JP5107298B2 - ワイパースイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワイパースイッチ装置に関する。

従来の技術として、車両の加速度を検知する加速度センサと、検知された車両の加速度に基づいて車両の運行状態を判定して車両運行状態信号を出力する車両運行状態判定回路と、車両運行状態信号に基づいてワイパー装置を制御するワイパー駆動信号を出力するワイパー駆動制御回路と、を備えた車両用ワイパー制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この車両用ワイパー制御装置によれば、車両運行状態信号が車両の停止状態を表すとき、操作者によって設定されたワイパー動作速度より遅いワイパー速度、又は、ワイパー停止を指令するワイパー駆動信号を、ワイパー装置に出力するので、車両の運行状態に応じてワイパー装置の動作を自動的に最適に制御することができる。

特開平８−５８５３０号公報

しかし、従来の車両用ワイパー制御装置は、加速度センサが車体に取り付けられているため、配線が長くなり、製造コストが増加するという問題があった。また、従来の車両用ワイパー制御装置は、車種やグレードが異なるとき、加速度センサを取り付ける場所やコネクタの形状が異なるので、容易に取り付けることができないという問題があった。

本発明の目的は、製造コストを抑え、車種やグレードが異なっても取り付けを容易に行うことができるワイパースイッチ装置を提供することにある。

本発明の一態様は、本体部と、前記本体部に設けられた操作部と、前記操作部の操作位置に基づいて操作信号を出力する操作位置検出部と、前記本体部に設けられ、車両の振動を検出して検出信号を出力するセンサと、前記検出信号に基づいて前記車両が走行中であるか否かを判定し、判定した結果、及び、前記操作信号に基づいてワイパー装置を制御する制御信号を出力する制御部と、を備えたワイパースイッチ装置を提供する。

本発明によれば、製造コストを抑え、車種やグレードが異なっても取り付けを容易に行うことができる。

図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るワイパースイッチ装置を搭載した車両の前方からの概略図であり、（ｂ）は、後方からの概略図である。 図２は、本発明の実施の形態に係るワイパースイッチ装置がステアリングコラムに取り付けられた状態を示す概略図である。 図３は、本発明の実施の形態に係るワイパースイッチ装置に関する機能ブロック図である。 図４は、本発明の実施の形態に係る選択された動作モードと車両の状態とワイパー装置の動作に関する表である。

[実施の形態]
（車両の構成）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るワイパースイッチ装置を搭載した車両の前方からの概略図であり、（ｂ）は、後方からの概略図である。

車両１は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、車両本体１０と、車両本体１０の前方の視界を確保するために設けられたフロントウインドウ１１と、フロントウインドウ１１に付着した雨滴や埃等をワイパーブレード１２１で拭き取るワイパー装置としてのフロントワイパー１２と、車両本体１０の後方の視界を確保するために設けられたリアウインドウ１３と、リアウインドウ１３に付着した雨滴や埃等をワイパーブレード１４１で拭き取るワイパー装置としてのリアワイパー１４と、なされた回転操作に基づいて車両１の進行方向を変更すことができるステアリングホイール１５と、を備えて概略構成されている。

（ワイパースイッチ装置の構成）
図２は、本発明の実施の形態に係るワイパースイッチ装置がステアリングコラムに取り付けられた状態を示す概略図であり、図３は、本発明の実施の形態に係るワイパースイッチに関する機能ブロック図である。

ワイパースイッチ装置２は、車両１に搭載されたフロントワイパー１２及びリアワイパー１４のＯＮ・ＯＦＦや動作モードを切り換えることができるものである。動作モードは、例えば、ＩＮＴモード、Ｌｏモード及びＨｉモードがある。ＩＮＴモードは、フロントワイパー１２及びリアワイパー１４を間欠動作させるモードであり、Ｌｏモードは、ワイパーブレード１２１、１４１を駆動する速度を基準よりも遅くするモードであり、Ｈｉモードは、ワイパーブレード１２１、１４１を駆動する速度を基準よりも早くするモードである。ここで間欠動作とは、所定の時間間隔でフロントワイパー１２及びリアワイパー１４を動作することである。

このワイパースイッチ装置２は、主に、本体部としてのワイパースイッチ本体２０と、ワイパースイッチ本体２０に設けられた操作部としてのワイパーレバー２１と、ワイパーレバー２１の操作位置に基づいて操作信号を出力する操作位置検出部としてのスイッチ部２２と、ワイパースイッチ本体２０に設けられ、車両１の振動を検出して検出信号を出力するセンサとしての振動センサ２３と、検出信号に基づいて車両１が走行中であるか否かを判定し、判定した結果、及び、操作信号に基づいてワイパー装置を制御する制御信号を出力する制御部２４と、を備えている。

また、ワイパースイッチ装置２は、例えば、図２及び図３に示すように、リレー部２５と、コネクタ２６と、を備えている。

このワイパースイッチ装置２は、図２に示すように、ステアリングホイール１５が接続されたステアリングコラムシャフト１６を覆うステアリングコラム１７の上部にターンスイッチ装置３と共に取り付けられている。このワイパースイッチ装置２とターンスイッチ装置３は、ステアリングホイール１５に対して左右に対称的に配置されているが、この配置は日本市場向けであり、欧米向け等の車両では、左右が逆の配置になっている。

ワイパーレバー２１は、例えば、図２に示す回転支軸２００を中心に、ＯＦＦポジションを初期位置として、上方向にＳＷ１ポジション、下方向にＳＷ２ポジションの操作位置に操作可能に構成されている。このワイパーレバー２１は、操作者が、回転操作して上記の各ポジションへ操作した後に操作力を解除すると、ワイパーレバー２１は、図示しないばね等の復帰力により自動的にＯＦＦポジション、すなわち、中立位置へ復帰する、いわゆる、モーメンタリスイッチ機構とされている。

スイッチ部２２は、例えば、ワイパーレバー２１の操作に連動して接点が切り替わる機械式スイッチから構成されても良いし、ワイパーレバー２１の操作を非接触で検出する磁気センサ等の非接触センサから構成されても良い。

振動センサ２３は、ワイパースイッチ本体２０に配置され、例えば、変位、速度又は加速度を検出する周知の接触式又は非接触式のセンサを使用することができる。接触式では、例えば、圧電素子を利用したセンサ、又は電磁式センサ等を利用することができる。非接触式では、例えば、静電容量式センサ、渦電流式センサ又はレーザドップラー式センサ等を利用することができる。

制御部２４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されるマイクロコンピュータであり、モード情報２４０としきい値２４１を有している。

モード情報２４０とは、例えば、上記した動作モードについての情報であり、制御部２４は、例えば、スイッチ部２２から出力される操作信号と、このモード情報２４０に基づいてフロントワイパー１２及びリアワイパー１４の動作モードを判定する。

しきい値２４１は、例えば、車両１が走行中であるか、停止中であるか、といった車両１の状態を判定するために利用されるものであり、制御部２４は、例えば、振動センサ２３から出力された検出信号と、このしきい値２４１を比較し、検出信号がしきい値２４１よりも大きいとき、つまり、振動が激しいとき、車両１が走行中であると判定し、小さいとき、つまり、振動が小さいとき、停止中であると判定するように構成されている。

制御部２４は、この検出信号に基づいて車両１が停止中であると判定したとき、ワイパー装置の動作の間隔の変更、動作の速度の変更、又は、動作を停止させる制御信号を出力するように構成されている。言い換えるなら、制御部２４は、判定された動作モード、及び車両１の状態に基づいて、フロントワイパー１２及びリアワイパー１４を制御するための制御信号を出力するように構成されている。

リレー部２５は、例えば、図示しないスイッチング回路、リレーコイル、リレー端子等から構成され、動作モードに基づいてワイパーモータ１２０、１４０に供給する電力を変更するよう構成されている。

フロントワイパー１２は、例えば、ワイパーモータ１２０と、ワイパーブレード１２１と、を備えて概略構成されている。また、リアワイパー１４は、例えば、ワイパーモータ１４０と、ワイパーブレード１４１と、を備えて概略構成されている。ワイパーモータ１２０、１４０は、例えば、リレー部２５を介して制御部２４と接続されている。

コネクタ２６は、例えば、車両１側の配線等に設けられたコネクタに接続するためのものである。コネクタ２６は、ワイパースイッチ装置２に振動センサ２３が搭載されていることから、コネクタの形状は一般的なワイパースイッチ装置のコネクタと同様で良く、例えば、振動センサが搭載されていないワイパースイッチ装置のコネクタに応じた車両側のコネクタと接続可能であるので、ワイパースイッチ装置２は、幅広い車種やグレードの車両に搭載することが可能である。

（動作）
以下に、本発明の実施の形態に係るワイパースイッチ装置の動作について各図を参照しながら詳細に説明する。

図４は、本発明の実施の形態に係る動作モードと車両の状態とワイパー装置の動作に関する表である。なお、以下において、フロントワイパー１２及びリアワイパー１４をワイパー装置と記述するものとする。

（ＩＮＴモード時の動作）
ワイパー装置が、ＩＮＴモードに基づいて動作中である場合について説明する。

（走行中の場合）
ワイパースイッチ装置２の制御部２４は、振動センサ２３から出力される検出信号としきい値２４１を比較し、車両１が走行中であるか否かを判定する。

ワイパースイッチ装置２の制御部２４は、車両１が走行中であると判定したとき、図４に示すように、ＩＮＴモードに基づいた制御信号をリレー部２５に出力し、リレー部２５は、制御信号に基づいてワイパーモータ１２０、１４０に駆動信号を出力する。ワイパー装置は、この駆動信号に基づいて間欠動作を行う。

（停止中の場合）
ワイパースイッチ装置２の制御部２４は、振動センサ２３から出力される検出信号としきい値２４１を比較し、車両１が走行中であるか否かを判定する。

ワイパースイッチ装置２の制御部２４は、車両１が停止中であると判定したとき、図４に示すように、ＩＮＴモードにおける間欠動作の間欠時間を遅くする、言い換えるなら、動作の間隔を短くしてワイパー装置を動作させる、又は、ワイパー装置を停止させる制御信号をリレー部２５に出力する。リレー部２５は、制御信号に基づいてワイパーモータ１２０、１４０に駆動信号を出力する。ワイパー装置は、この駆動信号に基づいて、間欠時間を遅くする、又は、動作を停止する。なお、上記の、間欠時間を遅くする、又は、動作を停止する、の設定は、予めワイパースイッチ装置２になされているものとする。

（Ｌｏモード時の動作）
ワイパー装置がＬｏモードに基づいて動作中である場合について説明する。

（走行中の場合）
ワイパースイッチ装置２の制御部２４は、振動センサ２３から出力される検出信号としきい値２４１を比較し、車両１が走行中であるか否かを判定する。

ワイパースイッチ装置２の制御部２４は、車両１が走行中であると判定したとき、図４に示すように、Ｌｏモードに基づいた制御信号をリレー部２５に出力し、リレー部２５は、制御信号に基づいてワイパーモータ１２０、１４０に駆動信号を出力する。ワイパー装置は、この駆動信号に基づいてＬｏモードに応じた速度で動作を行う。

（停止中の場合）
ワイパースイッチ装置２の制御部２４は、振動センサ２３から出力される検出信号としきい値２４１を比較し、車両１が走行中であるか否かを判定する。

ワイパースイッチ装置２の制御部２４は、車両１が停止中であると判定したとき、図４に示すように、ワイパー装置に間欠動作を行わせる、又は、ワイパー装置を停止させる制御信号をリレー部２５に出力する。リレー部２５は、制御信号に基づいてワイパーモータ１２０、１４０に駆動信号を出力する。ワイパー装置は、この駆動信号に基づいて、間欠動作を行う、又は、動作を停止する。なお、上記の、間欠動作を行う、又は、動作を停止する、の設定は、予めワイパースイッチ装置２になされているものとする。

（Ｈｉモード時の動作）
ワイパー装置がＨｉモードに基づいて動作中である場合について説明する。

（走行中の場合）
ワイパースイッチ装置２の制御部２４は、振動センサ２３から出力される検出信号としきい値２４１を比較し、車両１が走行中であるか否かを判定する。

ワイパースイッチ装置２の制御部２４は、車両１が走行中であると判定したとき、図４に示すように、Ｈｉモードに基づいた制御信号をリレー部２５に出力し、リレー部２５は、制御信号に基づいてワイパーモータ１２０、１４０に駆動信号を出力する。ワイパー装置は、この駆動信号に基づいてＨｉモードに応じた速度で動作を行う。

（停止中の場合）
ワイパースイッチ装置２の制御部２４は、振動センサ２３から出力される検出信号としきい値２４１を比較し、車両１が走行中であるか否かを判定する。

ワイパースイッチ装置２の制御部２４は、車両１が停止中であると判定したとき、図４に示すように、ワイパー装置をＬｏモードに応じた速度で動作させる、又は、ワイパー装置に間欠動作を行わせる、あるいは、ワイパー装置を停止させる制御信号をリレー部２５に出力する。リレー部２５は、制御信号に基づいてワイパーモータ１２０、１４０に駆動信号を出力する。ワイパー装置は、この駆動信号に基づいて、Ｌｏモードに応じた速度で動作を行う、又は、間欠動作を行う、あるいは、動作を停止する。なお、上記の、Ｌｏモードに応じた速度で動作を行う、又は、間欠動作を行う、あるいは、動作を停止する、の設定は、予めワイパースイッチ装置２になされているものとする。

（実施の形態の効果）
本発明の実施の形態に係るワイパースイッチ装置２によれば、以下の効果が得られる。
（１）このワイパースイッチ装置２によれば、車両１の状態を車両１に搭載された他のセンサや電子機器から取得する必要がないので、車両１の状態を検出するセンサや電子機器を搭載していない車両にも容易に取り付けることができる。
（２）このワイパースイッチ装置２によれば、車両１の状態を車両１に搭載された他のセンサや電子機器から取得する必要がないので、このセンサや電子機器のための配線が車両側に必要なくなり、車両の製造コストを低減させることができる。
（３）このワイパースイッチ装置２によれば、例えば、同一車種のグレードの違い等によって、車速感応型（例えば上記の振動センサ等）と非車速感応型（例えば、機械的にエンジン等の回転数を取得して速度に換算する装置等）の配線仕様が異なるどちらかが搭載されているとき、これらを利用して車両の状態を判定する場合と比べて、これらに接続する必要がないので、コネクタの形状は一般的なワイパースイッチ装置のコネクタと同様で良く、よって、車両の製造コストを低減させ、また、取り付けが容易であることから生産効率が向上する。
（４）このワイパースイッチ装置２によれば、車両１の状態に応じて、ワイパー装置の動作を切り換えることができる。

なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形および組み合わせが可能である。

例えば、ワイパー装置の動作モードは、操作者の選択によって決定される、又は、雨滴センサ等を使用して動作モードを決定されても良く、ワイパースイッチ装置２は、この決定された動作モードを車両の状態に応じて変更する。

１…車両、２…ワイパースイッチ装置、３…ターンスイッチ装置、１０…車両本体、１１…フロントウインドウ、１２…フロントワイパー、１３…リアウインドウ、１４…リアワイパー、１５…ステアリングホイール、１６…ステアリングコラムシャフト、１７…ステアリングコラム、２０…ワイパースイッチ本体、２１…ワイパーレバー、２２…スイッチ部、２３…振動センサ、２４…制御部、２５…リレー部、２６…コネクタ、１２０…ワイパーモータ、１２１…ワイパーブレード、１４０…ワイパーモータ、１４１…ワイパーブレード、２００…回転支軸、２４０…モード情報、２４１…しきい値

Claims (3)

1. 本体部と、
   前記本体部に設けられた操作部と、
   前記操作部の操作位置に基づいて操作信号を出力する操作位置検出部と、
   前記本体部に設けられ、車両の振動を検出して検出信号を出力するセンサと、
   前記検出信号に基づいて前記車両が走行中であるか否かを判定し、判定した結果、及び、前記操作信号に基づいてワイパー装置を制御する制御信号を出力する制御部と、
   を備えたワイパースイッチ装置。
2. 前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記車両が停止中であると判定したとき、前記ワイパー装置の動作の間隔の変更、動作の速度の変更、又は、動作を停止させる前記制御信号を出力する請求項１のワイパースイッチ装置。
3. 前記センサは、前記車両の変位、速度又は加速度を検出する請求項２のワイパースイッチ装置。

Images