ワイパ制御装置
【課題】ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換わる際に円滑にＬｏ作動を開始させるワイパ制御装置を提供する。
【解決手段】ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換えられてからの所定の待機時間で電源４１とワイパモータ２１とを導通するリレー１２と、ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換えられた状態で待機時間が経過した場合は、リレー１１が電源４１とワイパモータ２１とを導通した状態とリレー１１が当該導通を解除した状態とを間欠的に切り換えるようにリレー１１を制御し、ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換えられてから待機時間内にワイパスイッチ３０が「Ｌｏ」位置に切り換えられた場合は、電源４１とワイパモータ２１とをリレー１２が導通した状態で、動作を停止する制御回路とを含む。
【解決手段】ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換えられてからの所定の待機時間で電源４１とワイパモータ２１とを導通するリレー１２と、ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換えられた状態で待機時間が経過した場合は、リレー１１が電源４１とワイパモータ２１とを導通した状態とリレー１１が当該導通を解除した状態とを間欠的に切り換えるようにリレー１１を制御し、ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換えられてから待機時間内にワイパスイッチ３０が「Ｌｏ」位置に切り換えられた場合は、電源４１とワイパモータ２１とをリレー１２が導通した状態で、動作を停止する制御回路とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパ制御装置に係り、特にワイパを停止状態から作動状態に移行させる機能を備えたワイパ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のフロントウィンドウガラスを払拭するワイパ制御装置では、通電経路をリレーによってオン及びオフしている。リレーはアナログ回路で制御することも可能だが、近年は、間欠作動（以下、「ＩＮＴ作動」と記載）の時間精度を高めるために、さらにはワイパとウィンドウウォシャ装置との連動をきめ細かく行うために、ＥＣＵ等のマイコン（マイクロコンピュータ）による制御が主流となっている。
【０００３】
特許文献１には、マイコンを使用した電子制御方式の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】特開２０１０−２６４７８７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に記載されているワイパ装置は、マイコンを使用した電子制御部の制御により、リレーのコイルを励磁させて当該リレーを介した導通を確保し、当該リレーに接続されたワイパスイッチの切り換えで低速作動（以下、「Ｌｏ作動」と記載）と高速作動（以下、「Ｈｉ作動」と記載）とを切り換えるようになっている。
【０００６】
また、特許文献１に記載されているワイパ装置は、ＩＮＴ作動の場合、リレーに接続されたワイパスイッチはＬｏ作動の時と同じ状態にあり、かかる状態において電子制御部がリレーのコイルを間欠的に励磁して、ワイパモータに供給される電力を制御している。
【０００７】
なお、ワイパスイッチは、ワイパを作動させない「ＯＦＦ」位置から、ワイパをＩＮＴ作動させる「ＩＮＴ」位置を経て、ワイパをＬｏ作動させる「Ｌｏ」位置、さらにはワイパをＨｉ作動させる「Ｈｉ」位置に切り換わるようになっている。したがって、ワイパスイッチを「ＯＦＦ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換える時、一時的に「ＩＮＴ」位置を通過してしまう。
【０００８】
その結果、マイコンはＩＮＴ作動をさせるためにリレーを間欠的にオンオフする信号を出力した後に、Ｌｏ作動するようにリレーを制御することになり、ワイパスイッチを「Ｌｏ」位置に切り換えたにもかかわらず、円滑にＬｏ作動に移行しないという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、ワイパスイッチが停止位置から作動位置に切り換わる際に円滑に作動を開始させる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】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係るワイパ制御装置は、車載バッテリとワイパを作動させるモータとの間に接続され、停止、間欠的な作動及び連続した作動の順にワイパの作動を切り換えることが可能な切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられた場合に該切り換えから所定の待機時間の間前記車載バッテリと前記モータとを導通し、前記切換スイッチがワイパを間欠的に作動させる位置からワイパを連続して作動させる位置に切り換えられた場合は前記車載バッテリと前記モータとを導通した状態を保持するリレーと、前記切換スイッチがワイパを停止させる位置及びワイパを間欠的に作動させる位置の場合に動作し、前記切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられた状態で前記待機時間が経過した場合は、前記リレーが前記車載バッテリと前記モータとを導通した状態と前記リレーが該導通を解除した状態とを間欠的に切り換えるように前記リレーを制御し、前記切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられてから前記待機時間内に前記切換スイッチがワイパを連続して作動させる位置に切り換えられた場合は、前記車載バッテリと前記モータとを前記リレーが導通した状態で、動作を停止する制御回路と、を含んでいる。
【００１１】
リレーは切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられたときに所定の待機時間で車載バッテリとモータと導通し、制御回路は、待機時間を経過した後も切換スイッチがワイパを間欠的に作動させる位置である場合に、車載バッテリとモータとが導通した状態と当該導通を解除した状態とを間欠的に切り換えるようにリレーを制御する。
【００１２】
また、制御回路は、待機時間内に切換スイッチがワイパを連続して作動させる位置に切り換わった場合は、車載バッテリとモータとをリレーが導通したまま動作を停止し、車載バッテリとモータとが導通した状態と当該導通を解除した状態とを間欠的に切り換えるようなリレーの制御を行わない。
【００１３】
その結果、切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的にさせる位置を経てワイパを連続して作動させる位置に切り換わった場合に、ワイパを連続して作動させるＬｏ作動等を円滑に開始できる。
【００１４】
なお、請求項１記載の発明は、請求項２記載のように、前記待機時間は、作動状態のワイパが格納位置から移動を開始し、フロントウィンドウガラス上の所定の位置で反転し、該格納位置に戻るまでの時間よりも短いことが好ましい。
【００１５】
この待機時間を、作動状態のワイパが格納位置から移動を開始し、フロントウィンドウガラス上の所定の位置で反転し、格納位置に戻るまでの時間よりも短くすることで、待機時間経過後にワイパを間欠的に作動させる場合に、ワイパが格納位置に戻った時に、当該ワイパを格納位置で停止させることができる。
【００１６】
請求項１又は請求項２記載の発明は、請求項３記載の発明のように、前記リレーは、前記制御回路により励磁コイルが間欠的に励磁されることで、前記車載バッテリと前記モータとを導通した状態と、該導通を解除した状態とを切り換え、前記切換スイッチがワイパを連続して作動させる位置にあって前記制御回路が動作を停止している場合は、前記励磁コイルが非励磁状態であることが好ましい。
【００１７】
この請求項３記載の発明によれば、切換スイッチがワイパを連続して作動させる位置にある場合、すなわちワイパが連続して作動している場合に、制御回路が動作を停止し、かつリレーの励磁コイルが非励磁状態なので、制御回路及び励磁コイルが消費する電力を抑制することができる。
【００１８】
請求項１から請求項３記載の発明は、請求項４記載の発明のように、前記リレーは、励磁コイルが励磁されたときに閉じるノーマルオープン接点と、励磁されていないときに閉じるノーマルクローズ接点とを備え、ワイパを連続して作動させる場合は、ノーマルクローズ接点を介して前記車載バッテリと前記モータとを導通し、ワイパを間欠的に作動させる場合は、ノーマルオープン接点を介して前記車載バッテリと前記モータとを導通することが好ましい。
【００１９】
この請求項４の発明によれば、ワイパを連続して作動させる場合には、リレーの励磁コイルが非励磁状態であるノーマルクローズ接点を介して車載バッテリとモータとを導通するので、励磁コイルが消費する電力を抑制することができる。
【００２０】
また、ワイパを間欠的に作動させる場合は、停止していたワイパモータを駆動する際に発生する突入電流に耐えられるように、ノーマルクローズ接点に比較して耐久性が高いノーマルオープン接点を介して車載バッテリとモータとを導通するので、リレーの耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るワイパ制御装置の回路図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るワイパ制御装置のワイパスイッチを「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置を経て「Ｌｏ」位置に切り換えた場合のマイコンの制御を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るワイパ制御装置における、ワイパスイッチ、マイコン、リレー、ワイパ位置、カムプレート位置のＩＮＴ作動での相関の一例を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るワイパ制御装置のワイパスイッチを「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置を経て「Ｌｏ」位置に切り換えた場合のマイコンの制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るワイパ制御装置における、ワイパスイッチ、マイコン、リレー、ワイパ位置、カムプレート位置のＩＮＴ作動での相関の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１の実施の形態］
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係るワイパ制御装置の回路図である。
【００２３】
図１のワイパ制御装置は、ワイパを制御するワイパ制御回路１０と、ワイパを駆動するワイパモータユニット２０とを有する。
【００２４】
また、ワイパ制御回路１０又はワイパモータユニット２０を動作させる電力を、Ｈｉ作動（高速作動）時にはＨｉ接点３１、Ｌｏ作動（低速作動）時にはＬｏ接点３２、ワイパがオフの時はＯ接点３３、並びにＩＮＴ作動（間欠作動）時にはＬｏ接点３２及びＯ接点３３の双方、に各々切り換えるワイパスイッチ３０があり、ワイパスイッチ３０には、車両に搭載された電源（車載バッテリ）４１からの電力がイグニッションスイッチ４２を介して供給される。
【００２５】
さらに、ワイパ制御回路１０には、ウィンドウウォシャ装置を駆動させるウォッシャモータ６０と、ウォッシャモータ６０へ供給する電力をオン及びオフするウォッシャスイッチ５０とが接続されている。ウォッシャスイッチ５０には、電源４１からの電力がイグニッションスイッチ４２を介して供給される。
【００２６】
ワイパ制御回路１０は、リレー１１、リレー１２、リレー１１とリレー１２とを駆動させるリレー駆動回路１３、リレー駆動回路１３を制御するマイコン１４、及びマイコン１４に電圧Ｖｃｃの電力を供給する電源回路１５を有する。
【００２７】
ワイパ制御回路１０には、ワイパスイッチ３０のＯ接点３３、Ｌｏ接点３２及びＨｉ接点３１からの電力が、各々、端子１０１、端子２０１及び端子３０１を介して供給される。さらに、Ｏ接点３３から供給された電力は、端子１０２を介してワイパモータユニット２０に送られる。
【００２８】
端子２０１は、リレー１２の端子２０２及び端子２０３、並びに端子２０４を介してワイパモータ２１のＬｏ端子に接続されると共に、ダイオードＤ１を介してマイコン１４に接続されている。
【００２９】
ワイパモータユニット２０は、ワイパを払拭動作させるワイパモータ２１、及びワイパモータ２１の出力軸と同軸に取り付けられ、ワイパモータ２１の出力軸の回転に従って回転することにより、端子１０５と端子１０３との接続及び端子１０５と端子１０４との接続とを切り換えるカムプレート２２を有している。
【００３０】
端子１０３には、端子１０２を介してワイパスイッチ３０のＯ接点３３からの電力が供給される。また、端子１０４はＧＮＤに接続されている。カムプレート２２は、ワイパが格納位置に到達したときに、端子１０５と端子１０４とが接続されるように接点を切り換える。
【００３１】
端子１０５は、ワイパ制御回路１０に設けられた端子１０６に接続されており、端子１０６は、リレー１１の端子１０７に接続されると共に、ダイオードＤ２を介してマイコン１４に接続されている。
【００３２】
ワイパモータ２１は、端子２０１、リレー１２の端子２０２及び端子２０３、並びに端子２０４を通じてワイパスイッチ３０のＬｏ接点３２からＬｏ作動用の電力が供給されるＬｏ端子２１１と、端子３０１及び端子３０２を通じてワイパスイッチ３０のＨｉ接点３１からＨｉ作動のための電力が供給されるＨｉ端子３１１と、接地されているＧＮＤ端子４１１とを備えている。
【００３３】
Ｈｉ接点３１、端子３０１及び端子３０２を介してワイパモータ２１のＨｉ端子に至る電源供給経路にはリレー等のスイッチは設けられていない。従って、イグニッションスイッチ４２がオンでワイパスイッチ３０が「Ｈｉ」位置に切り換えられ、Ｈｉ接点３１に車載バッテリからの電力が供給されると、ワイパモータ２１は、高速でワイパを払拭動作させるＨｉ作動を行う。
【００３４】
リレー１１は、励磁コイルＬ１に電力が供給されていない時、すなわち非励磁状態では、可動接点が端子１０７に切り換わる。リレー１１の励磁コイルＬ１が励磁されると、リレー１１の可動接点は、ワイパスイッチ３０のＯ接点３３に接続されている端子１１０側に切り換わる。
【００３５】
本実施の形態で、リレー１１の励磁コイルＬ１が励磁されるのは、ＩＮＴ作動の場合である。ＩＮＴ作動では、リレー１２の励磁コイルＬ２が励磁されてリレー１２の可動接点が端子１０９と端子２０３とに接続されている場合に、リレー駆動回路１３によってリレー１１の励磁コイルＬ１が間欠的に励磁される。
【００３６】
リレー１２は、励磁コイルＬ２が励磁されていない場合に可動接点が端子２０２に切り換わり、ワイパモータ２１には、端子２０３と端子２０４とを介して、ワイパスイッチ３０のＬｏ接点３２から、Ｌｏ作動用の電力が供給される。
【００３７】
また、端子６０１を介して、ウォッシャ装置からの配線がマイコンに接続されており、マイコン１４には当該配線を通じて、ウォッシャ装置の動作状況が通知される。
【００３８】
なお、ワイパモータ２１の出力軸にはワイパモータ２１の回転運動を往復運動に変換する図示しないクランク機構が連結されており、当該クランク機構による往復運動はワイパが取り付けられているワイパアームに伝達され、車両のフロントウィンドウガラスを払拭するように当該ワイパアームを動作させる。
【００３９】
ワイパは、フロントウィンドウガラスの下端に相当する格納位置から略扇状の軌跡を描くように動き、フロントウィンドウガラス上の所定の位置で反転する。
【００４０】
本実施の形態では、ワイパモータ２１の回転運動は上述したクランク機構により往復運動に変換されるので、ワイパモータ２１の出力軸が１回転する毎に、ワイパは、格納位置からフロントウィンドウガラス上の所定の位置への移動、所定位置での反転、及び所定位置から格納位置へ戻る動作を行う。
【００４１】
次に本実施の形態に係るワイパ制御装置のオフ状態からＬｏ作動の状態への移行について説明する。
【００４２】
イグニッションスイッチ４２がオン状態で、かつワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置にある場合は、ワイパスイッチのＯ接点３３がオンとなっていて、端子１０１を介してワイパ制御回路１０に電力が供給されている。
【００４３】
ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置の場合、端子１０１及び電源回路１５を介してマイコン１４に電圧Ｖｃｃの電力が供給されており、マイコン１４は動作状態ではあるが、リレー制御回路１３に対する制御は行っていない。従って、励磁コイルＬ１及びＬ２は非励磁状態にある。
【００４４】
ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わると、ワイパスイッチ３０のＯ接点３３及びＬｏ接点３２がオンになり、端子１０１及び端子２０１を介してワイパ制御回路１０に電力が供給される。
【００４５】
図２は、本実施の形態に係るワイパ制御装置のワイパスイッチを「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置を経て「Ｌｏ」位置に切り換えた場合のマイコンの制御を示すフローチャートである。
【００４６】
ステップ２０２でワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わったか否か、すなわち、Ｌｏ接点がオンになったか否かを判断する。
【００４７】
ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わると、Ｌｏ接点からダイオードＤ１を介して入力されている信号が立ち上がるので、この信号が立ち上がったか否かを判断することにより、Ｌｏ接点がオンになったか否かを判断することができる。
【００４８】
ステップ２０２でＬｏ接点がオンになったと判断された場合、ステップ２０４で待機時間のカウントを開始する。
【００４９】
ＩＮＴ作動の制御を開始しない待機時間内では、リレー１２の励磁コイルＬ２に電力は供給されず、リレー１２の可動接点は端子２０２と端子２０３とを接続している。その結果、端子２０１、端子２０２、端子２０３及び端子２０４を介してＬｏ端子２１１にワイパモータ２１をＬｏ作動させる電力が供給される。
【００５０】
ステップ２０６では、ワイパスイッチ３０のＯ接点３３がオンになっているかを判断することにより、ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置に保持されているか否かを判断する。
【００５１】
ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換えられたり、「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置を介して「Ｈｉ」位置に切り換えられた場合には、Ｏ接点がオフになり、電源回路１５を介してマイコン１４へ供給されていた電源が遮断されるため、この制御ルーチンは終了する。
【００５２】
マイコン１４への電力が遮断されても、ワイパスイッチの位置に応じてワイパモータに電力が供給されるため、ワイパモータはワイパスイッチの位置に応じた速度で回転する。
【００５３】
このように、本実施の形態では、ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わった直後にＩＮＴ作動のための制御を行わず、ワイパモータ２１にＬｏ作動用の電力を供給して、ワイパを待機時間内でＬｏ作動させている。その結果、ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置を経由して「Ｌｏ」位置に切り換わった場合に、途中でＩＮＴ作動をせずに円滑にＬｏ作動を開始させることができる。
【００５４】
一方、Ｏ接点がオンの場合は、ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置に保持されているため、ステップ２０８で、ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わってから待機時間が経過したか否かが判断される。
【００５５】
ステップ２０８で待機時間が経過したと判断された場合は、ステップ２１０で、リレー１２の励磁コイルＬ２を励磁して、リレー１２の可動接点を端子２０２（ノーマルクローズ接点）から端子１０９（ノーマルオープン接点）に切り換えると共に、リレー１１の励磁コイルＬ１を所定時間励磁して、リレー１１の可動接点を端子１０７（ノーマルクローズ接点）から端子１１０（ノーマルオープン接点）に切り換える。
【００５６】
これにより、Ｏ接点、リレー１１のノーマルオープン接点、及びリレー１２のノーマルオープン接点を介してワイパモータへの電力の供給が継続され、ワイパモータは回転を継続する。また、所定時間継続後は、励磁コイルＬ１が消磁されるため、リレー１１の接点は、ノーマルクローズ接点に切り換えられる。
【００５７】
ここで、リレー１１の励磁コイルＬ１を励磁する所定の励磁時間は、ワイパが格納位置からフロントウィンドウガラスの所定の位置で反転して格納位置に戻る、いわゆる一往復に要する時間よりも短いことを要する。所定の励磁時間が、ワイパが一往復する時間よりも長いとワイパが連続して作動してしまい、ワイパを間欠的に作動させることができないからである。
【００５８】
リレー１１の接点がノーマルクローズ接点に切り換えられると、Ｏ接点、カムプレートの接点、リレー１１のノーマルクローズ接点、及びリレー１２のノーマルオープン接点を介してワイパモータへの電力の供給が継続され、ワイパモータは回転を継続する。
【００５９】
ワイパモータの回転によりワイパアームが格納位置に到達すると、カムプレートの接点が、端子１０５と端子１０４とを接続する側に切り換えられ、ワイパモータのＬｏ端子がリレー１２のノーマルオープン接点、リレー１１のノーマルクローズ接点、及びカムプレートの接点を介して接地されるため、ワイパモータにブレーキがかかりワイパモータが停止される。
【００６０】
ステップ２１２では、カムプレート２２の接点がＧＮＤに接続されたか否かを判断する。前述のように、マイコン１４は端子１０６を介してカムプレートに接続されているので、カムプレートの接点及びダイオードＤ２を介して入力されている信号が立ち下がったことを検知することにより、カムプレートの接点がＧＮＤに接続されたか否かを判断することができる。
【００６１】
ステップ２１２でＧＮＤに接続されたと判断した場合は、ステップ２１４で休止時間のカウントを開始する。ここで休止時間とは、ワイパモータ２１が接地されて、ワイパアームの払拭動作が停止されてから次にワイパアームの払拭動作が開始されるまでの待ち時間である。
【００６２】
ステップ２１６では、休止時間が経過したか否かが判断され、休止時間が経過した場合は、ステップ２１８で、励磁コイルＬ１を上記と同じ所定の励磁時間励磁する。
【００６３】
励磁コイルＬ１が励磁されることにより、上記で説明したように、Ｏ接点、リレー１１のノーマルオープン接点、及びリレー１２のノーマルオープン接点を介してワイパモータへの電力が供給され、ワイパモータが回転を開始し、ワイパアームの払拭動作が開始される。
【００６４】
以後は、ステップ２１２からステップ２１８の処理を繰り返すことにより、ワイパをＩＮＴ作動させることができる。
【００６５】
本実施の形態では、間欠作動させる際に、停止していたワイパモータを駆動する際、各リレーにおいて、ノーマルクローズ接点に比較して耐久性が高いノーマルオープン接点を介してワイパモータ駆動に電力が供給されるため、リレーの耐久性を向上することができる。
【００６６】
図３は、本実施の形態に係るワイパ制御装置における、ワイパスイッチ、マイコン、リレー、ワイパ位置、カムプレート位置のＩＮＴ作動での相関の一例を示すタイムチャートである。
【００６７】
図３では、時刻ｔ１まではワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置の状態であり、マイコンは電力が供給されているが待機状態である。リレー１１及びリレー１２には電力が供給されていない。又、ワイパモータは停止しており、ワイパは格納位置にある。
【００６８】
時刻ｔ１で、ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り替わると、ワイパスイッチのＯ接点３３及びＬｏ接点３２に電力が供給される。マイコンは、端子２０１を介してＬｏ接点３２がオンになったことを検知し、Ｌｏ接点３２がオンになってからＩＮＴ作動のための制御を行うまでの待機時間ＴＤ１のカウントを開始する。
【００６９】
なお、本実施の形態において、待機時間ＴＤ１は、ワイパが格納位置から移動を開始し、フロントウィンドウガラス上の所定の位置で反転し、格納位置に戻るまでの時間よりも短いことを要する。図３でいえば、待機時間ＴＤ１は、時刻ｔ１から始まって、時刻ｔ４以前で終了する必要がある。
【００７０】
待機時間ＴＤ１が時刻ｔ４以後に終了すると、時刻ｔ４でワイパを格納位置で停止させることができなくなるからである。
【００７１】
また、Ｌｏ接点３２がオンになったことで、ワイパモータにはリレー１２を介してＬｏ作動用の電力が供給されるので、ワイパが作動を開始する。
【００７２】
さらには、時刻ｔ１でワイパモータが回転を始めたことにより、ワイパモータの出力軸と同軸に取り付けられた図１のカムプレート２２も回転を開始し、時刻ｔ１からカムプレート接点切換時間ＴＣの経過後に、カムプレートは接点を、接地されている端子１０４からワイパスイッチの「Ｏ」接点３３に接続されている端子１０３に切り換える。
【００７３】
ここで、図３において破線で示したように、待機時間ＴＤ１が経過する時刻ｔ２の前にワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換えられると、以後はＩＮＴ作動の制御は行わず、ワイパモータにはＬｏ作動用の電力が供給され続ける。
【００７４】
時刻ｔ２では、待機時間ＴＤ１が経過するので、マイコンはＩＮＴ作動の制御を開始する。
【００７５】
リレー１１は、ＩＮＴ作動の制御が開始されると、図１に示す励磁コイルＬ１が所定の励磁時間ＴＯＮ励磁され、可動接点が１０７と端子１０８との接続から、端子１０８と端子１１０との接続に切り換わる。また、リレー１２は、ＩＮＴ作動の制御が開始されると、励磁コイルＬ２が励磁され、可動接点が端子２０２と端子２０３との接続から、端子１０９と端子２０３との接続に切り換わる。
【００７６】
リレー１２の可動接点が端子２０２と端子２０３との接続から、端子１０９と端子２０３との接続に切り換わることで、ワイパモータへのＬｏ接点３２からの電力の供給は停止する。
【００７７】
しかしながら、リレー１２の端子１０９は、リレー１１の端子１０８に接続されているので、リレー１１の可動接点が端子１０８と端子１１０とを接続し、リレー１２の可動接点が端子１０９と端子２０３とを接続することにより、ワイパスイッチの「Ｏ」接点３３からワイパモータまで、リレー１１及びリレー１２を介してＩＮＴ作動用の電力が供給される。
【００７８】
時刻ｔ３では、マイコンの制御によりリレー１１の励磁コイルＬ１は非励磁となり、リレー１１の可動接点は端子１０７と端子１０８とを接続するので、端子１１０からのＩＮＴ作動用の電力の供給は停止する。
【００７９】
しかしながら、時刻ｔ３では、カムプレート２２の接点が端子１０３と端子１０５とを接続しているので、車載バッテリからＯ接点３３、カムプレート２２の接点、リレー１１の可動接点、及びリレー１２の可動接点を介してワイパモータへの電力の供給が継続され、ワイパモータは回転を継続する。
【００８０】
時刻ｔ４では、ワイパが格納位置に到達し、カムプレートの端子１０５と端子１０４とが接続され、リレー１１及びリレー１２を介してワイパモータのＬｏ端子２１１がＧＮＤに接地される。その結果、ワイパモータは、ワイパが格納位置に停止したタイミングでブレーキがかかり、回転を停止する。
【００８１】
また、マイコンは、時刻ｔ４で、カムプレートの端子１０５と端子１０４とが接続されたことを、端子１０６を介して検知し、次にリレー１１の励磁コイルＬ１を励磁するまでの休止時間ＴＲのカウントを開始する。
【００８２】
休止時間ＴＲが経過した時刻ｔ５で、マイコンはリレー１１の励磁コイルＬ１を再び励磁時間ＴＯＮ励磁し、以後は、ワイパが格納位置で停止してから休止時間ＴＲが経過した場合に、励磁コイルＬ１を励磁時間ＴＯＮ励磁する動作を繰り返すことで、ＩＮＴ作動の制御を継続する。
【００８３】
なお、待機時間ＴＤ１、励磁時間ＴＯＮ、休止時間ＴＲ及びカムプレート接点切換時間ＴＣは、電源の電圧、ワイパの払拭速度及び払拭面であるフロントウィンドウガラスの状態等によって適宜変更し得るものである。
【００８４】
ただし、待機時間ＴＤ１と励磁時間ＴＯＮとの合計の時間は、カムプレート接点切換時間ＴＣ以上であることを要する。カムプレートの接点が車載バッテリに接続されている端子１０３に切り換わる前に、待機時間ＴＤ１と励磁時間ＴＯＮとが終了してしまうと、ワイパモータへの電力の供給が途絶えてしまうからである。
【００８５】
以上のように、本実施の形態によれば、ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わった時から待機時間ＴＤ１が経過するまでは、ワイパモータにはＬｏ作動用の電力が供給され、マイコンがＩＮＴ作動の制御を待機するので、待機時間ＴＤ１以内にワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換えられた場合に、ワイパを円滑にＬｏ作動させることができる。
【００８６】
また、本実施の形態によれば、ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置のままで待機時間ＴＤ１を経過した場合は、マイコンがＬｏ作動用の電力に替えて、ＩＮＴ作動用の電力の供給を開始するようにリレー駆動回路を制御する。その結果、ワイパの動作をＬｏ作動からＩＮＴ作動に円滑に移行させることができる。
【００８７】
［第２の実施の形態］
以下に本発明の第２の実施の形態を、図面を用いて説明する。なお、本実施の形態は、第１の実施の形態に係るワイパ制御装置と構成は同一なので、その説明は省略すると共に、以下の図４を用いた説明では、第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明する。
【００８８】
ここで、図４は、本実施の形態に係るワイパ制御装置のワイパスイッチを「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置を経て「Ｌｏ」位置に切り換えた場合のマイコンの制御を示すフローチャートである。
【００８９】
ステップ４０２でワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換えられたことで、Ｌｏ接点３２がオンになったか否かを判断する。
【００９０】
ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わると、Ｌｏ接点からダイオードＤ１を介して入力されている信号が立ち上がるので、この信号が立ち上がったか否かを判断することにより、Ｌｏ接点がオンになったか否かを判断することができる。
【００９１】
ステップ４０２でＬｏ接点３２がオンになったと判断された場合、ステップ４０４で待機時間のカウントを開始する。
【００９２】
ＩＮＴ作動の制御を開始しない待機時間内では、リレー１２の励磁コイルＬ２には電力は供給されず、リレー１２の可動接点は端子２０２と端子２０３とを接続している。その結果、端子２０１、端子２０２、端子２０３及び端子２０４を介してＬｏ端子２１１にワイパモータ２１をＬｏ作動させる電力が供給される。
【００９３】
ステップ４０６では、ワイパスイッチ３０のＯ接点３３がオンになっているかを判断することにより、ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置に保持されているか否かを判断する。
【００９４】
ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換えられたり、「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置を介して「Ｈｉ」位置に切り換えられた場合には、Ｏ接点がオフになり、電源回路１５を介してマイコン１４へ供給されていた電源が遮断されるため、この制御ルーチンは終了する。
【００９５】
マイコン１４への電力が遮断されても、ワイパスイッチの位置に応じてワイパモータに電力が供給されるため、ワイパモータはワイパスイッチの位置に応じた速度で回転する。
【００９６】
一方、Ｏ接点がオンの場合は、ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置に保持されているため、ステップ４０８で、ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わってから待機時間が経過したか否かが判断される。
【００９７】
ステップ４０８で待機時間が経過したと判断された場合は、ステップ４１０で、リレー１２の励磁コイルＬ２を励磁して、リレー１２の可動接点を端子２０２（ノーマルクローズ接点）から端子１０９（ノーマルオープン接点）に切り換える。
【００９８】
また、リレー１１の可動接点は端子１０７（ノーマルクローズ接点）に接続されているが、リレー１１のノーマルクローズ接点はカムプレートの端子１０５に接続されている。
【００９９】
従って、カムプレートの接点が端子１０３と端子１０５とを接続している場合は、Ｏ接点、カムプレートの接点、リレー１１のノーマルクローズ接点、及びリレー１２のノーマルオープン接点を介してワイパモータへの電力の供給が継続され、ワイパモータは回転を継続する。
【０１００】
ワイパモータの回転によりワイパアームが格納位置に到達すると、カムプレートの接点が、端子１０５と端子１０４とを接続する側に切り換えられ、ワイパモータのＬｏ端子がリレー１２のノーマルオープン接点、リレー１１のノーマルクローズ接点、及びカムプレートの接点を介して接地されるため、ワイパモータにブレーキがかかりワイパモータが停止される。
【０１０１】
ステップ４１２では、カムプレート２２の接点がＧＮＤに接続されたか否かを判断する。前述のように、マイコン１４は端子１０６を介してカムプレートに接続されているので、カムプレートの接点及びダイオードＤ２を介して入力されている信号が立ち下がったことを検知することにより、カムプレートの接点がＧＮＤに接続されたか否かを判断することができる。
【０１０２】
ステップ４１２でＧＮＤに接続されたと判断した場合は、ステップ４１４で休止時間のカウントを開始する。ここで休止時間とは、ワイパモータ２１が接地されてから、ワイパアームの払拭動作が停止されて次にワイパアームの払拭動作が開始されるまでの待ち時間である。
【０１０３】
ステップ４１６では、休止時間が経過したか否かが判断され、休止時間が経過した場合は、ステップ４１８で、リレー１１の励磁コイルＬ１を所定時間励磁して、リレー１１の可動接点を端子１０７（ノーマルクローズ接点）から端子１１０（ノーマルオープン接点）に切り換える。
【０１０４】
これにより、Ｏ接点、リレー１１のノーマルオープン接点、及びリレー１２のノーマルオープン接点を介してワイパモータへの電力の供給が継続され、ワイパモータは回転を継続する。また、所定時間継続後は、励磁コイルＬ１が消磁されるため、リレー１１の接点は、ノーマルクローズ接点に切り換えられる。
【０１０５】
ここで、リレー１１の励磁コイルＬ１を励磁する所定の励磁時間は、第１の実施の形態と同様に、ワイパが格納位置からフロントウィンドウガラスの所定の位置で反転して格納位置に戻る、いわゆる一往復に要する時間よりも短いことを要する。
【０１０６】
以後は、ステップ４１２からステップ４１８の処理を繰り返すことにより、ワイパをＩＮＴ作動させる。
【０１０７】
本実施の形態も、第１の実施の形態と同様に、停止していたワイパモータを駆動する際、各リレーにおいて、ノーマルクローズ接点に比較して耐久性が高いノーマルオープン接点を介してワイパモータ駆動に電力が供給されるため、リレーの耐久性を向上することができる。
【０１０８】
図５は、本実施の形態に係るワイパ制御装置における、ワイパスイッチ、マイコン、リレー、ワイパ位置、カムプレート位置のＩＮＴ作動での相関の一例を示すタイムチャートである。
【０１０９】
図５では、時刻ｔ１まではワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置の状態であり、マイコンは電力が供給されているが待機状態である。リレー１１及びリレー１２には電力が供給されていない。又、ワイパモータは停止しており、ワイパは格納位置にある。
【０１１０】
時刻ｔ１で、ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り替わると、ワイパスイッチのＯ接点３３及びＬｏ接点３２に電力が供給される。マイコンは、Ｌｏ接点３２がオンになったことを、端子２０１を介して検知し、Ｌｏ接点３２がオンになってからＩＮＴ作動のための制御を行うまでの待機時間ＴＤ２のカウントを開始する。
【０１１１】
また、Ｌｏ接点３２がオンになったことで、ワイパモータにはリレー１２を介してＬｏ作動用の電力が供給されるので、ワイパの作動を開始する。
【０１１２】
さらには、時刻ｔ１でワイパモータが回転を始めたことにより、ワイパモータの出力軸と同軸に取り付けられた図１のカムプレート２２も回転を開始し、時刻ｔ１からカムプレート接点切換時間ＴＣの経過後に、カムプレートは接点を、接地されている端子１０４からワイパスイッチの「Ｏ」接点３３に接続されている端子１０３に切り換える。
【０１１３】
ここで、図５において破線で示したように、待機時間ＴＤ２が経過する前にワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換えられると、以後はＩＮＴ作動の制御は行わず、ワイパモータにはＬｏ作動用の電力が供給され続ける。
【０１１４】
本実施の形態では、時刻ｔ２及び時刻ｔ３は、待機時間ＴＤ２内であり、マイコンはＩＮＴ作動の制御を開始しない。本実施の形態では、待機時間ＴＤ２を、第１の実施の形態での待機時間ＴＤ１よりも長くすることにより、ワイパスイッチの「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置への切換が遅れた場合であっても、円滑にＬｏ作動を開始させることができる。
【０１１５】
なお、本実施の形態において、待機時間ＴＤ２は、ワイパが格納位置から移動を開始し、フロントウィンドウガラス上の所定の位置で反転し、格納位置に戻るまでの時間よりも短いことを要する。
【０１１６】
図５でいえば、待機時間ＴＤ２は、ワイパが格納位置に戻る時刻ｔ４以前に終了する必要がある。待機時間ＴＤ２が時刻ｔ４以後に終了すると、時刻ｔ４でワイパを格納位置で停止させることができなくなるからである。
【０１１７】
図５に示したように、時刻ｔ３と時刻ｔ４との間で待機時間ＴＤ２が終了した時、マイコンはＩＮＴ作動の制御を開始する。
【０１１８】
ＩＮＴ作動の制御が開始されると、リレー１２は、励磁コイルＬ２が励磁され、可動接点が端子２０２と端子２０３との接続から、端子１０９と端子２０３との接続に切り換わる。
【０１１９】
リレー１２の可動接点が端子２０２と端子２０３との接続から、端子１０９と端子２０３との接続に切り換わることで、ワイパモータへのＬｏ接点３２からのＬｏ作動用の電力の供給は停止する。
【０１２０】
しかしながら、時刻ｔ３と時刻ｔ４の間は、カムプレート２２の接点が端子１０３と端子１０５とを接続しているので、車載バッテリからＯ接点、カムプレート２２の接点、リレー１１の可動接点、及びリレー１２の可動接点を介してワイパモータへの電力の供給が継続され、ワイパモータは回転を継続する。
【０１２１】
時刻ｔ４では、ワイパが格納位置に到達し、カムプレートの端子１０５と端子１０４とが接続され、リレー１１及びリレー１２を介してワイパモータのＬｏ端子２１１がＧＮＤに接地される。その結果、ワイパモータは、ワイパが格納位置に停止したタイミングでブレーキがかかり、回転を停止する。
【０１２２】
マイコンは、時刻ｔ４で、カムプレートの端子１０５と端子１０４とが接続されたことを、端子１０６を介して検知し、リレー１１の励磁コイルＬ１を励磁するまでの休止時間ＴＲのカウントを開始する。
【０１２３】
時刻ｔ５で休止時間ＴＲが終了すると、マイコンは、リレー１１の励磁コイルＬ１を所定の励磁時間ＴＯＮ励磁するようにリレー駆動回路１３を制御し、可動接点が１０７と端子１０８との接続から、端子１０８と端子１１０との接続に切り換わる。
【０１２４】
また、リレー１２は、励磁コイルＬ２が励磁され、可動接点が端子１０９と端子２０３とを接続しているので、ワイパモータにはリレー１１及びリレー１２を介して、ＩＮＴ作動用の電力が供給される。
【０１２５】
時刻ｔ５で開始された励磁コイルＬ１の励磁は、時刻ｔ６で終了し、以後は、第１の実施の形態と同様に、ワイパが格納位置で停止してから休止時間ＴＲが経過した時に、励磁コイルＬ１を励磁時間ＴＯＮ励磁する動作が繰り返される。
【０１２６】
なお、待機時間ＴＤ２、励磁時間ＴＯＮ、休止時間ＴＲ及びカムプレート接点切換時間ＴＣは、電源の電圧、ワイパの払拭速度及び払拭面であるフロントウィンドウガラスの状態等によって適宜変更し得るものである。
【０１２７】
以上のように、本実施の形態によれば、ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わった時から待機時間ＴＤ２が経過するまでは、ワイパモータにはＬｏ作動用の電力が供給され、マイコンがＩＮＴ作動の制御を待機するので、待機時間ＴＤ２以内にワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換えられた場合に、ワイパを円滑にＬｏ作動させることができる。
【０１２８】
また、本実施の形態によれば、ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置のままで待機時間ＴＤ２を経過した場合は、マイコンがＬｏ作動用の電力に替えて、ＩＮＴ作動用の電力の供給を開始するようにリレー駆動回路を制御する。その結果、ワイパの動作を、Ｌｏ作動からＩＮＴ作動に円滑に移行させることができる。
【符号の説明】
【０１２９】
１ ワイパ制御装置
１０ ワイパ制御回路
１１、１２ リレー
１３ リレー駆動回路
１４ マイコン
１５ 電源回路
Ｌ１ 励磁コイル
Ｌ２ 励磁コイル
２０ ワイパモータユニット
２１ ワイパモータ
２２ カムプレート
３０ ワイパスイッチ
３１ Ｈｉ接点
３２ Ｌｏ接点
３３ Ｏ接点
４１ 電源
４２ イグニッションスイッチ
５０ ウォッシャスイッチ
６０ ウォッシャモータ
１０１〜１１０ 端子
２０１〜２０４ 端子
２１１ Ｌｏ端子
３０１、３０２ 端子
３１１ Ｈｉ端子
４１１ ＧＮＤ端子
６０１ 端子
Ｄ１、Ｄ２ ダイオード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパ制御装置に係り、特にワイパを停止状態から作動状態に移行させる機能を備えたワイパ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のフロントウィンドウガラスを払拭するワイパ制御装置では、通電経路をリレーによってオン及びオフしている。リレーはアナログ回路で制御することも可能だが、近年は、間欠作動（以下、「ＩＮＴ作動」と記載）の時間精度を高めるために、さらにはワイパとウィンドウウォシャ装置との連動をきめ細かく行うために、ＥＣＵ等のマイコン（マイクロコンピュータ）による制御が主流となっている。
【０００３】
特許文献１には、マイコンを使用した電子制御方式の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】特開２０１０−２６４７８７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に記載されているワイパ装置は、マイコンを使用した電子制御部の制御により、リレーのコイルを励磁させて当該リレーを介した導通を確保し、当該リレーに接続されたワイパスイッチの切り換えで低速作動（以下、「Ｌｏ作動」と記載）と高速作動（以下、「Ｈｉ作動」と記載）とを切り換えるようになっている。
【０００６】
また、特許文献１に記載されているワイパ装置は、ＩＮＴ作動の場合、リレーに接続されたワイパスイッチはＬｏ作動の時と同じ状態にあり、かかる状態において電子制御部がリレーのコイルを間欠的に励磁して、ワイパモータに供給される電力を制御している。
【０００７】
なお、ワイパスイッチは、ワイパを作動させない「ＯＦＦ」位置から、ワイパをＩＮＴ作動させる「ＩＮＴ」位置を経て、ワイパをＬｏ作動させる「Ｌｏ」位置、さらにはワイパをＨｉ作動させる「Ｈｉ」位置に切り換わるようになっている。したがって、ワイパスイッチを「ＯＦＦ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換える時、一時的に「ＩＮＴ」位置を通過してしまう。
【０００８】
その結果、マイコンはＩＮＴ作動をさせるためにリレーを間欠的にオンオフする信号を出力した後に、Ｌｏ作動するようにリレーを制御することになり、ワイパスイッチを「Ｌｏ」位置に切り換えたにもかかわらず、円滑にＬｏ作動に移行しないという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、ワイパスイッチが停止位置から作動位置に切り換わる際に円滑に作動を開始させる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】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係るワイパ制御装置は、車載バッテリとワイパを作動させるモータとの間に接続され、停止、間欠的な作動及び連続した作動の順にワイパの作動を切り換えることが可能な切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられた場合に該切り換えから所定の待機時間の間前記車載バッテリと前記モータとを導通し、前記切換スイッチがワイパを間欠的に作動させる位置からワイパを連続して作動させる位置に切り換えられた場合は前記車載バッテリと前記モータとを導通した状態を保持するリレーと、前記切換スイッチがワイパを停止させる位置及びワイパを間欠的に作動させる位置の場合に動作し、前記切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられた状態で前記待機時間が経過した場合は、前記リレーが前記車載バッテリと前記モータとを導通した状態と前記リレーが該導通を解除した状態とを間欠的に切り換えるように前記リレーを制御し、前記切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられてから前記待機時間内に前記切換スイッチがワイパを連続して作動させる位置に切り換えられた場合は、前記車載バッテリと前記モータとを前記リレーが導通した状態で、動作を停止する制御回路と、を含んでいる。
【００１１】
リレーは切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられたときに所定の待機時間で車載バッテリとモータと導通し、制御回路は、待機時間を経過した後も切換スイッチがワイパを間欠的に作動させる位置である場合に、車載バッテリとモータとが導通した状態と当該導通を解除した状態とを間欠的に切り換えるようにリレーを制御する。
【００１２】
また、制御回路は、待機時間内に切換スイッチがワイパを連続して作動させる位置に切り換わった場合は、車載バッテリとモータとをリレーが導通したまま動作を停止し、車載バッテリとモータとが導通した状態と当該導通を解除した状態とを間欠的に切り換えるようなリレーの制御を行わない。
【００１３】
その結果、切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的にさせる位置を経てワイパを連続して作動させる位置に切り換わった場合に、ワイパを連続して作動させるＬｏ作動等を円滑に開始できる。
【００１４】
なお、請求項１記載の発明は、請求項２記載のように、前記待機時間は、作動状態のワイパが格納位置から移動を開始し、フロントウィンドウガラス上の所定の位置で反転し、該格納位置に戻るまでの時間よりも短いことが好ましい。
【００１５】
この待機時間を、作動状態のワイパが格納位置から移動を開始し、フロントウィンドウガラス上の所定の位置で反転し、格納位置に戻るまでの時間よりも短くすることで、待機時間経過後にワイパを間欠的に作動させる場合に、ワイパが格納位置に戻った時に、当該ワイパを格納位置で停止させることができる。
【００１６】
請求項１又は請求項２記載の発明は、請求項３記載の発明のように、前記リレーは、前記制御回路により励磁コイルが間欠的に励磁されることで、前記車載バッテリと前記モータとを導通した状態と、該導通を解除した状態とを切り換え、前記切換スイッチがワイパを連続して作動させる位置にあって前記制御回路が動作を停止している場合は、前記励磁コイルが非励磁状態であることが好ましい。
【００１７】
この請求項３記載の発明によれば、切換スイッチがワイパを連続して作動させる位置にある場合、すなわちワイパが連続して作動している場合に、制御回路が動作を停止し、かつリレーの励磁コイルが非励磁状態なので、制御回路及び励磁コイルが消費する電力を抑制することができる。
【００１８】
請求項１から請求項３記載の発明は、請求項４記載の発明のように、前記リレーは、励磁コイルが励磁されたときに閉じるノーマルオープン接点と、励磁されていないときに閉じるノーマルクローズ接点とを備え、ワイパを連続して作動させる場合は、ノーマルクローズ接点を介して前記車載バッテリと前記モータとを導通し、ワイパを間欠的に作動させる場合は、ノーマルオープン接点を介して前記車載バッテリと前記モータとを導通することが好ましい。
【００１９】
この請求項４の発明によれば、ワイパを連続して作動させる場合には、リレーの励磁コイルが非励磁状態であるノーマルクローズ接点を介して車載バッテリとモータとを導通するので、励磁コイルが消費する電力を抑制することができる。
【００２０】
また、ワイパを間欠的に作動させる場合は、停止していたワイパモータを駆動する際に発生する突入電流に耐えられるように、ノーマルクローズ接点に比較して耐久性が高いノーマルオープン接点を介して車載バッテリとモータとを導通するので、リレーの耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るワイパ制御装置の回路図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るワイパ制御装置のワイパスイッチを「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置を経て「Ｌｏ」位置に切り換えた場合のマイコンの制御を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るワイパ制御装置における、ワイパスイッチ、マイコン、リレー、ワイパ位置、カムプレート位置のＩＮＴ作動での相関の一例を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るワイパ制御装置のワイパスイッチを「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置を経て「Ｌｏ」位置に切り換えた場合のマイコンの制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るワイパ制御装置における、ワイパスイッチ、マイコン、リレー、ワイパ位置、カムプレート位置のＩＮＴ作動での相関の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１の実施の形態］
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係るワイパ制御装置の回路図である。
【００２３】
図１のワイパ制御装置は、ワイパを制御するワイパ制御回路１０と、ワイパを駆動するワイパモータユニット２０とを有する。
【００２４】
また、ワイパ制御回路１０又はワイパモータユニット２０を動作させる電力を、Ｈｉ作動（高速作動）時にはＨｉ接点３１、Ｌｏ作動（低速作動）時にはＬｏ接点３２、ワイパがオフの時はＯ接点３３、並びにＩＮＴ作動（間欠作動）時にはＬｏ接点３２及びＯ接点３３の双方、に各々切り換えるワイパスイッチ３０があり、ワイパスイッチ３０には、車両に搭載された電源（車載バッテリ）４１からの電力がイグニッションスイッチ４２を介して供給される。
【００２５】
さらに、ワイパ制御回路１０には、ウィンドウウォシャ装置を駆動させるウォッシャモータ６０と、ウォッシャモータ６０へ供給する電力をオン及びオフするウォッシャスイッチ５０とが接続されている。ウォッシャスイッチ５０には、電源４１からの電力がイグニッションスイッチ４２を介して供給される。
【００２６】
ワイパ制御回路１０は、リレー１１、リレー１２、リレー１１とリレー１２とを駆動させるリレー駆動回路１３、リレー駆動回路１３を制御するマイコン１４、及びマイコン１４に電圧Ｖｃｃの電力を供給する電源回路１５を有する。
【００２７】
ワイパ制御回路１０には、ワイパスイッチ３０のＯ接点３３、Ｌｏ接点３２及びＨｉ接点３１からの電力が、各々、端子１０１、端子２０１及び端子３０１を介して供給される。さらに、Ｏ接点３３から供給された電力は、端子１０２を介してワイパモータユニット２０に送られる。
【００２８】
端子２０１は、リレー１２の端子２０２及び端子２０３、並びに端子２０４を介してワイパモータ２１のＬｏ端子に接続されると共に、ダイオードＤ１を介してマイコン１４に接続されている。
【００２９】
ワイパモータユニット２０は、ワイパを払拭動作させるワイパモータ２１、及びワイパモータ２１の出力軸と同軸に取り付けられ、ワイパモータ２１の出力軸の回転に従って回転することにより、端子１０５と端子１０３との接続及び端子１０５と端子１０４との接続とを切り換えるカムプレート２２を有している。
【００３０】
端子１０３には、端子１０２を介してワイパスイッチ３０のＯ接点３３からの電力が供給される。また、端子１０４はＧＮＤに接続されている。カムプレート２２は、ワイパが格納位置に到達したときに、端子１０５と端子１０４とが接続されるように接点を切り換える。
【００３１】
端子１０５は、ワイパ制御回路１０に設けられた端子１０６に接続されており、端子１０６は、リレー１１の端子１０７に接続されると共に、ダイオードＤ２を介してマイコン１４に接続されている。
【００３２】
ワイパモータ２１は、端子２０１、リレー１２の端子２０２及び端子２０３、並びに端子２０４を通じてワイパスイッチ３０のＬｏ接点３２からＬｏ作動用の電力が供給されるＬｏ端子２１１と、端子３０１及び端子３０２を通じてワイパスイッチ３０のＨｉ接点３１からＨｉ作動のための電力が供給されるＨｉ端子３１１と、接地されているＧＮＤ端子４１１とを備えている。
【００３３】
Ｈｉ接点３１、端子３０１及び端子３０２を介してワイパモータ２１のＨｉ端子に至る電源供給経路にはリレー等のスイッチは設けられていない。従って、イグニッションスイッチ４２がオンでワイパスイッチ３０が「Ｈｉ」位置に切り換えられ、Ｈｉ接点３１に車載バッテリからの電力が供給されると、ワイパモータ２１は、高速でワイパを払拭動作させるＨｉ作動を行う。
【００３４】
リレー１１は、励磁コイルＬ１に電力が供給されていない時、すなわち非励磁状態では、可動接点が端子１０７に切り換わる。リレー１１の励磁コイルＬ１が励磁されると、リレー１１の可動接点は、ワイパスイッチ３０のＯ接点３３に接続されている端子１１０側に切り換わる。
【００３５】
本実施の形態で、リレー１１の励磁コイルＬ１が励磁されるのは、ＩＮＴ作動の場合である。ＩＮＴ作動では、リレー１２の励磁コイルＬ２が励磁されてリレー１２の可動接点が端子１０９と端子２０３とに接続されている場合に、リレー駆動回路１３によってリレー１１の励磁コイルＬ１が間欠的に励磁される。
【００３６】
リレー１２は、励磁コイルＬ２が励磁されていない場合に可動接点が端子２０２に切り換わり、ワイパモータ２１には、端子２０３と端子２０４とを介して、ワイパスイッチ３０のＬｏ接点３２から、Ｌｏ作動用の電力が供給される。
【００３７】
また、端子６０１を介して、ウォッシャ装置からの配線がマイコンに接続されており、マイコン１４には当該配線を通じて、ウォッシャ装置の動作状況が通知される。
【００３８】
なお、ワイパモータ２１の出力軸にはワイパモータ２１の回転運動を往復運動に変換する図示しないクランク機構が連結されており、当該クランク機構による往復運動はワイパが取り付けられているワイパアームに伝達され、車両のフロントウィンドウガラスを払拭するように当該ワイパアームを動作させる。
【００３９】
ワイパは、フロントウィンドウガラスの下端に相当する格納位置から略扇状の軌跡を描くように動き、フロントウィンドウガラス上の所定の位置で反転する。
【００４０】
本実施の形態では、ワイパモータ２１の回転運動は上述したクランク機構により往復運動に変換されるので、ワイパモータ２１の出力軸が１回転する毎に、ワイパは、格納位置からフロントウィンドウガラス上の所定の位置への移動、所定位置での反転、及び所定位置から格納位置へ戻る動作を行う。
【００４１】
次に本実施の形態に係るワイパ制御装置のオフ状態からＬｏ作動の状態への移行について説明する。
【００４２】
イグニッションスイッチ４２がオン状態で、かつワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置にある場合は、ワイパスイッチのＯ接点３３がオンとなっていて、端子１０１を介してワイパ制御回路１０に電力が供給されている。
【００４３】
ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置の場合、端子１０１及び電源回路１５を介してマイコン１４に電圧Ｖｃｃの電力が供給されており、マイコン１４は動作状態ではあるが、リレー制御回路１３に対する制御は行っていない。従って、励磁コイルＬ１及びＬ２は非励磁状態にある。
【００４４】
ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わると、ワイパスイッチ３０のＯ接点３３及びＬｏ接点３２がオンになり、端子１０１及び端子２０１を介してワイパ制御回路１０に電力が供給される。
【００４５】
図２は、本実施の形態に係るワイパ制御装置のワイパスイッチを「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置を経て「Ｌｏ」位置に切り換えた場合のマイコンの制御を示すフローチャートである。
【００４６】
ステップ２０２でワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わったか否か、すなわち、Ｌｏ接点がオンになったか否かを判断する。
【００４７】
ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わると、Ｌｏ接点からダイオードＤ１を介して入力されている信号が立ち上がるので、この信号が立ち上がったか否かを判断することにより、Ｌｏ接点がオンになったか否かを判断することができる。
【００４８】
ステップ２０２でＬｏ接点がオンになったと判断された場合、ステップ２０４で待機時間のカウントを開始する。
【００４９】
ＩＮＴ作動の制御を開始しない待機時間内では、リレー１２の励磁コイルＬ２に電力は供給されず、リレー１２の可動接点は端子２０２と端子２０３とを接続している。その結果、端子２０１、端子２０２、端子２０３及び端子２０４を介してＬｏ端子２１１にワイパモータ２１をＬｏ作動させる電力が供給される。
【００５０】
ステップ２０６では、ワイパスイッチ３０のＯ接点３３がオンになっているかを判断することにより、ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置に保持されているか否かを判断する。
【００５１】
ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換えられたり、「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置を介して「Ｈｉ」位置に切り換えられた場合には、Ｏ接点がオフになり、電源回路１５を介してマイコン１４へ供給されていた電源が遮断されるため、この制御ルーチンは終了する。
【００５２】
マイコン１４への電力が遮断されても、ワイパスイッチの位置に応じてワイパモータに電力が供給されるため、ワイパモータはワイパスイッチの位置に応じた速度で回転する。
【００５３】
このように、本実施の形態では、ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わった直後にＩＮＴ作動のための制御を行わず、ワイパモータ２１にＬｏ作動用の電力を供給して、ワイパを待機時間内でＬｏ作動させている。その結果、ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置を経由して「Ｌｏ」位置に切り換わった場合に、途中でＩＮＴ作動をせずに円滑にＬｏ作動を開始させることができる。
【００５４】
一方、Ｏ接点がオンの場合は、ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置に保持されているため、ステップ２０８で、ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わってから待機時間が経過したか否かが判断される。
【００５５】
ステップ２０８で待機時間が経過したと判断された場合は、ステップ２１０で、リレー１２の励磁コイルＬ２を励磁して、リレー１２の可動接点を端子２０２（ノーマルクローズ接点）から端子１０９（ノーマルオープン接点）に切り換えると共に、リレー１１の励磁コイルＬ１を所定時間励磁して、リレー１１の可動接点を端子１０７（ノーマルクローズ接点）から端子１１０（ノーマルオープン接点）に切り換える。
【００５６】
これにより、Ｏ接点、リレー１１のノーマルオープン接点、及びリレー１２のノーマルオープン接点を介してワイパモータへの電力の供給が継続され、ワイパモータは回転を継続する。また、所定時間継続後は、励磁コイルＬ１が消磁されるため、リレー１１の接点は、ノーマルクローズ接点に切り換えられる。
【００５７】
ここで、リレー１１の励磁コイルＬ１を励磁する所定の励磁時間は、ワイパが格納位置からフロントウィンドウガラスの所定の位置で反転して格納位置に戻る、いわゆる一往復に要する時間よりも短いことを要する。所定の励磁時間が、ワイパが一往復する時間よりも長いとワイパが連続して作動してしまい、ワイパを間欠的に作動させることができないからである。
【００５８】
リレー１１の接点がノーマルクローズ接点に切り換えられると、Ｏ接点、カムプレートの接点、リレー１１のノーマルクローズ接点、及びリレー１２のノーマルオープン接点を介してワイパモータへの電力の供給が継続され、ワイパモータは回転を継続する。
【００５９】
ワイパモータの回転によりワイパアームが格納位置に到達すると、カムプレートの接点が、端子１０５と端子１０４とを接続する側に切り換えられ、ワイパモータのＬｏ端子がリレー１２のノーマルオープン接点、リレー１１のノーマルクローズ接点、及びカムプレートの接点を介して接地されるため、ワイパモータにブレーキがかかりワイパモータが停止される。
【００６０】
ステップ２１２では、カムプレート２２の接点がＧＮＤに接続されたか否かを判断する。前述のように、マイコン１４は端子１０６を介してカムプレートに接続されているので、カムプレートの接点及びダイオードＤ２を介して入力されている信号が立ち下がったことを検知することにより、カムプレートの接点がＧＮＤに接続されたか否かを判断することができる。
【００６１】
ステップ２１２でＧＮＤに接続されたと判断した場合は、ステップ２１４で休止時間のカウントを開始する。ここで休止時間とは、ワイパモータ２１が接地されて、ワイパアームの払拭動作が停止されてから次にワイパアームの払拭動作が開始されるまでの待ち時間である。
【００６２】
ステップ２１６では、休止時間が経過したか否かが判断され、休止時間が経過した場合は、ステップ２１８で、励磁コイルＬ１を上記と同じ所定の励磁時間励磁する。
【００６３】
励磁コイルＬ１が励磁されることにより、上記で説明したように、Ｏ接点、リレー１１のノーマルオープン接点、及びリレー１２のノーマルオープン接点を介してワイパモータへの電力が供給され、ワイパモータが回転を開始し、ワイパアームの払拭動作が開始される。
【００６４】
以後は、ステップ２１２からステップ２１８の処理を繰り返すことにより、ワイパをＩＮＴ作動させることができる。
【００６５】
本実施の形態では、間欠作動させる際に、停止していたワイパモータを駆動する際、各リレーにおいて、ノーマルクローズ接点に比較して耐久性が高いノーマルオープン接点を介してワイパモータ駆動に電力が供給されるため、リレーの耐久性を向上することができる。
【００６６】
図３は、本実施の形態に係るワイパ制御装置における、ワイパスイッチ、マイコン、リレー、ワイパ位置、カムプレート位置のＩＮＴ作動での相関の一例を示すタイムチャートである。
【００６７】
図３では、時刻ｔ１まではワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置の状態であり、マイコンは電力が供給されているが待機状態である。リレー１１及びリレー１２には電力が供給されていない。又、ワイパモータは停止しており、ワイパは格納位置にある。
【００６８】
時刻ｔ１で、ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り替わると、ワイパスイッチのＯ接点３３及びＬｏ接点３２に電力が供給される。マイコンは、端子２０１を介してＬｏ接点３２がオンになったことを検知し、Ｌｏ接点３２がオンになってからＩＮＴ作動のための制御を行うまでの待機時間ＴＤ１のカウントを開始する。
【００６９】
なお、本実施の形態において、待機時間ＴＤ１は、ワイパが格納位置から移動を開始し、フロントウィンドウガラス上の所定の位置で反転し、格納位置に戻るまでの時間よりも短いことを要する。図３でいえば、待機時間ＴＤ１は、時刻ｔ１から始まって、時刻ｔ４以前で終了する必要がある。
【００７０】
待機時間ＴＤ１が時刻ｔ４以後に終了すると、時刻ｔ４でワイパを格納位置で停止させることができなくなるからである。
【００７１】
また、Ｌｏ接点３２がオンになったことで、ワイパモータにはリレー１２を介してＬｏ作動用の電力が供給されるので、ワイパが作動を開始する。
【００７２】
さらには、時刻ｔ１でワイパモータが回転を始めたことにより、ワイパモータの出力軸と同軸に取り付けられた図１のカムプレート２２も回転を開始し、時刻ｔ１からカムプレート接点切換時間ＴＣの経過後に、カムプレートは接点を、接地されている端子１０４からワイパスイッチの「Ｏ」接点３３に接続されている端子１０３に切り換える。
【００７３】
ここで、図３において破線で示したように、待機時間ＴＤ１が経過する時刻ｔ２の前にワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換えられると、以後はＩＮＴ作動の制御は行わず、ワイパモータにはＬｏ作動用の電力が供給され続ける。
【００７４】
時刻ｔ２では、待機時間ＴＤ１が経過するので、マイコンはＩＮＴ作動の制御を開始する。
【００７５】
リレー１１は、ＩＮＴ作動の制御が開始されると、図１に示す励磁コイルＬ１が所定の励磁時間ＴＯＮ励磁され、可動接点が１０７と端子１０８との接続から、端子１０８と端子１１０との接続に切り換わる。また、リレー１２は、ＩＮＴ作動の制御が開始されると、励磁コイルＬ２が励磁され、可動接点が端子２０２と端子２０３との接続から、端子１０９と端子２０３との接続に切り換わる。
【００７６】
リレー１２の可動接点が端子２０２と端子２０３との接続から、端子１０９と端子２０３との接続に切り換わることで、ワイパモータへのＬｏ接点３２からの電力の供給は停止する。
【００７７】
しかしながら、リレー１２の端子１０９は、リレー１１の端子１０８に接続されているので、リレー１１の可動接点が端子１０８と端子１１０とを接続し、リレー１２の可動接点が端子１０９と端子２０３とを接続することにより、ワイパスイッチの「Ｏ」接点３３からワイパモータまで、リレー１１及びリレー１２を介してＩＮＴ作動用の電力が供給される。
【００７８】
時刻ｔ３では、マイコンの制御によりリレー１１の励磁コイルＬ１は非励磁となり、リレー１１の可動接点は端子１０７と端子１０８とを接続するので、端子１１０からのＩＮＴ作動用の電力の供給は停止する。
【００７９】
しかしながら、時刻ｔ３では、カムプレート２２の接点が端子１０３と端子１０５とを接続しているので、車載バッテリからＯ接点３３、カムプレート２２の接点、リレー１１の可動接点、及びリレー１２の可動接点を介してワイパモータへの電力の供給が継続され、ワイパモータは回転を継続する。
【００８０】
時刻ｔ４では、ワイパが格納位置に到達し、カムプレートの端子１０５と端子１０４とが接続され、リレー１１及びリレー１２を介してワイパモータのＬｏ端子２１１がＧＮＤに接地される。その結果、ワイパモータは、ワイパが格納位置に停止したタイミングでブレーキがかかり、回転を停止する。
【００８１】
また、マイコンは、時刻ｔ４で、カムプレートの端子１０５と端子１０４とが接続されたことを、端子１０６を介して検知し、次にリレー１１の励磁コイルＬ１を励磁するまでの休止時間ＴＲのカウントを開始する。
【００８２】
休止時間ＴＲが経過した時刻ｔ５で、マイコンはリレー１１の励磁コイルＬ１を再び励磁時間ＴＯＮ励磁し、以後は、ワイパが格納位置で停止してから休止時間ＴＲが経過した場合に、励磁コイルＬ１を励磁時間ＴＯＮ励磁する動作を繰り返すことで、ＩＮＴ作動の制御を継続する。
【００８３】
なお、待機時間ＴＤ１、励磁時間ＴＯＮ、休止時間ＴＲ及びカムプレート接点切換時間ＴＣは、電源の電圧、ワイパの払拭速度及び払拭面であるフロントウィンドウガラスの状態等によって適宜変更し得るものである。
【００８４】
ただし、待機時間ＴＤ１と励磁時間ＴＯＮとの合計の時間は、カムプレート接点切換時間ＴＣ以上であることを要する。カムプレートの接点が車載バッテリに接続されている端子１０３に切り換わる前に、待機時間ＴＤ１と励磁時間ＴＯＮとが終了してしまうと、ワイパモータへの電力の供給が途絶えてしまうからである。
【００８５】
以上のように、本実施の形態によれば、ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わった時から待機時間ＴＤ１が経過するまでは、ワイパモータにはＬｏ作動用の電力が供給され、マイコンがＩＮＴ作動の制御を待機するので、待機時間ＴＤ１以内にワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換えられた場合に、ワイパを円滑にＬｏ作動させることができる。
【００８６】
また、本実施の形態によれば、ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置のままで待機時間ＴＤ１を経過した場合は、マイコンがＬｏ作動用の電力に替えて、ＩＮＴ作動用の電力の供給を開始するようにリレー駆動回路を制御する。その結果、ワイパの動作をＬｏ作動からＩＮＴ作動に円滑に移行させることができる。
【００８７】
［第２の実施の形態］
以下に本発明の第２の実施の形態を、図面を用いて説明する。なお、本実施の形態は、第１の実施の形態に係るワイパ制御装置と構成は同一なので、その説明は省略すると共に、以下の図４を用いた説明では、第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明する。
【００８８】
ここで、図４は、本実施の形態に係るワイパ制御装置のワイパスイッチを「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置を経て「Ｌｏ」位置に切り換えた場合のマイコンの制御を示すフローチャートである。
【００８９】
ステップ４０２でワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換えられたことで、Ｌｏ接点３２がオンになったか否かを判断する。
【００９０】
ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わると、Ｌｏ接点からダイオードＤ１を介して入力されている信号が立ち上がるので、この信号が立ち上がったか否かを判断することにより、Ｌｏ接点がオンになったか否かを判断することができる。
【００９１】
ステップ４０２でＬｏ接点３２がオンになったと判断された場合、ステップ４０４で待機時間のカウントを開始する。
【００９２】
ＩＮＴ作動の制御を開始しない待機時間内では、リレー１２の励磁コイルＬ２には電力は供給されず、リレー１２の可動接点は端子２０２と端子２０３とを接続している。その結果、端子２０１、端子２０２、端子２０３及び端子２０４を介してＬｏ端子２１１にワイパモータ２１をＬｏ作動させる電力が供給される。
【００９３】
ステップ４０６では、ワイパスイッチ３０のＯ接点３３がオンになっているかを判断することにより、ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置に保持されているか否かを判断する。
【００９４】
ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換えられたり、「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置を介して「Ｈｉ」位置に切り換えられた場合には、Ｏ接点がオフになり、電源回路１５を介してマイコン１４へ供給されていた電源が遮断されるため、この制御ルーチンは終了する。
【００９５】
マイコン１４への電力が遮断されても、ワイパスイッチの位置に応じてワイパモータに電力が供給されるため、ワイパモータはワイパスイッチの位置に応じた速度で回転する。
【００９６】
一方、Ｏ接点がオンの場合は、ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置に保持されているため、ステップ４０８で、ワイパスイッチ３０が「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わってから待機時間が経過したか否かが判断される。
【００９７】
ステップ４０８で待機時間が経過したと判断された場合は、ステップ４１０で、リレー１２の励磁コイルＬ２を励磁して、リレー１２の可動接点を端子２０２（ノーマルクローズ接点）から端子１０９（ノーマルオープン接点）に切り換える。
【００９８】
また、リレー１１の可動接点は端子１０７（ノーマルクローズ接点）に接続されているが、リレー１１のノーマルクローズ接点はカムプレートの端子１０５に接続されている。
【００９９】
従って、カムプレートの接点が端子１０３と端子１０５とを接続している場合は、Ｏ接点、カムプレートの接点、リレー１１のノーマルクローズ接点、及びリレー１２のノーマルオープン接点を介してワイパモータへの電力の供給が継続され、ワイパモータは回転を継続する。
【０１００】
ワイパモータの回転によりワイパアームが格納位置に到達すると、カムプレートの接点が、端子１０５と端子１０４とを接続する側に切り換えられ、ワイパモータのＬｏ端子がリレー１２のノーマルオープン接点、リレー１１のノーマルクローズ接点、及びカムプレートの接点を介して接地されるため、ワイパモータにブレーキがかかりワイパモータが停止される。
【０１０１】
ステップ４１２では、カムプレート２２の接点がＧＮＤに接続されたか否かを判断する。前述のように、マイコン１４は端子１０６を介してカムプレートに接続されているので、カムプレートの接点及びダイオードＤ２を介して入力されている信号が立ち下がったことを検知することにより、カムプレートの接点がＧＮＤに接続されたか否かを判断することができる。
【０１０２】
ステップ４１２でＧＮＤに接続されたと判断した場合は、ステップ４１４で休止時間のカウントを開始する。ここで休止時間とは、ワイパモータ２１が接地されてから、ワイパアームの払拭動作が停止されて次にワイパアームの払拭動作が開始されるまでの待ち時間である。
【０１０３】
ステップ４１６では、休止時間が経過したか否かが判断され、休止時間が経過した場合は、ステップ４１８で、リレー１１の励磁コイルＬ１を所定時間励磁して、リレー１１の可動接点を端子１０７（ノーマルクローズ接点）から端子１１０（ノーマルオープン接点）に切り換える。
【０１０４】
これにより、Ｏ接点、リレー１１のノーマルオープン接点、及びリレー１２のノーマルオープン接点を介してワイパモータへの電力の供給が継続され、ワイパモータは回転を継続する。また、所定時間継続後は、励磁コイルＬ１が消磁されるため、リレー１１の接点は、ノーマルクローズ接点に切り換えられる。
【０１０５】
ここで、リレー１１の励磁コイルＬ１を励磁する所定の励磁時間は、第１の実施の形態と同様に、ワイパが格納位置からフロントウィンドウガラスの所定の位置で反転して格納位置に戻る、いわゆる一往復に要する時間よりも短いことを要する。
【０１０６】
以後は、ステップ４１２からステップ４１８の処理を繰り返すことにより、ワイパをＩＮＴ作動させる。
【０１０７】
本実施の形態も、第１の実施の形態と同様に、停止していたワイパモータを駆動する際、各リレーにおいて、ノーマルクローズ接点に比較して耐久性が高いノーマルオープン接点を介してワイパモータ駆動に電力が供給されるため、リレーの耐久性を向上することができる。
【０１０８】
図５は、本実施の形態に係るワイパ制御装置における、ワイパスイッチ、マイコン、リレー、ワイパ位置、カムプレート位置のＩＮＴ作動での相関の一例を示すタイムチャートである。
【０１０９】
図５では、時刻ｔ１まではワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置の状態であり、マイコンは電力が供給されているが待機状態である。リレー１１及びリレー１２には電力が供給されていない。又、ワイパモータは停止しており、ワイパは格納位置にある。
【０１１０】
時刻ｔ１で、ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り替わると、ワイパスイッチのＯ接点３３及びＬｏ接点３２に電力が供給される。マイコンは、Ｌｏ接点３２がオンになったことを、端子２０１を介して検知し、Ｌｏ接点３２がオンになってからＩＮＴ作動のための制御を行うまでの待機時間ＴＤ２のカウントを開始する。
【０１１１】
また、Ｌｏ接点３２がオンになったことで、ワイパモータにはリレー１２を介してＬｏ作動用の電力が供給されるので、ワイパの作動を開始する。
【０１１２】
さらには、時刻ｔ１でワイパモータが回転を始めたことにより、ワイパモータの出力軸と同軸に取り付けられた図１のカムプレート２２も回転を開始し、時刻ｔ１からカムプレート接点切換時間ＴＣの経過後に、カムプレートは接点を、接地されている端子１０４からワイパスイッチの「Ｏ」接点３３に接続されている端子１０３に切り換える。
【０１１３】
ここで、図５において破線で示したように、待機時間ＴＤ２が経過する前にワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換えられると、以後はＩＮＴ作動の制御は行わず、ワイパモータにはＬｏ作動用の電力が供給され続ける。
【０１１４】
本実施の形態では、時刻ｔ２及び時刻ｔ３は、待機時間ＴＤ２内であり、マイコンはＩＮＴ作動の制御を開始しない。本実施の形態では、待機時間ＴＤ２を、第１の実施の形態での待機時間ＴＤ１よりも長くすることにより、ワイパスイッチの「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置への切換が遅れた場合であっても、円滑にＬｏ作動を開始させることができる。
【０１１５】
なお、本実施の形態において、待機時間ＴＤ２は、ワイパが格納位置から移動を開始し、フロントウィンドウガラス上の所定の位置で反転し、格納位置に戻るまでの時間よりも短いことを要する。
【０１１６】
図５でいえば、待機時間ＴＤ２は、ワイパが格納位置に戻る時刻ｔ４以前に終了する必要がある。待機時間ＴＤ２が時刻ｔ４以後に終了すると、時刻ｔ４でワイパを格納位置で停止させることができなくなるからである。
【０１１７】
図５に示したように、時刻ｔ３と時刻ｔ４との間で待機時間ＴＤ２が終了した時、マイコンはＩＮＴ作動の制御を開始する。
【０１１８】
ＩＮＴ作動の制御が開始されると、リレー１２は、励磁コイルＬ２が励磁され、可動接点が端子２０２と端子２０３との接続から、端子１０９と端子２０３との接続に切り換わる。
【０１１９】
リレー１２の可動接点が端子２０２と端子２０３との接続から、端子１０９と端子２０３との接続に切り換わることで、ワイパモータへのＬｏ接点３２からのＬｏ作動用の電力の供給は停止する。
【０１２０】
しかしながら、時刻ｔ３と時刻ｔ４の間は、カムプレート２２の接点が端子１０３と端子１０５とを接続しているので、車載バッテリからＯ接点、カムプレート２２の接点、リレー１１の可動接点、及びリレー１２の可動接点を介してワイパモータへの電力の供給が継続され、ワイパモータは回転を継続する。
【０１２１】
時刻ｔ４では、ワイパが格納位置に到達し、カムプレートの端子１０５と端子１０４とが接続され、リレー１１及びリレー１２を介してワイパモータのＬｏ端子２１１がＧＮＤに接地される。その結果、ワイパモータは、ワイパが格納位置に停止したタイミングでブレーキがかかり、回転を停止する。
【０１２２】
マイコンは、時刻ｔ４で、カムプレートの端子１０５と端子１０４とが接続されたことを、端子１０６を介して検知し、リレー１１の励磁コイルＬ１を励磁するまでの休止時間ＴＲのカウントを開始する。
【０１２３】
時刻ｔ５で休止時間ＴＲが終了すると、マイコンは、リレー１１の励磁コイルＬ１を所定の励磁時間ＴＯＮ励磁するようにリレー駆動回路１３を制御し、可動接点が１０７と端子１０８との接続から、端子１０８と端子１１０との接続に切り換わる。
【０１２４】
また、リレー１２は、励磁コイルＬ２が励磁され、可動接点が端子１０９と端子２０３とを接続しているので、ワイパモータにはリレー１１及びリレー１２を介して、ＩＮＴ作動用の電力が供給される。
【０１２５】
時刻ｔ５で開始された励磁コイルＬ１の励磁は、時刻ｔ６で終了し、以後は、第１の実施の形態と同様に、ワイパが格納位置で停止してから休止時間ＴＲが経過した時に、励磁コイルＬ１を励磁時間ＴＯＮ励磁する動作が繰り返される。
【０１２６】
なお、待機時間ＴＤ２、励磁時間ＴＯＮ、休止時間ＴＲ及びカムプレート接点切換時間ＴＣは、電源の電圧、ワイパの払拭速度及び払拭面であるフロントウィンドウガラスの状態等によって適宜変更し得るものである。
【０１２７】
以上のように、本実施の形態によれば、ワイパスイッチが「ＯＦＦ」位置から「ＩＮＴ」位置に切り換わった時から待機時間ＴＤ２が経過するまでは、ワイパモータにはＬｏ作動用の電力が供給され、マイコンがＩＮＴ作動の制御を待機するので、待機時間ＴＤ２以内にワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置から「Ｌｏ」位置に切り換えられた場合に、ワイパを円滑にＬｏ作動させることができる。
【０１２８】
また、本実施の形態によれば、ワイパスイッチが「ＩＮＴ」位置のままで待機時間ＴＤ２を経過した場合は、マイコンがＬｏ作動用の電力に替えて、ＩＮＴ作動用の電力の供給を開始するようにリレー駆動回路を制御する。その結果、ワイパの動作を、Ｌｏ作動からＩＮＴ作動に円滑に移行させることができる。
【符号の説明】
【０１２９】
１ ワイパ制御装置
１０ ワイパ制御回路
１１、１２ リレー
１３ リレー駆動回路
１４ マイコン
１５ 電源回路
Ｌ１ 励磁コイル
Ｌ２ 励磁コイル
２０ ワイパモータユニット
２１ ワイパモータ
２２ カムプレート
３０ ワイパスイッチ
３１ Ｈｉ接点
３２ Ｌｏ接点
３３ Ｏ接点
４１ 電源
４２ イグニッションスイッチ
５０ ウォッシャスイッチ
６０ ウォッシャモータ
１０１〜１１０ 端子
２０１〜２０４ 端子
２１１ Ｌｏ端子
３０１、３０２ 端子
３１１ Ｈｉ端子
４１１ ＧＮＤ端子
６０１ 端子
Ｄ１、Ｄ２ ダイオード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載バッテリとワイパを作動させるモータとの間に接続され、停止、間欠的な作動及び連続した作動の順にワイパの作動を切り換えることが可能な切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられた場合に該切り換えから所定の待機時間の間前記車載バッテリと前記モータとを導通し、前記切換スイッチがワイパを間欠的に作動させる位置からワイパを連続して作動させる位置に切り換えられた場合は前記車載バッテリと前記モータとを導通した状態を保持するリレーと、
前記切換スイッチがワイパを停止させる位置及びワイパを間欠的に作動させる位置の場合に動作し、前記切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられた状態で前記待機時間が経過した場合は、前記リレーが前記車載バッテリと前記モータとを導通した状態と前記リレーが該導通を解除した状態とを間欠的に切り換えるように前記リレーを制御し、前記切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられてから前記待機時間内に前記切換スイッチがワイパを連続して作動させる位置に切り換えられた場合は、前記車載バッテリと前記モータとを前記リレーが導通した状態で、動作を停止する制御回路と、
を含むワイパ制御装置。
【請求項２】
前記待機時間は、作動状態のワイパが格納位置から移動を開始し、フロントウィンドウガラス上の所定の位置で反転し、該格納位置に戻るまでの時間よりも短い請求項１に記載のワイパ制御装置。
【請求項３】
前記リレーは、前記制御回路により励磁コイルが間欠的に励磁されることで、前記車載バッテリと前記モータとを導通した状態と、該導通を解除した状態とを切り換え、前記切換スイッチがワイパを連続して作動させる位置にあって前記制御回路が動作を停止している場合は、前記励磁コイルが非励磁状態である請求項１又は請求項２に記載のワイパ制御装置。
【請求項４】
前記リレーは、励磁コイルが励磁されたときに閉じるノーマルオープン接点と、励磁されていないときに閉じるノーマルクローズ接点とを備え、ワイパを連続して作動させる場合は、ノーマルクローズ接点を介して前記車載バッテリと前記モータとを導通し、ワイパを間欠的に作動させる場合は、ノーマルオープン接点を介して前記車載バッテリと前記モータとを導通する請求項１から請求項３のいずれか1項に記載のワイパ制御装置。
【請求項１】
車載バッテリとワイパを作動させるモータとの間に接続され、停止、間欠的な作動及び連続した作動の順にワイパの作動を切り換えることが可能な切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられた場合に該切り換えから所定の待機時間の間前記車載バッテリと前記モータとを導通し、前記切換スイッチがワイパを間欠的に作動させる位置からワイパを連続して作動させる位置に切り換えられた場合は前記車載バッテリと前記モータとを導通した状態を保持するリレーと、
前記切換スイッチがワイパを停止させる位置及びワイパを間欠的に作動させる位置の場合に動作し、前記切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられた状態で前記待機時間が経過した場合は、前記リレーが前記車載バッテリと前記モータとを導通した状態と前記リレーが該導通を解除した状態とを間欠的に切り換えるように前記リレーを制御し、前記切換スイッチがワイパを停止させる位置からワイパを間欠的に作動させる位置に切り換えられてから前記待機時間内に前記切換スイッチがワイパを連続して作動させる位置に切り換えられた場合は、前記車載バッテリと前記モータとを前記リレーが導通した状態で、動作を停止する制御回路と、
を含むワイパ制御装置。
【請求項２】
前記待機時間は、作動状態のワイパが格納位置から移動を開始し、フロントウィンドウガラス上の所定の位置で反転し、該格納位置に戻るまでの時間よりも短い請求項１に記載のワイパ制御装置。
【請求項３】
前記リレーは、前記制御回路により励磁コイルが間欠的に励磁されることで、前記車載バッテリと前記モータとを導通した状態と、該導通を解除した状態とを切り換え、前記切換スイッチがワイパを連続して作動させる位置にあって前記制御回路が動作を停止している場合は、前記励磁コイルが非励磁状態である請求項１又は請求項２に記載のワイパ制御装置。
【請求項４】
前記リレーは、励磁コイルが励磁されたときに閉じるノーマルオープン接点と、励磁されていないときに閉じるノーマルクローズ接点とを備え、ワイパを連続して作動させる場合は、ノーマルクローズ接点を介して前記車載バッテリと前記モータとを導通し、ワイパを間欠的に作動させる場合は、ノーマルオープン接点を介して前記車載バッテリと前記モータとを導通する請求項１から請求項３のいずれか1項に記載のワイパ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−４３６０３（Ｐ２０１３−４３６０３Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８４０４９（Ｐ２０１１−１８４０４９）
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
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