(57)【要約】【課題】車両制御装置の変更を要さずに搭載可能で、ワイパアーム先端部にワイパブレードの払拭動作の方向に応じたノズルを備え、ワイパブレードの払拭動作の方向に合わせてウォッシャ液を噴射するノズルを切り換える制御が可能なワイパ装置のワイパ制御装置を提供する。【解決手段】コラムスイッチ内のウォッシャスイッチがオンになると、車両ＥＣＵ８０は、フロントウォッシャ端子８０ＦＷから電気信号を出力する。当該電気信号により、リレー８２の励磁コイル８２ＣＬが励磁され、第１端子８２Ａと第２端子８２Ｂとが接続され、その結果、ワイパ制御回路２２のバックアップ端子２２ＢＫの電圧が低下する。ワイパ制御回路２２は、当該電圧の低下により、ウォッシャスイッチがオン状態であることを検出し、ワイパブレードの払拭動作の方向に合わせてウォッシャ液の噴射をするように、ワイパモータ１８及びウォッシャモータ６４の回転を制御する。【選択図】図４
2017140873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
往路時噴射ノズル及び復路時噴射ノズルの各々からウォッシャ液を噴射させるウォッシャポンプの駆動源であるウォッシャモータを作動させるウォッシャスイッチがオン状態の際に通電される通電端子の通電を検出する通電検出部と、
前記通電検出部により前記通電端子の通電が検出された場合に、ワイパブレードをウィンドシールドガラス上で往復払拭動作させるように前記ワイパブレードを駆動するワイパモータの回転を制御すると共に、前記ワイパブレードが往路払拭動作の際に往路時噴射ノズルから、前記ワイパブレードが復路払拭動作の際に復路時噴射ノズルから、各々ウォッシャ液を噴射するように前記ウォッシャモータの回転を制御する制御部と、
を含むワイパ制御装置。
【請求項２】
前記往路時噴射ノズルは、前記往路払拭動作する前記ワイパブレードの進行方向前方に、前記復路時噴射ノズルは、前記復路払拭動作する前記ワイパブレードの進行方向前方に各々ウォッシャ液を噴射するように、前記ワイパブレードに連結されたワイパアームに各々設けられた請求項１記載のワイパ制御装置。
【請求項３】
前記ウォッシャポンプは、前記ウォッシャモータの回転方向に応じて切り換わる弁を備え、前記ウォッシャモータが所定方向に回転した場合には前記往路時噴射ノズルから、前記ウォッシャモータが前記所定方向と反対方向に回転した場合には前記復路時噴射ノズルから、各々ウォッシャ液を噴射させるように前記弁が切り換えられる請求項１又は２記載のワイパ制御装置。
【請求項４】
前記通電検出部はリレーであり、前記リレーの励磁コイルは、一端に前記通電端子が接続されると共に他端が接地され、前記リレーの共通端子は前記制御部の正電圧が出力される正電圧端子に接続され、前記リレーの常開端子は接地されており、
前記通電端子が通電された場合に、前記励磁コイルが励磁されることにより、前記共通端子と前記常開端子とが接続されて、前記正電圧端子が接地され、
前記制御部は、前記正電圧端子の接地による前記正電圧端子の電圧低下に基づいて、前記通電端子の通電が検出されたと判定する請求項１〜３のいずれか１項記載のワイパ制御装置。
【請求項５】
前記ワイパモータの出力軸の回転角度を検出する回転角度検出部を含み、
前記制御部は、前記回転角度検出部で検出された前記出力軸の回転角度に基づいて、前記ワイパブレードの往路払拭及び復路払拭を判定する請求項１〜４のいずれか１項記載のワイパ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に設けられたワイパ装置には、ウォッシャ液を噴射するウォッシャ装置が付随する場合がある。ウォッシャ装置のウォッシャ液を噴射するノズルは、多くの場合、ウィンドシールドガラスの下方に設けられている。
【０００３】
特許文献１、２には、より効果的なウォッシャ液の噴射とワイパブレードによる払拭とを可能にするため、ワイパアーム先端部の上反転位置に対向する側と、ワイパアーム先端部の下反転位置に対向する側と、にノズルを備えたワイパ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表平６−５０００６１公報
【特許文献２】昭５５−４２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２に開示されたワイパ装置では、ワイパブレードが下反転位置から上反転位置に向かって払拭する際に、ワイパアーム先端部の上反転位置に対向する側に設けられたノズルからウォッシャ液を噴射することを要する。また、ワイパブレードが上反転位置から下反転位置に向かって払拭する際に、ワイパアーム先端部の下反転位置に対向する側に設けられたノズルからウォッシャ液を噴射することを要する。
【０００６】
特許文献１、２に開示されたワイパ装置では、上記のようにワイパブレードの払拭動作の方向に合わせて、ウォッシャ液を噴射するノズルを切り換える必要がある。ノズル切換の制御は、ワイパ装置の制御回路が主体となって行われるが、電子制御化された昨今の車両では、ワイパスイッチ及びウォッシャスイッチの操作に基づく信号は、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）を介してワイパ装置の制御回路に入力される。従って、ワイパブレードの払拭動作の方向に合わせて、ウォッシャ液を噴射するノズルを切り換えるには、ワイパ装置の制御回路のみならず、車両ＥＣＵも、上記の制御に対応させる必要がある。
【０００７】
しかしながら、ワイパ装置の仕様を考慮して車両が開発されるとは限らない。例えば、ワイパブレードの払拭動作の方向に合わせてウォッシャ液を噴射するノズルを切り換えるワイパ装置を開発済みの車両に搭載する場合には、車両ＥＣＵのプログラムを書き換える等の車両制御装置の変更が必要になるという問題点があった。
【０００８】
また、ウォッシャスイッチがオンになると、ウォッシャモータの電源が車両制御装置を介して供給されるようになっている場合があり、かかる場合には、ワイパ制御装置によるウォッシャ液噴射の制御が、車両制御装置を変更しない限り困難であった。
【０００９】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、車両制御装置の変更を要さずに搭載可能で、ワイパアーム先端部にワイパブレードの払拭動作の方向に応じたノズルを備え、ワイパブレードの払拭動作の方向に合わせてウォッシャ液を噴射するノズルを切り換える制御が可能なワイパ装置のワイパ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】
【００１０】
前記課題を解決するために、請求項１記載のワイパ制御装置は、往路時噴射ノズル及び復路時噴射ノズルの各々からウォッシャ液を噴射させるウォッシャポンプの駆動源であるウォッシャモータを作動させるウォッシャスイッチがオン状態の際に通電される通電端子の通電を検出する通電検出部と、前記通電検出部により前記通電端子の通電が検出された場合に、ワイパブレードをウィンドシールドガラス上で往復払拭動作させるように前記ワイパブレードを駆動するワイパモータの回転を制御すると共に、前記ワイパブレードが往路払拭動作の際に往路時噴射ノズルから、前記ワイパブレードが復路払拭動作の際に復路時噴射ノズルから、各々ウォッシャ液を噴射するように前記ウォッシャモータの回転を制御する制御部と、を含んでいる。
【００１１】
このワイパ制御装置によれば、ウォッシャスイッチがオン状態の際に通電される通電端子に接続された通電検出部により、ウォッシャスイッチのオン状態を検出する。オン状態が検出された場合に、制御部はワイパブレードの払拭動作方向に応じて、ウォッシャ液を噴射するノズルを切り換える制御を行う。
【００１２】
通電端子は、ウォッシャ装置を搭載した車両であれば、標準で備わる。当該通電端子に通電検知部を接続するに際し、車両制御装置を変更する必要はない。その結果、車両制御装置の変更を要さずに搭載可能で、ワイパアーム先端部にワイパブレードの払拭動作の方向に応じたノズルを備え、ワイパブレードの払拭動作の方向に合わせてウォッシャ液を噴射するノズルを切り換える制御が可能なワイパ装置のワイパ制御装置を提供できる。
【００１３】
請求項２記載のワイパ制御装置は、請求項１記載のワイパ制御装置において、前記往路時噴射ノズルは、前記往路払拭動作する前記ワイパブレードの進行方向前方に、前記復路時噴射ノズルは、前記復路払拭動作する前記ワイパブレードの進行方向前方に各々ウォッシャ液を噴射するように、前記ワイパブレードに連結されたワイパアームに各々設けられている。
【００１４】
このワイパ制御装置によれば、往路時噴射ノズルは、往路払拭動作するワイパブレードの進行方向前方に、復路時噴射ノズルは、復路払拭動作するワイパブレードの進行方向前方に各々ウォッシャ液を噴射する。ワイパブレードが往路払拭動作の際には往路時噴射ノズルから、ワイパブレードが復路払拭動作の際には復路時噴射ノズルから、ウォッシャ液を選択的に噴射することにより、ウィンドシールドガラスを効果的に清掃できる。
【００１５】
請求項３記載のワイパ制御装置は、請求項１又は２記載のワイパ制御装置において、前記ウォッシャポンプは、前記ウォッシャモータの回転方向に応じて切り換わる弁を備え、前記ウォッシャモータが所定方向に回転した場合には前記往路時噴射ノズルから、前記ウォッシャモータが前記所定方向と反対方向に回転した場合には前記復路時噴射ノズルから、各々ウォッシャ液を噴射させるように前記弁が切り換えられる。
【００１６】
このワイパ制御装置によれば、ウォッシャポンプがウォッシャモータの回転方向に応じて切り換わる弁を備えることにより、ウォッシャモータを正回転及び逆回転させることで、往路時噴射ノズル及び復路時噴射ノズルの各々から選択的にウォッシャ液を噴射させることが可能となる。
【００１７】
請求項４記載のワイパ制御装置は、請求項１〜３のいずれか１項記載のワイパ制御装置において、前記通電検出部はリレーであり、前記リレーの励磁コイルは、一端に前記通電端子が接続されると共に他端が接地され、前記リレーの共通端子は前記制御部の正電圧が出力される正電圧端子に接続され、前記リレーの常開端子は接地されており、前記通電端子が通電された場合に、前記励磁コイルが励磁されることにより、前記共通端子と前記常開端子とが接続されて、前記正電圧端子が接地され、前記制御部は、前記正電圧端子の接地による前記正電圧端子の電圧低下に基づいて、前記通電端子の通電が検出されたと判定する。
【００１８】
このワイパ制御装置によれば、通電検出部に汎用的な素子であるリレーを用いることにより、製品の製造コストを抑制することが可能となる。
【００１９】
請求項５に記載のワイパ制御装置は、請求項１〜４のいずれか１項記載のワイパ制御装置において、前記ワイパモータの出力軸の回転角度を検出する回転角度検出部を含み、前記制御部は、前記回転角度検出部で検出された前記出力軸の回転角度に基づいて、前記ワイパブレードの往路払拭及び復路払拭を判定する。
【００２０】
このワイパ制御装置によれば、ワイパモータの出力軸の回転角度の変化に基づいて、ワイパブレードの往路払拭及び復路払拭を判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置を含むワイパ装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明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３】本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置を含むワイパ装置の構成の一例を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置の回路の概略の一例を示した概略図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるワイパブレードの払拭動作と、ウォッシャ装置のウォッシャ液の噴射との一例を示したタイムチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係るワイパ制御装置のウォッシャ装置作動の処理の一例を示したフローチャートである。
【図７】ワイパ・ウォッシャ連動処理の一例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０を含むワイパ装置１００の構成の一例を示す概略図である。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ガラス１２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、ワイパ制御装置１０であるワイパ制御回路２２とを備えている。
【００２３】
ワイパ１４、１６は、それぞれワイパアーム２４、２６とワイパブレード２８、３０とにより構成されている。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、ワイパブレード２８、３０は、ワイパアーム２４、２６の先端部に各々固定されている。
【００２４】
ワイパ１４、１６は、ワイパアーム２４、２６の動作に伴ってワイパブレード２８、３０がウィンドシールドガラス１２上を往復動作し、ワイパブレード２８、３０がウィンドシールドガラス１２を払拭する。
【００２５】
ワイパモータ１８は、主にウォームギアで構成された減速機構５２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。
【００２６】
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。
【００２７】
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を介してワイパアーム２４、２６が各々固定されている。
【００２８】
本実施の形態に係るワイパ装置１００では、出力軸３２が所定の範囲の回転角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を介してワイパアーム２４、２６に伝達され、このワイパアーム２４、２６の往復動作に伴ってワイパブレード２８、３０がウィンドシールドガラス１２上における下反転位置Ｐ２と上反転位置Ｐ１との間で往復動作をする。θ１の値は、ワイパ制御装置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。
【００２９】
本実施の形態に係るワイパ装置１００では、図１に示されるように、ワイパブレード２８、３０が格納位置Ｐ３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。
【００３０】
格納位置Ｐ３は、下反転位置Ｐ２の下方に設けられている。ワイパブレード２８、３０が下反転位置Ｐ２にある状態から、出力軸３２がθ２回転することにより、ワイパブレード２８、３０は格納位置Ｐ３に動作する。θ２の値は、ワイパ制御装置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。
【００３１】
なお、θ２が「０」の場合は、下反転位置Ｐ２と格納位置Ｐ３は一致し、ワイパブレード２８、３０は、下反転位置Ｐ２で停止し、格納される。
【００３２】
ワイパモータ１８には、ワイパモータ１８の回転を制御するためのワイパ制御回路２２が接続されている。
【００３３】
本実施の形態に係るワイパ制御回路２２は、例えば、ワイパモータ１８の出力軸３２の回転速度及び回転角を検知するセンサ５４、ワイパモータ１８及びウォッシャモータ６４を作動させるための電流をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって生成してワイパモータ１８及びウォッシャモータ６４に供給する制御駆動回路５６を有している。
【００３４】
本実施の形態に係るワイパモータ１８は、前述のように減速機構５２を有しているので、出力軸３２の回転速度及び回転角は、ワイパモータ本体の回転速度及び回転角と同一ではない。しかしながら、本実施の形態では、ワイパモータ本体と減速機構５２は一体不可分に構成されているので、以下、出力軸３２の回転速度及び回転角を、ワイパモータ１８の回転速度及び回転角とみなすものとする。
【００３５】
センサ５４は、ワイパモータ１８の減速機構５２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。
【００３６】
ワイパ制御回路２２は、センサ５４が検出した出力軸３２の回転角からワイパブレードのウィンドシールドガラス１２上での位置を算出可能で当該位置に応じて出力軸３２の回転速度が変化するように制御駆動回路５６を有する。また、ワイパ制御回路２２には、車両ＥＣＵを介して、車両のステアリングコラム（図示せず）に設けられたコラムスイッチ６０に含まれるワイパスイッチ５０及びウォッシャスイッチ６２が接続されている。
【００３７】
ワイパスイッチ５０は、ワイパブレード２８、３０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、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ＥＣＵ８０を介して制御駆動回路５６に出力する。
【００３８】
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制御駆動回路５６に入力されると、制御駆動回路５６がワイパスイッチ５０及びウォッシャスイッチ６２からの出力信号に対応する制御を行う。制御駆動回路５６には、ジャンクションボックス５８を介して車両のバッテリの電力が供給される。制御駆動回路５６は、供給された電力を、ワイパスイッチ５０及びウォッシャスイッチ６２からの出力信号に対応したＰＷＭ制御により、ワイパモータ１８及びウォッシャモータ６４を作動させるための電流を生成する。
【００３９】
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を継続している間にワイパモータ１８及びウォッシャモータ６４を作動させる。本実施の形態では、後述するように、ウォッシャスイッチ６２がオンになると、車両ＥＣＵ８０と制御駆動回路５６との間に設けられたリレーユニット８４がオンになる。制御駆動回路５６は、リレーユニット８４がオンになったことによる電圧変化によりウォッシャスイッチ６２がオンになったことを検出する。
【００４０】
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、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往路時噴射用ホース７２Ａ又は復路時噴射用ホース７２Ｂに圧送する。往路時噴射用ホース７２Ａは、ワイパアーム２４、２６の先端付近に各々設けられた往路時噴射用ノズル７４Ａに接続されている。また、復路時噴射用ホース７２Ｂは、ワイパアーム２４、２６の先端付近に各々設けられた復路時噴射用ノズル７４Ｂに接続されている。
【００４１】
図１に示したように、往路時噴射用ノズル７４Ａは、ワイパブレード２８、３０が下反転位置Ｐ２から上反転位置Ｐ１まで払拭する往路動作の場合にワイパブレード２８、３０が進行する方向の前方、すなわち上反転位置Ｐ１に向けて設けられている。本実施の形態では、往路動作の場合に、往路時噴射用ノズル７４Ａから往路時噴射方向７６Ａにウォッシャ液を噴射する。
【００４２】
また、図１に示したように、復路時噴射用ノズル７４Ｂは、ワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１から下反転位置Ｐ２まで払拭する復路動作の場合にワイパブレード２８、３０が進行する方向の前方、すなわち下反転位置Ｐ２に向けて設けられている。本実施の形態では、復路動作の場合に、復路時噴射用ノズル７４Ｂから復路時噴射方向７６Ｂにウォッシャ液を噴射する。
【００４３】
ウォッシャモータ６４は、往路動作と復路動作とでは回転方向を逆転させて、往路動作では往路時噴射用ノズル７４Ａから、復路動作では復路時噴射用ノズル７４Ｂ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６６を駆動させる。
【００４４】
図２は、本実施の形態に係るウォッシャポンプ６６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６６は、ウォッシャモータ６４で駆動されるタービン６６Ａを備えたターボポンプの一種である。タービン６６Ａは、往路動作には矢印ＯＰＥＮ方向に、復路動作には矢印ＣＬＯＳＥ方向に、各々駆動させる。
【００４５】
タービン６６Ａが駆動されることにより、吸入口６６Ｃ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６６Ｂ内に吸引される。そして、タービン６６Ａが矢印ＯＰＥＮ方向に駆動された場合には往路時吐出口６６Ｄから、タービン６６Ａが矢印ＣＬＯＳＥ方向に駆動された場合には復路時吐出口６６Ｅに、ポンプハウジング６６Ｂ内のウォッシャ液が吐出される。往路時吐出口６６Ｄは、往路時噴射用ホース７２Ａを介して往路時噴射用ノズル７４Ａに、復路時吐出口６６Ｅは復路時噴射用ホース７２Ｂを介して復路時噴射用ノズル７４Ｂに、各々接続されている。したがって、ウォッシャ液は、タービン６６Ａが矢印ＯＰＥＮ方向に駆動されると往路時噴射用ノズル７４Ａから、タービン６６Ａが矢印ＣＬＯＳＥ方向に駆動されると復路時噴射用ノズル７４Ｂから、各々噴射される。本実施の形態では、往路時噴射用ホース７２Ａ及び復路時噴射用ホース７２Ｂは、各々、運転席側のワイパアーム２６及び助手席側のワイパアーム２４に分配される。例えば、往路時吐出口６６Ｄ及び復路時吐出口６６Ｅは、往路時噴射用ホース７２Ａ及び復路時噴射用ホース７２Ｂが接続される部分が二股になっていてもよい。かかる場合には、往路時吐出口６６Ｄの二股の部分に、運転席側のワイパアーム２６へ向かう往路時噴射用ホース７２Ａ及び助手席側のワイパアーム２４へ向かう往路時噴射用ホース７２Ａが各々接続される。同様に、復路時吐出口６６Ｅの二股の部分に、運転席側のワイパアーム２６へ向かう復路時噴射用ホース７２Ｂ及び助手席側のワイパアーム２４へ向かう復路時噴射用ホース７２Ｂが各々接続される。往路時吐出口６６Ｄ及び復路時吐出口６６Ｅが二股ではない場合には、往路時噴射用ホース７２Ａ及び復路時噴射用ホース７２Ｂの各々の途中に、運転席側のワイパアーム２６へ向かうホースと、助手席側のワイパアーム２４に向かうホースとを分岐させる分岐部を設けてもよい。
【００４６】
本実施の形態に係るウォッシャポンプ６６は、図２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６６Ｆを有している。弁６６Ｆは、タービン６６Ａが圧送してきたウォッシャ液の圧力でたわみ、往路時ウォッシャ液入口６６Ｇ又は復路時ウォッシャ液入口６６Ｈを閉塞する。
【００４７】
例えば、タービン６６Ａが矢印ＯＰＥＮの方向に駆動された場合には、往路時ウォッシャ液入口６６Ｇ側の圧力が高まることで弁６６Ｆがたわんで復路時ウォッシャ液入口６６Ｈを閉塞する。また、タービン６６Ａが矢印ＣＬＯＳＥの方向に駆動された場合には、復路時ウォッシャ液入口６６Ｈ側の圧力が高まることで弁６６Ｆがたわんで往路時ウォッシャ液入口６６Ｇを閉塞する。その結果、タービン６６Ａ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、ウォッシャ液を往路時噴射用ノズル７４Ａ又は復路時噴射用ノズル７４Ｂから選択的に噴射させる。
【００４８】
図３は、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０を含むワイパ装置１００の構成の一例を示したブロック図である。本実施の形態に係るワイパ制御装置１０を含むワイパ装置１００は、コラムスイッチ６０、ジャンクションボックス５８及び車両ＥＣＵ８０を含む車室内ブロック９０と、ウィンドシールドガラス１２を払拭するワイパアーム２４、２６及びワイパブレード２８、３０を含む払拭ブロック９２と、ワイパモータ１８、ワイパ制御回路２２及びウォッシャモータ６４等が含まれるエンジンルームブロック９４と、で構成されている。
【００４９】
図３において、実線は制御信号等が伝達される信号線であり、破線は電力が供給される電力線である。電力はジャンクションボックス５８からワイパ制御回路２２を構成する制御駆動回路５６を含む制御駆動ユニット２２Ａに供給され、制御駆動ユニット２２Ａからウォッシャモータ６４に供給される。
【００５０】
ワイパスイッチ５０及びウォッシャスイッチ６２を備えるコラムスイッチ６０から出力された信号は、車両ＥＣＵ８０に入力される。コラムスイッチ６０から車両ＥＣＵ８０に入力された信号のうち、ワイパスイッチ５０から出力された信号は、車両ＥＣＵ８０から制御駆動ユニット２２Ａに入力される。また、コラムスイッチ６０から車両ＥＣＵ８０に入力された信号のうち、ウォッシャスイッチ６２から出力された信号は、車両ＥＣＵ８０からコネクタＣ１を介してリレーユニット８４に入力される。
【００５１】
図４は、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０の回路の概略の一例を示した概略図である。図４に示したように、コラムスイッチ６０からの信号は、一例として、通信規格にＣＡＮ（Controller Area Network）を用いて車両ＥＣＵ８０の入力端子８０Ａに入力される。車両ＥＣＵ８０とワイパ制御回路２２との間では、一例として、通信規格にＬＩＮ（Local Interconnect Network）が用いられ、車両ＥＣＵ８０からの信号はＬＩＮ出力端子８０Ｌからワイパ制御回路２２のＬＩＮ入力端子２２Ｌに入力される。ワイパ制御回路２２には、ウォッシャモータ６４駆動用の電力がウォッシャ電源端子２２Ｂに、ワイパモータ１８駆動用の電力がワイパ電源端子２２Ｃに、各々ジャンクションボックス５８から供給されている。
【００５２】
ワイパ制御回路２２は、ジャンクションボックス５８から供給された電力をＰＷＭ制御によって変調してワイパモータ１８及びウォッシャモータ６４に供給する。図４に示したように、ウォッシャモータ６４は、電源端子Ｍ３と電源端子Ｍ４とを介して駆動用の電力が供給される。ウォッシャモータ６４の回転時に、電源端子Ｍ３から供給される電力の極性と電源端子Ｍ４から供給される電力の極性は、互いに異なる。本実施の形態では、電源端子Ｍ３と電源端子Ｍ４とから各々供給される電力の極性を入れ替えることにより、ウォッシャモータ６４を正回転又は逆回転させる。
【００５３】
リレーユニット８４は、一端がコネクタＣ１を介して車両ＥＣＵ８０のフロントウォッシャ端子８０ＦＷと接続され、他端が接地された励磁コイル８２ＣＬを有するリレー８２を含んでいる。リレー８２は、コネクタＣ２を介してワイパ制御回路２２のバックアップ端子２２ＢＫに接続された共通端子である第１端子８２Ａと、接地されている常開端子である第２端子８２Ｂと、を備えている。第１端子８２Ａにはバックアップ端子２２ＢＫを介して、ジャンクションボックス５８から供給されているバッテリの電力（正電圧）が印加されている。リレー８２は、励磁コイル８２ＣＬが励磁されると、第１端子８２Ａと第２端子８２Ｂとが電気的に接続され、その結果、バックアップ端子２２ＢＫから第１端子８２Ａに供給されている電力が、接地領域に流れる。
【００５４】
なお、リレーユニット８４を有しない、本実施の形態以外のワイパ装置では、フロントウォッシャ端子８０ＦＷは、ウォッシャモータ６４を駆動させる電力が出力される端子だが、本実施の形態では後述するように、電気信号の出力端子として機能する。
【００５５】
本実施の形態では、コラムスイッチ６０に含まれるウォッシャスイッチ６２がオンになり、ウォッシャモータ６４を作動させる信号が入力端子８０Ａに入力されると、車両ＥＣＵ８０のフロントウォッシャ端子８０ＦＷから電気信号が出力される。前述のように、フロントウォッシャ端子８０ＦＷから出力される電気信号は、ウォッシャモータ６４を駆動させるに足る電力を備えている。フロントウォッシャ端子８０ＦＷから出力された電気信号により、リレー８２の励磁コイル８２ＣＬは励磁され、第１端子８２Ａと第２端子８２Ｂとが電気的に接続され、バックアップ端子２２ＢＫから第１端子８２Ａに供給されている電力が、接地領域に流れるので、バックアップ端子２２ＢＫの電圧値は低下する。
【００５６】
ワイパ制御回路２２は、バックアップ端子２２ＢＫの電圧の変化をモニターし、バックアップ端子２２ＢＫの電圧が閾値電圧以下になった場合に、ウォッシャスイッチ６２のオン状態を検出する。本実施に形態では、ウォッシャスイッチ６２のオン状態を検出した場合に、一例として、図５に示したような動作を実行する。図５は、本実施の形態におけるワイパブレード２８、３０の払拭動作と、ウォッシャ装置のウォッシャ液の噴射との一例を示したタイムチャートである。
【００５７】
図５に示したように、ワイパブレード２８、３０が下反転位置Ｐ２から上反転位置Ｐ１に向けて払拭動作する往路では往路時噴射用ノズル７４Ａから往路時噴射方向７６Ａにウォッシャ液を噴射する。そして、ワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１から下反転位置Ｐ２に向けて払拭動作する復路では、ウォッシャモータ６４を往路とは逆方向に回転させて復路時噴射用ノズル７４Ｂから復路時噴射方向７６Ｂにウォッシャ液を噴射する。
【００５８】
本実施の形態に係るワイパ制御装置１０のワイパ制御回路２２は、ウォッシャスイッチ６２がオンである状態が検出されている場合に、図５の動作を継続するようにワイパモータ１８及びウォッシャモータ６４を制御する。
【００５９】
図６は、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０のウォッシャ装置作動の処理の一例を示したフローチャートである。ワイパ制御装置１０は、ワイパ制御回路２２のバックアップ端子２２ＢＫの電圧が閾値電圧以下になった場合に処理をスタートし、ステップ６００では、センサ５４の出力信号に基づいて、ワイパブレード２８、３０の状態（位置）検出を行う。具体的には、ワイパブレード２８、３０が下反転位置Ｐ２に位置している又はワイパブレード２８、３０が下反転位置Ｐ２に到達した場合に、往路の払拭動作が開始されると判定する。同様に、ワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１に位置している又はワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１に到達した場合に、復路の払拭動作が開始されると判定する。
【００６０】
ステップ６０２では、図５に示したようなワイパ・ウォッシャ連動処理が行われる。ステップ６０４では、ウォッシャスイッチ６２がオフになったか否かを判定する。本実施の形態では、バックアップ端子２２ＢＫの電圧が閾値電圧を超えた場合に、ウォッシャスイッチ６２がオフになったと判定する。
【００６１】
ステップ６０４で肯定判定の場合には、ステップ６０６でウォッシャ液の噴射を停止させる。ステップ６０４で否定判定の場合には、ステップ６０２のワイパ・ウォッシャ連動処理を継続する。
【００６２】
ステップ６０８では、ワイパブレード２８、３０が下反転位置Ｐ２に到達したか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ６１０で、ワイパブレード２８、３０を下反転位置Ｐ２から上反転位置Ｐ１に払拭動作させる往路方向払拭を行う。
【００６３】
ステップ６１２では、ワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１に到達したか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ６１４で、ワイパブレード２８、３０を上反転位置Ｐ１から格納位置Ｐ３に払拭動作させる復路方向払拭を行う。
【００６４】
ステップ６１６では、ワイパブレード２８、３０が格納位置Ｐ３に達したか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ６１８でワイパモータ１８の動作を停止させて処理を終了する。
【００６５】
図７は、図６のステップ６０２のワイパ・ウォッシャ連動処理の一例を示したフローチャートである。ステップ７００では、センサ５４によって検出された出力軸３２の回転角度に基づいて、ワイパブレード２８、３０が下反転位置Ｐ２から上反転位置Ｐ１に向けて払拭動作する往路か否かを判定する。具体的には、センサ５４が検出した出力軸３２の回転角度が下反転位置Ｐ２に対応する回転角度から上反転位置Ｐ１方向へ変化した場合に、ワイパブレード２８、３０は往路を払拭動作すると判定する。
【００６６】
ステップ７００で肯定判定の場合には、ステップ７０２で、往路時噴射用ノズル７４Ａから往路時噴射方向７６Ａにウォッシャ液を噴射させながらワイパブレード２８、３０に往路を払拭動作させる。ステップ７００で否定判定の場合には、手順をステップ７０８に移行させる。
【００６７】
ステップ７０４では、センサ５４が検出した出力軸３２の回転角度が上反転位置Ｐ１に対応する回転角度か否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ７０６で往路時噴射用ノズル７４Ａからのウォッシャ液の噴射を停止させる。ステップ７０４で否定判定の場合には、手順をステップ７０２に戻す。
【００６８】
ステップ７０８では、センサ５４によって検出された出力軸３２の回転角度に基づいて、ワイパブレード２８、３０が上反転位置Ｐ１から下反転位置Ｐ２に向けて払拭動作する復路か否かを判定する。具体的には、センサ５４が検出した出力軸３２の回転角度が上反転位置Ｐ１に対応する回転角度から下反転位置Ｐ２方向へ変化した場合に、ワイパブレード２８、３０は復路を払拭動作すると判定する。
【００６９】
ステップ７０８で肯定判定の場合には、ステップ７１０で、復路時噴射用ノズル７４Ｂから復路時噴射方向７６Ｂにウォッシャ液を噴射させながらワイパブレード２８、３０に復路を払拭動作させる。ステップ７０８で否定判定の場合には、処理をリターンする。
【００７０】
ステップ７１２では、センサ５４が検出した出力軸３２の回転角度が下反転位置Ｐ２に対応する回転角度か否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ７１４で復路時噴射用ノズル７４Ｂからのウォッシャ液の噴射を停止させて処理をリターンする。ステップ７１２で否定判定の場合には、手順をステップ７１０に戻す。
【００７１】
以上説明したように、本実施の形態に係るワイパ制御装置１０は、ウォッシャモータ６４を駆動させる電力が供給される電力線に通電されたか否かを検出するためのリレーユニット８４を設けることにより、ウォッシャスイッチ６２がオンになったことを検出する。ウォッシャスイッチ６２がオンになったことを検出した場合には、図６、７に示した制御を行うことにより、ワイパブレード２８、３０の払拭動作の方向に合わせてウォッシャ液を噴射する。
【００７２】
車両制御装置である車両ＥＣＵ８０からウォッシャスイッチ６２がオンになったことを示す信号をワイパ制御装置１０に含まれるワイパ制御回路２２に出力するには、車両ＥＣＵ８０の仕様を変更しなければならない。しかしながら、本実施の形態では、ウォッシャモータ６４を駆動させる電力が通電される電力線に上述のリレーを接続し、当該電力線の通電によりリレーユニット８４の励磁コイル８２ＣＬが励磁されると、ワイパ制御回路２２の端子が接地される。その結果、ワイパ制御回路２２の当該端子の電圧は閾値電圧以下になるので、ワイパ制御回路２２は、かかる電圧低下によりウォッシャスイッチ６２がオンになったことを検出し、ワイパブレード２８、３０の払拭動作の方向に合わせてウォッシャ液を噴射する。
【００７３】
その結果、車両制御装置の変更を要さずに搭載可能で、ワイパアーム先端部にワイパブレードの払拭動作の方向に応じたノズルを備え、ワイパブレードの払拭動作の方向に合わせてウォッシャ液を噴射するノズルを切り換える制御が可能なワイパ装置のワイパ制御装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００７４】
１０…ワイパ制御装置、１２…ウィンドシールドガラス、１４，１６…ワイパ、１８…ワイパモータ、２０…リンク機構、２２…ワイパ制御回路、２２Ａ…制御駆動ユニット、２２Ｂ…ウォッシャ電源端子、２２ＢＫ…バックアップ端子、２２Ｃ…ワイパ電源端子、２２Ｌ…ＬＩＮ入力端子、２４，２６…ワイパアーム、２８，３０…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、３８，４０…ピボットレバー、４２，４４…ピボット軸、４６…第２リンクロッド、５０…ワイパスイッチ、５２…減速機構、５４…センサ、５６…制御駆動回路、５８…ジャンクションボックス、６０…コラムスイッチ、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、６６Ａ…タービン、６６Ｂ…ポンプハウジング、６６Ｃ…吸入口、６６Ｄ…往路時吐出口、６６Ｅ…復路時吐出口、６６Ｆ…弁、６６Ｇ…往路時ウォッシャ液入口、６６Ｈ…復路時ウォッシャ液入口、６８…ウォッシャ液タンク、７２Ａ…往路時噴射用ホース、７２Ｂ…復路時噴射用ホース、７４Ａ…往路時噴射用ノズル、７４Ｂ…復路時噴射用ノズル、７６Ａ…往路時噴射方向、７６Ｂ…復路時噴射方向、８０…車両ＥＣＵ、８０Ａ…入力端子、８０ＦＷ…フロントウォッシャ端子、８０Ｌ…ＬＩＮ出力端子、８２…リレー、８２Ａ…第１端子、８２Ｂ…第２端子、８２ＣＬ…励磁コイル、８４…リレーユニット、９０…車室内ブロック、９２…払拭ブロック、９４…エンジンルームブロック、１００…ワイパ装置、θ１…回転角、Ｃ１，Ｃ２…コネクタ、Ｍ３，Ｍ４…電源端子、Ｐ１…上反転位置、Ｐ２…下反転位置、Ｐ３…格納位置
【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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