JPH0438609B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学式の雨滴センサを用いた間欠動
作周期可変型のワイパ駆動装置に関し、特にセン
サ異常時でも一定周期で間欠動作させようとする
ものである。

〔従来の技術〕

自動車のワイパを間欠動作させる際に、その動
作周期を雨量に応じて自動的に変化させるため
に、光学式の雨滴センサを用いることがある。第
３図はこの雨滴センサの原理図で、１０は発光素
子（例えば発光ダイオード）、２０は受光素子
（例えばフオトダイオード）、３０は両者の間に形
成される10cm程度の光路、４０は該光路を横断
（落下）する雨滴である。発光素子１０から常に
一定の光量が出力されているとすれば、受光素子
２０への入射光量は雨滴４０が通過する毎に低下
する。従つて、単位時間当りの入射光量低下の積
算値から雨量を算定できる。

第４図はこの種の雨滴センサを用いたワイパ駆
動装置の一例である。発光素子１０からの光は外
囲光との識別性をつけるために発振器１１の出力
でパルス変調される。受光素子２０の出力は変調
波だけを通過させるバンドパスフイルタ（BPF）
２１に入力し、更に増幅器２２で増幅された後、
検波器２３で包絡線検波される。この検波器２３
の出力は雨滴に相当する部分４１がレベル低下を
示す。２４は検波出力からパルス変調によるリプ
ル成分を除去するBPFで、例えばアクテイブフ
イルタを用いてレベル反転した出力を得るように
する。従つて、雨滴に相当する部分４２がパルス
状にレベル上昇した波形となる。積分器２５はこ
の雨滴検出出力４２を積分し、その出力をワイ
パ駆動装置５０のコンパレータ（CMP）５１に
与える。

このコンパレータ５１は積分出力を基準レベ
ルL₁と比較し、＞L₁となればワイパ駆動スイ
ツチS₁をｂからａに切換える。この結果、ワイパ
モータ部５２のモータＭに＋Ｂ−ａ−S₁−Ｍ−ア
ースの経路で電流が流れる。モータＭが回転を開
始すると、図示せぬワイパが１往復の動作を開始
し、同時にカムスイツチS₂がｄからｃに切換わ
る。この結果、＋Ｂ−ｃ−S₂−ｂの経路でリセツ
ト回路５３に電源が供給されて該回路５３は積分
器２５をリセツトする。積分器２５がリセツトさ
れると積分出力は０になるのでコンパレータ５
１の出力はＬになり、スイツチS₁はａからｂに復
帰する。しかし、＋Ｂ−ｃ−S₂−ｂ−S₁−Ｍ−ア
ースという経路が形成されているのでモータＭは
回転を続け、１往復の最後にカムスイツチS₂がｃ
からｄに復帰するとモータＭは停止する。

積分器２５は上述したリセツトの直後から積分
を再開しているので、コンパレータ５１の出力が
Ｈになる毎に上述した動作が繰り返される。従つ
て、積分出力Ｉが基準レベルL₁に達する時間に
比例して（降雨量に反比例して）ワイパの間欠動
作周期は変化する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述したワイパ駆動装置では雨滴セ
ンサの感度が低下すると積分出力Ｉの上昇率が低
下し、ワイパの間欠動作周期はセンサ感度正常時
より長くなる。センサ感度の低下要因には、発光
素子１０または受光素子２０の表面の汚れ、また
は雨滴の付着等があり、最悪ケースではワイパが
全く動作しなくなつて危険である。本発明はこの
点を改善しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、雨滴を光学的に検出してその検出出
力を積分器で積分する雨滴センサを備え、該積分
器の出力が一定値になる毎にワイパを１往復動作
させると共に該積分器をリセツトするワイパ駆動
装置において、該検出出力を平均化する回路と、
該平均化回路の出力を感度低下検出用の基準値と
比較するコンパレータとを設け、更に前記積分器
に、スイツチにより選択される独立した電圧源か
らの充電経路を設け、そして該コンパレータの出
力が感度低下を示すレベルになつたときは、該充
電経路のスイツチをオンにして該積分器を該充電
経路で動作させるようにしてなることを特徴とす
るものである。

〔作用〕

ワイパの間欠動作周期を定める積分器に２系統
の充電経路を設け、１つは雨滴の検出出力で動作
するが、他の１つはスイツチで選択した別の電圧
源で動作するようにししておく。このようにすれ
ばセンサの感度低下で検出出力が得られなくなつ
ても、そのとき該スイツチをオンにすれば所定の
時定数で積分出力を生じさせることができる。該
スイツチを制御するのは検出出力を平均化する回
路と、その出力を感度低下検出用の基準値と比較
するコンパレータとからなる感度低下を検出系で
ある。以下、図示の実施例を参照しながらこれを
詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す構成図で、第
３図との相違点は検波器２３の出力を平均化する
回路としてのローパスフイルタ（LPF）６１と、
その出力を感度低下検出用基準値L₂と比較する
コンパレータ６２からなる感度低下検出系６０を
設けた点、および積分器２５′の構成を改良し、
BPF２４の出力を積分器２５に、定電圧源Vccか
らも充電できる充電経路Ｖc.c.−S₃−Ｒを付加して
これをスイツチS₃で選択できるようにした点であ
る。このスイツチS₃はセンサ感度が正常のときは
オフしている。つまり、センサ感度が正常であれ
ば検波器２３の出力の平均値、従つてLPF６１
の出力は高いので、（各時点の値は雨滴により一
時的に低下することがあるが）、コンパレータ６
２の出力はＬであり、このレベルでスイツチS₃は
オフする。これに対し、汚れ、雨滴付着等により
センサ感度が低下するとLPF６１の出力が低下
してコンパレータ６２の出力はＨとなり、スイツ
チS₃をオンにする。この結果、積分器２５′は充
電抵抗Ｒを含む電源Vccからの経路で雨量とは関
係なく充電動作をする。

このようにして積分器２５′から積分出力Ｉが
生じると、ワイパ駆動装置５０は第３図と同様に
動作し、リセツト回路５３は積分器２５′をリセ
ツトする。但し、充電電圧Ｖc.c.は一定であるた
め、動作周期は変化しない。従つて、この動作周
期を例えば中間的な雨量に適した値に設定してお
く。また、コンパレータ６２の基準値L₂はセン
サ正常時の最大降雨時にLPF６１の出力がとり
得る値より低く設定しておく。

第２図は積分器２５′の具体例で、抵抗R₄とコ
ンデンサC₂は従来の積分器２５の充電時定数を
定める。BPF２４の出力（検出出力）でこのコ
ンデンサC₂を充電するときはコンデンサC₁で検
出出力（パルス）を微分し、その出力を逆流防止
用のダイオードD₂を経由させる。これに対し、
Ｖc.c.からR₄にかけて接続された電界効果トラン
ジスタTr₁と抵抗R₃は第１図のS₃とＲに相当し、
コンパレータ（CMP）６２の出力がＬ（感度正
常）の場合にはＶc.c.−抵抗R₂−ダイオードD₁−
抵抗R₁の経路で電流が流れてトランジスタTr₁は
オンできない。しかし、CMP６２出力がＨ（感度
低下）になるとトランジスタTr₁がオンになるの
で、コンデンサC₂はＶc.c.−Tr₁−R₃−R₄−C₂−
アースの経路で充電される。尚、この積分器のリ
セツトは、例えばコンデンサC₂と並列に接続し
たトランジスタをリセツト回路５３の出力でオン
することにより行われる。またTr₁を電界効果型
としたのは感度正常時の漏れ電流を低減するため
である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、雨滴センサ
を用いてワイパの間欠動作周期を変化させるワイ
パ駆動装置において、受、発光部の汚れ、雨滴付
着等によつてセンサ感度が低下しても、一定周期
の間欠動作は保証されるので、雨天の運転視界が
ワイパ不動作によつて妨げられることは回避でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図はその要部回路図、第３図は光学式雨滴セ
ンサの原理説明図、第４図は雨滴センサを用いた
従来のワイパ駆動装置のブロツク図である。 図中、１０は発光素子、２０は受光素子、２３
は検波器、２５′は積分器、５１は積分出力コン
パレータ、５２はワイパモータ部、５３はリセツ
ト回路、６０は感度低下検出部、６１はローパス
フイルタ（平均化回路）、６２は平均化出力コン
パレータ、S₃，Tr₁はスイツチ、Ｒ，R₃は電源Ｖ
c.c.からの充電抵抗、C₂はコンデンサである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 雨滴を光学的に検出してその検出出力を積分
   手段で積分する雨滴センサを備え、該積分手段の
   出力が一定値になる毎にワイパを１往復動作させ
   ると共に該積分手段をリセツトするワイパ駆動装
   置において、該検出出力を平均化する平均手段
   と、該平均手段の出力を感度低下検出用の基準値
   と比較する比較手段と、該検出出力とは独立して
   該積分手段に、被積分信号を供給する供給手段と
   を設け、該比較手段の出力が感度低下を示すレベ
   ルになつたときは、供給手段を作動させ、該積分
   手段を該被積分信号で動作させるようにしてなる
   ことを特徴とするワイパ駆動装置。