JPS62140057A - 雨滴センサ - Google Patents
雨滴センサInfo
- Publication number
- JPS62140057A JPS62140057A JP60282199A JP28219985A JPS62140057A JP S62140057 A JPS62140057 A JP S62140057A JP 60282199 A JP60282199 A JP 60282199A JP 28219985 A JP28219985 A JP 28219985A JP S62140057 A JPS62140057 A JP S62140057A
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- JP
- Japan
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- electrode
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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、ガラス等の誘電体の表面に雨滴などが付着し
たことを検出する雨滴センサに関し、例えばワイパを自
動的に作動させる雨滴センサとして用いて有効である。
たことを検出する雨滴センサに関し、例えばワイパを自
動的に作動させる雨滴センサとして用いて有効である。
従来、この種のセンサは、電圧が印加される２つの電極
を、隣接させてガラス等の表面に設けたものがあり、こ
のセンサは両電極間に水滴が付着することによζ、電極
間が通電することを検出するものであった。このため、
２つの電極に電圧を印加するための配線が必要であり、
この配線はガラス表面の電極と接続されるように室外を
通って配置される。又はガラスに穴を設けて、この穴を
介して貫通させてその先端を電極と接続されるものであ
る。
を、隣接させてガラス等の表面に設けたものがあり、こ
のセンサは両電極間に水滴が付着することによζ、電極
間が通電することを検出するものであった。このため、
２つの電極に電圧を印加するための配線が必要であり、
この配線はガラス表面の電極と接続されるように室外を
通って配置される。又はガラスに穴を設けて、この穴を
介して貫通させてその先端を電極と接続されるものであ
る。
このため従来は、ガラス表面の電極と、これに電圧を印
加する配線とが外部に露出するように接続されるという
問題点や、配線のためのガラスの特別加工等が必要とな
るという問題点を有する。
加する配線とが外部に露出するように接続されるという
問題点や、配線のためのガラスの特別加工等が必要とな
るという問題点を有する。
そこで本発明は、上記の問題点を解決した雨滴センサを
提供することを目的とする。
提供することを目的とする。
本発明によれば、雨滴等の飛来する誘電体表面に所定の
検出用間隙を有して形成される一対の検出電極と、前記
誘電体表面に形成され、前記検出電極のそれぞれに接続
される一対の第１カップリング電極と、前記検出電極及
び第１カップリング電極を覆う保護膜と、前記誘電体の
裏面に該誘電体を挟んで前記第１カップリング電極と対
向し、該第１カップリング電極とによりコンデンサを形
成する第２カップリング電極と、前記第２カップリング
電極に接続されて前記検出電極間の静電容量値を雨滴検
出手段に取り出すリード線とを備えることを特徴とする
。
検出用間隙を有して形成される一対の検出電極と、前記
誘電体表面に形成され、前記検出電極のそれぞれに接続
される一対の第１カップリング電極と、前記検出電極及
び第１カップリング電極を覆う保護膜と、前記誘電体の
裏面に該誘電体を挟んで前記第１カップリング電極と対
向し、該第１カップリング電極とによりコンデンサを形
成する第２カップリング電極と、前記第２カップリング
電極に接続されて前記検出電極間の静電容量値を雨滴検
出手段に取り出すリード線とを備えることを特徴とする
。
上記構成によると、雨滴の付着に伴う検出電極間の静電
容量値変化を、対向するカップリング電極によって形成
されるコンデンサを介して、検出することができるため
、リード線を雨滴の飛来する側の検出電極と接触するこ
とな（配設することができる。よってリード線を雨滴の
飛来する外部に導く必要がなくなるため、耐久性等が向
上する。
容量値変化を、対向するカップリング電極によって形成
されるコンデンサを介して、検出することができるため
、リード線を雨滴の飛来する側の検出電極と接触するこ
とな（配設することができる。よってリード線を雨滴の
飛来する外部に導く必要がなくなるため、耐久性等が向
上する。
以下、本発明の第１実施例を車両用ワイパ制御の雨滴セ
ンサに適用した例に基づいて説明する。
ンサに適用した例に基づいて説明する。
まず、第１図〜第５図に基づいて雨滴センサ５０につい
て説明する。符号１，２は透明のポリエステルフィルム
であり、フィルム１には雨滴を検出する一対の検出電極
３が蒸着によって形成されるとともに、検出電極３に各
々接続された比較的広面積のカップリング電極４が同様
に形成されている。検出電極３．３は雨滴の検出確率を
高め、霧雨状の微小な雨滴をも検出可能とするため、所
定の検出用間隙を存して対向するくし形の形状である。
て説明する。符号１，２は透明のポリエステルフィルム
であり、フィルム１には雨滴を検出する一対の検出電極
３が蒸着によって形成されるとともに、検出電極３に各
々接続された比較的広面積のカップリング電極４が同様
に形成されている。検出電極３．３は雨滴の検出確率を
高め、霧雨状の微小な雨滴をも検出可能とするため、所
定の検出用間隙を存して対向するくし形の形状である。
一方、フィルム２には、前記カップリング電極４と同形
状のカップリング電極５が蒸着により形成される。尚、
これらの検出電極３、カップリング電極４，５は金、ニ
ッケルクロム等の透明電極である。
状のカップリング電極５が蒸着により形成される。尚、
これらの検出電極３、カップリング電極４，５は金、ニ
ッケルクロム等の透明電極である。
このフィルム１．２は第３図に示す様に接着剤７と電極
３，４．５がフロントガラスの表面側になるように接着
され、フィルム１はフロントガラス６の車室外側に、ま
たフィルム２は車両内側にそれぞれカップリング電極が
対向する位置に接着される。このようにして構成された
雨滴センサ５０は、第４図に示す等価回路となり、フィ
ルム１の検出電極３の電極間静電容量Ｃ０は、カップリ
ング電極４と５により形成される２つのコンデンサの静
電容ｆｆ１ｃ＋ 、 ＣＩ ’と結合され、これら
の合成容Ｎｃｃがリード線８を介して後述する検出回路
９に接続される。尚、各容量ＣＩ＋ ｃｌ ’ 、
Ｃｃは次の通りとなる。
３，４．５がフロントガラスの表面側になるように接着
され、フィルム１はフロントガラス６の車室外側に、ま
たフィルム２は車両内側にそれぞれカップリング電極が
対向する位置に接着される。このようにして構成された
雨滴センサ５０は、第４図に示す等価回路となり、フィ
ルム１の検出電極３の電極間静電容量Ｃ０は、カップリ
ング電極４と５により形成される２つのコンデンサの静
電容ｆｆ１ｃ＋ 、 ＣＩ ’と結合され、これら
の合成容Ｎｃｃがリード線８を介して後述する検出回路
９に接続される。尚、各容量ＣＩ＋ ｃｌ ’ 、
Ｃｃは次の通りとなる。
ＣＩ 、ＣＩ ’ ＝εＳ／ｄ
Ｃｃ＝ （ＣＩ−’＋Ｃ＋ ’−’＋Ｃ（１−’）−
’ 但し、ε・・・ガラスの誘電率、Ｓ・・・カップ
リング電極番の面積、ｄ・・・ガラスの厚みである。
’ 但し、ε・・・ガラスの誘電率、Ｓ・・・カップ
リング電極番の面積、ｄ・・・ガラスの厚みである。
次に第５図、第６図にフィルム１．２の取付は位置を示
す。ダンデムタイプのワイパを例に取れば、ワイパブレ
ード１６によって払拭されるワイパドエリア内（第５図
中破線で囲む領域）で、かつ運転者が座席に着座した状
態から見て、車室内前方頭上にあるルームミラー１０に
よって運転者の死角に入る位置が、運転上障害にならず
最適である。またカップリング電極５から取り出したリ
ード線８は、ルームミラー取付用ステー１１上に設けら
れた検出回路９に接続されている。尚、第５図、第６図
において、１２はシール材、１３は車両の天板の一部、
１４はワイパシャフト、１５はワイパアームである。
す。ダンデムタイプのワイパを例に取れば、ワイパブレ
ード１６によって払拭されるワイパドエリア内（第５図
中破線で囲む領域）で、かつ運転者が座席に着座した状
態から見て、車室内前方頭上にあるルームミラー１０に
よって運転者の死角に入る位置が、運転上障害にならず
最適である。またカップリング電極５から取り出したリ
ード線８は、ルームミラー取付用ステー１１上に設けら
れた検出回路９に接続されている。尚、第５図、第６図
において、１２はシール材、１３は車両の天板の一部、
１４はワイパシャフト、１５はワイパアームである。
以上述べた雨滴センサの構成に基づいて作動を説明する
。フロントガラス６に雨滴、霧雨、雪等が飛来して付着
すると、一対の検出電極３の電極間に付着する水滴によ
り、電極間静電容量Ｃ６が変化する。その変化に応じて
カップ；Ｊング電極４゜５から形成されるコンデンサ等
の合成容量Ｃｃが変化するので、雨滴の付着に伴う静電
容量Ｃ０の変化がリード１８を介して検出される。よっ
て、雨滴の付着に伴う検出電極３の電極間静電容ｔｃ。
。フロントガラス６に雨滴、霧雨、雪等が飛来して付着
すると、一対の検出電極３の電極間に付着する水滴によ
り、電極間静電容量Ｃ６が変化する。その変化に応じて
カップ；Ｊング電極４゜５から形成されるコンデンサ等
の合成容量Ｃｃが変化するので、雨滴の付着に伴う静電
容量Ｃ０の変化がリード１８を介して検出される。よっ
て、雨滴の付着に伴う検出電極３の電極間静電容ｔｃ。
の変化を、フロントガラスを介して非接触で取り出すこ
とができるため、リード線８を車室外へ引き回す、又は
フロントガラス６を貫通させて検出電極３と直接に接続
することが不要となる。
とができるため、リード線８を車室外へ引き回す、又は
フロントガラス６を貫通させて検出電極３と直接に接続
することが不要となる。
次に上記のセンサ５０と適用して雨滴を検出しワイパを
制御する検出回路の構成と作動を、第８図に基づいて説
明する。
制御する検出回路の構成と作動を、第８図に基づいて説
明する。
前述のセンサ５０、電極３の電極間容量Ｃ８とカップリ
ング電極４と５による容ｆｆ１ｃ＋ 、Ｃ＋ ’の合
成容量Ｃｃは、検出回路９の発振回１７のインバータゲ
ート１９の出力端子とインバータゲート１８の入力端子
間に接続される。発振回路１７のインバータゲート１８
の入出力端子間には抵抗２２、インバータゲート２０の
出力とインバータゲート１日の入力端子間にはコンデン
サ２３を接続する。検出電極３に雨滴が付着し電極間静
電容量Ｃ８が増加するとその変化はカップリング電極４
と５により合成容量ＣＣの変化として検出電極３とは非
接触に発振回路１７に伝えられ、発振回路１７の発振出
力１７ａは合成容量Ｃ６の変化により周波数が変化する
。
ング電極４と５による容ｆｆ１ｃ＋ 、Ｃ＋ ’の合
成容量Ｃｃは、検出回路９の発振回１７のインバータゲ
ート１９の出力端子とインバータゲート１８の入力端子
間に接続される。発振回路１７のインバータゲート１８
の入出力端子間には抵抗２２、インバータゲート２０の
出力とインバータゲート１日の入力端子間にはコンデン
サ２３を接続する。検出電極３に雨滴が付着し電極間静
電容量Ｃ８が増加するとその変化はカップリング電極４
と５により合成容量ＣＣの変化として検出電極３とは非
接触に発振回路１７に伝えられ、発振回路１７の発振出
力１７ａは合成容量Ｃ６の変化により周波数が変化する
。
発振回路１７の発振出力１７ａはＰＮＰ型トランジスタ
２４で受けられ、抵抗２５およびコンデンサ２６により
構成されるローパスフィルタを通してワンショット回路
２７に入力される。ワンショット回路２７の出力２７ａ
は抵抗２８、コンデンサ２９の時定数で決定される一定
時間幅のパルスとなる。ワンショット回路２７の出力２
７ａはＯＰアンプ３１によるＦ−Ｖ変換回路３０に入力
され、発振回路１７の発振出力１７ａは電圧出力３０ａ
に変換される。さて、雨滴の付着により発振出力１７ａ
が変化すると電圧出力３０ａも変化し、微分回路３２に
より電圧出力３０ａの変化分３０ｂのみが電圧比較回路
３３に入力される。そして電圧変化分３０ｂが比較電圧
３３ａを越えるとＯＰアンプ３４の出力３４ａがハイレ
ベルからロウレベルに反転し、インバータゲート３５で
もう一度反転され、Ｄフリップフロップ３７のクロック
人力３６ａがロウレベルからハイレベルに立ち上がる。
２４で受けられ、抵抗２５およびコンデンサ２６により
構成されるローパスフィルタを通してワンショット回路
２７に入力される。ワンショット回路２７の出力２７ａ
は抵抗２８、コンデンサ２９の時定数で決定される一定
時間幅のパルスとなる。ワンショット回路２７の出力２
７ａはＯＰアンプ３１によるＦ−Ｖ変換回路３０に入力
され、発振回路１７の発振出力１７ａは電圧出力３０ａ
に変換される。さて、雨滴の付着により発振出力１７ａ
が変化すると電圧出力３０ａも変化し、微分回路３２に
より電圧出力３０ａの変化分３０ｂのみが電圧比較回路
３３に入力される。そして電圧変化分３０ｂが比較電圧
３３ａを越えるとＯＰアンプ３４の出力３４ａがハイレ
ベルからロウレベルに反転し、インバータゲート３５で
もう一度反転され、Ｄフリップフロップ３７のクロック
人力３６ａがロウレベルからハイレベルに立ち上がる。
３６は単安定マルチバイブレークであり、クロック人力
３６ａの立ち上がりで、抵抗３８とコンデンサ３９の時
定数で決まる一定時間幅の出力パルス３６ｂを発生する
。単安定マルチバイブレーク３６の出力パルス３６ｂは
ワイパーモータ駆動回路４０のＮＰＮ型トランジスタ４
１をＯＮし、リレー４２を引いてワイパモータ４３が駆
動される。
３６ａの立ち上がりで、抵抗３８とコンデンサ３９の時
定数で決まる一定時間幅の出力パルス３６ｂを発生する
。単安定マルチバイブレーク３６の出力パルス３６ｂは
ワイパーモータ駆動回路４０のＮＰＮ型トランジスタ４
１をＯＮし、リレー４２を引いてワイパモータ４３が駆
動される。
尚、４５はパワーＯＮリセット回路であり、車のキース
イッチ（凹路）をＯＮＬ定電圧回路４４に電源■、が供
給され電源が立ち上がるとリセットパルスを発生し、Ｄ
フリップフロップ３７の出力３６ｂをロウレベルにリセ
ットする。
イッチ（凹路）をＯＮＬ定電圧回路４４に電源■、が供
給され電源が立ち上がるとリセットパルスを発生し、Ｄ
フリップフロップ３７の出力３６ｂをロウレベルにリセ
ットする。
上述の検出回路９は雨滴センサの合成静電容量値が微小
に変化してもその出力周波数が変化するため、センサの
検出電極３の電極間静電容量Ｃ６が微小（数ｐＦ程度）
変化する霧雨のような場合でも雨滴を高感度に検出し、
ワイパを作動することができる。またワイパ動作により
検出電極３に付着した雨滴を払拭することができるので
、降雨状態に応じて間欠、連続のワイパ動作を切換える
ことができる。更にワイパブレードにより検出電極３が
クリーニングされるため、汚れの付着による影響を受け
ることができないというメリットがある。
に変化してもその出力周波数が変化するため、センサの
検出電極３の電極間静電容量Ｃ６が微小（数ｐＦ程度）
変化する霧雨のような場合でも雨滴を高感度に検出し、
ワイパを作動することができる。またワイパ動作により
検出電極３に付着した雨滴を払拭することができるので
、降雨状態に応じて間欠、連続のワイパ動作を切換える
ことができる。更にワイパブレードにより検出電極３が
クリーニングされるため、汚れの付着による影響を受け
ることができないというメリットがある。
以上に述べた第１実施例ではポリエステルフィルム１，
２上に電極３，４．５を形成したものをフロントガラス
６上に接着する方法を取ったが、第７図に示す第２の実
施例のように検出電極３、カップリング電極４，５を直
接フロントガラス上に蒸着形成してもよい。この場合各
電極の腐食等を防ぐため保護膜４６を設ける必要がある
。
２上に電極３，４．５を形成したものをフロントガラス
６上に接着する方法を取ったが、第７図に示す第２の実
施例のように検出電極３、カップリング電極４，５を直
接フロントガラス上に蒸着形成してもよい。この場合各
電極の腐食等を防ぐため保護膜４６を設ける必要がある
。
以上説明した実施例はフロントガラスを例に説明してき
たが、ガラスに限らず誘電性を示す絶縁体であれば同様
の電極配置により雨滴センサを構成できることは言うま
でもない。
たが、ガラスに限らず誘電性を示す絶縁体であれば同様
の電極配置により雨滴センサを構成できることは言うま
でもない。
第１図〜第６図は本発明の第１実施例を示すものであり
、第１図は検出電極（３）、第１カップリング電極（４
）の形成されたフィルム（１）を示す正面図、第２図は
第２カップリング電極（５）の形成されたフィルム（２
）を示す正面図、第３図はフィルム（１，２）の接着状
態を示す部分断面図、第４図は雨滴センサの等価回路を
示す回路図、第５図は雨滴センサ（５０）の取付位置を
示したフロントガラスの正面図、第６図は雨滴センサ（
５０）の取付位置を示す車両の部分断面図、第７図は第
２実施例を示す部分断面図、第８図は雨滴センサ（５０
）の検出回路（９）を示す回路図である。 １・・・第１フイルム、２・・・第２フイルム、３・・
・検出電極、４・・・第１カップリング電極、５・・・
第２カップリング電極、６・・・フロントガラス、７・
・・接着剤、８・・・取り出しリード。 代理人弁理士 岡 部 隆 慎１図 第２図 第 ３ 図 第５図 第６図 第７図
、第１図は検出電極（３）、第１カップリング電極（４
）の形成されたフィルム（１）を示す正面図、第２図は
第２カップリング電極（５）の形成されたフィルム（２
）を示す正面図、第３図はフィルム（１，２）の接着状
態を示す部分断面図、第４図は雨滴センサの等価回路を
示す回路図、第５図は雨滴センサ（５０）の取付位置を
示したフロントガラスの正面図、第６図は雨滴センサ（
５０）の取付位置を示す車両の部分断面図、第７図は第
２実施例を示す部分断面図、第８図は雨滴センサ（５０
）の検出回路（９）を示す回路図である。 １・・・第１フイルム、２・・・第２フイルム、３・・
・検出電極、４・・・第１カップリング電極、５・・・
第２カップリング電極、６・・・フロントガラス、７・
・・接着剤、８・・・取り出しリード。 代理人弁理士 岡 部 隆 慎１図 第２図 第 ３ 図 第５図 第６図 第７図
Claims (2)
- （１）雨滴等の飛来する誘電体表面に所定の検出用間隙
を有して形成される一対の検出電極と、前記誘電体表面
に形成され、前記検出電極のそれぞれに接続される一対
の第１カップリング電極と、前記検出電極及び第１カッ
プリング電極を覆う保護膜と、前記誘電体の裏面に該誘
電体を挟んで前記第１カップリング電極と対向し、該第
１カップリング電極とによりコンデンサを形成する第２
カップリング電極と、前記第２カップリング電極に接続
されて前記検出電極間の静電容量値を雨滴検出手段に取
り出すリード線とを備える雨滴センサ。 - （２）前記雨滴検出手段は、雨滴の付着に伴う前記検出
電極間の静電容量値変化に応じた周波数成分を検出信号
として発生する発振手段と、前記検出信号を受けてその
周波数の変化量に応じた周波数変化量信号を送出する周
波数変化検出手段と、前記周波数変化量信号に基づいて
雨滴の付着を示す信号を送出する比較判定手段からなる
特許請求の範囲第１項記載の雨滴センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60282199A JPS62140057A (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | 雨滴センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60282199A JPS62140057A (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | 雨滴センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62140057A true JPS62140057A (ja) | 1987-06-23 |
Family
ID=17649357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60282199A Pending JPS62140057A (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | 雨滴センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62140057A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007316053A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-12-06 | Asmo Co Ltd | 水滴検出センサ、水滴検出装置及び水滴検出装置の制御方法 |
| JP2009002802A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Denso Corp | 被水センサおよび結露センサ |
-
1985
- 1985-12-16 JP JP60282199A patent/JPS62140057A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007316053A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-12-06 | Asmo Co Ltd | 水滴検出センサ、水滴検出装置及び水滴検出装置の制御方法 |
| JP2009002802A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Denso Corp | 被水センサおよび結露センサ |
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