JPS6183941A - 雨滴検出装置 - Google Patents
雨滴検出装置Info
- Publication number
- JPS6183941A JPS6183941A JP59205517A JP20551784A JPS6183941A JP S6183941 A JPS6183941 A JP S6183941A JP 59205517 A JP59205517 A JP 59205517A JP 20551784 A JP20551784 A JP 20551784A JP S6183941 A JPS6183941 A JP S6183941A
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- JP
- Japan
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- light
- section
- receiving section
- circuit
- light emitting
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
- G01N21/534—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity
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- Pathology (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
° (産業上の利用分野)
本発明は、雨滴検出装置に関し、特に自動車等に取付け
られ、雨滴による後方散乱等により光ビーム強摩が変化
することを利用して雨滴を検出する空間監視形の雨滴検
出装置に関する。
られ、雨滴による後方散乱等により光ビーム強摩が変化
することを利用して雨滴を検出する空間監視形の雨滴検
出装置に関する。
(従来の技術)
第2図は、従来形の空間監視形雨滴検出装置の構成を示
す。同図の装置は、被検空間1を介して設けられた発光
ダイオード等による発光部2とフォトダイオード等によ
る受光部3、発光部2を駆動する変調ドライブ回路4、
受光部3の出力を増幅する増幅器5、検波回路6、積分
回路7、コンパレータ8、スイッチングトランジスタ9
、そして該スイッチングトランジスタ9によって駆動さ
れる例えばワイパモータ10等によって構成される。
す。同図の装置は、被検空間1を介して設けられた発光
ダイオード等による発光部2とフォトダイオード等によ
る受光部3、発光部2を駆動する変調ドライブ回路4、
受光部3の出力を増幅する増幅器5、検波回路6、積分
回路7、コンパレータ8、スイッチングトランジスタ9
、そして該スイッチングトランジスタ9によって駆動さ
れる例えばワイパモータ10等によって構成される。
第2図の装置においては、変調ドライブ回路4によって
発光部2の発光ダイオードが駆動発光ざhる。この場合
、外乱光との区別分行なうため発光部2はパルス変調ド
ライブされる。発光部2からの発光ビームは被検空間1
を介して発光部3に入射される。受光部3で検出された
光は増幅回路5を介して検波回路6に入力されAM検波
が行なわれる。被検空間1に雨滴が存在すると、受光部
3における受光強度が変化し、し念がって検波回路6か
ら例えば正極性の検出信号が出力される。
発光部2の発光ダイオードが駆動発光ざhる。この場合
、外乱光との区別分行なうため発光部2はパルス変調ド
ライブされる。発光部2からの発光ビームは被検空間1
を介して発光部3に入射される。受光部3で検出された
光は増幅回路5を介して検波回路6に入力されAM検波
が行なわれる。被検空間1に雨滴が存在すると、受光部
3における受光強度が変化し、し念がって検波回路6か
ら例えば正極性の検出信号が出力される。
この検出信号が積分回路7において積分され、積分値が
基準電圧v1を越えるとコンパレータ8から例えば高レ
ベルの雨滴検出信号が出力される。
基準電圧v1を越えるとコンパレータ8から例えば高レ
ベルの雨滴検出信号が出力される。
この雨滴検出信号により、スイッチングトランジスタ9
をオンとし例工ばワイパモータ10によって自動車のワ
イパを駆動することが可能となり、自動ワイパ駆動装置
が実現される。
をオンとし例工ばワイパモータ10によって自動車のワ
イパを駆動することが可能となり、自動ワイパ駆動装置
が実現される。
ところが、上述の従来形においては、自動車等の電気的
雑音が多い環境下で使用されると増幅器および検波回路
等の出力に電気的雑音が重畳され、雨滴による振幅変動
との識別が困難となり、検出誤りを生ずるという不都合
があった。
雑音が多い環境下で使用されると増幅器および検波回路
等の出力に電気的雑音が重畳され、雨滴による振幅変動
との識別が困難となり、検出誤りを生ずるという不都合
があった。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、前述の従来形における問題点に鑑み、雨滴検
出装置において、電気的雑音の影響による誤検出を防止
するとともに装置各部の状態検出を可能にし、以って装
置の信頼性を向上式せることを目的とする。
出装置において、電気的雑音の影響による誤検出を防止
するとともに装置各部の状態検出を可能にし、以って装
置の信頼性を向上式せることを目的とする。
C問題点を解決するための手段)
上述の問題点を解決する虎め1本発明によれば、発光部
、発光部からの光を被検空間を介して受光する第1の受
光部、第2の受光部、発光部からの光の一部を第2の受
光部に導く光導波路、第1および@2の受光部からの出
力をそれぞれ検波する第1およびf4c2の検波部、お
よび第1および第2の検波部出力を差動増幅する差動回
路f、具備し、核差動回路出力にもとづき雨滴検出を行
なうことを特徴とする雨滴検出装置、および発光部、発
光部からの光を被検空間を介して受光する第1の受光部
、筆2の受光部、発光部からの光の一部を第2の受光部
に導く光導波路、第1および第2の受光部からの出力を
それぞれ・検波する第1および第2、の検波部、第1お
よび第2の検波部出力を差動増幅する差動回路、第1お
6よび第2の検波部出力がそれぞれ入力嘔れる第1およ
び第2のローパスフィルタ、および笥1$−よび第2の
ローパスフィルタ出力に応じて状態表示信号を出力する
論理手段分具備し、前記差動回路出力にもとづき雨滴検
出を行なうとともに装置の、障害状態の表示をも可能く
したことを特徴とする雨滴検出装置、が提供される。
、発光部からの光を被検空間を介して受光する第1の受
光部、第2の受光部、発光部からの光の一部を第2の受
光部に導く光導波路、第1および@2の受光部からの出
力をそれぞれ検波する第1およびf4c2の検波部、お
よび第1および第2の検波部出力を差動増幅する差動回
路f、具備し、核差動回路出力にもとづき雨滴検出を行
なうことを特徴とする雨滴検出装置、および発光部、発
光部からの光を被検空間を介して受光する第1の受光部
、筆2の受光部、発光部からの光の一部を第2の受光部
に導く光導波路、第1および第2の受光部からの出力を
それぞれ・検波する第1および第2、の検波部、第1お
よび第2の検波部出力を差動増幅する差動回路、第1お
6よび第2の検波部出力がそれぞれ入力嘔れる第1およ
び第2のローパスフィルタ、および笥1$−よび第2の
ローパスフィルタ出力に応じて状態表示信号を出力する
論理手段分具備し、前記差動回路出力にもとづき雨滴検
出を行なうとともに装置の、障害状態の表示をも可能く
したことを特徴とする雨滴検出装置、が提供される。
(作 用)
上述のような手段を用いることにより、発光ビームの一
部を光フアイバケーブル等で別の受光部に導き参照信号
を生成することができる。そして。
部を光フアイバケーブル等で別の受光部に導き参照信号
を生成することができる。そして。
参照信号が雨滴によって振幅変動を生ずる等の影響と受
けないのに対して、電気的雑音の影響は検出信号と同様
に受ける。し九がって、これらの参照信号と検出信号と
の差をとることによって電気的雑音の影響を相殺し雨滴
の存在に対応する信号だけを検出することが可能となる
。ま意、これらの参照信号と検出信号とに含まれる直流
成分を検出することによって装置各部の状態を検知しか
つ故障モードの検出を行なうことが可能となる。
けないのに対して、電気的雑音の影響は検出信号と同様
に受ける。し九がって、これらの参照信号と検出信号と
の差をとることによって電気的雑音の影響を相殺し雨滴
の存在に対応する信号だけを検出することが可能となる
。ま意、これらの参照信号と検出信号とに含まれる直流
成分を検出することによって装置各部の状態を検知しか
つ故障モードの検出を行なうことが可能となる。
−(実施例)
以下、図面により本発明の実@ 911を説明する。
第1図は1本発明の1実姉例に係わる雨簡検め装置の構
成を示す。同図の装置は、被検空間1を介して設けられ
、な1組の発光部2と受光部3の他に、別の受光部11
および該受光部11に発光s2における発光ビー゛ムの
一部を導く光導波路としての光フアイバクープル12を
具備する。発光部2は変調ドライブ回M4によってパル
ス駆動され、受光部3け増幅回路5および検波部に6に
介して差動アンプ13の一方の入力に印加される。また
、断念に設けられた受光部11の出力も増幅回路14お
よび、検波部1@15を介して差動アンプ13の他方の
入力に印加される。差動アンプ13の出力は積分回路1
6を介して第2図の同様のコンパレータ8に入力される
。
成を示す。同図の装置は、被検空間1を介して設けられ
、な1組の発光部2と受光部3の他に、別の受光部11
および該受光部11に発光s2における発光ビー゛ムの
一部を導く光導波路としての光フアイバクープル12を
具備する。発光部2は変調ドライブ回M4によってパル
ス駆動され、受光部3け増幅回路5および検波部に6に
介して差動アンプ13の一方の入力に印加される。また
、断念に設けられた受光部11の出力も増幅回路14お
よび、検波部1@15を介して差動アンプ13の他方の
入力に印加される。差動アンプ13の出力は積分回路1
6を介して第2図の同様のコンパレータ8に入力される
。
また、各検波回路6および15の出力AおよびBiそれ
ぞれ直流分抽出用のローパスフィルタ17および18を
介してそれぞれコンパレータ19および20の一方の入
力に印加される。コンパレータ20の出力はランプ21
を駆動するNPN型スイッチングトランジスタ220ベ
ースに印加され、かつインバータ23を介してナントゲ
ート24の一方の入力に印加される。ナントゲート24
の他方の入力にはコンパレータ19の出力が印加シれ、
該ナントゲート24Viランプ25を駆動するPNP型
スイ、テングトランジスタ260ベースに印加されてい
る。
ぞれ直流分抽出用のローパスフィルタ17および18を
介してそれぞれコンパレータ19および20の一方の入
力に印加される。コンパレータ20の出力はランプ21
を駆動するNPN型スイッチングトランジスタ220ベ
ースに印加され、かつインバータ23を介してナントゲ
ート24の一方の入力に印加される。ナントゲート24
の他方の入力にはコンパレータ19の出力が印加シれ、
該ナントゲート24Viランプ25を駆動するPNP型
スイ、テングトランジスタ260ベースに印加されてい
る。
第1図の装置においては、変調ドライブ回路4、発光部
2、受光部3、増幅回M5、および検波回路6によって
第2図の装置と同様に検出信号人が得られる。ま念、発
光部2からの発光ビームの一部が光フアイバクープル1
2によって受光部11に導かれ、受光部11の出力が増
幅回路14によって増幅されかつ検波回路15忙よって
検波されることくより参照信号Bが得られる。
2、受光部3、増幅回M5、および検波回路6によって
第2図の装置と同様に検出信号人が得られる。ま念、発
光部2からの発光ビームの一部が光フアイバクープル1
2によって受光部11に導かれ、受光部11の出力が増
幅回路14によって増幅されかつ検波回路15忙よって
検波されることくより参照信号Bが得られる。
このようにして得られた検出信号Aと参照信号Bとが差
動アンプ13に入力され両者の信号の差分が求められ晴
分回路16によって積分された後コンパレータ8に入力
される。ソL テ% :I :/ ハL/−タ8におい
て積分回路16の出力が基準電圧V、と比較され前述と
同様に積分出力が基準電圧V1 より大きい場合にはス
イッチングトランジスタ9がオンとされ例えばワイ/く
モータ10が駆動される。この場合、増幅回路5および
140入力部等で混入し九電気的雑音成分は検出信号A
と参照信号Bとにおhて同相成分としてt量されている
から差動アンプ13により相殺され、検出信号側の雨滴
検出信号だけを取り出すことが可能となり、電気的雑音
の影響を受けることなく信頼性の高い動作を行なうこと
力!できる。
動アンプ13に入力され両者の信号の差分が求められ晴
分回路16によって積分された後コンパレータ8に入力
される。ソL テ% :I :/ ハL/−タ8におい
て積分回路16の出力が基準電圧V、と比較され前述と
同様に積分出力が基準電圧V1 より大きい場合にはス
イッチングトランジスタ9がオンとされ例えばワイ/く
モータ10が駆動される。この場合、増幅回路5および
140入力部等で混入し九電気的雑音成分は検出信号A
と参照信号Bとにおhて同相成分としてt量されている
から差動アンプ13により相殺され、検出信号側の雨滴
検出信号だけを取り出すことが可能となり、電気的雑音
の影響を受けることなく信頼性の高い動作を行なうこと
力!できる。
1+、検出信号Aおよび参照信号Bはそれぞれローパス
フィルタ17および18に入力さし、直流成分が抽出さ
れてコンパレータ19および20に入力される。ローパ
スフィルタ17の出力は受光部3に入射され走光ビーム
の強FR会表わし、ローパスフィルタ1Bの出力は発光
部20発光強電を表わしている。したがって、例えば、
受光部3の窓がよとh6な場合にば、ロー・くスフィル
タ17の出力が低下し該出力が基準゛1圧V2より低く
なるとコンパレータ19も出力が低レベルから高レベル
に変化する。まな、発光部2のビーム強度が低下し7′
?:、場合には、ローパスフィルタ1Bの出力が低下し
、該出力が基準α圧V3より低くなるとコンパレータ2
Qの出力が低レベルかう高レベルに変化する。し恋がっ
て、コン・くレータ19および20の出力状態によ?)
発光部の故障および受光部宮のよごれの識別等雨滴検出
装置の各部の状態、の検出を行なうことができる。
フィルタ17および18に入力さし、直流成分が抽出さ
れてコンパレータ19および20に入力される。ローパ
スフィルタ17の出力は受光部3に入射され走光ビーム
の強FR会表わし、ローパスフィルタ1Bの出力は発光
部20発光強電を表わしている。したがって、例えば、
受光部3の窓がよとh6な場合にば、ロー・くスフィル
タ17の出力が低下し該出力が基準゛1圧V2より低く
なるとコンパレータ19も出力が低レベルから高レベル
に変化する。まな、発光部2のビーム強度が低下し7′
?:、場合には、ローパスフィルタ1Bの出力が低下し
、該出力が基準α圧V3より低くなるとコンパレータ2
Qの出力が低レベルかう高レベルに変化する。し恋がっ
て、コン・くレータ19および20の出力状態によ?)
発光部の故障および受光部宮のよごれの識別等雨滴検出
装置の各部の状態、の検出を行なうことができる。
第1表は、コンパレータ19および20の出力状態に前
厄する装置の状態を示す。
厄する装置の状態を示す。
9下余白
第1表
第1表において、フンパレータ19および20の出力が
共に低レベル(L)の場合は発光部2が正常に発光しか
つ受光部3も所定以上のビーム強蜜の光を受光している
正常状聾を示す。コンパレータ19の出力が高レベル(
均でありコンパレータ20の出力が低レベルの場合は発
光部2が発光しているに本係わらず受光部3における光
ビーム強奪が低下したことになり、例えば受光部乙の窓
部のよごれ等の故障に対応する。さらに、コンパレータ
20の出力が高レベル(H)の場合にVi発光部2の故
障となるが、この場合コン/<レータ19の出力4Xレ
ベル(H)となフ、コンパレータ19の出力が低レベル
となる状態は他の部分の賦害等による他は論理的には存
在しない。
共に低レベル(L)の場合は発光部2が正常に発光しか
つ受光部3も所定以上のビーム強蜜の光を受光している
正常状聾を示す。コンパレータ19の出力が高レベル(
均でありコンパレータ20の出力が低レベルの場合は発
光部2が発光しているに本係わらず受光部3における光
ビーム強奪が低下したことになり、例えば受光部乙の窓
部のよごれ等の故障に対応する。さらに、コンパレータ
20の出力が高レベル(H)の場合にVi発光部2の故
障となるが、この場合コン/<レータ19の出力4Xレ
ベル(H)となフ、コンパレータ19の出力が低レベル
となる状態は他の部分の賦害等による他は論理的には存
在しない。
以上の動作において、コンパレータ20の出力が高レベ
ルになり発光部の故障が生じ念場合には、第1図の回路
におけるNPN型スイッデングトランジスタ22がオン
となりランプ21を点灯して発光部が故障である旨の表
示が行なわれる。また、コンパレータ19の出力が高レ
ベルであり、かつコンパレータ20の出力が低レベルの
場合にはナントゲート24の出力が低レベルとなQPN
P型スイッチングトランジスタ26がオンとなってラン
プ25を点灯し、受光部3の窓部のよごれ等の故障であ
る旨の表示が行なわれる。
ルになり発光部の故障が生じ念場合には、第1図の回路
におけるNPN型スイッデングトランジスタ22がオン
となりランプ21を点灯して発光部が故障である旨の表
示が行なわれる。また、コンパレータ19の出力が高レ
ベルであり、かつコンパレータ20の出力が低レベルの
場合にはナントゲート24の出力が低レベルとなQPN
P型スイッチングトランジスタ26がオンとなってラン
プ25を点灯し、受光部3の窓部のよごれ等の故障であ
る旨の表示が行なわれる。
なお、上述において、発光部2の一部の光ビームを受光
部11に導く光導波路としては光フアイバケーブルく限
定されるものではなく、例えば雨滴の影響を受けない場
所に設けた鏡あるいは全反射プリズムを用いて構成する
ことも可能である。
部11に導く光導波路としては光フアイバケーブルく限
定されるものではなく、例えば雨滴の影響を受けない場
所に設けた鏡あるいは全反射プリズムを用いて構成する
ことも可能である。
ま念、本発明は雨滴検出装置に限定されず1例えば侵入
者警報器等にも応用できることは明らかである。
者警報器等にも応用できることは明らかである。
(発明の効果)。
以上のように、本発明によれば、電気的雑音によって雨
滴検出信号のSN比が低下すること力2防止1れ、極め
て的確〈雨滴検出が行なわれる。また、故障モードの解
析機能を付加することができるから装置の信頼性をより
向上させることが可能となる。
滴検出信号のSN比が低下すること力2防止1れ、極め
て的確〈雨滴検出が行なわれる。また、故障モードの解
析機能を付加することができるから装置の信頼性をより
向上させることが可能となる。
等1図は本発明の1実施例に係わる雨滴検出装置の構成
を示すブロック回路図、そしてf42図は従来形()雨
滴検出信号分示すブロック回路図である。 1・・・被検空間、 2・・・発光部、 3.11・・
・受光部、 4・・・変調ドライブ回路、 5.1
4・・・増幅回路、 6.15・・・検波回路、
7.16・・・積分子eJ路、 8,19.20・・
・コンパレータ、9.22・・・NPN型スイッチング
トランジスタ、10・・・ワイパーv−−タ、 12
・・・光導波路、13・・・子動アンプ、 17.1
8・・・ローパスフィルp、21.25・・・ランプ、
25・・・インバータ、2/1・・・ナントゲート、
26・・−PNP型スイッデングトランジスタ。 特許用原人 富士通テン株式会社 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人
を示すブロック回路図、そしてf42図は従来形()雨
滴検出信号分示すブロック回路図である。 1・・・被検空間、 2・・・発光部、 3.11・・
・受光部、 4・・・変調ドライブ回路、 5.1
4・・・増幅回路、 6.15・・・検波回路、
7.16・・・積分子eJ路、 8,19.20・・
・コンパレータ、9.22・・・NPN型スイッチング
トランジスタ、10・・・ワイパーv−−タ、 12
・・・光導波路、13・・・子動アンプ、 17.1
8・・・ローパスフィルp、21.25・・・ランプ、
25・・・インバータ、2/1・・・ナントゲート、
26・・−PNP型スイッデングトランジスタ。 特許用原人 富士通テン株式会社 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人
Claims (1)
- 1.発光部、発光部からの光を被検空間を介して受光す
る第1の受光部、第2の受光部、発光部からの光の一部
を第2の受光部に導く光導波路、第1および第2の受光
部からの出力をそれぞれ検波する第1および第2の検波
部、および第1および第2の検波部出力を差動増幅する
差動回路を具備し、該差動回路出力にもとづき雨滴検出
を行なうことを特徴とする雨滴検出装置。 2 発光部、発光部からの光を被検空間を介して受光す
る第1の受光部、第2の受光部、発光部からの光の一部
を第2の受光部に導く光導波路、第1および第2の受光
部からの出力をそれぞれ検波する第1および第2の検波
部、第1および第2の検波部出力を差動増幅する差動回
路、第1および第2の検波部出力がそれぞれ入力される
第1および第2のローパスフィルタ、および第1および
第2のローパスフィルタ出力に応じて状態表示信号を出
力する論理手段を具備し、前記差動回路出力にもとづき
雨滴検出を行なうとともに装置の障害状態の表示をも可
能にしたことを特徴とする雨滴検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59205517A JPS6183941A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 雨滴検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59205517A JPS6183941A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 雨滴検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6183941A true JPS6183941A (ja) | 1986-04-28 |
Family
ID=16508181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59205517A Pending JPS6183941A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 雨滴検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6183941A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62189274U (ja) * | 1986-05-23 | 1987-12-02 | ||
JPS62278435A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Fujitsu Ten Ltd | 光学式雨滴検出装置 |
JPH0429866U (ja) * | 1990-05-29 | 1992-03-10 | ||
JPH0432066U (ja) * | 1990-07-12 | 1992-03-16 | ||
JP2007240186A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Denso Corp | 車載レインセンサ装置 |
TWI478834B (zh) * | 2012-04-13 | 2015-04-01 | Pixart Imaging Inc | 雨刷控制裝置、光學雨滴偵測裝置及其偵測方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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