(57)【要約】      （修正有）【課題】助手席側の広い視界を確保すべく、ウィンドシールドガラスの助手席側の払拭範囲を拡大する車両用ワイパ装置を提供する。【解決手段】ＧＰＳ装置９６による測位、方向指示器スイッチ５４及び操舵角センサ９８からの信号に基づいて車両の交差点への侵入及び当該交差点での左折を検知した場合に、ワイパモータ１８の出力軸３２を正回転させて助手席側ワイパブレード２８を下反転位置Ｐ２から上反転位置Ｐ１Ｐへ移動させている間に、伸縮機構１２０の作動量を０から所定作動量まで変化させて助手席側ワイパアーム２４の支点であるピボット軸４２と助手席側ワイパブレード２８の先端部との距離を拡大すると共に、助手席側ワイパブレード２８が上反転位置Ｐ１Ｐに達するまでに伸縮機構１２０の作動量を所定作動量から０に変化させてピボット軸４２と助手席側ワイパブレード２８の先端部との距離を縮小する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動されるワイパアーム、前記ワイパアームに連結されたワイパブレード、及び前記ワイパアームの揺動の支点と前記ワイパブレードの先端とを接近及び離反させる接離機構を備えたワイパのワイパアームを揺動させ、前記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駆動源と、
前記接離機構を駆動し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変更する第２駆動源と、
助手席側の広い視界を確保すべき状態で、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う制御部と、
を含む車両用ワイパ装置。
【請求項２】
前記制御部は、助手席側の広い視界を確保すべき状態で、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じて、前記第２駆動源の作動量を０から所定値の間で変化させて前記接離機構を駆動するように前記第２駆動源の制御を行う請求項１に記載の車両用ワイパ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ワイパブレードが、前記上反転位置及び前記下反転位置のいずれかに到達してから前記上反転位置と前記下反転位置との中間位置に到達するまでの間に、前記第２駆動源の作動量を０から所定値まで変化させる払拭範囲拡大制御を行うと共に、前記ワイパブレードが、前記中間位置に到達してから前記上反転位置及び前記下反転位置のいずれかに到達するまでの間に、前記第２駆動源の作動量を所定値から０まで変化させる収束制御を行う請求項２に記載の車両用ワイパ装置。
【請求項４】
衛星から受信した信号に基づいて車両の現在位置を算出する車両位置測位部をさらに含み、
前記制御部は、前記車両位置測位部で算出された現在位置が交差点の中心から所定距離以内の場合に助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う請求項１〜３のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置。
【請求項５】
衛星から受信した信号に基づいて車両の現在位置を算出する車両位置測位部をさらに含み、
前記制御部は、前記車両位置測位部により算出された現在位置と地図情報とから所定地点へ向かうルートを設定するカーナビゲーションシステムにてルートを設定し、当該カーナビゲーションシステムによる左折指示があった場合に助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う請求項１〜３のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置。
【請求項６】
前記制御部は、車両の方向指示器スイッチから入力された信号が車両が助手席側に曲がることを示した場合に助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う請求項１〜５のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置。
【請求項７】
前記制御部は、車両の操舵角センサによって検知された車両の助手席側への舵角が閾値角度以上の場合に、助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う請求項１〜６のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置。
【請求項８】
車両の前方の画像を取得する撮影部をさらに含み、
前記制御部は、前記撮影部によって取得された画像から道路の輪郭を抽出し、該抽出した輪郭が助手席側への屈曲を示した場合に、助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う請求項１〜７いずれか１項記載の車両用ワイパ装置。
【請求項９】
車両の速度を検知する車速検知部をさらに含み、
前記制御部は、助手席側の広い視界を確保すべき状態であり、かつ前記車速検知部によって検知された車両の速度が閾値速度以上の場合に、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う請求項１〜８のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置。
【請求項１０】
前記ワイパアームに設けられたノズルから洗浄液を噴射させる洗浄液噴射部をさらに含み、
前記制御部は、助手席側の広い視界を確保すべき状態である場合は、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行うと共に前記ノズルから洗浄液を噴射させるように前記洗浄液噴射部を制御する請求項１〜９のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置。
【請求項１１】
前記ウィンドシールドの画像データを取得する撮影部と、
前記ウィンドシールドに赤外線を照射し、該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の表面の付着物を検知する光学検知部と、
をさらに含み、
前記撮影部及び前記光学検知部は前記ウィンドシールドの車室内側に各々設けられ、
前記制御部は、前記撮影部が取得した画像データと前記光学検知部の検知結果とに基づいて、助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う請求項１記載の車両用ワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、払拭範囲を拡大（変更）できる車両用ワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、図１４（Ａ）に示したように、先端部にワイパブレード１５４Ｄ、１５４Ｐが連結されたワイパアーム１５０Ｄ、１５０Ｐをワイパモータによって下反転位置Ｐ４Ｄ、Ｐ４Ｐと上反転位置Ｐ５Ｄ、Ｐ５Ｐとの間を往復動作させている。ワイパアーム１５０Ｄ、１５０Ｐの動作の軌跡は、多くの場合、ワイパアーム１５０Ｄ、１５０Ｐのピボット軸１５２Ｄ、１５２Ｐを中心とした略円弧状である。従って、ワイパブレード１５４Ｄ、１５４Ｐがウィンドシールドガラス１等を払拭する領域である払拭範囲１５６Ｄ、１５６Ｐは、ピボット軸１５２Ｄ、１５２Ｐを中心とした略扇形を呈する。
【０００３】
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１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１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１５０Ｄ、１５０Ｐが同時に同方向に回動する並行（タンデム）型の車両用ワイパ装置では、ピボット軸１５２Ｄ、１５２Ｐをウィンドシールドガラス１の下方に設けた場合、運転席側のワイパブレード１５４Ｄの上反転位置Ｐ５Ｄは、略等脚台形を呈するウィンドシールドガラス１の運転席側の脚（等脚台形の縦方向の辺）１Ａに近い位置で当該脚に並行して設けられる。
【０００４】
タンデム型の車両用ワイパ装置の助手席側のワイパブレード１５４Ｐの上反転位置Ｐ５Ｐも、運転席側のウィンドシールドガラス１を優先的に払拭するために、ウィンドシールドガラス１の運転席側の脚１Ｂ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１５４Ｐの払拭範囲は略扇形を呈するので、上反転位置Ｐ５Ｐが上述の位置に設けられると、ウィンドシールドガラス１の助手席側の上部の角１Ｃを中心として、ワイパブレード１５４Ｐによって払拭されない非払拭範囲１５８が生じる。
【０００５】
非払拭範囲１５８の影響は、図１４（Ｂ）に示したように、例えば交差点等での左折時に深刻であり、運転者が歩行者の存在を覚知することを阻害するおそれがある。
【０００６】
特許文献１には、非払拭範囲１５８を払拭できるように助手席側ワイパブレードを動作させる車両用ワイパ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２５５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の車両用ワイパ装置は、動作中のワイパブレードがウィンドシールドガラスの助手席側の上部にまで十分に届かず、助手席側のウィンドシールドガラスの上部に拭き残しが生じるおそれがあった。
【０００９】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、助手席側の広い視界を確保すべき状態（車両の姿勢が助手席側に変更される状態、言い換えると運転者の視線が助手席側に変更される状態）である場合にウィンドシールドガラスの助手席側の払拭範囲を拡大する車両用ワイパ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、請求項１記載の車両用ワイパ装置は、揺動されるワイパアーム、前記ワイパアームに連結されたワイパブレード、及び前記ワイパアームの揺動の支点と前記ワイパブレードの先端とを接近及び離反させる接離機構を備えたワイパのワイパアームを揺動させ、前記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駆動源と、前記接離機構を駆動し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変更する第２駆動源と、助手席側の広い視界を確保すべき状態で、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う制御部と、を含んでいる。
【００１１】
この車両用ワイパ装置は、助手席側の広い視界を確保すべき状態で、ワイパブレードのウィンドシールド上の位置に応じて第２駆動源の制御を行う。かかる制御により、ワイパブレードによるウィンドシールドの払拭範囲を可変（拡大）し、ウィンドシールドの助手席側の払拭範囲を拡大する。助手席側の広い視界を確保すべき状態でない場合には、払拭範囲を拡大しないので、車両の乗員が車両用ワイパ装置の動作に違和感を覚えるおそれが少なくなる。
【００１２】
請求項２記載の車両用ワイパ装置は、請求項１に記載の車両用ワイパ装置において、前記制御部は、助手席側の広い視界を確保すべき状態で、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じて、前記第２駆動源の作動量を０から所定値の間で変化させて前記接離機構を駆動するように前記第２駆動源の制御を行う。
【００１３】
この車両用ワイパ装置は、ワイパブレードのウィンドシールド上の位置に応じて、第２駆動源の作動量を０から所定値の間で変化させる制御を行うことにより、ワイパブレードはウィンドシールドの助手席側の上方の角に近い領域まで払拭することができる。
【００１４】
請求項３記載の車両用ワイパ装置は、請求項２に記載の車両用ワイパ装置において、前記制御部は、前記ワイパブレードが、前記上反転位置及び前記下反転位置のいずれかに到達してから前記上反転位置と前記下反転位置との中間位置に到達するまでの間に、前記第２駆動源の作動量を０から所定値まで変化させる払拭範囲拡大制御を行うと共に、前記ワイパブレードが、前記中間位置に到達してから前記上反転位置及び前記下反転位置のいずれかに到達するまでの間に、前記第２駆動源の作動量を所定値から０まで変化させる収束制御を行う。
【００１５】
この車両用ワイパ装置は、ワイパブレードが、上反転位置及び下反転位置のいずれかに到達してから上反転位置と下反転位置との中間位置に到達するまでの間に、すなわちワイパブレードが上反転位置と下反転位置との間に達するまで、第２駆動源の作動量を０から所定値まで変化させる。かかる変化により、ワイパアームの支点とワイパブレードの先端部との距離を拡大でき、ワイパブレードはウィンドシールドの助手席側の上方の角に近い領域まで払拭することができる。
【００１６】
この車両用ワイパ装置では、ワイパブレードが中間位置到達してから上反転位置及び下反転位置のいずれかに到達するまでの間に、第２駆動源を回転させてワイパアームの支点とワイパブレードの先端部との距離を縮小している。この車両用ワイパ装置では、ワイパブレードが上反転位置又は下反転位置に到達するまでに、伸縮機構１２０の作動量を０にすることにより、ウィンドシールドの助手席側の払拭範囲の拡大を破綻なく実行できる。
【００１７】
請求項４記載の車両用ワイパ装置は、請求項１〜３のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置において、衛星から受信した信号に基づいて車両の現在位置を算出する車両位置測位部をさらに含み、前記制御部は、前記車両位置測位部で算出された現在位置が交差点の中心から所定距離以内の場合に助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う。
【００１８】
この車両用ワイパ装置によれば、車両の現在位置が交差点の中心から所定距離以内の際に、助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、払拭範囲の拡大を実行することができる。
【００１９】
請求項５記載の車両用ワイパ装置は、請求項１〜３のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置において、衛星から受信した信号に基づいて車両の現在位置を算出する車両位置測位部をさらに含み、前記制御部は、前記車両位置測位部により算出された現在位置と地図情報とから所定地点へ向かうルートを設定するカーナビゲーションシステムにてルートを設定し、当該カーナビゲーションシステムによる左折指示があった場合に助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う。
【００２０】
この車両用ワイパ装置によれば、カーナビゲーションシステムの左折指示に連動させて払拭範囲の拡大を実行することができる。
【００２１】
請求項６記載の車両用ワイパ装置は、請求項１〜５のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置において、前記制御部は、車両の方向指示器スイッチから入力された信号が車両が助手席側に曲がることを示した場合に助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う。
【００２２】
この車両用ワイパ装置によれば、方向指示器が操作されたことに基づいて車両が助手席側に曲がる場合を検知することにより助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、払拭範囲の拡大を実行することができる。
【００２３】
請求項７記載の車両用ワイパ装置は、請求項１〜６のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置において、前記制御部は、車両の操舵角センサによって検知された車両の助手席側への舵角が閾値角度以上の場合に、助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う。
【００２４】
この車両用ワイパ装置によれば、操舵角センサが検知した車両の舵角に基づいて車両が助手席側に曲がる場合を検知することにより助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、払拭範囲の拡大を実行することができる。
【００２５】
請求項８記載の車両用ワイパ装置は、請求項１〜７のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置において、車両の前方の画像を取得する撮影部をさらに含み、前記制御部は、前記撮影部によって取得された画像から道路の輪郭を抽出し、該抽出した輪郭が助手席側への屈曲を示した場合に、助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う。
【００２６】
この車両用ワイパ装置によれば、進行方向の道路が助手席側にカーブしている場合に助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、払拭範囲の拡大を実行することができる。
【００２７】
請求項９記載の車両用ワイパ装置は、請求項１〜８のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置において、車両の速度を検知する車速検知部をさらに含み、前記制御部は、助手席側の広い視界を確保すべき状態であり、かつ前記車速検知部によって検知された車両の速度が閾値速度以上の場合に、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う。
【００２８】
この車両用ワイパ装置によれば、助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、かつ車両の速度が大きい場合に払拭範囲の拡大を実行することができる。
【００２９】
請求項１０記載の車両用ワイパ装置は、請求項１〜９のいずれか１項記載の車両用ワイパ装置において、前記ワイパアームに設けられたノズルから洗浄液を噴射させる洗浄液噴射部をさらに含み、前記制御部は、助手席側の広い視界を確保すべき状態である場合は、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行うと共に前記ノズルから洗浄液を噴射させるように前記洗浄液噴射部を制御する。
【００３０】
この車両用ワイパ装置によれば、助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定された場合に、払拭範囲の拡大と共に、ワイパアームの先端側に設けられたノズルから洗浄液を噴射させることにより、ウィンドシールドを広範囲に洗浄できる。
【００３１】
請求項１１記載の車両用ワイパ装置は、請求項１記載の車両用ワイパ装置において、前記ウィンドシールドの画像データを取得する撮影部と、前記ウィンドシールドに赤外線を照射し、該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の表面の付着物を検知する光学検知部と、をさらに含み、前記撮影部及び前記光学検知部は前記ウィンドシールドの車室内側に各々設けられ、前記制御部は、前記撮影部が取得した画像データと前記光学検知部の検知結果とに基づいて、助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、前記ワイパブレードの前記ウィンドシールド上の位置に応じた前記第２駆動源の制御を行う。
【００３２】
この車両用ワイパ装置によれば、撮影部が取得したウィンドシールドの画像データと光学検知部の検知結果とに基づいて助手席側の広い視界を確保すべき状態と判定し、払拭範囲の拡大を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置の一例を示した概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置の伸縮機構の構成の一例を示した概略図である。
【図３】図２に示されたＡ−Ａ線に沿って切断した伸縮機構の断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置の回路を模式的に示した回路図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における出力軸の回転角度に応じた可動子の移動量（作動量）を規定した伸縮機構作動量マップの一例である。
【図６】交差点に侵入した車両が左折しつつある状態を示した鳥瞰図の一例である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置における、車両の左折を検知してウィンドシールドガラスの助手席側を拡大払拭させる左折時拡大払拭処理の一例を示したフローチャートである。
【図８】（Ａ）は払拭範囲の拡大の一例を示した概略図であり、（Ｂ）は払拭範囲の拡大によって運転者の視界が広い範囲で確保されたことを示す概略図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る車両用ワイパ装置において、（Ａ）は、車載カメラが撮影した車両前方の画像の一例であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した画像から道路の白線を抽出した状態の一例を示した概略図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る車両用ワイパ装置における、車両の前方の左カーブを検知してウィンドシールドガラスの助手席側を拡大払拭させる左折時拡大払拭処理の一例を示したフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る車両用ワイパ装置の構成の一例を示した概略図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係るウォッシャポンプの一例を示す断面図である。
【図１３】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態のウィンドシールドガラスへのウォッシャ液の付着の一例を示した概略図であり、（Ｂ）は本発明の第３の実施の形態に係る車両用ワイパ装置の往動時でのウォッシャ液付着の一例を示した概略図である。
【図１４】（Ａ）は払拭範囲を拡大しない車両用ワイパ装置の一例を示した概略図であり、（Ｂ）は払拭範囲を拡大しないことにより、運転者の視界が制限されていることを示した概略図である。
【図１５】払拭範囲を拡大しない場合に生じる非払拭範囲を示した説明図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る車両用ワイパ装置の伸縮機構の一例を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置１００の一例を示した概略図である。図１に示した車両用ワイパ装置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１４、１６と、ワイパモータ１８と、リンク機構２０と、伸縮機構１２０と、制御回路５２と、ウォッシャ装置７０と、を備えている。
【００３５】
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、車両用ワイパ装置１００の構成が左右反対になる。
【００３６】
ワイパモータ１８は、出力軸３２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２６及び助手席側ワイパアーム２４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。本実施形態では、ワイパモータ１８が正回転した場合に、運転席側ワイパアーム２６は運転席側ワイパブレード３０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２４は助手席側ワイパブレード２８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、ワイパモータ１８が逆回転した場合には、運転席側ワイパアーム２６は運転席側ワイパブレード３０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２４は助手席側ワイパブレード２８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。
【００３７】
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。
【００３８】
後述する伸縮機構１２０が動作しない場合には、ワイパモータ１８の出力軸３２が所定の回転角度（以下、「所定回転角度」と称する）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３０は払拭範囲Ｈ１を、助手席側ワイパブレード２８は払拭範囲Ｚ１を、各々払拭する。
【００３９】
伸縮機構１２０は、助手席側ワイパブレード２８を、助手席側ワイパアーム２４に対して動作させる機構である。伸縮機構１２０は、助手席側ワイパブレード２８を、ピボット軸４２を中心とする円弧の半径方向に移動させ、助手席側ワイパアーム２４を見かけ上伸長させる。前述のワイパモータ１８が動作中に伸縮機構１２０が動作することにより、助手席側ワイパアーム２４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２８は払拭範囲Ｚ２を払拭する。また、伸縮機構１２０の作動量（伸縮の程度）を変更することにより、助手席側ワイパアーム２４が伸長する範囲を変更することが可能となる。例えば、作動量を大きくすれば、助手席側ワイパアーム２４が伸長する範囲は大きくなり、作動量を小さくすれば、助手席側ワイパアーム２４が伸長する範囲は小さくなる。
【００４０】
ワイパモータ１８は、出力軸３２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、出力軸３２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。また、伸縮機構１２０は、後述するように、複数の電磁石及び複数の永久磁石を含む一種のリニアモータである。
【００４１】
ワイパモータ１８及び伸縮機構１２０には、各々の動作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、ワイパモータ１８の出力軸３２末端付近に設けられた絶対角センサ１１４が検知したワイパモータ１８の出力軸３２の回転方向、回転位置、回転速度及び回転角度に基づいて、ワイパモータ１８に印加する電圧のデューティ比を算出する。また、伸縮機構１２０の固定子側に設けられた移動検出センサ（図示せず）が検知した可動子の移動方向、移動による位置の変化及び移動速度に基づいて、電磁石で構成された固定子に印加する電圧の極性及びデューティ比を算出する。
【００４２】
本実施形態では、ワイパモータ１８及び伸縮機構１２０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ワイパモータ１８及び伸縮機構１２０の各々に印加する電圧を生成し、生成した電圧をワイパモータ１８及び伸縮機構１２０の各々の巻線の端子に印加する。
【００４３】
本実施の形態に係るワイパモータ１８は、ウォームギアで構成された減速機構４８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、ワイパモータ１８本体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、各モータと減速機構４８とは、一体不可分に構成されているので、以下、ワイパモータ１８の出力軸３２の回転速度及び回転角度を、ワイパモータ１８の回転方向、回転速度及び回転角度とみなすものとする。
【００４４】
絶対角センサ１１４は、例えばワイパモータ１８の減速機構４８内に設けられ、出力軸３２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。また、移動検出センサは、固定子に面した側の磁極が交互に異なるように複数の永久磁石が配置された可動子の磁界（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。
【００４５】
制御回路５２は、ワイパモータ１８の出力軸３２末端付近に設けられた絶対角センサ１１４が検出したワイパモータ１８の出力軸３２の回転角度から運転席側ワイパブレード３０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ワイパモータ１８の出力軸３２の回転速度が変化するように駆動回路５６を制御する。
【００４６】
また、マイクロコンピュータ５８は、ワイパモータ１８の出力軸３２末端付近に設けられた絶対角センサ１１４が検出したワイパモータ１８の出力軸３２の回転角度から助手席側ワイパブレード２８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伸縮機構１２０の可動子の移動量及び移動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、伸縮機構１２０の移動検出センサが検出した可動子の移動量から助手席側ワイパアーム２４の伸長の程度を算出する。
【００４７】
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３０及び助手席側ワイパブレード２８のウィンドシールドガラス１上の位置を示すワイパモータ１８の出力軸３２の回転角度に応じてワイパモータ１８の出力軸３２の回転速度等（回転角度を含む）及び伸縮機構１２０の可動子の移動速度（移動量含む）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。
【００４８】
また、マイクロコンピュータ５８は、ワイパモータ１８の出力軸３２末端付近に設けられた絶対角センサ１１４が検出したワイパモータ１８の出力軸３２の回転角度から助手席側ワイパブレード２８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伸縮機構１２０の可動子の移動量及び移動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、伸縮機構１２０の移動検出センサが検出した可動子の移動量から助手席側ワイパアーム２４の伸長の程度を算出する。
【００４９】
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３０及び助手席側ワイパブレード２８のウィンドシールドガラス１上の位置を示すワイパモータ１８の出力軸３２の回転角度に応じてワイパモータ１８の出力軸３２の回転速度等（回転角度を含む）及び伸縮機構１２０の可動子の移動速度（移動量含む）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。
【００５０】
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及び操舵角センサ９８が接続されている。
【００５１】
ワイパスイッチ５０は、車両のバッテリからワイパモータ１８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３０及び助手席側ワイパブレード２８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。
【００５２】
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。
【００５３】
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２８の払拭範囲を払拭範囲Ｚ２に変更する拡大モードスイッチが別途設けられていてもよい。拡大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２８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を払拭するように伸縮機構１２０を制御する。
【００５４】
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。
【００５５】
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、ワイパモータ１８及び伸縮機構１２０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及びワイパモータ１８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２８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２８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を払拭するように伸縮機構１２０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。
【００５６】
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３０及び助手席側ワイパブレード２８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。
【００５７】
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３０及び助手席側ワイパブレード２８が下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐに達するまで動作を継続するようにワイパモータ１８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３０及び助手席側ワイパブレード２８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３０及び助手席側ワイパブレード２８が、ワイパモータ１８の回転により上反転位置Ｐ１Ｄ、Ｐ１Ｐに達するまで、払拭範囲Ｚ２を払拭するように伸縮機構１２０を制御する。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
本実施の形態に係る車載カメラ９４は、被写体までの距離を取得した画像データから算出できるように右撮像部９４Ｒと左撮像部９４Ｌとを備えた、いわゆるステレオカメラである。別途ミリ波レーダ等の車両前方の障害物等を探知し、当該障害物までの距離を検出できる装置を車両が備えている場合には、車載カメラはステレオカメラでなくてもよい。
【００６２】
図１に示したように、本実施の形態では、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の中央上部付近の機能エリア１０２に設けられる。機能エリア１０２は、レインセンサ７６の検知範囲と、車載カメラ９４の撮影の視野と、をカバーし得る所定範囲である。
【００６３】
本実施の形態では、レインセンサ７６及び車載カメラ９４の位置を、ウィンドシールドガラス１の車室内側の中央上部に限定せず、ウィンドシールドガラス１の車室内側の助手席側上部にしてもよい。レインセンサ７６及び車載カメラ９４をウィンドシールドガラス１の車室内側の助手席側上部に設けることにより、図１５に示した非払拭範囲Ｘの少なくとも一部の情報（画像及び水滴の有無）を取得可能に構成してもよい。なお、図１５の非払拭範囲Ｘは、助手席側ワイパアーム２４を伸長させた場合の払拭範囲Ｚ２内ではあるものの、助手席側ワイパアーム２４を伸長させない場合の払拭範囲Ｚ１外に存在する領域である。
【００６４】
マイクロコンピュータ５８は、レインセンサ７６によってウィンドシールドガラス１表面、例えば非払拭範囲Ｘに水滴を検知した場合に、払拭範囲Ｚ２を払拭するように伸縮機構１２０を制御してもよい。
【００６５】
また、マイクロコンピュータ５８は、車載カメラ９４が取得した画像データの画素特徴量に基づいて、払拭範囲Ｚ２を払拭するように伸縮機構１２０を制御してもよい。例えば、マイクロコンピュータ５８は、車載カメラ９４が取得した画像データにおけるウィンドシールドガラス１の払拭範囲Ｚ１の画像特徴量と非払拭範囲Ｘの画像特徴量との差が所定値以上になった場合に払拭範囲Ｚ２を払拭するように伸縮機構１２０を制御する。
【００６６】
画像特徴量は、一例として輝度値であり、マイクロコンピュータ５８は、払拭範囲Ｚ１の輝度値と非払拭範囲Ｘの輝度値との差が所定値以上になった場合に非払拭範囲Ｘに付着物が存在すると判定して払拭範囲Ｚ２を払拭するように伸縮機構１２０を制御する。
【００６７】
また、画像特徴量は、助手席側ワイパブレード２８の先端部の動きベクトルを示すオプティカルフローであり、マイクロコンピュータ５８は、当該オプティカルフローが示す助手席側ワイパブレード２８の動きベクトルの変化量が所定値以下になった場合に、積雪がウィンドシールドガラス１上に存在するとみなして、払拭範囲Ｚ２を払拭するように伸縮機構１２０を制御する。
【００６８】
ＧＰＳ装置９６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、車両用ワイパ装置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。
【００６９】
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。
【００７０】
続いて、ワイパ１４、１６の構成について説明する。ワイパ１４、１６は、それぞれ助手席側ワイパアーム２４、２６と助手席側ワイパブレード２８、運転席側ワイパブレード３０とにより構成されている。助手席側ワイパアーム２４、２６の基端部は、後述するピボット軸４２、４４に各々固定されており、助手席側ワイパブレード２８、運転席側ワイパブレード３０は、助手席側ワイパアーム２４、２６の先端部に各々固定されている。
【００７１】
ワイパ１４、１６は、助手席側ワイパアーム２４、２６の動作に伴って助手席側ワイパブレード２８、運転席側ワイパブレード３０がウィンドシールドガラス１上を往復動作し、助手席側ワイパブレード２８、運転席側ワイパブレード３０がウィンドシールドガラス１を払拭する。
【００７２】
ワイパモータ１８は、減速機構４８を介して、正逆回転可能な出力軸３２を有し、リンク機構２０は、クランクアーム３４と、第１リンクロッド３６と、一対のピボットレバー３８、４０と、一対のピボット軸４２、４４と、第２リンクロッド４６とを備えている。
【００７３】
クランクアーム３４の一端側は、出力軸３２に固定されており、クランクアーム３４の他端側は、第１リンクロッド３６の一端側に動作可能に連結されている。また、第１リンクロッド３６の他端側は、ピボットレバー３８のピボット軸４２を有する端とは異なる端寄りの箇所に動作可能に連結されており、ピボットレバー３８のピボット軸４２を有する端とは異なる端及びピボットレバー４０におけるピボットレバー３８の当該端に対応する端には、第２リンクロッド４６の両端がそれぞれ動作可能に連結されている。
【００７４】
また、ピボット軸４２、４４は、車体に設けられた図示しないピボットホルダによって動作可能に支持されており、ピボットレバー３８、４０におけるピボット軸４２、４４を有する端は、ピボット軸４２、４４を介して助手席側ワイパアーム２４、２６が各々固定されている。
【００７５】
車両用ワイパ装置１００では、出力軸３２が所定の範囲の回転角度θ１で正逆回転されると、この出力軸３２の回転力がリンク機構２０を介して助手席側ワイパアーム２４、２６に伝達され、この助手席側ワイパアーム２４、２６の往復動作に伴って助手席側ワイパブレード２８、運転席側ワイパブレード３０がウィンドシールドガラス１上における下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐと上反転位置Ｐ１Ｄ、Ｐ１Ｐとの間で往復動作をする。θ１の値は、車両用洗浄システムのリンク機構の構成等によって様々な値をとり得るが、本実施の形態では、一例として１４０°とする。
【００７６】
本実施の形態に係る車両用ワイパ装置１００では、図１に示されるように、運転席側ワイパブレード３０、助手席側ワイパブレード２８が格納位置Ｐ３Ｄ、Ｐ３Ｐに位置された場合には、クランクアーム３４と第１リンクロッド３６とが直線状をなす構成とされている。
【００７７】
格納位置Ｐ３Ｄ、Ｐ３Ｐは、下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐの下方に設けられている。助手席側ワイパブレード２８、運転席側ワイパブレード３０が下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐにある状態から、出力軸３２がθ２回転することにより、助手席側ワイパブレード２８、運転席側ワイパブレード３０は格納位置Ｐ３Ｄ、Ｐ３Ｐに動作する。θ２の値は、車両用洗浄システムのリンク機構の構成等によって様々な値をとり得るが、本実施の形態では、一例として１０°とする。
【００７８】
なお、θ２が「０」の場合は、下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐと格納位置Ｐ３Ｄ、Ｐ３Ｐは一致し、助手席側ワイパブレード２８、運転席側ワイパブレード３０は、下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐで停止し、格納される。
【００７９】
図２は、本実施の形態に係る車両用ワイパ装置１００のワイパ１４の伸縮機構１２０の構成の一例を示した概略図である。図２に示したように、伸縮機構１２０は、助手席側ワイパアーム２４の端部に固定軸２４Ｐで固定されたハウジング１２０Ｈ内に設けられた固定子１２０Ａと、助手席側ワイパブレード２８側に設けられ、永久磁石列１２０Ｂを備えた可動子１２６と、を含む。
【００８０】
固定子１２０Ａにはコイル１２０Ｃが巻装され、コイル１２０Ｃに駆動回路５６から供給された電圧が印加されると励磁される。駆動回路５６は、コイル１２０Ｃに印加する電圧の極性を変化させることにより、励磁された固定子１２０Ａの磁極を変化させる。助手席側ワイパアーム２４の内部にはコイル１２０Ｃと駆動回路５６とを導通接続する接続線（図示せず）が配策されている。
【００８１】
可動子１２６の永久磁石列１２０Ｂは、固定子１２０Ａに面した側の磁極が交互に異なるように複数の永久磁石が配置されている。従って、固定子１２０Ａが励磁されると、固定子１２０Ａの磁界と永久磁石列１２０Ｂの磁界との吸引及び反発による相互作用により、可動子１２６は、固定子１２０Ａに対して図２の矢印Ｂ方向または矢印Ｃ方向に移動する、いわゆる往復運動を行う。
【００８２】
固定子１２０Ａを収めたハウジング１２０Ｈ内には、移動検出センサ１１８が設けられている。移動検出センサ１１８は、可動子１２６の移動に伴って変化する永久磁石列１２０Ｂの磁界を検出し、電気信号に変換して制御回路５２に出力する。図２の破線で示したように、助手席側ワイパアーム２４の内部には移動検出センサ１１８と制御回路５２とを導通接続する信号線が配策されている。
【００８３】
図３は、図２に示されたＡ−Ａ線に沿って切断した伸縮機構１２０の断面図である。図３に示したように、可動子１２６にはブレードラバー１２２と、金属板であるバッキング１２４とを備える。バッキング１２４は、可動子１２６のバッキング保持部１２６Ａに保持されることにより、助手席側ワイパブレード２８の形状保持及び弾性付与に資する部材である。
【００８４】
ブレードラバー１２２は、基端部１２２Ａが可動子１２６のブレードラバー保持部１２６Ｂに嵌合され、前述のバッキング１２４と共に、可動子１２６を含む助手席側ワイパブレード２８を構成する。
【００８５】
可動子１２６の頂部は、固定子１２０Ａのハウジング１２０Ｈの下端部の案内機構１２０Ｒと嵌合するガイドレール１２６Ｒとなっており、可動子１２６が固定子１２０Ａに対してピボット軸４２を中心とする円弧の半径方向に移動可能に構成されている。
【００８６】
図４は、本実施の形態に係る車両用ワイパ装置１００の回路を模式的に示した回路図である。図４に示したように、車両用ワイパ装置１００は、制御回路５２と駆動回路５６とを含んでいる。
【００８７】
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が各々接続されている。
【００８８】
駆動回路５６は、ワイパモータ１８を駆動させるための第１プリドライバ１０４及びワイパモータ駆動回路１０８、伸縮機構１２０を駆動させるための第２プリドライバ１０６及び伸縮機構駆動回路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。
【００８９】
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を介してワイパモータ駆動回路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ワイパモータ１８の回転を、第２プリドライバ１０６を介して伸縮機構駆動回路１１０のスイッチング素子をオンオフさせることにより伸縮機構１２０の動作を、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。
【００９０】
ワイパモータ１８がブラシ付きＤＣモータの場合、ワイパモータ駆動回路１０８は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。また、伸縮機構１２０を駆動する電圧を生成する伸縮機構駆動回路１１０も、一例として図４に示したように、４個のスイッチング素子を含み、各スイッチング素子はＮ型のＦＥＴである。
【００９１】
図４に示したように、ワイパモータ駆動回路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、ソースがワイパモータ１８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、ソースがワイパモータ１８の他端部に接続されている。ＦＥＴ１０８Ｃは、ドレインがワイパモータ１８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、ドレインがワイパモータ１８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。
【００９２】
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、ワイパモータ１８の駆動を制御する。すなわち、第１プリドライバ１０４は、ワイパモータ１８の出力軸３２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、ワイパモータ１８の出力軸３２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。
【００９３】
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、ワイパモータ１８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、正回転時にワイパモータ１８の端子に印加される電圧の実効値が高くなり、ワイパモータ１８の回転速度は大きくなる。
【００９４】
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、ワイパモータ１８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、逆回転時にワイパモータ１８の端子に印加される電圧の実効値は高くなり、ワイパモータ１８の回転速度は大きくなる。
【００９５】
伸縮機構駆動回路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、ソースが伸縮機構１２０の固定子１２０Ａのコイル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、ソースが伸縮機構１２０の固定子１２０Ａのコイルの他端部に接続されている。ＦＥＴ１１０Ｃは、ドレインが伸縮機構１２０の固定子１２０Ａのコイル１２０Ｃ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、ドレインが伸縮機構１２０の固定子１２０Ａのコイル１２０Ｃ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。
【００９６】
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、伸縮機構１２０の駆動を制御する。一例として、助手席側ワイパアーム２４を助手席側上方に見かけ上伸長させるように伸縮機構１２０の可動子１２６を所定方向に移動させる場合、第２プリドライバ１０６は、ＦＥＴ１１０ＡとＦＥＴ１１０Ｄの組をオンさせ、次いでＦＥＴ１１０ＢとＦＥＴ１１０Ｃの組をオンさせる。かかるスイッチング制御を反復することにより、可動子１２６を所定方向に移動させる。また、可動子１２６の移動速度は、ＦＥＴ１１０ＡとＦＥＴ１１０Ｄの組をオンさせ、次いでＦＥＴ１１０ＢとＦＥＴ１１０Ｃの組をオンさせるスイッチングのタイミングを早めるとともに、ＦＥＴ１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄの各々に印加する電圧を高くすることによって高速化できる。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、ＦＥＴ１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄの各々に印加する電圧を制御する。
【００９７】
伸縮機構１２０の可動子１２６を所定方向の逆方向に移動させる場合、第２プリドライバ１０６は、ＦＥＴ１１０ＢとＦＥＴ１１０Ｃの組をオンさせ、次いでＦＥＴ１１０ＡとＦＥＴ１１０Ｄの組をオンさせる。かかるスイッチング制御を反復することにより、可動子１２６を所定方向の逆方向に移動させる。また、可動子１２６の移動速度は、ＦＥＴ１１０ＢとＦＥＴ１１０Ｃの組をオンさせ、次いでＦＥＴ１１０ＡとＦＥＴ１１０Ｄの組をオンさせるスイッチングのタイミングを早めるとともに、ＦＥＴ１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄの各々に印加する電圧を高くすることによって高速化できる。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、ＦＥＴ１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄの各々に印加する電圧を制御する。
【００９８】
ワイパモータ１８の減速機構４８内における出力軸３２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に対向するように絶対角センサ１１４が設けられている。
【００９９】
伸縮機構１２０のハウジング１２０Ｈ内には、可動子１２６の永久磁石列１２０Ｂに対向するように移動検出センサ１１８が設けられている。
【０１００】
絶対角センサ１１４はセンサマグネット１１２Ａの磁界を、移動検出センサ１１８は永久磁石列１２０Ｂ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、絶対角センサ１１４が出力した信号に基づいて、ワイパモータ１８の出力軸３２の回転角度、回転位置、回転方向及び回転速度を算出すると共に、移動検出センサ１１８が出力した信号に基づいて、伸縮機構１２０の移動量、位置、移動方向及び移動速度を算出する。
【０１０１】
ワイパモータ１８の出力軸３２の回転角度からは、運転席側ワイパブレード３０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、伸縮機構１２０の可動子１２６の移動量からは、助手席側ワイパアーム２４の見かけの伸長の程度（拡大の程度）が算出できる。マイクロコンピュータ５８は、出力軸３２の回転角度から算出した運転席側ワイパブレード３０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、可動子１２６の移動量を制御することにより、ワイパモータ１８と伸縮機構１２０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３０の下反転位置Ｐ２Ｄと上反転位置Ｐ１Ｄとの間での位置（又は出力軸３２の回転角度）と可動子１２６の移動量とを対応付けたマップ（例えば、後述する伸縮機構作動量マップ）を予め記憶させ、当該マップに従って、出力軸３２の回転角度に応じて可動子１２６の移動量を制御する。
【０１０２】
図５は、本実施の形態における出力軸３２の回転角度に応じた可動子１２６の移動量（作動量）を規定した伸縮機構作動量マップの一例を示している。図５の横軸は出力軸３２の回転角度である出力軸回転角度θAである。出力軸回転角度θAは、助手席側ワイパブレード２８が下反転位置Ｐ２Ｐに位置する場合は「０°」になる。図５の縦軸は可動子１２６の移動量である伸縮機構作動量ＭVであり、その最大値は所定作動量ＭV2となる。伸縮機構作動量ＭVは、助手席側ワイパブレード２８が下反転位置Ｐ２Ｐに位置する場合に「０」となるので、伸縮機構作動量ＭVが「０」となる位置から可動子１２６の位置までの距離を示している。図５の原点Ｏは、助手席側ワイパブレード２８が下反転位置Ｐ２Ｐにある状態を示している。図５のθ1は、出力軸３２が所定回転角度θ1回転した結果、助手席側ワイパブレード２８が上反転位置Ｐ１Ｐにある状態を示している。
【０１０３】
マイクロコンピュータ５８は、ワイパモータ１８の出力軸３２が回転を始めると、絶対角センサ１１４で検知した出力軸３２の回転角度と伸縮機構作動量マップとを照合する。かかる照合により、図５の曲線１９０で示された角度から、絶対角センサ１１４で検知した出力軸回転角度θAに対応する伸縮機構作動量ＭVを算出し、算出した伸縮機構作動量ＭVになるように伸縮機構１２０の可動子１２６の移動量を制御する。
【０１０４】
より具体的には、マイクロコンピュータ５８は、絶対角センサ１１４によりワイパモータ１８の出力軸３２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２８が下反転位置Ｐ２Ｐからの移動を開始したと判定し、伸縮機構１２０の可動子１２６の助手席側上方（所定方向）への移動を開始させる。マイクロコンピュータ５８は、前述のように、伸縮機構作動量マップを用いて出力軸３２の回転角度に対応した可動子１２６の移動量を決定するが、マイクロコンピュータ５８は、移動検出センサ１１８からの信号に基づいて可動子１２６の移動量をモニターし、伸縮機構作動量マップを用いて決定した移動量になるように伸縮機構１２０の動作を制御する。伸縮機構作動量マップの設定によるが、図５に示したように、出力軸回転角度θAが０°と所定回転角度θ1との間の中間回転角度θmになった場合に、可動子１２６の助手席側上方への移動量が所定作動量ＭV2となるようにする。可動子１２６の助手席側上方への移動量が所定作動量ＭV2になることで、助手席側ワイパブレード２８をウィンドシールドガラス１上の助手席側上方に移動させる。
【０１０５】
可動子１２６の所定方向への移動量が所定作動量ＭV2に達した後は、伸縮機構作動量マップに従い、可動子１２６を所定方向とは逆方向に移動させる。具体的には、出力軸３２の回転角度が所定回転角度θ1に達して、助手席側ワイパブレード２８が上反転位置Ｐ１Ｐに達するまでに可動子１２６を所定作動量ＭV2で所定方向とは逆方向に移動させることにより、図５の伸縮機構作動量マップに示したように、可動子１２６の移動量を０まで減少させる。本実施の形態の移動検出センサ１１８は、ＭＲセンサ等の、対象物の移動量及び移動方向が検出可能なセンサを用いているので、可動子１２６が所定方向と逆方向に移動した場合には、それまでに検出した移動量が０に向かって減少する状態を検出できる。そして、かかる可動子１２６の移動量の減少により、助手席側ワイパブレード２８は元の位置に戻される。
【０１０６】
以上の説明は、助手席側ワイパブレード２８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２８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、絶対角センサ１１４により出力軸３２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２８が上反転位置Ｐ１Ｐからの移動を開始したと判定し、伸縮機構１２０の可動子１２６の所定方向への移動を開始させ、可動子１２６の所定方向への移動量が所定作動量ＭV2に達した後は、伸縮機構作動量マップに従い、可動子１２６を所定方向とは逆方向に移動させる。なお、図５に示した伸縮機構作動量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。
【０１０７】
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３０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２４の拡大の程度に基づいて、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、可動子１２６の移動量である所定作動量を大きく設定して、助手席側ワイパアーム２４の拡大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、ワイパモータ１８の出力軸３２の回転角度が中間回転角度θmに近づくにつれて、出力軸３２の回転速度を徐々に減速させる。そして、出力軸３２の回転角度が中間回転角度θmに達した場合、すなわち、助手席側ワイパアーム２４が最大に伸長される場合に、出力軸３２の回転速度が極小となるように制御する。出力軸３２の回転速度の制御には、例えば、出力軸３２の回転角度に応じて規定された出力軸３２の回転速度のマップ等（図示せず）を用いる。また、出力軸３２の回転速度に対応して、可動子１２６の移動速度も制御する。例えば、図５に示したような伸縮機構作動量マップを用いているのであれば、出力軸３２の回転に可動子１２６の動作を同期できるので、出力軸３２の回転速度の増減に対応して、可動子１２６の移動速度も制御できる。かかる制御により、助手席側ワイパアーム２４を伸長させる速度と助手席側ワイパブレード２８の払拭速度とを緩和でき、「助手席側ワイパアーム２４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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
図６は、交差点２２０に侵入した車両２２２が左折しつつある状態を示した鳥瞰図の一例である。左折する車両２２２の運転者の視線２２６は、歩行者等の巻き込みを防ぐために、車両の左前方に集中する。本実施の形態では、一例として、交差点２２０の中心２２４から所定距離Ｄ以内に車両２２２が進入し、かつ車両２２２が左折する場合に、助手席側の広い視界を確保すべき状態（車両の姿勢が助手席側に変更される状態、言い換えると、運転車の視線が助手席側に変更される状態）であると判定する。かかる状況では、助手席側ワイパアーム２４の動作範囲を拡大して、助手席側ワイパブレード２８で払拭範囲Ｚ２を払拭させる。所定距離Ｄは、一例として２０〜３０ｍであるが、かかる数値以外にも多様な値をとり得る。
【０１１２】
以下、本実施の形態に係る車両用ワイパ装置１００の制御について説明する。図７は、本実施の形態に係る車両用ワイパ装置１００における、車両２２２の左折を検知してウィンドシールドガラス１の助手席側を拡大払拭させる左折時拡大払拭処理の一例を示したフローチャートである。図７に示した一連の手順は、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。
【０１１３】
図７のステップ１１０では、ワイパスイッチ５０がオンになっているか否かを判定し、肯定判定の場合には手順をステップ１１２に移行させ、否定判定の場合には処理をリターンする。
【０１１４】
ステップ１１２では、方向指示器スイッチ５４が左折のためにオンになっているか否かを判定し、肯定判定の場合には手順をステップ１１４に移行させ、否定判定の場合には処理をリターンする。
【０１１５】
ステップ１１４では、車両２２２が交差点２２０の中心２２４から所定距離Ｄ以内に侵入したか否かを判定する。車両２２２が交差点２２０に接近し、所定距離Ｄ以内に侵入しつつあるか否かは、ＧＰＳ装置９６によって算出された車両２２２の現在位置に基づいて判定する。車両２２２の現在位置は、ＧＰＳ装置９６により、ＧＰＳ衛星から取得した信号に基づいて算出される。ＧＰＳ装置９６は、算出された車両２２２の現在位置をＧＰＳ装置９６が備える地図データと照合し、車両２２２が地図データ上の交差点２２０の中心２２４から所定距離Ｄ以内に存在するか否かを判定する。
【０１１６】
または、ＧＰＳ装置９６が、車両２２２が走行するコース及び当該コース上のランドマークとして交差点２２０の中心２２４の位置を登録可能であれば、車両２２２の現在位置と登録されたコース及びランドマークの位置とを照合して車両２２２が交差点２２０の中心２２４から所定距離Ｄ以内に存在するか否かを判定してもよい。
【０１１７】
ステップ１１４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１１４で否定判定の場合には、ステップ１１６で車両２２２の舵角が左折方向に閾値以上であるか否かを判定する。車両２２２の舵角は、操舵角センサ９８が検知したステアリングの回転角度に基づいて車両ＥＣＵ９０又はマイクロコンピュータ５８により算出される。ステップ１１６での舵角の閾値は多様な値をとり得るが、車両２２２が交差点２２０を左折するとの判断に足る角度であり、一般に車線変更等の場合よりも大きな値である。閾値の具体的な値は、車種及び車両の仕様によって異なるので、車種及び車両の仕様に応じて個別に決定する。
【０１１８】
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。
【０１１９】
ステップ１１８では、車速センサ９２が出力した信号から算出した車両２２２の速度の情報を取得する。車両２２２の速度が車両ＥＣＵ９０により算出されるのであれば、マイクロコンピュータ５８は、車両ＥＣＵ９０から車両２２２の速度の情報を取得する。
【０１２０】
ステップ１２０では、車両２２２の速度が閾値速度以上か否かを判定する。閾値速度は、一例として徐行時の車両２２２の速度である。ステップ１２０で肯定判定の場合には、ステップ１２２で、図８（Ａ）に示したように、助手席側ワイパアーム２４の動作範囲を拡大して助手席側ワイパブレード２８で払拭範囲Ｚ２を払拭する。車両２２２の速度が閾値速度以上の場合に払拭範囲Ｚ２を払拭するのは、交差点２２０にて信号待ち等をしているときに常に払拭範囲Ｚ２を払拭することによる車両乗員への車両用ワイパ装置１００の動作の違和感を与えることを防ぐためである。ステップ１２２における払拭範囲の拡大により、運転者の視野は図８（Ｂ）のように広い範囲が確保される。
【０１２１】
ステップ１２２での払拭範囲Ｚ２の払拭は、助手席側ワイパブレード２８を下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐに動作させる往動時に行われる。払拭範囲Ｚ２を払拭した後に、助手席側ワイパブレード２８を上反転位置Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐに動作させる復動時には、図１に示した払拭範囲Ｚ１を払拭させる通常動作を行うことにより、ウィンドシールドガラス１の広範な領域を払拭できる。なお、往動時に払拭範囲Ｚ１を払拭させた後に、復動時に払拭範囲Ｚ２を払拭するようにしてもよい。また、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。
【０１２２】
ステップ１２２での往動時における払拭範囲の拡大は、１以上の所定回数行われた後、処理をリターンする。所定回数は、交差点２２０での左折時に運転者の左前方の視界が確保されるに足る回数である。所定回数の具体的な値は、車種及び車両の仕様によって異なるので、車種及び車両の仕様に応じて個別に決定する。
【０１２３】
または、左折の方向指示器がキャンセルされた場合、ＧＰＳ装置９６によって算出された車両の現在位置が交差点２２０の中心２２４から所定距離Ｄ以上離れた場合及び車両２２２の舵角が閾値未満になった場合の少なくともいずれか１つの場合に、ステップ１２２での払拭範囲の拡大を停止して処理をリターンしてもよい。
【０１２４】
なお、ステップ１２０で否定判定の場合には、ステップ１２４で図１に示した払拭範囲Ｚ１を払拭する通常動作を行って処理をリターンする。
【０１２５】
以上説明したように、本実施の形態では、図７に示した左折時拡大払拭処理により、助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲の拡大を要する状況である左折時に、助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大することができる。車両２２２が直進しているような場合には助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲の拡大を実行しないので、車両２２２の乗員が車両用ワイパ装置１００の動作に違和感を覚えにくいという効果を奏する。
【０１２６】
また、左折時に、助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大して運転者の視界をより広範に確保することにより、運転者が不安なく交差点２２０で車両２２２を左折させることができる。
【０１２７】
なお、本実施の形態では、右ハンドル車を例示して説明したので、左折時に助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大する制御を行っている。左ハンドル車の場合には、右折時に助手席側の視界を確保する必要がある。左ハンドル車では、図７に示した処理を、「左折」を「右折」、「方向指示器スイッチ５４が左折のためにオン」を「方向指示器スイッチ５４が右折のためにオン」と読み替えることにより、対応可能である。
【０１２８】
右ハンドル車及び左ハンドル車のいずれの場合も、車両が助手席側に曲がる場合に、助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大する制御を行うことで、運転者の視界を広範囲に確保する。
【０１２９】
本実施の形態では、図７で示したように、左折の方向指示器がオン、かつ車両２２２が交差点２２０の中心２２４から所定距離Ｄ以内で、車両２２２の速度が閾値速度以上の場合に払拭範囲を拡大した。また、本実施の形態では、左折の方向指示器がオン、かつ車両２２２の舵角が閾値以上で、車両２２２の速度が閾値速度以上の場合に払拭範囲を拡大した。すなわち、本実施の形態では、複数の条件が合致した場合に払拭範囲を拡大するＡＮＤ制御を実行している。
【０１３０】
しかしながら、状況に応じてより迅速に助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲の拡大を開始するのであればＯＲ制御を実行してもよい。例えば、左折の方向指示器がオン、車両２２２が交差点２２０の中心２２４から所定距離Ｄ以内、及び車両２２２の舵角が閾値以上の少なくともいずれか１つの場合に助手席側の広い視界を確保すべき状態（車両の姿勢が助手席側に変更される状態、言い換えると運転者の視線が助手席側に変更される状態）であると判定して助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大する。
【０１３１】
または、左折の方向指示器がオン、車両２２２が交差点２２０の中心２２４から所定距離Ｄ以内、及び車両２２２の舵角が閾値以上の少なくともいずれか１つの場合で、かつ車両２２２の速度が閾値速度以上の場合に助手席側前方の視界の確保を要する状況が発生したと判定して助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大してもよい。
【０１３２】
なお、ＧＰＳ装置９６によって算出された現在位置と地図情報とから所定地点へ向かうルートを設定するカーナビゲーションシステムにてルートを設定し、交差点２２０の中心２２４から所定距離Ｄ以内であり、かつカーナビゲーションシステムによる左折指示があった場合に助手席側の広い視界を確保すべき状態であると判断するようにしてもよい。この場合、交差点２２０を直進する際に払拭範囲を拡大してしまうことを防ぐことができる。
【０１３３】
また、カーナビゲーションシステムによる左折指示があった場合に助手席側の広い視界を確保すべき状態であると判断するようにしてもよい。
【０１３４】
なお、車載カメラ９４やレーダ（図示せず）にて、助手席側にいる歩行者や助手席側にある障害物を検知して助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大してもよい。例えば、左折の方向指示器がオン、かつ助手席側に歩行者又は障害物が存在することを車載カメラ９４又はレーダで検知した際に、助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大する。これにより、車両が左折する場合でも、助手席側に歩行者又は障害物が存在しないときは助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲の拡大を実行しないので、車両２２２の乗員が車両用ワイパ装置１００の動作に違和感を覚えにくいという効果を奏する。
【０１３５】
また、図１５に示した非払拭範囲Ｘの少なくとも一部の情報を取得可能なようにレインセンサ７６及び車載カメラ９４をウィンドシールドガラス１の車室内側の助手席側上部に設けることにより、非払拭範囲Ｘが汚れている（払拭範囲の拡大を要する）場合に払拭範囲の拡大を実行することができ、車両用ワイパ装置１００の動作における違和感を軽減することができる。
【０１３６】
なお、歩行者等が所持する携帯電話機等の通信機器が存在する位置を検出する受信部（図示せず）を備え、助手席側に存在する歩行者等を検知して助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大してもよい。例えば、左折の方向指示器がオン、かつ助手席側に歩行者が存在することを受信部により検知した場合に、助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大する。これにより、車両２２２が左折する場合でも、助手席側に歩行者が存在しない場合には、助手席側ワイパブレード２８払拭範囲を拡大しないので、車両２２２の乗員が車両用ワイパ装置１００の動作に違和感を覚えにくいという効果を奏する。
【０１３７】
本実施の形態では、上述のＡＮＤ制御又はＯＲ制御のような、左折時拡大払拭処理の制御の態様を運転者が適宜変更することが可能であってもよい。制御の態様を変更することにより、状況又は運転者の志向に応じた左折時拡大払拭処理が可能となる。
【０１３８】
［第２の実施の形態］
続いて本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る車両用ワイパ装置の構成は、図１〜４に示した第１の実施の形態に係る車両用ワイパ装置１００と同一なので、詳細な説明は省略する。
【０１３９】
本実施の形態は、ウィンドシールドガラス１の車室内側、具体的にはバックミラーの裏側や助手席側上部等に設けられた車載カメラ９４が撮影した画像のデータを画像処理することによって道路の左カーブを検知し、車両が左カーブに進入する際に助手席側前方の視界の確保を要する状況が発生したと判定して、助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大する。
【０１４０】
図９（Ａ）は、車載カメラ９４が撮影した車両前方の画像の一例である。図９（Ａ）の道路１３０は、左カーブと右カーブが連続する、いわゆる九十九折を呈している。道路１３０の左側には道路１３０の左側輪郭である左白線１３２が記され、道路１３０の右側には道路１３０の右側輪郭である右白線１３４が記されている。
【０１４１】
本実施の形態では、図９（Ａ）に示した画像データをキャニー法、微分エッジ検出法又はソーベル法等の公知の画像処理方法を用いて処理し、当該画像データから左白線１３２及び右白線１３４に係るエッジを抽出する。また、画像データ上の各画素の横方向の位置をＸ座標として定義し、当該画像データ上の縦方向の位置をＹ座標として定義する。かかる画像処理により、左白線１３２及び右白線１３４に係るエッジは、例えば、図９（Ｂ）に示したように、左白線エッジ１３２Ｅ及び右白線エッジ１３４Ｅのように、連続する点として抽出される。
【０１４２】
次に、本実施の形態では、直線近似処理を行う。直線近似処理では、抽出された左白線エッジ１３２Ｅ及び右白線エッジ１３４Ｅをハフ（Hough）変換を用いて直線近似し、白線と推定される線に沿った近似直線１３２Ｌ、１３４Ｌを求める。
【０１４３】
さらに、求めた近似直線１３２Ｌ、１３４Ｌの交点ＰN のＸ座標値（ＸN ）を求め、求めた交点ＰN のＸ座標値（ＸN ） と画像データ中央のＸ座標値（Ｘ0 ）との水平方向の変位量Ａ（Ａ＝ＸN −Ｘ0 ）を求める。図９（Ｂ）のＸ座標は左から右に向かってＸの値が大きくなるので、図９（Ｂ）の場合はＸ0＜ＸNであり、Ａは正の値になる。閾値は、カーブの曲率が大きく、運転者の助手席側前方の視界確保が重要な場合を想定して、実車での走行試験等を通じて具体的に決定する。
【０１４４】
そして、算出した変位量Ａが所定の閾値以上の場合に、車両２２２は左カーブに進入する状況であると判定し、助手席側ワイパブレード２８を図１、図８（Ａ）に示した払拭範囲Ｚ２で払拭させるように、ワイパモータ１８の回転及び伸縮機構１２０の往復運動を制御する。
【０１４５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、左カーブを通過する等の払拭範囲の拡大を要する状況おいて、助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大して、運転者の視界をより広範に確保する事が可能になる。
【０１４６】
払拭範囲の拡大は、第１の実施の形態のように、車両２２２の速度が閾値速度以上の場合に実行してもよい。車両２２２が低速の場合には、払拭範囲の拡大は必ずしも要しないからである。
【０１４７】
図１０は、本実施の形態に係る車両用ワイパ装置１００における、車両２２２の前方の左カーブ（助手席側のカーブ）を検知してウィンドシールドガラス１の助手席側を拡大払拭させる左折時拡大払拭処理の一例を示したフローチャートである。図１０に示した一連の手順は、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。
【０１４８】
ステップ１４０では、車載カメラ９４が撮影した画像データを取得し、ステップ１４２では、画像データをキャニー法、微分エッジ検出法又はソーベル法等の公知の画像処理方法を用いて処理し、当該画像データから左白線１３２及び右白線１３４に係るエッジを抽出する。
【０１４９】
ステップ１４４では、エッジを抽出した画像データ上にＸ、Ｙの座標を設定し、ステップ１４６では、抽出された左白線エッジ１３２Ｅ及び右白線エッジ１３４Ｅをハフ変換により直線近似し、白線と推定される線に沿った近似直線１３２Ｌ、１３４Ｌを算出する。
【０１５０】
ステップ１４８では、近似直線１３２Ｌ、１３４Ｌの交点ＰN のＸ座標値（ＸN ）を算出し、交点ＰN のＸ座標値（ＸN ） と画像データ中央のＸ座標値（Ｘ0 ）との水平方向の変位量Ａ（Ａ＝ＸN −Ｘ0 ）を算出する。
【０１５１】
ステップ１５０では、変位量Ａが閾値以上か否かを判定する。ステップ１５０で肯定判定の場合には、ステップ１５２で、図８（Ａ）に示したように、助手席側ワイパアーム２４の動作範囲を拡大して助手席側ワイパブレード２８で払拭範囲Ｚ２を払拭する。
【０１５２】
ステップ１５２での払拭範囲Ｚ２の払拭は、助手席側ワイパブレード２８が下反転位置Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｐに動作する往動時に行われる。払拭範囲Ｚ２を払拭した後に、助手席側ワイパブレード２８が上反転位置Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｐに動作する復動時には、図１に示した払拭範囲Ｚ１を払拭する通常動作を行うことにより、ウィンドシールドガラス１の広範な領域を払拭できる。なお、往動時に払拭範囲Ｚ１を払拭して、復動時に払拭範囲Ｚ１を払拭してもよい。また、往復動時に払拭範囲Ｚ２を払拭してもよい。
【０１５３】
ステップ１５２での往動時における払拭範囲の拡大は、１以上の所定回数行われた後、処理をリターンする。所定回数は、左カーブ通過時に運転者の左前方の視界が確保されるに足る回数ある。所定回数の具体的な値は、車種及び車両の仕様によって異なるので、車種及び車両の仕様に応じて個別に決定する。
【０１５４】
なお、ステップ１５０で否定判定の場合には、ステップ１５４で図１に示した払拭範囲Ｚ１を払拭する通常動作を行って処理をリターンする。
【０１５５】
本実施の形態で説明した車載カメラ９４によって取得した画像データの画像処理によって左カーブを検出する制御と共に、第１の実施の形態で説明した、車両２２２が交差点２２０で左折するか否かを判定する制御を組み合わせてもよい。本実施の形態と、第１の実施の形態とを組み合わせることにより、交差点２２０及び道路１３０の左カーブの各々に対応した払拭範囲の拡大の制御が可能になる。
【０１５６】
また、本実施の変形例として、車載カメラ９４とは別に車両２２２の車室内の運転者の顔を撮影する車室内カメラ（図示せず）を備えてもよい。車室内カメラが取得した画像データを上述のような公知の方法で運転者の顔のエッジを検出することにより、運転者の顔の向き及び視線の方向の少なくともいずれか１つを検出し、運転者の顔の向き及び視線の方向が車両２２２の左前方（助手席側）に向けられている場合に、助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大するようにしてもよい。
【０１５７】
運転者の顔の向き及び視線の方向の少なくともいずれかに基づいて助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲の拡大の要否を判定することにより、払拭範囲の拡大を状況に応じて効果的に実行することが可能になる。
【０１５８】
なお、本実施の形態では、右ハンドル車を例示して説明したので、左カーブの通過時に助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大する制御を行っている。左ハンドル車の場合には、右カーブの通過時に助手席側の視界を確保する必要がある。左ハンドル車では、以上の処理を、「左カーブ」を「右カーブ」、「算出した変位量Ａが所定の閾値を超える場合」を「算出した変位量Ａが負の値であり、かつその絶対値が所定の閾値を超える場合」と読み替えることにより、対応可能である。
【０１５９】
右ハンドル車及び左ハンドル車のいずれの場合も、車両が助手席側に曲がる場合に、助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大する制御を行うことで、運転者の視界を広範囲に確保する。
【０１６０】
［第３の実施の形態］
続いて、本発明の第３の実施の形態について説明する。図１１は、本実施の形態に係る車両用ワイパ装置２００の構成の一例を示した概略図である。本実施の形態は、第１の実施の形態に対して、ウォッシャ装置１７０のノズル、ウォッシャ液が圧送されるホース及びウォッシャ液を圧送するウォッシャポンプ１６６が相違する。しかしながら、他の構成については、第１の実施の形態と同一なので、ノズル、ホース及びウォッシャポンプ１６６以外の構成の詳細な説明は省略する。
【０１６１】
本実施の形態は、運転席側ワイパアーム２６の先端部の上反転位置Ｐ１Ｄに対向する側（運転席側ワイパアーム２６の往動側）に運転席側往動時ノズル１７４ＡＤを、運転席側ワイパアーム２６の先端部の下反転位置Ｐ２Ｄに対向する側（運転席側ワイパアーム２６の復動側）に運転席側復動時ノズル１７４ＢＤを、各々備えている。
【０１６２】
また、本実施の形態では、助手席側ワイパアーム２４の先端部の上反転位置Ｐ１Ｐに対向する側（助手席側ワイパアーム２４の往動側）に助手席側往動時ノズル１７４ＡＰを、助手席側ワイパアーム２４の先端部の下反転位置Ｐ２Ｐに対向する側（助手席側ワイパアーム２４の復動側）に助手席側復動時ノズル１７４ＢＰを、各々備えている。
【０１６３】
運転席側往動時ノズル１７４ＡＤ及び助手席側往動時ノズル１７４ＡＰは、運転席側ワイパブレード３０及び助手席側ワイパブレード２８が下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐから上反転位置Ｐ１Ｄ、Ｐ１Ｐまで各々払拭する往動時に往動時噴射方向１７６Ａで各々ウォッシャ液を噴射する。
【０１６４】
運転席側復動時ノズル１７４ＢＤ及び助手席側復動時ノズル１７４ＢＰは、運転席側ワイパブレード３０及び助手席側ワイパブレード２８が上反転位置Ｐ１Ｄ、Ｐ１Ｐから下反転位置Ｐ２Ｄ、Ｐ２Ｐまで各々払拭する復動時に復動時噴射方向１７６Ｂで各々ウォッシャ液を噴射する。
【０１６５】
ウォッシャ液タンク６８内のウォッシャ液は、ウォッシャポンプ１６６により、往動時は往動時噴射用ホース１７２Ａに、復動時には復動時噴射用ホース１７２Ｂに圧送される。往動時噴射用ホース１７２Ａは、図１１に示した分岐部１７８で、運転席側往動時噴射用ホース１７２ＡＤと助手席側往動時噴射用ホース１７２ＡＰとに分岐する。また、復動時噴射用ホース１７２Ｂは、図１１に示した分岐部１７８で、運転席側復動時噴射用ホース１７２ＢＤと助手席側復動時噴射用ホース１７２ＢＰとに分岐する
【０１６６】
運転席側往動時噴射用ホース１７２ＡＤ及び運転席側復動時噴射用ホース１７２ＢＤは、図１１に示したように、運転席側ワイパアーム２６の内部に配設されている。また、助手席側往動時噴射用ホース１７２ＡＰ及び助手席側復動時噴射用ホース１７２ＢＰは、図１１に示したように、助手席側ワイパアーム２４の内部に配設されている。
【０１６７】
運転席側往動時噴射用ホース１７２ＡＤは運転席側往動時ノズル１７４ＡＤに、運転席側復動時噴射用ホース１７２ＢＤは運転席側復動時ノズル１７４ＢＤに、助手席側往動時噴射用ホース１７２ＡＰは助手席側往動時ノズル１７４ＡＰに、助手席側復動時噴射用ホース１７２ＢＰは助手席側復動時ノズル１７４ＢＰに、各々接続されている。
【０１６８】
運転席側往動時噴射用ホース１７２ＡＤ、運転席側復動時噴射用ホース１７２ＢＤ、助手席側往動時噴射用ホース１７２ＡＰ及び助手席側復動時噴射用ホース１７２ＢＰは、運転席側ワイパアーム２６及び助手席側ワイパアーム２４の動作によって屈曲及び引張の応力が作用するおそれを回避するために、十分かつ適切な長さで各々配設されることが望ましい。特に本実施の形態では、助手席側ワイパアーム２４は、拡大払拭時に上方に向かって移動するので、当該移動によっても、無理な応力が作用しないように助手席側往動時噴射用ホース１７２ＡＰ及び助手席側復動時噴射用ホース１７２ＢＰの長さを決定することが望ましい。
【０１６９】
また、往動時噴射用ホース１７２Ａ、復動時噴射用ホース１７２Ｂ、運転席側往動時噴射用ホース１７２ＡＤ、運転席側復動時噴射用ホース１７２ＢＤ、助手席側往動時噴射用ホース１７２ＡＰ及び助手席側復動時噴射用ホース１７２ＢＰの材質は、屈曲及び引張に対して強靭であり、かつ柔軟性を有する合成ゴム又は合成樹脂等であることが望ましい。
【０１７０】
ウォッシャモータ６４は、往動時と復動時とで回転方向を逆転させて、往動時は運転席側往動時ノズル１７４ＡＤ及び助手席側往動時ノズル１７４ＡＰから、復動時は運転席側復動時ノズル１７４ＢＤ及び助手席側復動時ノズル１７４ＢＰから、各々ウォッシャ液を噴射するようにウォッシャポンプ１６６を駆動させる。
【０１７１】
図１２は、本実施の形態に係るウォッシャポンプ１６６の一例を示す断面図である。本実施の形態に係るウォッシャポンプ１６６は、ウォッシャモータ６４で駆動されるタービン１６６Ａを備えたターボポンプの一種である。タービン１６６Ａは、往動時には矢印往動時方向に、復動時には矢印復動時方向に、各々駆動させる。
【０１７２】
タービン１６６Ａが駆動されることにより、吸入口１６６Ｃからウォッシャ液タンク６８内のウォッシャ液がポンプハウジング１６６Ｂ内に吸引される。そして、タービン１６６Ａが矢印往動時方向に駆動された場合には往動時吐出口１６６Ｄから、タービン１６６Ａが矢印復動時方向に駆動された場合には復動時吐出口１６６Ｅに、ポンプハウジング１６６Ｂ内のウォッシャ液が吐出される。往動時吐出口１６６Ｄは、往動時噴射用ホース１７２Ａ等を介して運転席側往動時ノズル１７４ＡＤ及び助手席側往動時ノズル１７４ＡＰに、復動時吐出口１６６Ｅは復動時噴射用ホース１７２Ｂ等を介して運転席側復動時ノズル１７４ＢＤ及び助手席側復動時ノズル１７４ＢＰに、各々接続されている。従って、ウォッシャ液は、タービン１６６Ａが矢印往動時方向に駆動されると運転席側往動時ノズル１７４ＡＤ及び助手席側往動時ノズル１７４ＡＰから、タービン１６６Ａが矢印復動時方向に駆動されると運転席側復動時ノズル１７４ＢＤ及び助手席側復動時ノズル１７４ＢＰから、各々噴射される。
【０１７３】
本実施の形態に係るウォッシャポンプ１６６は、図１２に示したように、ゴム又は合成樹脂等の弾性体で構成された弁１６６Ｆを有している。弁１６６Ｆは、タービン１６６Ａが圧送してきたウォッシャ液の圧力でたわみ、往動時ウォッシャ液入口１６６Ｇ又は復動時ウォッシャ液入口１６６Ｈを閉塞する。
【０１７４】
例えば、タービン１６６Ａが矢印往動時の方向に駆動された場合には、往動時ウォッシャ液入口１６６Ｇ側の圧力が高まることで弁１６６Ｆが復動時ウォッシャ液入口１６６Ｈ側にたわんで当該復動時ウォッシャ液入口１６６Ｈを閉塞する。また、タービン１６６Ａが矢印復動時の方向に駆動された場合には、復動時ウォッシャ液入口１６６Ｈ側の圧力が高まることで弁１６６Ｆが往動時ウォッシャ液入口１６６Ｇ側にたわんで当該往動時ウォッシャ液入口１６６Ｇを閉塞する。その結果、タービン１６６Ａが駆動される方向を正回転又は逆回転させることにより、ウォッシャ液を往動時噴射用ノズル（運転席側往動時ノズル１７４ＡＤ、助手席側往動時ノズル１７４ＡＰ）又は復動時噴射用ノズル（運転席側復動時ノズル１７４ＢＤ、助手席側復動時ノズル１７４ＢＰ）から選択的に噴射させる。
【０１７５】
ウォッシャポンプ１６６を駆動するウォッシャモータ６４の駆動回路５６の構成は、図４に示した第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、駆動回路５６を以下のように動作させて、ウォッシャモータ６４を正回転及び逆回転させる。なお、本実施の形態では、ウォッシャモータ６４は、往動時に正回転、復動時に逆回転する。
【０１７６】
ウォッシャモータ６４を正回転させる場合には、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。ウォッシャモータ６４を逆回転させる場合には、リレー駆動回路７８はリレーRLY2をオンさせ(リレーRLY1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。
【０１７７】
なお、本実施の形態は、第１の実施の形態と同様に、１つのウォッシャモータと１つのウォッシャポンプとで構成されているが、ウォッシャモータ及びウォッシャポンプを、往動時用と復動時用とで、各々専用のものを備えてもよい。
【０１７８】
続いて本実施の形態の作用について説明する。ウォッシャ液のノズルがウィンドシールドガラス１の下方に設けられた第１の実施の形態の車両用ワイパ装置１００では、図１３（Ａ）に示したように、運転席側ノズル７４Ａから噴射されたウォッシャ液は、例えば、着水領域１８０Ａに付着する。また、助手席側ノズル７４Ｂから噴射されたウォッシャ液は、例えば、着水領域１８０Ｂに付着する。
【０１７９】
着水領域１８０Ａ、１８０Ｂは、いずれもウィンドシールドガラス１の一部分である。従って、払拭範囲Ｈ１及び払拭範囲Ｚ２の全域にウォッシャ液を付着させることが達成できていない。
【０１８０】
図１３（Ｂ）は、本実施の形態に係る車両用ワイパ装置２００の往動時でのウォッシャ液噴射の一例を示した概略図である。図１３（Ｂ）では、ウォッシャ液は、運転席側往動時ノズル１７４ＡＤ及び助手席側往動時ノズル１７４ＡＰの各々から往動時噴射方向１７６Ａにウォッシャ液が噴射されている。噴射されたウォッシャ液は、各々往動している、運転席側ワイパブレード３０及び助手席側ワイパブレード２８により、付着領域１８２Ａ、１８２Ｂに各々塗り広げられる。
【０１８１】
運転席側往動時ノズル１７４ＡＤからウォッシャ液を噴射させながら運転席側ワイパブレード３０が上反転位置Ｐ１Ｄに達すると、付着領域１８２Ａは払拭範囲Ｈ１の全域に及ぶ。また、助手席側往動時ノズル１７４ＡＰからウォッシャ液を噴射させながら助手席側ワイパブレード２８が上反転位置Ｐ１Ｐに達すると、付着領域１８２Ｂは払拭範囲Ｚ２の全域に及ぶ。
【０１８２】
復動時には、運転席側復動時ノズル１７４ＢＤからウォッシャ液を噴射させながら運転席側ワイパブレード３０で払拭範囲Ｈ１を払拭させると共に、助手席側復動時ノズル１７４ＢＰからウォッシャ液を噴射させながら助手席側ワイパブレード２８で払拭範囲Ｚ１を払拭させる。
【０１８３】
その結果、上述の往動時の動作及び復動時の動作により、ウォッシャ液を払拭範囲Ｈ１、Ｚ１、Ｚ２に付着させることができ、ウィンドシールドガラス１の略全面に相当する広範な領域をウォッシャ液で洗浄することが可能となる。
【０１８４】
また、より効果的にウィンドシールドガラス１を洗浄するために、運転席側ワイパブレード３０が上反転位置Ｐ１Ｄに助手席側ワイパブレード２８が上反転位置Ｐ１Ｐに各々到達した際に、各ワイパブレードの払拭動作を所定時間停止させて、運転席側復動時ノズル１７４ＢＤ及び助手席側復動時ノズル１７４ＢＰからウォッシャ液を噴射させてもよい。
【０１８５】
また、往動時に助手席側ワイパアーム２４がウィンドシールドガラス１の助手席側上方の角に向かって最大に伸長された際に、払拭動作を所定時間停止させて、助手席側往動時ノズル１７４ＡＰからウォッシャ液を噴射させることによって、より効果的にウィンドシールドガラス１を洗浄するようにしてもよい。
【０１８６】
本実施の形態におけるウォッシャ液を噴射させながらの往動復動の動作は、ウォッシャスイッチ６２が操作された場合に実行されるが、ウィンドシールドガラス１の車室内側、具体的にはバックミラーの裏側や助手席側上部等に設けられたレインセンサ７６により、ウィンドシールドガラス１上に雨滴、汚れ、雪又は霜等を検知した場合に、自動的に実行されるようにしてもよい。または、上述の第１の実施の形態及び第２の実施の形態で、助手席側前方の視界の確保を要する状況が発生したと判定された場合に、ウォッシャ液を噴射させてもよい。
【０１８７】
以上説明したように、本実施の形態では、払拭範囲を拡大可能な車両用ワイパ装置１００において、運転席側ワイパアーム２６及び助手席側ワイパアーム２４の先端部に往動時用及び復動時用のウォッシャ液噴射ノズルを各々設けている。往動時には、往動時用のウォッシャ液噴射ノズルからウォッシャ液を噴射させて助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲をウィンドシールドガラス１の助手席側上方に拡大させ、復動時には、復動時用のウォッシャ液噴射ノズルからウォッシャ液を噴射させて助手席側ワイパブレード２８の払拭範囲を拡大させずにウィンドシールドガラス１を払拭させることにより、ウィンドシールドガラス１上の広範囲にウォッシャ液を迅速に行き渡らせることが可能となる。
【０１８８】
なお、本実施の形態では、運転席側ワイパアーム２６の先端部の上反転位置Ｐ１Ｄに対向する側（運転席側ワイパアーム２６の往動側）に運転席側往動時ノズル１７４ＡＤを、運転席側ワイパアーム２６の先端部の下反転位置Ｐ２Ｄに対向する側（運転席側ワイパアーム２６の復動側）に運転席側復動時ノズル１７４ＢＤを、各々備えているが、これに限定されるわけではない。例えば、運転席側往動時ノズル１７４ＡＤ及び運転席側復動時ノズル１７４ＢＤを運転席側ワイパアーム２６の先端側（運転席側ワイパアーム２６の長手方向中間部より先端側）に設けてもよい。また、運転席側往動時ノズル１７４ＡＤを運転席側ワイパアーム２６の先端部に設け、運転席側復動時ノズル１７４ＢＤを運転席側ワイパアーム２６の先端側に設けてもよい。
【０１８９】
また、本実施の形態では、助手席側ワイパアーム２４の先端部の上反転位置Ｐ１Ｐに対向する側（助手席側ワイパアーム２４の往動側）に助手席側往動時ノズル１７４ＡＰを、助手席側ワイパアーム２４の先端部の下反転位置Ｐ２Ｐに対向する側（助手席側ワイパアーム２４の復動側）に助手席側復動時ノズル１７４ＢＰを、各々備えているが、これに限定されるわけではない。例えば、助手席側往動時ノズル１７４ＡＰ及び助手席側復動時ノズル１７４ＢＰを助手席側ワイパアーム２４の先端側（助手席側ワイパアーム２４の長手方向中間部より先端側）に設けてもよい。また、助手席側往動時ノズル１７４ＡＰを助手席側ワイパアーム２４の先端部に設け、助手席側復動時ノズル１７４ＢＰを助手席側ワイパアーム２４の先端側に設けてもよい。
【０１９０】
なお、本実施の形態は、助手席側ワイパブレード２８の払拭進行方向側のノズル（助手席側往動時ノズル１７４ＡＰと助手席側復動時ノズル１７４ＢＰ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２４が備える助手席側往動時ノズル１７４ＡＰ及び助手席側復動時ノズル１７４ＢＰ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２４が備える助手席側往動時ノズル１７４ＡＰ及び助手席側復動時ノズル１７４ＢＰから洗浄液を噴射してもよい。この場合ウォッシャポンプ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３０が往復動する時に、運転席側往動時ノズル１７４ＡＤ及び運転席側復動時ノズル１７４ＢＤから洗浄液を噴射してもよい。
【０１９１】
なお、本発明の実施の形態の各々は、ワイパモータ１８の出力軸３２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、出力軸３２が一方向に回転するものでもよい。
【０１９２】
なお、本実施の形態は、ワイパモータ１８の出力軸３２の回転により、運転席側ワイパブレード３０及び助手席側ワイパブレード２８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、ワイパモータ１８として「運転席側ワイパモータ」と「助手席側ワイパモータ」とを備え、運転席側ワイパモータの回転によって運転席側ワイパブレード３０を上反転位置Ｐ１Ｄと下反転位置Ｐ２Ｄとの間で移動させ、助手席側ワイパモータの回転によって助手席側ワイパブレード２８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。
【０１９３】
なお、本実施の形態では、運転席側ワイパブレード３０と助手席側ワイパブレード２８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２８の運転席側ワイパブレード３０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２８の運転席側ワイパブレード３０側が、当該運転席側ワイパブレード３０の助手席側ワイパブレード２８側と重なるように助手席側ワイパブレード２８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。
【０１９４】
なお、本実施の形態では、出力軸３２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２４（助手席側ワイパブレード２８）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２４（助手席側ワイパブレード２８）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２８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２４が徐々に伸長するように制御してもよい。
【０１９５】
なお、本実施の形態では、ワイパモータ１８の出力軸３２の回転角度と伸縮機構１２０の作動量とを用いた実施の形態を説明したが、これに代えて出力軸３２の回転位置と可動子１２６の回転位置とを用いたものとしてもよい。
【０１９６】
なお、本発明の実施の形態の各々では、払拭範囲の拡大は、１以上の所定回数行われた後、処理をリターンするとしたが、これに限定されることはない。例えば、払拭範囲の拡大が１以上の所定回数行われたにもかかわらず、非払拭範囲Ｘの汚れ等が除去されていない場合は、除去不能な状況（凍結又は内面曇り）と判断し、所定期間払拭範囲の拡大を実行しないように制御してもよい。かかる制御により、凍結又は内面曇り等の払拭範囲を拡大しても除去不能な状況の場合に払拭範囲の拡大を実行しないので、車両用ワイパ装置１００の動作における違和感を抑制することができる。
【０１９７】
なお、本発明の実施の形態の各々では、助手席側の広い視野を確保すべき状況で、払拭範囲Ｚ２を払拭するようにワイパモータ１８及び伸縮機構１２０を制御したが、上記制御の実行をキャンセルすることができる「自動拡大切替えスイッチ」を別途備えていてもよい。自動拡大切替えスイッチを備えることで、助手席側の広い視野を確保すべき状況でも払拭範囲の拡大を実行せずに払拭範囲Ｚ１の払拭を行うことができる。車両２２２の乗員が払拭範囲の拡大が不要と考える場合に、払拭範囲の拡大（払拭範囲Ｚ２の払拭）を実行しないため、車両用ワイパ装置１００の動作における違和感を抑制することができる。自動拡大切替えスイッチを設ける位置に限定はないが、ハンドル等の運転者に近い位置に設けられることが望ましい。
【０１９８】
［第４の実施の形態］
以下、図面を参照して本発明の第４の実施の形態を説明する。本実施の形態は、伸縮機構２３０が助手席側ワイパアーム２４のピボット軸４２の近くに設けられている点で、第１〜３の実施の形態と相違するが、その他の構成については、第１〜３の実施の形態と同様なので、詳細な説明は省略する。
【０１９９】
図１６は、本実施の形態に係る車両用ワイパ装置の伸縮機構２３０の一例を示した概略図である。図１６に示したように、本実施の形態の伸縮機構２３０は、助手席側ワイパアーム２４を望遠鏡状に伸縮させる機構であり、一端がピボット軸４２に連結され、内部に電磁石列２３０Ａを備えた固定子である外部筒２４Ｂと、永久磁石列２３０Ｂを備えた可動子である内部筒２４Ａと、を含み、ゴム等の弾性体で構成されたシール部材２３４によって伸縮機構２３０の内部の機構が保護されている。外部筒２４Ｂの内部に入り込んだ水は、排水孔２３６を介して外部筒２４Ｂの外に排出される。
【０２００】
永久磁石列２３０Ｂは、電磁石列２３０Ａに面した側の磁極が交互に異なるように複数の永久磁石が配置されている。従って、電磁石列２３０Ａが励磁されると、電磁石列２３０Ａの磁界と永久磁石列２３０Ｂとの磁界の吸引及び反発による相互作用により、内部筒２４Ａは、外部筒２４Ｂに対して図１６の矢印Ｄ方向または矢印Ｅ方向に移動する、いわゆる往復運動を行う。
【０２０１】
外部筒２４Ｂ内には、移動検出センサ２３２が設けられている。移動検出センサ２３２は、可動子である内部筒２４Ａの移動に伴って変化する永久磁石列２３０Ｂの磁界を検出し、電気信号に変換して制御回路５２に出力する。
【０２０２】
マイクロコンピュータ５８は、第１の実施の形態で説明したように、出力軸３２の回転角度から算出した運転席側ワイパブレード３０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、内部筒２４Ａの移動量を制御することにより、ワイパモータ１８と伸縮機構２３０との各々の動作を同期させる。
【０２０３】
以上説明したように、本実施の形態では、伸縮機構２３０を助手席側ワイパアーム２４が搖動する支点であるピボット軸４２近くに設けられるので、第１の実施の形態及び第２の実施の形態よりも、助手席側ワイパアーム２４の揺動による遠心力が伸縮機構２３０に作用しにくくなり、伸縮機構２３０をより安定して動作させることができる。
【０２０４】
また、ウィンドシールドガラス１表面の水滴を払拭する助手席側ワイパブレード２８近くに設けられた第１の実施の形態及び第２の実施の形態の伸縮機構１２０よりも、本実施の形態に係る伸縮機構２３０は、助手席側ワイパブレード２８から離れた位置に設けられるので、内部機構に雨水が侵入するおそれが軽減できる。
【０２０５】
以上、第４の実施の形態について説明したが、本願は、上記に限定されるものではなく、上記以外にも、その趣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の実施の形態と第２の実施の形態と第３の実施の形態と第４の実施の形態とを適宜組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【０２０６】
１…ウィンドシールドガラス（ウィンドシールド）、１Ａ…遮光部、１Ｂ…脚、１Ｃ…角、１４，１６…ワイパ、１８…ワイパモータ、２０…リンク機構、２４…助手席側ワイパアーム、２４Ａ…内部筒、２４Ｂ…外部筒、２４Ｐ…固定軸、２６…運転席側ワイパアーム、２８…助手席側ワイパブレード、３０…運転席側ワイパブレード、３２…出力軸、３４…クランクアーム、３６…第１リンクロッド、３８…ピボットレバー、４０…ピボットレバー、４２，４４…ピボット軸、４６…第２リンクロッド、４８…減速機構、５０…ワイパスイッチ、５２…制御回路、５４…方向指示器スイッチ、５６…駆動回路、５７…ウォッシャモータ駆動回路、５８…マイクロコンピュータ、６０…メモリ、６２…ウォッシャスイッチ、６４…ウォッシャモータ、６６…ウォッシャポンプ、６８…ウォッシャ液タンク、７０…ウォッシャ装置、７２Ａ…運転席側ホース、７２Ｂ…助手席側ホース、７４Ａ…運転席側ノズル、７４Ｂ…助手席側ノズル、７６…レインセンサ、７８…リレー駆動回路、８０…ＦＥＴ駆動回路、８４…リレーユニット、８４Ａ１，８４Ａ２…第１端子、８４Ｂ１，８４Ｂ２…第２端子、８４Ｃ１，８４Ｃ２…共通端子、９０…車両ＥＣＵ、９２…車速センサ、９４…車載カメラ、９４Ｌ…左撮像部、９４Ｒ…右撮像部、９６…ＧＰＳ装置、９８…操舵角センサ、１００…車両用ワイパ装置、１０２…機能エリア、１０４…第１プリドライバ、１０６…第２プリドライバ、１０８…ワイパモータ駆動回路、１１０…伸縮機構駆動回路、１１２…出力軸端部、１１２Ａ…センサマグネット、１１４…絶対角センサ、１１８…移動検出センサ、１２０…伸縮機構、１２０Ａ…固定子、１２０Ｂ…永久磁石列、１２０Ｃ…コイル、１２０Ｈ…ハウジング、１２０Ｒ…案内機構、１２２…ブレードラバー、１２２Ａ…基端部、１２４…バッキング、１２６…可動子、１２６Ａ…バッキング保持部、１２６Ｂ…ブレードラバー保持部、１２６Ｒ…ガイドレール、１３０…道路、１３２…左白線、１３２Ｅ…左白線エッジ、１３２Ｌ…近似直線、１３４…右白線、１３４Ｅ…右白線エッジ、１５０Ｄ，１５０Ｐ…ワイパアーム、１５２Ｄ，１５２Ｐ…ピボット軸、１５４Ｄ，１５４Ｐ…ワイパブレード、１５６Ｄ…払拭範囲、１５８…非払拭範囲、１６６…ウォッシャポンプ、１６６Ａ…タービン、１６６Ｂ…ポンプハウジング、１６６Ｃ…吸入口、１６６Ｄ…往動時吐出口、１６６Ｅ…復動時吐出口、１６６Ｆ…弁、１６６Ｇ…往動時ウォッシャ液入口、１６６Ｈ…復動時ウォッシャ液入口
１７０…ウォッシャ装置、１７２Ａ…往動時噴射用ホース、１７２ＡＤ…運転席側往動時噴射用ホース、１７２ＡＰ…助手席側往動時噴射用ホース、１７２Ｂ…復動時噴射用ホース、１７２ＢＤ…運転席側復動時噴射用ホース、１７２ＢＰ…助手席側復動時噴射用ホース、１７４ＡＤ…運転席側往動時ノズル、１７４ＡＰ…助手席側往動時ノズル、１７４ＢＤ…運転席側復動時ノズル、１７４ＢＰ…助手席側復動時ノズル、１７６Ａ…往動時噴射方向、１７６Ｂ…復動時噴射方向、１７８…分岐部、１８０Ａ，１８０Ｂ…着水領域、１８２Ａ，１８２Ｂ…付着領域、１９０…曲線、２００…車両用ワイパ装置、２２０…交差点、２２２…車両、２２４…中心、２２６…視線、２３０…伸縮機構、２３０Ａ…電磁石列、２３０Ｂ…永久磁石列、２３２…移動検出センサ、２３４…シール部材、２３６…排水孔、RLY，RLY2…リレー、θ1…所定回転角度、θA…出力軸回転角度、θm…中間回転角度、θ１…回転角度、Ａ…変位量、Ｄ…所定距離、Ｈ１…払拭範囲、ＭV…伸縮機構作動量、ＭV2…所定作動量、Ｐ１Ｄ，Ｐ１Ｐ…上反転位置、Ｐ２Ｄ，Ｐ２Ｐ…下反転位置、Ｐ３Ｄ，Ｐ３Ｄ…格納位置、Ｐ４Ｄ，Ｐ４Ｐ…下反転位置、Ｐ５Ｄ，Ｐ５Ｐ…上反転位置、ＰN…交点、Ｘ…非払拭範囲、Ｚ１，Ｚ２…払拭範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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