JPH11170982A - 水滴感応式ワイパ制御装置 - Google Patents
水滴感応式ワイパ制御装置Info
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- JPH11170982A JPH11170982A JP9347749A JP34774997A JPH11170982A JP H11170982 A JPH11170982 A JP H11170982A JP 9347749 A JP9347749 A JP 9347749A JP 34774997 A JP34774997 A JP 34774997A JP H11170982 A JPH11170982 A JP H11170982A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 変化する外部光や電磁波ノイズの影響を受け
ずに、ウインドガラスに付着した水滴の状況に迅速に対
応してワイパを駆動する。 【解決手段】 ウインドガラスの内面側において全反射
するようにウインドガラス内に光を導く発光手段７とウ
インドガラス内において反射した光を受光する受光手段
８とからウインドガラスの表面側に付着した水滴量の程
度を検出してワイパを駆動する水滴感応式ワイパ制御装
置において、受光手段８の出力信号Ｓ１の信号持続時間
が所定時間以上の場合にワイパを駆動するワイパ駆動手
段１８を設けた。
ずに、ウインドガラスに付着した水滴の状況に迅速に対
応してワイパを駆動する。 【解決手段】 ウインドガラスの内面側において全反射
するようにウインドガラス内に光を導く発光手段７とウ
インドガラス内において反射した光を受光する受光手段
８とからウインドガラスの表面側に付着した水滴量の程
度を検出してワイパを駆動する水滴感応式ワイパ制御装
置において、受光手段８の出力信号Ｓ１の信号持続時間
が所定時間以上の場合にワイパを駆動するワイパ駆動手
段１８を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子と受光素
子を用いてウインドガラスの表面側に付着した水滴量の
程度を検出してワイパを駆動する水滴感応式ワイパ制御
装置に関する。
子を用いてウインドガラスの表面側に付着した水滴量の
程度を検出してワイパを駆動する水滴感応式ワイパ制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の水滴感応式ワイパ制御装置として
は、特開平２−６７９４５号公報に記載のように、投光
手段（発光手段）と検出手段（受光手段）とを、ウイン
ドガラスの内側に対向離間し且つウインドガラスの外側
面を払拭するワイパの払拭領域内に位置して配設し、ワ
イパの作動前と作動後における検出手段からの出力信号
の出力レベルを基にウインドガラスの外側面に水滴が付
着しているか否かを判断してワイパを作動するものが知
られている。
は、特開平２−６７９４５号公報に記載のように、投光
手段（発光手段）と検出手段（受光手段）とを、ウイン
ドガラスの内側に対向離間し且つウインドガラスの外側
面を払拭するワイパの払拭領域内に位置して配設し、ワ
イパの作動前と作動後における検出手段からの出力信号
の出力レベルを基にウインドガラスの外側面に水滴が付
着しているか否かを判断してワイパを作動するものが知
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
水滴感応式ワイパ制御装置においては、検出手段からの
出力信号がある所定レベルに達した時にワイパを駆動す
るので、木陰、建物やトンネルなどによって変化する外
部光（特にパルス光）がノイズ光として検出手段に入射
し、ワイパを駆動させる可能性があるという問題点を有
している。また、ＶＩＣＳ、自動車電話、その他無線機
器や自動車のイグニッションコイルなどにより発生する
電磁波などがノイズとして検出手段に作用し、ワイパを
駆動させるという問題点を有している。
水滴感応式ワイパ制御装置においては、検出手段からの
出力信号がある所定レベルに達した時にワイパを駆動す
るので、木陰、建物やトンネルなどによって変化する外
部光（特にパルス光）がノイズ光として検出手段に入射
し、ワイパを駆動させる可能性があるという問題点を有
している。また、ＶＩＣＳ、自動車電話、その他無線機
器や自動車のイグニッションコイルなどにより発生する
電磁波などがノイズとして検出手段に作用し、ワイパを
駆動させるという問題点を有している。
【０００４】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、変化する外部光や電磁波ノイズなどの影響を受
けずにウインドガラスに付着した水滴の状況に迅速に対
応してワイパを駆動することができる水滴感応式ワイパ
制御装置を提供しようとするものである。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、変化する外部光や電磁波ノイズなどの影響を受
けずにウインドガラスに付着した水滴の状況に迅速に対
応してワイパを駆動することができる水滴感応式ワイパ
制御装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、ウインドガラスの内面側において全反射するよ
うに前記ウインドガラス内に光を導く発光手段と前記ウ
インドガラス内において反射した光を受光する受光手段
とから前記ウインドガラスの表面側に付着した水滴量の
程度を検出してワイパを駆動する水滴感応式ワイパ制御
装置において、前記受光手段の出力信号の信号持続時間
が所定時間以上の場合にワイパを駆動するワイパ駆動手
段を設けたものである。
発明は、ウインドガラスの内面側において全反射するよ
うに前記ウインドガラス内に光を導く発光手段と前記ウ
インドガラス内において反射した光を受光する受光手段
とから前記ウインドガラスの表面側に付着した水滴量の
程度を検出してワイパを駆動する水滴感応式ワイパ制御
装置において、前記受光手段の出力信号の信号持続時間
が所定時間以上の場合にワイパを駆動するワイパ駆動手
段を設けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
水滴感応式ワイパ制御装置を適用した自動車前部の斜視
図、図２はレインセンサの構成図、図３は回折格子の作
用説明図、図４は本発明に係る水滴感応式ワイパ制御装
置の構成図、図５と図６は同じくタイミングチャートで
ある。
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
水滴感応式ワイパ制御装置を適用した自動車前部の斜視
図、図２はレインセンサの構成図、図３は回折格子の作
用説明図、図４は本発明に係る水滴感応式ワイパ制御装
置の構成図、図５と図６は同じくタイミングチャートで
ある。
【０００７】図１に示すように、自動車のフロントガラ
ス１の室内側面で外側面を払拭するワイパ９の払拭領域
内にレインセンサ２を接着剤（接着テープ）３にて取付
けている。接着剤（接着テープ）３は、フロントガラス
１の屈折率（１．４８）とほぼ等しい屈折率を有するも
のを選定した。なお、フロントガラス１には、ＳiＯ2を
主成分とする５ｍｍ厚のソーダライムガラス基板を用い
た。
ス１の室内側面で外側面を払拭するワイパ９の払拭領域
内にレインセンサ２を接着剤（接着テープ）３にて取付
けている。接着剤（接着テープ）３は、フロントガラス
１の屈折率（１．４８）とほぼ等しい屈折率を有するも
のを選定した。なお、フロントガラス１には、ＳiＯ2を
主成分とする５ｍｍ厚のソーダライムガラス基板を用い
た。
【０００８】レインセンサ２は、図２に示すように、ガ
ラス基板４の表面にレーザ光によって形成した回折格子
５，６を備えている。また、接着剤３はガラス基板４の
全面に塗布することで、レインセンサ２とフロントガラ
ス１とを密着している。
ラス基板４の表面にレーザ光によって形成した回折格子
５，６を備えている。また、接着剤３はガラス基板４の
全面に塗布することで、レインセンサ２とフロントガラ
ス１とを密着している。
【０００９】更に、一方の回折格子５の近傍には、発光
ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）など
の発光素子を備えた発光手段７を配置し、他方の回折格
子６の近傍には、フォトダイオード（ＰＤ）などの受光
素子を備えた受光手段８を配置している。これら発光手
段７及び受光手段８は、回折格子５，６に密着するよう
に設けてもよい。
ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）など
の発光素子を備えた発光手段７を配置し、他方の回折格
子６の近傍には、フォトダイオード（ＰＤ）などの受光
素子を備えた受光手段８を配置している。これら発光手
段７及び受光手段８は、回折格子５，６に密着するよう
に設けてもよい。
【００１０】また、回折格子５，６は、ガラス基板４の
表面にレーザ光を照射することで発生するアブレーショ
ン現象により直接形成するのが好ましい。
表面にレーザ光を照射することで発生するアブレーショ
ン現象により直接形成するのが好ましい。
【００１１】回折格子は、微細な溝がガラスなどの表面
に形成されている光学素子のことである。その溝のピッ
チは、０．４〜３μｍ程度の範囲で設計されたものが多
く、用途によって使い分けられている。その主な用途は
分光に用いられるが、単色光を光源に用いた場合は、光
の回折効果により、光を分けたり、曲げたりすることが
できる。また、回折格子としては上記の他に、反射型の
回折格子やスリット状の回折格子、更には屈折率が周期
的に変わる回折格子でもよい。
に形成されている光学素子のことである。その溝のピッ
チは、０．４〜３μｍ程度の範囲で設計されたものが多
く、用途によって使い分けられている。その主な用途は
分光に用いられるが、単色光を光源に用いた場合は、光
の回折効果により、光を分けたり、曲げたりすることが
できる。また、回折格子としては上記の他に、反射型の
回折格子やスリット状の回折格子、更には屈折率が周期
的に変わる回折格子でもよい。
【００１２】本発明において利用する効果は、単色光を
回折格子に入射させた場合、回折光がある一定の規則に
基づいて発生する現象を用いている。その回折光は、図
３に示すように、入射光に対して一定の角度で１次回折
光が発生する。なお、高次の回折光も発生するが、光量
が少なくなるので１次回折光を主に用いる。
回折格子に入射させた場合、回折光がある一定の規則に
基づいて発生する現象を用いている。その回折光は、図
３に示すように、入射光に対して一定の角度で１次回折
光が発生する。なお、高次の回折光も発生するが、光量
が少なくなるので１次回折光を主に用いる。
【００１３】入射光が透過する場合、入射光と回折光の
角度の関係は次の数式（１）で表される。すなわち、入
射光の角度をθ0 とし、ｍ次の回折光の角度をθ、入射
光の波長をλ、溝のピッチをｄ、出射側の屈折率をｎ、
入射側の媒質の屈折率をｎ0とすると、以下のように角
度が決定できる。
角度の関係は次の数式（１）で表される。すなわち、入
射光の角度をθ0 とし、ｍ次の回折光の角度をθ、入射
光の波長をλ、溝のピッチをｄ、出射側の屈折率をｎ、
入射側の媒質の屈折率をｎ0とすると、以下のように角
度が決定できる。
【００１４】 ｎ・sinθ−ｎ0・sinθ0＝ｍλ／ｄ （ｍ＝0,±1,±2,・・・・・） （１）
【００１５】入射側が空気で出射側が透明板の場合、ｎ
0＝1.0であり、透明板中を進行する光の角度は、回折格
子へ入射させる光の角度を変化させることによって調整
することができる。
0＝1.0であり、透明板中を進行する光の角度は、回折格
子へ入射させる光の角度を変化させることによって調整
することができる。
【００１６】以上の様に、回折格子を用いることによ
り、任意の角度で透明板中に光を導入することができ
る。また適宜、回折格子への入射角度を選択することに
より、導入された光が透明板板中を全反射するように設
定することも可能となる。また、透明板中を全反射して
いる光を同様の原理に基づき、透明板から空気中へ出射
させることも可能である。
り、任意の角度で透明板中に光を導入することができ
る。また適宜、回折格子への入射角度を選択することに
より、導入された光が透明板板中を全反射するように設
定することも可能となる。また、透明板中を全反射して
いる光を同様の原理に基づき、透明板から空気中へ出射
させることも可能である。
【００１７】また、空気とガラスの界面で全反射が始ま
るときの入射角、即ち臨界角を求めるには、スネルの法
則を用いて以下の計算を行う。スネルの法則の一般式は
以下に示す数式（２）のようになる。但し、α及びα0
は、屈折率ｎの物質と屈折率ｎ0の物質との界面の法線
に対する角度である（α：入射角、α0：屈折角）。
るときの入射角、即ち臨界角を求めるには、スネルの法
則を用いて以下の計算を行う。スネルの法則の一般式は
以下に示す数式（２）のようになる。但し、α及びα0
は、屈折率ｎの物質と屈折率ｎ0の物質との界面の法線
に対する角度である（α：入射角、α0：屈折角）。
【００１８】ｎ0・sinα0＝ｎ・sinα （２）
【００１９】ガラスの屈折率を前記のようにｎ＝１．４
８とし、空気の屈折率をｎ0＝１とした場合、ガラス板
内部で全反射する条件は、α0＝９０°なので、数式
（２）よりα＝４２．５°を得る。従って、入射角αが
この角度（４２．５°）以上であれば、ガラス媒質中で
の全反射が起こる。
８とし、空気の屈折率をｎ0＝１とした場合、ガラス板
内部で全反射する条件は、α0＝９０°なので、数式
（２）よりα＝４２．５°を得る。従って、入射角αが
この角度（４２．５°）以上であれば、ガラス媒質中で
の全反射が起こる。
【００２０】一方、水が付着した場合でも、ガラス内部
で全反射が起こるのは、水の屈折率を１．３３とし同様
の計算を行うとα＝６４．０°となる。従って、入射角
αが、４２．５°から６４．０°の範囲の角度では、水
が付着してないときはガラス内部で全反射し、水が付着
すると全反射しなくなり、ガラス内部の光は水を介して
外部に漏れることになる。
で全反射が起こるのは、水の屈折率を１．３３とし同様
の計算を行うとα＝６４．０°となる。従って、入射角
αが、４２．５°から６４．０°の範囲の角度では、水
が付着してないときはガラス内部で全反射し、水が付着
すると全反射しなくなり、ガラス内部の光は水を介して
外部に漏れることになる。
【００２１】このような反射を起こすために、回折格子
の入射角度を調整した。ガラス内部反射角度が４２．５
°になるための回折格子入射角度を前記数式（１）を用
いて計算した。周期が１０２０ｎｍのガラス表面に形成
された回折格子で、Ｈｅ−Ｎｅレーザの６３３ｎｍの光
のプラス１次回折光を利用したときは２２°となる。
の入射角度を調整した。ガラス内部反射角度が４２．５
°になるための回折格子入射角度を前記数式（１）を用
いて計算した。周期が１０２０ｎｍのガラス表面に形成
された回折格子で、Ｈｅ−Ｎｅレーザの６３３ｎｍの光
のプラス１次回折光を利用したときは２２°となる。
【００２２】ガラス内部での反射角度が６４．０°にな
るためには、同様の計算より回折格子の入射角度が４５
°となることがわかる。本実施例では、回折格子５にお
いて４５°で光を入射させた。このとき全反射した光
は、他の回折格子６から出射した。
るためには、同様の計算より回折格子の入射角度が４５
°となることがわかる。本実施例では、回折格子５にお
いて４５°で光を入射させた。このとき全反射した光
は、他の回折格子６から出射した。
【００２３】更に、その全反射点に水滴Ｗを付着させた
場合、回折格子６から出射する光は低減し、全反射点全
体に水滴が付着した場合は約１／５０に出力光が低減し
た。即ち、ガラス表面上の水の存在を敏感に感知し、出
射光強度として反映させることが確認できた。また、回
折格子５の入射角度を徐々に大きくしていっても同様な
ことが起こった。
場合、回折格子６から出射する光は低減し、全反射点全
体に水滴が付着した場合は約１／５０に出力光が低減し
た。即ち、ガラス表面上の水の存在を敏感に感知し、出
射光強度として反映させることが確認できた。また、回
折格子５の入射角度を徐々に大きくしていっても同様な
ことが起こった。
【００２４】しかし、入射角度が６４°程度より大きく
なると、水滴が全反射点に付着しても、出射する光量は
変化しなかった。これは、水が表面に付着しても内部の
全反射の条件が変わらない角度とほぼ一致していた。
なると、水滴が全反射点に付着しても、出射する光量は
変化しなかった。これは、水が表面に付着しても内部の
全反射の条件が変わらない角度とほぼ一致していた。
【００２５】本発明に係る水滴感応式ワイパ制御装置
は、図４に示すように、フロントガラス１の内面側にお
いて全反射するようにフロントガラス１内に光を導く発
光手段７とフロントガラス１内において反射した光を受
光する受光手段８とからなるレインセンサ２と、受光手
段８の出力信号によりワイパ９を所望の速度で駆動する
ワイパ駆動手段１８からなる。
は、図４に示すように、フロントガラス１の内面側にお
いて全反射するようにフロントガラス１内に光を導く発
光手段７とフロントガラス１内において反射した光を受
光する受光手段８とからなるレインセンサ２と、受光手
段８の出力信号によりワイパ９を所望の速度で駆動する
ワイパ駆動手段１８からなる。
【００２６】発光手段７は、ＬＥＤやＬＤなどの発光素
子１０と、発光素子１０の出力光を検出するＰＤなどの
受光素子１１と、発光素子１０から所定周波数で変調し
た光を出力させる駆動回路１２と、受光素子１１の出力
信号から変調成分に対応する信号を取り出す検出回路１
３とからなる。また、検出回路１３の出力信号が駆動回
路１２にフィードバックされている。
子１０と、発光素子１０の出力光を検出するＰＤなどの
受光素子１１と、発光素子１０から所定周波数で変調し
た光を出力させる駆動回路１２と、受光素子１１の出力
信号から変調成分に対応する信号を取り出す検出回路１
３とからなる。また、検出回路１３の出力信号が駆動回
路１２にフィードバックされている。
【００２７】受光素子１１の出力信号から変調成分に対
応する信号を検出回路１３により取り出し、この信号を
発光素子１０の駆動回路１２にフィードバックして発光
素子１０の発光出力を所望値に制御するので、発光手段
７の周囲温度が変化しても発光素子１０の発光出力を所
望値に維持することができる。
応する信号を検出回路１３により取り出し、この信号を
発光素子１０の駆動回路１２にフィードバックして発光
素子１０の発光出力を所望値に制御するので、発光手段
７の周囲温度が変化しても発光素子１０の発光出力を所
望値に維持することができる。
【００２８】また、受光手段８は、ＰＤなどの受光素子
１５と、受光素子１５の出力信号から発光素子１０の駆
動回路１２による変調成分に対応する信号を取り出す検
出回路１６と、検出回路１６の出力信号を増幅する増幅
回路１７とからなる。
１５と、受光素子１５の出力信号から発光素子１０の駆
動回路１２による変調成分に対応する信号を取り出す検
出回路１６と、検出回路１６の出力信号を増幅する増幅
回路１７とからなる。
【００２９】検出回路１６は、発光素子１０の変調成分
に対応する信号のみを受光素子１５の出力信号から取り
出すので、例えば真夏日の強烈な太陽光の下では１５万
ルックスになり、一方深夜の暗闇では数ルックスになる
外部光の影響を受けてワイパ制御装置が誤動作すること
がない。
に対応する信号のみを受光素子１５の出力信号から取り
出すので、例えば真夏日の強烈な太陽光の下では１５万
ルックスになり、一方深夜の暗闇では数ルックスになる
外部光の影響を受けてワイパ制御装置が誤動作すること
がない。
【００３０】ワイパ駆動手段１８は、積分回路などを備
えるノイズ除去回路１９と、ノイズ除去回路１９の出力
信号から所望な信号を作る制御回路２０と、制御回路２
０の出力信号を所望な速度でワイパ９を駆動するワイパ
駆動信号ＷＤにしてワイパ駆動機構部（不図示）へ出力
するワイパ駆動回路２１とからなる。
えるノイズ除去回路１９と、ノイズ除去回路１９の出力
信号から所望な信号を作る制御回路２０と、制御回路２
０の出力信号を所望な速度でワイパ９を駆動するワイパ
駆動信号ＷＤにしてワイパ駆動機構部（不図示）へ出力
するワイパ駆動回路２１とからなる。
【００３１】ノイズ除去回路１９は、増幅回路１７の出
力信号Ｓ１の信号持続時間（パルス幅）が所定時間Ｔ以
上の場合にのみ、信号Ｓ２を出力する。従って、ノイズ
除去回路１９は、信号持続時間が所定時間Ｔ未満の信号
Ｓ１に対しては信号Ｓ２を出力しない。
力信号Ｓ１の信号持続時間（パルス幅）が所定時間Ｔ以
上の場合にのみ、信号Ｓ２を出力する。従って、ノイズ
除去回路１９は、信号持続時間が所定時間Ｔ未満の信号
Ｓ１に対しては信号Ｓ２を出力しない。
【００３２】所定時間Ｔとしては、一般的に信号持続時
間の短いノイズに対応すべく、例えばワイパ９の駆動周
期（１秒程度）より短く、且つ０．３秒以上とすればよ
い。なお、所定時間Ｔは、ノイズ除去回路１９に備えた
積分回路の時定数（ＣＲ）を調整することにより設定で
きる。
間の短いノイズに対応すべく、例えばワイパ９の駆動周
期（１秒程度）より短く、且つ０．３秒以上とすればよ
い。なお、所定時間Ｔは、ノイズ除去回路１９に備えた
積分回路の時定数（ＣＲ）を調整することにより設定で
きる。
【００３３】従って、０．３秒未満の信号持続時間（パ
ルス幅）である変化する外部光や電磁波ノイズが受光手
段７に作用しても、外部光や電磁波によるノイズ成分は
ノイズ除去回路１９により除去され、後段の回路２０，
２１へ入力することはないので、ノイズによりワイパ９
が駆動することはない。
ルス幅）である変化する外部光や電磁波ノイズが受光手
段７に作用しても、外部光や電磁波によるノイズ成分は
ノイズ除去回路１９により除去され、後段の回路２０，
２１へ入力することはないので、ノイズによりワイパ９
が駆動することはない。
【００３４】制御回路２０は、ノイズ除去回路１９の出
力信号Ｓ２を演算処理して３種の信号（第１出力信号Ｄ
１、第２出力信号Ｄ２、第３出力信号Ｄ３）を出力（オ
ン状態）する。なお、オン状態とは、正論理であればＨ
レベル（ハイレベル）、負論理であればＬレベル（ロウ
レベル）を意味する。
力信号Ｓ２を演算処理して３種の信号（第１出力信号Ｄ
１、第２出力信号Ｄ２、第３出力信号Ｄ３）を出力（オ
ン状態）する。なお、オン状態とは、正論理であればＨ
レベル（ハイレベル）、負論理であればＬレベル（ロウ
レベル）を意味する。
【００３５】制御回路２０では、先ずノイズ除去回路１
９の出力信号Ｓ２を３レベルの設定電圧（電圧レベルの
高い順に第１設定レベルＲ１、第２設定レベルＲ２、第
３設定レベルＲ３とする）と比較する。
９の出力信号Ｓ２を３レベルの設定電圧（電圧レベルの
高い順に第１設定レベルＲ１、第２設定レベルＲ２、第
３設定レベルＲ３とする）と比較する。
【００３６】本発明で用いるレインセンサ２は、前述の
ように、フロントガラス１の表面側に水滴がより多く付
着する程、受光素子１５の出力信号レベルは低下するの
で、フロントガラス１の表面側に水滴が付着していない
場合の出力信号Ｓ２の電圧レベルが一番高く、水滴が多
く付着している場合の出力信号Ｓ２の電圧レベルが一番
低くなる。
ように、フロントガラス１の表面側に水滴がより多く付
着する程、受光素子１５の出力信号レベルは低下するの
で、フロントガラス１の表面側に水滴が付着していない
場合の出力信号Ｓ２の電圧レベルが一番高く、水滴が多
く付着している場合の出力信号Ｓ２の電圧レベルが一番
低くなる。
【００３７】そして、ノイズ除去回路１９の出力信号Ｓ
２が第１設定レベルＲ１より小さい場合（Ｓ２＜Ｒ１）
は、第１出力信号Ｄ１をＨレベルにし、出力信号Ｓ２が
第２設定レベルＲ２より小さい場合（Ｓ２＜Ｒ２）は、
第２出力信号Ｄ２をＨレベルにし、更に出力信号Ｓ２が
第３設定レベルＲ３より小さい場合（Ｓ２＜Ｒ３）は、
第３出力信号Ｄ３をＨレベルにする。
２が第１設定レベルＲ１より小さい場合（Ｓ２＜Ｒ１）
は、第１出力信号Ｄ１をＨレベルにし、出力信号Ｓ２が
第２設定レベルＲ２より小さい場合（Ｓ２＜Ｒ２）は、
第２出力信号Ｄ２をＨレベルにし、更に出力信号Ｓ２が
第３設定レベルＲ３より小さい場合（Ｓ２＜Ｒ３）は、
第３出力信号Ｄ３をＨレベルにする。
【００３８】ここで、第１出力信号Ｄ１がＨレベルの場
合は、霧雨又は小雨の降雨状態、第２出力信号Ｄ２がＨ
レベルの場合は、中程度の降雨状態、第３出力信号Ｄ３
がＨレベルの場合は、大雨の降雨状態に夫々相当する。
合は、霧雨又は小雨の降雨状態、第２出力信号Ｄ２がＨ
レベルの場合は、中程度の降雨状態、第３出力信号Ｄ３
がＨレベルの場合は、大雨の降雨状態に夫々相当する。
【００３９】図５に示すタイミングチャートは、フロン
トガラス１に付着する水滴量Ｖの変化に対して、制御回
路２０の出力信号を３種（第１出力信号Ｄ１、第２出力
信号Ｄ２、第３出力信号Ｄ３）にした場合の、雨が降り
始めてからワイパ９が駆動を開始し、ワイパ９が駆動し
続け、雨がやむまでの制御回路２０の出力信号Ｄ１，Ｄ
２，Ｄ３とワイパ駆動信号ＷＤのオン・オフ状態を示し
ている。なお、図５に示す水滴量Ｖは、フロントガラス
１に付着する水滴量の変化を表しているので、ノイズ除
去回路１９の出力信号Ｓ２を反転させたものに相当して
いる。
トガラス１に付着する水滴量Ｖの変化に対して、制御回
路２０の出力信号を３種（第１出力信号Ｄ１、第２出力
信号Ｄ２、第３出力信号Ｄ３）にした場合の、雨が降り
始めてからワイパ９が駆動を開始し、ワイパ９が駆動し
続け、雨がやむまでの制御回路２０の出力信号Ｄ１，Ｄ
２，Ｄ３とワイパ駆動信号ＷＤのオン・オフ状態を示し
ている。なお、図５に示す水滴量Ｖは、フロントガラス
１に付着する水滴量の変化を表しているので、ノイズ除
去回路１９の出力信号Ｓ２を反転させたものに相当して
いる。
【００４０】図５に示すように、雨が降り始めると、水
滴量Ｖが増加し始める。そして、水滴量Ｖが第１設定レ
ベルＲ１に達すると、第１出力信号Ｄ１がＨレベルにな
り、次いで水滴量Ｖが増加して第２設定レベルＲ２に達
すると、第２出力信号Ｄ２がＨレベルになる。更に、水
滴量Ｖが増加して第３設定レベルＲ３に達すると、第３
出力信号Ｄ３がＨレベルになる。
滴量Ｖが増加し始める。そして、水滴量Ｖが第１設定レ
ベルＲ１に達すると、第１出力信号Ｄ１がＨレベルにな
り、次いで水滴量Ｖが増加して第２設定レベルＲ２に達
すると、第２出力信号Ｄ２がＨレベルになる。更に、水
滴量Ｖが増加して第３設定レベルＲ３に達すると、第３
出力信号Ｄ３がＨレベルになる。
【００４１】そして、制御回路２０の出力信号Ｄ１，Ｄ
２，Ｄ３が全てＨレベルになると、ワイパ駆動回路２１
からワイパ駆動信号ＷＤが出力され、ワイパ９が駆動を
開始する。この時、ウインドウォシャー液を所定量だけ
フロントガラス１に噴出した後、又は噴出しながらワイ
パ９の駆動を開始するようにしてもよい。
２，Ｄ３が全てＨレベルになると、ワイパ駆動回路２１
からワイパ駆動信号ＷＤが出力され、ワイパ９が駆動を
開始する。この時、ウインドウォシャー液を所定量だけ
フロントガラス１に噴出した後、又は噴出しながらワイ
パ９の駆動を開始するようにしてもよい。
【００４２】その後、第３出力信号Ｄ３がＬレベルにな
っても、第２出力信号Ｄ２がＨレベルである限りワイパ
駆動信号ＷＤは出力し続け、第２出力信号Ｄ２がＬレベ
ルになった時に、ワイパ駆動回路２１はワイパ駆動信号
ＷＤの出力を停止する。
っても、第２出力信号Ｄ２がＨレベルである限りワイパ
駆動信号ＷＤは出力し続け、第２出力信号Ｄ２がＬレベ
ルになった時に、ワイパ駆動回路２１はワイパ駆動信号
ＷＤの出力を停止する。
【００４３】従って、第３出力信号Ｄ３がＨレベルにな
るタイミングでワイパ９が駆動を開始し、第２出力信号
Ｄ２がＬレベルになるタイミングでワイパ９が駆動を停
止することになる。
るタイミングでワイパ９が駆動を開始し、第２出力信号
Ｄ２がＬレベルになるタイミングでワイパ９が駆動を停
止することになる。
【００４４】また、図５に示すように、第１出力信号Ｄ
１と第３出力信号Ｄ３がＨレベルになる時の時間差ｔ1
を計測し、この時間差ｔ1の値が所定値Ｔ１以下（ｔ1≦
Ｔ１）であるときに、ワイパ９を高速で駆動することも
できる。この状態は、いきなり大雨の状態になったこと
を意味している。
１と第３出力信号Ｄ３がＨレベルになる時の時間差ｔ1
を計測し、この時間差ｔ1の値が所定値Ｔ１以下（ｔ1≦
Ｔ１）であるときに、ワイパ９を高速で駆動することも
できる。この状態は、いきなり大雨の状態になったこと
を意味している。
【００４５】また、図５に示すように、第１出力信号Ｄ
１と第２出力信号Ｄ２がＨレベルになる時の時間差ｔ2
を計測し、この時間差ｔ2の値が所定値Ｔ２以下（ｔ2≦
Ｔ２）であるときに、ワイパ９を高速で駆動することも
できる。
１と第２出力信号Ｄ２がＨレベルになる時の時間差ｔ2
を計測し、この時間差ｔ2の値が所定値Ｔ２以下（ｔ2≦
Ｔ２）であるときに、ワイパ９を高速で駆動することも
できる。
【００４６】更に、図５に示すように、第２出力信号Ｄ
２と第３出力信号Ｄ３がＨレベルになる時の時間差ｔ3
を計測し、この時間差ｔ3の値が所定値Ｔ３以下（ｔ3≦
Ｔ３）であるときに、ワイパ９を高速で駆動することも
できる。
２と第３出力信号Ｄ３がＨレベルになる時の時間差ｔ3
を計測し、この時間差ｔ3の値が所定値Ｔ３以下（ｔ3≦
Ｔ３）であるときに、ワイパ９を高速で駆動することも
できる。
【００４７】また、設定電圧である第２設定レベルＲ２
を変更することによって、第２出力信号Ｄ２がＬレベル
になるタイミングを調整することができ、ワイパ９を停
止する時のワイパ拭き残し量を設定することができる。
を変更することによって、第２出力信号Ｄ２がＬレベル
になるタイミングを調整することができ、ワイパ９を停
止する時のワイパ拭き残し量を設定することができる。
【００４８】次に、制御回路２０の出力信号を４種（第
１出力信号Ｄ１、第２出力信号Ｄ２、第３出力信号Ｄ
３、第４出力信号Ｄ４）にしてワイパ９の駆動を制御す
る場合を説明する。制御回路２０では、ノイズ除去回路
１９の出力信号Ｓ２を４レベルの設定電圧（電圧レベル
の高い順に第１設定レベルＲ１、第２設定レベルＲ２、
第３設定レベルＲ３、第４設定レベルＲ４とする）と比
較する。
１出力信号Ｄ１、第２出力信号Ｄ２、第３出力信号Ｄ
３、第４出力信号Ｄ４）にしてワイパ９の駆動を制御す
る場合を説明する。制御回路２０では、ノイズ除去回路
１９の出力信号Ｓ２を４レベルの設定電圧（電圧レベル
の高い順に第１設定レベルＲ１、第２設定レベルＲ２、
第３設定レベルＲ３、第４設定レベルＲ４とする）と比
較する。
【００４９】そして、出力信号Ｓ２が第１設定レベルＲ
１より小さい場合（Ｓ２＜Ｒ１）は、第１出力信号Ｄ１
がＨレベルになり、出力信号Ｓ２が第２設定レベルＲ２
より小さい場合（Ｓ２＜Ｒ２）は、第２出力信号Ｄ２が
Ｈレベルになり、出力信号Ｓ２が第３設定レベルＲ３よ
り小さい場合（Ｓ２＜Ｒ３）は、第３出力信号Ｄ３がＨ
レベルになり、更に出力信号Ｓ２が第４設定レベルＲ４
より小さい場合（Ｓ２＜Ｒ４）は、第４出力信号Ｄ４が
Ｈレベルになる。
１より小さい場合（Ｓ２＜Ｒ１）は、第１出力信号Ｄ１
がＨレベルになり、出力信号Ｓ２が第２設定レベルＲ２
より小さい場合（Ｓ２＜Ｒ２）は、第２出力信号Ｄ２が
Ｈレベルになり、出力信号Ｓ２が第３設定レベルＲ３よ
り小さい場合（Ｓ２＜Ｒ３）は、第３出力信号Ｄ３がＨ
レベルになり、更に出力信号Ｓ２が第４設定レベルＲ４
より小さい場合（Ｓ２＜Ｒ４）は、第４出力信号Ｄ４が
Ｈレベルになる。
【００５０】ここで、第１出力信号Ｄ１から第３出力信
号Ｄ３がＨレベルの場合は、上述した降雨状態と同様で
あり、第４出力信号Ｄ４がＨレベルの場合は、第３出力
信号Ｄ３がＨレベルの場合に比べ、更に強い雨の降雨状
態に相当する。
号Ｄ３がＨレベルの場合は、上述した降雨状態と同様で
あり、第４出力信号Ｄ４がＨレベルの場合は、第３出力
信号Ｄ３がＨレベルの場合に比べ、更に強い雨の降雨状
態に相当する。
【００５１】図６に示すタイミングチャートは、フロン
トガラス１に付着する水滴量Ｖの変化に対して、制御回
路２０の出力信号を４種（第１出力信号Ｄ１、第２出力
信号Ｄ２、第３出力信号Ｄ３、第４出力信号Ｄ４）にし
た場合の、雨が降り始めてからワイパ９が駆動を開始
し、ワイパ９が駆動し続け、雨がやむまでの制御回路２
０の出力信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４とワイパ駆動信号
ＷＤのオン・オフ状態を示している。なお、図６に示す
水滴量Ｖも、フロントガラス１に付着した水滴量の変化
を表しているので、図５と同様に、ノイズ除去回路１９
の出力信号Ｓ２を反転させたものに相当している。
トガラス１に付着する水滴量Ｖの変化に対して、制御回
路２０の出力信号を４種（第１出力信号Ｄ１、第２出力
信号Ｄ２、第３出力信号Ｄ３、第４出力信号Ｄ４）にし
た場合の、雨が降り始めてからワイパ９が駆動を開始
し、ワイパ９が駆動し続け、雨がやむまでの制御回路２
０の出力信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４とワイパ駆動信号
ＷＤのオン・オフ状態を示している。なお、図６に示す
水滴量Ｖも、フロントガラス１に付着した水滴量の変化
を表しているので、図５と同様に、ノイズ除去回路１９
の出力信号Ｓ２を反転させたものに相当している。
【００５２】図６に示すように、雨が降り始めると、水
滴量Ｖが増加し始める。そして、水滴量Ｖが第１設定レ
ベルＲ１に達すると、第１出力信号Ｄ１がＨレベルにな
り、次いで水滴量Ｖが増加して第２設定レベルＲ２に達
すると、第２出力信号Ｄ２がＨレベルになり、水滴量Ｖ
が増加して第３設定レベルＲ３に達すると、第３出力信
号Ｄ３がＨレベルになる。更に、水滴量Ｖが増加して第
４設定レベルＲ４に達すると、第４出力信号Ｄ４がＨレ
ベルになる。
滴量Ｖが増加し始める。そして、水滴量Ｖが第１設定レ
ベルＲ１に達すると、第１出力信号Ｄ１がＨレベルにな
り、次いで水滴量Ｖが増加して第２設定レベルＲ２に達
すると、第２出力信号Ｄ２がＨレベルになり、水滴量Ｖ
が増加して第３設定レベルＲ３に達すると、第３出力信
号Ｄ３がＨレベルになる。更に、水滴量Ｖが増加して第
４設定レベルＲ４に達すると、第４出力信号Ｄ４がＨレ
ベルになる。
【００５３】そして、制御回路２０の出力信号Ｄ１，Ｄ
２，Ｄ３が全てＨレベルになると、ワイパ駆動回路２１
からワイパ駆動信号ＷＤが出力され、ワイパ９が駆動を
開始する。この時、ウインドウォシャー液を所定量だけ
フロントガラス１に噴出した後、又は噴出しながらワイ
パ９の駆動を開始するようにしてもよい。
２，Ｄ３が全てＨレベルになると、ワイパ駆動回路２１
からワイパ駆動信号ＷＤが出力され、ワイパ９が駆動を
開始する。この時、ウインドウォシャー液を所定量だけ
フロントガラス１に噴出した後、又は噴出しながらワイ
パ９の駆動を開始するようにしてもよい。
【００５４】更に、第４出力信号Ｄ４がＨレベルになる
と、ワイパ９は高速で駆動する。その後、第３出力信号
Ｄ３がＬレベルになっても、第２出力信号Ｄ２がＨレベ
ルである限りワイパ駆動信号ＷＤは出力し続け、第２出
力信号Ｄ２がＬレベルになった時に、ワイパ駆動回路２
１はワイパ駆動信号ＷＤの出力を停止する。
と、ワイパ９は高速で駆動する。その後、第３出力信号
Ｄ３がＬレベルになっても、第２出力信号Ｄ２がＨレベ
ルである限りワイパ駆動信号ＷＤは出力し続け、第２出
力信号Ｄ２がＬレベルになった時に、ワイパ駆動回路２
１はワイパ駆動信号ＷＤの出力を停止する。
【００５５】従って、第３出力信号Ｄ３がＨレベルにな
るタイミングでワイパ９が駆動を開始し、第２出力信号
Ｄ２がＬレベルになるタイミングでワイパ９が駆動を停
止することになる。また、第４出力信号Ｄ４がＨレベル
になっている間は、ワイパ９を高速で駆動する。
るタイミングでワイパ９が駆動を開始し、第２出力信号
Ｄ２がＬレベルになるタイミングでワイパ９が駆動を停
止することになる。また、第４出力信号Ｄ４がＨレベル
になっている間は、ワイパ９を高速で駆動する。
【００５６】更に、設定電圧である第２設定レベルＲ２
を変更することによって、第２出力信号Ｄ２がＬレベル
になるタイミングを調整することができ、ワイパ９を停
止する時のワイパ拭き残し量を設定することができる。
を変更することによって、第２出力信号Ｄ２がＬレベル
になるタイミングを調整することができ、ワイパ９を停
止する時のワイパ拭き残し量を設定することができる。
【００５７】なお、本発明に係る水滴感応式ワイパ制御
装置は、フロントガラス１に限られず、リヤウインドガ
ラスにも適用することができる。
装置は、フロントガラス１に限られず、リヤウインドガ
ラスにも適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、受
光手段の出力信号の信号持続時間が所定時間以上の場合
にワイパを駆動するワイパ駆動手段を設けたことによ
り、信号持続時間が所定時間未満である変化する外部光
や電磁波ノイズの影響を受けずにウインドガラスに付着
した水滴の状況に迅速に対応してワイパを駆動すること
ができる
光手段の出力信号の信号持続時間が所定時間以上の場合
にワイパを駆動するワイパ駆動手段を設けたことによ
り、信号持続時間が所定時間未満である変化する外部光
や電磁波ノイズの影響を受けずにウインドガラスに付着
した水滴の状況に迅速に対応してワイパを駆動すること
ができる
【図１】本発明に係る水滴感応式ワイパ制御装置を適用
した自動車前部の斜視図
した自動車前部の斜視図
【図２】レインセンサの構成図
【図３】回折格子の作用説明図
【図４】本発明に係る水滴感応式ワイパ制御装置の構成
図
図
【図５】本発明に係る水滴感応式ワイパ制御装置のタイ
ミングチャート
ミングチャート
【図６】本発明に係る水滴感応式ワイパ制御装置のタイ
ミングチャート
ミングチャート
１…フロントガラス、２…レインセンサ、３…接着剤、
４…ガラス基板、５，６…回折格子、７…発光手段、８
…受光手段、９…ワイパ、１０…発光素子、１２…駆動
回路、１５…受光素子、１６…検出回路、１７…増幅回
路、１８…ワイパ駆動手段、１９…ノイズ除去回路、２
０…制御回路、２１…ワイパ駆動回路。
４…ガラス基板、５，６…回折格子、７…発光手段、８
…受光手段、９…ワイパ、１０…発光素子、１２…駆動
回路、１５…受光素子、１６…検出回路、１７…増幅回
路、１８…ワイパ駆動手段、１９…ノイズ除去回路、２
０…制御回路、２１…ワイパ駆動回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 ウインドガラスの内面側において全反射
するように前記ウインドガラス内に光を導く発光手段と
前記ウインドガラス内において反射した光を受光する受
光手段とから前記ウインドガラスの表面側に付着した水
滴量の程度を検出してワイパを駆動する水滴感応式ワイ
パ制御装置において、前記受光手段の出力信号の信号持
続時間が所定時間以上の場合にワイパを駆動するワイパ
駆動手段を設けたことを特徴とする水滴感応式ワイパ制
御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9347749A JPH11170982A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 水滴感応式ワイパ制御装置 |
| KR1019980054964A KR19990063055A (ko) | 1997-12-17 | 1998-12-15 | 물방울 감응식 와이퍼 제어장치 |
| US09/211,286 US6239570B1 (en) | 1997-12-17 | 1998-12-16 | Wiper controller apparatus of water drop sensitive type |
| EP98310361A EP0926026A3 (en) | 1997-12-17 | 1998-12-17 | Wiper controller apparatus of water sensitive type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9347749A JPH11170982A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 水滴感応式ワイパ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11170982A true JPH11170982A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18392328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9347749A Pending JPH11170982A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 水滴感応式ワイパ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11170982A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011027491A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Denso Corp | 雨滴検出装置 |
| JP2017111114A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 現代自動車株式会社Ｈｙｕｎｄａｉ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ | 多面測定レインセンサー |
-
1997
- 1997-12-17 JP JP9347749A patent/JPH11170982A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011027491A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Denso Corp | 雨滴検出装置 |
| JP2017111114A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 現代自動車株式会社Ｈｙｕｎｄａｉ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ | 多面測定レインセンサー |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041108 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20050112 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050112 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060811 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060815 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061226 |