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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024129485
(43)【公開日】2024-09-27
(54)【発明の名称】ワイパ制御装置
(51)【国際特許分類】
H02P 29/02 20160101AFI20240919BHJP
B60S 1/08 20060101ALI20240919BHJP
H02P 27/06 20060101ALI20240919BHJP
【ＦＩ】
H02P29/02
B60S1/08 D
H02P27/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023038718
(22)【出願日】2023-03-13
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】110000578
【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】刑部 博人
(72)【発明者】
【氏名】三戸 龍馬
【テーマコード（参考）】
3D225
5H501
5H505
【Ｆターム（参考）】
3D225AA01
3D225AC01
3D225AD09
3D225AE57
3D225AG01
5H501AA20
5H501BB08
5H501CC04
5H501DD08
5H501EE08
5H501HB08
5H501HB16
5H501JJ03
5H501JJ17
5H501JJ18
5H501JJ26
5H501KK06
5H501LL23
5H501LL35
5H501MM03
5H505AA16
5H505BB06
5H505CC04
5H505DD03
5H505EE08
5H505EE41
5H505EE49
5H505HB01
5H505JJ03
5H505JJ17
5H505JJ18
5H505JJ26
5H505JJ28
5H505KK06
5H505LL24
5H505LL41
5H505MM03
(57)【要約】
【課題】サージに対する信頼性を向上させる。
【解決手段】ワイパ制御装置１は、駆動部１２と制御部１１とを備える。駆動部１２は、バッテリ３の正極および負極とモータ２１の端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷとを接続するスイッチング素子４１～４６を有する三相ブリッジ回路を備える。制御部１１は、スイッチング素子４１～４６のそれぞれについてオン状態とオフ状態とを切り替える。制御部１１は、バッテリ３の検出電圧値が予め設定された過電圧判定値を超えると、ベクトル制御を用いて、ｑ軸電流が０となるように、スイッチング素子４１～４６のオン状態とオフ状態とを切り替えてモータ２１への通電を制御する。
【選択図】図１
【解決手段】ワイパ制御装置１は、駆動部１２と制御部１１とを備える。駆動部１２は、バッテリ３の正極および負極とモータ２１の端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷとを接続するスイッチング素子４１～４６を有する三相ブリッジ回路を備える。制御部１１は、スイッチング素子４１～４６のそれぞれについてオン状態とオフ状態とを切り替える。制御部１１は、バッテリ３の検出電圧値が予め設定された過電圧判定値を超えると、ベクトル制御を用いて、ｑ軸電流が０となるように、スイッチング素子４１～４６のオン状態とオフ状態とを切り替えてモータ２１への通電を制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワイパブレード（２３）を駆動するモータ（２１）を備えるワイパ（２）を制御するワイパ制御装置（１）であって、
直流電源（３）の正極および負極と前記モータの複数の端子（ＴＵ，ＴＶ，ＴＷ）とを接続する複数のスイッチング素子（４１，４２，４３，４４，４５，４６）を有する三相ブリッジ回路を備えて前記モータに三相交流電流を供給するように構成された駆動部（１２）と、
前記駆動部の複数の前記スイッチング素子のそれぞれについてオン状態とオフ状態とを切り替えることにより前記モータを制御するように構成された制御部（１１）と、
前記直流電源の電圧値を検出電圧値として検出するように構成された電圧検出部（１３）とを備え、
前記制御部は、
前記検出電圧値が予め設定された過電圧判定値を超えると、ベクトル制御を用いて、ｑ軸電流が０となるように、複数の前記スイッチング素子のそれぞれについて前記オン状態と前記オフ状態とを切り替えて前記モータへの通電を制御するように構成されたｑ軸電流通電部（Ｓ１０～Ｓ８０）を備えるワイパ制御装置。
直流電源（３）の正極および負極と前記モータの複数の端子（ＴＵ，ＴＶ，ＴＷ）とを接続する複数のスイッチング素子（４１，４２，４３，４４，４５，４６）を有する三相ブリッジ回路を備えて前記モータに三相交流電流を供給するように構成された駆動部（１２）と、
前記駆動部の複数の前記スイッチング素子のそれぞれについてオン状態とオフ状態とを切り替えることにより前記モータを制御するように構成された制御部（１１）と、
前記直流電源の電圧値を検出電圧値として検出するように構成された電圧検出部（１３）とを備え、
前記制御部は、
前記検出電圧値が予め設定された過電圧判定値を超えると、ベクトル制御を用いて、ｑ軸電流が０となるように、複数の前記スイッチング素子のそれぞれについて前記オン状態と前記オフ状態とを切り替えて前記モータへの通電を制御するように構成されたｑ軸電流通電部（Ｓ１０～Ｓ８０）を備えるワイパ制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載のワイパ制御装置であって、
前記ｑ軸電流通電部は、前記モータへの通電を開始してから予め設定された継続時間が経過した場合に、前記モータへの通電を停止するように構成されるワイパ制御装置。
前記ｑ軸電流通電部は、前記モータへの通電を開始してから予め設定された継続時間が経過した場合に、前記モータへの通電を停止するように構成されるワイパ制御装置。
【請求項3】
ワイパブレード（２３）を駆動するモータ（２１）を備えるワイパ（２）を制御するワイパ制御装置（１）であって、
前記モータの複数の端子（ＴＵ，ＴＶ，ＴＷ）のそれぞれについて、前記端子と直流電源（３）の正極側との間に配置される複数のハイサイドスイッチング素子（４１，４２，４３）と、前記端子と前記直流電源の負極側との間に配置される複数のローサイドスイッチング素子（４４，４５，４６）とを有する三相ブリッジ回路を備えて前記モータに三相交流電流を供給するように構成された駆動部（１２）と、
複数の前記ハイサイドスイッチング素子および複数の前記ローサイドスイッチング素子のそれぞれについてオン状態とオフ状態とを切り替えることにより前記モータを制御するように構成された制御部（１１）と、
前記直流電源の電圧値を検出電圧値として検出するように構成された電圧検出部（１３）とを備え、
複数の前記ハイサイドスイッチング素子のうちの１つを通電対象ハイサイドスイッチング素子とし、
複数の前記ローサイドスイッチング素子のうち、前記通電対象ハイサイドスイッチング素子に接続されている前記端子とは異なる２つの前記端子に接続されている２つの前記ローサイドスイッチング素子をそれぞれ、第１通電対象ローサイドスイッチング素子および第２通電対象ローサイドスイッチング素子として、
前記制御部は、
前記検出電圧値が予め設定された過電圧判定値を超えると、前記通電対象ハイサイドスイッチング素子を前記オン状態に固定して、前記第１通電対象ローサイドスイッチング素子および前記第２通電対象ローサイドスイッチング素子の何れか一方が前記オン状態となるように前記第１通電対象ローサイドスイッチング素子および前記第２通電対象ローサイドスイッチング素子の前記オン状態と前記オフ状態とを順次切り替えて前記モータへの通電を制御するように構成された固定通電部（Ｓ１１０～Ｓ１６０，Ｓ１７０，Ｓ１７５，Ｓ１８０～Ｓ２１０）を備えるワイパ制御装置。
前記モータの複数の端子（ＴＵ，ＴＶ，ＴＷ）のそれぞれについて、前記端子と直流電源（３）の正極側との間に配置される複数のハイサイドスイッチング素子（４１，４２，４３）と、前記端子と前記直流電源の負極側との間に配置される複数のローサイドスイッチング素子（４４，４５，４６）とを有する三相ブリッジ回路を備えて前記モータに三相交流電流を供給するように構成された駆動部（１２）と、
複数の前記ハイサイドスイッチング素子および複数の前記ローサイドスイッチング素子のそれぞれについてオン状態とオフ状態とを切り替えることにより前記モータを制御するように構成された制御部（１１）と、
前記直流電源の電圧値を検出電圧値として検出するように構成された電圧検出部（１３）とを備え、
複数の前記ハイサイドスイッチング素子のうちの１つを通電対象ハイサイドスイッチング素子とし、
複数の前記ローサイドスイッチング素子のうち、前記通電対象ハイサイドスイッチング素子に接続されている前記端子とは異なる２つの前記端子に接続されている２つの前記ローサイドスイッチング素子をそれぞれ、第１通電対象ローサイドスイッチング素子および第２通電対象ローサイドスイッチング素子として、
前記制御部は、
前記検出電圧値が予め設定された過電圧判定値を超えると、前記通電対象ハイサイドスイッチング素子を前記オン状態に固定して、前記第１通電対象ローサイドスイッチング素子および前記第２通電対象ローサイドスイッチング素子の何れか一方が前記オン状態となるように前記第１通電対象ローサイドスイッチング素子および前記第２通電対象ローサイドスイッチング素子の前記オン状態と前記オフ状態とを順次切り替えて前記モータへの通電を制御するように構成された固定通電部（Ｓ１１０～Ｓ１６０，Ｓ１７０，Ｓ１７５，Ｓ１８０～Ｓ２１０）を備えるワイパ制御装置。
【請求項4】
請求項３に記載のワイパ制御装置であって、
前記固定通電部（Ｓ１１０～Ｓ１６０，Ｓ１７５，Ｓ１８０～Ｓ２１０）は、複数の前記ハイサイドスイッチング素子の中から、前記通電対象ハイサイドスイッチング素子を順次切り替えるように構成されるワイパ制御装置。
前記固定通電部（Ｓ１１０～Ｓ１６０，Ｓ１７５，Ｓ１８０～Ｓ２１０）は、複数の前記ハイサイドスイッチング素子の中から、前記通電対象ハイサイドスイッチング素子を順次切り替えるように構成されるワイパ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ワイパ制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ブラシ付きＤＣモータにより駆動するワイパを制御するワイパ制御装置において、サージが発生した場合に、ワイパ制御装置を構成する回路が破損するのを抑制する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６６４２２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
発明者の詳細な検討の結果、三相交流モータにより駆動するワイパを制御するワイパ制御装置においても、サージが発生した場合に、ワイパ制御装置を構成する回路が破損するおそれがあるという課題が見出された。
【0005】
本開示は、サージに対する信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様は、ワイパブレード（２３）を駆動するモータ（２１）を備えるワイパ（２）を制御するワイパ制御装置（１）である。
本開示のワイパ制御装置は、駆動部（１２）と、制御部（１１）と、電圧検出部（１３）とを備える。
本開示のワイパ制御装置は、駆動部（１２）と、制御部（１１）と、電圧検出部（１３）とを備える。
【0007】
駆動部は、直流電源（３）の正極および負極とモータの複数の端子（ＴＵ，ＴＶ，ＴＷ）とを接続する複数のスイッチング素子（４１，４２，４３，４４，４５，４６）を有する三相ブリッジ回路を備えてモータに三相交流電流を供給するように構成される。
【0008】
制御部は、駆動部の複数のスイッチング素子のそれぞれについてオン状態とオフ状態とを切り替えることによりモータを制御するように構成される。
電圧検出部は、直流電源の電圧値を検出電圧値として検出するように構成される。
電圧検出部は、直流電源の電圧値を検出電圧値として検出するように構成される。
【0009】
制御部は、ｑ軸電流通電部（Ｓ１０～Ｓ８０）を備える。ｑ軸電流通電部は、検出電圧値が予め設定された過電圧判定値を超えると、ベクトル制御を用いて、ｑ軸電流が０となるように、複数のスイッチング素子のそれぞれについてオン状態とオフ状態とを切り替えてモータへの通電を制御するように構成される。
【0010】
このように構成された本開示のワイパ制御装置は、サージが発生して直流電源の電圧値が過電圧判定値を超えた場合に、ｑ軸電流が０となるようにモータへの通電を制御するため、モータを回転させることなく、サージに起因した過電流をモータに流すことができる。これにより、本開示のワイパ制御装置は、サージが発生したときに、ワイパ制御装置を構成する回路の素子に素子耐圧を超える電圧が印加されてしまう事態の発生を抑制することができ、ワイパ制御装置を構成する回路の破損を抑制することできるため、サージに対する信頼性を向上させることができる。なお、本開示のワイパ制御装置は、サージが発生したときにモータを回転させないため、車両の走行中に突然ワイパブレードが動作を開始して運転者の視界を遮ってしまうという事態の発生を抑制することができる。
【0011】
本開示の別の態様は、ワイパブレード（２３）を駆動するモータ（２１）を備えるワイパ（２）を制御するワイパ制御装置（１）であって、駆動部（１２）と、制御部（１１）と、電圧検出部（１３）とを備える。
【0012】
駆動部は、モータの複数の端子（ＴＵ，ＴＶ，ＴＷ）のそれぞれについて、端子と直流電源（３）の正極側との間に配置される複数のハイサイドスイッチング素子（４１，４２，４３）と、端子と直流電源の負極側との間に配置される複数のローサイドスイッチング素子（４４，４５，４６）とを有する三相ブリッジ回路を備えてモータに三相交流電流を供給するように構成される。
【0013】
制御部は、複数のハイサイドスイッチング素子および複数のローサイドスイッチング素子のそれぞれについてオン状態とオフ状態とを切り替えることによりモータを制御するように構成される。
【0014】
制御部は、固定通電部（Ｓ１１０～Ｓ１６０，Ｓ１７０，Ｓ１７５，Ｓ１８０～Ｓ２１０）を備える。固定通電部は、検出電圧値が予め設定された過電圧判定値を超えると、通電対象ハイサイドスイッチング素子をオン状態に固定して、第１通電対象ローサイドスイッチング素子および第２通電対象ローサイドスイッチング素子の何れか一方がオン状態となるように第１通電対象ローサイドスイッチング素子および第２通電対象ローサイドスイッチング素子のオン状態とオフ状態とを順次切り替えてモータへの通電を制御するように構成される。
【0015】
通電対象ハイサイドスイッチング素子は、複数のハイサイドスイッチング素子のうちの１つである。第１通電対象ローサイドスイッチング素子および第２通電対象ローサイドスイッチング素子は、複数のローサイドスイッチング素子のうち、通電対象ハイサイドスイッチング素子に接続されている端子とは異なる２つの端子に接続されている２つのローサイドスイッチング素子のそれぞれである。
【0016】
このように構成された本開示のワイパ制御装置は、サージが発生して直流電源の電圧値が過電圧判定値を超えた場合に、モータの正回転と逆回転とを交互に繰り返すことにより、サージに起因した過電流をモータに流すことができる。これにより、本開示のワイパ制御装置は、サージが発生したときに、ワイパ制御装置を構成する回路の素子に素子耐圧を超える電圧が印加されてしまう事態の発生を抑制することができ、ワイパ制御装置を構成する回路の破損を抑制することできるため、サージに対する信頼性を向上させることができる。なお、本開示のワイパ制御装置は、サージが発生したときにモータの正回転と逆回転とを交互に繰り返すことによりワイパブレードの移動範囲を必要最小限に抑えることができるため、車両の走行中に突然ワイパブレードが動作を開始して運転者の視界を遮ってしまうという事態の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】ワイパ制御装置およびワイパの構成を示すブロック図である。
【図2】モータの構成を示す図である。
【図3】第１実施形態のサージ対応処理を示すフローチャートである。
【図4】第１実施形態のモータ制御方法を示すタイミングチャートである。
【図5】第２実施形態のサージ対応処理を示すフローチャートである。
【図6】第２実施形態のモータ制御方法を示すタイミングチャートである。
【図7】第３実施形態のサージ対応処理を示すフローチャートである。
【図8】第３実施形態のモータ制御方法を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
【0019】
ワイパ２は、モータ２１と、ワイパ出力軸２２と、ワイパブレード２３とを備える。
モータ２１は、三相交流モータである。モータ２１の回転駆動力は、図示しない減速機構を介してワイパ出力軸２２に伝達される。ワイパ出力軸２２の回転駆動力は、図示しないリンク機構を介してワイパブレード２３に伝達される。これにより、ワイパブレード２３は、ウィンドシールドガラス上を左右に往復移動する。
モータ２１は、三相交流モータである。モータ２１の回転駆動力は、図示しない減速機構を介してワイパ出力軸２２に伝達される。ワイパ出力軸２２の回転駆動力は、図示しないリンク機構を介してワイパブレード２３に伝達される。これにより、ワイパブレード２３は、ウィンドシールドガラス上を左右に往復移動する。
【0020】
ワイパ制御装置１は、制御部１１と、駆動部１２と、電圧検出部１３と、フィルタ１４とを備える。
制御部１１は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２およびＲＡＭ３３等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置である。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵ３１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭ３２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵ３１が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、制御部１１を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。
制御部１１は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２およびＲＡＭ３３等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置である。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵ３１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭ３２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵ３１が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、制御部１１を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。
【0021】
駆動部１２は、バッテリ３から電力供給を受けて、モータ２１の各相Ｕ，Ｖ，Ｗ間（すなわち、Ｕ－Ｖ間、Ｖ－Ｗ間、Ｗ－Ｕ間）にバッテリ電圧ＶＢを印加することでステータコイルへの通電を行い、モータ２１を回転させる回路である。
【0022】
モータ２１の各相Ｕ，Ｖ，Ｗのステータコイルは、Ｙ結線されている。そして、この結線部とは反対側の３つの端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷに駆動部１２が接続されている。駆動部１２は、６つのスイッチング素子４１，４２，４３，４４，４５，４６で形成される３相フルブリッジ回路を備える。
【0023】
スイッチング素子４１，４２，４３は、いわゆるハイサイドスイッチとして、バッテリ３の正極側とモータ２１の各相Ｕ，Ｖ，Ｗとの間に配置されている。スイッチング素子４４，４５，４６は、いわゆるローサイドスイッチとして、バッテリ３の負極側とモータ２１の各相Ｕ，Ｖ，Ｗとの間に配置されている。
【0024】
このため、駆動部１２において、相が互いに異なる一つのハイサイドスイッチと一つのローサイドスイッチとをオン状態にすることで、モータ２１の何れかの相Ｕ，Ｖ，Ｗ間にバッテリ電圧ＶＢが印加される。
【0025】
そして、オン状態にするスイッチング素子を切り替えることで、バッテリ電圧ＶＢを印加する端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷおよびバッテリ電圧ＶＢの印加方向を切り替えることができ、スイッチング素子のオン時間を制御することで、モータ２１に流れる電流を制御することができる。
【0026】
制御部１１は、駆動部１２内のスイッチング素子４１～４６をオン状態またはオフ状態にすることで、モータ２１の各相Ｕ，Ｖ，Ｗのステータコイルに電流を流し、モータ２１を回転させる。
【0027】
電圧検出部１３は、バッテリ電圧ＶＢを検出し、検出結果を示す電圧検出信号を制御部１１へ出力する。
フィルタ１４は、バッテリ３と駆動部１２のハイサイドスイッチ（すなわち、スイッチング素子４１～４３）との間の電流経路上に配置され、駆動部１２におけるスイッチングにより発生したノイズを除去する。
フィルタ１４は、バッテリ３と駆動部１２のハイサイドスイッチ（すなわち、スイッチング素子４１～４３）との間の電流経路上に配置され、駆動部１２におけるスイッチングにより発生したノイズを除去する。
【0028】
図２に示すように、モータ２１は、ロータ５１と、３個のステータ５２，５３，５４と、３個のホールＩＣ５５，５６，５７とを備える。
ロータ５１は、永久磁石を回転自在に支持する。ステータ５２，５３，５４は、ロータ５１の周囲に等角度間隔で配置される。ステータ５２，５３，５４はそれぞれ、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の巻線が巻回される。
ロータ５１は、永久磁石を回転自在に支持する。ステータ５２，５３，５４は、ロータ５１の周囲に等角度間隔で配置される。ステータ５２，５３，５４はそれぞれ、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の巻線が巻回される。
【0029】
ホールＩＣ５５，５６，５７は、ホール素子が組み込まれた集積回路であり、ロータ５１と一体に回転する永久磁石の磁極を検出して、磁極の極性に対応した信号レベルを有する検出信号を出力する。ホールＩＣ５５，５６，５７は、ロータ５１の周囲に等角度間隔で配置される。
【0030】
制御部１１は、周知のベクトル制御によりモータ２１の駆動を制御する。制御部１１は、ＲＯＭ３２に格納されたプログラムをＣＰＵ３１が実行することにより実現される機能ブロックとして、電流指令値生成部、三相／二相変換部、電流制御部、二相／三相変換部およびＰＷＭ変調部を備える。ＰＷＭは、Pulse Width Modulationの略である。
【0031】
電流指令値生成部は、ワイパブレード２３を駆動するのに必要な指令値として、ｄ－ｑ軸座標系でのｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値を生成し、電流制御部へ出力する。ｄ－ｑ軸座標系は、ロータ５１の永久磁石の磁束方向をｄ軸とし、ｄ軸に直交しロータ５１にトルクを発生させる方向をｑ軸とする周知の回転座標系である。
【0032】
三相／二相変換部は、駆動部１２からモータ２１の各相Ｕ，Ｖ，Ｗに流れる電流（以下、三相電流）を検出し、ホールＩＣ５５～５７からの検出信号に基づき、三相電流をｄ軸電流およびｑ軸電流に変換する。ｄ軸電流は、モータ２１に流れる電流のうち、回転磁界を発生させる成分である。ｑ軸電流は、モータ２１に流れる電流のうち、モータ２１にトルクを発生させる成分である。
【0033】
電流制御部は、三相／二相変換部にて変換されたｄ軸電流およびｑ軸電流と、電流指令値生成部にて生成されたｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値との偏差に基づき、ｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を算出し、二相／三相変換部へ出力する。ｄ軸電圧指令値は、ｄ軸電流をｄ軸電流指令値に制御するのに要する電圧指令値である。ｑ軸電圧指令値は、ｑ軸電流をｑ軸電流指令値に制御するのに要する電圧指令値である。
【0034】
二相／三相変換部は、電流制御部にて算出されたｄ軸電圧指令値およびｑ軸電圧指令値を座標変換することで三相電圧指令値を生成し、ＰＷＭ変調部へ出力する。
ＰＷＭ変調部は、三相電圧指令値に従い、モータ２１の各相Ｕ，Ｖ，Ｗの端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷに出力する実電圧をＰＷＭ制御する。この結果、ＰＷＭ変調部から、駆動部１２を構成するスイッチング素子４１～４６へ、各相Ｕ，Ｖ，Ｗの電圧をＰＷＭ制御するための制御信号が出力されて、スイッチング素子４１～４６のオン状態とオフ状態とが切り替えられ、モータ２１の各相Ｕ，Ｖ，Ｗに供給される電力が制御される。
ＰＷＭ変調部は、三相電圧指令値に従い、モータ２１の各相Ｕ，Ｖ，Ｗの端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷに出力する実電圧をＰＷＭ制御する。この結果、ＰＷＭ変調部から、駆動部１２を構成するスイッチング素子４１～４６へ、各相Ｕ，Ｖ，Ｗの電圧をＰＷＭ制御するための制御信号が出力されて、スイッチング素子４１～４６のオン状態とオフ状態とが切り替えられ、モータ２１の各相Ｕ，Ｖ，Ｗに供給される電力が制御される。
【0035】
次に、制御部１１が実行するサージ対応処理の手順を説明する。サージ対応処理は、ワイパ制御装置１の動作中において繰り返し実行される処理である。
サージ対応処理が実行されると、制御部１１のＣＰＵ３１は、図３に示すように、Ｓ１０にて、電圧検出部１３が検出した電圧値（以下、検出電圧値Ｖｄ）が予め設定された過電圧判定値Ｊ１を超えているか否かを判断する。ここで、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１以下である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１０の処理を繰り返すことにより、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えるまで待機する。
サージ対応処理が実行されると、制御部１１のＣＰＵ３１は、図３に示すように、Ｓ１０にて、電圧検出部１３が検出した電圧値（以下、検出電圧値Ｖｄ）が予め設定された過電圧判定値Ｊ１を超えているか否かを判断する。ここで、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１以下である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１０の処理を繰り返すことにより、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えるまで待機する。
【0036】
そして、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えると、ＣＰＵ３１は、Ｓ２０にて、ｑ軸電流が０となる電流進角（すなわち、９０°固定の電流進角）でモータ２１への通電を行う。具体的には、ＣＰＵ３１は、図２のベクトルＶ１またはベクトルＶ２で示すように、電流進角βを９０°固定にすることにより、ｄ－ｑ軸座標系において、ｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値を示す電流ベクトルをｑ軸に対して直交させる。これにより、モータ２１が回転しないように、モータ２１の回転角度に応じて、スイッチング素子４１，４２，４３の中からオン状態にするハイサイドスイッチが決定され、スイッチング素子４４，４５，４６の中からオン状態にするローサイドスイッチが決定されて、モータ２１への通電が行われる。
【0037】
Ｓ２０の処理が終了すると、図３に示すように、ＣＰＵ３１は、Ｓ３０にて、検出電圧値Ｖｄが、過電圧判定値Ｊ１より小さくなるように設定された正常判定値Ｊ２未満であるか否かを判断する。ここで、検出電圧値Ｖｄが正常判定値Ｊ２未満である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ４０にて、モータ２１への通電を停止し、サージ対応処理を終了する。
【0038】
一方、検出電圧値Ｖｄが正常判定値Ｊ２以上である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ４０にて、Ｓ２０でモータ２１への通電を開始してから予め設定された継続時間Ｔｃが経過したか否かを判断する。
【0039】
ここで、モータ２１への通電を開始してから継続時間Ｔｃが経過していない場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ２０に移行する。一方、モータ２１への通電を開始してから継続時間Ｔｃが経過した場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ６０にて、モータ２１への通電を停止する。
【0040】
ＣＰＵ３１は、Ｓ７０にて、予め設定された待機時間Ｔｗだけ待機する。ＣＰＵ３１は、Ｓ８０にて、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えているか否かを判断する。ここで、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ２０に移行する。一方、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１以下である場合には、ＣＰＵ３１は、サージ対応処理を終了する。
【0041】
次に、制御部１１によるモータ２１の制御を説明する。
図４のタイミングチャートＴＣ１は、サージの電圧の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ２は、検出電圧値Ｖｄの時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ３は、モータ２１への通電のオンまたはオフの時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ４は、ロータ５１の回転角度の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ５は、ワイパ出力軸２２の角度の時間変化を示す。
図４のタイミングチャートＴＣ１は、サージの電圧の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ２は、検出電圧値Ｖｄの時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ３は、モータ２１への通電のオンまたはオフの時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ４は、ロータ５１の回転角度の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ５は、ワイパ出力軸２２の角度の時間変化を示す。
【0042】
時刻ｔ１でのサージの発生により、時刻ｔ２で検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えると、モータ２１への通電が開始される。これにより、検出電圧値Ｖｄが低下する。なお、モータ２１への通電が開始されても、ロータ５１の回転角度は変化しないため、ワイパ出力軸２２の角度も変化しない。
【0043】
そして、時刻ｔ３で検出電圧値Ｖｄが正常判定値Ｊ２未満になると、モータ２１への通電が停止される。しかし、サージが継続しているため、モータ２１への通電停止により、検出電圧値Ｖｄが上昇する。
【0044】
そして、時刻ｔ４で検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えると、モータ２１への通電が開始される。これにより、検出電圧値Ｖｄが低下する。さらに、時刻ｔ５で検出電圧値Ｖｄが正常判定値Ｊ２未満になると、モータ２１への通電が停止される。なお、時刻ｔ４から時刻ｔ５の間にモータ２１への通電が行われても、ロータ５１の回転角度は変化しないため、ワイパ出力軸２２の角度も変化しない。
【0045】
次に、時刻ｔ６で検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えると、モータ２１への通電が開始される。しかし、検出電圧値Ｖｄが低下せずに上昇するため、時刻ｔ６から継続時間Ｔｃが経過した時刻ｔ７でモータ２１への通電が停止される。
【0046】
さらに、時刻ｔ７から待機時間Ｔｗが経過した時刻ｔ８で、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えているため、モータ２１への通電が開始される。これにより、検出電圧値Ｖｄが低下する。さらに、時刻ｔ９で検出電圧値Ｖｄが正常判定値Ｊ２未満になると、モータ２１への通電が停止される。
【0047】
これにより、時刻ｔ１でサージが発生して時刻ｔ９までサージが継続しても、検出電圧値Ｖｄが素子耐圧Ｖｗを超えないようにすることができる。上記のようにモータ２１への通電を行わない場合には、タイミングチャートＴＣ２の破線Ｌ１で示すように、サージの発生により検出電圧値Ｖｄが素子耐圧Ｖｗを超えてしまう。
【0048】
このように構成されたワイパ制御装置１は、ワイパブレード２３を駆動するモータ２１を備えるワイパ２を制御する。
ワイパ制御装置１は、駆動部１２と、制御部１１と、電圧検出部１３とを備える。
ワイパ制御装置１は、駆動部１２と、制御部１１と、電圧検出部１３とを備える。
【0049】
駆動部１２は、バッテリ３の正極および負極とモータ２１の端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷとを接続するスイッチング素子４１，４２，４３，４４，４５，４６を有する三相ブリッジ回路を備えてモータ２１に三相交流電流を供給するように構成される。
【0050】
制御部１１は、駆動部１２のスイッチング素子４１～４６のそれぞれについてオン状態とオフ状態とを切り替えることによりモータ２１を制御するように構成される。
電圧検出部１３は、バッテリ３の電圧値を検出電圧値Ｖｄとして検出するよう構成される。
電圧検出部１３は、バッテリ３の電圧値を検出電圧値Ｖｄとして検出するよう構成される。
【0051】
制御部１１は、検出電圧値Ｖｄが予め設定された過電圧判定値Ｊ１を超えると、ベクトル制御を用いて、ｑ軸電流が０となるように、スイッチング素子４１～４６のそれぞれについてオン状態とオフ状態とを切り替えてモータ２１への通電を制御するように構成される。
【0052】
このようにワイパ制御装置１は、サージが発生してバッテリ３の電圧値が過電圧判定値を超えた場合に、ｑ軸電流が０となるようにモータ２１への通電を制御するため、モータ２１を回転させることなく、サージに起因した過電流をモータ２１に流すことができる。これにより、ワイパ制御装置１は、サージが発生したときに、ワイパ制御装置１を構成する回路の素子に素子耐圧を超える電圧が印加されてしまう事態の発生を抑制することができ、ワイパ制御装置１を構成する回路の破損を抑制することできるため、サージに対する信頼性を向上させることができる。なお、ワイパ制御装置１は、サージが発生したときにモータ２１を回転させないため、車両の走行中に突然ワイパブレード２３が動作を開始して運転者の視界を遮ってしまうという事態の発生を抑制することができる。
【0053】
制御部１１は、モータ２１への通電を開始してから予め設定された継続時間Ｔｃが経過した場合に、モータ２１への通電を停止するように構成される。これにより、ワイパ制御装置１は、モータ２１への通電に起因してスイッチング素子４１～４６が発熱するのを抑制してスイッチング素子４１～４６の破損を抑制することできるため、サージに対する信頼性を更に向上させることができる。
【0054】
以上説明した実施形態において、バッテリ３は直流電源に相当し、Ｓ１０～Ｓ８０はｑ軸電流通電部としての処理に相当する。
［第２実施形態］
以下に本開示の第２実施形態を図面とともに説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。
［第２実施形態］
以下に本開示の第２実施形態を図面とともに説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。
【0055】
第２実施形態のワイパ制御装置１は、サージ対応処理が変更された点が第１実施形態と異なる。
次に、第２実施形態のサージ対応処理の手順を説明する。
次に、第２実施形態のサージ対応処理の手順を説明する。
【0056】
第２実施形態のサージ対応処理が実行されると、制御部１１のＣＰＵ３１は、図５に示すように、Ｓ１１０にて、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えているか否かを判断する。ここで、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１以下である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１１０の処理を繰り返すことにより、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えるまで待機する。
【0057】
そして、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えると、ＣＰＵ３１は、Ｓ１２０にて、Ｕ相第１固定通電設定を行う。Ｕ相第１固定通電設定は、スイッチング素子４１，４５をオン状態にし、スイッチング素子４２，４３，４４，４６をオフ状態にすることである。後述するＵ相第２固定通電設定は、スイッチング素子４１，４６をオン状態にし、スイッチング素子４２，４３，４４，４５をオフ状態にすることである。以下、Ｕ相第１固定通電設定およびＵ相第２固定通電設定をまとめてＵ相固定通電設定という。
【0058】
ＣＰＵ３１は、Ｓ１３０にて、モータ２１への通電を行う。これにより、Ｕ相とＶ相との間で電流が流れる。
ＣＰＵ３１は、Ｓ１４０にて、検出電圧値Ｖｄが正常判定値Ｊ２未満であるか否かを判断する。ここで、検出電圧値Ｖｄが正常判定値Ｊ２未満である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１５０にて、モータ２１への通電を停止し、サージ対応処理を終了する。
ＣＰＵ３１は、Ｓ１４０にて、検出電圧値Ｖｄが正常判定値Ｊ２未満であるか否かを判断する。ここで、検出電圧値Ｖｄが正常判定値Ｊ２未満である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１５０にて、モータ２１への通電を停止し、サージ対応処理を終了する。
【0059】
一方、検出電圧値Ｖｄが正常判定値Ｊ２以上である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１６０にて、ワイパ出力軸２２の角度Θの絶対値が予め設定された回転制限角度Θａを超えているか否かを判断する。ここで、角度Θの絶対値が回転制限角度Θａ以下である場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１８０に移行する。
【0060】
一方、角度Θの絶対値が回転制限角度Θａを超えている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１７０にて、Ｕ相固定通電設定を切り替え、Ｓ１８０に移行する。具体的には、ＣＰＵ３１は、現時点のＵ相固定通電設定がＵ相第１固定通電設定である場合には、Ｕ相第２固定通電設定を行い、現時点のＵ相固定通電設定がＵ相第２固定通電設定である場合には、Ｕ相第１固定通電設定を行う。
【0061】
Ｓ１８０に移行すると、ＣＰＵ３１は、Ｓ１３０でモータ２１への通電を開始してから予め設定された継続時間Ｔｃが経過したか否かを判断する。
ここで、モータ２１への通電を開始してから継続時間Ｔｃが経過していない場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１３０に移行する。一方、モータ２１への通電を開始してから継続時間Ｔｃが経過した場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１９０にて、モータ２１への通電を停止する。
ここで、モータ２１への通電を開始してから継続時間Ｔｃが経過していない場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１３０に移行する。一方、モータ２１への通電を開始してから継続時間Ｔｃが経過した場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１９０にて、モータ２１への通電を停止する。
【0062】
ＣＰＵ３１は、Ｓ２００にて、予め設定された待機時間Ｔｗだけ待機する。ＣＰＵ３１は、Ｓ２１０にて、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えているか否かを判断する。ここで、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１を超えている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１３０に移行する。一方、検出電圧値Ｖｄが過電圧判定値Ｊ１以下である場合には、ＣＰＵ３１は、サージ対応処理を終了する。
【0063】
次に、制御部１１によるモータ２１の制御を説明する。
図６のタイミングチャートＴＣ１１は、サージの電圧の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ１２は、検出電圧値Ｖｄの時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ１３は、モータ２１への通電のオンまたはオフの時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ１４は、ロータ５１の回転角度の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ１５は、ワイパ出力軸２２の角度の時間変化を示す。
図６のタイミングチャートＴＣ１１は、サージの電圧の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ１２は、検出電圧値Ｖｄの時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ１３は、モータ２１への通電のオンまたはオフの時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ１４は、ロータ５１の回転角度の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ１５は、ワイパ出力軸２２の角度の時間変化を示す。
【0064】
タイミングチャートＴＣ１１，ＴＣ１２，ＴＣ１３はそれぞれ、タイミングチャートＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３と同一である。このため、タイミングチャートＴＣ１１，ＴＣ１２，ＴＣ１３の説明を省略する。
【0065】
タイミングチャートＴＣ１４は、モータ２１への通電が行われる時刻ｔ２から時刻ｔ３までにおけるロータ５１の回転角度の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ１５は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までにおけるワイパ出力軸２２の角度の時間変化を示す。
【0066】
図６に示すように、モータ２１への通電が開始された時刻ｔ２から、ロータ５１の回転角度が徐々に大きくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に大きくなる。これは、Ｕ相第１固定通電設定が行われたことにより、Ｕ相とＶ相との間で電流が流れるためである。
【0067】
そして、時刻ｔ２１で角度Θが回転制限角度Θａより大きくなると、ロータ５１の回転角度が徐々に小さくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に小さくなる。これは、時刻ｔ２１にＵ相第２固定通電設定が行われたことにより、Ｕ相とＷ相との間で電流が流れるためである。
【0068】
そして、時刻ｔ２２で角度Θが回転制限角度－Θａより小さくなると、ロータ５１の回転角度が徐々に大きくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に大きくなる。これは、時刻ｔ２２にＵ相第１固定通電設定が行われたことにより、Ｕ相とＶ相との間で電流が流れるためである。
【0069】
そして、時刻ｔ２３で角度Θが回転制限角度Θａより大きくなると、ロータ５１の回転角度が徐々に小さくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に小さくなる。これは、時刻ｔ２３にＵ相第２固定通電設定が行われたことにより、Ｕ相とＷ相との間で電流が流れるためである。
【0070】
同様にして、時刻ｔ２４，ｔ２６，ｔ２８でＵ相第１固定通電設定が行われ、時刻ｔ２５，ｔ２７でＵ相第２固定通電設定が行われることにより、Ｕ相第１固定通電ＵＥ１とＵ相第２固定通電ＵＥ２とが交互に繰り返される。Ｕ相第１固定通電は、Ｕ相とＶ相との間の通電を継続することである。Ｕ相第２固定通電は、Ｕ相とＷ相との間の通電を継続することである。これにより、モータ２１への通電が行われても、ワイパ出力軸２２の角度の変化を回転制限角度Θａ以下にすることができる。
【0071】
このように構成されたワイパ制御装置１は、駆動部１２と、制御部１１と、電圧検出部１３とを備える。
駆動部１２は、モータ２１の端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷのそれぞれについて、端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷとバッテリ３の正極側との間に配置されるスイッチング素子４１，４２，４３と、端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷとバッテリ３の負極側との間に配置されるスイッチング素子４４，４５，４６とを有する三相ブリッジ回路を備えてモータ２１に三相交流電流を供給するように構成される。
駆動部１２は、モータ２１の端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷのそれぞれについて、端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷとバッテリ３の正極側との間に配置されるスイッチング素子４１，４２，４３と、端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷとバッテリ３の負極側との間に配置されるスイッチング素子４４，４５，４６とを有する三相ブリッジ回路を備えてモータ２１に三相交流電流を供給するように構成される。
【0072】
制御部１１は、検出電圧値Ｖｄが予め設定された過電圧判定値Ｊ１を超えると、スイッチング素子４１をオン状態に固定して、スイッチング素子４５，４６の何れか一方がオン状態となるようにスイッチング素子４５，４６のオン状態とオフ状態とを順次切り替えてモータ２１への通電を制御するように構成される。
【0073】
このようにワイパ制御装置１は、サージが発生してバッテリ３の電圧値が過電圧判定値Ｊ１を超えた場合に、モータ２１の正回転と逆回転とを交互に繰り返すことにより、サージに起因した過電流をモータ２１に流すことができる。これにより、ワイパ制御装置１は、サージが発生したときに、ワイパ制御装置１を構成する回路の素子に素子耐圧を超える電圧が印加されてしまう事態の発生を抑制することができ、ワイパ制御装置１を構成する回路の破損を抑制することできるため、サージに対する信頼性を向上させることができる。なお、ワイパ制御装置１は、サージが発生したときにモータ２１の正回転と逆回転とを交互に繰り返すことによりワイパブレード２３の移動範囲を必要最小限に抑えることができるため、車両の走行中に突然ワイパブレード２３が動作を開始して運転者の視界を遮ってしまうという事態の発生を抑制することができる。
【0074】
以上説明した実施形態において、スイッチング素子４１，４２，４３はハイサイドスイッチング素子に相当し、スイッチング素子４４，４５，４６はローサイドスイッチング素子に相当する。
【0075】
また、Ｓ１１０～Ｓ２１０は固定通電部としての処理に相当し、スイッチング素子４１は通電対象ハイサイドスイッチング素子に相当し、スイッチング素子４５は第１通電対象ローサイドスイッチング素子に相当し、スイッチング素子４６は第２通電対象ローサイドスイッチング素子に相当する。
【0076】
［第３実施形態］
以下に本開示の第３実施形態を図面とともに説明する。なお第３実施形態では、第２実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。
以下に本開示の第３実施形態を図面とともに説明する。なお第３実施形態では、第２実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。
【0077】
第３実施形態のワイパ制御装置１は、サージ対応処理が変更された点が第２実施形態と異なる。
第３実施形態のサージ対応処理は、Ｓ１７０の代わりにＳ１７５の処理を実行する点が第２実施形態と異なる。
第３実施形態のサージ対応処理は、Ｓ１７０の代わりにＳ１７５の処理を実行する点が第２実施形態と異なる。
【0078】
すなわち、図７に示すように、Ｓ１６０にて角度Θの絶対値が回転制限角度Θａを超えている場合には、ＣＰＵ３１は、Ｓ１７５にて、固定通電設定を切り替え、Ｓ１８０に移行する。
【0079】
具体的には、ＣＰＵ３１は、現時点の固定通電設定がＵ相第１固定通電設定である場合には、Ｕ相第２固定通電設定を行い、現時点の固定通電設定がＵ相第２固定通電設定である場合には、Ｖ相第１固定通電設定を行う。
【0080】
またＣＰＵ３１は、現時点の固定通電設定がＶ相第１固定通電設定である場合には、Ｖ相第２固定通電設定を行い、現時点の固定通電設定がＶ相第２固定通電設定である場合には、Ｗ相第１固定通電設定を行う。
【0081】
またＣＰＵ３１は、現時点の固定通電設定がＷ相第１固定通電設定である場合には、Ｗ相第２固定通電設定を行い、現時点の固定通電設定がＷ相第２固定通電設定である場合には、Ｕ相第１固定通電設定を行う。
【0082】
Ｖ相第１固定通電設定は、スイッチング素子４２，４４をオン状態にし、スイッチング素子４１，４３，４５，４６をオフ状態にすることである。Ｖ相第２固定通電設定は、スイッチング素子４２，４６をオン状態にし、スイッチング素子４１，４３，４４，４５をオフ状態にすることである。
【0083】
Ｗ相第１固定通電設定は、スイッチング素子４３，４４をオン状態にし、スイッチング素子４１，４２，４５，４６をオフ状態にすることである。Ｗ相第２固定通電設定は、スイッチング素子４３，４５をオン状態にし、スイッチング素子４１，４２，４４，４６をオフ状態にすることである。
【0084】
次に、制御部１１によるモータ２１の制御を説明する。
図８のタイミングチャートＴＣ２１は、サージの電圧の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ２２は、検出電圧値Ｖｄの時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ２３は、モータ２１への通電のオンまたはオフの時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ２４は、ロータ５１の回転角度の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ２５は、ワイパ出力軸２２の角度の時間変化を示す。
図８のタイミングチャートＴＣ２１は、サージの電圧の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ２２は、検出電圧値Ｖｄの時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ２３は、モータ２１への通電のオンまたはオフの時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ２４は、ロータ５１の回転角度の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ２５は、ワイパ出力軸２２の角度の時間変化を示す。
【0085】
タイミングチャートＴＣ２１，ＴＣ２２，ＴＣ２３はそれぞれ、タイミングチャートＴＣ１，ＴＣ２，ＴＣ３と同一である。このため、タイミングチャートＴＣ２１，ＴＣ２２，ＴＣ２３の説明を省略する。
【0086】
タイミングチャートＴＣ２４は、モータ２１への通電が行われる時刻ｔ２から時刻ｔ３までにおけるロータ５１の回転角度の時間変化を示す。タイミングチャートＴＣ２５は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までにおけるワイパ出力軸２２の角度の時間変化を示す。
【0087】
図８に示すように、モータ２１への通電が開始された時刻ｔ２から、ロータ５１の回転角度が徐々に大きくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に大きくなる。これは、Ｕ相第１固定通電設定が行われたことにより、Ｕ相とＶ相との間で電流が流れるためである。
【0088】
そして、時刻ｔ２１で角度Θが回転制限角度Θａより大きくなると、ロータ５１の回転角度が徐々に小さくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に小さくなる。これは、時刻ｔ２１にＵ相第２固定通電設定が行われたことにより、Ｕ相とＷ相との間で電流が流れるためである。
【0089】
そして、時刻ｔ２２で角度Θが回転制限角度－Θａより小さくなると、ロータ５１の回転角度が徐々に大きくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に大きくなる。これは、時刻ｔ２２にＶ相第１固定通電設定が行われたことにより、Ｖ相とＵ相との間で電流が流れるためである。
【0090】
そして、時刻ｔ２３で角度Θが回転制限角度Θａより大きくなると、ロータ５１の回転角度が徐々に小さくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に小さくなる。これは、時刻ｔ２３にＶ相第２固定通電設定が行われたことにより、Ｖ相とＷ相との間で電流が流れるためである。
【0091】
そして、時刻ｔ２４で角度Θが回転制限角度－Θａより小さくなると、ロータ５１の回転角度が徐々に大きくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に大きくなる。これは、時刻ｔ２４にＷ相第１固定通電設定が行われたことにより、Ｗ相とＵ相との間で電流が流れるためである。
【0092】
そして、時刻ｔ２５で角度Θが回転制限角度Θａより大きくなると、ロータ５１の回転角度が徐々に小さくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に小さくなる。これは、時刻ｔ２５にＷ相第２固定通電設定が行われたことにより、Ｗ相とＶ相との間で電流が流れるためである。
【0093】
そして、時刻ｔ２６で角度Θが回転制限角度－Θａより小さくなると、ロータ５１の回転角度が徐々に大きくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に大きくなる。これは、時刻ｔ２６にＵ相第１固定通電設定が行われたことにより、Ｕ相とＶ相との間で電流が流れるためである。
【0094】
そして、時刻ｔ２７で角度Θが回転制限角度Θａより大きくなると、ロータ５１の回転角度が徐々に小さくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に小さくなる。これは、時刻ｔ２７にＵ相第２固定通電設定が行われたことにより、Ｕ相とＷ相との間で電流が流れるためである。
【0095】
そして、時刻ｔ２８で角度Θが回転制限角度－Θａより小さくなると、ロータ５１の回転角度が徐々に大きくなり、これに伴い、ワイパ出力軸２２の角度Θが徐々に大きくなる。これは、時刻ｔ２８にＶ相第１固定通電設定が行われたことにより、Ｖ相とＵ相との間で電流が流れるためである。
【0096】
このように、モータ２１への通電を、Ｕ相第１固定通電ＵＥ１→Ｕ相第２固定通電ＵＥ２→Ｖ相第１固定通電ＶＥ１→Ｖ相第２固定通電ＶＥ２→Ｗ相第１固定通電ＷＥ１→Ｗ相第２固定通電ＷＥ２→Ｕ相第１固定通電ＵＥ１（以下、同様）の順に切り替えることにより、モータ２１への通電が行われても、ワイパ出力軸２２の角度の変化を回転制限角度Θａ以下にすることができる。
【0097】
このように構成されたワイパ制御装置１は、固定通電において、オン状態にするハイサイドスイッチを順次切り替える。これにより、ワイパ制御装置１は、１つのハイサイドスイッチに継続して電流が流れて発熱するのを抑制してスイッチング素子４１～４３の破損を抑制することできるため、サージに対する信頼性を更に向上させることができる。
【0098】
以上説明した実施形態において、Ｓ１１０～Ｓ１６０，Ｓ１７５，Ｓ１８０～Ｓ２１０は固定通電部としての処理に相当する。
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
【0099】
本開示に記載の制御部１１およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部１１およびその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部１１およびその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。制御部１１に含まれる各部の機能を実現する手法には、必ずしもソフトウェアが含まれている必要はなく、その全部の機能が、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。
【0100】
上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。
【0101】
上述したワイパ制御装置１の他、当該ワイパ制御装置１を構成要素とするシステム、当該ワイパ制御装置１としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実体的記録媒体、ワイパ制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【0102】
１…ワイパ制御装置、２…ワイパ、３…バッテリ、１１…制御部、１２…駆動部、１３…電圧検出部、２１…モータ、２３…ワイパブレード、４１，４２，４３，４４，４５，４６…スイッチング素子、ＴＵ，ＴＶ，ＴＷ…端子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】