(57)【要約】【課題】無駄な動力を用いることなく、例えば、積雪、霜等の状況に応じて、ワイパーアームを起立させてガラスの面からワイパーブレードを離す。【解決手段】温度センサー６、雨滴センサー７、重量センサー８で検出された検出情報に応じて（状況の種類に応じて）、ワイパーアーム４の起立角度が設定されてワイパーブレード５がフロントガラス２の面から離され、積雪や霜の付着等（積雪や霜の付着の虞）の状況に応じて、フロントガラス２からのワイパーブレード４の離間距離（ワイパーアーム４の起立の角度）が適切に設定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパーブレードが払拭対象のガラスから離れる方向にワイパーアームを回動させる起立駆動手段と、
外部環境を検出する外部環境検出手段と、
前記外部環境検出手段で検出された外部環境の状況の種類に応じて、前記ワイパーアームの角度を設定する角度設定手段と、
前記角度設定手段で設定された角度に基づいて前記起立駆動手段を駆動させる制御手段とを備えた
ことを特徴とするワイパー制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワイパー制御装置において、
前記外部環境検出手段は、外気温度を検出する温度検出手段であり、
前記角度設定手段では、前記温度検出手段で検出された温度が低くなるに従って前記ワイパーアームの角度を大きく設定し、前記ワイパーブレードと前記ガラスとを大きく離す
ことを特徴とするワイパー制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のワイパー制御装置において、
前記外部環境検出手段として、雨滴検出手段を備え、
前記角度設定手段では、前記雨滴検出手段により雨滴が検出されていない時には、雨滴が検出されている時に比べて前記ワイパーアームの角度を小さく設定する
ことを特徴とするワイパー制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のワイパー制御装置において、
前記外部環境検出手段は、前記ワイパーブレードに加わる重量を検出する重量検出手段であり、
前記角度設定手段では、重量検出手段で検出された重量が重くなるに従って前記ワイパーアームの角度を大きく設定し、前記ワイパーブレードと前記ガラスとを大きく離す
ことを特徴とするワイパー制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパーブレードにより車両のガラス（ウインドウガラス）を払拭するワイパー装置の制御を行うワイパー制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイパーブレードにより車両のガラス（ウインドウガラス）を払拭するワイパー装置では、駐車時等で走行を行わない時には、ワイパーブレードがウインドウガラスの面に接触した状態になっている。駐車中に雪が降って車両に雪が積もると、ワイパーブレードが雪に埋もれて起動ができなくなったり、ワイパーアームが変形したりする虞があった。このため、降雪時に車両を駐車させる時には、ワイパーアームを起立させてウインドウガラスの面からワイパーブレードを離し、ワイパーブレードが雪に埋もれたり、ワイパーアームが変形したりすることを防いでいる。
【０００３】
しかし、降車時にワイパーアームを起立させることを忘れることがあり、また、天候が急変して急に雪が降り始めることもある。特に、天候の急変が夜間であると、ワイパーアームを容易に起立させることができない状況になることも考えられる。このため、従来から、降車時にワイパーアームを起立させるのを忘れても、状況によりワイパーアームを起立させてウインドウガラスの面からワイパーブレードを離すことができる技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１に開示された技術は、車両の停止を判定し、予め定められた退避条件が成立したら（例えば、ウインドウガラスの面やワイパーブレードの温度の低下を判定したら）、ワイパーブレードがウインドウガラスから離れるように退避動させるものである。このため、ワイパーアームを起立させることを忘れても、車両の停止時（駐車時）に積雪があっても、ワイパーブレードが雪に埋もれたり、ワイパーアームが変形したりすることを防止することができる。
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、ガラス面やワイパーブレードの温度が低く温度差があまりない時に、ワイパーアームを起立させることができるが、車両が停止した条件でワイパーアームを起立させる構成であるため、ガラス面やワイパーブレードの温度が低い状況であっても、温度の状況によりワイパーアームを起立させる度合い（ワイパーブレードの離間の度合い）を調整する構成ではない。このため、ワイパーブレードをウインドウガラスの面から大きく離す必要がない状況であっても、ワイパーアームを所定位置まで起立させることになり、動力が無駄になる虞があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１７４０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、無駄な動力を用いることなく、外部環境に応じて、ワイパーアームを起立させてガラスの面からワイパーブレードを離すことができるワイパー制御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】
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明のワイパー制御装置は、ワイパーブレードが払拭対象のガラスから離れる方向にワイパーアームを回動させる起立駆動手段と、外部環境を検出する外部環境検出手段と、前記外部環境検出手段で検出された外部環境の状況の種類に応じて、前記ワイパーアームの角度を設定する角度設定手段と、前記角度設定手段で設定された角度に基づいて前記起立駆動手段を駆動させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に係る本発明では、外部環境検出手段で検出された外部環境の状況の種類に応じて、ワイパーアームの角度を角度設定手段で設定し、設定された角度に基づいて起立駆動手段を駆動してワイパーアームを回動させることで、ワイパーブレードが払拭対象のガラスから離される。外部環境の状況の種類に応じて、ワイパーアームの角度が設定されるため、外部環境の種類により（例えば、積雪、霜等）、ガラスからワイパーブレードが離れる距離（ワイパーアームの角度）が適切に設定される。
【００１０】
起立駆動手段としては、ワイパーアームの根元の部位を回動自在に支持し、回動支持部にアクチュエータの回転部を、直接、もしくは、リンク機構や動力伝達機構を介して接続し、アクチュエータの駆動によりワイパーアームを回動させる機構を適用することができる。また、ワイパーアームの根元の部位を回動自在に支持し、引っ張り駆動される索体等を介してワイパーアームの途中の部位を引っ張ることで、ワイパーアームを回動させる機構を適用することができる。
【００１１】
この結果、無駄な動力を用いることなく、外部環境に応じて、ワイパーアームを起立させてガラスの面からワイパーブレードを離すことが可能になる。
【００１２】
そして、請求項２に係る本発明のワイパー制御装置は、請求項１に記載のワイパー制御装置において、前記外部環境検出手段は、外気温度を検出する温度検出手段であり、前記角度設定手段では、前記温度検出手段で検出された温度が低くなるに従って前記ワイパーアームの角度を大きく設定し、前記ワイパーブレードと前記ガラスとを大きく離すことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る本発明では、温度検出手段で検出された外気温度の情報が角度設定手段に送られ、外気温度の高低に応じて（外部環境の状況の種類に応じて）ワイパーアームの角度が設定される。例えば、外気温度が、ガラスの面とワイパーブレードが凍結する程度の温度（かなり低い温度）の時には、ワイパーアームの角度が大きく設定され、ワイパーブレードとガラスの面とが大きく離れる状態にワイパーアームが回動される。また、外気温度が、ガラスの面に霜が付着する程度の温度（比較的低い温度）の時には、ワイパーアームの角度が小さく設定され、ワイパーブレードとガラスの面との間に隙間が生じる程度にワイパーアームが回動される。
【００１４】
このため、外気温度に応じて、必要最小限の駆動で（無駄な動力を用いることなく）ワイパーアームを回動させてワイパーブレードとガラスの面とを適切な状態に離すことができる。
【００１５】
また、請求項３に係る本発明のワイパー制御装置は、請求項２に記載のワイパー制御装置において、前記外部環境検出手段として、雨滴検出手段を備え、前記角度設定手段では、前記雨滴検出手段により雨滴が検出されていない時には、雨滴が検出されている時に比べて前記ワイパーアームの角度を小さく設定することを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る本発明では、雨滴検出手段により雨滴（雪）が検出されていない時には、ワイパーブレードとガラスの面との凍結や、降雪の可能性が低いため、ワイパーアームの角度が小さく設定される。雨滴検出手段により雨滴（雪）が検出されている時には、ワイパーブレードとガラスの面との凍結や、降雪の可能性が高いため、雨滴（雪）が検出されていない時に比べてワイパーアームの角度が大きく設定される。
【００１７】
このため、外気温度、及び雨滴量に応じて、必要最小限の駆動で（無駄な動力を用いることなく）ワイパーアームを回動させてワイパーブレードとガラスの面とを適切な状態に離すことができる。尚、外気温度に拘わらず、雨滴（雪）だけの情報でワイパーアームの角度を設定することも可能である。
【００１８】
また、請求項４に係る本発明のワイパー制御装置は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のワイパー制御装置において、前記外部環境検出手段は、前記ワイパーブレードに加わる重量を検出する重量検出手段であり、前記角度設定手段では、重量検出手段で検出された重量が重くなるに従って前記ワイパーアームの角度を大きく設定し、前記ワイパーブレードと前記ガラスとを大きく離すことを特徴とする。
【００１９】
請求項４に係る本発明では、重量検出手段で重量の増加が検出された時（重量が重くなった時）には、降雪によりワイパーアームやワイパーブレードに雪が積もったと判断され、角度設定手段でワイパーアームの角度が大きく設定される。尚、重量検出手段としては、ワイパーブレードに加わる重量を直接検出する検出手段を適用することが可能である。また、車両の重量を検出する検出手段を適用し、車両重量が増加したことで、ワイパーブレードに加わる重量が増加したことを類推することも可能である。
【００２０】
このため、ワイパーブレードに加わる重量に応じて、必要最小限の駆動で（無駄な動力を用いることなく）ワイパーアームを回動させてワイパーブレードとガラスの面とを適切な状態に離すことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のワイパー制御装置は、無駄な動力を用いることなく、外部環境に応じて、ワイパーアームを起立させてガラスの面からワイパーブレードを離すことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例に係るワイパー制御装置を備えた車両の外観図である。
【図２】ワイパーアームの要部外観図である。
【図３】本発明の一実施例に係るワイパー制御装置のブロック図である。
【図４】本発明の一実施例に係るワイパー制御装置の動作フローチャートである。
【図５】ワイパーアームの動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１にはガラスとしてのフロントガラスの払拭機構として本発明の一実施例に係るワイパー制御装置を備えた車両の前部の外観状況、図２には起立駆動手段を説明するワイパーアームの要部の外観状況、図３には本発明の一実施例に係るワイパー制御装置のブロック構成を示してある。
【００２４】
図１に示すように、車両１のガラス（ウインドウガラス）としてのフロントガラス２の前面には、フロントガラス２の面を払拭するワイパー３が備えられている。ワイパー３は、基端が車両側に支持されてフロントガラス２の面に沿って揺動するワイパーアーム４が備えられている。ワイパーアーム４の先端には、ワイパーブレード５が支持され、ワイパーブレード５には、フロントガラス２の面に接触する長尺状のブレードが備えられている。
【００２５】
ワイパーアーム４には、払拭対象のフロントガラス２の面からワイパーブレード５が離れる方向にワイパーアーム４を回動させる起立駆動手段（詳細は後述する）が備えられている。フロントバンパーの裏側には、外部環境である外気温度を検出する外部環境検出手段としての温度センサー６が設けられている。また、フロントガラス２の上部には、外部環境である雨滴（雪）を検出する外部環境検出手段（雨滴検出手段）としての雨滴センサー７が設けられている。
【００２６】
更に、ワイパー３には、外部環境である積雪等によるワイパーブレード５に加わる重量を直接検出する外部環境検出手段としての重量センサー８が設けられている。尚、重量センサー８に代えて車両の重量を検出する車両重量検出センサーを適用し、車両重量が増加したことで、ワイパーブレード５に加わる重量の増加を類推して積雪を判断することも可能である。
【００２７】
図２に示すように、ワイパー３のワイパーアーム４の基端部は、揺動アクチュエータ１１の駆動軸１２に取り付けられている。揺動アクチュエータ１１の駆動によりワイパーアーム４がフロントガラス２の面に沿って揺動し、ワイパーブレード５によりフロントガラス２の面が払拭される。ワイパー３は運転席側と助手席側にそれぞれ設けられ、ワイパー３のそれぞれに揺動アクチュエータ１１が設けられている。尚、一つのアクチュエータの駆動により、リンクなどを介して２つのワイパー３のワイパーアーム４を連動して揺動させることも可能である。
【００２８】
また、ワイパー３のワイパーアーム４は、揺動アクチュエータ１１の駆動軸１２に取り付けられる基端部側の基端アーム１４と、基端アーム１４に対して回動自在に支持され、先端部にワイパーブレード５を保持するブレードアーム１５とで構成されている。ブレードアーム１５は、ワイパーアーム４の長手方向に直交する回動軸１６を中心に回動自在とされ、基端アーム１４に対してブレードアーム１５を回動させることで、ワイパーブレード５が払拭対象のフロントガラス２の面から離れる方向にワイパーアーム４が回動する（図１中点線で示してある）。
【００２９】
ブレードアーム１５の基端部の回動軸１６の部位（根元の部位）には、回動軸１６を中心にブレードアーム１５を回動させる起立駆動手段としての回動モータ１７が設けられている。つまり、ワイパーアーム４が起立してフロントガラス２の面からワイパーブレード５が離される。回動モータ１７には、後述する制御手段（コントローラ）から、ワイパーアーム４が所定の起立角度となるように駆動指令が送られる。
【００３０】
図３に示すように、制御手段であるコントローラ２１には、ワイパーアーム４の起立角度を設定する角度設定手段２２が備えられ、角度設定手段２２は、温度センサー６、雨滴センサー７、重量センサー８からの情報が入力される。
【００３１】
尚、起立駆動手段としては、回動モータ１７の駆動力を、リンク機構や動力伝達機構を介してブレードアーム１５に伝える機構を適用することも可能である。また、引っ張り駆動される索体等をブレードアーム１５に接続し、ブレードアーム１５（ワイパーアーム４の途中の部位）を引っ張ることで、ワイパーアーム４を回動させて起立させる機構を適用することも可能である。
【００３２】
上述したワイパー制御装置では、温度センサー６、雨滴センサー７、重量センサー８で検出された検出情報に応じて（状況の種類に応じて）、ワイパーアーム４の起立角度が角度設定手段２２で設定される。そして、設定された角度に基づいて回動モータ１７を駆動してワイパーアーム４を回動させることで（起立させることで）、ワイパーブレード４がフロントガラス２の面から離される。温度センサー６、雨滴センサー７、重量センサー８で検出された検出情報に応じて、例えば、積雪や霜の付着等（積雪や霜の付着の虞）の状況に応じて、フロントガラス２からのワイパーブレード４の離間距離（ワイパーアーム４の起立の角度）が適切に設定される。
【００３３】
この結果、無駄な動力を用いることなく、例えば、積雪、霜等の状況に応じて、ワイパーアーム４を起立させてフロントガラス２の面からワイパーブレード５を離すことが可能になる。
【００３４】
図４、図５に基づいてワイパー制御装置の動作を具体的に説明する。
【００３５】
図４にはワイパー制御装置のワイパーアーム４を起立させるための動作フローチャート、図５にはワイパーアームの動作の状況を示してある。図に示した動作は、車両として電気自動車（もしくはハイブリッド自動車）が適用され、例えば、夜間に車庫等の駐車スペースに駐車する際の動作を示してある。
【００３６】
図４に示すように、ステップＳ１で、温度センサー６、雨滴センサー７、重量センサー８の検出情報が読込まれる。検出情報が読込まれた後、温度センサー６の検出情報に基づいて、ステップＳ２で外気温度が所定温度以下か、例えば、凍結や降雪の虞がある温度である５℃以下か否かが判断される。
【００３７】
ステップＳ２で外気温度が所定温度以下であると判断された場合、ワイパー５をフロントガラス２の面から離す制御モードに移行するとされて、ステップＳ３でイグニッション（ＩＧ）がオフにされる。ステップＳ２で外気温度が所定温度を超えていると判断された場合、ワイパー５をフロントガラス２の面から離す制御モードに移行せずに、通常の駐車の処理に移行するため、リターンとなる。
【００３８】
ステップＳ３でＩＧがオフにされた後、ステップＳ４で車両が充電中か否かが判断される。ワイパーアーム４を起立させる場合には電力を消費するため、例えば、電気自動車の場合、車両が充電中か否かが判断される。車両がハイブリッド車両でバッテリの充電量が十分な場合や、電気自動車であってもバッテリの充電量が十分な場合、もしくは、電力を走行用の動力としない車両の場合、ステップＳ４の充電中か否かの判断を省略することも可能である。
【００３９】
ステップＳ４で車両が充電中ではないと判断された場合、ワイパーアーム４を起立させる制御は実施せずリターンとなる。ステップＳ４で車両が充電中であると判断された場合、雨滴センサー７の検出情報に基づいて、ステップＳ５で雨滴（雪）の状況か否かが判断される。ステップＳ５で雨滴（雪）があると判断された場合、重量センサー８の検出情報に基づいて、ステップＳ６でワイパーブレード５の重量が増加したか否かが判断される。
【００４０】
ステップＳ６でワイパーブレード５の重量が増加したと判断された場合、外気温度が所定温度以下で、雨滴（雪）があり、ワイパーブレード５の重量が増加したと判断された場合、ワイパー３（ワイパーアーム４、ワイパーブレード５）に雪が積もっている、もしくは、雪が積もり始めたと判断される。
【００４１】
ステップＳ６でワイパーブレード５の重量が増加したと判断された場合、ステップＳ７でワイパーアーム４の起立角度が最大となる第１角度が設定される。例えば、外気温度が、フロントガラス２の面とワイパーブレード５が凍結する程度の温度（かなり低い温度：例えば、氷点下の温度）の時には（雨滴センサー７により雨滴（雪）が検出されている時には）、ワイパーアーム４の起立角度が大きく設定される。ステップＳ６でワイパーブレード５の重量が増加してないと判断された場合、ステップＳ５の処理に戻る。
【００４２】
ステップＳ７で第１角度が設定された後、ステップＳ８で回動モータ１７に第１角度での駆動指令が出力され、ワイパーアーム４が最大となる角度で起立され、リターンとなる。例えば、図５（ａ）に示すように、通常は、ワイパーブレード５がフロントガラス２の面に接触している状態から、図５（ｂ）に示すように、ワイパーアーム４がフロントガラス２の面に直交する角度に起立されてワイパーブレード５がフロントガラス２の面から大きく離される。
【００４３】
これにより、積雪によりワイパー３（ワイパーアーム４、ワイパーブレード５）が破損したり、ワイパー３の動作が不能になったりすることを防止することができる。
【００４４】
一方、ステップＳ５で雨滴（雪）がないと判断された場合、外気温度が所定温度以下であるが、ワイパー３（ワイパーアーム４、ワイパーブレード５）に雪が積もる可能性が低いが霜が付着する可能性が高いと判断され、ステップＳ９でワイパーアーム４が起立していないか否かが判断される。即ち、図５（ａ）に示すように、通常は、ワイパーブレード５がフロントガラス２の面に接触している状態か否かが、回動モータ１７の駆動状況に応じて判断される。
【００４５】
ステップＳ９でワイパーアーム４が起立していると判断された場合、ステップＳ５の処理に移行し、ステップＳ９でワイパーアーム４が起立していない（ワイパーブレード５がフロントガラス２の面に接触している）と判断された場合、ステップＳ１０でワイパーアーム４の起立角度が第１角度よりも小さい第２角度に設定される。外気温度が、フロントガラス２の面とワイパーブレード５が凍結する程度の温度（かなり低い温度：例えば、氷点下の温度）の時に、雨滴センサー７によりにより雨滴（雪）が検出されていない時には、ワイパーアーム４の起立角度が小さく設定される。
【００４６】
尚、フロントガラス２の面に霜が付着する程度の温度に（比較的低い温度に）、雨滴センサー７によりによる雨滴（雪）の検出に拘わらず、ワイパーアーム４の起立角度を小さく設定することも可能である。
【００４７】
ステップＳ１０で第２角度が設定された後、ステップＳ８で回動モータ１７に第２角度での駆動指令が出力され、ワイパーアーム４が小さい角度で起立され、リターンとなる。例えば、図５（ａ）に示すように、通常は、ワイパーブレード５がフロントガラス２の面に接触している状態から、図５（ｃ）に示すように、ワイパーブレード５とフロントガラス２の面との間に隙間が生じる程度にワイパーアーム４が回動される。
【００４８】
これにより、霜が付着する虞がある時には、必要最小限の消費電力でワイパーアーム４を小さい起立角度で起立させ、大量の電力を消費することなく、霜の付着の影響を回避することができる。
【００４９】
従って、上述したワイパー駆動装置では、外気温度、雨滴（雪）、及び、ワイパーブレード５に加わる重量に応じて、必要最小限の駆動で（無駄な動力を用いることなく）ワイパーアーム４を回動させて、ワイパーブレード５とフロントガラス２の面とを適切な状態に離すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、ワイパーブレードにより車両のガラス（ウインドウガラス）を払拭するワイパー装置の制御を行うワイパー制御装置の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  車両
２  フロントガラス
３  ワイパー
４  ワイパーアーム
５  ワイパーブレード
６  温度センサー
７  雨滴センサー
８  重量センサー
１１  揺動アクチュエータ
１２  駆動軸
１４  基端アーム
１５  ブレードアーム
１６  回動軸
１７  回動モータ
２１  コントローラ
２２  角度設定手段
【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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