作に基づいてリレー動作でワイパの動作を切り替えるだけでなく、通信システム（車内の制御通信システム）や制御部のマイクロコンピュータの故障時等には、雨天での車両視界を確保するため、フェールセーフ機能により、ワイパ動作を確保するように構成される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、この種のフェールセーフ機能付きのワイパ駆動制御装置として、種々の構成のものが提案さているが、ワイパが高速動作するワイパＨｉ駆動は降雨量が多い場合にのみ選択され、ワイパが低速動作するワイパＬｏ駆動の使用頻度がワイパＨｉ駆動より高いことを考慮すると、ワイパ駆動制御装置を、例えば図４に示すように構成することが考えられる。
【０００４】
図４のワイパ駆動制御装置は、ワイパ動作として、大別すると、ワイパＨｉ駆動とワイパＬｏ駆動を有し、ワイパＬｏ駆動には、ワイパを間欠駆動するＩＮＴ駆動や、後述するミスト駆動が含まれる。
【０００５】
そして、ドライバがワイパ動作を切り替えると、ワイパースイッチ１が、オフの状態から、例えば、ＩＮＴ駆動、ワイパＬｏ駆動／ミスト駆動、ワイパＨｉ駆動に切り替えられてそれぞれの接点信号を択一的に出力する。
【０００６】
なお、ミスト駆動は、降雨より水滴付着が少ない霧の発生時等に選択されるワイパ動作であり、ドライバが例えばレバー操作でミスト駆動を選択している間だけミスト駆動が選択され、ドライバがレバーから手を離すと、自動的にミスト駆動が停止する。そして、ミスト駆動のワイパ動作はワイパＬｏ駆動のワイパ動作と同じ低速動作である。そのため、スイッチ１は、ワイパＬｏ駆動とミスト駆動の共通の接点（ワイパＬｏ駆動／ミスト駆動の接点）から接点信号を出力する。また、ＩＮＴ駆動のワイパ動作もワイパＬｏ駆動のワイパ動作と同じ低速動作である。
【０００７】
図４の２はワイパ駆動制御ＥＣＵであり、ワイパースイッチ１の各接点信号がマイクロコンピュータの制御部３に入力される。４は制御部３によってワイパ動作の設定を切り替える第１リレーであり、常閉のＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）と常開のＬｏ接点Ｐ（Ｌｏ）とを有し、切り替え片は電源端子５に接続され、制御部３によりリレーコイル４Ｌの通電が制御される。６はワイパ（図示せず）を駆動するワイパモータであり、高速側の受電端子は第１リレー４のＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）に接続され、低速側の受電端子は第１リレー４のＬｏ接点Ｐ（Ｌｏ）に接続される。７は制御部３の制御によりリレーコイル７Ｌの通電が制御されてワイパモータ６の通電をオン／オフする第２リレーであり、電源端子５に接続された常開のオン／オフ接点Ｐ（ＯＮ／ＯＦＦ）からワイパモータ６に通電のオン／オフの制御信号を出力する。
【０００８】
８はフェールセーフ回路であり、例えば故障診断により、制御部３の制御異常の発生を検出すると、制御部３に代わってリレーコイル７Ｌを通電し、第２リレー７を励磁する。
【０００９】
そして、例えばガソリン車であれば、イグニッションオン（ＩＧオン）により、電源端子５にワイパモータ６の電源が給電され、制御部３も給電駆動される。
【００１０】
一方、ドライバがワイパレバー操作によりワイパ動作の切り替えをしなければ、ワイパースイッチ１はオフしており、接点信号を出力しない。このとき、制御部３は第１、第２リレー４、７のリレーコイル４Ｌ、７Ｌを通電せず、第１リレー４は切り替え片がＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）に保持され、第２リレー７はオン／オフ接点Ｐ（ＯＮ／ＯＦＦ）が開放した状態になる。ワイパモータ６は通電されずワイパは働かない。
【００１１】
つぎに、走行環境が降雨量の多い環境であれば、ドライバがワイパレバー操作によりワイパースイッチ１を切り替えてワイパＨｉ駆動の設定に切り替える。このとき、制御部３は第２リレー７のリレーコイル７Ｌを通電して第２リレー７のオン／オフ接点Ｐ（ＯＮ／ＯＦＦ）を閉じ、第１リレー４はＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）に保持される。そのため、ワイパモータ６がＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）の高電圧で通電されて高速動作する。
【００１２】
つぎに、走行環境が一般的な降雨状態や霧であれば、ドライバはワイパレバー操作によりワイパＬｏ駆動（ＩＮＴ駆動やミスト駆動を含む）の設定に切り替える。このとき、制御部３は第１リレー４のリレーコイル４Ｌを通電して第１リレー４をＬｏ接点Ｐ（Ｌｏ）に切り替え、第２リレー７のリレーコイル７Ｌを通電して第２リレー７のオン／オフ接点Ｐ（ＯＮ／ＯＦＦ）を閉じる。そのため、ワイパモータ６はＬｏ接点（Ｌｏ）の低電圧で通電されて低速動作する。
【００１３】
なお、ドライバがワイパレバー操作により間欠駆動に設定すると、ワイパＬｏ駆動の設定で第２リレー７が周期的にオン、オフし、ワイパモータ６はＬｏ接点（Ｌｏ）の低電圧で間欠的に通電されて低速動作する。
【００１４】
また、ドライバがワイパレバー操作によりミスト駆動に設定すると、ドライバがレバーを操作している間だけ、ワイパＬｏ駆動で通電がオンする状態になり、ワイパモータ６はＬｏ接点（Ｌｏ）の低電圧でその間だけ通電されて低速動作する。
【００１５】
つぎに、何らかの原因で制御部３が故障したときは、制御部３は不動作になってワイパＨｉ駆動かつ通電オフの状態に保持されるようになるが、フェールセーフ回路８が制御部３の故障を検出して第２リレー７のリレーコイル７Ｌを通電し、第２リレー７のオン／オフ接点Ｐ（ＯＮ／ＯＦＦ）を閉じる。そのため、ワイパモータ６がＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）の高電圧で通電され、ワイパの高速動作が可能になってフェールセーフが機能する。
【００１６】
この場合、使用頻度の少ないワイパＨｉ駆動側をフェイルセーフ側に設定するため、使用頻度の多いワイパＬｏ駆動が正常に動作するときにはフェールセーフ機能がむやみに働かず、フェールセーフ機能の無駄な働きを防止できる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００４−２９１９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
図４に示した構成の場合、ワイパＬｏ駆動側より使用頻度の低いワイパＨｉ駆動側が、故障時のフェールセーフ側に設定され、第１リレー４が非励磁状態でＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）に保持されるので、ワイパＬｏ駆動するには、その都度、ドライバのワイパレバー操作により第１リレー４を励磁してＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）からＬｏ接点Ｐ（Ｌｏ）に切り替える必要がある。そして、一般的な降雨状態や霧等ではドライバはワイパＬｏ駆動でワイパを１往復だけさせて停止することを長いインターバルをおいて行なうことが多いが、その都度第１リレー４を切り替える大きな切替え音が発生するため、ドライバ等に不快感を与える問題がある。また、第１リレー４等の部品寿命が短くなる問題もある。
【００１９】
そして、これらの問題を回避するため、第１リレー４を、常時、Ｌｏ接点Ｐ（Ｌｏ）に保持することが考えられるが、この場合は、第１リレー４のリレーコイル４Ｌを常時通電しなければならず、車載バッテリ（図示せず）の電力消費が増大し、燃費が低下して実用的でない。
【００２０】
本発明は、フェールセーフ機能付きのワイパ駆動制御装置において、燃費が向上するフェールセーフ機能を備えるとともに、低コストにリレー切り替え音の低減及び部品の長寿命化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記した目的を達成するために、本発明のワイパ駆動制御装置は、ワイパが高速動作するワイパＨｉ駆動側とワイパが低速動作するワイパＬｏ駆動側とのいずれか使用頻度の低い側が故障時のフェールセーフ側に設定され、かつ、ワイパ動作の設定の切り替え手段の切り替えに基づくリレーの励磁切り替えにより、ワイパ動作の設定が使用頻度の低い側から使用頻度の高い側に切り替えられるワイパ駆動制御装置において、ワイパモータの電源投入後に前記切り替え手段の切り替えに基づきワイパ動作の設定が使用頻度の高い側に切り替えられると、前記ワイパモータの電源投入継続中は前記切り替え手段によりワイパ動作の設定が切り替えられるまでワイパ動作の設定を前記使用頻度の高い側に保持する制御手段を備えたことを特徴としている（請求項１）。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、まず、ワイパが高速動作するワイパＨｉ駆動側とワイパが低速動作するワイパＬｏ駆動側とのいずれか使用頻度の低い側が故障時のフェールセーフ側に設定され、使用頻度の低い側はリレーの非励磁で設定されるので、リレーの無駄な励磁通電なくフェールセーフ機能が働き、燃費の向上につながる。また、例えばエンジンが始動（再始動）されてワイパモータの電源が投入された後に、ドライバの操作に基づく切り替え手段の切り替えにより、ワイパ動作の使用頻度の高い側に切り替えられて設定されると、走行環境は一般的な降雨状態や霧が発生した状態であり、ワイパがオフされた後、長いインターバルをおいて、再度オンされる可能性があると考えられるので、ワイパモータの電源投入継続中は、切り替え手段によってワイパ動作の設定が使用頻度の低い側にさらに切り替えられるまでは、制御手段の制御により、ワイパ動作の設定が使用頻度の高い側に保持され、ワイパの動作と停止をくり返してもリレーの切り替えは行なわれず、低コストにリレー切り替え音の低減及び部品の長寿命化を図ることができる。
【００２３】
したがって、フェールセーフ機能付きのワイパ駆動制御装置において、燃費が向上するフェールセーフ機能を備えるとともに、低コストにリレー切り替え音の低減及び部品の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の車両制御装置の一実施形態のブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は図１の動作説明用のタイミングチャートである。
【図３】図１の動作説明用のフローチャートである。
【図４】フェールセーフ機能付きのワイパ駆動制御装置の一例のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
【００２６】
図１は車両に搭載される本実施形態のワイパ駆動制御装置を示し、このワイパ駆動制御装置が図４のワイパ駆動制御装置と異なる点は、図４の制御部３に代えて、マイクロコンピュータ構成の新たな制御部９を備えた点である。
【００２７】
制御部９は、ワイパ動作として、ワイパＨｉ駆動、ワイパＬｏ駆動（ＩＮＴ駆動、ミスト駆動を含む）の設定、制御が可能である点は図４の制御部３と同じである。
【００２８】
そして、ドライバのワイパレバー操作により接点出力が切り替われるワイパースイッチ１は、本発明のワイパ動作の設定の切り替え手段を形成する。なお、ワイパレバーは図示していない。
【００２９】
また、制御部９は本発明の制御手段を形成し、例えばガソリン車であればＩＧオンの信号が入力されてＩＧオンになったか否かを監視する。
【００３０】
そして、ＩＧオンにより、電源端子５にワイパモータ６の電源の給電が開始されてワイパモータ６の電源が投入された後、例えば走行環境が一般的な降雨状態や霧であるため、ドライバのワイパレバー操作に基づき、ワイパースイッチ１により第１リレー４が非励磁で選択されるＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）から励磁接点であるＬｏ接点Ｐ（Ｌｏ）に切り替えられてワイパ動作の設定が使用頻度の高い側、すなわち、ワイパＬｏ駆動に切り替えられると、少なくともＩＧオフまでは、換言すれば、ワイパモータ６の電源が投入され続ける電源投入継続中には、ドライバのワイパレバー操作によるワイパ動作の切り替え操作が発生してワイパースイッチ１により第１リレー４がＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）に切り替えられ、ワイパ動作の設定が使用頻度の低い側、すなわち、ワイパＨｉ駆動に切り替えられない限り、第１リレー４はリレーコイル４Ｌが通電状態に維持されて励磁状態に保持され、ワイパ動作の設定が使用頻度の高いワイパＬｏ駆動側に保持される。
【００３１】
この間に、ドライバのワイパレバー操作によるワイパのオン／オフ操作が行われて第２リレー７のオン／オフ接点Ｐ（ＯＮ／ＯＦＦ）がオン／オフしても、それによっては第１リレー４は切り替わらず、ワイパ動作の設定が使用頻度の高いワイパＬｏ駆動側に保持され、リレー切り替えの大きな音や部品の損傷は発生しない。
【００３２】
そして、ＩＧオフによりエンジンが停止すると、第１リレー４はリレーコイル４Ｌの通電が停止し、非励磁になってＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）の選択に戻る。
【００３３】
図２（ａ）〜（ｃ）は上記制御の例を説明するタイミングチャートであり、同図（ａ）に示すように時刻ｔ１にＩＧオンになって時刻ｔ２にＩＧオフになる場合、その間がＩＧオンの期間である。同図（ｂ）はＩＧオンの期間の第１リレー４の接点の切り替えを示し、時刻ｔ３（ｔ１＜ｔ３＜ｔ２）にＬｏ接点Ｐ（Ｌｏ）に切り替えらると、時刻ｔ４（ｔ３＜ｔ４＜ｔ２）にＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）に切り替えられるまで、第１リレー４は励磁されてＬｏ接点Ｐ（Ｌｏ）に保持（固定）される。同図（ｃ）は第２リレー７のオン、オフを示し、第１リレー４がＬｏ接点Ｐ（Ｌｏ）に保持（固定）されている間の第２リレー７のオンにより、ワイパＬｏ駆動（ＩＮＴ駆動、ミスト駆動を含む）でワイパが動作する。
【００３４】
図３は制御部３の制御手順の一例を示し、ＩＧオンを検出すると、ステップＳ１をＹＥＳで通過する。そして、ワイパスイッチ１がオフでなければ、ステップＳ２をＮＯで通過する。このとき、ワイパスイッチ１がワイパＬｏ駆動（ＩＮＴ駆動、ミスト駆動を含む）の接点信号を出力していれば、ステップＳ３をＹＥＳで通過してステップＳ４に移行し、第１リレー４を励磁してＬｏ接点Ｐ（Ｌｏ）に切り替える。ここで、第１リレー４が既にＬｏ接点Ｐ（Ｌｏ）に切り替わっている場合にはそのままＬｏ接点Ｐ（Ｌｏ）に保持する。そして、ワイパスイッチ１がオンになっているので（Ｓ２でＮＯ）、ワイパスイッチ１がオフになるまで（Ｓ２でＹＥＳ）ワイパＬｏ駆動させる。一方、ワイパスイッチ１がワイパＨｉ駆動の接点信号を出力していれば、ステップＳ３をＮＯで通過してステップＳ５に移行し、第１リレー４を非励磁に保持してＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）に保持する。そして、ワイパスイッチ１がオンになっているので（Ｓ２でＮＯ）、ワイパスイッチ１がオフになるまで（Ｓ２でＹＥＳ）ワイパＨｉ駆動させる。なお、ＩＧオンでなければ、ステップＳ１をＮＯで通過してステップＳ５に移行し、従来制御と同様、リレーコイル４Ｌの通電をオフして第１リレー４をＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）に保持する。また、ワイパスイッチ１がオフに保持される間は、ワイパ動作を行わないので、ステップＳ２をＹＥＳで通過してステップＳ１に戻る。さらに、ドライバのワイパレバー操作に基づいて第１リレー４がＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）に切り替えられたときは、ステップＳ３をＮＯで通過してステップＳ５に移行し、ドライバの選択を優先する。
【００３５】
なお、リレーコイル４Ｌの通電をオフすると、第１リレー４が非励磁になってＨｉ接点Ｐ（Ｈｉ）に保持されるので、制御部９等の故障（異常）が発生すると、フェールセーフ回路８により第２リレー７がオンしてワイパＨｉ駆動でワイパが動作する。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の場合、使用頻度の低いワイパＨｉ駆動側が故障時のフェールセーフ側に設定され、かつ、第１リレー４の励磁切り替えにより、ワイパ動作の設定が使用頻度の低いワイパＨｉ駆動側から使用頻度の高いワイパＬｏ駆動に切り替えられるので、第１リレー４の非励磁状態でフェールセーフ機能が働き、リレーの無駄な励磁通電なくフェールセーフ機能が働いて燃費の向上につながる。また、制御部９の制御により、ＩＧがオンして給電端子５に電源が給電され続ける間は、一旦、ワイパ動作がワイパＬｏ駆動に設定されると、一般的な降雨状態や霧等の走行環境であると判断し、以降、ドライバの操作でワイパ動作がワイパＨｉ駆動の設定に切り替えられるまで、ワイパ動作の設定が使用頻度の高いワイパＬｏ駆動に設定され続け、その間、ワイパの動作と停止をくり返しても第１リレー４の切り替えは行なわれず、低コストにリレー切り替え音の低減及び部品の長寿命化を図ることができる。
【００３７】
そして、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であり、例えば、使用頻度の低い側がワイパＬｏ駆動の場合にも、本発明を同様に適用することができる。
【００３８】
また、ＩＮＴ駆動やミスト駆動がない場合にも本発明を同様に適用することができる。
【００３９】
さらに、制御部９の制御手順等はどのようであってもよく、前記実施形態の手順等に限るものではない。
【００４０】
そして、本発明は、種々の車両のワイパ駆動制御装置に適用することができ、その際、適用される車両は、電気自動やハイブリッド車等であってもよいのは勿論である。
【符号の説明】
【００４１】
１    ワイパスイッチ
４、７    第１、第２リレー
６    ワイパモータ
８    フェールセーフ回路
９    制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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