JP3310272B1 - ワイパー駆動信号発生装置、ワイパー駆動信号発生方法および車両 - Google Patents
ワイパー駆動信号発生装置、ワイパー駆動信号発生方法および車両Info
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- JP3310272B1 JP3310272B1 JP2001204134A JP2001204134A JP3310272B1 JP 3310272 B1 JP3310272 B1 JP 3310272B1 JP 2001204134 A JP2001204134 A JP 2001204134A JP 2001204134 A JP2001204134 A JP 2001204134A JP 3310272 B1 JP3310272 B1 JP 3310272B1
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Abstract
【要約】
【課題】車両を運転中にワイパー装置を駆動させた場合
でも、当該駆動音が再生中の楽曲に対するノイズとなら
ないようにすることが可能なワイパー駆動信号発生装置
およびその装置を具備する車両を提供することにある。 【解決手段】運転手がドライブ中にオーディオ信号再生
部2にCDをセットして再生操作を行うと、オーディオ
信号再生部2はCDから必要な情報を読み取り、第1曲
目の演奏を開始すると同時に、ワイパー駆動信号発生部
3にテンポ情報を出力する。ワイパー部4は、ワイパー
レバーが中速に設定されると、設定速度情報として1H
z、可変範囲情報として0.5〜1.5Hzおよびワイ
パー駆動モータのエンコーダパルス信号を出力する。ワ
イパー駆動信号発生部3は、演算の結果ワイパー駆動速
度を0.9Hzとし、サーボ系の基準信号として900
Hzを出力する。その結果、ワイパーは楽曲の演奏テン
ポに同期して駆動される。
でも、当該駆動音が再生中の楽曲に対するノイズとなら
ないようにすることが可能なワイパー駆動信号発生装置
およびその装置を具備する車両を提供することにある。 【解決手段】運転手がドライブ中にオーディオ信号再生
部2にCDをセットして再生操作を行うと、オーディオ
信号再生部2はCDから必要な情報を読み取り、第1曲
目の演奏を開始すると同時に、ワイパー駆動信号発生部
3にテンポ情報を出力する。ワイパー部4は、ワイパー
レバーが中速に設定されると、設定速度情報として1H
z、可変範囲情報として0.5〜1.5Hzおよびワイ
パー駆動モータのエンコーダパルス信号を出力する。ワ
イパー駆動信号発生部3は、演算の結果ワイパー駆動速
度を0.9Hzとし、サーボ系の基準信号として900
Hzを出力する。その結果、ワイパーは楽曲の演奏テン
ポに同期して駆動される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイパー駆動信号
発生装置、ワイパー駆動信号発生方法および車両に係
り、更に詳しくは、再生中の楽曲からテンポ情報を抽出
し、当該テンポ情報に基づいてワイパーを駆動するため
の駆動信号を発生させ、その出力によってワイパー装置
を駆動するワイパー駆動信号発生装置、ワイパー駆動信
号発生方法および当該ワイパー駆動信号発生装置を具備
する車両に関する。
発生装置、ワイパー駆動信号発生方法および車両に係
り、更に詳しくは、再生中の楽曲からテンポ情報を抽出
し、当該テンポ情報に基づいてワイパーを駆動するため
の駆動信号を発生させ、その出力によってワイパー装置
を駆動するワイパー駆動信号発生装置、ワイパー駆動信
号発生方法および当該ワイパー駆動信号発生装置を具備
する車両に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車や電車、船舶、飛行機など郊外を
移動できる車両には、雨が降っても運転手の視界を確保
するために、必ずワイパー装置を備えている。また、こ
のワイパー装置は、降雨量に応じて駆動速度を切り替え
ることができるようになっている。例えば、自動車では
通常ハンドルの左側にワイパーレバーがあり、第一段階
で間欠動作、第二段階で中速動作、第三段階で高速動作
するようになっている。さらに、ワイパーレバーの先端
に設けられた回転式の微調スイッチによって、間欠動作
時の駆動速度を連続的に調整できるようになっている。
移動できる車両には、雨が降っても運転手の視界を確保
するために、必ずワイパー装置を備えている。また、こ
のワイパー装置は、降雨量に応じて駆動速度を切り替え
ることができるようになっている。例えば、自動車では
通常ハンドルの左側にワイパーレバーがあり、第一段階
で間欠動作、第二段階で中速動作、第三段階で高速動作
するようになっている。さらに、ワイパーレバーの先端
に設けられた回転式の微調スイッチによって、間欠動作
時の駆動速度を連続的に調整できるようになっている。
【0003】また、ワイパー装置とは全く無関係ではあ
るが、上記車両にはオーディオ装置(Cカセット、コン
パクト・ディスク、ミニ・ディスク、デジタル・ビデオ
・ディスクやマルチメディア・カードなどの半導体メモ
リに記憶している楽曲を演奏する装置およびAMやFM
ラジオ放送を受信して聴かせる装置)が装備されるのが
普通であり、運転者は好みの楽曲やラジオ番組で流れる
曲を運転中に聴くものである。例えば、運転手は自動車
で長い距離をドライブする際には、オーディオ装置に好
みのアーチストのアルバムをセットし、そのアルバムに
収録された複数の楽曲を連続して聴きながら運転しBG
Mを楽しむ。そして、特に好みの楽曲が流れた場合に
は、運転手はアーチストと一緒に歌い、また曲のリズム
やテンポに合わせて足や手を動かして拍子を取るもので
ある。
るが、上記車両にはオーディオ装置(Cカセット、コン
パクト・ディスク、ミニ・ディスク、デジタル・ビデオ
・ディスクやマルチメディア・カードなどの半導体メモ
リに記憶している楽曲を演奏する装置およびAMやFM
ラジオ放送を受信して聴かせる装置)が装備されるのが
普通であり、運転者は好みの楽曲やラジオ番組で流れる
曲を運転中に聴くものである。例えば、運転手は自動車
で長い距離をドライブする際には、オーディオ装置に好
みのアーチストのアルバムをセットし、そのアルバムに
収録された複数の楽曲を連続して聴きながら運転しBG
Mを楽しむ。そして、特に好みの楽曲が流れた場合に
は、運転手はアーチストと一緒に歌い、また曲のリズム
やテンポに合わせて足や手を動かして拍子を取るもので
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した自
動車でのドライブ中に、突然雨が振り出したと仮定する
と、運転手は当然にワイパー装置を駆動させて視界を確
保しようとする。例えば、比較的強い雨の場合には、ワ
イパー装置を第二段階に設定し中速動作(1回/秒)さ
せると、ワイパーは設定された速度で正確に駆動され1
秒に1回の往復運動を繰り返す。
動車でのドライブ中に、突然雨が振り出したと仮定する
と、運転手は当然にワイパー装置を駆動させて視界を確
保しようとする。例えば、比較的強い雨の場合には、ワ
イパー装置を第二段階に設定し中速動作(1回/秒)さ
せると、ワイパーは設定された速度で正確に駆動され1
秒に1回の往復運動を繰り返す。
【0005】一方、オーディオ装置もセットしたアルバ
ムに収録された複数の楽曲を連続して再生し、また運転
手はその楽曲に合わせて拍子を取っているのであるが、
同時にワイパー装置の駆動音が1秒に1回の割合で入っ
てくるので大変な違和感を覚える。即ち、再生中の楽曲
のリズムやテンポとワイパー装置の駆動音のテンポは必
ずと言って良い程ズレており、その微妙なズレを気にす
る余り楽曲を集中して楽しむことができなくなるのであ
る。
ムに収録された複数の楽曲を連続して再生し、また運転
手はその楽曲に合わせて拍子を取っているのであるが、
同時にワイパー装置の駆動音が1秒に1回の割合で入っ
てくるので大変な違和感を覚える。即ち、再生中の楽曲
のリズムやテンポとワイパー装置の駆動音のテンポは必
ずと言って良い程ズレており、その微妙なズレを気にす
る余り楽曲を集中して楽しむことができなくなるのであ
る。
【0006】本発明は、上記の問題点を解決する為にな
されたものであり、自動車などの車両を運転中にワイパ
ー装置を駆動させた場合でも、当該駆動音が再生中の楽
曲に対するノイズとならないようにすることが可能なワ
イパー駆動信号発生装置およびその装置を具備する車両
を提供することを目的とする。
されたものであり、自動車などの車両を運転中にワイパ
ー装置を駆動させた場合でも、当該駆動音が再生中の楽
曲に対するノイズとならないようにすることが可能なワ
イパー駆動信号発生装置およびその装置を具備する車両
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る本発明の
ワイパー駆動信号発生装置は、上記の目的を達成するた
めに、再生中の楽曲からテンポ情報を抽出するテンポ情
報抽出手段と、車両などに設けられるワイパーの駆動位
置を検出する位置検出手段と、前記テンポ情報抽出手段
が抽出したテンポ情報および前記位置検出手段が検出し
たワイパーの駆動位置に基づいて、前記ワイパーの駆動
位置周期を再生中の楽曲の演奏テンポに同期させて駆動
するための駆動信号を発生させる駆動信号発生手段と、
前記駆動信号を出力する駆動信号出力手段とを具備する
ことを特徴とする。
ワイパー駆動信号発生装置は、上記の目的を達成するた
めに、再生中の楽曲からテンポ情報を抽出するテンポ情
報抽出手段と、車両などに設けられるワイパーの駆動位
置を検出する位置検出手段と、前記テンポ情報抽出手段
が抽出したテンポ情報および前記位置検出手段が検出し
たワイパーの駆動位置に基づいて、前記ワイパーの駆動
位置周期を再生中の楽曲の演奏テンポに同期させて駆動
するための駆動信号を発生させる駆動信号発生手段と、
前記駆動信号を出力する駆動信号出力手段とを具備する
ことを特徴とする。
【0008】請求項2に係る本発明のワイパー駆動信号
発生装置は、請求項1に記載のワイパー駆動信号発生装
置において、前記駆動信号発生手段は、設定されたワイ
パーの駆動周波数の可変範囲内に納まるように前記駆動
信号を発生させることを特徴とする。
発生装置は、請求項1に記載のワイパー駆動信号発生装
置において、前記駆動信号発生手段は、設定されたワイ
パーの駆動周波数の可変範囲内に納まるように前記駆動
信号を発生させることを特徴とする。
【0009】請求項3に係る本発明のワイパー駆動信号
発生方法は、再生中の楽曲からテンポ情報を抽出するテ
ンポ情報抽出ステップと、車両などに設けられるワイパ
ーの駆動位置を検出する位置検出ステップと、前記テン
ポ情報抽出ステップが抽出したテンポ情報および前記位
置検出ステップが検出したワイパーの駆動位置に基づい
て、前記ワイパーの駆動位置周期を再生中の楽曲の演奏
テンポに同期させて駆動するための駆動信号を発生させ
る駆動信号発生ステップと、前記駆動信号を出力する駆
動信号出力ステップとを含むことを特徴とする。
発生方法は、再生中の楽曲からテンポ情報を抽出するテ
ンポ情報抽出ステップと、車両などに設けられるワイパ
ーの駆動位置を検出する位置検出ステップと、前記テン
ポ情報抽出ステップが抽出したテンポ情報および前記位
置検出ステップが検出したワイパーの駆動位置に基づい
て、前記ワイパーの駆動位置周期を再生中の楽曲の演奏
テンポに同期させて駆動するための駆動信号を発生させ
る駆動信号発生ステップと、前記駆動信号を出力する駆
動信号出力ステップとを含むことを特徴とする。
【0010】請求項4に係る本発明のワイパー駆動信号
発生方法は、請求項3に記載のワイパー駆動信号発生方
法において、前記駆動信号発生ステップは、設定された
ワイパーの駆動周波数の可変範囲内に納まるように前記
駆動信号を発生させることを特徴とする。
発生方法は、請求項3に記載のワイパー駆動信号発生方
法において、前記駆動信号発生ステップは、設定された
ワイパーの駆動周波数の可変範囲内に納まるように前記
駆動信号を発生させることを特徴とする。
【0011】請求項5に係る本発明の車両は、自動車、
オートバイ、電車、船舶、飛行機など人間が乗って郊外
を移動できる車両であって、少なくともワイパー駆動信
号発生装置とワイパー装置とを具備し、前記ワイパー駆
動信号発生装置は、再生中の楽曲からテンポ情報を抽出
するテンポ情報抽出手段と、車両などに設けられるワイ
パーの駆動位置を検出する位置検出手段と、前記テンポ
情報抽出手段が抽出したテンポ情報および前記位置検出
手段が検出したワイパーの駆動位置に基づいて、前記ワ
イパーの駆動位置周期を再生中の楽曲の演奏テンポに同
期させて駆動するための駆動信号を発生させる駆動信号
発生手段と、前記駆動信号を出力する駆動信号出力手段
とを具備し、前記ワイパー装置は、前記ワイパー駆動信
号発生装置の駆動信号出力手段が出力する駆動信号によ
って駆動されることを特徴とする。
オートバイ、電車、船舶、飛行機など人間が乗って郊外
を移動できる車両であって、少なくともワイパー駆動信
号発生装置とワイパー装置とを具備し、前記ワイパー駆
動信号発生装置は、再生中の楽曲からテンポ情報を抽出
するテンポ情報抽出手段と、車両などに設けられるワイ
パーの駆動位置を検出する位置検出手段と、前記テンポ
情報抽出手段が抽出したテンポ情報および前記位置検出
手段が検出したワイパーの駆動位置に基づいて、前記ワ
イパーの駆動位置周期を再生中の楽曲の演奏テンポに同
期させて駆動するための駆動信号を発生させる駆動信号
発生手段と、前記駆動信号を出力する駆動信号出力手段
とを具備し、前記ワイパー装置は、前記ワイパー駆動信
号発生装置の駆動信号出力手段が出力する駆動信号によ
って駆動されることを特徴とする。
【0012】請求項6に係る本発明の車両は、請求項5
に記載の車両において、前記駆動信号発生手段は、設定
されたワイパーの駆動周波数の可変範囲内に納まるよう
に前記駆動信号を発生させることを特徴とする。
に記載の車両において、前記駆動信号発生手段は、設定
されたワイパーの駆動周波数の可変範囲内に納まるよう
に前記駆動信号を発生させることを特徴とする。
【0013】
【0014】
【0015】
【実施の形態】まず、以下の用語の意義を定義する。
【0016】車両とは、自動車、オートバイ、電車、船
舶、飛行機など人間が乗って郊外を移動できる乗り物で
あって、ワイパー装置とオーディオ装置を備えることが
可能なものである。
舶、飛行機など人間が乗って郊外を移動できる乗り物で
あって、ワイパー装置とオーディオ装置を備えることが
可能なものである。
【0017】つぎに、本発明の実施の形態を図面と共に
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【0018】図1は、本発明に係る車両の要部構成ブロ
ック図である。
ック図である。
【0019】1は、車両としての自動車である。なお、
自動車1は、当然にエンジンやハンドル、走行制御装置
など複雑なメカニズムで構成されているのであるが、そ
れらの構成は本発明とは直接関係しないので説明を省略
する。
自動車1は、当然にエンジンやハンドル、走行制御装置
など複雑なメカニズムで構成されているのであるが、そ
れらの構成は本発明とは直接関係しないので説明を省略
する。
【0020】2は、オーディオ信号再生部であり、基本
的には従来のCカセット、コンパクト・ディスク(C
D)、ミニ・ディスク(MD)、デジタル・ビデオ・デ
ィスク(DVD)やマルチメディア・カード(MMC)
などの半導体メモリに記憶している楽曲を再生する装置
およびAMやFMラジオ放送を受信して聴かせる装置で
ある。このオーディオ信号再生部2は、D/A変換され
た音楽ソース信号などをアンプ(図示せず)で増幅し、
自動車1内に設置されたスピーカ(図示せず)によって
楽曲を再生する。また、音楽ソース信号やテンポ情報を
後述するワイパー駆動信号発生部に出力する。なお、こ
のテンポ情報は上記楽曲記憶媒体中の楽曲毎に予め個別
に記憶されており、例えば、楽曲「上を向いて歩こう」
であれば、曲の開始タイミング情報と4拍子で1拍が
0.45秒という速度情報がペアで記憶されている。即
ち、テンポ情報中の開始タイミング情報に従ってワイパ
ーを起動し、1.8秒(=4拍子x0.45秒/拍子)
周期で駆動させれば、楽曲の演奏テンポとワイパー駆動
音のテンポが揃い同期が取れるのである。また他の方法
としては、曲の進行に合わせて拍子のタイミング信号を
断続的に音楽ソースに記録して、再生中にタイミング信
号を読み出す様にしてもテンポ情報は得られる(例え
ば、カラオケのMIDIデータに採用されている)。
的には従来のCカセット、コンパクト・ディスク(C
D)、ミニ・ディスク(MD)、デジタル・ビデオ・デ
ィスク(DVD)やマルチメディア・カード(MMC)
などの半導体メモリに記憶している楽曲を再生する装置
およびAMやFMラジオ放送を受信して聴かせる装置で
ある。このオーディオ信号再生部2は、D/A変換され
た音楽ソース信号などをアンプ(図示せず)で増幅し、
自動車1内に設置されたスピーカ(図示せず)によって
楽曲を再生する。また、音楽ソース信号やテンポ情報を
後述するワイパー駆動信号発生部に出力する。なお、こ
のテンポ情報は上記楽曲記憶媒体中の楽曲毎に予め個別
に記憶されており、例えば、楽曲「上を向いて歩こう」
であれば、曲の開始タイミング情報と4拍子で1拍が
0.45秒という速度情報がペアで記憶されている。即
ち、テンポ情報中の開始タイミング情報に従ってワイパ
ーを起動し、1.8秒(=4拍子x0.45秒/拍子)
周期で駆動させれば、楽曲の演奏テンポとワイパー駆動
音のテンポが揃い同期が取れるのである。また他の方法
としては、曲の進行に合わせて拍子のタイミング信号を
断続的に音楽ソースに記録して、再生中にタイミング信
号を読み出す様にしてもテンポ情報は得られる(例え
ば、カラオケのMIDIデータに採用されている)。
【0021】3は、ワイパー駆動信号発生部であり、オ
ーディオ信号再生部2から入力された音楽ソース信号や
テンポ情報と後述するワイパー部が設定した駆動速度に
基づいて、ワイパー駆動信号を発生させて楽曲の演奏テ
ンポに同期させる。なお、演奏テンポにワイパー駆動速
度を同期させる場合、オープンループ制御でも構わない
が、ワイパー部から入力されるワイパー駆動モータの回
転信号(例えば、エンコーダからのパルス信号)をフィ
ードバックさせてクローズドループ制御を行う方がより
正確に同期を取ることができる。
ーディオ信号再生部2から入力された音楽ソース信号や
テンポ情報と後述するワイパー部が設定した駆動速度に
基づいて、ワイパー駆動信号を発生させて楽曲の演奏テ
ンポに同期させる。なお、演奏テンポにワイパー駆動速
度を同期させる場合、オープンループ制御でも構わない
が、ワイパー部から入力されるワイパー駆動モータの回
転信号(例えば、エンコーダからのパルス信号)をフィ
ードバックさせてクローズドループ制御を行う方がより
正確に同期を取ることができる。
【0022】音楽ソース信号から演奏テンポを判定・抽
出する方法としては、特開平6−149242号公報
(自動演奏装置)に開示されており、その明細書の段落
0013には、”文献「知的採譜システム」(片寄、井
口、人工知能学会誌Vol.5No.1、1990年1
月)に記載されている方法、すなわち、音楽信号のパワ
ーの変化を求め、パワーの極大点の時間間隔のヒストグ
ラムを作成し、人間が一拍として自然に感じる長さ(0.
25〜0.8秒)に存在するヒストグラムのピークを一拍の
長さとして採用する方法や、文献「テンポ表示装置」
(特開昭63−8697号公報)に記載されている方法
などがある。”と記載されている通り、これらの技術を
本発明に利用可能である。また、その他の従来技術とし
て、特開平6−70386号公報、特開平6−7558
7号公報、特開平11−265396号公報および特開
2000−214851号公報に開示された技術を利用
できる。即ち、音楽ソース信号(ラジオ放送を含む)か
らテンポを求めることは、公知技術に基づいて容易に実
現できるということである。
出する方法としては、特開平6−149242号公報
(自動演奏装置)に開示されており、その明細書の段落
0013には、”文献「知的採譜システム」(片寄、井
口、人工知能学会誌Vol.5No.1、1990年1
月)に記載されている方法、すなわち、音楽信号のパワ
ーの変化を求め、パワーの極大点の時間間隔のヒストグ
ラムを作成し、人間が一拍として自然に感じる長さ(0.
25〜0.8秒)に存在するヒストグラムのピークを一拍の
長さとして採用する方法や、文献「テンポ表示装置」
(特開昭63−8697号公報)に記載されている方法
などがある。”と記載されている通り、これらの技術を
本発明に利用可能である。また、その他の従来技術とし
て、特開平6−70386号公報、特開平6−7558
7号公報、特開平11−265396号公報および特開
2000−214851号公報に開示された技術を利用
できる。即ち、音楽ソース信号(ラジオ放送を含む)か
らテンポを求めることは、公知技術に基づいて容易に実
現できるということである。
【0023】4は、ワイパー部であり、ワイパーやワイ
パー駆動モータ、ワイパーレバー、微調スイッチおよび
駆動制御部などが含まれる。ワイパーレバーは、自動車
の場合には、通常ハンドルの左側に設けられており、楽
曲との同期制御がなされていない場合には運転手が選択
した動作となり、例えば既に上述した第一段階で間欠動
作、第二段階で中速動作、第三段階で高速動作するよう
になっている。また、微調スイッチは、ワイパーレバー
の先端に設けられており、間欠動作時の駆動速度を連続
的に調整できる。なお、ワイパー部4は、ワイパーの設
定速度情報(換言すれば、設定テンポ情報または設定周
波数情報ともいう)、可変範囲情報およびワイパー駆動
モータに設けられたエンコーダからの回転信号をワイパ
ー駆動信号発生部3に出力する。例えば、ワイパーレバ
ーが第二段階の中速動作に設定されていれば、設定速度
情報は1回/秒(即ち、1Hz)で、可変範囲情報は
0.5〜1.5回/秒(即ち、0.5〜1.5Hz)お
よびその時の実際の回転信号を出力する(図2参照)。
パー駆動モータ、ワイパーレバー、微調スイッチおよび
駆動制御部などが含まれる。ワイパーレバーは、自動車
の場合には、通常ハンドルの左側に設けられており、楽
曲との同期制御がなされていない場合には運転手が選択
した動作となり、例えば既に上述した第一段階で間欠動
作、第二段階で中速動作、第三段階で高速動作するよう
になっている。また、微調スイッチは、ワイパーレバー
の先端に設けられており、間欠動作時の駆動速度を連続
的に調整できる。なお、ワイパー部4は、ワイパーの設
定速度情報(換言すれば、設定テンポ情報または設定周
波数情報ともいう)、可変範囲情報およびワイパー駆動
モータに設けられたエンコーダからの回転信号をワイパ
ー駆動信号発生部3に出力する。例えば、ワイパーレバ
ーが第二段階の中速動作に設定されていれば、設定速度
情報は1回/秒(即ち、1Hz)で、可変範囲情報は
0.5〜1.5回/秒(即ち、0.5〜1.5Hz)お
よびその時の実際の回転信号を出力する(図2参照)。
【0024】このワイパー部4は、基本的にワイパー駆
動信号発生部から入力される駆動制御信号によって、ワ
イパーの駆動速度を任意の速さに設定できる装置であ
り、例えば特開平11−48916号公報(ワイパー駆
動装置)の段落0029には、「以上のような回路構成
の駆動装置では、電磁リレー13とFET14が、ワイ
パースイッチ1のオン動作又はモータ原点検出スイッチ
18の非検出動作により駆動され、これによりワイパー
モータ2のコイルに電流が流れてワイパーが作動する。
そしてこの際、IC17,19(駆動信号出力手段)か
ら出力されるFET14の駆動信号は、可変抵抗器VR
1(速度信号入力手段)により入力される電圧(速度信
号)に応じたパルス幅比のパルス信号となる。このた
め、モータ12に印加される電圧が、上記電圧(速度信
号)によりいわゆるPWM変調(pulse width modulati
on;パルス幅変調)されることになり、ワイパーの動作
速度が上記電圧(速度信号)に応じた速度となる。した
がって、ワイパー動作速度が連続的に可変になり、しか
も従来と同様の原点復帰動作が実現される。」と記載さ
れている。また、その要約には、「ワイパーモータ12
のコイルと電源との間に接続され、駆動信号に応じたス
イッチング動作により前記コイルと電源とを接続するF
ET14と、ワイパーの動作速度を連続的に変化させる
ための電圧信号(速度信号)を入力する可変抵抗器VR
1(速度信号入力手段)と、ワイパースイッチ11によ
りワイパーの作動が指令されると、前記速度信号に応じ
たパルス幅比のパルス信号をFET14の駆動信号とし
て出力するIC17(駆動信号出力手段)とを設け
る。」と記載されている通り、電圧(速度信号)に応じ
た任意の速度でワイパーを駆動できるのである。他の公
知資料としては、特開平11−310096号公報、特
開平5−50896号公報および特表平10−5085
58号公報があり、これらの公報に開示された技術を利
用できる。
動信号発生部から入力される駆動制御信号によって、ワ
イパーの駆動速度を任意の速さに設定できる装置であ
り、例えば特開平11−48916号公報(ワイパー駆
動装置)の段落0029には、「以上のような回路構成
の駆動装置では、電磁リレー13とFET14が、ワイ
パースイッチ1のオン動作又はモータ原点検出スイッチ
18の非検出動作により駆動され、これによりワイパー
モータ2のコイルに電流が流れてワイパーが作動する。
そしてこの際、IC17,19(駆動信号出力手段)か
ら出力されるFET14の駆動信号は、可変抵抗器VR
1(速度信号入力手段)により入力される電圧(速度信
号)に応じたパルス幅比のパルス信号となる。このた
め、モータ12に印加される電圧が、上記電圧(速度信
号)によりいわゆるPWM変調(pulse width modulati
on;パルス幅変調)されることになり、ワイパーの動作
速度が上記電圧(速度信号)に応じた速度となる。した
がって、ワイパー動作速度が連続的に可変になり、しか
も従来と同様の原点復帰動作が実現される。」と記載さ
れている。また、その要約には、「ワイパーモータ12
のコイルと電源との間に接続され、駆動信号に応じたス
イッチング動作により前記コイルと電源とを接続するF
ET14と、ワイパーの動作速度を連続的に変化させる
ための電圧信号(速度信号)を入力する可変抵抗器VR
1(速度信号入力手段)と、ワイパースイッチ11によ
りワイパーの作動が指令されると、前記速度信号に応じ
たパルス幅比のパルス信号をFET14の駆動信号とし
て出力するIC17(駆動信号出力手段)とを設け
る。」と記載されている通り、電圧(速度信号)に応じ
た任意の速度でワイパーを駆動できるのである。他の公
知資料としては、特開平11−310096号公報、特
開平5−50896号公報および特表平10−5085
58号公報があり、これらの公報に開示された技術を利
用できる。
【0025】また、このワイパー部4の位置(特に重要
なのは、ワイパーの反転音が発生する左右の折り返し位
置)を検出できるワイパー装置に関する公知技術として
は、例えば特開平10−329656号公報(ワイパー
駆動装置)、特表平10−508558号公報(可変D
Cモータを具備するウインドシールドワイパーシステ
ム)および特開2000−38115(ワイパ払拭角制
御装置)があり、これらの公報に開示された技術を利用
できる。
なのは、ワイパーの反転音が発生する左右の折り返し位
置)を検出できるワイパー装置に関する公知技術として
は、例えば特開平10−329656号公報(ワイパー
駆動装置)、特表平10−508558号公報(可変D
Cモータを具備するウインドシールドワイパーシステ
ム)および特開2000−38115(ワイパ払拭角制
御装置)があり、これらの公報に開示された技術を利用
できる。
【0026】特開平10−329656号公報の段落0
023乃至段落0027には、「また、モータ原点検出
手段としては、ワイパーモータ1の回転に連動して、モ
ータの原点検出信号としての波長の長いパルス信号を出
力するとともに、ワイパーブレードの位置検出信号とし
ての波長の短いパルス信号を出力するパルス発生器14
を備える。
023乃至段落0027には、「また、モータ原点検出
手段としては、ワイパーモータ1の回転に連動して、モ
ータの原点検出信号としての波長の長いパルス信号を出
力するとともに、ワイパーブレードの位置検出信号とし
ての波長の短いパルス信号を出力するパルス発生器14
を備える。
【0027】ここで、電磁リレー11は、励磁コイル1
1aと、ノルマルオープンタイプの接点部11bとより
なり、励磁コイル11aの通電が行われていない非作動
状態では接点部11bが非接続状態となり、励磁コイル
11aの通電が行われた作動状態では接点部11bが接
続された状態となる。この電磁リレー11の接点部11
bの一方の端子は、ウォッシャ液噴射モータ5のモータ
コイルの他端に接続され、また接点部11bの他方の端
子は、励磁コイル11aの一端とともにイグニションス
イッチを介して電源に接続されている。また、励磁コイ
ル11aの他端は、マイコン13に接続されて電圧がH
レベルからグランドレベルに制御され、グランドレベル
とされることでこの励磁コイル11aに電流が流れるよ
うになっている。
1aと、ノルマルオープンタイプの接点部11bとより
なり、励磁コイル11aの通電が行われていない非作動
状態では接点部11bが非接続状態となり、励磁コイル
11aの通電が行われた作動状態では接点部11bが接
続された状態となる。この電磁リレー11の接点部11
bの一方の端子は、ウォッシャ液噴射モータ5のモータ
コイルの他端に接続され、また接点部11bの他方の端
子は、励磁コイル11aの一端とともにイグニションス
イッチを介して電源に接続されている。また、励磁コイ
ル11aの他端は、マイコン13に接続されて電圧がH
レベルからグランドレベルに制御され、グランドレベル
とされることでこの励磁コイル11aに電流が流れるよ
うになっている。
【0028】また、ウォッシャ操作スイッチ12は、こ
の場合ノルマルオープンタイプの接点を有し、一方の端
子がグランドに、他方の端子がマイコン13に接続され
ており、この他方の端子電圧がグランドレベルとなるこ
とで、ウォッシャ液の噴射及びウォッシャ連動動作が指
令される。
の場合ノルマルオープンタイプの接点を有し、一方の端
子がグランドに、他方の端子がマイコン13に接続され
ており、この他方の端子電圧がグランドレベルとなるこ
とで、ウォッシャ液の噴射及びウォッシャ連動動作が指
令される。
【0029】また、パルス発生器14としては、この場
合ワイパーモータ1に内蔵されその回転軸に連動する摺
動接点よりなるものが採用されており、その接点の一方
の端子がワイパーモータ1の一端とともにグランドに接
続され、その接点の他方の端子がマイコン13に接続さ
れ、この他方の端子の電圧がモータの原点検出信号或い
はワイパーブレードの位置検出信号となっている。な
お、図1においては、このパルス発生器14の接点を1
組のみ図示しているが、実際には、モータの原点検出信
号用とワイパーブレードの位置検出信号用に2組設けら
れる。
合ワイパーモータ1に内蔵されその回転軸に連動する摺
動接点よりなるものが採用されており、その接点の一方
の端子がワイパーモータ1の一端とともにグランドに接
続され、その接点の他方の端子がマイコン13に接続さ
れ、この他方の端子の電圧がモータの原点検出信号或い
はワイパーブレードの位置検出信号となっている。な
お、図1においては、このパルス発生器14の接点を1
組のみ図示しているが、実際には、モータの原点検出信
号用とワイパーブレードの位置検出信号用に2組設けら
れる。
【0030】そしてこの場合、ワイパーブレードの位置
検出信号としては、具体的には図3に示すような短いパ
ルス信号が、ワイパーブレードの一周期の動作に対して
多数出力されるようになっており、マイコン13がこの
パルス数を例えばモータの原点位置を基準として計数す
ることでワイパーブレードの位置を検知する構成となっ
ている。なお、パルス発生器14としては、摺動接点に
限られず、例えば光電式ロータリーエンコーダ等の他の
方式のパルス発生器を使用してもよいことはいうまでも
なく、さらにいえば、非接触式のパルス発生器を使用す
るようにすれば、モータの防水構造等が簡素となり好ま
しい。」と記載されている。
検出信号としては、具体的には図3に示すような短いパ
ルス信号が、ワイパーブレードの一周期の動作に対して
多数出力されるようになっており、マイコン13がこの
パルス数を例えばモータの原点位置を基準として計数す
ることでワイパーブレードの位置を検知する構成となっ
ている。なお、パルス発生器14としては、摺動接点に
限られず、例えば光電式ロータリーエンコーダ等の他の
方式のパルス発生器を使用してもよいことはいうまでも
なく、さらにいえば、非接触式のパルス発生器を使用す
るようにすれば、モータの防水構造等が簡素となり好ま
しい。」と記載されている。
【0031】また、特表平10−508558号公報の
好適実施例には、「図1はこの発明のウインドシールド
ワイパー制御システム10の構成要素を選択的に示した
図である。ワイパーシステムの動作構成部は図1の符号
12として示されている。この図のようにワイパーシス
テムはDCモータ14を含み、このモータはモータに供
給されたモータ制御信号に応じて速度を可変する。ワイ
パーブレード16は一般的なリンケージ18を介してモ
ータ14に接続され、モータ14により駆動される。
好適実施例には、「図1はこの発明のウインドシールド
ワイパー制御システム10の構成要素を選択的に示した
図である。ワイパーシステムの動作構成部は図1の符号
12として示されている。この図のようにワイパーシス
テムはDCモータ14を含み、このモータはモータに供
給されたモータ制御信号に応じて速度を可変する。ワイ
パーブレード16は一般的なリンケージ18を介してモ
ータ14に接続され、モータ14により駆動される。
【0032】アーム及びブレード位置インジケータ20
は、ウインドシールド上のワイパーパターンの反転ポイ
ントに対する位置を判断するのに用いられる位置検出装
置を含む。この位置検出装置は好適に、例えばカム又は
プレートに連動するスイッチ、或いはワイパーブレード
の位置を示す電気信号を発生するのに適した電子回路に
より接続された光学的エンコーダ、又は磁気ピックアッ
プ装置を含む。本実施例において、位置検出装置からの
電気信号電圧は、制御信号或いは重要な特性を含んでい
る。位置を示す電圧信号は、ブロック24により示され
る信号レベル回路により発生される。
は、ウインドシールド上のワイパーパターンの反転ポイ
ントに対する位置を判断するのに用いられる位置検出装
置を含む。この位置検出装置は好適に、例えばカム又は
プレートに連動するスイッチ、或いはワイパーブレード
の位置を示す電気信号を発生するのに適した電子回路に
より接続された光学的エンコーダ、又は磁気ピックアッ
プ装置を含む。本実施例において、位置検出装置からの
電気信号電圧は、制御信号或いは重要な特性を含んでい
る。位置を示す電圧信号は、ブロック24により示され
る信号レベル回路により発生される。
【0033】この位置を示す電圧信号は、反転ポイント
すなわちワイパーストローク端部に対するワイパーブレ
ードの位置に依存してその信号が所望のモータ速度に比
例するように、信号処理回路26により処理される。ワ
イパーブレードがワイパーの低速化領域すなわち反転ポ
イントに到達する前に減速が望ましいワイパーブレード
パターン領域にあるか否かにより、所望モータ速度が決
定される。ワイパーパターンの低速化領域に含まれる表
面領域を定義する最適角度は、車の車種毎に決定され
る。ノイズ、角度変化及び排水に関するシステムの性能
を最適にする速度低下領域の角度は、この技術分野で一
般的なシステム解析及び実験によって、各車種のワイパ
ーシステムについて決定される。従ってこれに関する更
なる詳細説明は省略する。
すなわちワイパーストローク端部に対するワイパーブレ
ードの位置に依存してその信号が所望のモータ速度に比
例するように、信号処理回路26により処理される。ワ
イパーブレードがワイパーの低速化領域すなわち反転ポ
イントに到達する前に減速が望ましいワイパーブレード
パターン領域にあるか否かにより、所望モータ速度が決
定される。ワイパーパターンの低速化領域に含まれる表
面領域を定義する最適角度は、車の車種毎に決定され
る。ノイズ、角度変化及び排水に関するシステムの性能
を最適にする速度低下領域の角度は、この技術分野で一
般的なシステム解析及び実験によって、各車種のワイパ
ーシステムについて決定される。従ってこれに関する更
なる詳細説明は省略する。
【0034】回路26で行われる信号処理には、信号レ
ベル回路24から受信した電圧信号を整えるためのレベ
ルシフト及びフィルタリングが含まれる。このレベルシ
フト及びフィルタリング回路は、例えばワイパーブレー
ド16がワイパーパターンに沿って移動するときに起こ
る急激なモータ速度変化による悪影響を除くために用い
られる。
ベル回路24から受信した電圧信号を整えるためのレベ
ルシフト及びフィルタリングが含まれる。このレベルシ
フト及びフィルタリング回路は、例えばワイパーブレー
ド16がワイパーパターンに沿って移動するときに起こ
る急激なモータ速度変化による悪影響を除くために用い
られる。
【0035】信号処理回路26により発生される制御信
号は所望モータ速度に正比例しており、パルス幅変調器
28によって処理されることにより、一定周波数可変デ
ューティサイクルを有する信号が生成される。変調器2
8により生成される変調信号のデューティサイクルは、
好適に0ボルトから最大ワイパー速度動作に対応する高
レベル電圧までの間で変化する。特に高レベル電圧はM
OSFETのゲートのような電力半導体装置を駆動する
のに適している。
号は所望モータ速度に正比例しており、パルス幅変調器
28によって処理されることにより、一定周波数可変デ
ューティサイクルを有する信号が生成される。変調器2
8により生成される変調信号のデューティサイクルは、
好適に0ボルトから最大ワイパー速度動作に対応する高
レベル電圧までの間で変化する。特に高レベル電圧はM
OSFETのゲートのような電力半導体装置を駆動する
のに適している。
【0036】パルス幅変調された信号はDC−DCコン
バータ回路30により処理される。2トランジスタハー
フブリッジ又は4トランジスタHブリッジ回路のような
DC−DCコンバータ回路は、この発明の実施例におい
て好適に動作する回路である。モータ14の固定子電圧
はモータ速度信号に対応し、従ってモータ速度は固定子
電圧に対応することになる。」と記載されている。
バータ回路30により処理される。2トランジスタハー
フブリッジ又は4トランジスタHブリッジ回路のような
DC−DCコンバータ回路は、この発明の実施例におい
て好適に動作する回路である。モータ14の固定子電圧
はモータ速度信号に対応し、従ってモータ速度は固定子
電圧に対応することになる。」と記載されている。
【0037】また、特開2000−38115の段落0
017乃至段落0025には、「図1に示される如く、
本実施形態の車両のワイパ装置10は2ワイパ払拭タイ
プとなっており、運転席側のワイパーアーム12と助手
席側のワイパーアーム14とが、ウインドシールドガラ
ス16の下方の位置(実線の位置)から上方の位置(二
点鎖線の位置)にかけて往復運動してこの範囲を払拭す
るようになっている。
017乃至段落0025には、「図1に示される如く、
本実施形態の車両のワイパ装置10は2ワイパ払拭タイ
プとなっており、運転席側のワイパーアーム12と助手
席側のワイパーアーム14とが、ウインドシールドガラ
ス16の下方の位置(実線の位置)から上方の位置(二
点鎖線の位置)にかけて往復運動してこの範囲を払拭す
るようになっている。
【0038】なお、ワイパ装置10はワイパーアーム1
2、14とウォームホイール18とを連結する周知のリ
ンク機構20を備えている。リンク機構20の一方の端
部を形成するアーム20Aは、ウォームホイール18に
固定されており、ウォームホイール18と一体的に、軸
22を回転中心として図1の反時計回転方向(図1の矢
印A方向)及び図1の時計回転方向(図1の矢印B方
向)へ回転可能となっている。
2、14とウォームホイール18とを連結する周知のリ
ンク機構20を備えている。リンク機構20の一方の端
部を形成するアーム20Aは、ウォームホイール18に
固定されており、ウォームホイール18と一体的に、軸
22を回転中心として図1の反時計回転方向(図1の矢
印A方向)及び図1の時計回転方向(図1の矢印B方
向)へ回転可能となっている。
【0039】従って、ウォームホイール18が軸22を
回転中心として図1の反時計回転方向(図1の矢印A方
向)へ回転すると、これに連動して、ワイパーアーム1
2、14がピポット軸24、26を回転中心として図1
の反時計回転方向(図1の矢印C方向)へ揺動すると共
に、ウォームホイール18が軸22を回転中心として図
1の時計回転方向(図1の矢印B方向)へ回転すると、
これに連動して、ワイパーアーム12、14がピポット
軸24、26を回転中心として図1の時計回転方向(図
1の矢印D方向)へ揺動するようになっている。
回転中心として図1の反時計回転方向(図1の矢印A方
向)へ回転すると、これに連動して、ワイパーアーム1
2、14がピポット軸24、26を回転中心として図1
の反時計回転方向(図1の矢印C方向)へ揺動すると共
に、ウォームホイール18が軸22を回転中心として図
1の時計回転方向(図1の矢印B方向)へ回転すると、
これに連動して、ワイパーアーム12、14がピポット
軸24、26を回転中心として図1の時計回転方向(図
1の矢印D方向)へ揺動するようになっている。
【0040】ウォームホイール18はウォーム30に噛
合しており、ウォーム30は、ワイパ装置10の一部と
しての駆動モータ32の出力軸32Aに固定されてい
る。従って、駆動モータ32の出力軸32Aが正転(図
1の矢印E方向の回転)すると、ウォームホイール18
が軸22を回転中心として図1の反時計回転方向(図1
の矢印A方向)へ回転し、駆動モータ32の出力軸32
Aが逆転(図1の矢印F方向の回転)すると、ウォーム
ホイール18が軸22を回転中心として図1の時計回転
方向(図1の矢印B方向)へ回転するようになってい
る。
合しており、ウォーム30は、ワイパ装置10の一部と
しての駆動モータ32の出力軸32Aに固定されてい
る。従って、駆動モータ32の出力軸32Aが正転(図
1の矢印E方向の回転)すると、ウォームホイール18
が軸22を回転中心として図1の反時計回転方向(図1
の矢印A方向)へ回転し、駆動モータ32の出力軸32
Aが逆転(図1の矢印F方向の回転)すると、ウォーム
ホイール18が軸22を回転中心として図1の時計回転
方向(図1の矢印B方向)へ回転するようになってい
る。
【0041】また、駆動モータ32は制御手段としての
コントロールユニット34に接続されており、このコン
トロールユニット34は、マイクロコンピュータを備え
ている。
コントロールユニット34に接続されており、このコン
トロールユニット34は、マイクロコンピュータを備え
ている。
【0042】軸22には、ワイパーアーム12、14の
払拭速度及び反転位置を検出するためのパルスエンコー
ダ36のディスク36Aが固定されている。また、図示
を省略した支持部材に固定されたパルスエンコーダ36
のパルス検出部36Bは、コントロールユニット34に
接続されている。従って、コントロールユニット34
は、パルスエンコーダ36により検出したパルス信号に
基づいて、ウォームホイール18の回転速度、即ち、ワ
イパーアーム12、14の払拭速度と、ワイパーアーム
12、14の反転位置を制御できるようになっている。
払拭速度及び反転位置を検出するためのパルスエンコー
ダ36のディスク36Aが固定されている。また、図示
を省略した支持部材に固定されたパルスエンコーダ36
のパルス検出部36Bは、コントロールユニット34に
接続されている。従って、コントロールユニット34
は、パルスエンコーダ36により検出したパルス信号に
基づいて、ウォームホイール18の回転速度、即ち、ワ
イパーアーム12、14の払拭速度と、ワイパーアーム
12、14の反転位置を制御できるようになっている。
【0043】軸22には、ワイパーアーム12、14が
基準位置(図1の実線の位置)に在ることを検出するた
めの基準位置検出手段としての位置検知センサ40のデ
ィスク40Aが固定されており、このディスク40Aに
は切欠42が形成されている。また、図示を省略した支
持部材に固定された位置検知センサ40の検知部40B
は、一例として光学センサで構成されており、ワイパー
アーム12、14が基準位置に在る時、切欠42を検知
するようになっている。
基準位置(図1の実線の位置)に在ることを検出するた
めの基準位置検出手段としての位置検知センサ40のデ
ィスク40Aが固定されており、このディスク40Aに
は切欠42が形成されている。また、図示を省略した支
持部材に固定された位置検知センサ40の検知部40B
は、一例として光学センサで構成されており、ワイパー
アーム12、14が基準位置に在る時、切欠42を検知
するようになっている。
【0044】コントロールユニット34には、払拭速度
選択手段としてのワイパコントロールスイッチ52が接
続されている。
選択手段としてのワイパコントロールスイッチ52が接
続されている。
【0045】図2に示される如く、ワイパコントロール
スイッチ52はスイッチ部52Aを下方へ倒すとオン
し、ワイパ装置10が作動するようになっている。スイ
ッチ部52Aの下方(図2の矢印G方向)への倒し角度
を変え、スイッチ部52Aの位置を本体外周に表示され
た「OFF」(ワイパアーム停止位置)から「EXTH
I」(ワイパアームの払拭速度が最も早くなる位置)の
何れかへ移動することで、ワイパアームの払拭速度、即
ち、駆動モータ32の回転速度を選択できるようになっ
ている。」と記載されている。
スイッチ52はスイッチ部52Aを下方へ倒すとオン
し、ワイパ装置10が作動するようになっている。スイ
ッチ部52Aの下方(図2の矢印G方向)への倒し角度
を変え、スイッチ部52Aの位置を本体外周に表示され
た「OFF」(ワイパアーム停止位置)から「EXTH
I」(ワイパアームの払拭速度が最も早くなる位置)の
何れかへ移動することで、ワイパアームの払拭速度、即
ち、駆動モータ32の回転速度を選択できるようになっ
ている。」と記載されている。
【0046】つぎに、上述のように構成された本発明に
係る車両およびワイパー駆動信号発生装置の動作につい
て説明する。
係る車両およびワイパー駆動信号発生装置の動作につい
て説明する。
【0047】まず、運転手が、ドライブ中にオーディオ
信号再生部2にCDをセットして再生操作を行うと、オ
ーディオ信号再生部2は当該CDから必要な情報を読み
取って、第1曲目の演奏を開始すると同時に、ワイパー
駆動信号発生部3にテンポ情報を出力する。例えば、第
1曲目の楽曲が「上を向いて歩こう」であれば、4拍子
で1拍が0.45秒および拍子の開始タイミング情報か
らなるテンポ情報をワイパー駆動信号発生部3に出力す
る。
信号再生部2にCDをセットして再生操作を行うと、オ
ーディオ信号再生部2は当該CDから必要な情報を読み
取って、第1曲目の演奏を開始すると同時に、ワイパー
駆動信号発生部3にテンポ情報を出力する。例えば、第
1曲目の楽曲が「上を向いて歩こう」であれば、4拍子
で1拍が0.45秒および拍子の開始タイミング情報か
らなるテンポ情報をワイパー駆動信号発生部3に出力す
る。
【0048】この状態で天候が突然悪くなって雨が振り
出し、運転手は視界を確保するためにワイパーレバーを
第二段階の中速動作に設定したと仮定する。
出し、運転手は視界を確保するためにワイパーレバーを
第二段階の中速動作に設定したと仮定する。
【0049】ワイパー部4は、図2に示す通り、ワイパ
ーレバーが中速に設定されると、設定速度情報として1
Hz、可変範囲情報として0.5〜1.5Hz及びワイ
パー駆動モータのエンコーダパルス信号を出力する。こ
のエンコーダパルス信号は、ワイパーが一往復する毎に
例えば1000パルス出力する様になっており、ワイパ
ーを1Hzで駆動する場合、エンコーダパルス信号が1
KHzとなるように制御すればよい。
ーレバーが中速に設定されると、設定速度情報として1
Hz、可変範囲情報として0.5〜1.5Hz及びワイ
パー駆動モータのエンコーダパルス信号を出力する。こ
のエンコーダパルス信号は、ワイパーが一往復する毎に
例えば1000パルス出力する様になっており、ワイパ
ーを1Hzで駆動する場合、エンコーダパルス信号が1
KHzとなるように制御すればよい。
【0050】ワイパー駆動信号発生部3は、テンポ情報
から再生中の楽曲のテンポが1.8Hz(=4拍子x
0.45秒/拍子=1.8秒)であることを計算で求め
る。また、ワイパー駆動速度を可変範囲の0.5〜1.
5Hz内に収め、そしてワイパー設定速度の1Hzに近
づけようとする。この場合、楽曲のテンポが1.8Hz
であるので可変範囲よりオーバーしており、まず楽曲の
テンポを整数の2で割った値を求めると0.9Hzとな
り可変範囲内に収まる。一方、整数の4で割った場合に
は、0.45Hzとなり可変範囲外となる。この整数の
2で割る理由は、演奏中の楽曲が4拍子だからであり、
「2」、「4」、「8」という値の順に割ったり掛けた
りする。また、演奏中の楽曲が3拍子や6拍子の場合
は、「3」、「6」、「9」という値の順に割ったり掛
けたりする。
から再生中の楽曲のテンポが1.8Hz(=4拍子x
0.45秒/拍子=1.8秒)であることを計算で求め
る。また、ワイパー駆動速度を可変範囲の0.5〜1.
5Hz内に収め、そしてワイパー設定速度の1Hzに近
づけようとする。この場合、楽曲のテンポが1.8Hz
であるので可変範囲よりオーバーしており、まず楽曲の
テンポを整数の2で割った値を求めると0.9Hzとな
り可変範囲内に収まる。一方、整数の4で割った場合に
は、0.45Hzとなり可変範囲外となる。この整数の
2で割る理由は、演奏中の楽曲が4拍子だからであり、
「2」、「4」、「8」という値の順に割ったり掛けた
りする。また、演奏中の楽曲が3拍子や6拍子の場合
は、「3」、「6」、「9」という値の順に割ったり掛
けたりする。
【0051】ワイパー駆動信号発生部3は、上記演算の
結果、ワイパー駆動速度を0.9Hzとし、サーボ系の
基準信号として900Hzを出力する。その結果、ワイ
パー部4にワイパー駆動信号が出力され、自動制御によ
りエンコーダパルス信号から900Hzのフィードバッ
ク信号が帰ってきて同期が取れるので、最終的にワイパ
ーは楽曲の演奏テンポに同期して0.9Hzで駆動され
ることになる。なお、上記実施例では、ワイパーレバー
が中速に設定された場合を説明したが、間欠または高速
に設定された場合も全く同様の制御が行われ、楽曲の演
奏テンポ(拍子のタイミングも含む)とワイパーの駆動
音とが正しく同期がとられる。
結果、ワイパー駆動速度を0.9Hzとし、サーボ系の
基準信号として900Hzを出力する。その結果、ワイ
パー部4にワイパー駆動信号が出力され、自動制御によ
りエンコーダパルス信号から900Hzのフィードバッ
ク信号が帰ってきて同期が取れるので、最終的にワイパ
ーは楽曲の演奏テンポに同期して0.9Hzで駆動され
ることになる。なお、上記実施例では、ワイパーレバー
が中速に設定された場合を説明したが、間欠または高速
に設定された場合も全く同様の制御が行われ、楽曲の演
奏テンポ(拍子のタイミングも含む)とワイパーの駆動
音とが正しく同期がとられる。
【0052】図3は、本発明に係るワイパー駆動信号発
生部内の制御信号を示すタイミングチャートである。
生部内の制御信号を示すタイミングチャートである。
【0053】図3(A)は、再生中の音楽ソースのテン
ポ情報であり、4拍子の楽曲であって1拍子がT0秒間
隔で繰り返されることを示している。
ポ情報であり、4拍子の楽曲であって1拍子がT0秒間
隔で繰り返されることを示している。
【0054】ワイパー駆動信号発生部3は、このT0秒
間隔で続く拍子(またはテンポ)に同期して、ワイパー
駆動信号を発生させる。る。
間隔で続く拍子(またはテンポ)に同期して、ワイパー
駆動信号を発生させる。る。
【0055】図3(B1)は、ワイパーの位置信号であ
り、図の「右」がワイパーの右側ホームポジションを示
しており、一方、図の「左」がワイパーの左側反転位置
を示している。
り、図の「右」がワイパーの右側ホームポジションを示
しており、一方、図の「左」がワイパーの左側反転位置
を示している。
【0056】ワイパー駆動信号発生部3は、クローズド
ループ制御により、まず第1拍子目(図3(A)の)
とワイパーの右側ホームポジション(図3(B1)の
右)とが一致するようにワイパー駆動信号を発生させ、
次ぎに第2拍子目(図3(A)の)とワイパーの左側
反転位置(図3(B1)の左)とが一致するようにワイ
パー駆動信号を発生させる。このクローズドループ制御
は、テンポ情報とワイパー位置信号の時間差信号(時間
ズレ量)の大小と極性に応じて、パルス幅変調(PW
M)されたワイパー駆動信号が生成される。ただし、オ
ープンループ制御でも何ら問題はない。
ループ制御により、まず第1拍子目(図3(A)の)
とワイパーの右側ホームポジション(図3(B1)の
右)とが一致するようにワイパー駆動信号を発生させ、
次ぎに第2拍子目(図3(A)の)とワイパーの左側
反転位置(図3(B1)の左)とが一致するようにワイ
パー駆動信号を発生させる。このクローズドループ制御
は、テンポ情報とワイパー位置信号の時間差信号(時間
ズレ量)の大小と極性に応じて、パルス幅変調(PW
M)されたワイパー駆動信号が生成される。ただし、オ
ープンループ制御でも何ら問題はない。
【0057】図3(B1)は、図3(A)のテンポ情報
とワイパー位置信号とが完全に同期した状態を示してお
り、図3(C1)のワイパー駆動信号の幅はほぼ一定に
保たれる。
とワイパー位置信号とが完全に同期した状態を示してお
り、図3(C1)のワイパー駆動信号の幅はほぼ一定に
保たれる。
【0058】図3(B2)は、図3(A)のテンポ情報
に対して、ワイパー位置信号が時間的に早い状態(即
ち、ワイパーが進んでいる状態)を示している。ワイパ
ー駆動信号発生部3は、クローズドループ制御により、
図3(C2)のワイパー駆動信号の幅を図3(C1)の
幅に対して狭くする。その結果、ワイパー駆動速度が遅
くなり、最終的にテンポ情報とワイパー位置信号とが完
全に同期した状態となって、図3(C2)のワイパー駆
動信号の幅はほぼ一定に保たれる。
に対して、ワイパー位置信号が時間的に早い状態(即
ち、ワイパーが進んでいる状態)を示している。ワイパ
ー駆動信号発生部3は、クローズドループ制御により、
図3(C2)のワイパー駆動信号の幅を図3(C1)の
幅に対して狭くする。その結果、ワイパー駆動速度が遅
くなり、最終的にテンポ情報とワイパー位置信号とが完
全に同期した状態となって、図3(C2)のワイパー駆
動信号の幅はほぼ一定に保たれる。
【0059】図3(B3)は、図3(A)のテンポ情報
に対して、ワイパー位置信号が時間的に遅い状態(即
ち、ワイパーが遅れている状態)を示している。ワイパ
ー駆動信号発生部3は、クローズドループ制御により、
図3(C2)のワイパー駆動信号の幅を図3(C1)の
幅に対して広くする。その結果、ワイパー駆動速度が早
くなり、最終的にテンポ情報とワイパー位置信号とが完
全に同期した状態となって、図3(C3)のワイパー駆
動信号の幅はほぼ一定に保たれる。
に対して、ワイパー位置信号が時間的に遅い状態(即
ち、ワイパーが遅れている状態)を示している。ワイパ
ー駆動信号発生部3は、クローズドループ制御により、
図3(C2)のワイパー駆動信号の幅を図3(C1)の
幅に対して広くする。その結果、ワイパー駆動速度が早
くなり、最終的にテンポ情報とワイパー位置信号とが完
全に同期した状態となって、図3(C3)のワイパー駆
動信号の幅はほぼ一定に保たれる。
【0060】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係るワイパ
ー駆動信号発生装置、ワイパー駆動信号発生方法および
車両によれば、音楽を聴きながら車両を運転している
際、ワイパー装置を駆動させても音楽のテンポとワイパ
ーの駆動音(特に、ワイパーの反転音)のテンポが拍子
のタイミングも含めて同期が取られるので、当該駆動音
が再生中の楽曲に対するノイズとならず、楽曲を集中し
て楽しむことができる。
ー駆動信号発生装置、ワイパー駆動信号発生方法および
車両によれば、音楽を聴きながら車両を運転している
際、ワイパー装置を駆動させても音楽のテンポとワイパ
ーの駆動音(特に、ワイパーの反転音)のテンポが拍子
のタイミングも含めて同期が取られるので、当該駆動音
が再生中の楽曲に対するノイズとならず、楽曲を集中し
て楽しむことができる。
【図1】本発明に係る車両の要部構成ブロック図であ
る。
る。
【図2】本発明に係るワイパー駆動信号発生装置のワイ
パー部が出力する信号の対応関係表である。
パー部が出力する信号の対応関係表である。
【図3】本発明に係るワイパー駆動信号発生部内の制御
信号を示すタイミングチャートである。
信号を示すタイミングチャートである。
【図4】特開平10−329656号公報に開示された
図である。
図である。
【図5】特表平10−508558号公報に開示された
図である。
図である。
【図6】特開2000−38115に開示された図であ
る。
る。
1 自動車 2 オーディオ信号再生部 3 ワイパー駆動信号発生部 4 ワイパー部
Claims (6)
- 【請求項1】再生中の楽曲からテンポ情報を抽出するテ
ンポ情報抽出手段と、 車両などに設けられるワイパーの駆動位置を検出する位
置検出手段と、 前記テンポ情報抽出手段が抽出したテンポ情報および前
記位置検出手段が検出したワイパーの駆動位置に基づい
て、前記ワイパーの駆動位置周期を再生中の楽曲の演奏
テンポに同期させて駆動するための駆動信号を発生させ
る駆動信号発生手段と、 前記駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、 を具備することを特徴とするワイパー駆動信号発生装
置。 - 【請求項2】請求項1に記載のワイパー駆動信号発生装
置において、 前記駆動信号発生手段は、設定されたワイパーの駆動周
波数の可変範囲内に納まるように前記駆動信号を発生さ
せること、 を特徴とするワイパー駆動信号発生装置。 - 【請求項3】再生中の楽曲からテンポ情報を抽出するテ
ンポ情報抽出ステップと、 車両などに設けられるワイパーの駆動位置を検出する位
置検出ステップと、 前記テンポ情報抽出ステップが抽出したテンポ情報およ
び前記位置検出ステップが検出したワイパーの駆動位置
に基づいて、前記ワイパーの駆動位置周期を再生中の楽
曲の演奏テンポに同期させて駆動するための駆動信号を
発生させる駆動信号発生ステップと、 前記駆動信号を出力する駆動信号出力ステップと、 を含むことを特徴とするワイパー駆動信号発生方法。 - 【請求項4】請求項3に記載のワイパー駆動信号発生方
法において、 前記駆動信号発生ステップは、設定されたワイパーの駆
動周波数の可変範囲内に納まるように前記駆動信号を発
生させること、 を特徴とするワイパー駆動信号発生方法。 - 【請求項5】自動車、オートバイ、電車、船舶、飛行機
など人間が乗って郊外を移動できる車両であって、少な
くともワイパー駆動信号発生装置とワイパー装置とを具
備し、 前記ワイパー駆動信号発生装置は、 再生中の楽曲からテンポ情報を抽出するテンポ情報抽出
手段と、 車両などに設けられるワイパーの駆動位置を検出する位
置検出手段と、 前記テンポ情報抽出手段が抽出したテンポ情報および前
記位置検出手段が検出したワイパーの駆動位置に基づい
て、前記ワイパーの駆動位置周期を再生中の楽曲の演奏
テンポに同期させて駆動するための駆動信号を発生させ
る駆動信号発生手段と、 前記駆動信号を出力する駆動信号出力手段とを具備し、 前記ワイパー装置は、前記ワイパー駆動信号発生装置の
駆動信号出力手段が出力する駆動信号によって駆動され
ること、 を特徴とする車両。 - 【請求項6】請求項5に記載の車両において、 前記駆動信号発生手段は、設定されたワイパーの駆動周
波数の可変範囲内に納まるように前記駆動信号を発生さ
せること、 を特徴とする車両。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001204134A JP3310272B1 (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | ワイパー駆動信号発生装置、ワイパー駆動信号発生方法および車両 |
AU2001290269A AU2001290269A1 (en) | 2000-09-28 | 2001-09-26 | Wiper drive signal generating device, wiper drive signal generating method and vehicle |
PCT/JP2001/008349 WO2002028693A1 (fr) | 2000-09-28 | 2001-09-26 | Dispositif et procede de generation d'un signal d'entrainement de balai d'essuie-glace et vehicule equipe de ce dispositif |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001204134A JP3310272B1 (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | ワイパー駆動信号発生装置、ワイパー駆動信号発生方法および車両 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3310272B1 true JP3310272B1 (ja) | 2002-08-05 |
JP2003011784A JP2003011784A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19040643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001204134A Expired - Fee Related JP3310272B1 (ja) | 2000-09-28 | 2001-07-04 | ワイパー駆動信号発生装置、ワイパー駆動信号発生方法および車両 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3310272B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113715762A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-11-30 | 东南(福建)汽车工业有限公司 | 一种汽车雨刮器带同步刮刷音效的控制方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4568506B2 (ja) * | 2004-02-05 | 2010-10-27 | パイオニア株式会社 | 再生制御装置 |
FR2991646B1 (fr) * | 2012-06-08 | 2015-01-02 | Valeo Systemes Dessuyage | Systeme de nettoyage a distance d'un pare-brise de vehicule |
JP7020364B2 (ja) * | 2018-10-15 | 2022-02-16 | 株式会社デンソー | 車両用モータ装置 |
-
2001
- 2001-07-04 JP JP2001204134A patent/JP3310272B1/ja not_active Expired - Fee Related
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CN113715762A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-11-30 | 东南(福建)汽车工业有限公司 | 一种汽车雨刮器带同步刮刷音效的控制方法 |
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JP2003011784A (ja) | 2003-01-15 |
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