JPH0156935B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車に取り付けられる光学検知
式自動ワイパ装置に関するものである。

従来のこの種の装置においては、雨滴の通過を
検知する光センサを設け、この光センサの出力に
よりワイパ駆動回路を作動させ、これによりフロ
ントウインドガラスなどをワイパで自動的に払拭
するようにしていた。

しかしながら、このような従来装置にあつては
光センサに泥土等が付着して雨滴の検知能力が低
下すると必要時にワイパが作動せず、また故障原
因の発見に手間取つて無駄な労力を費すという問
題点があつた。

そのため、光センサの取付箇所はおのずと限定
されることとなり光センサを外気に晒して直接的
な雨滴の検知をすることが難しく、したがつて降
雨時に適確に応動する自動ワイパ装置の提供が行
なえなかつた。

この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもであり、雨滴を検出する光センサに
泥土等が付着したとき、他のセンサを使用せずに
その付着を、光センサから出力される信号に基づ
いて検出してその泥土等を自動的に洗い流すとと
もに、この洗い流している間ワイパが駆動するこ
とのない光学検知式自動ワイパ装置を提供するこ
とを目的とする。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示
すものである。

図において符号１はカバー兼用ブラケツト２で
被われた光センサであつて一対の受発光素子１
ａ，１ｂから構成され、この受発光素子１ａ，１
ｂはカバー兼用ブラケツト２の内部に対向するよ
うに配設されている。また、このカバー兼用ブラ
ケツト２は上部に受発光素子１ａ，１ｂの間（検
出部）に雨滴を通過させる開口部３を有し、また
受発光素子１ａ，１ｂに接続され後述する電気回
路に接続されるハーネス４を延在させている。な
お、このカバー兼用ブラケツト２は自動車のカウ
ルトツプ５と図示しないダツシユアツパとの間に
取り付けられ、受発光素子１ａ，１ｂがダツシユ
アツパに留まつた雨水に浸されないようにされて
いる。また、カウルトツプ５にスリツト６ａ（雨
滴通過可能部位）が設けられ、該スリツト６ａが
ブラケツト２の開口部３を臨むようにされてい
る。一方、受発光素子１ａ，１ｂの間隙部を臨む
ようにし、かつ受発光素子１ａ，１ｂに向かつて
洗浄装置の噴射ノズル７がダツシユロアー８に取
り付けられこの噴射ノズル７接続されるホース９
はダツシユロアー８の適宜箇所に取り付けられる
クランプC_Lに掛止されると共にポンプ１０に接
続されている。

そして、このポンプ１０はモータ１１に連結さ
れ、モータ１１はタンク１２に固定され、このタ
ンク１２は車体に突設されるブラケツト１３にマ
ウント部１４を装着することにより取り付けられ
ている。なお、モータ１１には後述する電気回路
に接続されるハーネス１５が延設されている。

ところで、ポンプ１０とモータ１１とタンク１
２とで洗浄液供給装置が構成される。

また、タンク１２にはもう一つのモータ１６が
固定され、このモータ１６にもポンプ１７が取り
付けられ、このポンプ１７接続されるホース１８
は上述したクランプC_Lに掛止されると共にその
端末は二方に分岐されてノズル１９が取り付けら
れている。そして、このノズル１９はダツシユロ
アー８に固定される取付部材２０に取り付けられ
ると共にその先端部はカウルグリル６に形成され
るスリツト６ａに臨まされ、ポンプ１７作動時に
ウオツシヤ液をフロントウインドガラス２２に噴
射させるようにされている。

なお、２１はワイパであつてワイパアーム２１
ａおよびワイパブレード２１ｂから構成され、フ
ロントウインドガラス２２を払拭するようにドラ
イバー側およびアシスト側にそれぞれ一つずつ取
り付けられている。

次に、光センサ１に接続される電気回路につき
説明すると、発光素子１ａとしての発光ダイオー
ドD₀のアノードはバツテリの正極側に連なる電
源ライB_Lに接続され、そのカソードは抵抗R_Dを
介して接地されている。また、受光素子１ｂとし
てのフオトトランジスタT_Pのコレクタは電源ラ
インB_Lに接続され、そのエミツタは抵抗R_Tを介
して接地されると共にダイオードD₁のアノード
に接続されている。そして、ダイオードD₁カソ
ードは抵抗R_Jを介して検出回路Ｋを構成し接地
されたコンデンサC₁に接続され、この抵抗R_Jと
コンデンサC₁との接続点には抵抗R₁の一端が接
続されると共にその他端はトランジスタT₁のベ
ースに接続されている。

また、トランジスタT₁のベースは抵抗R_Kを介
して接地され、そのコレクタは抵抗R_Lを介して
電源ラインB_Lに接続され、そのエミツタは接地
されている。

検出回路Ｋは光センサに泥土等が付着した際
に、その付着を検出する泥土付着検出回路に相当
する。

トランジスタT₁のコレクタは抵抗R_Pを介して
トランジスタT₂のベースに接続され、このトラ
ンジスタT₂のエミツタは接地されていると共に
そのコレクタは警告手段として応動する警告ラン
プＬを介して電源ラインB_Lに接続されている。
なお、トランジスタT₂のベースは抵抗R_Sを介し
て接地されている。

トランジスタT₂のコレクタは保持回路Ｈを構
成するコンデンサC₂および抵抗R₂を介してトラ
ンジスタT₃のベースに接続され、そのエミツタ
は電源ラインB_Lに接続されると共にコレクタは
直列に接続された抵抗R₅，R₆を介して接地され
ている。また、トランジスタT₃のベースと電源
ラインB_Lとの間には抵抗R₄が接続され、該ベー
スには直列に接続されたコンデンサC₃および抵
抗R₃を介してトランジスタT₄のコレクタに接続
されている。さらに、トランジスタT₄のベース
は抵抗R₅，R₆の接続点に接続され、そのエミツ
タは接地され、そのコレクタはリレーの励磁コイ
ルY_Lを介して電源ラインB_Lに接続されている。
また、電源ラインB_Lはポンプ１０のモータ１１
を介してリレーの常開接点Y_Sの一端に接続され、
この接点Y_Sの他端は接地されている。

なお、保持回路Ｈは前記洗浄液供給装置を作動
させる作動回路に相当する。

また、フオトトランジスタT_Pのエミツタは外
部光補償回路２３を介してワイパ２１の駆動回路
２４を構成する増幅器２５の入力側に接続され、
その出力側はワイパ２１を駆動する制御回路２６
に接続されている。また、増幅器２５の出力側は
トランジスタT₄のコレクタに接続されている。
なお、制御回路２６とワイパ２１の駆動部との間
の接続は図示が省略されている。また、外部光補
償回路２３は光センサ１を通過する雨滴に応じた
信号のみを取り出すため外部光による信号成分を
除去する回路である。なお、符号Dxは制御回路
２６に電流が逆流するのを防止する逆流防止用ダ
イオードを示している。

次に、この実施例の作動を説明する。

晴天時などの通常の状態であつてかつ光センサ
１に泥土が付着していない場合にはフオトトラン
ジスタT_Pは発光ダイオードD₀の光を受けてエミ
ツタ電位が最大となつている。つまり、フオトト
ランジスタT_Pのエミツタ電位はバツテリの電源
電圧にほぼ等しくなつている。かかる状態ではフ
オトトランジスタT_Pエミツタ電位には何らの変
化も生ぜず、増幅器２５の出力変化も起きずワイ
パが駆動することはない。また、トランジスタ
T₁はフオトトランジスタT_Pのエミツタ電位が高
電位であるところからオン状態となつておりトラ
ンジスタT₂はオフとなつて警告ランプＬは消え
ている。

次に降雨時においてはブラケツト２の開口部３
を雨滴が通過することにより光センサ１が応答し
てフオトトランジスタT_Pのエミツタ電位は雨滴
に応じて瞬時的に変動する。これにより外部光補
償回路２３から雨滴に対応する信号が得られ増幅
器２５により増幅され、この増幅器２５の出力に
より制御回路２６が作動してワイパが駆動を開始
する。

以上の説明は光センサ１が正常な作動状態にあ
る場合であるが、ワイパの駆動前にたとえばフオ
トトランジスタT_Pに泥土が付着して受光能力が
低下している場合につき以下説明する。この場合
には、フオトトランジスタT_Pはオフ状態となる
ためトランジスタT₁のベースはほぼアース電位
となりトランジスタT₁はオフ状態となる。これ
によりトランジスタT₂のベース電位は高電位と
なつてトランジスタT₂はオン状態となり警告ラ
ンプＬが点灯する。この警告ランプＬの点灯によ
り運転者などは光センサ１の雨滴検知能力の低下
を直ちに知ることができる。

次に、たとえばワイパの駆動中にフオトトラン
ジスタT_Pに泥土が付着した場合には、フオトト
ランジスタT_Pのエミツタ電位は高電位からほぼ
アース電位に変化して以後一定出力レベルとな
る。このため、コンデンサC₁の電荷は抵抗R_Kを
通じて放電し、コンデンサC₁の端子電圧は時定
数C₁×R₁で降下し始めトランジスタT₁をオフさ
せる。このトランジスタT₁のオフによりトラン
ジスタT₂はオン状態となり警告ランプＬを点灯
させる。このトランジスタT₂のオンと共にコン
デンサC₂および抵抗R₂を通じて時定数C₂×R₂の
期間中トランジスタT₃のベース電流が流れるた
めトランジスタT₃はオン状態となる。これによ
り分圧抵抗R₅，R₆の分圧点の電位が上昇するた
めトランジスタT₄はオンする。

その結果、トランジスタT₃のベース電流はコ
ンデンサC₃および抵抗R₃を通じて流れるため、
時定数C₃×R₃の間トランジスタT₃，T₄のオン状
態が継続する。このトランジスタT₃，T₄のオン
状態の間リレーの励磁コイルY_Lは通電されてい
るためリレー接点Y_Sが閉じられ、ポンプ１０の
モータ１１が回転する。したがつて、噴射ノズル
７から洗浄液が噴射してフオトトランジスタT_P
の泥土を洗い流す。

なお、噴射ノズル７から洗浄液が噴出してフオ
トトランジスタT_Pが洗浄されると電気的に原状
に復帰するから外部光補償回路２３から雨滴信号
が得られてワイパが駆動しうる状態となるが、ト
ランジスタT₄がオンの間増幅器２５の出力はほ
ぼアースレベルとなるので制御回路２６が作動せ
ず結果としてワイパの駆動は停止される。

すなわち、トランジスタT₄と逆流防止用ダイ
オードDxとでワイパ２１の駆動を停止させてお
く停止回路として機能する。

また、光センサ１が正常に作動している場合に
おいてフオトトランジスタT_Pのエミツタ電位が
雨滴の通過によつて変化した際コンデンサC₁の
放電は時定数C₁×R₁で決まり、洗浄による瞬時
的オン・オフによつてトランジスタT₁をオン・
オフ状態にさせることはない。つまり、光センサ
１の正常作動時に警告ランプＬが点灯することは
ない。

なお、警告手段は警告ランプＬのように視覚的
手段に訴えるものに限らず、警報ブザーのように
聴覚的手段に訴えるものでもよい。

以上説明したようにこの発明は、受光センサか
ら出力される信号に基づいて該受光センサに泥土
等が付着したか否かを検出する泥土付着検出回路
と、この泥土付着検出回路が泥土等の付着も検出
したとき前記洗浄液供給装置を一定時間作動させ
る作動回路と、前記洗浄液供給装置が作動してい
る間前記ワイパの駆動を停止させておく停止回路
とを備えたものであるから、受光センサに泥土等
が付着すると、泥土付着検出回路がその泥土等の
付着を検出し、作動回路がその検出により洗浄液
供給装置を一定時間作動させ、洗浄液供給装置が
洗浄液をノズルに供給し、そのノズルから洗浄液
が噴出されて光センサに付着した土等が洗い流さ
れ、雨滴を確実に検出することができる。また、
洗浄液供給装置が作動している間停止回路がワイ
パの駆動を停止させておくので、洗浄液が雨滴と
して検出されてもワイパは駆動されない。さら
に、泥土付着検出回路が光センサから出力される
信号に基づいて該光センサに泥土等が付着したか
否かを検出するので、この付着を検出するのに他
のセンサを必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を自動車のフロントウインド
ガラスを払拭するワイパ装置に適用した場合を示
す斜視図、第２図は光センサに連なる電気回路の
一実施例を示す回路図である。 １……光センサ、２……カバー兼用ブラケツ
ト、５……カウルトツプ、７……噴射ノズル、１
０……ポンプ、１１……モータ、１２……タン
ク、Ｋ……検出回路（泥土付着検出回路）、T₄…
…トランジスタ、Dx……逆流防止用ダイオード、
Ｈ……保持回路（作動回路）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車輌の雨滴通過可能部位に設置され、雨滴が
   検出部を通過する毎に雨滴信号を出力する光セン
   サを備え、この光センサから雨滴信号が出力され
   ているときワイパを駆動する光学検知式自動ワイ
   パ装置であつて、 前記光センサを被うとともに、上部に雨滴を前
   記検出部に導くための開口部を有するカバーと、 前記光センサに向けて洗浄液を噴出して光セン
   サを洗浄するノズルと、 このノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給装置
   と、 前記受光センサから出力される信号に基づいて
   該受光センサに泥土等が付着したか否かを検出す
   る泥土付着検出回路と、 この泥土付着検出回路が泥土等の付着を検出し
   たとき前記洗浄液供給装置を一定時間作動させる
   作動回路と、 前記洗浄液供給装置が作動している間前記ワイ
   パの駆動を停止させておく停止回路とを備えてい
   ることを特徴とする光学検知式自動ワイパ装置。