(57)【要約】【課題】  イグニッションオン後に、ワイパースイッチがオフにされているにもかかわらずワイパーアームが正しい停止位置にない場合に、正しい停止位置にワイパーアームを自動復帰させる。【解決手段】  停止位置（Ｓ１）の範囲を広くしてその一部をモーターの回転速度と回転方向を切り換えるための切換位置として用い、位置検出手段によりワイパーアームが停止位置（Ｓ１）にあることが検出された場合にモーターの回転速度と回転方向を切り換える自動車用ワイパー制御装置において、位置検出手段による検出結果が作動位置（Ｓ２）から停止位置（Ｓ１）に切り換わってから所定時間経過後は、位置検出手段による検出結果が停止位置（Ｓ１）であってもワイパーアームが作動位置（Ｓ２）にあると見なし、イグニッションオン後にワイパースイッチが停止になっており、かつワイパーアームが作動位置（Ｓ２）にある場合には、停止位置にワイパーアームを自動復帰させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパーアームを駆動するモーターと、
前記モーターを駆動する駆動手段と、
ワイパーアームと連動して作動し、ワイパーアームの作動位置と停止位置を検出する位置検出手段と、
ワイパーの低速運転、高速運転および停止を指令するための操作スイッチと、
前記駆動手段を制御して前記モーターの回転速度と回転方向を制御する制御手段とを備え、
前記停止位置の範囲を広くしてその一部を前記モーターの回転速度と回転方向を切り換えるための切換位置として用い、前記制御手段は、前記位置検出手段によりワイパーアームが前記停止位置にあることが検出された場合に、前記モーターの回転速度と回転方向を切り換える自動車用ワイパー制御装置において、
前記制御手段は、前記位置検出手段による検出結果が前記作動位置から前記停止位置に切り換わってから所定時間経過後は、前記位置検出手段による検出結果が前記停止位置であってもワイパーアームが前記作動位置にあると見なし、イグニッションオン後に前記ワイパースイッチが停止になっており、かつワイパーアームが前記作動位置にある場合には、前記停止位置にワイパーアームを自動復帰させることを特徴とする自動車用ワイパー制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のフロントワイパーを駆動制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転席ピラー側の拭き残しを減少させるために、Ｌo（１速）およびＩＮＴ（間けつ）の作動時にはモーターを正転駆動し、Ｈi（２速）の作動時にはモーターを逆転駆動し、さらに、ＬoおよびＩＮＴ作動時はＨi作動時よりもワイパーブレードの払拭角を大きくした自動車用ワイパー制御装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【非特許文献１】セドリック・グロリア（Ｙ３４型）新型車解説書（平成１１年６月  日産自動車株式会社発行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の自動車用ワイパー制御装置では、ワイパーアームの作動位置と停止位置を検出するオートストップスイッチを用いてワイパーアームを停止位置に停止させるようにしているが、ワイパーの払拭速度によりモーターの正転と逆転を切り換えるために、停止位置の検出範囲を広くしてその一部をモーターの回転速度と回転方向を切り換えるための切換位置としているので、次のような問題がある。
作動中のワイパーを停止させるのはワイパースイッチをオフにするのが原則であるが、ワイパースイッチのオフ操作をせずにいきなりイグニッションキーをオフにすることもある。この場合に、イグニッションオフ後にワイパースイッチをオフにすると、ふたたびイグニッションキーをオンにしたときに、ワイパーアームは自動的に低速作動して停止位置まで移動し停止位置で停止する。
ところが、上述したワイパーの払拭速度によりモーターの回転方向を切り換える方式のワイパー制御装置では、ワイパースイッチのオフ操作をせずにいきなりイグニッションキーをオフにしたときに、ワイパーアームがオートストップスイッチの停止位置を超えて切換位置に停止していると、ワイパースイッチをオフにしてからふたたびイグニッションキーをオンにしても、オートストップスイッチは停止位置と切換位置とを判別できないので停止位置に停止しているものと判別し、そのためにワイパーアームを停止位置に自動復帰させることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
停止位置の範囲を広くしてその一部をモーターの回転速度と回転方向を切り換えるための切換位置として用い、位置検出手段によりワイパーアームが停止位置にあることが検出された場合にモーターの回転速度と回転方向を切り換える自動車用ワイパー制御装置において、位置検出手段による検出結果が作動位置から停止位置に切り換わってから所定時間経過後は、位置検出手段による検出結果が停止位置であってもワイパーアームが作動位置にあると見なし、イグニッションオン後にワイパースイッチが停止になっており、かつワイパーアームが作動位置にある場合には、停止位置にワイパーアームを自動復帰させる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、イグニッションオン後に、ワイパースイッチがオフにされているにもかかわらずワイパーアームが正しい停止位置にない場合に、正しい停止位置にワイパーアームを自動復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は一実施の形態の構成を示す。ワイパースイッチ１はステアリングコラムに設置され、ワイパーアームの作動をＬo（１速）、Ｈi（２速）、ＩＮＴ（間けつ）、ＯＦＦ（停止）に切り換える操作部材である。コントローラー２はＣＰＵ２ａ、メモリ２ｂ、駆動回路２ｃなどを備え、後述するワイパー制御プログラムを実行してワイパーアンプ３を制御し、ワイパーモーター４を駆動する。
【０００８】
ワイパーアンプ３は、コントローラー２のからの指令信号に基づいて、ワイパーモーター４の運転と停止および回転速度と回転方向を切り換える。すなわち、ワイパーの払拭速度を間欠（ＩＮＴ）、低速（Ｌo）および高速（Ｈi）に切り換えるとともに、間欠（ＩＮＴ）および低速（Ｌo）時はワイパーモーター４を正転させ、高速（Ｈi）時はワイパーモーター４を逆転させる。
【０００９】
オートストップスイッチ５はワイパーリンク機構（不図示）に設けられ、ワイパーアームと連動して作動する。図２にオートストップスイッチ５の詳細を示す。摺動接点Ｓ３はワイパーアームと連動して回転し、停止位置用接点Ｓ１または作動位置用接点Ｓ２の上を摺動する。この一実施の形態のワイパー制御装置は、ワイパーの払拭速度によりモーター４の回転方向を切り換える方式のものであり、払拭速度が間欠（ＩＮＴ）および低速（Ｌo）のときは摺動接点Ｓ３が時計回転方向に回転し、払拭速度が高速（Ｈi）のときは摺動接点Ｓ３が反時計回転方向に回転する。
【００１０】
ワイパーアームが停止位置にあるときはオートストップスイッチ５の接点Ｓ１とＳ３が導通し、コントローラー２の端子２ｄがオートストップスイッチ５の接点Ｓ３、Ｓ１を介してバッテリー電源７に接続され、コントローラー２の端子２ｄがバッテリー電源７の電位になる。一方、ワイパーアームが作動位置にあるときはオートストップスイッチ５の接点Ｓ２とＳ３が導通し、コントローラー２の端子２ｄがオートストップスイッチ５の接点Ｓ３、Ｓ１を介してコモンＣＯＭに接続され、コントローラー２の端子２ｄが０電位（コモンラインＣＯＭの電位）になる。
【００１１】
この一実施の形態のワイパー制御装置は、払拭速度が間欠（ＩＮＴ）および低速（Ｌo）の場合はワイパーモーター４が正転し、高速（Ｈi）の場合はワイパーモーター４が逆転する方式の装置であり、停止位置用接点Ｓ１は従来の低速と高速で逆転しない方式のものよりも幅が広く、摺動接点Ｓ３が幅が広い停止位置用接点Ｓ１と接続していることを条件に低速（Ｌo）から高速（Ｈi）への切り換えが許可される。
【００１２】
ワイパーモーター４はワイパーリンク機構（不図示）を介してワイパーアームを往復変位駆動し、ワイパーブレードによりウインドシールドを往復払拭する。ワイパーモーター４は上述したように低速用端子Ｌoと高速用端子Ｈiを備え、低速用端子Ｌoへ通電すると低速で正転し、高速用端子Ｈiへ通電すると高速で逆転する。イグニッション電源６はイグニッションキーがオンにされると供給される電源であり、バッテリー電源７は車載バッテリー（不図示）から直接供給される電源である。
【００１３】
図３は一実施の形態のワイパー制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。コントローラー２はこのワイパー制御プログラムを繰り返し実行する。ステップ３０１においてイグニッションスイッチ（不図示）がオンにされてイグニッション電源６が供給されたか否かを確認し、イグニッションスイッチがオフからオンにされたらステップ３０２へ進み、オフのままであればステップ３１２へ進む。イグニッションスイッチがオフにされているときは、ステップ３１２で後述するタイマーｔをクリアーして処理を終了する。
【００１４】
イグニッションスイッチがオフからオンにされた場合は、ステップ３０２でワイパーモーター４が低速（Ｌo）運転しているか否かを確認する。ワイパーモーター４が低速運転しているときはステップ３０３へ進み、低速運転していないときはステップ３１３へ進む。
【００１５】
ステップ３０３においてオートストップスイッチ５の摺動接点Ｓ３がコモンラインＣＯＭの０電位（以下、この場合を“摺動接点Ｓ３の値が０である”という）か否かを確認する。摺動接点Ｓ３の値が０のときは、摺動接点Ｓ３が作動位置用接点Ｓ２と接続されており、ワイパーアームが作動位置にある。一方、摺動接点Ｓ３がバッテリー電源７の電源電位（以下、この場合を“摺動接点Ｓ３の値が１である”という）のときは、摺動接点Ｓ３が停止位置用接点Ｓ１と接続されており、ワイパーアームが停止位置にある。ワイパーアームが作動位置にあるときはステップ３０４へ進み、ワイパーアームが停止位置にあるときはステップ３０６へ進む。
【００１６】
ここで、タイマーｔについて説明する。上述したように、この一実施の形態のオートストップスイッチ５の停止位置用接点Ｓ１は、図２に示すように停止位置から時計回転方向に幅が広く、そのために上述したようにワイパーアームを停止位置に自動復帰できないことがある。そこで、この一実施の形態では、停止位置用接点Ｓ１上の停止位置からわずかに時計回転方向に回転した位置Ｂから停止位置用接点Ｓ１の時計回転方向終端までの範囲を“作動位置”と見なす。つまり、ワイパーの低速運転により摺動接点Ｓ３が時計回転方向に回転する場合に、停止位置用接点Ｓ１の前端から位置Ｂまでの範囲を“停止位置”とし、位置Ｂから後端までの範囲を実際には停止位置であるが仮想的な作動位置、“仮想作動位置”とする。
【００１７】
そして、この一実施の形態では図２に示す位置Ｂを検出するためにタイマーｔを用いる。ワイパーを低速運転して摺動接点Ｓ３を時計回転方向に回転させ、摺動接点Ｓ３が停止位置用接点Ｓ１の前端と接触した時点（図２に示す位置Ａ）から位置Ｂに達するまでの時間Ｔ１を予め計測しておく。そして、ワイパーの低速運転時に摺動接点Ｓ３が停止位置用接点Ｓ１の前端と接触した時点にタイマーｔによる計時を開始し、タイマーｔの計時時間がＴ１になったら摺動接点Ｓ３が停止位置用接点Ｓ１上の位置Ｂに達したものと判断する。摺動接点Ｓ３が停止位置用接点Ｓ１上の位置Ｂに達した後は、摺動接点Ｓ３が停止位置用接点Ｓ１上にあっても摺動接点Ｓ３は“仮想作動位置”にあるとする。
【００１８】
この一実施の形態では、実際の摺動接点Ｓ３とは別の仮想的な摺動接点Ｓ３Ｃを設定し、実摺動接点Ｓ３の値（電位）と仮想摺動接点Ｓ３Ｃの値（電位）とに基づいて自動復帰制御を行う。この仮想摺動接点Ｓ３Ｃは、実摺動接点Ｓ３が停止位置用接点Ｓ１上の位置Ｂから終端までの範囲にある場合に値を０（コモンラインＣＯＭの０電位）とし、実摺動接点Ｓ３が“仮想作動位置”にあるとする。また、実摺動接点Ｓ３が位置Ｂから終端までの範囲以外の位置にある場合に値を１（バッテリー電源７の電位）とする。つまり、仮想摺動接点Ｓ３Ｃは“仮想作動位置”を検出するものである。
【００１９】
ワイパーモーター４が低速運転しており、かつワイパーアームが作動位置にある場合は、タイマーｔによる計時の必要はないので、ステップ３０４でタイマーｔをクリアーする。続くステップ３０５では、実摺動接点Ｓ３の値が０で作動位置用接点Ｓ２上にあるとき仮想摺動接点Ｓ３Ｃは“仮想作動位置”にないから、仮想摺動接点Ｓ３Ｃの値を０（コモンラインＣＯＭの０電位）とする。
【００２０】
一方、ステップ３０３で実摺動接点Ｓ３の値が０（コモンラインＣＯＭの０電位）でなく、ワイパーアームが作動位置にないと判別された場合は、ステップ３０６で今回の制御プログラムの実行サイクルにおいて実摺動接点Ｓ３の値が０から１（バッテリー電源７の電位）に変化したか否かを確認する。上述したように、実摺動接点Ｓ３が０電位からバッテリー電位に変化したときは、実摺動接点Ｓ３が停止位置用接点Ｓ１の前端と接触したことを意味する。したがって、この場合はステップ３０７へ進み、タイマーｔによる計時を開始する。実摺動接点Ｓ３が図２の位置Ａから位置Ｂの範囲にある場合には、“仮想作動位置”にはないから、ステップ３０８で仮想摺動接点Ｓ３Ｃの値を１（バッテリー電源７の電位）とする。
【００２１】
ステップ３０６で今回の制御プログラムの実行サイクルにおいて実摺動接点Ｓ３の値が０から１に変化していないと判別された場合は、ステップ３０９でタイマーｔの計時時間がＴ１を超えたか否か、つまり実摺動接点Ｓ３が停止位置用接点Ｓ１上の位置Ｂを超えたか否かを判別する。実摺動接点Ｓ３が位置Ｂを超えた場合は“仮想作動位置”に入ったのであるから、ステップ３１０で仮想摺動接点Ｓ３Ｃの値に０（コモンラインＣＯＭの０電位）を設定する。一方、実摺動接点Ｓ３が位置Ｂに達していない場合はステップ３１１へ進み、仮想摺動接点Ｓ３Ｃの値を１（バッテリー電源７の電位）とする。
【００２２】
ワイパースイッチ１のオフ操作をせずにいきなりイグニッションキーをオフにした後、ワイパースイッチ１をオフ位置に戻し、ふたたびイグニッションキーをオンにすると、ステップ３０１が肯定され、ステップ３０２が否定されてステップ３１３へ進む。ステップ３１３ではタイマーｔをクリアーする。次に、ステップ３１４でワイパーモーター４がオフ（停止）しているか否かを確認する。ステップ３０２でワイパーモーター４が低速運転していないことを確認した直後であるから、ステップ３１４が否定された場合はワイパーモーター４が高速運転しており、その場合はステップ３１８へ進む。ステップ３１８ではオートストップスイッチ５の仮想摺動接点Ｓ３Ｃの値に実摺動接点Ｓ３の値を設定する。
【００２３】
ステップ３１４でワイパーモーター４が停止していると判別された場合はステップ１３５へ進み、オートストップスイッチ５の実摺動接点Ｓ３の値が１（電源電位）、すなわちワイパーアームが停止位置にあるか否かを確認する。ワイパーアームが停止位置にない、つまり実摺動接点Ｓ３の値が０、すなわちワイパーアームが作動位置にあると判別された場合はステップ３１９へ進み、仮想摺動接点Ｓ３の値に０（０電位）を設定する。続くステップ３２０でワイパーモーター４を低速回転させて停止位置でない途中の位置に止まっているワイパーアームを停止位置まで移動させ、停止位置への自動復帰を行う。
【００２４】
ステップ３１５でオートストップスイッチ５の実摺動接点Ｓ３の値が１、すなわち停止位置にあると判別された場合はステップ３１６へ進み、仮想摺動接点Ｓ３Ｃの値が１、すなわち“仮想停止位置”以外の位置にあるか否かを判別する。実摺動接点Ｓ３が停止位置にあって、かつ仮想摺動接点Ｓ３Ｃが“仮想停止位置”以外の位置にある場合はステップ３１７へ進み、仮想摺動接点Ｓ３Ｃの値に１を設定する。一方、実摺動接点Ｓ３が停止位置にあって、かつ仮想摺動接点Ｓ３Ｃが“仮想停止位置”にある場合はステップ３２０へ進み、ワイパーモーター５を低速回転させて停止位置でない途中位置に止まっているワイパーアームを停止位置まで移動させ、停止位置への自動復帰を行う。
【００２５】
このように、一実施の形態によれば、ワイパーアームを駆動するワイパーモーター４と、モーター４を駆動するワイパーアンプ３と、ワイパーアームと連動して作動しワイパーアームの作動位置と停止位置を検出するオートストップスイッチ５と、ワイパーのＬo（１速）、Ｈi（２速）およびＯＦＦを指令するためのワイパースイッチ１と、ワイパーアンプ３を制御してワイパーモーター４の回転速度と回転方向を制御するコントローラー２とを備え、停止位置の範囲を広くしてその一部をワイパーモーター４の回転速度と回転方向を切り換えるための切換位置として用い、コントローラー２は、オートストップスイッチ５によりワイパーアームが停止位置にあることが検出された場合に、ワイパーモーター４の回転速度と回転方向を切り換える自動車用ワイパー制御装置において、コントローラー２は、オートストップスイッチ５による検出結果が作動位置から停止位置に切り換わってから所定時間経過後は、オートストップスイッチ５による検出結果が停止位置であってもワイパーアームが作動位置にあると見なし、イグニッションオン後にワイパースイッチ１がＯＦＦになっており、かつワイパーアームが作動位置にある場合には、停止位置にワイパーアームを自動復帰させる。
これにより、イグニッションオン後に、ワイパースイッチ１がオフされているにもかかわらずワイパーアームが正しい停止位置にない場合に、正しい停止位置にワイパーアームを自動復帰させることができる。また、オートストップスイッチ５を含むワイパーアームの駆動機構と検出器は従来のものを変更せずにそのまま使用でき、コントローラー２のソフトウエアを変更するだけで実現することができる。
【００２６】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、ワイパーモーター４がモーターを、ワイパーアンプ３が駆動手段を、オートストップスイッチ５が位置検出手段を、ワイパースイッチ１が操作スイッチを、コントローラー２が制御手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】オートストップスイッチの詳細を示す図である。
【図３】一実施の形態のワイパー制御プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２８】
１  ワイパースイッチ
２  コントローラー
２ａ  ＣＰＵ
２ｂ  メモリ
２ｃ  駆動回路
２ｄ  端子
３  ワイパーアンプ
４  ワイパーモーター
５  オートストップスイッチ
６  イグニッション電源
７  バッテリー電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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