JP2003532080A - フロントガラスデュアル水分センサー - Google Patents

フロントガラスデュアル水分センサー

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JP2003532080A JP2001578966A JP2001578966A JP2003532080A JP 2003532080 A JP2003532080 A JP 2003532080A JP 2001578966 A JP2001578966 A JP 2001578966A JP 2001578966 A JP2001578966 A JP 2001578966A JP 2003532080 A JP2003532080 A JP 2003532080A
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ネッツァー，イシャイ
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Abstract

(57)【要約】 車のフロントガラスの外側表面の雨滴を検知するための電気容量性センサー（Ｃs）であって、その操作は、特定の温度を有するウィンドシールドのガラスの誘電率変化に起因する電気容量性信号（Ｃc）の補償に依存しており、ならびに静電気的干渉またはフロントガラス（１７）の内側表面（１８）で生じる水分の付着に原因する電気容量性信号の排除に依存する。上記センサーは、フロントガラスの内側表面にてプリントされた電極を備え、接地された導電性エンクロージャーによって遮蔽される。本発明の別の実施形態では、窓（１９）の外側の雨滴とフロントガラス（１８）の内側表面の水分とを同時に検知する。

Description

【発明の詳細な説明】
（本発明の技術分野および背景） 本発明は、水分センサー（moisture sensors）に関するものであり、特には、
自動車のフロントガラスの水分を検知するための水分センサーに関する。
【０００１】 上記センサーは、フロントガラスの内側表面に配置される電極によって、微分
容量性原理（differential capacitive principle）にて作動しており、それに
よって望まれない影響から一層免れ、フロントガラスのどちらかのガラスに付着
した水分に対して選択的に反応することとなる。
【０００２】 先行技術の自動フロントガラス水分センサーは、該してタナカ（Tanaka）によ
る米国特許番号５，９１７，６０３号にて記されたシングルエレクトロ−オプテ
ィカル概念（single electro-optical concept）に基づかれている。この方法に
おいて、雨の水滴は、前部表面のガラス−空気境界面を遮断するビームの内部反
射全体における変化を測定することによって検知される。この方法では、検知領
域は限定され、比較的高価で、フロントガラスの外側表面の水分を検知すること
に対してのみ適している。
【０００３】 シュタムなど（Stam et al.）による米国特許番号５，９２３，０２７号では
、ガラス像部の明るさが、窓の雨の水滴またはくもりを検知するために分析され
る。同様のアプローチは、バスチャー（Buschur）による米国特許番号５，０２
０，７０４にて開示されている。
【０００４】 フロントガラスに備えられた電極間での抵抗または電気容量の影響に基づき、
雨を検知する試みがなされてきている。これらの方法に基づくセンサーは，フロ
ントガラスと一体化しており、ほとんど高価ではなく、目立たない可能性を秘め
ている。
【０００５】 ベルベリッヒ（Berberich）による米国特許番号５，７３９，４３０において
は、抵抗検知電極がフロントガラスの外側表面に備えられており、磨耗にさらさ
れている。特別な防護措置は、ウェバー（Weber）による米国特許番号５，７８
３，７４３号にて教示されるような焼結されたガラス層によって提供される。
【０００６】 電気容量性検知方法は、導体電極間のキャパシタンスに影響を与えるような比
較的大きな水の誘電率（約８０）に依存する。上記方法は、クゥーンツなど（Ko
ontz et al.）による米国特許番号４，８０５，０７０号、ウィルソンなど（Wil
son et al.）による米国特許番号４，８３１，４９３号、バスチャー（Buschur
）による米国特許番号５，６６８，４７８号において開示されている。
【０００７】 導体電極での典型的な水分センサーは、ホッチステイン（Hochstein）による
米国特許番号４，７０３，２３７号、ミュラー（Mueller）による米国特許番号
４，８２７，１９８号、クラウスなど（Kurause et al.）による米国特許番号４
，６１３，８０２号、およびアームストロング（Armstrong）による米国特許番
号４，５５４，４９３号にて開示される「サンドウィッチ形」フロントガラスの
積層プレートの内側に備えられる。これらの装置において、水滴の容量効果は、
共振回路の共振周波数を変化させる。
【０００８】 先行技術の電気容量性水分センサーにおいて、上記ガラスの十分な厚さは、水
滴からコンデンサープレートを隔てており、水滴によるキャパシタンスの相対的
変化は非常に小さく、最近までこれら装置は、水による真の信号とその誘電率に
影響を与える窓の温度の変化による偽の信号との間での区別が困難であった。
【０００９】 ステインマン（Steinmann）による米国特許番号３，８２６，９７９号の電気
容量性雨センサーは、フロントガラスの外側表面で雨を検知するため窓の内側表
面に備えられた電極を用いる。このステインマン（Steinnman）の発明において
は、３つの電極が、ガラスによる信号に比例する、雨滴による信号を増加するた
め、縁をなす電界を形成するように用いられる。測定されたキャパシタンスの大
部分は、雨滴による任意の信号を上回るガラスの温度依存に起因するものなので
、改良は取るに足らないものである。
【００１０】 要約すれば、外側表面にて電気容量性プレート（capacitive plate）を備える
ことは、ワイパーの磨耗のため確実とはならないし、層と層の間に備えることは
、電気的な終端処理を施すことが困難であり、内側表面に備えることは、保護さ
れ確実となるが、信号が小さくなる。先行技術の電気容量性水分センサーの更な
る不利点は、プレートの配置を考慮していないので、フロントガラスの内側表面
の水分と外側表面の水分との間で区別できず、フロントガラスワイパーと防曇手
段との両方を自動化することができなかったことである。
【００１１】 これらの理由により、電気容量性水分センサーは、自動車への適用には用いら
れなかった。最近になって初めて、ネッツアー（Netzer）による米国特許番号５
，８０１，３０７および５，６８２，７８８ならびにヨーロッパでの出願；ＥＰ
０７５３４３８に開示されるように、電気容量性センサーの不利点の大部分は
克服された。改良されたセンサーは、温度に対して安定しており運転手の視界を
妨げず「指向性」を有する、すなわちフロントガラスのどちらかの表面の水分を
選択的に検知され得る。しかし、これらの電気容量性センサーは、コンデンサー
プレートがフロントガラスの積層内に包埋されるという不利点を有する。そのよ
うな構成では、全ての車の窓ガラスが積層であるとは限らないので、電気容量性
センサーの製造が制限され、使用が低減されることを強いることになる。加えて
、包埋された電極に対して電気的接続を確立することは困難である。
【００１２】 それゆえ、上記したように、現在公知のセンサーの不利点を克服する電気容量
性雨センサーが必要とされる。
【００１３】 （本発明の概要） 本発明に関しては、窓とともに一体として製造され、上記窓の内側表面の水分
を検知するようなオプションの性能を備える、改良された自動車用雨滴センサー
が提供される。本発明の上記センサーは、安価であり、運転手の視界を妨げず、
磨耗を受けず、ガラスの温度影響に無感応であり、また近くの導体又は誘電物に
対しても実質的には無感応である。
【００１４】 本発明の水分センサーは、広い表面範囲に渡って水分を検知することができ、
狭い領域の水分のみをサンプリングする従来の電気光学的な水分検知器とは異な
る。加えて、指で触れられた場合でも、誤りのふき取る指令を発しない。
【００１５】 特定の温度を有する窓の外側表面の水分を検知するため、検知領域を備えてい
る温度に安定な電気容量性センサーが提供されている。上記センサーは、（ａ）
上記窓の内側表面に配置された少なくとも３つの電気容量性プレートを備えてい
る導体パターンを有しており、少なくとも３つの上記プレートは、少なくとも１
つの検知コンデンサー(sensing capacitor)および少なくとも１つの補償コンデ
ンサー(compensation capacitor)を規定し、上記センサーは、（ｂ）水分に応じ
て変化し、少なくとも１つの上記検知コンデンサーと、少なくとも１つの上記補
償コンデンサーとの間の差分に比例する出力レベルを発生させるための手段を有
しており、上記センサーは、（ｃ）直接的な水分凝集および電気的障害から少な
くとも上記パターンを保護するためのシールドを備えている。
【００１６】 特定の温度を有する窓の内側表面の水分を検知するため、検知領域を備えてい
る温度に安定な電気容量性センサーが提供されている。上記センサーは、（ａ）
上記窓の内側表面に配置され、少なくとも３つの電気容量性プレートを備える導
体パターンを有しており、少なくとも３つの上記プレートは、少なくとも１つの
検知コンデンサーおよび少なくとも１つの補償コンデンサーを規定しており、上
記センサーは、（ｂ）水分を表示し、少なくとも１つの上記検知コンデンサーと
、少なくとも１つの上記補償コンデンサーとの間の差分に比例する出力レベルを
発生させるための手段を有し、上記センサーは、（ｃ）直接的な水分凝集および
電気的障害から少なくとも上記補償コンデンサーを保護するためのシールドを備
えている。
【００１７】 （好ましい実施形態の説明） ここでの本実施形態は、網羅的であることを意図するものではなく、本発明の
範囲をいくつかの方法にて限定することを意図するものでもない。むしろ、それ
らは、本発明の説明のための例および本発明の教示を利用して他の巧妙な技術を
可能とするための例として役立つ。
【００１８】 本発明は、窓の内側において、電極を備える電気容量性雨センサーの使用が排
除される以下３つの主なエラー原因、先行技術によると、 １．窓温度の変化 ２．窓の内側表面の露 ３．人体または物がセンサーに接近する を克服するための効果的な手段を提供する。
【００１９】 本発明は、フロントガラスに配置される２つのコンデンサー間での差動電流（
differential current）を読み出すことに基づかれている。上記コンデンサーは
、それぞれ検知および補償コンデンサーと呼ばれ、従来技術のフロントガラス製
造に基づくガラスにプリントおよび合着されることが好ましい。
【００２０】 差動水分電気容量性センサー（differential moisture capacitive sensors）
の利点は、ネッツアー（Netzer）による米国特許番号５，７５１，０７１号およ
び米国特許番号５，８０１，３０７号にて詳述され、その教示は、参考にするこ
とによってここに取り入れられている。
【００２１】 以下の記述において、以下の用語：プレート、電極およびパターンは、置き換
え可能として用いられる。
【００２２】 図１は、本発明の第１の実施形態１０の雨センサーの電気容量性プレートの典
型的なパターンを図示している。図２Ａは、エレクトロニクス処理（processing
electronics）の入力ステージを含む図１の実施形態１０の概略断面図である。
上記電極は、窓１７の内側表面１８にプリントされ、２つのコンデンサー、つま
り信号プレート１２と励振プレート１１との間で検知コンデンサーＣsを、補償
プレート１３と信号プレート１２との間で補償コンデンサーＣcを規定する。
【００２３】 励振プレート１１および補償プレート１３は、対極性の２つの交流電圧２２と
２２´によって、概して２０ｋＨｚの周波数で励磁される。励磁電圧は、結果と
して各コンデンサーに比例する２つの交流となり、チャージ増幅器（charge amp
lifier）１６への入力電流は、後述されるように窓１７の外側表面１９の水分に
比例しているＣsとＣcとの間の差分を示す。チャージ増幅器１６は、この差動電
流を対応する交流電圧Ｖoに変換する。
【００２４】 電極１１、１２および１３は、窓の内側表面に付着した水分および図２Ｂに図
示されるような乗客の手２０など近くの物体による電気容量性の影響両方に対し
て、電気的に接地された電気容量性シールド１５によって保護される。
【００２５】 図２Ａに示される実施形態において、キャパシタンスＣcは、窓１７の外側面
１９の雨滴１４によって実質的には影響されない。これは、電極１２と電極１３
との間で縁をなす電界Ｅcが、狭い隙間のためガラスの内側で制限されており、
雨滴によってほんのわずかにしか影響を受けないからである。一方、信号プレー
ト１２と励振プレート１１との間のコンデンサーＣsは、電界Ｅsが窓ガラスの厚
さを超えて拡がり、上記水滴がセンサーの検知領域、つまりプレート１１と１２
との投影面積間に存在する限り、雨滴１４と交わるので、雨滴１４によって影響
される。
【００２６】 図２Ｃは、本発明のセンサーが、現在用いられている全ての電気光学的雨セン
サーを苦しめる欠点である、検知領域での不用意な接触の結果として生じる、誤
りの拭き取る指令を発してしまうことから、なぜ守られているのかということを
図示する。大地に立っている人が、特には、静止している車に触れているならば
、実際的には地電位の交流のようになる。もし、その人の手２１がセンサーの検
知領域に触れるならば、界磁線Ｅsのいくつかは短くて地面には足らず、いくつ
かはプレート１２に届かない。このことは、キャパシタンスＣsを低減させ、雨
滴による電圧とは反対方向に電圧Ｖoを変化させることに相当しており、従って
識別され得る。
【００２７】 両方のコンデンサーＣsおよびＣcは、窓の構成物質の誘電率において、変化を
誘発する温度変化によって影響される。２つのコンデンサーの測定値を減じるな
らば、明らかに外側表面の雨滴総量の温度独自の指標をもたらし得る。
【００２８】 しかしながら、各コンデンサーの誘電物質は、ガラス、プラスチック中間層（
積層電極の場合）および空気の異なる割合から構成されるために、補償コンデン
サーＣcの温度係数は、検知コンデンサーの温度係数とは異なることが分かった
。結果として、不十分な温度修正は、Ｃsを流れる電流からＣcを流れる電流を単
に引くことによって修正され得る。
【００２９】 関連した温度全体で実質的に十分な温度修正がなされ得るために、好ましくは
ゼロの温度係数を有する、分散コンデンサー（discrete capacitor）２３の値Ｃl が、Ｃsに対して並列に付加される。上記値Ｃlは、以下のように計算される。
【００３０】 温度係数ＫsおよびＫcを夫々有するＣsおよびＣcのキャパシタンスの線形の温
度従属であると仮定した場合、温度Ｔの関数としてＣsおよびＣｃの並列な組み
合わせは、 （１）Ｃs（１＋ＫsＴ）＋Ｃl によって与えられ、 温度の関数として補償コンデンサーＣcは、 （２）Ｃc（１＋ＫcＴ） によって与えられ、 窓が乾いている場合、ゼロ差分のキャパシタンスに関してＣsとＣcは等しいは
ず、つまり （３）Ｃs（１＋ＫsＴ）＋Ｃl＝Ｃc（１＋ＫcＴ） 式３の温度従属部分を満たすためには、 （４）Ｃs＝Ｃc（Ｋc／Ｋs） であることが必要とされ、 温度独立期間に関して式３を満たすためには、 （５）Ｃl＝Ｃc−Ｃs であることが必要とされる。
【００３１】 センサーパターンＫsおよびＫcを指定するためには、測定されねばならず、上
記パターンは式４および５を満たすように設定される。温度の従属性が考慮され
ている限り、コンデンサーＣlは、温度独立である必要はないということが強調
され得る。
【００３２】 上記センサーは、目につきにくい電極およびシールドボックスを備えているの
で、運転手または前部座席の乗客の視界を妨げない。できるだけ視界の妨げを最
小化するために、上記センサーは、フロントガラスのより下の端に配置されるこ
とが好ましい。窓がその周囲を被膜しているブラックセラミックフレームを備え
ている場合は、上記センサーはブラックセラミックの上に配置されることが好ま
しい。なぜならば、ブラックセラミックは、非導電性であり、検知することを妨
げるからである。
【００３３】 センサー電極をシールドする他の方法は、図３Ａ、３Ｂおよび３Ｃにて示され
る、実施形態２０によって図示される。プレート１１、１２および１３は、例え
ば、窓フレーム周辺用に使われる同じセラミックである電気的絶縁層３４によっ
て選択的に被膜され、いくつかの電極露出した領域３５´を、領域３５´それぞ
れで相互に連結したままにしておく。導体層３４´は、層３４の上端に備えられ
、シールドとしての役割を担うために接地される。電極１１、１２および１３の
残りの露出した領域３５´は、図４にて示される小さい導体エンクロージャー（
conductive enclosure）１５によって保護され、好ましくは、エレクトロニクス
処理基盤（processing electronics board）３６もまた保護される。層３４のア
クセスホール３５を通って、電極１１、１２および１３に接触するオプションの
導体パッド３８は、相互連結用の特別な領域を備える。このシールド方法は、実
質的にエンクロージャー１５の面積を広げることなく、検知領域が所望される大
きさとなりえるという利点を有する。
【００３４】 フロントガラスでの導体パターンの実行は、従来技術として知られる転写法で
あるホットスタンピングなどのような異なる手段においてなされ得る。
【００３５】 上記導体パターンは、上記ガラスと一体化される圧膜をベースとする銀をプリ
ンティングしているスクリーンによって形成されることが好ましい。この材料は
、通常後部ガラスの電熱グリッドとして使用され、長期にわたり高い耐性の酸化
被膜であるものが開発されていることが公知となっている。
【００３６】 図４もまた、電極１１、１２および１３を備えた、（アクセスホール３５から
上記電極に接触しているパッド３８を備えた）回路基盤３６を、電気的に連結す
る好ましい実施方法を図示しており、上記実施方法は接触抵抗に耐える。この方
法において、鋭利な先端を有する柔軟な導体フィンガー（conductive fingers）
３９は、間隔３７における上記基盤３６の底部側面に結合されており、上記先端
領域の増加した接触圧力は、結果として確実な連結を保証する局在的な冷却溶接
となる。
【００３７】 上記したように、雨センサーの温度修正は、ほとんどの状況において十分な状
態であるが、霧雨のような非常に小さい水滴の検知での適応において、信号レベ
ルは、出力電圧の不安定なベースラインの存在下で検知できないような程、極度
に小さくなる。ワイパー指令は、信号レベルと閾値レベルとの比較により開始し
、不安定なベースラインは、誤りの拭き取る指令を生じ得る。図５は、信号によ
る不完全な温度修正と、異なる温度のガラスを検知する補償プレートとが原因と
なる不安定なベースラインを図示する。この状況は、車の外側の温度と内側の温
度との違いの結果として発生し得る。そのような影響のある使用を克服するため
には、以下２つの知見が重視される。
【００３８】 １．温度変化によるベースラインの変化率対時間は、雨滴によるものよりも非
常に小さい。
【００３９】 ２．議論のために明確にしているものではあるのだが、温度による上記変化は
、どちらか一方の命令であるが、しかし、雨滴によるものは、常に１つの命令で
ある。
【００４０】 本発明の好ましい実施形態において、上記出力電圧のベースライン７１は、周
期的にサンプリングされ、各サンプルは、前に蓄えられたサンプルと比較される
。もし、その偏差がネガティブならば、それは温度が原因であると想定され、上
記閾値は、この偏差を減じることで更新される。予め決められた値よりも小さい
（好ましくは、もっとも小さな水滴による信号よりも小さい）を除いて、上記偏
差がポジティブであるならば、上記差分は温度変化が原因であると想定され、前
と同じように閾値は更新される。もし上記閾値に対応する検知された偏差７２は
、ポジティブで、予め決められている値よりも大きいならば、上記閾値は、更新
されず、ワイパー指令は開始される。
【００４１】 図６は、ネッツアー（Netzer）によるＵＳ特許番号５，７５１，０７１号に公
開されている電気容量性水分センサーに対する改良である本発明の実施形態４０
を示す。先に記述した実施形態に対するものとして、このセンサーは、概して表
面の模様のある側、特には窓の内側表面に集められた水分を検知するためのもの
であり、上記センサーは、窓の内側表面にて同様にプリントされている２つの細
長いプレート３１と３２との間でのキャパシタンス変化を測定することによって
検知されるが、上記プレート３１と３２は、雨検知プレートとは同様ではなく、
水分を付着するためにさらされている。
【００４２】 凝集された水分が凍っていない限り、加えられたキャパシタンスは、容易に検
知されるが、しかし、凝集された水分が凍っている場合は、上記電極３１と３２
との間の測定されたキャパシタンスは、低減される結果となることが分かった。
このことは、セ氏０度以上の温度で、約８０である水の誘電率のためであり、水
の誘電率は、温度降下に伴って減少し、十分低い温度では約５となりガラスの誘
電率に匹敵する。
【００４３】 従って、測定されたキャパシタンスに寄与するガラスは、もはや無視できず、
ガラス自体の誘電率は、温度とともに降下するので、温度が下に降下するにつれ
、測定されるキャパシタンス全体はさらに低下する。氷点下の温度で、上記引例
される特許に記述されるように、最終結果は、従来の方法では不適当である。
【００４４】 図６に示されるように、パターン４１は、窓ガラスの温度変化による信号電極
３１と３２と間で測定されたキャパシタンスにおける変化を補償する。パターン
４１は、キャパシタンス３３を構成し、実施形態１０において補償キャパシタン
スＣcのそれと類似しており、温度結果の差分修正を可能とする。このパターン
は、例えば、上記雨センサーに関して上述されたように、金属または厚いフィル
ムシールドによって、乾燥状態が保たれる。実施形態４０において改良されたセ
ンサーの差動操作は、−４０℃までおよびそれ以下まで下げられた窓の内側表面
での凍結の検知を確実にできる。
【００４５】 水分センサーの操作は、図２において示される実施形態１０における雨センサ
ーの操作と原理的には類似しており、そのエレクトロニクス処理は同様であって
もよい。しかしながら、センサープレートおよび水分の親密性は、高い信号レベ
ルの結果となり、ガラス熱運動の補償は、重要ではなく、それ故、実施形態１０
にて用いられる上記分散コンデンサー２３は、必須ではない。
【００４６】 図７は、本発明の更なる別の実施形態５０を図示している。雨と水分を合わせ
たセンサー用プリント導体パターンの平面図を示す。実施形態５０は、ひとつの
デュアルセンサーにおいて実施形態１０と実施形態４０とを組み入れており、雨
センサー電極１０によって、外側表面の雨に、センサープレート３１および３２
によって、フロントガラスの内側表面の水分に対して敏感に反応する。
【００４７】 これらのプレートは、別々に形成され、任意の長さで伸ばされ、例えばそれら
は、部分的に、または全体的に窓の周辺を取り囲んでいてもよい。上記パターン
１０は、接地したシールド１５によって囲まれており、好ましくは、パターン４
１およびエレクトロニクス処理回路基盤に共通している。
【００４８】 本発明は、限られた数の実施形態に関して記述されてきた一方で、多くのバリ
エーション、修正および本発明のほかの適用は、乗り物ミラーの外側の水分を検
知するため、および他の適用のために、電車および飛行機の窓への適用などがな
されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の第１の実施形態のセンサーのコンデンサープレートのパター
ンを示す。
【図２Ａ】 図２Ａは、本発明の第１の実施形態によるセンサーの断面図を示す。
【図２Ｂ】 図２Ｂは、近隣物の影響からのセンサープレートの保護を図示する。
【図２Ｃ】 図２Ｃは、検知領域に触れることによる誤作動からのセンサーの保護を図示す
る。
【図３】 図３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、本発明の第２の実施形態のセンサーの平面図および２
つの断面図を示す。
【図４】 図４は、本発明の第３の実施形態の断面図を示す。
【図５】 図５は、時間に対してのセンサー出力の誇張された点を示す。
【図６】 図６は、窓の内側表面の水分を検知するための、改良された先行技術のセンサ
ー用プリントコンデンサープレートのパターンを示す。
【図７】 図７は、窓の両表面の水分を検知するための、デュアルセンサー用プリントコ
ンデンサープレートのパターンを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 特定の温度を有する窓の外側表面において水分を検知するための、検知領域を
    有している温度安定電気容量性センサーであり、 （ａ）上記窓の内側表面に配置される少なくとも３つの電気容量性プレートを
    備え、上記少なくとも３つのプレートは、少なくとも１つの検知コンデンサーお
    よび少なくとも１つの補償コンデンサーを規定する導体パターン； （ｂ）上記水分に応じて変化し、上記少なくとも１つの検知コンデンサーと上
    記少なくとも１つの補償コンデンサーとの間の差分に比例する出力レベルを発生
    させるための手段；ならびに （iii）直接的な水分凝集および電気的障害から少なくとも上記パターンの部
    材を保護するためのシールドを備えるセンサー。
  2. 【請求項２】 （ｄ）少なくとも１つの上記補償コンデンサーと並列に連結された分散コンデ
    ンサーを備える請求項１に記載のセンサー。
  3. 【請求項３】 （iv）上記少なくとも１つの検知コンデンサーと並列に連結された分散コンデ
    ンサーを備える請求項１に記載のセンサー。
  4. 【請求項４】 検知された水分に起因する上記出力レベルにおける変化と、上記検知領域への
    接触に起因する上記出力レベルにおける変化とが、対極関係にある請求項１に記
    載のセンサー。
  5. 【請求項５】 上記出力レベルは、上記特定の温度にて残差的に変化する請求項１に記載のセ
    ンサー。
  6. 【請求項６】 （ｄ）上記出力レベルが、雨の表示であるかどうかを決定するためのメカニズ
    ムを有する請求項５に記載のセンサー。
  7. 【請求項７】 上記メカニズムは、上記特定の温度にて変化する上記出力レベルにおける変化
    を無視して、定期的に更新される請求項６に記載のセンサー。
  8. 【請求項８】 上記少なくとも３つの電気的導体プレートは、窓と一体化される請求項１に記
    載のセンサー。
  9. 【請求項９】 少なくとも１つの上記シールド部分は、 （i）上記少なくとも３つの電気的導体プレート間の少なくとも領域部分にお
    いて配置される、電気的絶縁材を備える第１層；ならびに、 （ii）上記第１層に配置される電気的導体材料を備える第２層； を有する請求項１に記載のセンサー。
  10. 【請求項１０】 特定の温度を有する窓の内側表面において水分を検知するための、検知領域を
    有する温度安定電気容量性センサーであり、 （ａ）上記窓の内側表面に配置される少なくとも３つの電気容量性プレートを
    備え、上記少なくとも３つのプレートは、少なくとも１つの検知コンデンサーお
    よび少なくとも１つの補償コンデンサーを規定する導体パターン； （ｂ）上記水分を示し、上記少なくとも１つの検知コンデンサーと上記少なく
    とも１つの補償コンデンサーとの間の差分に比例する出力レベルを発生させるた
    めの手段；ならびに （ｃ）直接的な水分凝集および電気的障害から少なくとも上記パターンの部材
    を保護するためのシールドを備えるセンサー。
  11. 【請求項１１】 上記出力レベルは、上記特定の温度で残差的に変化する請求項１０に記載のセ
    ンサー。
  12. 【請求項１２】 （ｄ）上記出力レベルは、上記窓の内側表面の水分を示すかどうかを決めるた
    めのメカニズムをさらに有する請求項１１に記載のセンサー。
  13. 【請求項１３】 上記決定メカニズムは、上記特定の温度における変化に起因する上記出力レ
    ベルの変化を無視するために、周期的に更新される請求項１２に記載のセンサー
    。
  14. 【請求項１４】 窓の外側および内側表面の水分を同時に検知するためのデュアルセンサーであ
    り、 （ａ）上記窓の内側表面に配置される少なくとも３つの電気容量性プレートを
    備え、上記少なくとも３つのプレートは、少なくとも１つの検知コンデンサーお
    よび少なくとも１つの補償コンデンサーを規定する第１導体パターン； （ｂ）上記窓の外側表面の水分に応じて変化し、上記少なくとも１つの検知コ
    ンデンサーと上記少なくとも１つの補償コンデンサーとの間の差分に比例する出
    力レベルを発生させるための手段； （ｃ）上記窓の内側表面に配置される少なくとも３つの電気容量性プレートの
    第２セット備え、上記少なくとも３つのプレートの上記第２セットは、少なくと
    も１つの第２検知コンデンサーおよび少なくとも１つの第２補償コンデンサーを
    規定する第２導体パターン； （ｄ）上記窓の内側の水分を示し、上記第２検知コンデンサーと上記第２補償
    コンデンサーとの間の差分に比例する出力レベルを発生させるための手段；なら
    びに （ｅ）少なくとも第１および第２の上記導体パターン両方の部材を囲み、直接
    的な水分凝集および電気的障害から上記パターンを保護するためのシールドを備
    えるセンサー。
  15. 【請求項１５】 上記手段は、冷却溶接結合により、上記コンデンサープレートへ電気的に連結
    している請求項１に記載のセンサー。
  16. 【請求項１６】 上記手段は、冷却溶接結合により、上記コンデンサープレートへ電気的に連結
    している請求項１０に記載のセンサー。
  17. 【請求項１７】 上記窓は、その周囲を被膜しているセラミックの不透明なフレームを備え、上
    記センサーは、少なくとも部分的に上記セラミックの不透明なフレームの範囲に
    配置される請求項１に記載のセンサー。
  18. 【請求項１８】 上記窓は、その周囲を被膜しているセラミックの不透明なフレームを備え、上
    記センサーは、少なくとも部分的に上記セラミックの不透明なフレームの範囲に
    配置される請求項１０に記載のセンサー。
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