JPS59118551A - ワイパ自動制御装置 - Google Patents

ワイパ自動制御装置

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JPS59118551A
JPS59118551A JP57230263A JP23026382A JPS59118551A JP S59118551 A JPS59118551 A JP S59118551A JP 57230263 A JP57230263 A JP 57230263A JP 23026382 A JP23026382 A JP 23026382A JP S59118551 A JPS59118551 A JP S59118551A
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JP
Japan
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light
signal
wiper
transparent plate
light emitting
Prior art date
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Pending
Application number
JP57230263A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Hara
潔 原
Osamu Eguchi
理 江口
Takahiro Sasage
捧 栄宏
Takashi Watanabe
多佳志 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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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
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    • B60S1/0833Optical rain sensor
    • B60S1/0837Optical rain sensor with a particular arrangement of the optical elements

Landscapes

  • 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】 本発明は自動車のワイパ自動制御装置に関する。
この種の雨滴応答装置の検出装置は、透明板の雨の付着
する第1の面と反対の第2の面に検出装置構造体を配置
することが望ましい。なせなら、雨滴によって検出装置
が損傷を受けることがなく、またワイパ自動作動装置に
おいてはワイパの払拭によって検出装置が機械箱な損傷
を受けないからである。 検出装置は1対以上の発光素
子と受光素子とで構成することができ、発光素子と受光
素子との間の光線の入射角を所定の値とすることにより
、受光素子の検出信号は透明板の第1の面に付着した雨
滴に応答して変化する。
このような雨滴応答装置を使用する場合においては、雨
滴の付着量がワイパの払拭を要する量に達しているか否
かの判断基準は、個人差や環境条イ!1 (例えば周囲
の明るさ)によって変わるが、最初に雨滴が付着し始め
たときは、窓ガラス表面に十分な雨滴が付着した後に1
回目のワイパ作動を行なわせるのが望ましい。
なぜなら、窓ガラス表面に付着した汚れを十分に湿らし
た上でワイパブレードを動かせば、摩擦部分の損傷が少
ないからである。また、冒頭の検出装置によれば、雨滴
の付着に対する検出特性が確立的に決まるので、上述の
配慮が望ましい。
本発明の目的は上記の問題を解決することにある。
このため本発明は、第1の面の雨滴が付着するようにな
っている透明板の第2の面に適当な屈折率を有する媒体
を介して発光素子および受光素子を支持し、前記発光素
子からの光線が前記透明板および前記媒体を介して前記
受光素子に入力されるように、この入射角θが、前記透
明板と空気の臨界角θaと前記透明板と水の臨界角θb
との間に相当するように設定し、前記受光素子に現れる
電気信号を増幅し、設定信号と比較してワイパ作動のた
めの比較結果信号を生じる比較装置を備え、この比較装
置は前記比較結果信号の最初の発生に際して遅延作用を
なすように構成したことを特徴とする。
以下本発明を図示の実施例について詳細に説明する。
第1図において雨滴検出装置10は、自動車前面ガラス
(透明板)2の内側面で、外側面の図示しないワイパブ
レードの払拭エリアへの範囲内に接地されている。
検出装置10は第2図に示すように、筆耕素子1が第3
図の発光回路により駆動され、一定周波数の変調光を窓
ガラス2の屈折率と同様な屈折率を有する取付素子3を
通して、ガラスと空気の臨界角θaガラスと水の臨界角
をθbとした場合に、θa〈θ〈θbなる角度θでガラ
ス2の中に入射できる様に装着されている。なおガラス
の屈折率を1.52、水の屈折率を1.33とすると、
θa=41.1°、θb = 61.1°である。
一方、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と同じ材質の取付素子4によっ
て変調光を取り出し、この取付素子4を介して受光素子
5が変調光を受光できる様に受光素子5を設置する。取
付素子3.4はガラス2の屈折率と同様な屈折率の接着
剤で内側ガラス面2bに装着される。このような条件か
ら雨滴6の有無により受光素子5が受光する光量に変化
が見られるので、この変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。
第3図は制御装置の全体構成を示し、受光素子1には発
光回路20、受光素子2は受光回路30が接続されてお
り、受光素子30の出力には雨滴に追うじて直流電圧が
表われる。この直流電圧は、アナログディジタル変換回
路50を内蔵したマイクロコンピュータ40によってデ
ィジクル値信号に変換され処理される。
マイクロコンピュータ40は、予め設定された制御プロ
グラムにより、直流電圧が予定のスレシショルド値(設
定信号)を越えたかどうかを判定し、この設定信号を越
えると比較結果信号としてワイパ作動信号を出力するよ
うに構成されている。
詳lT[lについては後述するように、コンピュータ4
0は最初の比較結果信号の発生に際して所定の遅延作用
をなすようにプログラムされている。
コンデンサ40から発生された上記のワイパ作動信号は
ドライバ回[1660を介してスイッチリレー70に与
えられる。スイッチリレー70はワイパモータ80の通
電回路に接続されており、コンピュータ40の出力信号
が付勢レベルであるときに閉成してワイパモータ80へ
の通電を開始する。
コンピュータ出力信号はある時間が経過すると消勢レベ
ルに復帰されるけれども、ワイパモータ80と連動して
開閉するオートストップスイッチ90により、ワイパブ
レードが停止定位置に復帰するまでの間、ワイパモータ
80への通電を持続する。
図示の回路は車両キースインチまたは手動スイノヂの投
入のもとに給電されて作動するように構成できる。ワイ
パモータ80の回転速度を決める電流が一定である場合
を示しているが、必要により、手動操作スイッチを付設
するとともに、マイクロコンピュータ40がその操作ス
イッチの指令のもとに、ワイパモータ80の供給電流を
選定する(例えば3ブラシモークの電圧印加ブラシを選
択する)ようにしてもよい。
第4図に示す発光回路20において、LED 1は検出
装置10の発光素子1を示し、インバータa、、b、c
はコンデンサc1抵抗R4、R5の定数で決定される数
十K Hzの周波数でインバータ発振を行う。トランジ
スタTRIはインパーク発振回路の発振しゆけずうでL
ED 1のスイッチングを行う。
一方、第5図に示す受光回路に於いて、フォトダイオー
ドPDは検出装置1oの受光素子5である。オペアンプ
QlaはフォトダイオードPDの受光電流を電圧に変換
する。コンデンサC3a、C4a、C5a及びコイルL
la、L2aはバンドパスフィルタを構成しLEDから
の変調光成分とノイズ成分を分離する。オペアンプQ2
aは交流増幅をし、ダイオードDla、D2aは整流、
C8a、R11aは平滑をなしオペアンプQ3aは直流
増幅を行う。
ここで、検出装置10の作動を説明する。まず、第2図
における検出装置10において発光素子1(LEDI)
の光はガラス面2a、2bで全反射を繰り返して受光素
子5に受光される。しかるに雨滴6が該ガラス面2aに
付着した時には光は全反射をせず雨a6を介してガラス
面2bを透過するため受光素子5が受光する量は透過し
た光量分だけ確少する。
次に受光素子5の受光電流はオペアンプQlaで電流−
電圧変換された後、コンデンサC3a、C4a、C5a
及びコイルLlaXL2aで構成されたバンドパスフィ
ルタにより発光用発振周波数成分を通過させ背景光成分
等のノイズ成分がカットされる。そしてオペアンプQ 
2 aで増幅された後ダイオードDla、D2aで整流
され、そしてC8a、、R11aの時定数で積分され、
さらにオペアンプQ3 aで増幅されて、マイクロコン
ピュータ40のアナログディジタル変換回路50に入力
される。コンデンサは変換後の信号Sを予定のスレッシ
シルト値SOと比較して第6図に示すように、信号Sが
スレッシシルト値SOを越えるときに付勢レベルとなる
ワイパ作動信号OPを発生する。
第7図および第8図は、マイクロコンピュータ40の制
御プログラムを示している。メインフローを示す第7図
に示すように、コンピュータ4゜は、図示しないキース
イッチまたは手動スイッチの投入によってスタートステ
ップ100より処理を開始し、初期セットステップ10
1で各種レジスタ、フラグ等を初期値にセットする。こ
こで例えばフラグFが0にセットされる。
アナログ信号入力ステップ102では、受光回路30か
らの雨滴に応じた直流電圧を変換回!?850を介して
ディジクル信号Sに変換して内部メモリに記憶する。
記1念した信号Sは、ステップ103において予め定め
た一定のスレッショルド値信号Soと比較されて、この
スレッショルド値を越える場合にのみ、ステップ104
の処理を行なう。ステップ104では、後述のタイマ変
換を0にリセフトする。
次いでステップ105において、フラグFの内容がチェ
ックされる。ここで、フラグFが最初に0とされている
ため、ステップ106にすすみ、ここでフラグRが1に
セレトされる。
フラグRは、第8図に示すタイマカウント処理において
チェックされるようになっている。すなわち、タイマカ
ウントはタイマ割込プログラムに 。
より実行されるようになっており、コンピュータ40の
内蔵するタイマカウンタの内容がオーバフローする毎に
ステップ20’0から割込プログラムを処理することで
実施される。
割込プログラムでは、ステップ201でフラグRが常に
チェックされ、フラグRが1にセントされている場合の
み、ステップ203でのカウント変数Cのカウントアツ
プを行なう。カウント値Cが一定の遅延時間を決める値
Coに達したか否かがステップ202でチェックされ、
一定時間が経過すると、ステップ204カウント値Cは
0クリアされるとともにフラグRは0らセットされる。
すなわち、割込プログラムは、フラグRが1にセントさ
れた後、一定の遅延時間を経て、フラグRをOにセット
する働を行なう。
第7図のステップ107では、フラグRの状態をヂエノ
クする。一定時間が過ぎるまで、フラグr<はOにセッ
トされないから、メインフローでは、ステップ107か
らステップ102ヘリターンする処理サイクルを繰り返
す。従って、ワイパモータ80は信号Sがスレッショル
ド値信号30を越えである時間を持つ間、作動されない
この遅延時間が過ぎると、フラグR=Q故、ステップ1
08において、ワイパ作動信号OPを付勢レベルとし、
ワイパモータ80の回転作動を開始させる。ここで、作
動信号OPは、オートストソブスインチ90が接点移動
をするに足る時間だけ付勢L・ベルに置かれるようにス
テップ109で適当な時間だけ待つ。この待ち処理は、
第8図に示すと同様にhす込プログラムを使用して実施
することもできる。しかして、一定の待ち時間をおいて
、ステップ110で作動信号OPを消勢レベルに復帰さ
・Uる。
−に記より理解されるように、雨滴の付着量が予め定め
たスレッショルド値を越えると、一定の遅延時間の後に
ワイパモータの第1回目の作動を行なわしめる。この後
は、フラグRが0のままであるから、遅延時間なしに、
雨滴がスレッシ云ルド値を越える毎にワイパモータの2
回目以後の作動が行なわれる。
図示の制御プログラムでは、雨滴の付着がな(なってか
らの時間が、数分ないし士数分の設定時間に達するのを
判断すると、制御を初期状態に戻すようにプログラムさ
れている。すなわら、ステップ103で雨滴の付着がス
レッショルド値に満たないとステップ111でカウント
変数Tをカウントアツプし、この値がステップ112で
予め定めて値Toを越えたと判定すると、ステップ11
3でフラグFを0クリアする。従って、降雨が中断し相
当の時間をおいて再び降雨となった場合にも、降雨の開
始を初期状態と全く同様に判断して遅延作用をなすこと
ができる。
なお、本発明の実施に対して必要により第1回目のワイ
パ作動に限らず、初期の数回について遅延作用をなすこ
ともできる。
以上述べたように本発明によれば、初期の目的を達成し
、ワイパの第1回目の払拭作動までの時間をその後の作
動時間間隔よりも長くとることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の検出装置の取付位置を示す斜視図、第
2図は検出装置の構成を示す断面模式図、第3図は全体
構成図、第4図は第3図の回路を示す電気結線図、第5
図は受光回路を示す電気結線図、第6図は作動説明用ク
イムチャ−1・、第7図および第8図は第3図のマイク
ロコンピュータの制御プログラムを表わすフローチャー
トである。 1・・・発光素子、2・・・窓ガラス(透明板)、5・
・・受光素子、10・・・検出装置、20・・・発光素
子、30・・・受光回路、40・・・マイクロコンビツ
ー夕、50・・・アナログディジクル変換回路、70・
・・スイッチリレー、80・・・ワイパモータ。 代理人弁理士 岡 部   隆 イ・′・ 3I−1 第 5171 匹 60 第  7  図 、’4)8   !ツ1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 透明板であって、その第1の面に雨滴が付着するように
    なっている透明板と、この透明板の第2の面に適当な屈
    折率を有する媒体を介して支持されている発光素子およ
    び受光素子からなり、前記発光素子からの光線が前記透
    明板および前記媒体を介して前記受光素子に入射される
    ように、この入射面θが、前記透明板と空気の臨界角θ
    aと前記透明板と水の輪廓角θbとの間に相当するよう
    に設定されている検出装置と、この検出素子の前記受光
    素子に現れる電気信号を増幅し、設定信号と比較してワ
    イパ作動のための比較結果信号を生じる比較装置とを備
    え、かつこの比較装置は前記比較結果信号の最初の発生
    に際して遅延作用をなすように構成されているワイパ自
    動制御装置。
JP57230263A 1982-12-23 1982-12-23 ワイパ自動制御装置 Pending JPS59118551A (ja)

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JP57230263A JPS59118551A (ja) 1982-12-23 1982-12-23 ワイパ自動制御装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6346953A (ja) * 1986-04-11 1988-02-27 Fujitsu Ten Ltd 自動ワイパ駆動装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6346953A (ja) * 1986-04-11 1988-02-27 Fujitsu Ten Ltd 自動ワイパ駆動装置
JPH0457533B2 (ja) * 1986-04-11 1992-09-11 Fujitsu Ten Kk

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