JP2007316053A - 水滴検出センサ、水滴検出装置及び水滴検出装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】正確性及び信頼性を向上することができる水滴検出センサ、水滴検出装置及び水滴検出装置の制御方法を提供する。
【解決手段】フィルム2と、フィルム2上に設けられ、端子5に接続される第1電極3と、フィルム2上であって第1電極3と所定距離離間した位置に設けられ、端子6に接続される第2電極4とを備え、第1電極3及び第2電極4間の静電容量変化を測定して車両のウィンドウガラスに付着した水滴を検出する雨滴検出センサ1であって、フィルム2及び第1電極3及び第2電極4は、可撓性を有するとともに、フィルム2の第1電極3及び第2電極4が配置された面に、雨滴検出センサ1をウィンドウガラスに対して固定する接着層7を備えた。
【選択図】図1
【解決手段】フィルム2と、フィルム2上に設けられ、端子5に接続される第1電極3と、フィルム2上であって第1電極3と所定距離離間した位置に設けられ、端子6に接続される第2電極4とを備え、第1電極3及び第2電極4間の静電容量変化を測定して車両のウィンドウガラスに付着した水滴を検出する雨滴検出センサ1であって、フィルム2及び第1電極3及び第2電極4は、可撓性を有するとともに、フィルム2の第1電極3及び第2電極4が配置された面に、雨滴検出センサ1をウィンドウガラスに対して固定する接着層7を備えた。
【選択図】図1
Description
本発明は、水滴検出センサ、水滴検出装置及び水滴検出装置の制御方法に関する。
従来より、車両のウィンドウガラス(フロントガラス)に付着した雨滴を検出し、その雨滴検出に基づいて例えばワイパの払拭動作や、払拭速度の変更等を自動で行うようにしたシステムが提案されている。例えば、特許文献1に記載のセンサは、各電極と電極用ガラスとからなり、雨滴の付着による電極間の静電容量変化を検出するセンサであって、車両のフロントガラスの室内側に貼着されている。
特開平5−264496号公報
ところが、フロントガラスの側面は曲面形状に形成されているので、センサの取付状態がばらつく可能性がある。センサの電極や電極用ガラスが曲面に沿わないと、フロントガラスの外面に付着した雨滴から電極までの距離に誤差が生じ、静電容量の検出結果の誤差が大きくなる。
さらに、車室内の湿度が上昇した場合等には、フロントガラス内面が曇り、センサが内面に付着した水滴を雨滴と間違えて検出してしまう問題があった。この場合、例えば、センサからの出力信号に基づき、フロントガラス外面に雨滴が付着していないにも関わらずワイパーブレードが作動してしまう。
また、静電容量変化を検出するセンサを用いると、センサが設けられた検知領域をワイパーブレードが払拭するたびにセンサが反応し、雨滴がフロントガラスに付着していないにも関わらず、雨滴検出信号を出力してしまうという問題もあった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、正確性及び信頼性を向上することができる水滴検出センサ、水滴検出装置及び水滴検出装置の制御方法を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、フィルムと、前記フィルム上に設けられ、第1の出力端子に接続される第1電極と、前記フィルム上であって前記第1電極と所定距離離間した位置に設けられ、第2の出力端子に接続される第2電極とを備え、前記第1電極及び前記第2電極間の静電容量変化を検出して車両のウィンドウガラスに付着した水滴を検出する水滴検出センサであって、前記フィルム及び前記第1電極及び前記第2電極は、可撓性を有するとともに、前記フィルムの前記第1電極及び前記第2電極が配置された面に、該水滴検出センサを前記ウィンドウガラスに対して固定する接着層を備えたことを要旨とする。
同構成によれば、水滴検出センサは、可撓性を有するフィルム上に、同じく可撓性を有する第1電極及び第2電極を備えている。しかも、フィルム上には、水滴検出センサをウィンドウガラスに固定する接着層が設けられているので、水滴検出センサを、ウィンドウガラスに密着した状態で固定することができる。このため、ウィンドウガラスの表面から電極までの距離のばらつきを防止し、検出精度を向上することができる。また、各電極と、ウィンドウガラスに付着した水滴との距離が短縮されるので、より検出精度を向上でき
る。
る。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の水滴検出センサにおいて、フロントガラスの内面であって、ワイパーブレードの払拭領域に相対向するとともに、運転者の視点からみてルームミラーの背後である領域に設けられることを要旨とする。
同構成によれば、水滴検出センサは、ワイパーブレードの払拭領域に相対向する領域に配置される。このため、水滴検出センサは、ワイパーブレードの払拭動作による水滴量の変化を検知し、水滴量の変化に応じて動作を継続又は停止することができる。また、水滴検出センサは、運転者からみてルームミラーの背後の領域に設けられるので、運転者の視界を狭めたり、邪魔することなく、水滴検出センサを配置することができる。
請求項3に記載の発明は、フィルム上に第1電極及び第2電極を備え、ウィンドウガラスの内面であって、ワイパーブレードの払拭領域に相対向する領域に取り付けられる水滴検出センサと、前記水滴検出センサから前記第1電極と前記第2電極との間の静電容量変化に応じた水滴検出信号を出力する水滴検出手段と、を備えた水滴検出装置であって、前記水滴検出センサの前記フィルム及び前記第1電極及び前記第2電極は、それぞれ可撓性を有するとともに、前記フィルムの前記第1電極及び前記第2電極が配置された面には、該水滴滴検出センサを前記ウィンドウガラスに対して固定する接着層が設けられていることを要旨とする。
同構成によれば、水滴検出装置の水滴検出センサは、可撓性を有するフィルム上に、同じく可撓性を有する第1電極及び第2電極を備えている。しかも、フィルム上には、水滴検出センサをウィンドウガラスに固定する接着層が設けられているので、水滴検出センサを、ウィンドウガラスに密着した状態で固定することができる。このため、水滴検出センサの取付誤差を防止し、水滴検出装置の検出精度を向上することができる。また、各電極とウィンドウガラスに付着した水滴との距離が短縮されるので、より検出精度を向上できる。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の水滴検出装置において、ワイパーブレードが前記水滴検出センサの配置領域にあるか否かを検出する位置検出手段と、前記水滴検出手段の前記水滴検出信号に基づき、前記ワイパーブレードを駆動するモータに電源を供給する第1モータ駆動回路と、前記第1モータ駆動回路を迂回して前記モータに前記電源を供給する第2モータ駆動回路と、前記ワイパーブレードが前記配置領域にない際には、前記水滴検出手段からの前記水滴検出信号に基づき前記第1モータ駆動回路を介して前記モータに電源を供給し、前記ワイパーブレードが前記配置領域を通過する際には、前記第2モータ駆動回路を介して前記モータに電源を供給する制御回路とをさらに備えたことを要旨とする。
同構成によれば、ワイパーブレードが配置領域を払拭してないとき、水滴検出手段から水滴検出信号を入力した際に第1モータ駆動回路を介してモータに電源が供給される。ワイパーブレードが配置領域を払拭中である場合には、第2モータ駆動回路を介してモータに電源が供給される。このため、ワイパーブレードが水滴検出センサの配置領域を通過する際に、ノイズ信号が発生しても、ノイズ信号を水滴検出信号として誤検出することを防止できる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の水滴検出装置において、前記ウィンドウガラスに付着した水滴量が所定量以上になった際に、前記第1モータ駆動回路に電源を供給する積分回路をさらに備えたことを要旨とする。
同構成によれば、積分回路の制御により、ウィンドウガラスに付着した水滴量が所定量以上になった際に、第1モータ駆動回路に電源が供給される。このため、少量の雨滴がウィンドウガラスに付着しても、直ちに払拭動作を開始せず、付着した雨滴量が増加した際に払拭動作を開始することができる。
請求項6に記載の発明は、ウィンドウガラスの内面であって、ワイパーブレードの払拭領域に相対向する領域に取り付けられる水滴検出センサと、前記水滴検出センサに基づき、前記ウィンドウガラスに付着した水滴量の変化を判断する第1判断手段と、前記ウィンドウガラスの外面を払拭する前記ワイパーブレードを駆動するワイパ制御手段と、前記ウィンドウガラスの前記内面に付着した水滴を除去する水滴除去装置を駆動する水滴除去装置制御手段と、水滴が付着した前記ウィンドウガラスに対して前記ワイパ制御手段により前記ワイパーブレードを作動させた際に、前記第1判断手段が水滴量が減少しないと判断した場合に、前記ウィンドウガラスの内面に水滴が付着していると判断して、前記水滴除去装置制御手段により前記水滴除去装置を作動させる第2判断手段とを備えたことを要旨とする。
同構成によれば、水滴検出装置は、水滴が各面のいずれかに付着したウィンドウガラスを、ワイパーブレードが払拭しても水滴量が減少しない場合に、ウィンドウガラスの内面に水滴が付着していると判断する。このため、装置を別設することなく、ウィンドウガラスの各面のうち、水滴が付着している面を判断することができる。また、内面に水滴が付着していると判断した場合に、内面に付着した水滴を除去する水滴除去装置を駆動するので、ウィンドウガラスの曇りを自動的に解消することができる。
請求項7に記載の発明は、ウィンドウガラスの内面であって、ワイパーブレードの払拭領域に相対向する領域に取り付けられた水滴検出センサにより該ウィンドウガラスに付着した水滴を検出し、モータに電源を供給して前記ワイパーブレードを駆動する水滴検出装置の制御方法において、前記ワイパーブレードを駆動するモータの回転位置から、前記ワイパーブレードの位置を検出し、前記ワイパーブレードが前記水滴検出センサの配置領域を払拭している際には、前記水滴検出センサからの前記水滴検出信号は無効化し、前記ワイパーブレードが前記配置領域にない際には、前記水滴検出センサからの前記水滴検出信号を有効化して、前記モータに電源を供給することを要旨とする。
同構成によれば、ワイパーブレードが配置領域を払拭してないとき、水滴検出手段から水滴検出信号を入力した際に第1モータ駆動回路を介してモータに電源が供給され、ワイパーブレードを作動させる。ワイパーブレードが配置領域を払拭中である場合には、水滴検出センサの水滴検出信号をノイズが含んでいるものとして無効化し誤検出することを防止できる。
請求項8に記載の発明は、ウィンドウガラスに付着した水滴を検出する水滴検出装置の制御方法において、前記ウィンドウガラスに付着した水滴を検出した際に、前記ウィンドウガラスの外面を払拭するワイパーブレードを作動させ、前記ワイパーブレードによる払拭動作を行っても付着した水滴量が減少しない場合に、前記ウィンドウガラスの内面に水滴が付着していると判断し、前記ウィンドウガラスの内面に付着した水滴を除去する水滴除去装置を作動させることを要旨とする。
同方法によれば、水滴が各面のいずれかに付着したウィンドウガラスを、ワイパーブレードが払拭しても水滴量が減少しない場合に、ウィンドウガラスの内面に水滴が付着していると判断する。このため、装置を別設することなく、ウィンドウガラスの各面のうち、水滴が付着している面を判断することができる。また、内面に水滴が付着していると判断した場合に、内面の水滴を除去する水滴除去装置を駆動するので、ウィンドウガラスの曇
りを自動的に解消することができる。
りを自動的に解消することができる。
本発明によれば、正確性及び信頼性を向上することができる水滴検出センサ、水滴検出装置及び水滴検出装置を提供することができる。
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図8に従って説明する。
ウィンドウガラスとしてのフロントガラスに付着した水滴を検出する雨滴検出装置10は、図1に示す水滴検出センサとしての雨滴検出センサ1を備えている。雨滴検出センサ1は、フィルム2の上面2aに、第1電極3及び第2電極4を備えている。フィルム2は、長方形且つ薄板状の透明樹脂であって、可撓性を有し、屈曲可能に形成されている。第1電極3及び第2電極4は、ITO(酸化インジウムスズ)膜からなる薄板状の透明電極であって、可撓性を有し、屈曲可能に形成されている。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図8に従って説明する。
ウィンドウガラスとしてのフロントガラスに付着した水滴を検出する雨滴検出装置10は、図1に示す水滴検出センサとしての雨滴検出センサ1を備えている。雨滴検出センサ1は、フィルム2の上面2aに、第1電極3及び第2電極4を備えている。フィルム2は、長方形且つ薄板状の透明樹脂であって、可撓性を有し、屈曲可能に形成されている。第1電極3及び第2電極4は、ITO(酸化インジウムスズ)膜からなる薄板状の透明電極であって、可撓性を有し、屈曲可能に形成されている。
第1電極3は、等間隔に並設された5本の電極本体3aと、各電極本体3aのうち、フィルム2の左端2c側の一端をそれぞれ接続する接続部3bとを有している。電極本体3aは、フィルム2の幅W方向と平行に延設され、接続部3bは、フィルム2の左端2cに沿って高さH方向に延びている。また、接続部3bの基端3cには、端子5が接続されている。端子5は、図2に示すように、フィルム2の下面2bに露出している。
第2電極4は、フィルム2の幅W方向と平行に等間隔に並設された5本の電極本体4aと、各電極本体4aのうち、フィルム2の右端2d側の一端をそれぞれ接続する接続部4bとを有している。各電極本体4aは、第1電極3の各電極本体3aから高さH方向に所定距離だけそれぞれ離間している。これにより、フィルム2の上面2aの幅W方向には、第1電極3の電極本体3aと第2電極4の電極本体4aとが等間隔で交互に並設される。
また、接続部4bは、フィルム2の右端2dに沿って高さH方向に延設されている。さらに、接続部4bの基端4cには、端子6が接続されている。端子6は、第1電極3の端子5と同様に、フィルム2の下面2bに露出している。
このように第1電極3及び第2電極4が形成されたフィルム2上には、図2に示す接着層7が設けられている。接着層7は、絶縁性であって、透明性を有する接着剤からなり、フィルム2及び第1電極3及び第2電極4の全面に亘って設けられている。
これにより、雨滴検出センサ1は、第1電極3の電極本体3aと、第2電極4の電極本体4aとにより、9つのコンデンサC1〜C9を構成し、それらのコンデンサC1〜C9は、端子5,6の間に直列接続されている。尚、接着層7の比誘電率をεr、第1及び第2電極3,4の面積及び間隔を、それぞれ面積S及び間隔dとした場合、その単位長さ当たりの静電容量Cは、以下の数式(1)となり、各電極3,4間の物質の比誘電率εrに比例する。全体としての全静電容量Caは、各コンデンサC1〜C9の静電容量の約1/9になる(Ca=C/9)。
3に示すように、雨滴検出センサ1は、フロントガラスFの車室側の内面Faに貼着され、図4に示すように、内面Faのうち、ワイパーブレード21a,21bが払拭する払拭領域11に相対向するように設けられている。より具体的には、図3に示すように、雨滴検出センサ1は、車室内に設けられたルームミラー12の背後に取り付けられている。尚、雨滴検出センサ1は、ルームミラー12の大きさよりも若干小さく形成されている。その結果、運転者が運転席に着座した状態では、雨滴検出センサ1がルームミラー12に遮られて見えなくなり、運転者の視野範囲Zに雨滴検出センサ1が入らない。
また、フロントガラスFの内面Faは曲面であるが、フィルム2及び各電極3,4は、可撓性を有しているので、雨滴検出センサ1を、フロントガラスFの曲面形状に沿って、内面Faに密着した状態で取り付けることができる。このため、雨滴検出センサ1の各電極3,4と、フロントガラスFの外面Fbとの距離を、予め設定した距離にすることができるので、取付誤差を抑制することができる。
また、図3に示すように、雨滴検出センサ1は、雨滴検出装置10を構成する制御装置14に端子6を介して接続されている。図5に示すように、制御装置14は、共振回路15、静電容量検出手段としての静電容量検出回路16、水滴検出手段、第1判断手段、第2判断手段、ワイパ制御手段及び水滴除去装置制御手段としての雨滴検出回路17を備えている。共振回路15は、雨滴検出センサ1、コイル18、及び交流電源19を備えている。雨滴検出センサ1の端子5は接地され、他方の端子6は、静電容量検出回路16に接続されている。また、端子5,6間には、コイル18及び交流電源19が、コンデンサC1〜C9とそれぞれ並列接続される。交流電源19は、供給する電源の周波数を所定範囲内で徐々に変化させて供給する。
静電容量検出回路16には、交流電源19からの電源供給に基づく共振回路15からの出力電圧Vが入力される。静電容量検出回路16は、その出力電圧Vのピーク値に基づいて、共振回路15の共振周波数f0を検出し、検出した共振周波数f0とコイルのインダクタンスLを用いて、次の数式(2)により、雨滴検出センサ1全体の全静電容量Caを算出する。
即ち、図6に示すように、第1電極3の電極本体3aと、第2電極4の電極本体4aとの間に雨滴W1(水滴)が付着すると、図中1点鎖線で示す、電極本体3a,4aの間の電気力線上において、空気より比誘電率εrが大きい水が位置することになる。数式(1)に示すように、比誘電率εrと各コンデンサC1〜C9の静電容量Cとは比例するので、雨滴検出回路17は、全静電容量Caの増加を検出する。
また、雨滴検出回路17は、雨滴量を推測する。図7(a)に、雨滴量と静電容量との関係を表すグラフを示す。フロントガラスFに付着した雨滴量は、全静電容量Caと、ほ
ぼ比例する。このため、雨滴検出回路17は、全静電容量Caの大きさ(雨滴量の多さ)が所定値以上になると、フロントガラスFに付着した雨滴を除去するためにワイパーブレード21a,21bによる払拭動作を制御する。
ぼ比例する。このため、雨滴検出回路17は、全静電容量Caの大きさ(雨滴量の多さ)が所定値以上になると、フロントガラスFに付着した雨滴を除去するためにワイパーブレード21a,21bによる払拭動作を制御する。
図5に示すように、雨滴検出回路17は、ワイパモータ23を駆動制御するワイパ制御手段としてのワイパ制御回路25に接続されている。雨滴検出回路17は、上記したように、全静電容量Caが所定値以上であると判断すると、ワイパ制御回路25に払拭開始信号を出力する。また、雨滴量(全静電容量Ca)によって、ワイパーブレード21a,21bの払拭速度を調節することもできる。ワイパ制御回路25は、その払拭開始信号に基づいてワイパモータ23を駆動させ、フロントガラスFの外面Fbの払拭動作を開始させる。
その結果、ワイパーブレード21a,21bがフロントガラスFの外面Fbの雨滴W1を払拭し、払拭領域11の雨滴量が減少する。このため、雨滴検出センサ1と相対向する領域の雨滴W1も払拭され、静電容量検出回路16が検出する全静電容量Caも小さくなる。従って、雨滴検出回路17は、雨滴量(全静電容量Ca)が増加傾向にないと判断して、払拭動作を停止、若しくは払拭速度を小さくして払拭動作を所定時間継続させる。
一方、雨滴検出回路17が、ワイパーブレード21a,21bにより払拭動作を開始しても、雨滴量(全静電容量Ca)が減少しないと判断した場合には、図6(b)に示すように、フロントガラスFの内面Faに微小水滴W2(水滴)が付着していると判断する。即ち、フロントガラスFに貼着された雨滴検出センサ1のフィルム2の下面2bに微小水滴W2が付着し、この微小水滴W2が、各電極本体3a,4aの間の電気力線上に位置する。このため、フロントガラスFの外面Fbに雨滴W1が付着していなくても、内面Faの微小水滴W2により各コンデンサC1〜C9の全静電容量Caが増加する。尚、図7(b)に示すように、フロントガラスFの内面Faに付着した水滴量と、全静電容量Caは比例関係にある。このようにフロントガラスFの内面Faが微小水滴W2の付着により曇った場合、雨滴検出回路17は、車内に設けられた水滴除去装置としてのブロアーファン22(図3参照)を作動させる。
図5に示すように、雨滴検出回路17は、水滴除去装置制御手段としてのブロア制御回路20を介して、ブロアモータ24に接続されている。雨滴検出回路17が、フロントガラスFの内面Faに微小水滴W2が付着していると判断すると、ブロア制御回路20に作動開始信号を出力する。ブロア制御回路20は、その作動開始信号に基づいて、ブロアーファン22を作動させ、フロントガラスFの内面Faに向かって熱風を送り出す。その結果、雨滴検出センサ1のフィルム2の下面2bに付着した微小水滴W2が減少して、雨滴検出回路17は、全静電容量Caの減少を検出する。このとき、雨滴検出回路17は、ブロアーファン22の風量を弱くしたり、所定時間作動させたりして、フロントガラスFの曇りを解消する。
次に、雨滴検出装置10の処理手順について、図8に従って説明する。まず、図8に示すように、雨滴検出装置10は、イグニッションのオン信号等、雨滴検出を開始するための信号入力を待機する(ステップS1)。そして、図示しない入出力部を介して、その信号を入力し、雨滴検出を開始すると判断すると(ステップS1においてYES)、雨滴検出装置10の静電容量検出回路16が、共振回路15から出力電圧Vを入力し、出力電圧Vのピーク値に基づいて共振回路15の共振周波数f0を検出する。そして、その共振周波数f0から全静電容量Caを検出する(ステップS2)。
雨滴検出回路17は、タイマ17aに基づき、静電容量検出回路16が算出した全静電容量Caを所定時間毎に入力し、各時点の全静電容量Caのデータをメモリ17bに蓄積
する。そして、時間が経過するにつれて全静電容量Caが増加傾向にあるか否かに基づき、フロントガラスFに雨滴W1又は微小水滴W2が付着しているか否かを判断する(ステップS3)。
する。そして、時間が経過するにつれて全静電容量Caが増加傾向にあるか否かに基づき、フロントガラスFに雨滴W1又は微小水滴W2が付着しているか否かを判断する(ステップS3)。
各時点の全静電容量Caが時系列的に増加していないとき、雨滴検出回路17は、雨滴W1又は微小水滴W2がフロントガラスFに付着していないと判断する(ステップS3においてNO)。そして、雨滴検出回路17は、タイマ17aにより時間を計測し(ステップS4)、次の全静電容量Caを計測するまでのサンプリング間隔である所定時間Taが経過するまで待機する(ステップS5)。そして、所定時間Taが経過したと判断すると(ステップS5においてYES)、雨滴検出終了か否かを判断し(ステップS13)、雨滴検出を継続する場合には(ステップS13においてNO)、ステップS2に戻り、静電容量検出回路16が共振回路15からの出力電圧Vを再び入力する。また、イグニッションのオフ信号等の信号を入力した場合、雨滴検出を終了すると判断して(ステップS13においてYES)、検出処理を終了する。
一方、各時点の全静電容量Caが時系列的に増加しているとき、雨滴検出回路17は、雨滴W1又は微小水滴W2がフロントガラスFに付着していると判断して(ステップS3においてYES)、全静電容量Ca(雨滴量又は水滴量)が所定値以上であるか否かを判断する(ステップS6)。
全静電容量Caが所定値以上であると判断すると(ステップS6においてYES)、ワイパ制御回路25を介して、ワイパモータ23を所定回転速度で駆動し、ワイパーブレード21a,21bを作動させる(ステップS7)。これにより、ワイパーブレード21a,21bは、フロントガラスFの外面Fbの払拭領域11を払拭する。
雨滴検出回路17は、ワイパーブレード21a,21bを一定時間作動させた後、静電容量検出回路16から、そのときの全静電容量Caを再度入力し、全静電容量Caが未だ増加傾向であるか否かを判断する(ステップS8)。全静電容量Caが、ワイパーブレード21a,21bによる払拭動作によって減少している場合(ステップS8においてNO)、雨滴検出終了であるか否かを判断し(ステップS13)、終了でないと判断した場合には(ステップS13においてNO)、ステップS2に戻り、上記した処理を繰り返す。このとき、雨滴量等に基づいて、払拭速度を低速にしてもよい。
一方、ワイパーブレード21a,21bを作動させたにも関わらず、全静電容量Caが増加傾向にあると判断した場合(ステップS8においてYES)、雨滴検出回路17は、車内の湿度上昇等により、フロントガラスFの内面Faに微小水滴W2が付着していると判断する。このため、雨滴検出回路17は、フロントガラスFの曇りを除去するために、ブロア制御回路20を介して、ブロアモータ24を駆動し、ブロアーファン22を作動させる(ステップS9)。
ブロアーファン22を作動させると、雨滴検出回路17は、タイマ17aに基づき経過時間をカウントしながら(ステップS10)、所定時間Tbの経過を待機する(ステップS11)。所定時間Tbが経過すると(ステップS11においてYES)、雨滴検出回路17は、雨滴検出が終了したか否かを判断し(ステップS13)、終了していない場合には(ステップS13においてNO)、ステップS2に戻り、出力電圧Vを再入力し、上記した処理を繰り返す。
また、雨滴W1等の付着開始直後であるか、若しくはワイパーブレード21a,21b又はブロアーファン22の作動等により雨滴量又は水滴量が減少した場合、ステップS6において、雨滴検出回路17は、全静電容量Caが所定値以下、即ち雨滴量(水滴量)が
所定量未満であると判断する(ステップS6においてNO)。また、ワイパーブレード21a,21b又はブロアーファン22が作動しているか否か判断する。そして、作動している場合には、ワイパーブレード21a,21b又はブロアーファン22の作動を停止する(ステップS12)。ワイパーブレード21a,21b又はブロアーファン22が作動していない場合には、ステップS13に進み、雨滴検出が終了であるか否かを判断する。そして、雨滴検出を終了するまで、上記した処理を繰り返す。
所定量未満であると判断する(ステップS6においてNO)。また、ワイパーブレード21a,21b又はブロアーファン22が作動しているか否か判断する。そして、作動している場合には、ワイパーブレード21a,21b又はブロアーファン22の作動を停止する(ステップS12)。ワイパーブレード21a,21b又はブロアーファン22が作動していない場合には、ステップS13に進み、雨滴検出が終了であるか否かを判断する。そして、雨滴検出を終了するまで、上記した処理を繰り返す。
第1の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)第1の実施形態では、雨滴検出センサ1は、可撓性を有するフィルム2上に、同じく可撓性を有する第1電極3及び第2電極4を備えている。しかも、フィルム2上には、雨滴検出センサ1をフロントガラスFに固定する接着層7が設けられているので、雨滴検出センサ1を、フロントガラスFに密着した状態で固定することができる。このため、フロントガラスFの外面Fbから各電極3,4までの距離のばらつきを防止し、検出精度を向上することができる。また、各電極3,4と、フロントガラスFに付着した雨滴W1又は微小水滴W2との距離が短縮されるので、より検出精度を向上できる。
(1)第1の実施形態では、雨滴検出センサ1は、可撓性を有するフィルム2上に、同じく可撓性を有する第1電極3及び第2電極4を備えている。しかも、フィルム2上には、雨滴検出センサ1をフロントガラスFに固定する接着層7が設けられているので、雨滴検出センサ1を、フロントガラスFに密着した状態で固定することができる。このため、フロントガラスFの外面Fbから各電極3,4までの距離のばらつきを防止し、検出精度を向上することができる。また、各電極3,4と、フロントガラスFに付着した雨滴W1又は微小水滴W2との距離が短縮されるので、より検出精度を向上できる。
(2)第1の実施形態では、雨滴検出センサ1は、ワイパーブレード21a,21bの払拭領域11に相対向する領域に配置される。このため、雨滴検出センサ1は、ワイパーブレード21a,21bの払拭動作による、雨滴量の変化を検知し、雨滴量の変化に応じて動作を継続又は停止することができる。また、雨滴検出センサ1は、運転者からみてルームミラー12の背後の領域に設けられるので、運転者の視界を狭めたり、邪魔することなく、雨滴検出センサ1を配置することができる。
(3)第1の実施形態では、雨滴検出回路17は、雨滴W1又は微小水滴W2が付着したフロントガラスFを、ワイパーブレード21a,21bが払拭しても水滴量が減少しない場合に、フロントガラスFの内面Faに、水滴が付着していると判断する。このため、装置を別設することなく、雨滴検出装置10によりフロントガラスFの各面のうち、水滴が付着している面を判断することができる。また、内面Faに微小水滴W2が付着していると判断した場合に、内面Faを乾燥させるブロアーファン22を駆動するので、フロントガラスFの曇りを自動的に解消することができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明を具体化した第2の実施形態を図9及び図10に従って説明する。尚、第2の実施形態は、第1の実施形態のワイパーブレード21a,21bのワイパ制御回路25の構成を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
次に、本発明を具体化した第2の実施形態を図9及び図10に従って説明する。尚、第2の実施形態は、第1の実施形態のワイパーブレード21a,21bのワイパ制御回路25の構成を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
図9は、ワイパ制御回路25の回路図である。図9に示すように、ワイパ制御回路25は、水滴検出手段としてのセンサ検出回路26と接続されている。
センサ検出回路26は、上記した雨滴検出センサ1、コイル18等を備え、水滴雨滴検出信号としての雨滴検出信号Vnをコンパレータ38に出力する。センサ検出回路26は、図6に示すように、第1電極3の電極本体3aと、第2電極4の電極本体4aとの間に雨滴W1(水滴)が付着し全静電容量Caの増加に相対した電圧値の雨滴検出信号Vnを生成し出力するようになっている。
センサ検出回路26は、上記した雨滴検出センサ1、コイル18等を備え、水滴雨滴検出信号としての雨滴検出信号Vnをコンパレータ38に出力する。センサ検出回路26は、図6に示すように、第1電極3の電極本体3aと、第2電極4の電極本体4aとの間に雨滴W1(水滴)が付着し全静電容量Caの増加に相対した電圧値の雨滴検出信号Vnを生成し出力するようになっている。
制御回路を構成するコンパレータ38は、その非反転端子(+)がセンサ検出回路26に接続され、反転端子(−)が抵抗39a,39bとから構成される基準電圧生成回路39に接続されている。基準電圧生成回路39は、バッテリ電源+Bに接続され、抵抗39a,39bの分圧比で決まる一定電圧値の基準信号Vkをコンパレータ38の反転端子(−)に対して出力している。
そして、コンパレータ38は、雨滴検出信号Vnの電圧値と基準信号Vkの電圧値を比較する。詳述すると、雨滴検出信号Vnの電圧値が基準信号Vkの電圧値未満のとき、コンパレータ38は、低電位(Lレベル)の判定信号S1を出力端子から出力する。言い換えると、雨滴W1(水滴)が付着してない、又は、ワイパーブレード21a,21bを作動させる必要性がない程度に雨滴W1(水滴)が付着している場合は、コンパレータ38は、Lレベルの判定信号を出力する。
一方、雨滴検出信号Vnの電圧値が基準信号Vkの電圧値以上のとき、コンパレータ38は、高電位(Lレベル)の判定信号S1を出力端子から出力する。言い換えると、ワイパーブレードを作動させる必要性がある程度に雨滴W1(水滴)が多く付着して雨滴検出信号Vnの電圧値が大きい場合は、コンパレータ38は、Hレベルの判定信号S1を出力する。
コンパレータ38は、その出力端子が位置検出手段、制御回路を構成するマスキング回路35に接続され、マスキング回路35に判定信号S1を出力する。マスキング回路35は、アンドゲート36及びインバータ37から構成されている。アンドゲート36は、2入力端子のアンド回路であって、一方の入力端子には前記判定信号S1を入力し、他方の入力端子にはインバータ37を介してワイパーブレード位置信号S2を入力する。インバータ37は、信号反転回路であって、Lレベルのワイパーブレード位置信号S2をHレベルにしてアンドゲート36に、Hレベルのワイパーブレード位置信号S2をLレベルにしてアンドゲート36に、それぞれ反転して出力する。
ワイパーブレード位置信号S2は、ワイパーブレード21a,21bが、雨滴検出センサ1が配置された配置領域1a(図4参照)上を通過しているときHレベルとなり、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上を通過していないとき、Lレベルとなる信号である。
従って、コンパレータ38からHレベルの判定信号S1を入力し、ワイパーブレード位置信号S2がLレベルの状態のとき、アンドゲート36は、Hレベルの駆動制御信号S3(オン信号)を出力する。また、Lレベルの判定信号S1を入力したときは、Lレベルの駆動制御信号S3(オフ信号)を出力する。一方、ワイパーブレード位置信号S2がHレベルの状態の時、アンドゲート36は、判定信号S1がHレベルであってもLレベルであっても、常時、Lレベルの駆動制御信号S3(オフ信号)を出力する。
つまり、アンドゲート36(マスキング回路35)は、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上を通過していないとき、コンパレータ38の判定信号S1を有効化し駆動制御信号S3として出力する。反対に、アンドゲート36(マスキング回路35)は、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上を通過しているとき、コンパレータ38の判定信号S1を無効化し、判定信号S1に関係なくLレベルの駆動制御信号S3(オフ信号)を出力する。
このように、マスキング回路35は、ワイパーブレード21a,21bが雨滴検出センサ1の配置領域1a上を通過する際の誤検出を防止する。即ち、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上を通過する際、雨滴検出センサ1の各電極本体3a,4a(図6参照)の電気力線上を横切るため、センサ検出回路26からの雨滴検出信号Vnの電圧値が上昇する。特に上記した雨滴検出センサ1は、接着層7によりフロントガラスFに密着した状態で固定されているため、各電極3,4とフロントガラスF上を払拭するワイパーブレード21a,21bとの距離が短縮化され、ワイパーブレード21a,21bの通過を感知しやすい。その結果、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上を通過
する度に、図10に示すようにコンパレータ38から複数のHレベルの判定信号S1が出力される。このため、マスキング回路35は、ワイパーブレード21a,21bが払拭動作中である場合には、コンパレータ38から出力される判定信号S1をノイズ信号として無効化しワイパモータ23が駆動されないようにする。
する度に、図10に示すようにコンパレータ38から複数のHレベルの判定信号S1が出力される。このため、マスキング回路35は、ワイパーブレード21a,21bが払拭動作中である場合には、コンパレータ38から出力される判定信号S1をノイズ信号として無効化しワイパモータ23が駆動されないようにする。
アンドゲート36の出力端子は、バッファ34を介してトランジスタ33のベース端子に接続されている。トランジスタ33は、Hレベルの駆動制御信号S3(オン信号)が入力されるとオンし、Lレベルの駆動制御信号S3(オフ信号)が入力されるとオフする。
トランジスタ33は、そのエミッタ端子が接地され、コレクタ端子が第1モータ駆動回路及び第2モータ駆動回路を構成するリレー30を介してバッテリ電源+Bと接続されている。
リレー30は、励磁コイル30aと第1スイッチSW1、第2スイッチSW2を有している。励磁コイル30aは、トランジスタ33のコレクタ端子とバッテリ電源+Bとの間に接続されている。第1スイッチSW1は、接点T1,T2と共用可動接点C1とからなり、接点T1はバッテリ電源+Bに接続され、接点T2はワイパモータ23に接続されている。共用可動接点C1は、励磁コイル30aが励磁されているとき、接点T1,T2と接続し、第1スイッチSW1をオンさせて第1モータ駆動回路を構成し、ワイパモータ23にバッテリ電源+Bを供給する。
第2スイッチSW2は、接点T3,T4と前記した共用可動接点C1とからなり、接点T3は位置検出スイッチ32の可動接点T7に接続され、接点T4はワイパモータ23に接続されている。共用可動接点C1は、励磁コイル30aが非励磁のとき、接点T3,T4と接続し、第2スイッチSW2をオンさせて第2モータ駆動回路を構成し、位置検出スイッチ32を介してワイパモータ23にバッテリ電源+Bを供給する。又、接点T3は前記マスキング回路35のインバータ37に接続され、可動接点T7(位置検出スイッチ32)の電位をワイパーブレード位置信号S2としてインバータ37に出力するようになっている。
位置検出スイッチ32は切換スイッチであって、接点T5,T6と可動接点T7とからなり、接点T5はバッテリ電源+Bに接続され、接点T6は接地されている。位置検出スイッチ32の可動接点T7は、接点T5,T6のいずれかと電気的に接続する。可動接点T7は、ワイパモータ23の回転と連動し、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上を通過していない回転位置にワイパモータ23があるとき、接点T6と接続される。このとき、可動接点T7は接地されることで、接点T3の電位は0ボルトとなり、Lレベルのワイパーブレード位置信号S2がマスキング回路35のインバータ37に出力される。
又、位置検出スイッチ32の可動接点T7は、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上を通過している回転位置にワイパモータ23があるとき、接点T5と接続される。このとき、可動接点T7はバッテリ電源+Bが印加されることで、接点T3の電位は高電位となり、Hレベルのワイパーブレード位置信号S2がマスキング回路35のインバータ37に出力される。
次に、このワイパ制御回路25の作用について説明する。フロントガラスFに雨滴が付着し始めると、センサ検出回路26から出力される雨滴検出信号Vnの出力電圧が上昇する。センサ検出回路26に接続された非反転端子(+)の電位が、反転端子(−)の電位(基準信号Vkの電圧値)よりも大きくなると、コンパレータ38からHレベルの判定信号S1がアンドゲート36に対して出力される。
また、雨滴がフロントガラスFに付着し始めたときには、ワイパーブレード21a,21bは停止位置に位置しているため、位置検出スイッチ32の可動接点T7は接点T6に接続されている。このため、マスキング回路35のインバータ37に出力されるワイパーブレード位置信号S2はLレベルとなる。従って、アンドゲート36はコンパレータ38からのHレベルの判定信号S1を、そのまま駆動制御信号S3としてバッファ34を介してトランジスタ33に出力し、該トランジスタ33をオンさせる。
トランジスタ33がオンされると、リレー30のコイル30aが励磁され、第1スイッチSW1がオン状態となる。これにより、バッテリ電源+Bが、オン状態の第1スイッチSW1を介してワイパモータ23に供給される。その結果、ワイパモータ23が回転し、ワイパーブレード21a,21bが払拭動作を開始する。
ワイパーブレード21a,21bが払拭動作を開始し、やがてワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上の通過を開始すると、可動接点T7と接点T5と接続する。これにより、マスキング回路35のインバータ37には、位置検出スイッチ32からHレベルのワイパーブレード位置信号S2が出力され、インバータ37はLレベルの信号をアンドゲート36に出力する。
センサ検出回路26が雨滴を検出している場合には、コンパレータ38はアンドゲート36に対し、Hレベルの判定信号S1を出力するが、アンドゲート36はLレベルの駆動制御信号S3を出力しトランジスタ33をオフさせる。しかし、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上の通過中は位置検出スイッチ32及び第2スイッチSW2を介して、ワイパモータ23にバッテリ電源+Bが供給されて、ワイパモータ23は回転しつづける。従って、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上の通過中は、払拭に基づくノイズ信号は無効化される。
やがて、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上の通過を終了すると、可動接点T7と接点T6とが接続する。これにより、マスキング回路35のインバータ37には、位置検出スイッチ32からLレベルのワイパーブレード位置信号S2が出力され、インバータ37はHレベルの信号をアンドゲート36に出力する。
そして、払拭により、雨滴が無くなった場合には、コンパレータ38はLレベルの判定信号S1を出力する。アンドゲート36は、Lレベルの判定信号S1をそのままLレベルの駆動制御信号S3としてバッファ34を介してトランジスタ33に出力して該トランジスタ33をオフさせる。
トランジスタ33がオフされると、リレー30のコイル30aは消磁され、共用可動接点C1は第1スイッチSW1をオフさせる。このとき、第2スイッチSW2がオンするが、位置検出スイッチ32の可動接点T7が接点T6に接続されているため、ワイパモータ23にバッテリ電源+Bが供給されずワイパモータ23は停止する。
従って、第2の実施形態によれば、第1の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
(4)第2の実施形態では、雨滴検出センサ1がフロントガラスFに付着した雨滴を検出し、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a以外の位置にある場合に、オン状態のリレー30を介して、バッテリ電源+Bからワイパモータ23に電源を供給するようにした。また、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上を払拭中(配置領域1a上の通過中)である場合には、センサ検出回路26に接続されたコンパレータ38から出力された判定信号S1をマスキング回路35により無効化した。そして、位置検出スイ
ッチ32及び第2スイッチSW2を介してワイパモータ23にバッテリ電源+Bを供給するようにした。このため、ワイパーブレード21a,21bの払拭動作による誤検出を防止することができる。
(4)第2の実施形態では、雨滴検出センサ1がフロントガラスFに付着した雨滴を検出し、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a以外の位置にある場合に、オン状態のリレー30を介して、バッテリ電源+Bからワイパモータ23に電源を供給するようにした。また、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上を払拭中(配置領域1a上の通過中)である場合には、センサ検出回路26に接続されたコンパレータ38から出力された判定信号S1をマスキング回路35により無効化した。そして、位置検出スイ
ッチ32及び第2スイッチSW2を介してワイパモータ23にバッテリ電源+Bを供給するようにした。このため、ワイパーブレード21a,21bの払拭動作による誤検出を防止することができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明を具体化した第3の実施形態を図11及び図12に従って説明する。尚、第3の実施形態は、第1の実施形態のワイパーブレード21a,21bのワイパ制御回路25の構成を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
次に、本発明を具体化した第3の実施形態を図11及び図12に従って説明する。尚、第3の実施形態は、第1の実施形態のワイパーブレード21a,21bのワイパ制御回路25の構成を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
図11は、第3の実施形態のワイパ制御回路40の回路図である。図11に示すように、ワイパ制御回路40では、センサ検出回路26に第2の実施形態と同じマスキング回路43が接続されている。
マスキング回路43のインバータ45は、一端がアンドゲート44に接続され、他端がリレー30と位置検出スイッチ32との間に接続されて、ワイパーブレード位置信号S2が入力される。また、マスキング回路43のアンドゲート44には、積分回路42が接続されている。積分回路42は、コンデンサ42aと抵抗42bとからなり、マスキング回路43からの入力電圧を積分する。積分回路42の抵抗42bには、上記したマスキング回路43が接続され、コンデンサ42aには制御回路を構成するコンパレータ41が接続されている。
コンパレータ41の反転端子(−)は、バッテリ電源+Bにより供給される電圧を分圧する抵抗39a,39bの間に接続され、基準信号Vkが入力されている。コンパレータ41の非反転端子(+)は、積分回路42に接続され、コンデンサ42aの充電電圧が検出信号Vn1として印加される。コンパレータ41は、前記と同様に比較し判定信号S1を出力して、バッファ34を介してトランジスタ33をオン・オフさせる。
次に、このワイパ制御回路40の作用について説明する。ワイパーブレード21a,21bが停止位置にあるとき、位置検出スイッチ32の可動接点T7が接点T6に接続されている。これにより、マスキング回路43のインバータ45に対してLレベルのワイパーブレード位置信号S2が入力されるため、アンドゲート44の他方の入力端子に、Hレベルのワイパーブレード位置信号S2が入力される。このとき、センサ検出回路26から、Hレベルの雨滴検出信号Vnを入力すると、アンドゲート44は、積分回路42にHレベルの信号を出力する。
図12に示すように、積分回路42によりマスキング回路43からの出力電圧が積分され、コンデンサ42aの充電電圧(雨滴検出信号Vn)が基準信号Vkの電圧を超えると、コンパレータ38からHレベルの判定信号S1が出力され、バッファ34を介してトランジスタ33がオンされる。
トランジスタ33がオンされると、リレー30のコイル30aが励磁され、第1スイッチSW1がオン状態となり、ワイパモータ23にバッテリ電源+Bが供給される。ワイパモータ23が回転すると、ワイパーブレード21a,21bは停止位置から払拭動作を開始する。このようにコンデンサ42aの充電電圧(雨滴検出信号Vn)が基準信号Vkの電圧を超えてから払拭動作を開始することにより、少量の雨滴がフロントガラスFに付着した際、直ちに払拭動作を開始せず、付着した雨滴量が増加した際に払拭動作を開始することができる。このため、頻繁な払拭動作による煩わしさを低減し、ドライバーの感覚に沿ったタイミングで払拭動作を開始することができる。
やがて、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上の通過を開始すると、位置検出スイッチ32の可動接点T7と接点T5が接続され、マスキング回路35のインバータ45にHレベルのワイパーブレード位置信号S2が出力される。
このとき、センサ検出回路26からの雨滴検出信号VnがHレベル又はLレベルであろうとも、インバータ45からのLレベルの信号によって、アンドゲート44はLレベルの信号を積分回路42に出力する。即ち、センサ検出回路26から、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上の通過によるノイズ信号が出力されても、払拭中(通過中)はマスキング回路43によりセンサ検出回路26からのHレベルのワイパーブレード位置信号S2が無効化されるので、積分回路42にノイズ信号による信号が出力されることがない。
そして、Lレベルの信号が積分回路42に出力されると、コンデンサ42aが放電することにより充電電圧が下降し、コンパレータ41の判定信号S1はLレベルとなり、トランジスタ33はオフされる。トランジスタ33がオフになると、リレー30のコイル30aは消磁され、リレー30はオフ状態となる。
このとき、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1a上を通過中なので、バッテリ電源+Bから、位置検出スイッチ32及び第2スイッチSW2を介してワイパモータ23に電圧が供給されるため、ワイパモータ23は回転を継続する。
従って、第3の実施形態によれば、第1の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
(5)第3の実施形態では、ワイパ制御回路40にセンサ検出回路26の出力値を積分する積分回路42を備えるようにした。そして、ワイパーブレード21a,21bが停止位置にあり、且つ積分回路42のコンデンサ42aの充電電圧(雨滴検出信号Vn)が基準信号Vkの電圧を超えた際に、第1スイッチSW1を介して、ワイパモータ23にバッテリ電源+Bを供給するようにした。また、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1aを払拭中である場合には、センサ検出回路26から出力された雨滴検出信号Vnをマスキング回路43により無効化して、積分回路42に出力するようにした。そして、第1スイッチSW1をオフ状態とし、位置検出スイッチ32及び第2スイッチSW2を介してワイパモータ23にバッテリ電源+Bを供給するようにした。このため、ワイパーブレード21a,21bの払拭動作により発生するノイズ信号を雨滴量として算出しないようにすることで、ワイパーブレード21a,21bの払拭による誤検出を防止することができる。
(5)第3の実施形態では、ワイパ制御回路40にセンサ検出回路26の出力値を積分する積分回路42を備えるようにした。そして、ワイパーブレード21a,21bが停止位置にあり、且つ積分回路42のコンデンサ42aの充電電圧(雨滴検出信号Vn)が基準信号Vkの電圧を超えた際に、第1スイッチSW1を介して、ワイパモータ23にバッテリ電源+Bを供給するようにした。また、ワイパーブレード21a,21bが配置領域1aを払拭中である場合には、センサ検出回路26から出力された雨滴検出信号Vnをマスキング回路43により無効化して、積分回路42に出力するようにした。そして、第1スイッチSW1をオフ状態とし、位置検出スイッチ32及び第2スイッチSW2を介してワイパモータ23にバッテリ電源+Bを供給するようにした。このため、ワイパーブレード21a,21bの払拭動作により発生するノイズ信号を雨滴量として算出しないようにすることで、ワイパーブレード21a,21bの払拭による誤検出を防止することができる。
尚、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、各電極3,4を、ITO(酸化インジウムスズ)膜からなる薄板状の透明電極であるとしたが、その他の電極にしてもよい。
・上記各実施形態では、各電極3,4を、ITO(酸化インジウムスズ)膜からなる薄板状の透明電極であるとしたが、その他の電極にしてもよい。
・上記各実施形態では、ブロアーファン22を所定時間Tb作動させた後は、全静電容量Caの増加傾向であるか否かを再度判断するようにしたが、運転者等によるスイッチ等の入力操作が行われるまで、ブロアーファン22の作動を継続するようにしてもよい。
・上記各実施形態では、雨滴検出装置10は、ワイパーブレード21a,21b及びブロアーファン22を駆動するようにしたが、これ以外の装置を駆動するようにしてもよい。また、雨滴検出装置10は、ワイパーブレード21a,21bのみを駆動するようにしてもよい。この場合、雨滴検出回路17に、ブロア制御回路20は接続されず、ワイパ制御回路25のみに払拭開始信号を出力する。
・上記各実施形態では、雨滴検出回路17が雨滴W1又は微小水滴W2を検出した際に、雨滴量が所定量以上であるか判断することなく、ワイパーブレード21a,21bを作動させるようにしてもよい。
・雨滴検出装置10を、ワイパーブレード21a,21bの払拭動作を開始した後も、水滴量が減少しない場合にブロアーファン22を駆動させる装置として単に機能させる場合には、雨滴検出センサ1は、静電容量の変化を検出するセンサでなくても、フロントガラスFの両面に付着した水滴を検出できるセンサであればよい。
・上記各実施形態では、雨滴検出センサ1を、フロントガラスFに取り付けたが、他のウィンドウに取り付けても良い。
・上記各実施形態では、第1電極3及び第2電極4が形成されたフィルム2上に、アクリルを主成分とする紫外線保護膜を設け、その紫外線保護膜の上にと接着層7を設けるようにしてもよい。
・上記各実施形態では、第1電極3及び第2電極4が形成されたフィルム2上に、アクリルを主成分とする紫外線保護膜を設け、その紫外線保護膜の上にと接着層7を設けるようにしてもよい。
・第2及び第3の実施形態では、ワイパモータ23の回転位置により、ワイパーブレード21a,21bの位置が配置領域1a上であることを検出するようにした。これ以外に、ワイパーブレード21a,21bの反転位置をワイパモータ23の回転により検出し、この反転位置に基づいてワイパーブレード21a,21bが配置領域1aに到達するタイミングをとるようにしてもよい。
・第3実施形態では、マスキング回路35に替わって、ホールディング素子を用いるようにしてもよい。
1…水滴検出センサとしての雨滴検出センサ、1a…配置領域、2…フィルム、3…第1電極、4…第2電極、5…第1の出力端子としての端子、6…第2の出力端子としての端子、7…接着層、11…払拭領域、12…ルームミラー、16…静電容量検出手段としての静電容量検出回路、17…水滴検出手段、第1判断手段、第2判断手段、ワイパ制御手段、水滴除去装置制御手段としての雨滴検出回路、25…ワイパ制御回路、20…ブロア制御回路、21a,21b…ワイパーブレード、22…水滴除去装置としてのブロアーファン、30…第1モータ駆動回路及び第2モータ駆動回路を構成するリレー、31…電源としてのバッテリ、32a,32b…固定接点、35,43…位置検出手段、制御回路を構成するマスキング回路、38,41…制御回路を構成するコンパレータ、42…積分回路、C…車両、C…静電容量、Ca…全静電容量、F…ウィンドウガラスとしてのフロントガラス、Fa…内面、Fb…外面、Vn…水滴雨滴検出信号としての雨滴検出信号、
W1…水滴としての雨滴、W2…水滴としての微小水滴。
W1…水滴としての雨滴、W2…水滴としての微小水滴。
Claims (8)
- フィルムと、
前記フィルム上に設けられ、第1の出力端子に接続される第1電極と、
前記フィルム上であって前記第1電極と所定距離離間した位置に設けられ、第2の出力端子に接続される第2電極とを備え、前記第1電極及び前記第2電極間の静電容量変化を検出して車両のウィンドウガラスに付着した水滴を検出する水滴検出センサであって、
前記フィルム及び前記第1電極及び前記第2電極は、可撓性を有するとともに、
前記フィルムの前記第1電極及び前記第2電極が配置された面に、該水滴検出センサを前記ウィンドウガラスに対して固定する接着層を備えたことを特徴とする水滴検出センサ。 - 請求項1に記載の水滴検出センサにおいて、
フロントガラスの内面であって、ワイパーブレードの払拭領域に相対向するとともに、運転者の視点からみてルームミラーの背後である領域に設けられることを特徴とする水滴検出センサ。 - フィルム上に第1電極及び第2電極を備え、ウィンドウガラスの内面であって、ワイパーブレードの払拭領域に相対向する領域に取り付けられる水滴検出センサと、
前記水滴検出センサから前記第1電極と前記第2電極との間の静電容量変化に応じた水滴検出信号を出力する水滴検出手段と、
を備えた水滴検出装置であって、
前記水滴検出センサの前記フィルム及び前記第1電極及び前記第2電極は、それぞれ可撓性を有するとともに、前記フィルムの前記第1電極及び前記第2電極が配置された面には、該水滴滴検出センサを前記ウィンドウガラスに対して固定する接着層が設けられていることを特徴とする水滴検出装置。 - 請求項3に記載の水滴検出装置において、
ワイパーブレードが前記水滴検出センサの配置領域にあるか否かを検出する位置検出手段と、
前記水滴検出手段の前記水滴検出信号に基づき、前記ワイパーブレードを駆動するモータに電源を供給する第1モータ駆動回路と、
前記第1モータ駆動回路を迂回して前記モータに前記電源を供給する第2モータ駆動回路と、
前記ワイパーブレードが前記配置領域にない際には、前記水滴検出手段からの前記水滴検出信号に基づき前記第1モータ駆動回路を介して前記モータに電源を供給し、前記ワイパーブレードが前記配置領域を通過する際には、前記第2モータ駆動回路を介して前記モータに電源を供給する制御回路とをさらに備えたことを特徴とする水滴検出装置。 - 請求項4に記載の水滴検出装置において、
前記ウィンドウガラスに付着した水滴量が所定量以上になった際に、前記第1モータ駆動回路に電源を供給する積分回路をさらに備えたことを特徴とする水滴検出装置。 - ウィンドウガラスの内面であって、ワイパーブレードの払拭領域に相対向する領域に取り付けられる水滴検出センサと、
前記水滴検出センサに基づき、前記ウィンドウガラスに付着した水滴量の変化を判断する第1判断手段と、
前記ウィンドウガラスの外面を払拭する前記ワイパーブレードを駆動するワイパ制御手段と、
前記ウィンドウガラスの前記内面に付着した水滴を除去する水滴除去装置を駆動する水
滴除去装置制御手段と、
水滴が付着した前記ウィンドウガラスに対して前記ワイパ制御手段により前記ワイパーブレードを作動させた際に、前記第1判断手段が水滴量が減少しないと判断した場合に、前記ウィンドウガラスの内面に水滴が付着していると判断して、前記水滴除去装置制御手段により前記水滴除去装置を作動させる第2判断手段と
を備えたことを特徴とする水滴検出装置。 - ウィンドウガラスの内面であって、ワイパーブレードの払拭領域に相対向する領域に取り付けられた水滴検出センサにより該ウィンドウガラスに付着した水滴を検出し、モータに電源を供給して前記ワイパーブレードを駆動する水滴検出装置の制御方法において、
前記ワイパーブレードを駆動するモータの回転位置から、前記ワイパーブレードの位置を検出し、前記ワイパーブレードが前記水滴検出センサの配置領域を払拭している際には、前記水滴検出センサからの前記水滴検出信号は無効化し、前記ワイパーブレードが前記配置領域にない際には、前記水滴検出センサからの前記水滴検出信号を有効化して、前記モータに電源を供給することを特徴とする水滴検出装置の制御方法。 - ウィンドウガラスに付着した水滴を検出する水滴検出装置の制御方法において、
前記ウィンドウガラスに付着した水滴を検出した際に、前記ウィンドウガラスの外面を払拭するワイパーブレードを作動させ、前記ワイパーブレードによる払拭動作を行っても付着した水滴量が減少しない場合に、前記ウィンドウガラスの内面に水滴が付着していると判断し、前記ウィンドウガラスの内面に付着した水滴を除去する水滴除去装置を作動させることを特徴とする水滴検出装置の制御方法。
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