JPS63159160A - 自動ワイパ装置 - Google Patents

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】 技術分野 本発明は、自動車のフロントプラスなどをワイパブレー
ドで払拭する自動ワイパ装置に関する。

背景技術 典型的な先行技術は、発光素子とその発光素子からの光
を受光する受光素子との間の光経路に、雨および雪など
が通過することによって、その光通路が遮断されたこと
を受光素子によって検出し、この受光素子からの出力を
積分し、積分値が予め定めた値に達したとき、ワイパブ
レードをモータによって駆動して、自動車のフロントが
ラスを払拭するように構成されている。

発明が解決すべき開運点 このような先行技術では、発光素子と受光素子との取付
は位置、および光経路による雨滴の検出範囲の大きさな
どによって、降雨状態が一定であっても雨滴の検出頻度
、°お上り感度にばらっ軽を生じる。また自然降雨時で
は、短時間に降雨状態が細かく変化することがある。そ
の結果、上述のような先行技術ではワイパブレードを駆
動する時間間隔が細かく変動することになり、これによ
って運転者などに不快感を与えることになった。

本発明の目的は、フィバブレードの駆動の時間間隔を快
適な感覚を４えるように調整して、ワイパブレードによ
って窓などを払拭するようにした自動ワイパ装置を提供
することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、雨滴を検出する雨滴検出素子と、雨滴検出素
子の出力を積分する手段と、窓などを払拭するワイパブ
レードと、 ワイパブレードを駆動する手段と、 制御手段であって、ワイパブレードの駆動時刻からの経
過時間を測定するとともに、各駆動のたび毎の時間間隔
を測定してストアし、駆動手段の能動化と同時に積分手
段をリセットし、積分手段からの積分値に応答し、（ａ
）前回の時間間隔未満で積分値が予め定めた第１の弁別
レベル以上になったとき前回の時間間隔と前回の駆動か
ら第１弁別レベルに達するまでの時間との時間差がＴめ
定めた値８０以上であるとき、時間間隔を短く設定し、
（１，）前回の時間間隔だけ経過した時点で積分値がｔ
Ｊ１弁別レベルよりも小さい第２弁別レベル未満である
とき、時間間隔を長く設定し、（ｃ）　０回の時間間隔
未満で積分値が第１弁別レベル未満であるとき、および
前回の時間間隔だけ経過した時点で積分値が＃１２弁別
レベル以上であるとき、時間間隔を前回と同一に設定す
るＩＩ！御手段とを含むことを特徴とする自動ワイパ装
置である。

作　　用 本発明に従えば、制御手段は、ワイパブレードを駆動す
る駆動手段を能動化すると同時に積分手段をリセットす
るものであり、その駆動手段を能動化する時間間隔は、
予め設定した複数の値のうちの１つを選択しで設定され
、（ａ）前回のタイミングより速くする場合、すなわち
時間間隔を短く設定する場合は、前回の作動タイミング
以前の時刻で積分値が第１弁別レベル以上になり、しが
も前回の時間間隔と今回における前回駆動がら第１弁別
レベルに達するまでの時間との時間差が値８０以上であ
るときであり、（ｔｌ）前回のタイミングより遅くする
場合、すなわち時間間隔を良く設定するる場合は、前回
の１ヤ勤タイミングになっても、積分値が第１弁別レベ
ルよりも小さい第２弁別レベル未満であるとｂであり、
（ｅ）それ以外の場合には前回の時間間隔と同一の時間
間隔でフィバブレードをｍ勤させる。

したがって、たとえば、雨の降っている場所を自動車で
走行している場合において、トンネル内に入ったときに
は前記積分値の上昇が極めて緩慢となり、したがってフ
ィバブレードが不所望に駆動されることがなく、ワイパ
ブレードのいわば空拭きが抑止され、したがって快適で
あるとともにワイパブレードの空拭きによる窓プラスお
上りワイパグレードの損傷などを防ぐことができる。

実施例 第１図は、本発明の−χ施例のブロック図である。雨滴
検出素子１は、自動車の外部に露出して設けられでおり
、発光ダイオードなどの発光素子２と、その発光素子２
からの光を受光する受光素子３とを有する。５＆光素子
２と受光素子３との間の光経路屯こ、閘および雪などが
通過することによって、受光素子３への尤がその雨滴に
よって適所される０発光素子２は、駆動回路４からの変
調信号によって駆動される。受光素子３からの出力は、
検波回路５によっで包絡線検波される。

検波回路５からライン６に導出される出力波形は、第２
図（１）に示されでいるとおりであり、雨滴検出素子１
の光経路を雨滴が通過するたび毎に、パルスが得られる
。Ｉ！分回路７は、ライン６からの検波出力を積分する
。この積分回路７は、ライン８を介しで、マイクロコン
ピュータなどによっで天現される処理回路９に積分出力
を導出する。

積分回路７の積分出力は、第２図（２）に示されでいる
とおりであって、雨滴が光経路を通過するたび毎のパル
ス状検波出力を積分する。

処理回路９は、この積分出力を受信して、ワイパモータ
１０を能動化する。これによってワイパモータ１０は第
２図（３）で示されるように自動車の窓である７０ンＦ
〃ラスを、−往復だけワイパブレード１１によって払拭
する。ワイパモータ１０の駆動によって、積分回路７は
リセットされる。

第２図（３）における参照符Ｔａは、ワイパブレード１
１の駆動のたび毎の前回の時間間隔を示している。

処理回路９においてワイパブレード１１の駆動の時間間
隔を長く設定する場合、すなわち前回のタイミングより
遅くする場合の動作を述べる。処理回路９は、予め定め
た複数の時間間隔Ｔｏ、Ｔ１　、Ｔ　２　、Ｔ　３　、
・・・のうらの選択された１つの時間間隔でワイパモー
タ１０を能動化する。説明の便宜上、前回の時間間隔を
たとえばＴ１とする。積分回路７の積分出力はライン！
１で示すように時間経過に伴なって上昇してゆ（。ここ
で積分値をレベル弁別するために、第１弁別レベルＲ１
と、その第１弁別レベルＲ１よりも小さい第２弁別レベ
ルＲ２を定める。積分値が時間経過に件なって前回の時
間間隔Ｔ１だけ経過した時点で、＃２２弁別レベルＲ２
満の値Ｍ１であるときには、今回の時間間隔を前回の時
間間隔Ｔ１よりも大きな値Ｔ２に定める（ＴＩ＜Ｔ２）
。すなわち第４図に示されるようにワイパブレードが間
欠的に駆動され、その前回の時間間隔が参照符Ｔ１で示
されており、その後の時刻Ｌ１　　から前回の時間間隔
Ｔ１だけ経過した時刻ｔ２　　において積分値が第２弁
別レベルＲ２未満であると外には、今回の時間間隔Ｔ２
を設定し、その時間間隔Ｔ２が経過した時刻ｔ３　　に
おいて処理回路９はワイパモータ１０を能動化してワイ
パブレード１１をワイパモータ１０によって駆動する。

このようにして降雨時に自動車の走行中にトンネルに突
入したときなどのように、積分回路７の積分値が時間変
化に伴なって緩やかに上昇するときには、ワイパブレー
ド１１の時間間隔が長く定められることになり、すなわ
ちワイパブレード１１が過剰に頻繁に作動することなく
、快適にワイパブレード１１が窓ガラスを払拭すること
ができる。

したがってワイパブレード１１がむやみに空拭きをする
ことがなく、したがって快適であるとともに、窓ガラス
およびワイパブレードの空拭きによる損傷など防ぐこと
ができる。

第５図を参照して、ワイパブレード１１の前回の払拭動
作の時間間隔がたとえばＴ１であるものとする。自動車
の走行中においでトンネルから降雨中の道路に出たとき
などではワイパブレード１１の駆動の時間間隔を短く設
定する必要がある。

ワイパブレード１１をワイパモータ１０によって駆動し
た時刻からの経過時間Ｔ１未満の時刻Ｌ４において、ラ
インノ２で示すように積分値が予め定めた第１弁別レベ
ルＲ１以上になったものとする。このときには前回の時
間間隔Ｔ１と、前回の駆動から第１弁別レベルＲ１に達
するまでの時間ΔＴ（＝Ｔ１−ｔ４）を演算する。この
時間差ΔＴが予め定めた値８０以上であるときには、時
間間隔を前回の時間間隔Ｔ１よりも短い値ＴＯに設定し
、こうして作動タイミングを速くする。すなわち第６図
に示されるようにフィバブレード１１がワイパモータ１
０によって駆動され、前回の時間タイミング時間間隔が
Ｔ１であり、前回のフィバブレード１１の駆動時点Ｌ５
から時間ｔ４経過していた時点ｔ６　　で積分値が第１
弁別レベルＲ１に到達し、時間差ΔＴ（＝７１−ｔ４）
が予め定めた値８０以上であるとき、前回の時間間隔Ｔ
１よりも短い時間間隔ＴＯを設定する。こうして時刻ｔ
５から時間間隔ＴＯ経過した時刻Ｌ７　　においてワイ
パモータ１０によってワイパブレード１１を駆動する。

したがって第７図を参照して積分回路７の積分値がライ
ンノ１ａで示されるように、前回の時間間隔たとえばＴ
１だけ経過した時点で積分値が第２弁別レベルＲ２未満
である範囲Ａでは、時間間隔を大きい値Ｔ２に定める。

また、ラインＪ！２ａで示されるように前回の時間間隔
Ｔ１未満で積分値が＄１弁別レベルＲ１に達し、しかも
時間差が予め定めた値ＳＵ以上である領域Ｂでは、時間
間隔を前回の時間間隔Ｔ１よりも短い値ＴＯに設定する
。残りのＳａＣでは、今回の時ｆｆ１間隔は、前回の時
間間隔Ｔ１と同一の値に壷められる。すなわちこの領域
Ｃでは、（ａ）前屈の時間間隔Ｔ１だけ経過した時点で
、積分値が第２弁別レベルＲ２以上であり、あるいはま
た、（ｂ）前回の時間間隔Ｔ１未満で積分値が第１弁別
レベルＲ１以上になり、しかも前回との時間差ΔＴが予
め定めた値Ｓ【１未満であるときであり、これらの場合
（ａ）、　（ｔ＋）では、時間間隔を前回と同一に設定
する。

ここでフィバブレード１１の時間間隔Ｔｏ、Ｔ１　、Ｔ
　２　、Ｔ　３　、・・・　は、ｔ１％８図を参照して
次のように定める。すなわら、自動車の運転者のフィー
リングである感覚によるワイパプレード１１のイヤ動間
隔から許容範囲を求め、この許容範囲内で時間間隔を設
定する０人間の感覚による上限＋Ｘ％の限界を！３で示
し、下限−７％のラインを！４で示すと許容範囲はライ
ン１３，４で囲まれた範囲りとなる。Ｘ＝Ｙ＝ＳＵであ
ってもよい、たとえば、人間のフィーリングでは、１４
〜２６秒の感覚でワイパプレード１１を駆動したいとｂ
には、実際のワイパプレード１１の時間間隔は２０秒に
設定する。このように時間間隔を２０秒に設定しても、
人間のフィーりングの許容範囲りでは、降雨時において
フィバブレード１１の時間間隔が短いとか速いとかは感
じない、こうして時ｌ１ｆ１間隔ＴＯ、Ｔ　１　、Ｔ　
２　、Ｔ　３　、・・・の各値を、人間のフィーリング
が連続するように定める。そのため処理回路９の構成を
簡略化することが可能になる。

前述の第２弁別レベルＲ２は第９図（１）に示されるよ
うに、設定時間間隔Ｔｏ、ＴＩ、Ｔ２．Ｔ３ごとに共通
な一定値に定められる０本発明の他の′Ｘ′ＭＡ例とし
てこのＩｊＳ２弁別レベルＲ２は、各時間間隔Ｔ　Ｏ、
Ｔ　１　、Ｔ　２　、Ｔ　３　、・・・ごとに個別に相
互に異なる値に定められでもよい、前述の予め定める値
ＳＵは、第９図（２）に示すように、時間間隔ＴＯ、Ｔ
　Ｉ　、Ｔ　２　、Ｔ　３　、・・・の増加に伴なって
大きな値となるように定める。これによって人間のフィ
ーリングを連続したよう番ニしてワイパプレード１１を
駆動することが可能になり、快適となる。

大に第８図は処理回路９の動作を説明するための７０−
チャートである。ステップｎ１　　からステップ１１２
　　に移り、電源を導入したときにはステップｎ３に移
り、このステップｎ３において初期設定を行ない、ステ
ップｎ４　　では積分値Ｍおよび計測時間Ｔを零Ｅして
リセットする。ステップｎ５　　では、積分回路７によ
って積分動作を行ない、ステップｎ６　　では前回のフ
ィバブレード１１の駆動時点からの時間経過Ｔが前回の
時間間隔（たとえば、前述のようにＴＩ）以上になった
かが判断され、そうでなければステップ１７　　に移り
、積分値Ｍが第１弁別レベルＲ１以上になったかが判断
され、そうでなければステップｎ８　に移り、経過時ｒ
ＪＩ　Ｔをカウントする。

ステップｎ６　　において経過時間Ｔが前回の時間間ｉ
Ｔ１以上になったものと判断されたときには、ステップ
１９　に移り、前述のｌｌ５３図および第４図に関連し
て述べた動作が行なわれ得る。ステップ１１９　　では
積分値Ｍが第２弁別レベルＲ２以上であるかが判断され
、そうでなければ、すなわち積分値が第２弁別レベルＲ
２未満であるときにはステップｎｌＯに移り、時間間隔
を前回の時間間隔Ｔ１よりも大きな値Ｔ２に設定する。

ステップｎ　９において積分値Ｍが第２弁別レベルＲ２
以上であるときには、ステップｎｉｌ　　に移り、今回
の時間間隔は、前回の時間間隔Ｔ２のままとする。ステ
ップｎ１２　　ではワイパプレード１１をフィバモータ
１０によって駆動して窓ガラスを払拭する。

前述のステップｎ６　　において経過時間Ｔが前回の時
間間隔Ｔ１未満であり、しかもステップｎ７において積
分値が第１弁別レベルＲ１以上であることが↑１断され
ると、ステップｎ１３　　に移り、前述の第５図および
１６図に関連して述べたように時間間隔を短（する動作
が行なわれ得る。ステップｎ１３　　では、前回の時間
間隔Ｔ１と、前回の駆動からｔＩＳｌ弁別レベルＲ１に
達するまでの時間Ｔとの時間差ΔＴが演算される。ステ
ップｎ１４　　ではこの時間差ΔＴが予め定めた値ＳＵ
以上であるかが判断され、時間差ΔＴが値ＳＵ以上であ
るときにはステップ＋１１５　　に移り、作動タイミン
グを速めるために今回の時間間隔を前回の時間間隔Ｔ１
よりも小さい値ＴＯに設定する。ステップ＋１１４にお
いて時間差ΔＴが値Ｓ　０以上であることが判断される
と、ステップｎ１６　　に移り作動タイミングはそのま
まとし、すなわち年回の時間間隔は前回の時間間隔Ｔ１
のものとする。こうしてステップｎ１２　　でワイパブ
レード１１を駆動する。

本発明は、自動車のフロントガラスを払拭するだけでな
く、その池の窓などをワイパプレードによって払拭する
ために広範囲に実施することができる。

効　　果 以上のように本発明によれば、ワイパプレードの駆動の
時間間隔は、雨滴検出素子の出力の積分値が、（ａ）前
回の時間間隔未満で予め定めた第１弁別レベル以上にな
ったときであって、前回の時間間隔と前回の駆動から第
１弁別レベルに達するまでの時間との時間差ΔＴが予め
定めた値ＳＵ以上であるとき、時間間隔を短く設定し、
また、（ｂ）前回の時間間隔だけ経過した時点で積分値
が第１弁別レベルよりも小さい第２弁別レベル未満であ
るとき時間間隔を長く設定し、（ｃ）その池のときには
時間間隔前回と同一に設定するようにしている。そのた
め、ワイパプレードの駆動の時間間隔は快適な感覚を与
えるように調整することかでと、ワイパブレードによる
窓などの空拭きを防ぐことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本実
施例の動作を説明するための波形図、第３図は前回のタ
イミングより遅くワイパブレード１１を駆動する場合の
動作を説明するためのグラフ、第４図は第３図の状態に
おけるワイパモータ１０の駆動間隔を示す図、第５図は
前回のタイミングより速くする場合の動作を説明するた
めのグラフ、第６図は第５図の状態におけるワイパモー
タ１０の駆動間隔を示す図、ＭＳ７図はワイパブレード
１１の時間間隔を示すためのグラフ、第８図は設定され
た時間間隔Ｔ　Ｏ、Ｔ　１　、Ｔ　２　、Ｔ　３　、・
・・の設定の原理を説明するための図、第９図は第２弁
別レベルＲ２と予め定めた値にｓＵとのｆｆ、＋ｆ間経
過を示すグラフ、第１０図は動作を説明するための７０
−チャートである。 １・・・雨滴検出素子、４相駆動回路、５・・・検波回
路、７・・・積分回路、９・・・処理回路、１ｏ・・・
ワイパモータ、１１・・・ワイパプレード、Ｒ１・・・
第１弁別レヘル、Ｒ２・＠　２弁別レヘル、Ｔ　ＯＩＴ
　Ｉ　ＩＴ　２１Ｔ３・・・時間間隔 代理人　　弁理士　西教　圭一部 第２図 第３図 時間 第４図 第５図 ９！？闇 第６図 第７図 時間 人間の７４−りン１ｋＪるＶイＩ＼４′＃ｒ間洲（才ｌ
）第９図 設定時間間隔 設定時間閾隔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 雨滴を検出する雨滴検出素子と、 雨滴検出素子の出力を積分する手段と、 窓などを払拭するワイパブレードと、 ワイパブレードを駆動する手段と、 制御手段であつて、ワイパブレードの駆動時刻からの経
   過時間を測定するとともに、各駆動のたび毎の時間間隔
   を測定してストアし、駆動手段の能動化と同時に積分手
   段をリセットし、積分手段からの積分値に応答し、（ａ
   ）前回の時間間隔未満で積分値が予め定めた第１の弁別
   レベル以上になったとき前回の時間間隔と前回の駆動か
   ら第１弁別レベルに達するまでの時間との時間差が予め
   定めた値ＳＵ以上であるとき、時間間隔を短く設定し、
   （ｂ）前回の時間間隔だけ経過した時点で積分値が第１
   弁別レベルよりも小さい第２弁別レベル未満であるとき
   、時間間隔を長く設定し、（ｃ）前回の時間間隔未満で
   積分値が第１弁別レベル未満であるとき、および前回の
   時間間隔だけ経過した時点で積分値が第２弁別レベル以
   上であるとき、時間間隔を前回と同一に設定する制御手
   段とを含むことを特徴とする自動ワイパ装置。