JP2606864Y2 - 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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- JP2606864Y2 JP2606864Y2 JP1993023070U JP2307093U JP2606864Y2 JP 2606864 Y2 JP2606864 Y2 JP 2606864Y2 JP 1993023070 U JP1993023070 U JP 1993023070U JP 2307093 U JP2307093 U JP 2307093U JP 2606864 Y2 JP2606864 Y2 JP 2606864Y2
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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
れた自動ワイパ装置の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、フロントガラス１０２
と、同じく車室内に設けたフォトトランジスタ１０３と
からなり、これら赤外線発光ダイオード１０１およびフ
ォトトランジスタ１０３は、当該赤外線発光ダイオード
１０１から発光され、フロントガラス１０２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。
れた自動ワイパ装置の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、フロントガラス１０２
と、同じく車室内に設けたフォトトランジスタ１０３と
からなり、これら赤外線発光ダイオード１０１およびフ
ォトトランジスタ１０３は、当該赤外線発光ダイオード
１０１から発光され、フロントガラス１０２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、車室内側からフロント
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１
０２ｂにおいてその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からの出力が低下
することになる。
１０２ａに雨滴Ｄが付着すると、車室内側からフロント
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１
０２ｂにおいてその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からの出力が低下
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、フィルタ１１０を
設けたり、前記ワンチップマイコン１１４のＣＰＵ１１
４ａからの矩形波信号によって赤外線発光ダイオード１
０１を高速点滅させたりすることによって、前記赤外線
発光ダイオード１０１から赤外線と該発光ダイオード１
０１以外からの外乱光とを区別するようにしてはいるも
のの、前述のように、雨滴感知部１００のフォトトラン
ジスタ１０３は、雨を受けるフロントガラス１０２の直
下位置に配設されており、赤外線発光ダイオード１０１
からの赤外線のみならず、太陽光線をも受ける位置にあ
ることから、自動車が、例えばトンネルを通過するよう
な場合には、太陽の光量が大きく変化することによって
フォトトランジスタ１０３からの出力の電圧レベルに変
動が生じる結果、当該雨検出装置が誤動作することがあ
り得るという問題点があり、このような問題点の解消が
この種反射光感知式の雨滴感知部を備えた自動車用の自
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、フィルタ１１０を
設けたり、前記ワンチップマイコン１１４のＣＰＵ１１
４ａからの矩形波信号によって赤外線発光ダイオード１
０１を高速点滅させたりすることによって、前記赤外線
発光ダイオード１０１から赤外線と該発光ダイオード１
０１以外からの外乱光とを区別するようにしてはいるも
のの、前述のように、雨滴感知部１００のフォトトラン
ジスタ１０３は、雨を受けるフロントガラス１０２の直
下位置に配設されており、赤外線発光ダイオード１０１
からの赤外線のみならず、太陽光線をも受ける位置にあ
ることから、自動車が、例えばトンネルを通過するよう
な場合には、太陽の光量が大きく変化することによって
フォトトランジスタ１０３からの出力の電圧レベルに変
動が生じる結果、当該雨検出装置が誤動作することがあ
り得るという問題点があり、このような問題点の解消が
この種反射光感知式の雨滴感知部を備えた自動車用の自
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、自動車の
トンネル通過などによって受光手段による太陽光線の受
光量が変動したとしても、誤作動することのない自動車
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、自動車の
トンネル通過などによって受光手段による太陽光線の受
光量が変動したとしても、誤作動することのない自動車
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
遅延させるコンデンサと、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ワイパ
駆動信号を発生する比較回路と、前記比較回路が発生す
るワイパ駆動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、前記受光
素子が発生する電気信号が入力され、受光素子が発生す
る電気信号のレベルがあらかじめ定められた値より大き
く変動した場合に出力信号を発生するレベル変化検出回
路と、前記ワイパ装置と前記レベル変化検出回路とに接
続され、レベル変化検出回路からその出力信号が供給さ
れると、前記比較回路から前記ワイパ装置へのワイパ駆
動信号の供給を禁止する出力禁止回路とを備えている構
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
増幅回路で反転された電気信号を遅延させる第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ワイパ駆動信
号を発生する比較回路と、前記比較回路が発生するワイ
パ駆動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、前記受光
素子が発生する電気信号が入力され、受光素子が発生す
る電気信号のレベルがあらかじめ定められた値より大き
く変動した場合に出力信号を発生するレベル変化検出回
路と、前記ワイパ装置と前記レベル変化検出回路とに接
続され、レベル変化検出回路からその出力信号が供給さ
れると、前記比較回路から前記ワイパ装置へのワイパ駆
動信号の供給を禁止する出力禁止回路とを備えている構
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
遅延させるコンデンサと、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ワイパ
駆動信号を発生する比較回路と、前記比較回路が発生す
るワイパ駆動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、前記受光
素子が発生する電気信号が入力され、受光素子が発生す
る電気信号のレベルがあらかじめ定められた値より大き
く変動した場合に出力信号を発生するレベル変化検出回
路と、前記ワイパ装置と前記レベル変化検出回路とに接
続され、レベル変化検出回路からその出力信号が供給さ
れると、前記比較回路から前記ワイパ装置へのワイパ駆
動信号の供給を禁止する出力禁止回路とを備えている構
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
増幅回路で反転された電気信号を遅延させる第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ワイパ駆動信
号を発生する比較回路と、前記比較回路が発生するワイ
パ駆動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、前記受光
素子が発生する電気信号が入力され、受光素子が発生す
る電気信号のレベルがあらかじめ定められた値より大き
く変動した場合に出力信号を発生するレベル変化検出回
路と、前記ワイパ装置と前記レベル変化検出回路とに接
続され、レベル変化検出回路からその出力信号が供給さ
れると、前記比較回路から前記ワイパ装置へのワイパ駆
動信号の供給を禁止する出力禁止回路とを備えている構
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と共に、レベル変化検出回路およ
び出力禁止回路を備えており、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ワイパ駆動信号
が発生してワイパ装置が作動することになる。そして、
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ようになっているので、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
光素子の出力が一定に保持されるので、その都度感度調
整する必要がなくなり、自動車のガラスへの雨滴の付着
が常に高感度のもとに検出される。一方、受光素子から
の電気信号の出力レベルに所定値以上の変動があると、
レベル変化検出回路が出力信号を発生し、出力禁止回路
がこれに応じて比較回路からワイパ装置へのワイパ駆動
信号の供給を禁止するようにしている。すなわち、受光
素子からの出力に所定値以上のレベル変化があった場合
には、これを外乱光によるノイズであるとみなしてワイ
パ駆動信号の出力を禁止するようにしており、受光素子
による太陽光線受光量に変動があったとしても、前記比
較回路からワイパ駆動信号が出力されることがないの
で、ワイパ装置が誤動作することもない。
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と共に、レベル変化検出回路およ
び出力禁止回路を備えており、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ワイパ駆動信号
が発生してワイパ装置が作動することになる。そして、
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ようになっているので、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
光素子の出力が一定に保持されるので、その都度感度調
整する必要がなくなり、自動車のガラスへの雨滴の付着
が常に高感度のもとに検出される。一方、受光素子から
の電気信号の出力レベルに所定値以上の変動があると、
レベル変化検出回路が出力信号を発生し、出力禁止回路
がこれに応じて比較回路からワイパ装置へのワイパ駆動
信号の供給を禁止するようにしている。すなわち、受光
素子からの出力に所定値以上のレベル変化があった場合
には、これを外乱光によるノイズであるとみなしてワイ
パ駆動信号の出力を禁止するようにしており、受光素子
による太陽光線受光量に変動があったとしても、前記比
較回路からワイパ駆動信号が出力されることがないの
で、ワイパ装置が誤動作することもない。
【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て
いるので、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て
いるので、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って、
フロントガラスに付着した雨滴を検知することによって
ワイパが自動的に間欠作動するようにしたものである。
用の自動ワイパ装置の構成を示すブロック図であって、
フロントガラスに付着した雨滴を検知することによって
ワイパが自動的に間欠作動するようにしたものである。
【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、反転増幅された前記
第１コンデンサ１２からの出力を遅延させる第２コンデ
ンサ１４と、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１２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（判定
信号）を出力する比較回路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および比較回路１５により前記フロント
ガラス４への雨滴の付着の有無を判定する判定回路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、反転増幅された前記
第１コンデンサ１２からの出力を遅延させる第２コンデ
ンサ１４と、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１２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（判定
信号）を出力する比較回路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および比較回路１５により前記フロント
ガラス４への雨滴の付着の有無を判定する判定回路１０
が構成されている。
【００１４】さらに、雨滴感知部２の前記赤外フォトダ
イオード５には、当該フォトダイオード５からの出力電
圧のレベル変化を検出するレベル変化検出回路１６を介
して出力禁止回路１７が接続され、前記フォトダイオー
ド５からの出力電圧レベルに所定値以上の変動があった
ときに、判定回路１０の前記比較回路１５からのワイパ
駆動信号の出力を禁止するようになっている。
イオード５には、当該フォトダイオード５からの出力電
圧のレベル変化を検出するレベル変化検出回路１６を介
して出力禁止回路１７が接続され、前記フォトダイオー
ド５からの出力電圧レベルに所定値以上の変動があった
ときに、判定回路１０の前記比較回路１５からのワイパ
駆動信号の出力を禁止するようになっている。
【００１５】また、記号１８は、前記第２コンデンサ１
４からの出力に応じて雨滴感知部２の前記赤外線発光ダ
イオード３に電圧を引加する発光電源であり、記号１９
は、前記第２コンデンサ１４と発光電源１８との間に接
続され、発振器２０からの所定周波数のパルス信号に基
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１８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
を外乱光と区別するための断続回路である。
４からの出力に応じて雨滴感知部２の前記赤外線発光ダ
イオード３に電圧を引加する発光電源であり、記号１９
は、前記第２コンデンサ１４と発光電源１８との間に接
続され、発振器２０からの所定周波数のパルス信号に基
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１８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
を外乱光と区別するための断続回路である。
【００１６】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。
【００１７】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図２に示す
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図２に示す
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。
【００１８】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１５および第２コンデンサ１４に入力さ
れ、当該比較回路１５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１５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１５および第２コンデンサ１４に入力さ
れ、当該比較回路１５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１５からの信号出力はない。
【００１９】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１５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１５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。
【００２０】また、当該自動ワイパ装置１においては、
前述のように、前記フォトダイオード５からの出力の電
圧レベルに所定値以上の変動があった場合には、レベル
変化検出回路１６がこれを検出し、この電圧レベルの変
動を太陽光による外乱と判断して、禁止回路１７を介し
て判定回路１０の前記比較回路１５からのワイパ駆動信
号の出力を禁止するようになっているので、当該ワイパ
装置１を搭載した自動車が、例えばトンネルなどを通過
するに際して、フォトダイオード５に当たっていた太陽
光線量が変化したとしても、ワイパ駆動信号が出力され
ず、ワイパ装置の誤動作を防止することができる。
前述のように、前記フォトダイオード５からの出力の電
圧レベルに所定値以上の変動があった場合には、レベル
変化検出回路１６がこれを検出し、この電圧レベルの変
動を太陽光による外乱と判断して、禁止回路１７を介し
て判定回路１０の前記比較回路１５からのワイパ駆動信
号の出力を禁止するようになっているので、当該ワイパ
装置１を搭載した自動車が、例えばトンネルなどを通過
するに際して、フォトダイオード５に当たっていた太陽
光線量が変化したとしても、ワイパ駆動信号が出力され
ず、ワイパ装置の誤動作を防止することができる。
【００２１】なお、当該自動ワイパ装置１は、判定回路
１０中に反転増幅回路１３を備えていることから、赤外
フォトダイオード５の受光量が減少して第１コンデンサ
１２の出力が低下すると、第２コンデンサ１４の出力が
増加し、発光電源１８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によって当該発光ダイオ
ード３からの赤外線発光量が増して、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、フォトダ
イオード５からの出力が常に一定に保持されるようにな
っている。 したがって、フロントガラス４の交換や、
その後の汚れなどによって、赤外線の透過率や反射率が
変動したとしても、同様に赤外フォトダイオード５の受
光量が常に一定となるので、フォトダイオード５からの
出力が一定に保持され、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。
１０中に反転増幅回路１３を備えていることから、赤外
フォトダイオード５の受光量が減少して第１コンデンサ
１２の出力が低下すると、第２コンデンサ１４の出力が
増加し、発光電源１８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によって当該発光ダイオ
ード３からの赤外線発光量が増して、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、フォトダ
イオード５からの出力が常に一定に保持されるようにな
っている。 したがって、フロントガラス４の交換や、
その後の汚れなどによって、赤外線の透過率や反射率が
変動したとしても、同様に赤外フォトダイオード５の受
光量が常に一定となるので、フォトダイオード５からの
出力が一定に保持され、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。
【００２２】
【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、とくに受光素子
が発生する電気信号のレベルが大きく変動した場合に出
力信号を発生するレベル変化検出回路と、当該レベル変
化検出回路からの出力信号に応じて、比較回路からワイ
パ装置へのワイパ駆動信号の供給を禁止する出力禁止回
路を備えた構成としたものであるから、受光素子からの
出力に所定値以上のレベル変化があった場合には、これ
を外乱光によるものとみなして、降雨を判定する比較回
路からのワイパ駆動信号の供給が禁止されるので、自動
車が例えばトンネルなどに入って太陽光線が遮られたと
しても、ワイパ装置の誤動作を防止することができると
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、とくに受光素子
が発生する電気信号のレベルが大きく変動した場合に出
力信号を発生するレベル変化検出回路と、当該レベル変
化検出回路からの出力信号に応じて、比較回路からワイ
パ装置へのワイパ駆動信号の供給を禁止する出力禁止回
路を備えた構成としたものであるから、受光素子からの
出力に所定値以上のレベル変化があった場合には、これ
を外乱光によるものとみなして、降雨を判定する比較回
路からのワイパ駆動信号の供給が禁止されるので、自動
車が例えばトンネルなどに入って太陽光線が遮られたと
しても、ワイパ装置の誤動作を防止することができると
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。
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。
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 ウインドガラス（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 比較回路 １６ レベル変化検出回路 １７ 出力禁止回路 １８ 発光電源 ２０ 発振器 Ｗ ワイパ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−254344（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−178338（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−134657（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 G01W 1/14 B60S 1/08
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遅延させ
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ワイパ駆動信号を発生する比較回
路と、 前記比較回路が発生するワイパ駆動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、 前記受光素子が発生する電気信号が入力され、受光素子
が発生する電気信号のレベルがあらかじめ定められた値
より大きく変動した場合に出力信号を発生するレベル変
化検出回路と、 前記ワイパ装置と前記レベル変化検出回路とに接続さ
れ、レベル変化検出回路からその出力信号が供給される
と、前記比較回路から前記ワイパ装置へのワイパ駆動信
号の供給を禁止する出力禁止回路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された電気信号を遅延させる第
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ワイパ駆動信号を発生
する比較回路と、 前記比較回路が発生するワイパ駆動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、 前記受光素子が発生する電気信号が入力され、受光素子
が発生する電気信号のレベルがあらかじめ定められた値
より大きく変動した場合に出力信号を発生するレベル変
化検出回路と、 前記ワイパ装置と前記レベル変化検出回路とに接続さ
れ、レベル変化検出回路からその出力信号が供給される
と、前記比較回路から前記ワイパ装置へのワイパ駆動信
号の供給を禁止する出力禁止回路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 |
|---|---|---|---|
| JP1993023070U JP2606864Y2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP1993023070U JP2606864Y2 (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 |
|---|---|
| JPH0682551U JPH0682551U (ja) | 1994-11-25 |
| JP2606864Y2 true JP2606864Y2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=12100149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993023070U Expired - Fee Related JP2606864Y2 (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) | JP2606864Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19530289A1 (de) * | 1995-08-17 | 1997-02-20 | Bosch Gmbh Robert | Sensor zur Sichtweiten- und Regenbelagsermittlung |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP1993023070U patent/JP2606864Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682551U (ja) | 1994-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |