JPH09142259A - 雨滴センサ及び雨滴感応払拭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フロントウィンドウの雨滴付着状況をより正確
に検出する。 【解決手段】 発光体６はフロントウィンドウ４のワイ
パ５の払拭領域における所定領域Ｒ（例えば２５ｃ
ｍ² ）に赤外線を照射する。フロントウィンドウ４を透
過した透過赤外光はインナミラー２の背面に設けられた
雨滴センサユニット３内の赤外線センサに検知されるよ
うになっている。赤外線センサの検知領域は、多数の雨
滴が付着し得るほど広く設定された所定領域Ｒの全てを
カバーしており、フロントウィンドウ４への雨滴付着状
況が正確に検出される。尚、赤外線センサからの検出信
号に基づきワイパ５が自動払拭作動されるようになって
おり、この雨滴センサユニット３により、雨滴の払拭が
必要なより適切な時期にワイパ５が作動されることにな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のフ
ロントウィンドウ等に付着した雨滴量に応じてワイパ等
の払拭部を駆動させるため雨滴を検出する雨滴センサ及
び雨滴感応払拭装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、運転者は、降雨時に、自動車の走
行状態や、フロントウィンドウに付着する雨滴の量の変
化に応じてワイパスイッチを切り換える必要があった。
そのため、自動車には、降雨時にワイパを自動的に駆動
させてフロントウィンドウに付着した雨滴を払拭する雨
滴感応ワイパが備えられているものがある。雨滴感応ワ
イパは、雨滴センサによって降雨量を検出し、その降雨
量に応じてワイパを動作させる間隔（間欠時間）を自動
的に変更することで、運転者がワイパスイッチを切り換
える煩わしさを改善するために設けられている。

【０００３】雨滴センサには、容量センサ，振動セン
サ，光反射センサ等のセンサが用いられている。容量セ
ンサ及び振動センサは、それらのセンサが設けられた部
分に降り注いだ雨滴の量を検出し、その雨滴量に応じた
検出信号を出力するようになっている。また、光反射セ
ンサは、フロントウィンドウに照射した光が、付着した
雨滴によって変化する反射光の光量を検出し、その光量
に応じた検出信号を出力するようになっている（例えば
特開昭６４−２５０３６号公報，実開平６−８２５４９
号公報，実開平６−８２５５０号公報，実開平６−８２
５５１号公報，実開平６−８２５５２号公報等。）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、容量セ
ンサ及び振動センサでは、実際のフロントウィンドウの
雨滴付着状況を検出しているのではなく、センサ部分に
たまたま付着した雨滴によってフロントウィンドウ全体
の雨滴付着状況を間接的に検出するので、フロントウィ
ンドウ全体の雨滴状況とかけ離れる場合があった。ま
た、光反射センサでは、実際のフロントウィンドウの雨
滴付着状況を検出しているものの、その検出範囲が狭く
フロントウィンドウに照射された光の位置にたまたま付
着した雨滴によって雨滴付着状況を検出するので、フロ
ントウィンドウ全体の雨滴状況とかけ離れる場合があっ
た。

【０００５】その結果、フロントウィンドウにかなりの
雨滴が付着しているにも拘わらず、たまたまセンサの検
知領域内に１滴も雨滴が付着しないためにワイパが作動
されなかったり、逆にフロントウィンドウにさほど雨滴
が付着していないにも拘わらず、たまたまセンサの検知
領域内に１滴の雨滴が付着したためにワイパがさほど必
要もないのに作動することがあった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、第１の目的は、フロントウィンドウ
等の透明体全体の雨滴付着状況を正確に検出することが
できる雨滴センサを提供することにある。また、第２の
目的は、フロントウィンドウ等の透明体全体の雨滴付着
状況に応じた適切な時期に雨滴を払拭することができる
雨滴感応払拭装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め請求項１に記載の発明では、透明体表面に液滴より十
分広い所定領域に光を照射する発光体と、前記発光体か
らの照射光に基づく前記透明体の前記所定領域からの透
過光もしくは反射光を受光し、その受光量に応じた検出
信号を出力する光検出器と、前記透明体の前記所定領域
からの前記透過光もしくは反射光を前記光検出器に受光
可能に集光するため前記透明体と前記光検出器との間に
設けられた集光手段とを備えたことを要旨とする。

【０００８】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の雨滴センサにおいて、透明体表面に液滴より十分広
い所定領域に光を照射する発光体と、受光量に応じた検
出信号を出力する光検出器と、前記発光体からの照射光
に基づく前記所定領域からの透過光もしくは反射光のう
ち前記透明体に付着した液滴にて屈折した屈折光の前記
光検出器への入射を許容するとともに、前記屈折光以外
の直接光の入射を遮る遮光手段とを備えたことを要旨と
する。

【０００９】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の雨滴センサと、前記透明体に付着した
前記液滴を払拭するように駆動される払拭部と、前記光
検出器からの検出信号に基づき前記透明体の所定領域内
に付着した液滴量を判定する判定手段と、該判定手段が
判定した液滴量に応じて前記払拭部を駆動させる払拭駆
動制御手段とを備えたことを要旨とする。

【００１０】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の雨滴感応払拭装置において、前記判定手段は、前記
払拭部による払拭直後の前記検出信号の信号値を基準値
とし、この基準値に対する検出信号の信号値変化を見て
前記液滴量を判定するようにした。

【００１１】請求項５に記載の発明では、請求項３又は
請求項４に記載の雨滴感応払拭装置において、前記払拭
駆動制御手段は、前記判定手段が前記液滴量が所定量以
上に達したと判断すると前記払拭部を一回駆動させるよ
うにした。

【００１２】従って、請求項１に記載の発明によれば、
透明体に対して液滴より十分広い所定領域に発光体から
の光が照射され、その所定領域からの透過光もしくは反
射光は集光手段により集光されて全て光検出器に受光さ
れる。このとき、所定領域内に液滴が付着するとその液
滴にて光が屈折してしまい光検出器への入射光が減少す
るので、液滴付着量が多くなるほど光検出器へ入射する
光量が減少する。そして、光検出器からは所定領域内に
付着した液滴数の多少（液滴量）に応じた検出信号が出
力される。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、透明体に
対して液滴より十分広い所定領域に発光体からの光が照
射され、その所定領域内に液滴が付着していないときに
は、透明体の所定領域を透過もしくは反射した直接光は
遮光手段により遮られて光検出器には受光されない。一
方、透明体の所定領域内に液滴が付着すると、その液滴
にて屈折した屈折光が光検出器にて受光されるようにな
る。この受光量は所定領域内に付着した液滴数が多いほ
ど多くなることになる。そして、光検出器からは所定領
域内に付着した液滴量に応じた検出信号が出力される。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、光検出器
からの検出信号に基づき透明体の所定領域内に付着した
液滴数の多少が判定手段により判定される。そして、判
定手段が判定した液滴量に応じて払拭駆動制御手段によ
り払拭部が駆動される。

【００１５】請求項４に記載の発明によれば、液滴量の
判定は、払拭部による払拭直後に入力した光検出器から
の検出信号の信号値を基準値とし、その払拭直後の基準
値に対する検出信号の信号値変化を見ることにより行わ
れる。従って、払拭直後の明るさが常に基準とされるの
で、外界の明るさの変化や発光体の光強度変化に影響さ
れず正確な液滴量判定が行われる。

【００１６】請求項５に記載の発明によれば、所定領域
内に付着した液滴量が所定量以上に達したと判定手段が
判断する度に、払拭部が払拭駆動制御手段により一回駆
動される。従って、雨の激しさに応じた間欠時間で払拭
部が駆動され、しかも払拭部が駆動される間欠時間が降
雨の激しさの変化に応じて連続的に変化することにな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明を具体化した第１の
実施形態を図１〜図３に従って説明する。

【００１８】図１に示すように、自動車１のインナミラ
ー２の背面には雨滴センサを構成する雨滴センサユニッ
ト３が設けられている。雨滴センサユニット３は透明体
としてのフロントウィンドウ４に付着した液滴としての
雨滴を検出し、その雨滴を払拭部としてのワイパ５を作
動させて払拭するために用いられる。ボンネット１ａ上
には変調をかけた赤外線を照射する雨滴センサを構成す
る発光体６が設けられている。発光体６は赤外線がフロ
ントウィンドウ４のワイパ５の払拭領域内における所定
領域Ｒに照射されるように設定されている。雨滴センサ
ユニット３はフロントウィンドウ４の所定領域Ｒからの
透過赤外光を受光し、その受光量に対応した検出信号を
出力するようになっている。

【００１９】図２に示すように、雨滴センサユニット３
には、光検出器としての例えば赤外フォトダイオード等
の赤外線センサ７と、赤外線センサ７の前方（図１では
左方）に配置され、発光体６からの透過赤外光の赤外線
センサ７への入射を遮る遮光手段としての遮光板８が設
けられている。フロントウィンドウ４の所定領域Ｒ内に
雨滴が付着していない状態では、透過赤外光は遮光板８
に遮られて赤外線センサ７に受光されず、フロントウィ
ンドウ４の所定領域Ｒ内に雨滴が付着したとき、その付
着した雨滴にて照射光が屈折することによりその屈折光
（図２における破線部）が赤外線センサ７に受光される
ようになっている。

【００２０】所定領域Ｒは例えば２５ｃｍ² 程度の円形
面積に設定されている。この所定領域Ｒの広さは、雨滴
一粒の付着面積より十分広く、従来の雨滴センサが検出
していたフロントウィンドウ上の検出面積よりも十分広
く設定されている。

【００２１】図３に示すように、赤外線センサ７は判定
手段としての判定回路９に接続されている。判定回路９
は赤外線センサ７からの検出信号Ｓ１を入力し、その検
出信号Ｓ１に基づき所定領域Ｒ内の雨滴量の多少を判定
する。判定回路９は払拭駆動制御手段を構成する駆動回
路１０に接続されている。駆動回路１０は払拭駆動制御
手段を構成するワイパモータ１１を駆動させるためのも
のであって、このワイパモータ１１が駆動されることに
よりワイパ５が作動されるようになっている。

【００２２】駆動回路１０にはマニュアルスイッチ１２
及びオートスイッチ１３が接続されている。マニュアル
スイッチ１２は一般的なワイパコントロールスイッチで
あって、１回路分のみ図示してあるが、ワイパ５の間欠
動作、低速動作、高速動作を手動で切り換え操作するた
めのものである。オートスイッチ１３は雨滴センサユニ
ット３による雨滴検知によりワイパ５を自動で作動させ
るときに用いられるものである。

【００２３】判定回路９は、駆動回路１０からワイパ５
が１回の払拭を完了する度にリセット信号Ｓ３を入力す
るようになっており、リセット信号Ｓ３を入力すると、
そのときに赤外線センサ７から入力中の検出信号Ｓ１の
電圧レベルを基準レベルに設定する。そして、検出信号
Ｓ１がその基準レベルに対するしきい値を越えると払拭
時期と判断し、駆動回路１０に対してモータ駆動指令信
号Ｓ２を出力するようになっている。駆動回路１０はモ
ータ駆動指令信号Ｓ２を入力すると、ワイパ５に１回の
払拭運動をさせるようにワイパモータ１１を駆動するよ
うになっている。

【００２４】ここで、ワイパ５の払拭直後の検出信号レ
ベルをその都度基準とするのは、発光体６以外の外界か
らの外乱光（例えば太陽光中の赤外線）等の変化による
雨滴付着量の検出誤差をなくすためである。発光体６以
外からの外乱光の入射量は、外界の明るさの変化（例え
ば夕方と昼間との違い，天候の変化，夜間での街灯の有
無など）に影響されて刻々と変化するため、その都度基
準レベルを設定することにより外乱光による影響をキャ
ンセルしている。なお、しきい値は、判定回路９に設け
られた調整つまみ（図示せず）により調整できるように
なっている。

【００２５】次に、この雨滴感応ワイパ装置の作用を説
明する。自動車１のイグニションキーのオン状態でオー
トスイッチ１３がオンに操作されると、発光体６及び赤
外線センサ７が作動状態とされる。発光体６から変調を
かけた赤外光がフロントウィンドウ４の表面のワイパ５
の払拭領域内における所定領域Ｒに照射される。このと
き雨が降っておらずフロントウィンドウ４上の所定領域
Ｒに雨滴が付着していなければ、フロントウィンドウ４
を透過した赤外光は遮光板８により遮断され、赤外線セ
ンサ７には受光されない。

【００２６】このとき判定回路９では、オートスイッチ
１３のオン操作時の赤外線センサ７からの検出信号レベ
ルを基準とし、その基準レベルに対して検出信号Ｓ１が
しきい値を越えるか否かを見ているが、降雨時でないこ
のときには検出信号Ｓ１がしきい値を越えることがない
ので、ワイパ５は作動されない。

【００２７】一方、雨が降ってきてフロントウィンドウ
４の所定領域Ｒに雨滴が付着すると、図２に示すように
発光体６からの赤外光がその水滴Ｄにて屈折し、その屈
折光（同図に破線で示す）が赤外線センサ７に入射し、
赤外線センサ７にて受光される。そして、所定領域Ｒ内
に付着した水滴Ｄの数が増えるに伴い赤外線センサ７か
ら判定回路９に入力される検出信号Ｓ１の電圧レベルが
上昇することになり、それが基準レベルに対してしきい
値を越えると、判定回路９から駆動回路１０に対してモ
ータ駆動指令信号Ｓ２が出力される。その結果、ワイパ
モータ１１が駆動されてワイパ５が１回の払拭運動を
し、フロントウィンドウ４の表面に付着した雨滴が払拭
される。

【００２８】こうしてワイパ５の払拭運動が１回完了す
ると、駆動回路１０からリセット信号Ｓ３が判定回路９
に入力される。判定回路９はこのリセット信号Ｓ３を入
力すると、その時の検出信号Ｓ１を新たな基準レベルに
設定する。そして、この新たな基準レベルに対して検出
信号Ｓ１がしきい値を越えたか否かが次に判定され、検
出信号Ｓ１がこの基準レベルに対してしきい値を越える
とワイパ５が１回作動され、フロントウィンドウ４の表
面に付着した雨滴が再び払拭される。以下、この処理が
繰り返され、払拭直後に設定した基準レベルに対して検
出信号Ｓ１がしきい値を越える度にワイパ５が１回作動
される。

【００２９】ワイパ５の間欠時間は、払拭完了時から検
出信号Ｓ１が次にしきい値を越えるまでの時間、すなわ
ち所定領域Ｒ内における水滴数の増加速度によって決ま
るため、降雨が激しくなるほどワイパ５の間欠時間が短
くなる。そのため、運転者の視界は降雨が激しくなって
も十分確保される。

【００３０】また、走行中に自動車１が例えば木陰に入
って外界の明るさが変化した場合には、木陰に入って外
乱光（赤外線）が減少した時点における払拭直後の検出
信号Ｓ１がこの際の基準レベルとされ、この基準レベル
に対して検出信号Ｓ１がしきい値を越えたか否かが判断
されることになる。そのため、外界の明るさが変化して
も、外乱光の光量変化に影響されることなく、常に精度
の良い雨滴量検出が行われる。もちろん、自動車１が木
陰に入るなどの走行環境の変化時だけでなく、天候の変
化、時刻（夕方と昼間）の変化、夜間での街灯等の有
無、さらには発光体６の汚れや寿命等による発光体６の
光強度低下などにも影響されず、常に精度の良い雨滴量
検出が行われる。

【００３１】そして、雨が止むと、ワイパ５の最後の払
拭作動後において検出信号Ｓ１がいつまで経ってもしき
い値を越えなないので、ワイパ５は停止状態となる。な
お、マニュアルスイッチ１２を操作することによりオー
トスイッチ１３が切れ、ワイパ５はマニュアルスイッチ
１２の操作位置に応じて所定の間欠作動、低速作動、高
速作動される。

【００３２】以上詳述したように本実施の形態では、以
下に列記する効果が得られる。 （ａ）フロントウィンドウ４の雨滴一粒より十分に広い
所定領域Ｒに赤外光を照射し、フロントウィンドウ４の
所定領域Ｒ内に水滴Ｄが付着していない状態ではその透
過赤外光が遮光板８に遮られて赤外線センサ７に受光さ
れず、水滴Ｄが付着するとその水滴Ｄにて屈折した屈折
光が赤外線センサ７に入射して受光されるようにしたの
で、フロントウィンドウ４に付着した雨滴数の多少を検
知することができる。

【００３３】（ｂ）集光レンズを設けずに広い所定領域
Ｒ内に付着した雨滴数の多少を検出することができる。
また、集光レンズを設けずに済むことから、雨滴センサ
ユニット３の小型化を図ることができる。

【００３４】（ｃ）フロントウィンドウ４の払拭領域内
に付着した雨滴数が増えるに伴って検出信号Ｓ１の電圧
レベルが上昇し、これがしきい値を越えるとワイパ５を
１回駆動させるようにしたので、ワイパ５の間欠時間を
降雨の激しさの変化に応じて連続的に変化させることが
できる。ワイパ５の間欠時間が急に変化することがない
ので違和感がない。

【００３５】（ｄ）判定回路９によりワイパ５の払拭完
了直後の検出信号Ｓ１を基準とし、その基準レベルに対
して検出信号Ｓ１がしきい値を越えたか否かの判断によ
り、付着した雨滴数の多少を判定させたので、外界の明
るさの変化や発光体６からの照射光の強度変化に影響さ
れることなく、常にフロントウィンドウ４に付着した雨
滴数の多少を精度良く検知することができる。従って、
ワイパ５の払拭時期が安定し、降雨時にもいつも安定し
た視界が得られる。

【００３６】（ｅ）赤外線センサ７により、入射する光
量を単純に検出して広い所定領域Ｒ内の雨滴数の多少を
判定するようにしたので、例えば画像処理できるＣＣＤ
カメラ等を使用しなくて済む。ＣＣＤカメラ等を使用し
て画像処理しようとすると、ＣＰＵ（中央処理装置）や
メモリ等のハードウェア及びソフトウェアに多くのコス
トがかかるが、画像処理をしなくて済む本実施形態によ
れば、雨滴センサユニット３及び雨滴感応ワイパ装置の
コストを低く抑えることができる。

【００３７】（第２の実施の形態）次に、本発明を具体
化した第２の実施形態を図４に基づいて説明する。本実
施形態は遮光板８に替えて集光レンズを配置した点が前
記第１の実施形態と異なっている。なお、前記第１の実
施形態と同じ構成については同一の番号を付してその説
明を省略し、特に異なる点についてのみ説明する。

【００３８】図４に示すように、発光体６は前記第１の
実施形態と同様に複数の雨滴が付着可能な所定領域Ｒ
（例えば２５ｃｍ² ）に赤外線を照射するように設定さ
れている。雨滴センサを構成する雨滴センサユニット１
４は例えばインナミラー２の背面に設けられ、赤外線セ
ンサ７と集光手段としての集光レンズ１５とを備えてい
る。集光レンズ１４は所定領域Ｒを透過した透過赤外光
を赤外線センサ７に集光させるためのものであって、外
線センサ７とフロントウィンドウ４との間に配置されて
いる。

【００３９】赤外線センサ７は判定回路９に接続されて
いる。この実施形態では、赤外線センサ７の受光量が減
少して判定回路９に入力される検出信号Ｓ１の電圧レベ
ルが低下し、そのしきい値を越えると、判定回路９から
モータ駆動指令信号Ｓ２が駆動回路１０に出力されるよ
うになっている。判定回路９のその他の構成は前記第１
の実施形態と同じであり、例えばワイパ５が１回払拭を
完了する度にその時の検出信号Ｓ１を基準レベルに設定
し、その基準レベルに対して検出信号Ｓ１がしきい値を
越えたか否かの判定が行われる。

【００４０】雨が降っていないときには、所定領域Ｒに
照射されて透過した赤外光は集光レンズ１５にて集光さ
れ、赤外線センサ７にて受光される。雨が降ってきて図
４に示すように水滴Ｄが付着すると、水滴Ｄにて屈折し
た屈折光は赤外線センサ７に入射しなくなるため、赤外
線センサ７の受光量が相対的に低下する。そして、赤外
線センサ７の受光量は所定領域Ｒ内に付着した雨滴数が
増加するに伴い減少し、判定回路９が入力する検出信号
Ｓ１の電圧レベルは徐々に低下する。そして、前回の払
拭直後の検出信号Ｓ１を基準とし、その基準レベルに対
して検出信号Ｓ１がしきい値を越えるまで低下すると、
モータ駆動指令信号Ｓ２が出力されて駆動回路１０によ
りワイパモータ１１が駆動され、ワイパ５が１回作動さ
れる。

【００４１】従って、フロントウィンドウ４の所定領域
Ｒに赤外光を照射し、その透過赤外光を集光レンズ１５
にて集光させることにより赤外線センサ７に所定領域Ｒ
内における光量の変化を検出させるようにしたので、そ
の光量変化により所定領域Ｒ内に付着した雨滴数の多少
を検出することができる。その他、前記第１の実施形態
で述べた（ｃ），（ｄ），（ｅ）と同様の効果を得るこ
とができる。

【００４２】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次
のように構成することもできる。 （１）前記各実施形態ではフロントウィンドウ４を透過
した透過光を検知する透過式としたが、反射光を検知す
る反射式としてもよい。例えば図５に示すようにインナ
ーミラー５の背面に雨滴センサユニット３を配置し、フ
ロントウィンドウ４の所定領域Ｒに室内側から照射した
赤外光の反射光が雨滴センサユニット３に入射するよう
に発光体６を例えばダッシュボード上に配置する。フロ
ントウィンドウ４の所定領域Ｒに水滴Ｄが付着していな
いときには、反射光が遮光板８に遮られて赤外線センサ
７に受光されない。フロントウィンドウ４の所定領域Ｒ
に水滴Ｄが付着したときには、水滴Ｄにて反射した屈折
光の一部が遮光板８の側方を通って赤外線センサ７に入
射するようになり、所定領域Ｒ内の雨滴量に応じた検出
信号Ｓ１が赤外線センサ７から出力される。フロントウ
ィンドウ４の水滴Ｄの付着しない面からの反射光につい
ては、水滴Ｄの付着の有無に拘わらず赤外線センサ７に
受光されることがないので水滴Ｄの検出には関与しな
い。この構成によっても、前記第１の実施形態と同様の
効果を得ることができる。

【００４３】（２）前記第２の実施形態を反射式の構成
としてもよい。例えば図６に示すように、インナーミラ
ー５の背面に雨滴センサユニット１４を配置し、フロン
トウィンドウ４の所定領域Ｒに室内側から照射した赤外
光の反射光が雨滴センサユニット１４に入射するように
発光体６を例えばダッシュボード上に配置する。フロン
トウィンドウ４の所定領域Ｒにて反射した反射光は集光
レンズ１５にて集光されて赤外線センサ７に全て受光さ
れる。フロントウィンドウ４の所定領域Ｒに水滴Ｄが付
着したときには、水滴Ｄにて反射した屈折光の一部が赤
外線センサ７に入射しなくなって赤外線センサ７の受光
量が低下し、所定領域Ｒ内の雨滴量に応じた検出信号Ｓ
１が赤外線センサ７から出力される。フロントウィンド
ウ４の水滴Ｄの付着しない面からの反射光については、
水滴Ｄの付着前後において一定であるため水滴Ｄの検出
には関与しない。この構成によっても前記第２の実施の
形態と同様の効果を得ることができる。

【００４４】（３）前記第１の実施形態において、遮蔽
板８を無くし、その代わり透過光または反射光の光路か
ら外した位置に赤外線センサ７を配置し、フロントウィ
ンドウ４に付着した雨滴にて屈折した屈折光を赤外線セ
ンサ７にて受光するようにしてもよい。この場合、発光
体６の照射域に対する赤外線センサ７の位置関係構造が
遮光手段を構成する。

【００４５】（４）雨滴検知のための検知光は赤外線に
限定されない。例えば可視光としてもよい。運転者が眩
しく感じない程度の光強度であれば特に問題はない。 （５）例えば赤外線センサ７をセンサアレイとしてもよ
い。前記第１の実施形態では屈折光をより多く受光させ
ることができるようになり、前記第２の実施形態では光
源と集光レンズとの少々の位置ずれはカバーされ、光学
系の調整が不要となる。

【００４６】（６）前記第２の実施形態において、集光
レンズにフレネルレンズを使用して軽量化を図ることも
できる。 （７）赤外線センサ７等の光検出器からの検出信号に応
じてワイパの間欠時間の設定を切り換える駆動制御とし
てもよい。

【００４７】（８）雨滴センサユニット３，１４及び発
光体６の配設位置は、前記各実施形態に限定されず、視
界を妨げない位置に適宜変更することができる。 （９）光検出器とは、赤外線，可視光等の光の受光量を
検出するものであって、受光面上における輝度分布まで
を検出しないものをいう。従って、ＣＣＤカメラ等の画
像処理機能も有するものは含まない。

【００４８】（１０）本発明の雨滴センサを雨滴感応ワ
イパ装置以外の用途に用いてもよい。また、検出する液
滴も雨滴等の水滴に限らず、光を屈折させてその進路を
変更させ得る液滴であればよい。

【００４９】前記実施の形態から把握され、特許請求の
範囲に記載されていない発明を、その効果とともに以下
に記載する。 （イ）自動車には、請求項１又は請求項２の雨滴センサ
もしくは請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の雨
滴感応払拭装置が備えられている。この構成によれば請
求項１〜請求項５のいずれか一項の発明と同様の効果が
得られる。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明によれば、透明体の所定領域に照射した光の透過光も
しくは反射光を集光手段により集光して光検出器に受光
させるようにしたので、液滴より十分広い所定領域内に
付着した液滴量を検出することができる。

【００５１】請求項２に記載の発明によれば、透明体の
所定領域に液滴が付着していないときには、発光体から
の光が光検出器に検出されないように直接光の一部を遮
り、透明体の所定領域に液滴が付着したときには、液滴
にて屈折した屈折光の一部が光検出器に入射するように
遮光手段を設けたので、所定領域内に付着した液滴量を
集光手段を設けずに検出することができる。また、集光
レンズ等の集光手段を設けずに済むことから、雨滴セン
サの小型化を図ることができる。

【００５２】請求項３に記載の発明によれば、光検出器
からの検出信号に基づき透明体の所定領域内に付着した
雨滴数の多少を判定し、その判定結果に基づき払拭部を
駆動するようにしたので、払拭部を透明体全体の雨滴付
着状況に応じた適切な時期に駆動させることができる。

【００５３】請求項４に記載の発明によれば、払拭直後
の検出信号の信号値を基準値とし、その基準値に対する
検出信号の信号値変化を見ることにより、払拭直後の明
るさを常に基準として雨滴量の判定が行われるので、外
界の明るさの変化や発光体の光強度の変化に影響されず
正確な液滴量判定を行うことができる。従って、外界の
明るさの変化や発光体の光強度変化などに影響されず常
に雨滴量に応じた一定のタイミグで払拭部を駆動させる
ことができる。

【００５４】請求項５に記載の発明によれば、所定領域
内に付着した液滴量が所定量以上に達したと判定手段が
判断する度に、払拭部を一回駆動させるようにしたの
で、雨の変化に応じた間欠時間で、しかもその間欠時間
を雨の変化に応じて連続的に変化させながら払拭部を駆
動させることができる。従って、払拭部の間欠時間が急
に変化することがなく違和感がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態における自動車の概略部分側面
図。

【図２】雨滴センサユニット及び発光体の模式側面図。

【図３】雨滴感応ワイパ装置の電気的構成を示すブロッ
ク図。

【図４】第２の実施形態における雨滴センサユニット等
の模式側面図。

【図５】別例の雨滴センサユニット等の模式側面図。

【図６】図５と異なる別例の雨滴センサユニット等の模
式側面図。

【符号の説明】

３…雨滴センサを構成する雨滴センサユニット、４…透
明体としてのフロントウィンドウ、５…払拭部としての
ワイパ、６…雨滴センサを構成する発光体、７…光検出
器としての赤外線センサ、８…遮光手段としての遮光
板、９…判定手段としての判定回路、１０…払拭駆動制
御手段を構成する駆動回路、１１…同じくワイパモー
タ、１４…雨滴センサを構成する雨滴センサユニット、
１５…集光手段としての集光レンズ、Ｒ…所定領域、Ｓ
１…検出信号、Ｄ…液滴としての水滴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｗ 1/14 Ｇ０１Ｗ 1/14 Ｂ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明体（４）表面に液滴（Ｄ）より十分
   広い所定領域（Ｒ）に光を照射する発光体（６）と、 前記発光体（６）からの照射光に基づく前記透明体
   （４）の前記所定領域（Ｒ）からの透過光もしくは反射
   光を受光し、その受光量に応じた検出信号を出力する光
   検出器（７）と、 前記透明体（４）の前記所定領域（Ｒ）からの前記透過
   光もしくは反射光を前記光検出器（７）に受光可能に集
   光するため前記透明体（４）と前記光検出器（７）との
   間に設けられた集光手段（１５）とを備えた雨滴セン
   サ。
2. 【請求項２】 透明体（４）表面に液滴（Ｄ）より十分
   広い所定領域（Ｒ）に光を照射する発光体（６）と、 受光量に応じた検出信号を出力する光検出器（７）と、 前記発光体（６）からの照射光に基づく前記所定領域
   （Ｒ）からの透過光もしくは反射光のうち前記透明体
   （４）に付着した液滴にて屈折した屈折光の前記光検出
   器（７）への入射を許容するとともに、前記屈折光以外
   の直接光の入射を遮る遮光手段（８）とを備えた請求項
   ２に記載の雨滴センサ。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の雨滴セン
   サと、前記透明体（４）に付着した前記液滴（Ｄ）を払
   拭するように駆動される払拭部（５）と、前記光検出器
   （７）からの検出信号に基づき前記透明体（４）の所定
   領域（Ｒ）内に付着した液滴量を判定する判定手段
   （９）と、該判定手段（９）が判定した液滴量に応じて
   前記払拭部（５）を駆動させる払拭駆動制御手段（１
   ０，１１）とを備えた雨滴感応払拭装置。
4. 【請求項４】 前記判定手段（８）は、前記払拭部
   （５）による払拭直後の前記検出信号の信号値を基準値
   とし、この基準値に対する検出信号の信号値変化を見て
   前記液滴量を判定する請求項３に記載の雨滴感応払拭装
   置。
5. 【請求項５】 前記払拭駆動制御手段（１０，１１）
   は、前記判定手段が前記液滴量が所定量以上に達したと
   判断すると前記払拭部（５）を一回駆動させる請求項３
   又は請求項４に記載の雨滴感応払拭装置。