(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、
前記ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、
前記ワイパブレードと前記ワイパモータとの間に介設され、前記ワイパモータの正逆何れの作動状態においても前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるリンク機構と、を備えてなるワイパシステムの制御装置であって、
前記ワイパモータを一方向にのみ回転させて前記ワイパブレードを往復動させる通常作動モードと、前記ワイパモータを正逆転駆動させて前記ワイパブレードを往復動させる正逆転モードと、を切り換える作動モード切換部を有し、
該作動モード切換部は、通常時は前記通常作動モードを実施し、前記ワイパモータがロック状態となったときは、前記ロック状態となった前記ワイパモータに対して前記正逆転モードを実施することを特徴とするワイパシステムの制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のワイパシステムの制御装置であって、
前記作動モード切換部はさらに、前記ワイパブレードが所定の反転位置を超えて作動するオーバーラン状態となったとき前記正逆転モードを実施することを特徴とするワイパシステムの制御装置。
【請求項３】
払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、
前記ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、
前記ワイパブレードと前記ワイパモータとの間に介設され、前記ワイパモータの正逆何れの作動状態においても前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるリンク機構と、を備えてなるワイパシステムの制御装置であって、
前記ワイパモータを一方向にのみ回転させて前記ワイパブレードを往復動させる通常作動モードと、前記ワイパモータを正逆転駆動させて前記ワイパブレードを往復動させる正逆転モードと、を切り換える作動モード切換部を有し、
該作動モード切換部は、通常時は前記通常作動モードを実施し、前記ワイパブレードが所定の反転位置を超えて作動するオーバーラン状態となったときは前記正逆転モードを実施することを特徴とするワイパシステムの制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のワイパシステムの制御装置であって、
さらに、ワイパモータを一方向に回転させる第１回路と、前記ワイパモータを前記第１回路とは逆方向に回転させる第２回路と、を有し、
前記作動モード切換部は、前記通常作動モード時には前記第１回路によって前記ワイパモータを一方向に駆動し、前記正逆転モード時には前記第１回路と前記第２回路によって前記ワイパモータを正逆転駆動させることを特徴とするワイパシステムの制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のワイパシステムの制御装置であって、
さらに、ワイパモータを一方向に回転させる第１回路と、前記ワイパモータを前記第１回路とは逆方向に回転させる第２回路と、を有し、
前記作動モード切換部は、前記第１回路が故障した場合、前記第２回路によって前記ワイパモータを駆動するエマージェンシーモードを実施することを特徴とするワイパシステムの制御装置。
【請求項６】
払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、
前記ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、
前記ワイパブレードと前記ワイパモータとの間に介設され、前記ワイパモータの正逆何れの作動状態においても前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるリンク機構と、を備えてなるワイパシステムの制御装置であって、
前記ワイパモータを一方向に回転させて前記ワイパブレードを往復動させる第１回路と、
前記ワイパモータを前記第１回路とは逆方向に回転させて前記ワイパブレードを往復動させる第２回路と、
前記第１回路及び第２回路に接続され、前記第１回路によって前記ワイパモータを駆動する通常作動モードと、前記第１回路が故障した場合、前記第２回路によって前記ワイパモータを駆動するエマージェンシーモードとを切り換える作動モード切換部と、を有することを特徴とするワイパシステムの制御装置。
【請求項７】
払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、
前記ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、
前記ワイパブレードと前記ワイパモータとの間に介設され、前記ワイパモータの正逆何れの作動状態においても前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるリンク機構と、
前記ワイパモータを一方向にのみ回転させて前記ワイパブレードを往復動させる通常作動モード、及び、前記ワイパモータを正逆転駆動させて前記ワイパブレードを往復動させる正逆転モードのうちの一方で前記ワイパモータを動作させる制御部と、
を備えたワイパシステムの制御方法であって、
前記制御部が、
通常時に前記通常作動モードを実施するステップと、
前記ワイパモータがロック状態となったときに前記ロック状態となった前記ワイパモータに対して前記正逆転モードを実施するステップと、
を実行することを特徴とするワイパシステムの制御方法。
【請求項８】
請求項７記載のワイパシステムの制御方法であって、
前記正逆転モードはさらに、前記ワイパブレードが所定の反転位置を超えて作動するオーバーラン状態となったとき実施されることを特徴とするワイパシステムの制御方法。
【請求項９】
払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、
前記ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、
前記ワイパブレードと前記ワイパモータとの間に介設され、前記ワイパモータの正逆何れの作動状態においても前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるリンク機構と、
前記ワイパモータを一方向にのみ回転させて前記ワイパブレードを往復動させる通常作動モード、及び、前記ワイパモータを正逆転駆動させて前記ワイパブレードを往復動させる正逆転モードのうちの一方で前記ワイパモータを動作させる制御部と、
を備えたワイパシステムの制御方法であって、
前記制御部が、
通常時に前記通常作動モードを実施するステップと、
前記ワイパブレードが所定の反転位置を超えて作動するオーバーラン状態となったときに前記正逆転モードを実施するステップと、
を実行することを特徴とするワイパシステムの制御方法。
【請求項１０】
請求項７〜９の何れか１項に記載のワイパシステムの制御方法であって、
当該ワイパシステムはさらに、前記ワイパモータを一方向に回転させる第１回路と、前記ワイパモータを前記第１回路とは逆方向に回転させる第２回路と、を有し、
前記制御部が、前記通常作動モード時には前記第１回路によって前記ワイパモータを一方向に駆動させ、前記正逆転モード時には前記第１回路と前記第２回路によって前記ワイパモータを正逆転駆動させることを特徴とするワイパシステムの制御方法。
【請求項１１】
請求項７〜１０の何れか１項に記載のワイパシステムの制御方法であって、
当該ワイパシステムはさらに、前記ワイパモータを一方向に回転させる第１回路と、前記ワイパモータを前記第１回路とは逆方向に回転させる第２回路と、を有し、
前記制御部が、前記第１回路が故障した場合に、前記第２回路によって前記ワイパモータを駆動するエマージェンシーモードを実施するステップを実行することを特徴とするワイパシステムの制御方法。
【請求項１２】
払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、
前記ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、
前記ワイパブレードと前記ワイパモータとの間に介設され、前記ワイパモータの正逆何れの作動状態においても前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるリンク機構と、
前記ワイパモータを動作させる制御部と、を備えたワイパシステムの制御方法であって、
該ワイパシステムはさらに、前記ワイパモータを一方向に回転させて前記ワイパブレードを往復動させる第１回路と、前記ワイパモータを前記第１回路とは逆方向に回転させて前記ワイパブレードを往復動させる第２回路と、を有し、
前記制御部が、
通常時に、前記第１回路によって前記ワイパモータを駆動する通常作動モードを実施するステップと、
前記第１回路が故障した場合に、前記第２回路によって前記ワイパモータを駆動するエマージェンシーモードを実施するステップと、
を実行することを特徴とするワイパシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ワイパシステムの制御技術に関し、特に、正逆作動可能なモータを搭載したリンク付きワイパシステムの制御装置・制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の車両に搭載されるワイパシステムとして、正逆作動可能なモータを使用したリンク付きの制御ワイパが知られている。このようなリンク付きの制御ワイパでは、モータを正逆作動させつつ、ワイパアームの作動角を適宜制御することにより、ガラス面上の所定払拭範囲内にてワイパブレードを往復動させている。その際、駆動源であるモータは、ＦＥＴ等を用いた駆動回路によって電子制御され、これにより、ワイパブレードのオーバーランの抑制やリップの癖付き防止等を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６２５６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５８９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のリンク付き制御ワイパでは、モータを常に正逆作動させながら通常の払拭動作を行っており、モータは、半払拭の間に、０rpmから最大回転数まで加速され反転時に再び０rpmとなるよう駆動される。このため、ワイパ作動中に加減速が頻繁に繰り返される形となり、モータを効率的に駆動することができず、車両の電費改善要請への対応が難しかった。
【０００５】
また、ワイパシステムは、視界確保をする部品であるため、故障が生じても可能な限り作動し続けることが重要であるが、駆動回路が故障した場合、ワイパが停止状態となり、視界確保が難しくなるという問題もあった。現状では、駆動回路について、机上計算によるディレーティング設計や、試験・評価による耐性確認、工程での検査等によりその信頼性を担保しているが、故障時における作動維持という観点での対応が求められていた。
【０００６】
本発明の目的は、正逆作動可能なモータを搭載したリンク付きのワイパシステムにて、一方向回転動作と正逆回転動作を適宜切り換えることにより、電費向上を図ると共に、積雪、回路故障等にも柔軟に対応し得るワイパシステム制御装置・制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のワイパシステムの制御装置は、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、前記ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、前記ワイパブレードと前記ワイパモータとの間に介設され、前記ワイパモータの正逆何れの作動状態においても前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるリンク機構と、を備えてなるワイパシステムの制御装置であって、前記ワイパモータを一方向にのみ回転させて前記ワイパブレードを往復動させる通常作動モードと、前記ワイパモータを正逆転駆動させて前記ワイパブレードを往復動させる正逆転モードと、を切り換える作動モード切換部を有し、該作動モード切換部は、通常時は前記通常作動モードを実施し、前記ワイパモータがロック状態となったときは、前記ロック状態となった前記ワイパモータに対して前記正逆転モードを実施することを特徴とする。
【０００８】
本発明にあっては、モータの回転方向によらずワイパブレードが揺動可能となっており、モータが「ロック状態」となったとき、作動モード切換部により、ワイパモータの作動モードを「通常作動モード」から「正逆転モード」に切り換える。これにより、通常時は一方向のみの回転によりモータを効率良く駆動させて電費の向上を図りつつ、モータが「ロック状態」となったときは、モータ停止を回避しつつ、作動可能な範囲でワイパブレードを揺動させ、運転者の視界確保を図る。
【０００９】
前記ワイパシステムの制御装置において、前記作動モード切換部により、前記ワイパブレードが所定の反転位置を超えて作動するオーバーラン状態となったとき前記正逆転モードを実施するようにしても良い。
【００１０】
本発明の他のワイパシステムの制御装置は、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、前記ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、前記ワイパブレードと前記ワイパモータとの間に介設され、前記ワイパモータの正逆何れの作動状態においても前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるリンク機構と、を備えてなるワイパシステムの制御装置であって、前記ワイパモータを一方向にのみ回転させて前記ワイパブレードを往復動させる通常作動モードと、前記ワイパモータを正逆転駆動させて前記ワイパブレードを往復動させる正逆転モードと、を切り換える作動モード切換部を有し、該作動モード切換部は、通常時は前記通常作動モードを実施し、前記ワイパブレードが所定の反転位置を超えて作動するオーバーラン状態となったときは前記正逆転モードを実施することを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、モータの回転方向によらずワイパブレードが揺動可能となっており、ワイパブレードが「オーバーラン状態」となったとき、作動モード切換部により、ワイパモータの作動モードを「通常作動モード」から「正逆転モード」に切り換える。これにより、通常時は一方向のみの回転によりモータを効率良く駆動させて電費の向上を図りつつ、ブレードの動作状況に応じて作動角度を調整し、反転位置の安定化を図る。
【００１２】
前述の各ワイパシステムの制御装置に、前記ワイパモータを一方向に回転させる第１回路と、前記ワイパモータを前記第１回路とは逆方向に回転させる第２回路と、を設け、前記作動モード切換部は、前記通常作動モード時には前記第１回路によって前記ワイパモータを一方向に駆動し、前記正逆転モード時には前記第１回路と前記第２回路によって前記ワイパモータを正逆転駆動させるようにしても良い。
【００１３】
また、前述の各ワイパシステムの制御装置に、前記ワイパモータを一方向に回転させる第１回路と、前記ワイパモータを前記第１回路とは逆方向に回転させる第２回路と、を設け、前記作動モード切換部は、前記第１回路が故障した場合、前記第２回路によって前記ワイパモータを駆動するエマージェンシーモードを実施するようにしても良い。
【００１４】
本発明の他のワイパシステムの制御装置は、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、前記ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、前記ワイパブレードと前記ワイパモータとの間に介設され、前記ワイパモータの正逆何れの作動状態においても前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるリンク機構と、を備えてなるワイパシステムの制御装置であって、前記ワイパモータを一方向に回転させて前記ワイパブレードを往復動させる第１回路と、前記ワイパモータを前記第１回路とは逆方向に回転させて前記ワイパブレードを往復動させる第２回路と、前記第１回路及び第２回路に接続され、前記第１回路によって前記ワイパモータを駆動する通常作動モードと、前記第１回路が故障した場合、前記第２回路によって前記ワイパモータを駆動するエマージェンシーモードとを切り換える作動モード切換部と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、モータの回転方向によらずワイパブレードが揺動可能となっており、ワイパモータを一方向に回転させる第１回路と、第１回路とは逆方向にワイパモータを回転させる第２回路を設け、回路故障の際、作動モード切換部により、ワイパモータの作動モードを「通常作動モード」から「エマージェンシーモード」に切り換える。これにより、モータ停止を回避してワイパブレードを継続作動させることができ、運転者の視界確保を図る。
【００１６】
本発明のワイパシステムの制御方法は、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、前記ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、前記ワイパブレードと前記ワイパモータとの間に介設され、前記ワイパモータの正逆何れの作動状態においても前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるリンク機構と、前記ワイパモータを一方向にのみ回転させて前記ワイパブレードを往復動させる通常作動モード、及び、前記ワイパモータを正逆転駆動させて前記ワイパブレードを往復動させる正逆転モードのうちの一方で前記ワイパモータを動作させる制御部と、を備えたワイパシステムの制御方法であって、前記制御部が、通常時に前記通常作動モードを実施するステップと、前記ワイパモータがロック状態となったときに前記ロック状態となった前記ワイパモータに対して前記正逆転モードを実施するステップと、を実行することを特徴とする。
【００１７】
モータの回転方向によらずワイパブレードが揺動可能となっており、モータが「ロック状態」となったとき、ワイパモータの作動モードを「通常作動モード」から「正逆転モード」に切り換える。これにより、通常時は一方向のみの回転によりモータを効率良く駆動させて電費の向上を図りつつ、モータが「ロック状態」となったときは、モータ停止を回避しつつ、作動可能な範囲でワイパブレードを揺動させ、運転者の視界確保を図る。
【００１８】
前記ワイパシステムの制御方法において、前記ワイパブレードが所定の反転位置を超えて作動するオーバーラン状態となったとき、前記正逆転モードを実施するようにして良い。
【００１９】
本発明の他のワイパシステムの制御方法は、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、前記ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、前記ワイパブレードと前記ワイパモータとの間に介設され、前記ワイパモータの正逆何れの作動状態においても前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるリンク機構と、前記ワイパモータを一方向にのみ回転させて前記ワイパブレードを往復動させる通常作動モード、及び、前記ワイパモータを正逆転駆動させて前記ワイパブレードを往復動させる正逆転モードのうちの一方で前記ワイパモータを動作させる制御部と、を備えたワイパシステムの制御方法であって、前記制御部が、通常時に前記通常作動モードを実施するステップと、前記ワイパブレードが所定の反転位置を超えて作動するオーバーラン状態となったときに前記正逆転モードを実施するステップと、を実行することを特徴とする。
【００２０】
本発明にあっては、モータの回転方向によらずワイパブレードが揺動可能となっており、ワイパブレードが「オーバーラン状態」となったとき、ワイパモータの作動モードを「通常作動モード」から「正逆転モード」に切り換える。これにより、通常時は一方向のみの回転によりモータを効率良く駆動させて電費の向上を図りつつ、ブレードの動作状況に応じて作動角度を調整し、反転位置の安定化を図る。
【００２１】
前述のワイパシステムの制御方法において、当該ワイパシステムに、前記ワイパモータを一方向に回転させる第１回路と、前記ワイパモータを前記第１回路とは逆方向に回転させる第２回路と、を設け、前記制御部が、前記通常作動モード時には前記第１回路によって前記ワイパモータを一方向に駆動させ、前記正逆転モード時には前記第１回路と前記第２回路によって前記ワイパモータを正逆転駆動させるようにしても良い。
【００２２】
また、当該ワイパシステムに、前記ワイパモータを一方向に回転させる第１回路と、前記ワイパモータを前記第１回路とは逆方向に回転させる第２回路と、を設け、前記制御部が、前記第１回路が故障した場合に、前記第２回路によって前記ワイパモータを駆動するエマージェンシーモードを実施するステップを実行するようにしても良い。
【００２３】
本発明の他のワイパシステムの制御方法は、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、前記ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、前記ワイパブレードと前記ワイパモータとの間に介設され、前記ワイパモータの正逆何れの作動状態においても前記ワイパブレードを前記払拭面上にて往復動させるリンク機構と、前記ワイパモータを動作させる制御部と、を備えたワイパシステムの制御方法であって、該ワイパシステムはさらに、前記ワイパモータを一方向に回転させて前記ワイパブレードを往復動させる第１回路と、前記ワイパモータを前記第１回路とは逆方向に回転させて前記ワイパブレードを往復動させる第２回路と、を有し、前記制御部が、通常時に前記第１回路によって前記ワイパモータを駆動する通常作動モードを実施するステップと、前記第１回路が故障した場合に前記第２回路によって前記ワイパモータを駆動するエマージェンシーモードを実施するステップと、を実行することを特徴とする。
【００２４】
本発明にあっては、モータの回転方向によらずワイパブレードが揺動可能となっており、ワイパモータを一方向に回転させる第１回路と、第１回路とは逆方向にワイパモータを回転させる第２回路を設け、回路故障の際、ワイパモータの作動モードを「通常作動モード」から「エマージェンシーモード」に切り換える。これにより、モータ停止を回避してワイパブレードを継続作動させることができ、運転者の視界確保を図る。
【００２５】
なお、前記ＦＥＴモジュールとして、７個のＦＥＴを備えた３相ブラシレスモータ駆動用のＦＥＴモジュールを使用しても良い。このような３相ブラシレスモータ用のモジュールを使用することにより、専用の電子部品を作成することなく、汎用品にて当該制御装置を構築でき、製品コストの低減を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のワイパシステムの制御装置によれば、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、ワイパモータの正逆何れの作動状態においてもワイパブレードを払拭面上にて往復動させるリンク機構と、を備えてなるワイパシステムにて、ワイパモータを一方向にのみ回転させる通常作動モードと、ワイパモータを正逆転駆動させる正逆転モードと、を切り換える作動モード切換部を設け、該作動モード切換部により、通常時は通常作動モードを実施し、ワイパモータがロック状態となったときにロック状態となったワイパモータに対して正逆転モードを実施するようにしたので、通常時は一方向のみの回転によりモータを効率良く駆動させて電費の向上を図りつつ、モータが「ロック状態」となったときは、モータ停止を回避しつつワイパブレードを揺動させて運転者の視界確保を図ることが可能となる。
【００２７】
本発明の他のワイパシステムの制御装置によれば、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、ワイパモータの正逆何れの作動状態においてもワイパブレードを払拭面上にて往復動させるリンク機構と、を備えてなるワイパシステムにて、ワイパモータを一方向にのみ回転させる通常作動モードと、ワイパモータを正逆転駆動させる正逆転モードと、を切り換える作動モード切換部を設け、該作動モード切換部により、通常時は通常作動モードを実施し、ワイパブレードが「オーバーラン状態」となったときは正逆転モードを実施するようにしたので、通常時は一方向のみの回転によりモータを効率良く駆動させて電費の向上を図りつつ、ワイパブレードが「オーバーラン状態」となったときは、ブレードの動作状況に応じて作動角度を調整し、反転位置の安定化を図ることが可能となる。
【００２８】
本発明の他のワイパシステムの制御装置によれば、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、ワイパモータの正逆何れの作動状態においてもワイパブレードを払拭面上にて往復動させるリンク機構と、を備えてなるワイパシステムにて、ワイパモータを一方向に回転させる第１回路と、第１回路とは逆方向にワイパモータを回転させる第２回路を設けると共に、ワイパモータを一方向にのみ回転させる通常作動モードと、ワイパモータを正逆転駆動させる正逆転モードと、を切り換える作動モード切換部を設け、回路故障の際、該作動モード切換部により、ワイパモータの作動モードを「通常作動モード」から「エマージェンシーモード」に切り換えるようにしたので、回路故障の場合も、モータ停止を回避してワイパブレードを継続作動させることができ、運転者の視界確保を図ることが可能となる。
【００２９】
本発明のワイパシステムの制御方法によれば、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、ワイパモータの正逆何れの作動状態においてもワイパブレードを払拭面上にて往復動させるリンク機構と、ワイパモータを一方向にのみ回転させる通常作動モード、及び、ワイパモータを正逆転駆動させる正逆転モードのうちの一方でワイパモータを動作させる制御部と、を備えたワイパシステムにて、制御部が、通常時に通常作動モードを実施するステップと、ワイパモータがロック状態となったときにロック状態となったワイパモータに対して正逆転モードを実施するステップと、を実行するようにしたので、通常時は一方向のみの回転によりモータを効率良く駆動させて電費の向上を図りつつ、モータが「ロック状態」となったときは、モータ停止を回避しつつワイパブレードを揺動させて運転者の視界確保を図ることが可能となる。
【００３０】
本発明の他のワイパシステムの制御方法によれば、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、ワイパモータの正逆何れの作動状態においてもワイパブレードを払拭面上にて往復動させるリンク機構と、ワイパモータを一方向にのみ回転させる通常作動モード、及び、ワイパモータを正逆転駆動させる正逆転モードのうちの一方でワイパモータを動作させる制御部と、を備えたワイパシステムにて、制御部が、通常時に通常作動モードを実施するステップと、ワイパブレードが所定の反転位置を超えて作動するオーバーラン状態となったときに正逆転モードを実施するステップと、を実行するようにしたので、通常時は一方向のみの回転によりモータを効率良く駆動させて電費の向上を図りつつ、ワイパブレードが「オーバーラン状態」となったときは、ブレードの動作状況に応じて作動角度を調整し、反転位置の安定化を図ることが可能となる。
【００３１】
本発明の他のワイパシステムの制御方法によれば、払拭面上にて往復払拭動作を行うワイパブレードと、ワイパブレードを往復払拭動させるための正逆作動可能なワイパモータと、ワイパモータの正逆何れの作動状態においてもワイパブレードを払拭面上にて往復動させるリンク機構と、ワイパモータを動作させる制御部と、を備えたワイパシステムにて、ワイパモータを一方向に回転させる第１回路と、第１回路とは逆方向にワイパモータを回転させる第２回路を設け、制御部が、通常時に第１回路によってワイパモータを駆動する通常作動モードを実施するステップと、第１回路が故障した場合に第２回路によってワイパモータを駆動するエマージェンシーモードを実施するステップと、を実行するようにしたので、回路故障の場合も、モータ停止を回避してワイパブレードを継続作動させることができ、運転者の視界確保を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態である制御装置・制御方法が適用されるワイパシステムの構成を示す説明図である。
【図２】図１のワイパシステムにて使用されるコントローラの回路構成を示すブロック図である。
【図３】コントローラの制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明による制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】ブラシレスモータを用いたワイパシステムにて使用されるコントローラの回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態であるワイパシステム制御装置・制御方法が適用されるワイパシステムの構成を示す説明図である。図１に示すように、ワイパシステム１は、運転席側と助手席側のワイパアーム２ａ,２ｂを備えており、ワイパアーム２ａ,２ｂは、リンク機構３にて接続されている。各ワイパアーム２ａ,２ｂには、ガラス面を払拭するためのワイパブレード４ａ,４ｂが取り付けられている。ワイパブレード４ａ,４ｂは、ワイパアーム２ａ,２ｂ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（払拭面）５に弾圧的に接触している。リンク機構３はモータユニット６に接続されており、ワイパブレード４ａ,４ｂは、モータユニット６によって駆動される。ワイパシステム１では、リンク機構３により、モータが正転・逆転の何れの方向に回転しても、フロントガラス５上にてワイパブレード４ａ,４ｂが揺動するようになっている。
【００３４】
モータユニット６は、ワイパモータ７と減速機構８とを備えている。ワイパモータ７側には、ワイパブレード４ａ,４ｂの相対位置を検出するセンサが、減速機構８側には、ワイパブレード４ａ,４ｂの絶対位置（例えば、下反転位置）を検出するセンサがそれぞれ設けられている。相対位置検出センサからは、モータの回転に伴ってパルス信号が発せられる。また、絶対位置検出センサからは、ワイパブレード４ａ,４ｂが下反転位置に来たときに単発信号が発せられる。
【００３５】
モータユニット６には、コントローラ（ワイパシステム制御装置）９が一体的に設けられている。ワイパモータ７にはブラシ付きモータが使用されており、コントローラ９によって制御される。図２は、コントローラ９の回路構成を示すブロック図である。図２に示すように、コントローラ９は、制御プログラムがインストールされたＣＰＵ２１を備えている。ＣＰＵ２１は車載ＬＡＮ２２を介して、図示しない車両側のコントローラ（ＥＣＵ）に接続されている。コントローラ９にはさらに、第１駆動回路２３、第２駆動回路２４、及び、ＦＥＴモジュール１０が設けられている。ＣＰＵ２１は、ＥＣＵから送られて来る指令に基づいて、ワイパモータ７のＯＮ／ＯＦＦや回転速度を制御する。
【００３６】
ＦＥＴモジュール１０は、バッテリー逆接続保護部３１、ワイパモータ駆動部３２に区画される。バッテリー逆接続保護部３１には１個のＦＥＴ３４ａ、ワイパモータ駆動部３２には４個のＦＥＴ３４ｂ〜３４ｅがそれぞれ配されている。ワイパモータ駆動部３２では、ＦＥＴ３４ｂ〜３４ｅにより、ワイパモータ７の正逆転駆動が可能なようにブリッジ回路が形成されている。この場合、ＦＥＴ３４ｃ,３４ｄによってモータ正転用の正転駆動回路Ｃ１（第１回路）が、ＦＥＴ３４ｂ,３４ｅによってモータ逆転用の逆転駆動回路Ｃ２（第２回路）がそれぞれ形成される。ワイパシステム１においては、通常時は正転駆動回路Ｃ１を使用し、ワイパモータ７を一方向のみにほぼ一定回転数にて回転（正転）させてワイパブレード４ａ,４ｂを作動させる。このように、ワイパモータ７は、通常時は一方向のみに一定回転するため、モータの加減速を繰り返す場合に比して、モータを効率良く駆動させることができ、電費の向上が図られる。
【００３７】
図３は、コントローラ９における制御系の構成を示すブロック図である。図３に示すように、ＣＰＵ２１には、絶対位置検出センサと相対位置検出センサの信号に基づいてワイパブレード４ａ,４ｂの現在位置を算出するブレード位置検出部２５が設けられている。ブレード位置検出部２５では、絶対位置検出センサからの単発信号と、単発信号入力後に相対位置検出センサから入力したパルス信号の積算により、ワイパブレード４ａ,４ｂの現在位置を算出する。また、ＣＰＵ２１には、相対位置検出センサのパルス信号に基づいてワイパブレード４ａ,４ｂの現在の移動速度を検出するブレード速度検出部２６が設けられている。
【００３８】
ＣＰＵ２１には、ワイパモータ７のロック発生の有無を検出するモータロック検出部２７が設けられている。モータロック検出部２７は、ブレード速度検出部２６にて検出されたブレード速度、あるいは、図示しない電流センサの値に基づいてモータロック発生の有無を判定する。ＣＰＵ２１には、さらに、ワイパブレード４ａ,４ｂが上反転位置を超えて移動するいわゆるオーバーランを検出するオーバーラン検出部２８が設けられている。オーバーラン検出部２８は、ブレード位置検出部２５にて検出されたブレード位置と所定の上反転位置とを比較し、ワイパブレード４ａ,４ｂのオーバーラン発生の有無を検出する。
【００３９】
また、ＣＰＵ２１には、ＦＥＴモジュール１０内の回路故障（例えば、正転駆動回路Ｃ１のＦＥＴ３４ｃ,３４ｄのオープン故障）を検出する回路故障検出部２９を有している。回路故障検出部２９は、正転駆動回路Ｃ１の状態を常時監視しており、回路の電流値や電圧値等に基づいて、回路故障発生の有無を検出する。加えて、ＣＰＵ２１には、ワイパモータ７のロック発生や、ワイパブレード４ａ,４ｂのオーバーラン、正転駆動回路Ｃ１の故障などが生じた場合に、ワイパモータ７の駆動形態を切り換える作動モード切換部３０が設けられている。ワイパモータ７は、作動モード切換部３０の指令に基づいて、「通常作動モード」、「正逆転モード」、「エマージェンシーモード」の３つのモードにて駆動制御される。
【００４０】
このような構成を備えたワイパシステム１では、次のような制御処理が行われる。図４は、本発明による制御処理の手順を示すフローチャートであり、図４の処理はコントローラ９によって実行される。図４の制御処理では、まず、ステップＳ１にて、モータロック検出部２７により、ワイパモータ７がロック状態となっているか否かが判定される。ワイパモータ７がロック状態ではない場合はステップＳ２に進み、ブレード位置検出部２５により、ワイパブレード４ａ,４ｂがオーバーランしていないかどうかが判定される。この場合、ワイパブレード４ａ,４ｂのオーバーランは、高速走行時の風圧によって生じ易いことから、オーバーラン検出部２８は、車速が所定値以上となった場合は、オーバーラン発生の蓋然性が高いとして「オーバーラン発生」と擬制する。
【００４１】
ステップＳ１にて「ロック状態」、ステップＳ２にて「オーバーラン発生」と判定された場合には、ステップＳ３に進み「正逆転モード」を実行する。「正逆転モード」は、作動モード切換部３０により、決定・実施される。前述のように、ワイパシステム１では、通常時は、正転駆動回路Ｃ１によりワイパモータ７を正転（一方向回転）させてワイパブレード４ａ,４ｂを作動させている。これに対し、作動モード切換部３０が「正逆転モード」を実行すると決定した場合は、ＣＰＵ２１は、第１及び第２駆動回路２３,２４によって、ＦＥＴ３４ｂ〜３４ｅを適宜オンオフし、ワイパモータ７を正逆転駆動させる。すなわち、ＦＥＴ３４ａ,３４ｃ,３４ｄをＯＮ状態にすることにより、ワイパモータ駆動部３２の正転駆動回路Ｃ１を開通させてワイパモータ７を正転させ、ワイパブレード４ａの往路動作（下反転位置→上反転位置）を行わせる。また、ＦＥＴ３４ａ,３４ｂ,３４ｅをＯＮ状態とすることにより、逆転駆動回路Ｃ２を開通させてワイパモータ７を逆転させ、ワイパブレード４ａの復路動作（上反転位置→下反転位置）を行わせる。
【００４２】
「正逆転モード」では、ブレード位置検出部２５から取得したワイパブレード４ａ,４ｂの位置情報に基づいて、ワイパモータ７が正逆転制御される。これにより、ガラス面上の上下反転位置間にてワイパブレード４ａ,４ｂが往復払拭動作を行う。なお、「ロック状態」により「正逆転モード」に移行した場合は、「ロック状態」が発生したワイパブレード４ａ,４ｂの位置が記憶され、その位置と反転位置との間で往復払拭動作が実施される。従って、積雪や障害物等によってワイパモータ７がロックした場合でも、モータ停止状態とならず、ワイパブレード４ａ,４ｂが障害から離脱するように反転動作し、視界確保の延命が図られる。また、高速走行時等にワイパブレード４ａ,４ｂのオーバーランが生じても、ブレード位置情報に基づいてワイパモータ７が正逆転制御されるため、状況に応じてブレード作動角度を調整でき、所定の反転位置を保証することが可能となる。
【００４３】
次に、ステップＳ１,２にて「ロック状態」や「オーバーラン発生」が検出されなかった場合には、ステップＳ４に進み、正転駆動回路Ｃ１の故障の有無が判定される。ステップＳ４にて、正転駆動回路Ｃ１は正常であることが確認されると、ステップＳ５に進み、「通常作動モード」による制御が行われ、そのままモータの一方向回転駆動が維持されルーチンを抜ける。一方、ステップＳ４にて、正転駆動回路Ｃ１の故障が検出された場合は、ステップＳ６に進み、「エマージェンシーモード」が実施される。
【００４４】
「エマージェンシーモード」では、正転駆動回路Ｃ１に代えて、逆転駆動回路Ｃ２によってワイパモータ７が駆動され、ワイパモータ７は逆回転駆動される。前述のように、ワイパシステム１は、モータが正転・逆転の何れの方向に回転しても、フロントガラス５上にてワイパブレード４ａ,４ｂが揺動するようになっており、「エマージェンシーモード」となった場合でも、ワイパブレード４ａ,４ｂは、通常時と変わりなくフロントガラス５上を揺動する。但し、正転駆動回路Ｃ１には故障が生じているため、故障発生を運転者に通知すべく、故障インジケータの点灯や、ブレード動作速度増加（ＨＩ作動とする）などの故障通知動作が行われる。これにより、正転駆動回路Ｃ１に故障が生じても、逆転駆動回路Ｃ２をそのバックアップとして用いてワイパモータ７の動作が維持されるので、回路故障時においてもワイパブレード４ａ,４ｂの払拭動作を継続させることができ、運転者の視界を確保することが可能となる。また、故障通知動作により、運転者に対し故障発生を確実に知らせることができる。
【００４５】
このように、ワイパシステム１は、モータの回転方向によらずワイパブレード４ａ,４ｂが揺動可能となっており、ブレードの動作状況や駆動回路の状態に応じて、ワイパモータ７の作動モードを「通常作動モード」から「正逆転モード」や「エマージェンシーモード」に切り換えることができる。このため、「ロック状態」や「オーバーラン発生」の場合は、「正逆転モード」にて、モータ停止を回避して視界確保を図ったり、ブレード状況に応じて作動角度を調整して反転位置の安定化を図ったりすることが可能となる。また、回路故障の際も、「エマージェンシーモード」により、モータ停止を回避してワイパブレードを継続作動させることができ、運転者の視界確保を図ることが可能となる。
【００４６】
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施形態では、ブラシ付きモータを駆動源としたワイパシステムに本発明を適用した例を示したが、本発明は、ブラシレスモータを駆動源とするワイパシステムにも適用可能である。図５は、ブラシレスモータ（ワイパモータ）５１を用いたワイパシステムにて使用されるコントローラの回路構成を示すブロック図である。なお、図５において図２のコントローラ９と同様の部分については、同一の符号を付しその説明は省略する。図５に示すように、ワイパシステムでは、逆接続防止用のＦＥＴ５２ａと各相駆動用のＦＥＴ５２ｂ〜５２ｇを備えたＦＥＴモジュール５３が使用されている。ＣＰＵ２１は、第１及び第２駆動回路２３,２４によって、ＦＥＴ５２ｂ〜５２ｇを適宜オンオフして３相の回転磁界を形成し、ブラシレスモータ５１を正逆転駆動させる。
【００４７】
また、コントローラ９内のＦＥＴモジュール１０として、図５に示したような３相ブラシレスモータの駆動用に使用される汎用のＦＥＴモジュール５３を使用しても良い。通常、３相駆動用のＦＥＴモジュールには、逆接続防止用１個（ＦＥＴ５２ａ）と、各相駆動用２個×３の合計７個のＦＥＴ５２ｂ〜５２ｇが含まれている。すなわち、汎用の７ＦＥＴモジュールには、逆接続防止用の他に６個のＦＥＴ５２ｂ〜５２ｇが搭載されている。これに対し、前記実施形態のワイパシステムにおいては、ワイパモータ７の正逆転駆動に４個のＦＥＴが必要であり、モータ駆動用として６個のＦＥＴを有するＦＥＴモジュール５３も十分に利用可能である。このため、前記実施形態のワイパシステムに対し、ＦＥＴモジュール５３のような安価な汎用モジュールを使用することも可能である。なお、７ＦＥＴモジュールの場合、ＦＥＴが２個余剰となるが、これをウインドウォッシャ装置に使用されるウォッシャモータの駆動や、リヤワイパの駆動などに利用することも可能である。
【００４８】
一方、システムが停止し、下反転位置にてブレードが停止したとき、その状態が長時間持続するとブレードラバーに曲げ癖が付いてしまうおそれがある。このため、ラバーの癖付きを防止すべく、ワイパスイッチがＯＦＦされ、ワイパブレードが下反転位置に停止したとき、下反転位置からリップが折返す角度だけモータを回転させ、リップ部分を往路動作方向に直しておく「リップ折り返し動作」を行わせても良い。この「リップ折り返し動作」は、コントローラ９内に設けたタイマ４１にて、ワイパモータ７が長時間（例えば、１０分間）作動していない場合に実施される。従って、雨が止んだり、車を駐車したりしてワイパスイッチやイグニッションスイッチがＯＦＦされ、所定時間を超えてワイパモータ７が停止していると、コントローラ９内のリップ反転動作部４２により、ワイパモータ７が往路側に少しだけ駆動される。これにより、ブレードラバーのリップが往路動作方向に折り返され、反対方向に曲げ癖が付いてしまうのを防止することができる。
【００４９】
さらに、前述の実施形態では、通常作動モード以外に、ロック時やオーバーラン時における「正逆転駆動モード」と、正転駆動回路Ｃ１故障時における「エマージェンシーモード」を共に有する制御形態を示したが、例えば、「通常作動モード」と「正逆転駆動モード」を有し「エマージェンシーモード」を有さない形態や、「通常作動モード」と「「エマージェンシーモード」を有し「正逆転駆動モード」を有さない形態のように、「通常作動モード」と一方の作動モードのみを実施する制御装置・制御方法も採用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１    ワイパシステム
２ａ,２ｂ  ワイパアーム
３    リンク機構
４ａ,４ｂ  ワイパブレード
５    フロントガラス
６    モータユニット
７    ワイパモータ
８    減速機構
９    コントローラ
１０    ＦＥＴモジュール
２１    ＣＰＵ
２２    車載ＬＡＮ
２３    第１駆動回路
２４    第２駆動回路
２５    ブレード位置検出部
２６    ブレード速度検出部
２７    モータロック検出部
２８    オーバーラン検出部
２９    回路故障検出部
３０    作動モード切換部
３１    バッテリー逆接続保護部
３２    ワイパモータ駆動部
３４ａ〜３４ｅ    ＦＥＴ
４１    タイマ
４２    リップ反転動作部
５１    ブラシレスモータ（ワイパモータ）
５２ａ〜５２ｇ    ＦＥＴ
５３    ＦＥＴモジュール
Ｃ１    正転駆動回路（第１回路）
Ｃ２    逆転駆動回路（第２回路）
【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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