JP2601212Y2 - 自動車用の自動ワイパ装置 - Google Patents
自動車用の自動ワイパ装置Info
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- JP2601212Y2 JP2601212Y2 JP1993023066U JP2306693U JP2601212Y2 JP 2601212 Y2 JP2601212 Y2 JP 2601212Y2 JP 1993023066 U JP1993023066 U JP 1993023066U JP 2306693 U JP2306693 U JP 2306693U JP 2601212 Y2 JP2601212 Y2 JP 2601212Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、雨滴の存在を検知する
ことにより降雨を検出する雨検出装置に係わり、自動車
に搭載されて、降雨時にワイパを自動的に作動させるの
に利用される自動車用の自動ワイパ装置に関するもので
ある。
ことにより降雨を検出する雨検出装置に係わり、自動車
に搭載されて、降雨時にワイパを自動的に作動させるの
に利用される自動車用の自動ワイパ装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、上記のような雨検出装置を利用し
た自動車用の自動ワイパ装置としては、例えば実開昭６
３−６９６６１号公報に記載されたものがあった。
た自動車用の自動ワイパ装置としては、例えば実開昭６
３−６９６６１号公報に記載されたものがあった。
【０００３】すなわち、図４（ａ）は上記公報に記載さ
れた雨滴感知部の構造を示すものであって、図に示す雨
滴感知部１００は、車室内に設けた赤外線発光ダイオー
ド１０１と、同じく車室内に設けたフロントガラス１０
２と、フォトトランジスタ１０３とからなり、赤外線発
光ダイオード１０１から発光され、フロントガラス１０
２内に入射してフロントガラス１０２の外面１０２ａで
反射した赤外線を前記フォトトランジスタ１０３の中心
位置で受光するように配設してあり、当該フォトトラン
ジスタ１０３は受光量に応じた出力を行うようになって
いる。
れた雨滴感知部の構造を示すものであって、図に示す雨
滴感知部１００は、車室内に設けた赤外線発光ダイオー
ド１０１と、同じく車室内に設けたフロントガラス１０
２と、フォトトランジスタ１０３とからなり、赤外線発
光ダイオード１０１から発光され、フロントガラス１０
２内に入射してフロントガラス１０２の外面１０２ａで
反射した赤外線を前記フォトトランジスタ１０３の中心
位置で受光するように配設してあり、当該フォトトラン
ジスタ１０３は受光量に応じた出力を行うようになって
いる。
【０００４】そして、前記フロントガラス１０２の外面
１０２ａに雨滴Ｄが付着すると、フロントガラス１０２
内に入射した赤外線は、当該フロントガラス１０２と雨
滴Ｄとの境界面で、雨滴Ｄ中に入射する赤外線とフロン
トガラス１０２中に反射する赤外線とに分かれ、雨滴Ｄ
中に入射した赤外線は、さらに雨滴Ｄの外面において、
車外空気中に入射する赤外線と雨滴Ｄ中に反射する赤外
線とに分かれる。 雨滴Ｄの外面において雨滴Ｄ中に反
射した赤外線は、フロントガラス１０２と雨滴Ｄとの境
界面およびフロントガラス１０２の内面１０２ｂにおい
て一部を反射することによって光量を減じつつ、図中に
破線で示すように車室内の空気中に入射する。 このと
き、フロントガラス１０２と雨滴Ｄとの境界面において
フロントガラス１０２中に反射する赤外線は、空気と雨
滴Ｄの密度差により雨滴Ｄの付着前に較べて光量の少な
いものとなるので、前記フォトトランジスタ１０３が受
ける赤外線の光量が減り、雨滴Ｄの付着によってフォト
トランジスタ１０３の出力が低下することになる。
１０２ａに雨滴Ｄが付着すると、フロントガラス１０２
内に入射した赤外線は、当該フロントガラス１０２と雨
滴Ｄとの境界面で、雨滴Ｄ中に入射する赤外線とフロン
トガラス１０２中に反射する赤外線とに分かれ、雨滴Ｄ
中に入射した赤外線は、さらに雨滴Ｄの外面において、
車外空気中に入射する赤外線と雨滴Ｄ中に反射する赤外
線とに分かれる。 雨滴Ｄの外面において雨滴Ｄ中に反
射した赤外線は、フロントガラス１０２と雨滴Ｄとの境
界面およびフロントガラス１０２の内面１０２ｂにおい
て一部を反射することによって光量を減じつつ、図中に
破線で示すように車室内の空気中に入射する。 このと
き、フロントガラス１０２と雨滴Ｄとの境界面において
フロントガラス１０２中に反射する赤外線は、空気と雨
滴Ｄの密度差により雨滴Ｄの付着前に較べて光量の少な
いものとなるので、前記フォトトランジスタ１０３が受
ける赤外線の光量が減り、雨滴Ｄの付着によってフォト
トランジスタ１０３の出力が低下することになる。
【０００５】このような構成の雨滴感知部１００は、図
４（ｂ）に示すように、フィルタ１１０，アンプ１１
１，波形整形回路１１２およびＡ／Ｄコンバータ１１３
を介して、ＣＰＵ１１４ａ，ＲＯＭ１１４ｂおよびＲＡ
Ｍ１１４ｃを内蔵するワンチップマイコン１１４に接続
され、雨滴Ｄの付着によって前記フォトトランジスタ１
０３からの出力が、ワイパ装置１１５の初期動作によっ
てフロントガラス１０２上の雨滴を図示しないワイパブ
レードが拭い取った直後のフォトトランジスタ１０３か
らの出力値を前記ワンチップマイコン１１４のＲＡＭ１
１４ｃにメモリさせた基準データ値から図示しない可変
抵抗器によって設定した値を差引いた値よりもさらに低
くなったときに、前記ワンチップマイコン１１４からワ
イパ装置１１５にワイパ駆動信号が出力され、これに基
づいてワイパブレードが１往復するようになっている。
４（ｂ）に示すように、フィルタ１１０，アンプ１１
１，波形整形回路１１２およびＡ／Ｄコンバータ１１３
を介して、ＣＰＵ１１４ａ，ＲＯＭ１１４ｂおよびＲＡ
Ｍ１１４ｃを内蔵するワンチップマイコン１１４に接続
され、雨滴Ｄの付着によって前記フォトトランジスタ１
０３からの出力が、ワイパ装置１１５の初期動作によっ
てフロントガラス１０２上の雨滴を図示しないワイパブ
レードが拭い取った直後のフォトトランジスタ１０３か
らの出力値を前記ワンチップマイコン１１４のＲＡＭ１
１４ｃにメモリさせた基準データ値から図示しない可変
抵抗器によって設定した値を差引いた値よりもさらに低
くなったときに、前記ワンチップマイコン１１４からワ
イパ装置１１５にワイパ駆動信号が出力され、これに基
づいてワイパブレードが１往復するようになっている。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の自動ワイパ装置においては、前述のように、フ
ォトトランジスタ１０３からの出力が初期動作による払
拭直後の基準値より設定値以上低下したときにワイパブ
レードを作動させるようにしており、赤外線発光ダイオ
ード１０１からの赤外線発光量が常に一定のものとなっ
ているので，車両への搭載時に、フロントガラス１０２
ごとにそれぞれ異なる赤外線の透過率や反射率に応じた
感度調整（初期設定）が必要であるとともに、このよう
な初期設定を行ったとしても、その後のフロントガラス
１０２の汚れや疵などによる赤外線の透過率や反射率の
変動によってフォトトランジスタ１０３の受光量が安定
せず、雨滴の検出感度にばらつきが生じ、ワイパが作動
を開始する雨量が一定しないという問題点があり、この
ような問題点の解消がこの種の自動ワイパ装置における
課題となっていた。
た従来の自動ワイパ装置においては、前述のように、フ
ォトトランジスタ１０３からの出力が初期動作による払
拭直後の基準値より設定値以上低下したときにワイパブ
レードを作動させるようにしており、赤外線発光ダイオ
ード１０１からの赤外線発光量が常に一定のものとなっ
ているので，車両への搭載時に、フロントガラス１０２
ごとにそれぞれ異なる赤外線の透過率や反射率に応じた
感度調整（初期設定）が必要であるとともに、このよう
な初期設定を行ったとしても、その後のフロントガラス
１０２の汚れや疵などによる赤外線の透過率や反射率の
変動によってフォトトランジスタ１０３の受光量が安定
せず、雨滴の検出感度にばらつきが生じ、ワイパが作動
を開始する雨量が一定しないという問題点があり、この
ような問題点の解消がこの種の自動ワイパ装置における
課題となっていた。
【０００７】
【考案の目的】本考案は、従来の自動ワイパ装置におけ
る上記課題に着目してなされたものであって、交換など
によってフロントガラスの材質が変ったり、汚れたりし
て、ガラスによる光の透過率や反射率が変動したとして
も、感度調整することなく、フロントガラスに付着した
雨滴を高感度に、ばらつきなく検出することができ、あ
らかじめ定められた雨量に達したときに、確実にワイパ
の作動を開始させることができる自動車用の自動ワイパ
装置を提供することを目的としている。
る上記課題に着目してなされたものであって、交換など
によってフロントガラスの材質が変ったり、汚れたりし
て、ガラスによる光の透過率や反射率が変動したとして
も、感度調整することなく、フロントガラスに付着した
雨滴を高感度に、ばらつきなく検出することができ、あ
らかじめ定められた雨量に達したときに、確実にワイパ
の作動を開始させることができる自動車用の自動ワイパ
装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本考案の請求項１に係わ
る自動車用の自動ワイパ装置は、検出光を発生し、発生
した検出光を自動車のガラスに入射する発光素子と、前
記自動車のガラスで反射された検出光が入射され、入射
された検出光の量を電気信号に変換する受光素子と、前
記受光素子で得られた電気信号を反転増幅する反転増幅
回路と、前記反転増幅回路で反転増幅された電気信号を
平均化するコンデンサと、前記反転増幅回路と前記コン
デンサとに接続され、反転増幅回路が発生する電気信号
が前記コンデンサの発生する電気信号を超えると出力信
号を発生する比較回路と、前記比較回路の出力信号によ
って駆動されるワイパ装置と、所定の周波数のパルス信
号を発生する発振器と、前記コンデンサと前記発振器と
に接続され、前記発光素子が発生する検出光を前記発振
器のパルス信号に応じて点滅させるとともに、前記コン
デンサの出力信号により前記発光素子が発生する光量を
増大させる発光電源 とを備えている構成としたことを特
徴とし、本考案の請求項２に係わる自動車用の自動ワイ
パ装置は、検出光を発生し、発生した検出光を自動車の
ガラスに入射する発光素子と、前記自動車のガラスで反
射された検出光が入射され、入射された検出光の量を電
気信号に変換する受光素子と、前記受光素子で得られた
電気信号を増幅する増幅素子と、前記増幅素子で増幅さ
れた電気信号を平均化する第１のコンデンサと、前記第
１のコンデンサに接続され、平均化された電気信号を反
転増幅する反転増幅回路と、前記反転増幅回路で反転さ
れた電気信号を平均化する第２のコンデンサと、前記反
転増幅回路と第２のコンデンサに接続され、反転増幅回
路が発生する電気信号が第２のコンデンサの発生する電
気信号を超えると出力信号を発生する比較回路と、前記
比較回路の出力信号によって駆動されるワイパ装置と、
所定の周波数のパルス信号を発生する発振器と、前記第
２のコンデンサと前記発振器とに接続され、前記発光素
子が発生する検出光を前記発振器のパルス信号に応じて
点滅させるとともに、前記第２のコンデンサの出力信号
により前記発光素子が発生する光量を増大させる発光電
源とを備えている構成としたことを特徴としており、自
動車用の自動ワイパ装置におけるこのような構成を前述
した従来の課題を解決するための手段としている。
る自動車用の自動ワイパ装置は、検出光を発生し、発生
した検出光を自動車のガラスに入射する発光素子と、前
記自動車のガラスで反射された検出光が入射され、入射
された検出光の量を電気信号に変換する受光素子と、前
記受光素子で得られた電気信号を反転増幅する反転増幅
回路と、前記反転増幅回路で反転増幅された電気信号を
平均化するコンデンサと、前記反転増幅回路と前記コン
デンサとに接続され、反転増幅回路が発生する電気信号
が前記コンデンサの発生する電気信号を超えると出力信
号を発生する比較回路と、前記比較回路の出力信号によ
って駆動されるワイパ装置と、所定の周波数のパルス信
号を発生する発振器と、前記コンデンサと前記発振器と
に接続され、前記発光素子が発生する検出光を前記発振
器のパルス信号に応じて点滅させるとともに、前記コン
デンサの出力信号により前記発光素子が発生する光量を
増大させる発光電源 とを備えている構成としたことを特
徴とし、本考案の請求項２に係わる自動車用の自動ワイ
パ装置は、検出光を発生し、発生した検出光を自動車の
ガラスに入射する発光素子と、前記自動車のガラスで反
射された検出光が入射され、入射された検出光の量を電
気信号に変換する受光素子と、前記受光素子で得られた
電気信号を増幅する増幅素子と、前記増幅素子で増幅さ
れた電気信号を平均化する第１のコンデンサと、前記第
１のコンデンサに接続され、平均化された電気信号を反
転増幅する反転増幅回路と、前記反転増幅回路で反転さ
れた電気信号を平均化する第２のコンデンサと、前記反
転増幅回路と第２のコンデンサに接続され、反転増幅回
路が発生する電気信号が第２のコンデンサの発生する電
気信号を超えると出力信号を発生する比較回路と、前記
比較回路の出力信号によって駆動されるワイパ装置と、
所定の周波数のパルス信号を発生する発振器と、前記第
２のコンデンサと前記発振器とに接続され、前記発光素
子が発生する検出光を前記発振器のパルス信号に応じて
点滅させるとともに、前記第２のコンデンサの出力信号
により前記発光素子が発生する光量を増大させる発光電
源とを備えている構成としたことを特徴としており、自
動車用の自動ワイパ装置におけるこのような構成を前述
した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００９】
【考案の作用】本考案の請求項１に係わる自動車用の自
動ワイパ装置においては、発光素子，受光素子，反転増
幅回路，コンデンサ，比較回路および発光電源から主に
構成される雨検出回路を備えており、自動車のガラスに
雨滴が付着すると、発光素子から発生した検出光の光路
が雨滴によって変化し、ガラスからの反射量が減少する
ことによって受光素子による受光量が少なくなって、受
光素子からの出力が低下する。受光素子からの出力が低
下すると、これを反転させた反転増幅回路からの出力が
増加し、これを遅延させたコンデンサからの出力よりも
大きなものとなることによって比較回路から信号出力が
発生してワイパ装置が作動することになる。一方、コン
デンサからの出力が増加すると、発光電源が発光素子に
引加する電圧を増して発光素子から発生する検出光の光
量を増大させる。すなわち、反転増幅回路，コンデンサ
および発光電源からなる制御回路によって受光素子によ
る受光量が常に一定となるように発光素子からの発光量
をフィードバック制御しているので、発光素子からの検
出光を受光素子に反射させるガラスの材質が変わった
り、汚れたりすることによって光の透過率や反射率が変
化したとしても、それに応じて発光素子からの発光量が
調整され、受光素子の受光量を常に一定にして、受光素
子の出力を一定に保持するので、感度調整の必要がなく
なると共に、自動車のガラスへの雨滴の付着が高感度の
もとに検出され、所定の雨量に達したときに、ワイパが
自動的に作動を開始することになる。
動ワイパ装置においては、発光素子，受光素子，反転増
幅回路，コンデンサ，比較回路および発光電源から主に
構成される雨検出回路を備えており、自動車のガラスに
雨滴が付着すると、発光素子から発生した検出光の光路
が雨滴によって変化し、ガラスからの反射量が減少する
ことによって受光素子による受光量が少なくなって、受
光素子からの出力が低下する。受光素子からの出力が低
下すると、これを反転させた反転増幅回路からの出力が
増加し、これを遅延させたコンデンサからの出力よりも
大きなものとなることによって比較回路から信号出力が
発生してワイパ装置が作動することになる。一方、コン
デンサからの出力が増加すると、発光電源が発光素子に
引加する電圧を増して発光素子から発生する検出光の光
量を増大させる。すなわち、反転増幅回路，コンデンサ
および発光電源からなる制御回路によって受光素子によ
る受光量が常に一定となるように発光素子からの発光量
をフィードバック制御しているので、発光素子からの検
出光を受光素子に反射させるガラスの材質が変わった
り、汚れたりすることによって光の透過率や反射率が変
化したとしても、それに応じて発光素子からの発光量が
調整され、受光素子の受光量を常に一定にして、受光素
子の出力を一定に保持するので、感度調整の必要がなく
なると共に、自動車のガラスへの雨滴の付着が高感度の
もとに検出され、所定の雨量に達したときに、ワイパが
自動的に作動を開始することになる。
【００１０】また、本考案の請求項２に係わる自動車用
の自動ワイパ装置においては、さらに受光素子で得られ
た電気信号を増幅する増幅回路と、当該増幅回路で増幅
された電気信号を平均化する第１のコンデンサを備えた
ものであるから、小さな信号変化も確実に検出されるこ
とになり、雨滴の検出感度がさらに高いものとなる。
の自動ワイパ装置においては、さらに受光素子で得られ
た電気信号を増幅する増幅回路と、当該増幅回路で増幅
された電気信号を平均化する第１のコンデンサを備えた
ものであるから、小さな信号変化も確実に検出されるこ
とになり、雨滴の検出感度がさらに高いものとなる。
【００１１】
【実施例】以下、本考案を図面に基づいて具体的に説明
する。
する。
【００１２】図１は、本考案の一実施例に係わる自動車
用の自動ワイパ装置の構成を示すブロック図である。
用の自動ワイパ装置の構成を示すブロック図である。
【００１３】図に示す自動車用の自動ワイパ装置１は、
発光素子としての赤外線発光ダイオード３と、自動車の
フロントガラス４（図２参照）により反射された前記発
光ダイオード３からの赤外線を受光し、受光量に応じた
出力を行う受光素子としての赤外フォトダイオード５を
備えた雨滴感知部２と、雨滴感知部２の赤外フォトダイ
オード５に接続されて当該フォトダイオード５からの出
力を増幅する増幅回路１１と、増幅回路１１を介して赤
外フォトダイオード５に接続され増幅された前記フォト
ダイオード５からの出力を平均化する第１コンデンサ１
２と、第１コンデンサ１２に接続されて当該第１コンデ
ンサ１２からの出力を反転増幅する反転増幅回路１３
と、反転増幅回路１３に接続され、反転増幅された電気
信号を平均 化すると共に、反転増幅された前記第１コン
デンサ１２からの出力に応じて雨滴感知部２の赤外線発
光ダイオード３に引加する電圧を決定する第２コンデン
サ１４と、第２コンデンサ１４の出力に基づいて前赤外
線発光ダイオード３に電圧を引加する発光電源１５とを
備え、これら増幅回路１１，第１コンデンサ１２、反転
増幅回路１３，第２コンデンサ１４および発光電源１５
により発光ダイオード３からの発光量を調整する制御回
路１０が構成されている。
発光素子としての赤外線発光ダイオード３と、自動車の
フロントガラス４（図２参照）により反射された前記発
光ダイオード３からの赤外線を受光し、受光量に応じた
出力を行う受光素子としての赤外フォトダイオード５を
備えた雨滴感知部２と、雨滴感知部２の赤外フォトダイ
オード５に接続されて当該フォトダイオード５からの出
力を増幅する増幅回路１１と、増幅回路１１を介して赤
外フォトダイオード５に接続され増幅された前記フォト
ダイオード５からの出力を平均化する第１コンデンサ１
２と、第１コンデンサ１２に接続されて当該第１コンデ
ンサ１２からの出力を反転増幅する反転増幅回路１３
と、反転増幅回路１３に接続され、反転増幅された電気
信号を平均 化すると共に、反転増幅された前記第１コン
デンサ１２からの出力に応じて雨滴感知部２の赤外線発
光ダイオード３に引加する電圧を決定する第２コンデン
サ１４と、第２コンデンサ１４の出力に基づいて前赤外
線発光ダイオード３に電圧を引加する発光電源１５とを
備え、これら増幅回路１１，第１コンデンサ１２、反転
増幅回路１３，第２コンデンサ１４および発光電源１５
により発光ダイオード３からの発光量を調整する制御回
路１０が構成されている。
【００１４】また、記号１６は、前記反転増幅回路１３
により反転増幅された第１コンデンサ１２からの出力と
第２コンデンサ１４の出力とを比較し、第２コンデンサ
１４からの出力よりも反転増幅された第１コンデンサ１
２からの出力の方が大きいときに、ワイパ装置Ｗに対し
てワイパ駆動信号を出力する比較回路であって、記号１
７は、前記第２コンデンサ１４と発光電源１５との間に
接続され、発振器１８からの所定周波数のパルスに基づ
いて第２コンデンサ１４からの出力を断続させることに
よって発光電源１５から前記赤外線発光ダイオード３に
パルス電圧を引加して当該発光ダイオード３を高速点滅
させ、これによって赤外線発光ダイオード３からの光を
太陽光などの外乱光と区別するための断続回路である。
により反転増幅された第１コンデンサ１２からの出力と
第２コンデンサ１４の出力とを比較し、第２コンデンサ
１４からの出力よりも反転増幅された第１コンデンサ１
２からの出力の方が大きいときに、ワイパ装置Ｗに対し
てワイパ駆動信号を出力する比較回路であって、記号１
７は、前記第２コンデンサ１４と発光電源１５との間に
接続され、発振器１８からの所定周波数のパルスに基づ
いて第２コンデンサ１４からの出力を断続させることに
よって発光電源１５から前記赤外線発光ダイオード３に
パルス電圧を引加して当該発光ダイオード３を高速点滅
させ、これによって赤外線発光ダイオード３からの光を
太陽光などの外乱光と区別するための断続回路である。
【００１５】前記雨滴感知部２は、図２に示すように、
赤外線発光ダイオード３と赤外フォトダイオード５とを
フロントガラス４の直下の車室内側に備えるとともに、
この実施例においては前記赤外線発光ダイオード３とフ
ロントガラス４の間に凸レンズ３ａが配設され、赤外線
発光ダイオード３からの赤外線を収束し、後述するよう
に、フロントガラス４の外面４ａにおいて反射した赤外
線が赤外フォトダイオード５の中央部に集光されるよう
にしてある。
赤外線発光ダイオード３と赤外フォトダイオード５とを
フロントガラス４の直下の車室内側に備えるとともに、
この実施例においては前記赤外線発光ダイオード３とフ
ロントガラス４の間に凸レンズ３ａが配設され、赤外線
発光ダイオード３からの赤外線を収束し、後述するよう
に、フロントガラス４の外面４ａにおいて反射した赤外
線が赤外フォトダイオード５の中央部に集光されるよう
にしてある。
【００１６】これら赤外線発光ダイオード３および赤外
フォトダイオード５は、図２に示すように、当該赤外線
発光ダイオード３から発せられ、凸レンズ３ａにより収
束されながらフロントガラス４の外面４ａにおいて反射
した赤外線が車室内に入射し、赤外フォトダイオード５
の中央部に集光されるように配設されており、フロント
ガラス４の外面４ａに雨滴が付着していないこの状態に
おいて当該フォトダイオード５からの出力が最大となる
ようにしてある。
フォトダイオード５は、図２に示すように、当該赤外線
発光ダイオード３から発せられ、凸レンズ３ａにより収
束されながらフロントガラス４の外面４ａにおいて反射
した赤外線が車室内に入射し、赤外フォトダイオード５
の中央部に集光されるように配設されており、フロント
ガラス４の外面４ａに雨滴が付着していないこの状態に
おいて当該フォトダイオード５からの出力が最大となる
ようにしてある。
【００１７】前記赤外フォトダイオード５からの出力
は、図１に示す増幅回路１１において増幅され、第１コ
ンデンサ１２によって平均化されたのち、反転増幅回路
１３において反転増幅され、反転増幅回路１３からの出
力は、比較回路１６および第２コンデンサ１４に入力さ
れ、当該比較回路１６において、遅れの生じた第２コン
デンサ１４からの出力と比較されるが、フロントガラス
４の外面４ａに雨滴が付着していない状態（図２に示す
状態）においては前記フォトダイオード５からの出力に
変化はなく、反転増幅回路１３からの出力値と第２コン
デンサ１４からの出力値との間に差が生じないので比較
回路１６からの信号出力はない。
は、図１に示す増幅回路１１において増幅され、第１コ
ンデンサ１２によって平均化されたのち、反転増幅回路
１３において反転増幅され、反転増幅回路１３からの出
力は、比較回路１６および第２コンデンサ１４に入力さ
れ、当該比較回路１６において、遅れの生じた第２コン
デンサ１４からの出力と比較されるが、フロントガラス
４の外面４ａに雨滴が付着していない状態（図２に示す
状態）においては前記フォトダイオード５からの出力に
変化はなく、反転増幅回路１３からの出力値と第２コン
デンサ１４からの出力値との間に差が生じないので比較
回路１６からの信号出力はない。
【００１８】この状態において、フロントガラス４の外
面４ａに雨滴Ｄが付着すると、空気と雨滴Ｄとの密度差
により、図３に示すように、フロントガラス４と雨滴Ｄ
との境界面において雨滴Ｄ中に入射する赤外線の光量が
多くなり、境界面においてフロントガラス４中に反射し
て車室内に入射する赤外線の光量が少なくなって、赤外
フォトダイオード５の受光量が低下する結果、赤外フォ
トダイオード５からの出力が減少する。 赤外フォトダ
イオード５からの出力が減少すると、第１コンデンサ１
２からの出力が低下し、これを反転させた反転増幅回路
１３からの出力が増加するので、当該反転増幅回路１３
の出力値は、遅延させた第２コンデンサ１４からの出力
値よりも大きなものとなるので、比較回路１６からワイ
パ駆動信号が出力され、これに基づいてワイパ装置Ｗが
作動し、ワイパブレードが１往復する。
面４ａに雨滴Ｄが付着すると、空気と雨滴Ｄとの密度差
により、図３に示すように、フロントガラス４と雨滴Ｄ
との境界面において雨滴Ｄ中に入射する赤外線の光量が
多くなり、境界面においてフロントガラス４中に反射し
て車室内に入射する赤外線の光量が少なくなって、赤外
フォトダイオード５の受光量が低下する結果、赤外フォ
トダイオード５からの出力が減少する。 赤外フォトダ
イオード５からの出力が減少すると、第１コンデンサ１
２からの出力が低下し、これを反転させた反転増幅回路
１３からの出力が増加するので、当該反転増幅回路１３
の出力値は、遅延させた第２コンデンサ１４からの出力
値よりも大きなものとなるので、比較回路１６からワイ
パ駆動信号が出力され、これに基づいてワイパ装置Ｗが
作動し、ワイパブレードが１往復する。
【００１９】そして、第２コンデンサ１４の出力が増加
すると、発光電源１５から赤外線発光ダイオード３に引
加される電圧が増加されることから当該発光ダイオード
３からの赤外線発光量が増し、赤外フォトダイオード５
の受光量が雨滴Ｄの付着前と同じレベルに戻ることにな
る。 このとき、赤外フォトダイオード５からの出力が
増加し、反転増幅回路１３からの出力値と第２コンデン
サ１４からの出力値との間に差が生じるが、第２コンデ
ンサ１４からの出力値の方が大きくなるので、比較回路
１６からワイパ駆動信号は出力されない。
すると、発光電源１５から赤外線発光ダイオード３に引
加される電圧が増加されることから当該発光ダイオード
３からの赤外線発光量が増し、赤外フォトダイオード５
の受光量が雨滴Ｄの付着前と同じレベルに戻ることにな
る。 このとき、赤外フォトダイオード５からの出力が
増加し、反転増幅回路１３からの出力値と第２コンデン
サ１４からの出力値との間に差が生じるが、第２コンデ
ンサ１４からの出力値の方が大きくなるので、比較回路
１６からワイパ駆動信号は出力されない。
【００２０】また、フロントガラス４を交換したり、フ
ロントガラス４が汚れたりすることによって、赤外線の
透過率や反射率が変動した場合においても、同様に、制
御回路１０によって赤外線発光ダイオード３にかかる電
圧が自動調整され、当該発光ダイオード３からの発光量
が増減して赤外フォトダイオード５の受光量が一定とな
るように制御されるので、フォトダイオード５からの出
力が常に一定に保持され、感度調整をしなくても雨滴の
検出感度にばらつきを生じることはない。
ロントガラス４が汚れたりすることによって、赤外線の
透過率や反射率が変動した場合においても、同様に、制
御回路１０によって赤外線発光ダイオード３にかかる電
圧が自動調整され、当該発光ダイオード３からの発光量
が増減して赤外フォトダイオード５の受光量が一定とな
るように制御されるので、フォトダイオード５からの出
力が常に一定に保持され、感度調整をしなくても雨滴の
検出感度にばらつきを生じることはない。
【００２１】
【考案の効果】以上説明したように、本考案に係わる自
動車用の自動ワイパ装置は、上記構成、とくに反転増幅
回路，コンデンサおよび発光電源からなり、必要に応じ
て受光素子からの電気信号を増幅する増幅手段と、該増
幅手段からの電気信号を平均化するコンデンサをさらに
加えた制御回路を備え、受光素子からの出力、すなわち
受光素子の受光量が常に一定となるように発光素子の発
光量を制御しているので、フロントガラスの材質が変わ
ったり、汚れたりしてガラスによる光の透過率や反射率
が変化した場合でも感度調整の必要がなく、ガラスの表
面に付着した雨滴をばらつきなく、高感度に検出して、
ワイパを確実に自動作動させることができるという優れ
た効果をもたらすものである。
動車用の自動ワイパ装置は、上記構成、とくに反転増幅
回路，コンデンサおよび発光電源からなり、必要に応じ
て受光素子からの電気信号を増幅する増幅手段と、該増
幅手段からの電気信号を平均化するコンデンサをさらに
加えた制御回路を備え、受光素子からの出力、すなわち
受光素子の受光量が常に一定となるように発光素子の発
光量を制御しているので、フロントガラスの材質が変わ
ったり、汚れたりしてガラスによる光の透過率や反射率
が変化した場合でも感度調整の必要がなく、ガラスの表
面に付着した雨滴をばらつきなく、高感度に検出して、
ワイパを確実に自動作動させることができるという優れ
た効果をもたらすものである。
【図１】本考案の一実施例に係わる自動車用の自動ワイ
パ装置の構成を説明するブロック図である。
パ装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】図１に示した自動ワイパ装置における雨滴感知
部の構造および光路を示す概略説明図である。
部の構造および光路を示す概略説明図である。
【図３】図２に示した雨滴感知部に雨滴が付着した場合
の光路を示す概略説明図である。
の光路を示す概略説明図である。
【図４】 （ａ） 従来の自動ワイパ装置における雨滴感知部の構
造および光路を示す概略説明図である。 （ｂ） 従来の自動ワイパ装置の構成を示すブロック図
である。
造および光路を示す概略説明図である。 （ｂ） 従来の自動ワイパ装置の構成を示すブロック図
である。
１ 自動車用の自動ワイパ装置 ３ 赤外線発光ダイオード（発光素子） ４ フロントガラス（ガラス） ５ 赤外フォトダイオード（受光素子）１１ 増幅回路 １２ 第１のコンデンサ １３ 反転増幅回路 １４ 第２のコンデンサ １５ 発光電源 １６ 比較回路 １８ 発振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61
Claims (2)
- 【請求項１】 自動車用の自動ワイパ装置であって、 検出光を発生し、発生した検出光を自動車のガラスに入
射する発光素子と、 前記自動車のガラスで反射された 検出光が入射され、入
射された検出光の量を電気信号に変換する受光素子と、 前記受光素子で得られた電気信号を反転増幅する反転増
幅回路と、 前記反転増幅回路で反転増幅された電気信号を平均化す
るコンデンサと、 前記反転増幅回路と前記コンデンサとに接続され、反転
増幅回路が発生する電気信号が前記コンデンサの発生す
る電気信号を超えると出力信号を発生する比較回路と、 前記比較回路の出力信号によって駆動されるワイパ装置
と、 所定の周波数のパルス信号を発生する発振器と、 前記コンデンサと前記発振器とに接続され、前記発光素
子が発生する検出光を前記発振器のパルス信号に応じて
点滅させるとともに、前記コンデンサの出力信号により
前記発光素子が発生する光量を増大させる発光電源とを
備えていることを特徴とする自動車用の自動ワイパ装
置。 - 【請求項２】 自動車用の自動ワイパ装置であって、 検出光を発生し、発生した検出光を自動車のガラスに入
射する発光素子と、 前記自動車のガラスで反射された検出光が入射され、入
射された検出光の量を電気信号に変換する受光素子と、 前記受光素子で得られた電気信号を増幅する増幅回路
と、 前記増幅回路で増幅された電気信号を平均化する第１の
コンデンサと、 前記第１のコンデンサに接続され、平均化された電気信
号を反転増幅する反転増幅回路と、 前記反転増幅回路で反転増幅された電気信号を平均化す
る第２のコンデンサと、 前記反転増幅回路と前記第２のコンデンサとに接続さ
れ、反転増幅回路が発生する電気信号が第２のコンデン
サの発生する電気信号を超えると出力信号を発生する比
較回路と、 前記比較回路の出力信号によって駆動されるワイパ装置
と、 所定の周波数のパルス信号を発生する発振器と、 前記第２のコンデンサと前記発振器とに接続され、前記
発光素子が発生する検出光を前記発振器のパルス信号に
応じて点滅させるとともに、前記第２のコンデンサの出
力信号により前記発光素子が発生する光量を増大させる
発光電源とを備えていることを特徴とする自動車用の自
動ワイパ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993023066U JP2601212Y2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 自動車用の自動ワイパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993023066U JP2601212Y2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 自動車用の自動ワイパ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682550U JPH0682550U (ja) | 1994-11-25 |
| JP2601212Y2 true JP2601212Y2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=12100043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993023066U Expired - Fee Related JP2601212Y2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 自動車用の自動ワイパ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2601212Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102207069B1 (ko) * | 2019-03-26 | 2021-01-25 | 광전자 주식회사 | 다 감지 영역을 가지는 레인 센서 |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP1993023066U patent/JP2601212Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682550U (ja) | 1994-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |