(57)【要約】【課題】モータ回転パルス用のセンサが故障した場合でもワイパ装置の動作を継続させ運転者の視界を確保する。【解決手段】モータを正逆転させることによりワイパアームを往復払拭動作させ、ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、モータの回転に伴って出力されるモータパルスに基づいてワイパアームの動作を制御する。モータパルスの入力を確認し（Ｓ３２）、モータパルスに異常が生じた場合は、モータを一定Dutyにて一定時間正転させる（Ｓ３３）。正転駆動後、モータを一定Dutyにて一定時間逆転させる（Ｓ３４）。これにより、相対位置信号異常時にもワイパアームの往復払拭動作を継続し、運転者の視界確保を図る。正逆転動作は一定時間継続され、その後モータを停止させる（Ｓ３５,Ｓ３６）。【選択図】図９【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを正逆転させることによりワイパアームを往復払拭動作させ、前記ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、前記モータの回転に伴って出力される相対位置信号に基づいて前記ワイパアームの動作を制御するワイパ装置制御方法であって、
前記絶対位置信号と前記相対位置信号の出力状態によって払拭動作を行い、
前記相対位置信号に異常が生じた場合は、前記絶対位置信号に基づいて前記モータの回転方向を逆転させることを特徴とするワイパ装置制御方法。
【請求項２】
請求項１記載のワイパ装置制御方法において、前記絶対位置信号は前記ワイパアームの上反転位置及び下反転位置の近傍にそれぞれ設けられた第１及び第２基準位置にて出力され、前記相対位置信号に異常が生じた場合は、前記第１基準位置における前記絶対位置信号と、前記第２基準位置における前記絶対位置信号に基づいて前記モータの回転方向を逆転させることを特徴とするワイパ装置制御方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のワイパ装置制御方法において、前記絶対位置信号を取得し所定時間が経過した後に前記モータの回転方向を逆転させることを特徴とするワイパ装置制御方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載のワイパ装置制御方法において、前記絶対位置信号を取得したときに前記モータの回転方向を逆転させることを特徴とするワイパ装置制御方法。
【請求項５】
モータを正逆転させることによりワイパアームを上反転位置と下反転位置との間で往復払拭動作させ、前記ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、前記モータの回転に伴って出力される相対位置信号に基づいて前記ワイパアームの動作を制御するワイパ装置制御方法であって、
前記ワイパアームは、前記上反転位置及び前記下反転位置を超える位置に設けられた動作限界位置にてその動作が機械的に規制される規制手段を有しており、
前記絶対位置信号と前記相対位置信号の出力状態によって払拭動作を行い、
前記相対位置信号に異常が生じ、前記ワイパアームが前記規制手段によって規制されたとき、前記モータの回転方向を逆転させることを特徴とするワイパ装置制御方法。
【請求項６】
請求項５記載のワイパ装置制御方法において、前記ワイパアームが前記動作限界位置に到達し、前記モータがロック状態になったとき、前記モータの回転方向を逆転することを特徴とするワイパ装置制御方法。
【請求項７】
請求項６記載のワイパ装置制御方法において、前記モータに供給される電流量が所定値以上となったとき、前記モータがロック状態にあると判断することを特徴とするワイパ装置制御方法。
【請求項８】
モータを正逆転させることによりワイパアームを往復払拭動作させ、前記ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、前記モータの回転に伴って出力される相対位置信号に基づいて前記ワイパアームの動作を制御するワイパ装置制御方法であって、
前記絶対位置信号と前記相対位置信号の出力状態によって払拭動作を行い、
前記相対位置信号に異常が生じた場合は、前記モータを一定出力にて駆動すると共に、前記モータの回転方向を所定時間毎に逆転させることを特徴とするワイパ装置制御方法。
【請求項９】
モータを正逆転させることによりワイパアームを上反転位置と下反転位置との間で往復払拭動作させ、前記ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、前記モータの回転に伴って出力される相対位置信号に基づいて前記ワイパアームの動作を制御するワイパ装置制御方法であって、
前記絶対位置信号と前記相対位置信号の出力状態によって払拭動作を行い、
前記相対位置信号に異常が生じた場合は、前記絶対位置信号に基づいて前記モータの回転方向を逆転させ、
前記相対位置信号に加えて前記絶対位置信号にも異常が生じた場合には、前記上反転位置及び前記下反転位置を超える位置に設けられ、前記ワイパアームの動作が機械的に規制され動作限界位置に前記ワイパアームが到達したとき、前記モータの回転方向を逆転させることを特徴とするワイパ装置制御方法。
【請求項１０】
請求項９記載のワイパ装置制御方法において、前記ワイパアームが前記動作限界位置に到達したことを検出できない場合、前記モータを一定出力にて駆動すると共に、前記モータの回転方向を所定時間毎に逆転させることを特徴とするワイパ装置制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両用ワイパ装置の制御方法に関し、特に、正逆転駆動されるモータを駆動源とするワイパ装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車などの車両用ワイパ装置では、取り付けスペースの狭小化に伴い、モータとワイパアームとの間に介設されるリンク装置の作動面積を半分以下に抑えるべく、モータの正逆転によってワイパアームを駆動させるシステムが実用化されている。このようなワイパシステムでは、ワイパアームが上下反転位置に来たときモータの回転方向を切り替える必要があるため、モータの制御に際しては、ワイパアームの位置や速度の検出が必要となる。【０００３】
例えば、特許文献１のようなシステムでは、ワイパアーム位置や速度の検出は、モータの回転に連動して発生するモータ回転パルスを用いて行われる。特許文献１のシステムでは、モータ回転軸に取り付けられた多極着磁マグネットと、それに対向して配置されたホールＩＣ等の磁気センサによってこのモータ回転パルスが形成される。多極着磁マグネットは、モータが作動すると回転軸と共に回転し、それに伴って磁気センサに対向する磁極も変化する。磁気センサからは、磁極が変化する毎にパルス信号が出力され、この出力信号が制御装置に入力されモータ回転パルスとして使用される。【０００４】
ワイパアームの位置検出は、パルス数の加減算によって行われる。但し、モータ回転パルスのみではパルスズレによる位置の誤認が生じるため、絶対位置検出用のセンサを付加し、その信号によりパルスカウントを補正する。例えば、上下反転位置の近傍に位置検出センサを配置し、その出力信号を得たところでパルスカウントを所定値にリセットし、絶対位置からのパルスカウント数によってワイパアームの位置を認識する。一方、ワイパアームの速度は、モータ回転パルスの周期から求められる。パルス周期とワイパアーム速度との間には相関関係があり、予めこの関係を求めておき、検出されたパルス周期に基づいてワイパアーム速度を算出する。
【特許文献１】特開平11−301409号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、このようなワイパシステムでは、モータ回転パルスを出力するセンサやその周辺回路等が故障したり、パルスにノイズが混入したりすると、制御装置側で正常なパルスが取得できなくなる。すると、モータ回転パルスに基づいてワイパ位置や速度を算出できなくなり、ワイパアームを正常に動作させることができず、ワイパ装置を停止させる必要が生じる。この場合、絶対位置検出用のセンサが故障しても、モータ回転パルスを出力するセンサが正常であれば、多少の反転位置ズレは生じるものの、ある程度の動作制御は可能である。しかしながら、モータ回転パルス用のセンサが故障した場合、無理にワイパを作動させるとワイパアームやリンク、モータ等を損傷するおそれがあり、ワイパ装置を停止させざるを得なかった。ワイパ装置は降雨時や降雪時などに使用され、視界確保のためには、故障といえども最低限の動作は確保されるべき性格の装置であり、センサ故障に対する有効な対策が求められていた。【０００６】
本発明の目的は、モータ回転パルス用のセンサが故障した場合でも、ワイパ装置の動作を継続させ運転者の視界を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のワイパ装置制御方法は、モータを正逆転させることによりワイパアームを往復払拭動作させ、前記ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、前記モータの回転に伴って出力される相対位置信号に基づいて前記ワイパアームの動作を制御するワイパ装置制御方法であって、前記絶対位置信号と前記相対位置信号の出力状態によって払拭動作を行い、前記相対位置信号に異常が生じた場合は、前記絶対位置信号に基づいて前記モータの回転方向を逆転させることを特徴とする。【０００８】
本発明にあっては、相対位置信号が出力されない場合等、相対位置信号に何らかの異常があった場合、絶対位置信号が取得できるときは、絶対位置信号に基づいてモータの回転方向を逆転させるので、相対位置信号異常時にもワイパアームの往復払拭動作が継続され、運転者の視界確保が図られる。【０００９】
前記ワイパ装置制御方法において、前記ワイパアームの上反転位置及び下反転位置の近傍にそれぞれ設けられた第１及び第２基準位置にて前記絶対位置信号を出力させ、前記相対位置信号に異常が生じた場合は、前記第１基準位置における前記絶対位置信号と、前記第２基準位置における前記絶対位置信号に基づいて前記モータの回転方向を逆転させるようにしても良い。【００１０】
また、前記ワイパ装置制御方法において、前記絶対位置信号を取得し所定時間が経過した後に前記モータの回転方向を逆転させるようにしたり、前記絶対位置信号を取得したときに前記モータの回転方向を逆転させるようにしたりすることも可能である。【００１１】
本発明の他のワイパ装置制御方法は、モータを正逆転させることによりワイパアームを上反転位置と下反転位置との間で往復払拭動作させ、前記ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、前記モータの回転に伴って出力される相対位置信号に基づいて前記ワイパアームの動作を制御するワイパ装置制御方法であって、前記ワイパアームは、前記上反転位置及び前記下反転位置を超える位置に設けられた動作限界位置にてその動作が機械的に規制される規制手段を有しており、前記絶対位置信号と前記相対位置信号の出力状態によって払拭動作を行い、前記相対位置信号に異常が生じ、前記ワイパアームが前記規制手段によって規制されたとき、前記モータの回転方向を逆転させることを特徴とする。【００１２】
本発明にあっては、相対位置信号が出力されない場合等、相対位置信号に何らかの異常があった場合、アーム動作が機械的に規制される動作限界位置にアームが到達したときモータの回転方向を逆転させるので、相対位置信号異常時にもワイパアームの往復払拭動作が継続され、運転者の視界確保が図られる。【００１３】
前記ワイパ装置制御方法において、前記ワイパアームが前記動作限界位置に到達し、前記モータがロック状態になったとき、前記モータの回転方向を逆転させるようにしても良い。この際、前記モータに供給される電流量が所定値以上となったとき、前記モータがロック状態にあると判断するようにしても良い。【００１４】
本発明の他のワイパ装置制御方法は、モータを正逆転させることによりワイパアームを往復払拭動作させ、前記ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、前記モータの回転に伴って出力される相対位置信号に基づいて前記ワイパアームの動作を制御するワイパ装置制御方法であって、前記絶対位置信号と前記相対位置信号の出力状態によって払拭動作を行い、前記相対位置信号に異常が生じた場合は、前記モータを一定出力にて駆動すると共に、前記モータの回転方向を所定時間毎に逆転させることを特徴とする。【００１５】
本発明にあっては、相対位置信号が出力されない場合等、相対位置信号に何らかの異常があった場合、モータを一定出力にて駆動し回転方向を所定時間毎に逆転させるので、相対位置信号異常時にもワイパアームの往復払拭動作が継続され、運転者の視界確保が図られる。【００１６】
本発明の他のワイパ装置制御方法は、モータを正逆転させることによりワイパアームを上反転位置と下反転位置との間で往復払拭動作させ、前記ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、前記モータの回転に伴って出力される相対位置信号に基づいて前記ワイパアームの動作を制御するワイパ装置制御方法であって、前記絶対位置信号と前記相対位置信号の出力状態によって払拭動作を行い、前記相対位置信号に異常が生じた場合は、前記絶対位置信号に基づいて前記モータの回転方向を逆転させ、前記相対位置信号に加えて前記絶対位置信号にも異常が生じた場合には、前記上反転位置及び前記下反転位置を超える位置に設けられ、前記ワイパアームの動作が機械的に規制され動作限界位置に前記ワイパアームが到達したとき、前記モータの回転方向を逆転させることを特徴とする。【００１７】
本発明にあっては、相対位置信号が出力されない場合等、相対位置信号に何らかの異常があった場合、絶対位置信号が取得できるときは、絶対位置信号に基づいてモータの回転方向を逆転させる。相対位置信号に加えて絶対位置信号にも異常が生じた場合には、アーム動作が機械的に規制される動作限界位置にアームが到達したときモータの回転方向を逆転させる。これにより、相対位置信号異常時にワイパアームの往復払拭動作が継続されるのみならず、絶対位置信号にも異常が生じた場合にもワイパアームの往復払拭動作が継続され、より確実に運転者の視界確保が図られる。【００１８】
前記ワイパ装置制御方法において、前記ワイパアームが前記動作限界位置に到達したことを検出できない場合、前記モータを一定出力にて駆動すると共に、前記モータの回転方向を所定時間毎に逆転させるようにしても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のワイパ装置制御方法によれば、モータの正逆転によりワイパアームを往復払拭動作させ、ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、モータの回転に伴って出力される相対位置信号に基づいてワイパアームの動作を制御する際に、相対位置信号に異常が生じた場合、絶対位置信号に基づいてモータの回転方向を逆転させるようにしたので、相対位置信号異常時にもワイパアームの往復払拭動作を継続させることができ、運転者の視界確保を図ることが可能となる。【００２０】
本発明のワイパ装置制御方法によれば、モータの正逆転によりワイパアームを上反転位置と下反転位置との間で往復払拭動作させ、ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、モータの回転に伴って出力される相対位置信号に基づいてワイパアームの動作を制御する際に、相対位置信号に異常が生じた場合、ワイパアームの動作が機械的に規制される動作限界位置にワイパアームが到達したとき、モータの回転方向を逆転させるようにしたので、相対位置信号異常時にもワイパアームの往復払拭動作を継続させることができ、運転者の視界確保を図ることが可能となる。【００２１】
本発明のワイパ装置制御方法によれば、モータの正逆転によりワイパアームを往復払拭動作させ、ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、モータの回転に伴って出力される相対位置信号に基づいてワイパアームの動作を制御する際に、相対位置信号に異常が生じた場合、モータを一定出力にて駆動すると共に、モータの回転方向を所定時間毎に逆転させるようにしたので、相対位置信号異常時にもワイパアームの往復払拭動作を継続させることができ、運転者の視界確保を図ることが可能となる。【００２２】
本発明のワイパ装置制御方法によれば、モータの正逆転によりワイパアームを上反転位置と下反転位置との間で往復払拭動作させ、ワイパアームが所定の位置に存在するときに出力される絶対位置信号と、モータの回転に伴って出力される相対位置信号に基づいてワイパアームの動作を制御する際に、相対位置信号に異常が生じた場合、絶対位置信号に基づいてモータの回転方向を逆転させ、相対位置信号に加えて絶対位置信号にも異常が生じた場合には、ワイパアームの動作が機械的に規制される動作限界位置にワイパアームが到達したとき、モータの回転方向を逆転させるようにしたので、相対位置信号異常時にワイパアームの往復払拭動作が継続されるのみならず、絶対位置信号にも異常が生じた場合にもワイパアームの往復払拭動作を継続させることができ、より確実に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】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１であるワイパ装置制御方法が適用されるモータを備えたモータユニットの構成を示す説明図である。
【図２】マグネットとホールＩＣの関係及びホールＩＣの出力信号（相対位置信号）を示す説明図である。
【図３】アームの作動範囲を示す説明図である。
【図４】ホールＩＣとリングマグネットの関係を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例１である制御方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図５におけるステップＳ４,Ｓ５の処理を行った場合のモータ制御形態を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例２である制御方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図７におけるステップＳ１４,Ｓ１５の処理を行った場合のモータ制御形態を示す説明図である。
【図９】本発明の実施例３である制御方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ３３,Ｓ３４の処理を行った場合のモータ制御形態を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施例４である制御方法の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１    モータユニット
２    モータ
３    ギアボックス
４    回転軸
５    出力軸
６    ヨーク
７    アーマチュアコア
８    コンミテータ
９    永久磁石
１０    ブラシ
１１    ケースフレーム
１２    ウォーム
１３    ウォーム歯車
１４    第１ギア
１５    第２ギア
１６    多極着磁マグネット
１７    ホールＩＣ
１７Ａ,１７Ｂ    ホールＩＣ
１８    リングマグネット
１９    プリント基板
２０    ホールＩＣ
２０Ａ,２０Ｂ    ホールＩＣ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の実施例１であるワイパ装置制御方法が適用されるモータを備えたモータユニットの構成を示す説明図である。図１のモータユニット１は、運転席側と助手席側の各ワイパアーム（以下、アームと略記する）を各々個別のモータで駆動する対向払拭型ワイパ装置（オポジットタイプ）の駆動源として使用される。モータユニット１は、アームが上下反転位置に達すると回転方向が切り替えられる。【００２７】
モータユニット１は、モータ２とギアボックス３とから構成され、モータ２の回転軸４の回転がギアボックス３内にて減速され、出力軸５に出力される。回転軸４は、有底筒状のヨーク６に回動自在に軸承され、コイルが巻装されたアーマチュアコア７及びコンミテータ８が取り付けられている。ヨーク６の内面には複数の永久磁石９が固定されている。コンミテータ８には、給電用のブラシ１０が摺接している。モータ２の速度（回転数）は、ブラシ１０に対する供給電流量によって制御される。【００２８】
ヨーク６の開口側端縁部には、ギアボックス３のケースフレーム１１が取り付けられている。回転軸４の先端部は、ヨーク６から突出してケースフレーム１１内に収納される。回転軸４の先端部には、ウォーム１２が形成されており、ウォーム１２にはケースフレーム１１に回動自在に支持されたウォーム歯車１３が噛合している。ウォーム歯車１３には、その同軸上に小径の第１ギア１４が一体的に設けられている。第１ギア１４には、大径の第２ギア１５が噛合している。第２ギア１５には、ケースフレーム１１に回動自在に軸承される出力軸５が一体に取り付けられている。なお、図示されないが、回転軸４には前記ウォーム１２に隣接してそのねじ方向とは逆向きのもう１つのウォームが形成されており、ウォーム歯車１３、第１ギア１４と同様の減速部材により第２ギア１５に動力伝達される。【００２９】
モータ２の駆動力は、ウォーム１２、ウォーム歯車１３、第１ギア１４、第２ギア１５を経て減速された状態で出力軸５に出力される。出力軸５には、ワイパ装置のリンク機構（図示せず）接続されている。モータ２が作動すると出力軸５を介してリンク部材が駆動され、他のリンク部材と連動してワイパアームが作動する。【００３０】
回転軸４には、多極着磁マグネット１６（以下、マグネット１６と略記する）が取り付けられている。これに対しケースフレーム１１内には、マグネット１６の外周部と対向するように、ホールＩＣ１７（第２センサ）が設けられている。図２は、マグネット１６とホールＩＣ１７の関係及びホールＩＣ１７の出力信号（モータパルス）を示す説明図である。【００３１】
ホールＩＣ１７は、図２に示すように、回転軸４の中心に対して９０度の角度差を持った位置に２個（１７Ａ,１７Ｂ）設けられている。モータ２では、マグネット１６は６極に着磁されており、回転軸４が１回転すると各ホールＩＣ１７からは６周期分のパルス出力が得られる。ホールＩＣ１７Ａ,１７Ｂからは、図２の右側に示すように、その位相が１／４周期ずれたパルス信号が出力される。従って、ホールＩＣ１７Ａ,１７Ｂからのパルスの出現タイミングを検出することにより、回転軸４の回転方向が判別でき、これによりワイパ動作の往路／復路の判別を行うことができる。【００３２】
ホールＩＣ１７Ａ,１７Ｂでは、その何れか一方のパルス出力の周期から回転軸４の回転速度を検出できる。回転軸４の回転数とアーム速度との間には、減速比及びリンク動作比に基づく相関関係が存在しており、回転軸４の回転数からアームの速度も算出できる。【００３３】
第２ギア１５の底面には、アームの絶対位置検出用のリングマグネット１８が取り付けられている。ケースフレーム１１にはプリント基板１９が取り付けられ、その上には、リングマグネット１８と対向するようにホールＩＣ２０が２個（２０Ａ,２０Ｂ）配設されている。第２ギア１５は、前述のようにクランクアームが取り付けられ、アームを往復動させるため約１８０度回転する。第２ギア１５が回転しアームが予め設定された基準位置に来ると、ホールＩＣ２０とリングマグネット１８の磁極（例えばＮ極）が対向し、アームの存在位置を示す絶対位置信号が出力される。【００３４】
このようなモータユニット１によって、アームは下反転位置と上反転位置との間を揺動運動し、フロントガラスに付着した雨や雪などを払拭する。図３は、アームの作動範囲を示す説明図である。アームは、払拭動作中、図中実線にて示した上下反転位置間の払拭範囲内を往復運動する。ワイパ休止時には、アームは下反転位置よりも下側に位置する格納位置へ移動して格納部に格納される。格納部は、図示しない車体のボンネット内部に設けられている。【００３５】
アームには上下反転位置の外側に上限位置（第１動作限界位置）と下限位置（第２動作限界位置）が設けられている。これらの上下限位置は、モータユニット１内に機械的に設けられた規制手段によって設定される。例えば、ケースフレーム１１に図示しないピンを突設し、第２ギア１５にこのピンが収容される溝（図示せず）を設ける。この溝は、上限位置と下限位置の間の角度分だけ没設されており、第２ギア１５の回転に伴い溝内をピンが移動する。ピンが溝両端部に来るとその移動が規制され、そこがアームの上限位置と下限位置となる。【００３６】
上下反転位置の近傍内側には、ホールＩＣ２０Ａ,２０Ｂから絶対位置信号が出力される基準位置が２箇所設けられている。上反転位置の近傍は第１基準位置、下反転位置の近傍は第２基準位置となっている。図４は、ホールＩＣ２０とリングマグネット１８の関係を示す説明図である。図４に示すように、リングマグネット１８は２極構成となっている。アームが各基準位置に来るとホールＩＣ２０Ａ又は２０Ｂに対向するリングマグネット１８の極性が変化し（Ｎ→Ｓ）、ホールＩＣ２０Ａ又は２０Ｂからは絶対位置信号が出力される。アームの位置は、この絶対位置信号とホールＩＣ１７からのパルス信号（相対位置信号）によって検知される。【００３７】
ホールＩＣ２０Ａ,２０Ｂからの出力信号は、アームの絶対位置を示す絶対位置信号として使用される。すなわち、この絶対位置信号が得られたときには、アームが図３に示す基準位置を通過したと判断される。これに対し、ホールＩＣ１７からのモータパルスは相対位置信号として使用される。モータパルスは回転軸４の回転角度に比例して出力され、そのパルスカウント値（累積数）は回転角度量に対応する。従って、絶対位置信号が得られた後のモータパルスをカウントすれば、アームが基準位置からどれだけ移動したかを知ることができる。【００３８】
また、払拭障害等の何らかの原因により、アーム作動中にモータパルスカウント数にズレが生じる可能性もある。このため、当該システムでは、絶対位置信号を得た時点でモータパルスカウント値のリセットを行っている。基準位置は予め定まった位置であり、基準位置におけるパルスカウント値を予め基準値として設定しておき、絶対位置信号が得られたときには、パルスカウント値をその値にリセットする。これにより、パルスカウント値は基準位置にて常に基準値に補正され、パルスズレによるアーム位置制御のバラツキを防止できる。【００３９】
一方、ホールＩＣ１７や周辺回路等の故障により、モータパルスが全く出力されなかったり、ノイズにより正常なモータパルスが得られない場合など、モータパルスに何らかの異常が発生した場合には、パルスカウントによるアーム位置の検出を行うことができない。前述のように、かかる事態が生じると従来の制御方法では、モータを停止させて装置の損傷を防止する以外に方策がなかった。これに対し、本発明のモータ制御方法では、モータパルスに異常が生じた場合でも、ホールＩＣ２０Ａ,２０Ｂからの絶対位置信号が正常に取得できる場合には、これらを用いてアーム動作を継続させる。【００４０】
図５は、本発明の実施例１である制御方法の処理手順を示すフローチャートである。図５においてステップＳ１は通常の制御処理である。ここでは、絶対位置信号とモータパルスによりアーム位置を検出し、ワイパブレードが反転払拭動作を行うようにモータの正逆転制御を実行する。このような通常制御を実行しつつ、ステップＳ２にてモータパルスの入力の有無を監視し、モータパルスの入力があれば通常制御を継続するが（Ｓ１）、入力がない場合にはステップＳ３以下に進み、異常処理を実行する。【００４１】
ステップＳ３ではまず、絶対位置信号の入力が確認される。絶対位置信号の入力がない場合には、ホールＩＣ１７に加えてホールＩＣ２０も故障していると考えられ、ステップＳ７に進んでモータ２を停止し、ルーチンを抜ける。これに対し、ステップＳ３にて絶対位置信号の入力が確認できた場合には、ステップＳ４に進み絶対位置信号を取得する。絶対位置信号を取得した後、ステップＳ５に進みモータ２の回転方向を逆転させる。【００４２】
図６は、ステップＳ４,Ｓ５の処理を行った場合のモータ制御形態を示す説明図である。図３に示すように、絶対位置信号が出力される基準位置は上下反転位置のやや内側にあるため、絶対位置信号を取得した後、所定の遅延時間ｔが経過したところでモータ２が逆転される。これにより、モータパルスは得られていないものの、アームは概ね上下の反転位置にて反転動作を行い、ワイパ装置の損傷を招くことなく払拭動作を継続させることができる。従って、ホールＩＣ１７の系統に故障が発生しても、ワイパ払拭動作が継続され、運転者の視界確保が図られる。また、ワイパ動作が正常時とは異なる形態となるため、当該処理により運転者に装置の故障を知らせることもできる。【００４３】
このような制御形態にてワイパ装置の動作継続が図れるが、これはあくまでも非常の制御形態であり、余り長時間に亘ってそれを継続するのは好ましくない。このため、図５の制御処理においては、ステップＳ４,Ｓ５の処理が一定時間（例えば、１０分間）行われた場合には、モータ２を停止させ装置の保全を図る。すなわち、ステップＳ６にて、ステップＳ４,Ｓ５の処理の継続時間が確認され、それが所定時間を超えた場合、ステップＳ７に進みモータ２を停止させる。この際、運転者にはワイパ装置に故障が発生している旨や、ワイパが１０分後に停止することを表示や音声等にて通知しても良い。【００４４】
なお、前述の制御処理においては、絶対位置信号を取得した後、所定の遅延時間ｔが経過したところでモータ２が逆転しているが、絶対位置信号の取得と共に直ちにモータ２を反転させるようにしても良い。この場合、ワイパブレードは上下反転位置よりもやや内側にて反転動作を行うが、基準位置と上下反転位置との間の距離はさほど離れていないため、運転者の視界に対する影響はほとんどない。
【実施例２】
【００４５】
次に、本発明の実施例２であるワイパ装置制御方法について説明する。図７はその処理手順を示すフローチャートである。当該制御方法も実施例１と同様、図１のモータユニット１にて実行される。なお、以下の実施例では、実施例１と同様の部材、部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。【００４６】
実施例２においても、ステップＳ１１は通常のワイパ制御処理であり、絶対位置信号とモータパルスによりアーム位置を検出し、ワイパブレードが反転払拭動作を行うようにモータの正逆転制御を実行する。このような通常制御を実行しつつ、実施例１の場合と同様に、ステップＳ１２にてモータパルスの入力の有無を監視し、モータパルスの入力があれば通常制御を継続するが（Ｓ１１）、入力がない場合にはステップＳ１３以下に進み、異常処理を実行する。【００４７】
ステップＳ１３ではまず、モータ２のロック状態を検出可能か否かが確認される。モータパルスの入力がない場合、制御装置側ではアームの現在位置が認識できず、アームはやがて上限位置又は下限位置に到達し規制手段によってその動作が規制される。このとき、モータ２はロック状態となり、その時点で電流値が急増する。従って、モータ２に対する供給電流値をモニタしていれば、モータ２のロック検出により、アームが上下限位置に到達したことを検知できる。【００４８】
そこで、ステップＳ１３では、少なくとも片道払拭時間を超える所定時間モータ２を継続運転し、モータロックが検出できるかどうかを確認する。モータロックが検出できない場合は、電流センサ等の故障も考えられるため、ステップＳ７に進んでモータ２を停止し、ルーチンを抜ける。これに対し、ステップＳ１３にてモータロック検出が確認できた場合には、ステップＳ１４に進みモータロックの検出を再確認した後、ステップＳ１５に進みモータ２の回転方向を逆転させる。【００４９】
図８は、ステップＳ１４,Ｓ１５の処理を行った場合のモータ制御形態を示す説明図である。モータロックが検出されたときにはアームは既に上下限位置に到達しているため、ステップＳ１５では、図８に示すように、ロック検出後直ちにモータ２が逆転される。これにより、モータパルスは得られていないものの、アームは上下限位置にて反転動作を行い、ワイパ装置の損傷を招くことなく払拭動作を継続させることができる。従って、ホールＩＣ１７の系統に故障が発生してもワイパ払拭動作が継続され、運転者の視界確保が図られる。また、当該処理により運転者に装置の故障を知らせることも可能となる。なお、図７の処理においても、ステップＳ１４,Ｓ１５の処理が一定時間行われた場合には、モータ２を停止させ装置の保全を図る（ステップＳ１６,Ｓ１７）。
【実施例３】
【００５０】
また、本発明の実施例３であるワイパ装置制御方法について説明する。図９はその処理手順を示すフローチャートである。実施例３においても、ステップＳ３１は通常のワイパ制御処理であり、絶対位置信号とモータパルスによりアーム位置を検出し、ワイパブレードが反転払拭動作を行うようにモータの正逆転制御を実行する。このような通常制御を実行しつつ、実施例１の場合と同様に、ステップＳ３２にてモータパルスの入力の有無を監視し、モータパルスの入力があれば通常制御を継続するが（Ｓ３１）、入力がない場合にはステップＳ３３以下に進み、異常処理を実行する。【００５１】
ステップＳ３３では、現在の回転方向や位置に関わらず、モータ２をともかく正転方向（例えば、下反転位置から上反転位置に向かう方向）に一定Dutyで一定時間作動させる。この際の作動時間は、一定Dutyでモータを作動させた場合の片道払拭時間を若干超える時間が設定される。このようにモータ２を作動させると、アームが現在どの位置に存在しているかに関わらず、ステップＳ３３の処理により、アームは上反転位置を超える位置まで移動する。アームが払拭領域の中程で故障状態となった場合には、ステップＳ３３の処理により、アームは上限位置まで移動する。つまり、当該処理によってアームは上反転位置と上限位置の間に移動する。なお、上限値にアームが到達した場合、モータ２はロック状態となるが、その状態は短時間で解消されるため、モータ２への影響は少ない。【００５２】
ステップＳ３３にて正転動作を行った後、ステップＳ３４に進み、今度はモータ２を逆転方向（前例で言えば、上反転位置から下反転位置に向かう方向）に一定Dutyで一定時間作動させる。この際の作動時間も、一定Dutyでモータを作動させた場合の片道払拭時間を若干超える時間が設定される。これにより、ステップＳ３３にて上反転位置と上限位置の間に移動していたアームは、下反転位置近傍まで移動する。【００５３】
図１０は、ステップＳ３３,Ｓ３４の処理を行った場合のモータ制御形態を示す説明図である。図１０に示すように、モータ２は正転と逆転を一定Dutyかつ一定時間繰り返す。これにより、モータパルスは得られていないものの、アームは上下反転位置近傍にて反転動作を行い、ワイパ装置の損傷を招くことなく払拭動作を継続させることができる。従って、ホールＩＣ１７の系統に故障が発生してもワイパ払拭動作が継続され、運転者の視界確保が図られる。また、当該処理により運転者に装置の故障を知らせることも可能となる。なお、図９の処理においても、ステップＳ３３,Ｓ３４の処理が一定時間行われた場合には、モータ２を停止させ装置の保全を図る（ステップＳ３５,Ｓ３６）。
【実施例４】
【００５４】
さらに、本発明の実施例４であるワイパ装置制御方法について説明する。図１１はその処理手順を示すフローチャートである。実施例４の制御方法は、前述の実施例１〜３の制御処理を総合し、それらを順に実行するようにしたものである。ここでもステップＳ101は通常のワイパ制御処理であり、絶対位置信号とモータパルスによりアーム位置を検出し、ワイパブレードが反転払拭動作を行うようにモータの正逆転制御を実行する。このような通常制御を実行しつつ、実施例１の場合と同様に、ステップＳ102にてモータパルスの入力の有無を監視し、モータパルスの入力があれば通常制御を継続するが（Ｓ101）、入力がない場合にはステップＳ103以下に進み、異常処理を実行する。【００５５】
ステップＳ103では絶対位置信号の入力が確認される。ステップＳ103にて絶対位置信号の入力が確認できた場合には、ステップＳ104に進み絶対位置信号を取得する。絶対位置信号を取得した後、ステップＳ105に進みモータ２の回転方向を逆転させる。これにより、実施例１の場合と同様に、モータパルスは得られていないものの、アームは概ね上下の反転位置にて反転動作を行う。そして、ステップＳ104,Ｓ105の処理を一定時間繰り返した後、モータ２を停止させ装置の保全を図る（ステップＳ106,Ｓ107）。【００５６】
一方、ステップＳ103にて絶対位置信号の入力がない場合には、ステップＳ108に進み、モータ２のロック状態を検出可能か否かが確認される。モータロック検出が確認できた場合には、ステップＳ109に進みモータロックの検出を再確認した後、ステップＳ110に進みモータ２の回転方向を逆転させる。これにより、アームは上下限位置にて反転動作を行う。この場合も、ステップＳ109,Ｓ110の処理を一定時間繰り返した後、モータ２を停止させる（ステップＳ111,Ｓ107）。【００５７】
ステップＳ108にてモータロックが検出できない場合は、ステップＳ112に進む。ステップＳ112では、現在の回転方向や位置に関わらず、モータ２をともかく正転方向に一定Dutyで一定時間作動させる。これにより、アームは上下反転位置の何れかの近傍に移動する。ステップＳ112にて正転動作を行った後、ステップＳ113に進み、今度はモータ２を逆転方向に一定Dutyで一定時間作動させる。これにより、ステップＳ112にて一方の反転位置近傍に移動していたアームは、他方の反転位置近傍まで移動する。これにより、アームは上下反転位置近傍にて反転動作を行う。そして、ステップＳ112,Ｓ113の処理を一定時間繰り返した後、モータ２を停止させる（ステップＳ114,Ｓ107）。【００５８】
このように、図１１の制御処理では、モータパルスが得られない場合でも、まず絶対位置信号を用いた制御を試み、それが実行できない場合には、次に、モータロック検出による制御を試みる。さらに、それが実行できない場合には、モータの強制的な正逆転によりワイパ動作の継続を図る。この場合、絶対位置信号→モータロック→強制正逆転の順にアームの位置制御精度が低下する。すなわち、実施例４の制御方法では、ホールＩＣ１７の系統に故障が発生してモータパルスが得られない場合、より精度の高い異常処理から順に実行可能性を判断し、より正常な状態に近い形でワイパ払拭動作を継続させ運転者の視界確保を図っている。また、このような処理を行うことにより運転者に装置の故障を知らせることも可能となる。【００５９】
本発明は前記実施例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、前述の実施例では、ステップＳ４,Ｓ５,Ｓ１４,Ｓ１５,Ｓ３３,Ｓ３４,Ｓ104,Ｓ105,Ｓ109,Ｓ110,Ｓ112,Ｓ113の処理を所定時間繰り返した後にモータを停止させる処理形態としているが、必ずしも所定時間経過後にモータを停止させる必要はなく、運転者がワイパスイッチやイグニションスイッチを切るまでその異常処理を継続させても良い。ワイパスイッチ等が切られた後、再投入された場合には、また改めてモータパルスの有無が判断され（ステップＳ１等）、前述のような処理が実行される。【００６０】
また、実施例４では実施例１〜３の制御処理を組み合わせた制御形態を示したが、実施例１〜３の任意の２個を組み合わせた制御形態も可能である。すなわち、実施例１＋２，１＋３，２＋３などの組み合わせも可能である。その際、処理の実行順序も１→２→３には限定されないが、制御精度を考慮すると１→２→３の順に制御を行う方が好ましい。【００６１】
前述の実施例では、下反転位置の下に格納位置を持つワイパ装置に本発明の制御方法を適用した例を示したが、本発明は格納位置を持たないワイパ装置にも適用可能である。さらに、本発明の制御方法は、運転席側と助手席側のワイパアームを各々個別のモータで駆動するワイパ装置のみならず、単一のモータとリンク機構により両ワイパアームを作動させる形態のワイパ装置にも適用可能である。加えて、本発明の制御方法は、対向払拭型ワイパ装置のみならず、並行払拭型ワイパ装置にも適用可能である。【００６２】
また、前述の実施例においては、回転状態や回転位置の検出手段としてホールＩＣを用いたものを示したが、検出手段はこれには限定されず、例えば、赤外線を用いるものやＭＲセンサ（磁気抵抗効果素子）などを用いても良い。
【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】
2005097569.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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