JPS587544A - 雨滴検出器 - Google Patents

雨滴検出器

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JPS587544A
JPS587544A JP10597281A JP10597281A JPS587544A JP S587544 A JPS587544 A JP S587544A JP 10597281 A JP10597281 A JP 10597281A JP 10597281 A JP10597281 A JP 10597281A JP S587544 A JPS587544 A JP S587544A
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JP
Japan
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glass
light
raindrop
light emitting
emitting element
Prior art date
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Pending
Application number
JP10597281A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Sasage
捧 栄宏
Hideaki Kato
英昭 加藤
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS587544A publication Critical patent/JPS587544A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60S1/0833Optical rain sensor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラス面上に付着した雨滴を検知し、ワイパー
を自動的に制御する雨滴検出器に関する。
従来雨滴を検出する降雨検出装置を使用してワイパーを
自動的に制御させようとする試みがいくつか見られた。
その大部分は両胸センナ部である櫛爾形状の電極が車外
に設置されているものであった。他に車室内に雨滴竜ン
を部が設置されているものとして、特開昭51−146
29号公報に窓ガラスの内側に互いに近接して配設され
た一組の光電変換素子を使用し友ものがあった。
しかしながら、前記の櫛歯形状の電極は車外に取り付け
なくてはならない性質上、第1に耐候性が問題となった
。第2に雨がやんだらすぐにワイパーを停止させるため
に、ワイパープレードの動作範囲内に設置するので、摺
動にょシミ極及びワイパープレードが摩耗した。そのた
めに櫛歯形状の電極は本来雨滴が付着することによジイ
ンピーダンスが変化することを利用しているが、摺動に
よる摩耗によって電極の初期インピーダンスが変化する
ため検出が不安定になる欠点があった。次に、特開昭5
1−14629号公報に記載の検出装置は外光を近接し
た2つの光電変換素子が受光し、受光量の偏差を利用す
るので、光電変換素子は同じ特性のものが必要となシ、
同じ特性の光電変換素子をそろえるにはコストが高かっ
た。さらに、外光を受光させる方法なので、外部環境等
の変化などによる雑音のために検出が不安定になる本発
明は上記の欠点を解消するものである。
本発明は発光素子および受光素子よシ成る雨滴センナ部
を車両環のフロントガラスやりャガラスの内側に一体化
して設置することによりワイパーを自動的に制御するこ
とを目的とする。
更に本発明は雨滴センナ部を車室内に設置するので耐候
性及び耐久性に対して優れた特性をもつことを目的とす
る。
更に本発明は受光素子が発光素子から一定の周波数に変
調された光のみに感応するので外光による影響を受けな
いことを目的とする。
更に本発明は発光素子と取付素子を、又受光素イと取付
素子をガラスの屈折率と同様な屈折率を有する物質で一
体化させることによって取付けを容易にすることを目的
とする。
更に本発明は受光素子が発光素子からの光をガラスを通
さずに直接受光することがないので、s / N比を良
くすることを目的とする。
更に本発明はガラスの曲率を考えて縦方向に取り付ける
ことによって散乱、乱反射を防ぐことを目的とする。
更に本発明は雨滴センナ部をバックミラーの後方に取シ
付けることによって車両運転車の視界のさまたけになら
ないことを目的とする。
以下本発明による雨滴検出器を実施例に従って詳細に説
明する。
第1図は本発明による雨滴検出器の雨滴センサ部100
の一実施例である。既に知られているように、ガラスと
空気の臨界角が約46.6°(これを#1とする)であ
シ、ガラスと水との臨界角が約66.5°(これを#2
とする)であるので、第1図においてθl〈θ〈θ2な
る角度θでLICD等の発光素子1の光が車両のガラス
2に入射できる様に発光素子1と第1の取付素子3をガ
ラス2の屈折率と同様な屈折率をもつ物質、例えばセメ
ダイン社の1565番のもの、を一体化させ、発光素子
1の変調光をガラス2に入射させる。この光が1回以上
全反射した後で受光できる位置に第1の取付素子3と同
じ材質の第2の取付素子4Vtガラス2と同様な屈折率
を有する物質で受光素子5を一体化し、ガラス2に装着
する。このような条件によシ雨滴6がガラス面2aに付
着していない時は変調光はガラス面2 ” r 2 b
で全反射をくシ返して受光素子5に受光される。雨滴6
が該ガラス面2aに付着した時には変調光は全反射をお
こさないのでガラス面2bを透過し九光量分だけ受光素
子5が受光する量を変化する様構成されている。
第2図は本発明による雨滴検出器のワイパー自動制御装
置の一実施例を示すブロック図である。
第2図に於いて発振回路Tは一定周波数の方形波を作シ
、又発光回路8は発振回路7からの方形波を電流増幅し
てLICD 勢の発光素子1を駆動させる回路である。
受光回路9は変調光のみを検出する機構をもつ回路であ
る。即ちバンドパスフィルタ10は発振回路Tによる一
定周波数の方形波を通し、外光等の雑音を除去する機構
である。増幅回路11は変調信号を一定倍に増幅させ、
平滑回路12によって変l#信号が平滑される。ワイパ
ーモータ制御回路13は雨滴センナ部の信号にもとずい
てワイパーモータ14を制御させる回路であ・る。ワイ
パーモータ14は従来と同様なものである。
第1図に於ける雨滴センサ部100は第1に発光素子1
が第2図の発振回路T及び発光回路8により駆動され、
一定周波数の変調光をガラス2の屈折率と同様な屈折率
を有する物質で取付素子3と一体化された発光素子1か
らがラス2の屈折率と同様な屈折率をもつ物質を通して
ガラスと空気の臨界角#1とガラスと水の臨界角を#露
とした場合に、’l < ’ < ’gなる角度0でガ
ラス2の中に入射できる様に装着されている。取付素子
3はガラス2の屈折率と同様な接着剤によってガラス面
2bに装着される。第2にガラス2内で1回以上全反射
した後で変調光を受光できる様に取付素子3と同じ材質
でガラス2の屈折率と同様の屈折率を有する物質で受光
素子5と一体化した取付素子4を受光素子5が変l11
光を受光、できる様に前記発光素子1と同様な条件で設
置する。取付素子4も取付素子3と同様にガラス面2b
に装着される。
このような条件から雨滴6の有無によシ受光素子5が受
光する光量に変化が見られるので、この羨化量によって
ガラス2に雨滴が付着しているかどうかを検出するよう
構成されている。受光回路9は変調光のみを検出する回
路であり、受光素子5に入射する直流光による雑音の影
響は受けない。
即ち、受光回路9に受光された発光素子1からの変調光
である信号と雑音を区別するために変111信号をバン
ドパスフィルタ10に通しているからである。この結果
、ガラス2を介して受光素子5に入射する外光等による
雑音及びハム郷の低周波及び高周波の雑音の影響を受け
ない。バンドパスフィルタ10を通過した変ima号を
増幅回路11で増幅し、この増幅された変調信号を平滑
回路12で直流レベルに変換する。平滑回路12で直流
レベルに変換された直流信号は、雨滴6の有無によルレ
ベルが変化するので、このレベルの変化をワイパーモー
タ制御回路13に送る。
第3図は本発明による雨滴検出器のワイパー払拭範囲と
雨滴センサ部100の設置位置を示す図である。
第3図においてワイパーモータ14はワイパーモータ制
御回路13によシ制御され、雨滴6がフロントガラスに
付着した場合には速やかにワイパー16 、16’が自
動的に動作する。
雨がやんだら速やかにワイパー16 、16’が停止す
る様にするため、第1図の雨滴センサ部100は、第6
図に示す様に視界のさまたけにならないワイパープレー
ドの動作範囲内に、例えはパック2ラーの後方に設置す
る。
尚本発明は上に説明した単板外の船舶、航空機等のワイ
パー装置を持っているもののワイパー装置の自動化にも
適用できることはもちろんでおる。
本発明によれば雨滴センサ部100を構成する発光素子
1および受光素子5を車室内に設置するので雨や雷に直
接さらされず優れた耐久性を有するという効果がある。
又ガラスと空気の臨界角とガラスと水の臨界角との違い
を利用し、雨滴6の有無により発光素子1からの変調光
を受光素子5が検出する光量の変化により雨滴6の有無
を判断し、ワイパー16゜16′の動作を確実にオン・
オフ制御できるという効果がある。
又、一定周波数の方形波で発光素子1を駆動させ、その
一定周波数で変調された光を受光回路5が検出し、バン
ドパスフィルタ10を通過させることにより一定周波数
で変調された光信号以外の外光等の雑音の影響を全く受
けず、その結果ワイパー16.16’の動作を確実にす
るという効果がおる。
又、発光素子1と取付素子3を一体化し、受光素子と取
付素子を一体化したことKよりがラス2に容易に取付け
られるという効果がおる。
又、取付素子3にフィルタ1Tを取付けることによジ、
発光糸子からの変調光をガラス2を通さず直接受光する
ことがな(8Nttがよくなる効果がおる。
又、雨滴検出′mをフロントガラス又はリヤガラスの曲
率な考えて、縦方向に装着することにより散乱、乱反射
を防ぐ効果かわる。
又、雨滴検出部をフ四ントガラスの一ツクζラーの後方
に装着するととKよシ運転者の視界のさまたけにならな
い効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による雨滴検出器の雨滴センサ部の一実
施例を示す断面図、第2図は本発明に用いられるワイパ
ー自動制御装置の一実施例を示すゾロツク図、第3図は
本発明による雨滴検出器のワイパー払拭範囲と雨滴セン
ナ部設置位置を示す図である。 1・・・発光素子     2・・・ガラス3.4・・
・取付素子   5・・・受光素子6・・・雨滴   
    1・・・発振回路8・・・発光回路     
9・・・受光回路10・・・バンドパスフィルタ  1
1・・・増幅回路12・・・平滑回路 13・・・ワイパーモータ制御回路 14・・・ワイパーモータ 15・・・フロント(リヤ)ガラス

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 は) ガラスの一方の真面上に発光素子および受光素子
    よシ成る雨滴センサ部を設け、骸ガラスの他方の表面上
    に雨滴が付着している時は該発光素子よシの外光と異な
    る変調光が骸ガラス内に全反射しない角度で入射され、
    他方の真面上に該雨滴が付着していない時は該発光素子
    よシの外光と異なる変調光が該ガラス内に全反射する角
    度で入射され、該受光素子に入る入射光の該雨滴の有無
    による光量の変化を検出し、該発光素子と第1の取付素
    子を上記ガラスの屈折率と同様の屈折率を有する物質で
    一体化し、更に上記受光素子と第2の取付素子を上記ガ
    ラスの屈折率と同様の屈折率を有する物質で一体化し九
    ことを特徴とする雨滴検出量。 (2、特許請求の範囲第1項に記載の雨滴検出器におい
    て、前記発光素子からの外光と異なる変調光が漏記ガラ
    へを通らず直接前記受光素子に受光されないように更に
    フィルタを取シ付けたことを特徴とする雨滴検出器。 ■1 特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の雨滴検
    出器において、前記雨滴センナ部をフロントガラス又は
    リヤガラスの縦方向に装着する仁とを特徴とする雨滴検
    出器。 μ) 特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の雨滴検
    出器において、前記雨滴センサ部をフロントガラスのワ
    イパーグレード拭き取シ範囲内でかつパンク建う−の後
    方に装着することを4111とする雨滴検出器。
JP10597281A 1981-07-07 1981-07-07 雨滴検出器 Pending JPS587544A (ja)

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JP10597281A JPS587544A (ja) 1981-07-07 1981-07-07 雨滴検出器

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6099259U (ja) * 1983-12-12 1985-07-06 平田紙管株式会社 巻管端縁部の保護用側当材
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