JP5998570B2 - レインセンサ - Google Patents

レインセンサ Download PDF

Info

Publication number
JP5998570B2
JP5998570B2 JP2012074380A JP2012074380A JP5998570B2 JP 5998570 B2 JP5998570 B2 JP 5998570B2 JP 2012074380 A JP2012074380 A JP 2012074380A JP 2012074380 A JP2012074380 A JP 2012074380A JP 5998570 B2 JP5998570 B2 JP 5998570B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light receiving
light
receiving element
detection
output signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012074380A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013205212A (ja
Inventor
真紀子 杉浦
杉浦  真紀子
牧野 泰明
牧野  泰明
石川 純一
純一 石川
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
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2012074380A priority Critical patent/JP5998570B2/ja
Priority to PCT/JP2013/001986 priority patent/WO2013145681A1/ja
Priority to US14/375,511 priority patent/US9234983B2/en
Priority to DE112013001774.1T priority patent/DE112013001774T5/de
Publication of JP2013205212A publication Critical patent/JP2013205212A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5998570B2 publication Critical patent/JP5998570B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/14Rainfall or precipitation gauges
    • 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
    • B60S1/0833Optical rain sensor
    • B60S1/0837Optical rain sensor with a particular arrangement of the optical elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06Illumination; Optics
    • G01N2201/062LED's

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

本発明は、透明基板に装着されるレインセンサに関するものである。
従来、例えば特許文献1に示されるように、ウインドシールドの内壁側に光を照射する発光素子と、ウインドシールドで反射された光を計測する受光素子と、を有し、受光素子の受光量に基づいて、ウインドシールドの外壁面に付着した雨滴の量を検出する雨滴検出装置が提案されている。
特許第4241553号公報
上記したように、発光素子からウインドシールドの内壁面に光が照射されるが、雨滴の検出範囲を広く取ろうとして、光の照射領域を広くすると、その照射領域当たりに付着する雨滴の割合が減少することとなる。雨滴の検出量は、照射領域当たりにおける雨滴の付着面積に比例するので、雨滴の検出精度が低下する虞がある。
これに対して、特許文献1に示される雨滴検出装置は、1つの発光素子に対して1つの受光素子を備えている。そのため、1つの照射領域(検出領域)に対して1つの受光素子が対応することとなり、光の照射領域を広くすると、雨滴の検出精度が低下する虞がある。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、雨滴の検出精度の低下が抑制されたレインセンサを提供することを目的とする。
上記した目的を達成するために、本発明は、透明基板(WS)に装着されるレインセンサであって、透明基板に光を照射する発光素子(10)と、透明基板にて反射された発光素子の光を受光する受光素子(20)と、該受光素子に入射する光の入射角度を規定する規定部(30)と、受光素子の出力信号に基づいて、雨量を検出する検出部(40)と、を有し、1つの発光素子は、透明基板における1つの照射領域(IR)に光を照射し、1つの照射領域は、複数の検出領域(DR)に分けられ、1つの検出領域に対して、1つの受光素子が対応し、規定部は、1つの検出領域にて反射される発光素子の光が対応する受光素子に入射するよう、受光素子の入射角度を規定し、検出部は、1つの照射領域に対応する複数の受光素子の出力信号に基づいて雨量を検出し、検出部は、受光素子の出力信号を閾値電圧と比較し、出力信号が閾値電圧よりも低い場合にHi信号、出力信号が閾値電圧よりも高い場合にHi信号よりも電圧レベルの低いLo信号を出力する比較部(42)と、該比較部から出力されるHi信号若しくはLo信号の数をカウントし、そのカウントした数に基づいて、雨量を検出する雨量検出部(43)と、を有し、検出部は、受光素子の出力信号に重みを付ける重み付け部(41)を有し、該重み付け部によって重み付けされた受光素子の出力信号が、比較部に入力されることを特徴とする。
このように本発明によれば、1つの照射領域(IR)が複数の検出領域(DR)に分けられ、1つの検出領域(DR)に対して1つの受光素子(20)が対応している。すなわち、1つの照射領域(IR)に対して複数の受光素子(20)が対応している。これによれば、1つの照射領域に対して1つの受光素子が対応する構成とは異なり、光の照射領域(IR)を広くしても、1つの受光素子(20)にて検出される雨滴の検出精度の低下が抑制される。
また、本発明では、1つの照射領域(IR)に対応する複数の受光素子(20)の出力信号に基づいて雨量を検出する。上記したように、1つの受光素子(20)にて検出される雨滴の検出精度の低下が抑制されているので、1つの照射領域に対して1つの受光素子が対応する構成と比べて、雨量の検出精度の低下が抑制される。
第1実施形態に係るレインセンサの概略構成を示す平面図である。 レインセンサの概略構成を示す断面図である。 照射領域、検出領域のイメージ図である。 レインセンサの変形例を示す断面図である。 図4に示すレインセンサの平面図である。
以下、本発明を、車両のウインドシールドに取り付けた場合の実施形態を図に基づいて説明する。このウインドシールドが、特許請求の範囲に記載の透明基板に相当する。
(第1実施形態)
図1〜図3に基づいて、本実施形態に係るレインセンサを説明する。なお、図1では後述する規定部30を省略し、図2では、後述する検出部40を省略している。
レインセンサ100は、要部として、発光素子10と、受光素子20と、規定部30と、検出部40と、を有する。発光素子10から照射された光がウインドシールドWSにて反射され、反射された光の内、規定部30によって規定された入射角度を有する光が受光素子20に入射される。受光素子20は、受光した光を電気信号に変換して、その変換した電気信号を検出部40に出力する。検出部40は、受光素子20の出力信号に基づいて、ウインドシールドWSに付着した雨滴の量、すなわち、雨量を検出する。
ウインドシールドWSに水が付着している場合、その水の付着領域に光が入射すると、ガラスと水との界面にて反射が起こらず、そのまま光は外へと透過する。この結果、受光素子20にて受光する光の量が低減され、検出部40に入力される受光素子20の電気信号が低減される。このような現象が起こるので、受光素子20の電気信号の増減に基づくことで、雨量を検出することができる。なお、本実施形態では、上記した主要素10〜40が、一つの基板50に搭載されており、該基板50は、取り付け部(図示略)によって、ウインドシールドWSの内面に取り付けられている。
発光素子10は、ウインドシールドWSへ光を照射するものである。発光素子10はLEDであり、基板50に対して1つの発光素子10が設けられている。発光素子10は、図2に破線で囲まれた1つの領域(照射領域IR)に光を照射する機能を果たす。本実施形態では、照射領域IRの面積を確保するために、発光素子10から発せられた光がウインドシールドWSに対して斜めに照射されている。
発光素子20は、ウインドシールドWSにて反射された発光素子10の光を受光するものである。受光素子20は、フォトダイオードであり、基板50に対して複数の受光素子20が設けられている。図3に示すように、照射領域IRは複数の検出領域DRに分けられており、1つの照射領域IRに対して複数の受光素子20が対応し、1つの検出領域DRに対して1つの受光素子20が対応している。本実施形態では、9つの受光素子20が基板50に形成され、これら9つの受光素子20それぞれが、自身に対応する検出領域DRにて反射された光を受光する機能を果たす。
上記したように、発光素子10から発せられた光がウインドシールドWSに対して斜めに照射されているため、照射領域IRにて反射された光の反射角度が鈍角に近づく。そのため、この反射光を受光素子20に入射させるために、発光素子10と受光素子20とは、所定距離離れている。照射領域IRは幅を持つが、上記した反射角度は、照射領域IRと発光素子10との距離が遠ざかるほど、鈍角に近づく。そのため、図1に示すように、複数の受光素子20が、発光素子10から離れる方向に並んでいるが、その受光素子20の隣接間隔は、発光素子10から離れるにしたがって、徐々に広がっている。
規定部30は、受光素子20に入射する光の入射角度を規定するものである。上記したように、照射領域IRは9つの検出領域DRに分けられているが、その一つの検出領域DRにて反射された光が、対応する受光素子20に入射するよう、規定部30によって入射角度が規定されている。上記したように、複数の受光素子20が発光素子10から離れる方向に並んでいるので、規定部30は、発光素子10から離れるにしたがって、受光素子20の入射角度が徐々に大きくなるよう、入射角度を規定している。なお、検出領域DRは、ウインドシールドWS、発光素子10、受光素子20それぞれの位置、発光素子10のウインドシールドWSへの光の照射角度、及び、規定部30によって定められるが、検出領域DRは、主として、規定部30によって定められる。
規定部30は、受光素子20の形成された基板21上に順次積層された、透過膜31と、遮光膜32と、を有する。各層の遮光膜32には開口部33が形成されており、この開口部33を介した光が、受光素子20に入射される。図2に示すように、開口部33の形状は、照射領域IRにて反射された光(以下、単に反射光と示す)が、各受光素子20に入射するように形作られている。具体的に言えば、複数の開口部33によって孔が構成され、この孔が、基板21の厚さ方向を貫く法線に対して傾いている。そして、各受光素子20に対応する孔の傾き角度は、発光素子10から遠ざかるほど、大きくなっている。これは、図2にて発光素子20から照射される光を実線矢印で示すように、発光素子20から遠ざかるほど、反射光の反射角度が鈍角に近づくためである。検出領域DRの面積は、主として、開口部33の開口面積によって定められる。
なお、反射角度とは、ウインドシールドWSの厚さ方向に貫く法線と、反射光の進行方向との間の角度を示している。また、受光素子20の入射角度とは、基板21の厚さ方向に貫く法線と、入射光の進行方向との間の角度を示している。本実施形態では、反射角度と入射角度とが同一となっている。
検出部40は、受光素子20の出力信号に基づいて、雨量を検出するものである。上記したように、1つの照射領域IRに対して複数の受光素子20が対応しているが、検出部40は、これら複数の受光素子20の出力信号に基づいて、雨量を検出する。本実施形態では、図1に示すように、検出部40は、発光素子10と受光素子20との間に配置されている。
本実施形態に係る検出部40は、受光素子20の出力信号に重みを付ける重み付け部41と、重み付け部41によって重み付けされた受光素子20の出力信号を閾値電圧Vthと比較する比較部42と、比較部42の出力信号に基づいて、雨量を検出する雨量検出部43と、を有する。
発光素子20から照射される光の形状は一定ではないので、照射領域IRの形状も一定ではない。そのため、主として、規定部30によって規定されるとはいえ、図3に示すように、各受光素子20に対応する検出領域DRの形状も一定ではなく、その面積にばらつきが生じる。面積がばらつくと、検出領域DR当たりにおける雨滴の付着面積もばらつき、面積の大きい検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号が、面積の小さい検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号よりも変化し難くなる。そこで、重み付け部41は、面積の大きい検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号に付ける重みを、面積の小さい検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号に付ける重みよりも重くしている。
また、検出領域DRには、ルーフから垂れる水や、ワイパーによってはじかれる水などの付着し易い検出領域DRと、し難い検出領域DRとが存在する。水の付き易い検出領域DRに水が頻繁に付着し、その検出領域DRに対応する受光素子20から電気信号が出力されないと、雨が降っていると雨量検出部43にて判断される虞がある。そこで、本実施形態に係る重み付け部41は、水の付き難い検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号に付ける重みを、水の付き易い検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号に付ける重みよりも重くしている。なお、重み付け部41は、具体的に言えば、アンプである。上記した重みは、アンプの増幅度に相当し、各受光素子20に対して1つの重み付け部41が設けられている。
比較部42は、受光素子20の出力信号が閾値電圧Vthよりも低い場合にHi信号、出力信号が閾値電圧Vthよりも高い場合にHi信号よりも電圧レベルの低いLo信号を出力するものである。具体的に言えば、比較部42は、コンパレータである。各受光素子20と比較部42とは、対応する重み付け部41とスイッチ(図示略)とを介して電気的に接続されており、スイッチを切り替えることで、順次、受光素子20と比較部42とが電気的に接続される。この結果、順次、比較部42からHi信号若しくはLo信号が雨量検出部43に入力される。
雨量検出部43は、比較部42から出力されるHi信号の数をカウントし、そのカウントした数に基づいて、雨量を検出するものである。雨量検出部43には、重み付け部41と比較部42を介した9つの受光素子20の出力信号が入力される。一例に過ぎないが、雨量検出部43は、入力される9つ出力信号の内、3つ以上の受光素子20の出力信号の電圧レベルが微弱であるために、比較部42から3つ以上のHi信号が入力された場合、雨が降っていると判断して、ワイパーの駆動を指令する駆動信号を、車両のCPUに伝達する。より具体的に言えば、雨量検出部43は、比較部42から出力される9つの信号の内、3〜5個の信号がHi信号の場合、小雨が降っていると判断して、第1駆動信号をCPUに出力する。そして、6〜8個の信号がHi信号の場合、通常の雨が降っていると判断して、第2駆動信号をCPUに出力し、9個の信号がHi信号の場合、強い雨が降っていると判断して、第3駆動信号をCPUに出力する。第1駆動信号は、ワイパーを第1速さで動作させる指令を含み、第2駆動信号はワイパーを第1速さよりも早い第2速さで動作させる指令を含み、第3駆動信号は、ワイパーを第2速さよりも早い第3速さで動作させる指令を含んでいる。なお、雨量検出部43は、マイコンである。
次に、本実施形態に係るレインセンサ100の作用効果を説明する。上記したように、1つの照射領域IRが複数の検出領域DRに分けられ、1つの検出領域DRに対して1つの受光素子20が対応している。すなわち、1つの照射領域IRに対して複数の受光素子20が対応している。これによれば、1つの照射領域IRに対して1つの受光素子が対応する構成とは異なり、光の照射領域IRを広くしても、1つの受光素子20にて検出される雨滴の検出精度の低下が抑制される。
また、本実施形態では、1つの照射領域IRに対応する複数の受光素子20の出力信号に基づいて雨量を検出する。上記したように、1つの受光素子20にて検出される雨滴の検出精度の低下が抑制されているので、1つの照射領域に対して1つの受光素子が対応する構成と比べて、雨量の検出精度の低下が抑制される。
検出部40は、受光素子20の出力信号を閾値電圧Vthと比較する比較部42と、比較部42の出力信号に基づいて、雨量を検出する雨量検出部43と、を有する。
これによれば、検出領域DRに微量な水が付着している場合において、雨が降っていると判断されることが抑制される。これにより、雨量の検出精度の低下が抑制される。
検出部40は、受光素子20の出力信号に重みを付ける重み付け部41を有し、重み付け部41によって重み付けされた受光素子20の出力信号が、比較部42に入力される。
上記したように、検出領域DRには、水の付着し易い検出領域DRと付着し難い検出領域DRがある。そのため、それぞれにおいて、適した重み付けを行えば、雨量の検出精度の低下が抑制される。
重み付け部41は、水の付き難い検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号に付ける重みを、水の付き易い検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号に付ける重みよりも重くしている。
これによれば、水の付き易い検出領域DRに水が頻繁に付着した結果、雨が降っていると判断されることが抑制される。これにより、雨量の検出精度の低下が抑制される。
重み付け部41は、面積の大きい検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号に付ける重みを、面積の小さい検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号に付ける重みよりも重くしている。
上記したように、各受光素子20に対応する検出領域DRの面積にばらつきが生じ、検出領域DR当たりにおける雨滴の付着面積もばらつく。そのために、面積の大きい検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号が、面積の小さい検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号も小さくなる。そこで、上記したように、面積の大きい検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号に付ける重みを、面積の小さい検出領域DRに対応する受光素子20の出力信号に付ける重みよりも重くすることで、検出領域DRの面積差による受光素子20の出力信号の変動が抑制される。この結果、雨量の検出精度の低下が抑制される。
検出部40は、発光素子10と受光素子20との間に配置されている。
上記したように、照射領域IRの面積を確保するために、発光素子10から発せられた光がウインドシールドWSに対して斜めに照射されている。そのため、照射領域IRにて反射された光の反射角度が鈍角に近づく。このため、反射光が受光素子20に届くには、発光素子10と受光素子20との間の距離をある程度確保しなくてはならず、その領域がデッドスペースとなる。これに対して、本実施形態では、このデッドスペースに検出部40が配置されている。これによれば、デッドスペース以外の領域に検出部が配置される構成と比べて、レインセンサ100の体格の増大が抑制される。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
本実施形態では、規定部30は、透過膜31と、遮光膜32と、を有する例を示した。しかしながら、図4に示すように、規定部30は、これらの他に、受光素子20に入射する光の入射角度を調整するレンズ34を有してもよい。
これによれば、本実施形態とは異なり、反射光を受光素子20に入射させるために、発光素子10と受光素子20とを所定距離離さなくともよくなる。そのため、図5に示すように、各受光素子20の隣接間隔を一定とすることができる。
本実施形態では、9つの受光素子20が基板50に形成されている例を示した。しかしながら、受光素子20の数としては、上記例に限定されず、複数であれば良い。
本実施形態では、照射領域IRが9つの検出領域DRに分けられた例を示した。しかしながら、検出領域DRの数としては、上記例に限定されず、複数であれば良い。
本実施形態では、検出部40が、重み付け部41を有する例を示した。しかしながら、検出部40は、重み付け部41を有さなくとも良い。
本実施形態では、重み付け部41は、検出領域DRの水の付着し易さと面積差に応じて重みを付ける例を示した。しかしながら、重み付け部41は、検出領域DRの水の付着し易さだけに応じて重み付けを行っても良いし、面積差だけに応じて重みを付けても良い。
本実施形態では、雨量検出部43は、比較部42から出力されるHi信号の数をカウントし、そのカウントした数に基づいて、雨量を検出する例を示した。しかしながら、雨量検出部43は、比較部42から出力されるLo信号の数をカウントし、そのカウントした数に基づいて、雨量を検出しても良い。
本実施形態では、特に、基板50と基板21との関係について述べなかったが、これらは同一部材であっても良いし、異なる部材であっても良い。
10・・・発光素子
20・・・受光素子
30・・・規定部
IR・・・照射領域
DR・・・検出領域
100・・・レインセンサ

Claims (14)

  1. 透明基板(WS)に装着されるレインセンサであって、
    前記透明基板に光を照射する発光素子(10)と、
    前記透明基板にて反射された前記発光素子の光を受光する受光素子(20)と、
    該受光素子に入射する光の入射角度を規定する規定部(30)と、
    前記受光素子の出力信号に基づいて、雨量を検出する検出部(40)と、を有し、
    1つの前記発光素子は、前記透明基板における1つの照射領域(IR)に光を照射し、
    1つの前記照射領域は、複数の検出領域(DR)に分けられ、
    1つの前記検出領域に対して、1つの前記受光素子が対応し、
    前記規定部は、1つの前記検出領域にて反射される前記発光素子の光が対応する受光素子に入射するよう、前記受光素子の入射角度を規定し、
    前記検出部は、1つの前記照射領域に対応する複数の前記受光素子の出力信号に基づいて雨量を検出し、
    前記検出部は、前記受光素子の出力信号を閾値電圧と比較し、前記出力信号が前記閾値電圧よりも低い場合にHi信号、前記出力信号が前記閾値電圧よりも高い場合に前記Hi信号よりも電圧レベルの低いLo信号を出力する比較部(42)と、該比較部から出力されるHi信号若しくはLo信号の数をカウントし、そのカウントした数に基づいて、雨量を検出する雨量検出部(43)と、を有し、
    前記検出部は、前記受光素子の出力信号に重みを付ける重み付け部(41)を有し、
    該重み付け部によって重み付けされた受光素子の出力信号が、前記比較部に入力されることを特徴とするレインセンサ。
  2. 複数の前記受光素子が、前記発光素子から離れる方向に並んでおり、
    前記離れる方向に並ぶ受光素子の隣接間隔は、前記発光素子から離れるにしたがって、徐々に広がり、
    前記離れる方向に並ぶ受光素子の入射角度は、前記発光素子から離れるにしたがって、徐々に大きくなるよう、前記規定部によって規定されていることを特徴とする請求項1に記載のレインセンサ。
  3. 前記検出部は、前記発光素子と前記受光素子との間に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のレインセンサ。
  4. 前記規定部は、遮光膜(32)と、該遮光膜に形成された開口部(33)と、を有し、
    前記受光素子の入射角度は、前記開口部によって規定されることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載のレインセンサ。
  5. 前記規定部は、前記受光素子に入射する光の入射角度を調整するレンズ(34)を有することを特徴とする請求項4に記載のレインセンサ。
  6. 透明基板(WS)に装着されるレインセンサであって、
    前記透明基板に光を照射する発光素子(10)と、
    前記透明基板にて反射された前記発光素子の光を受光する受光素子(20)と、
    該受光素子に入射する光の入射角度を規定する規定部(30)と、
    前記受光素子の出力信号に基づいて、雨量を検出する検出部(40)と、を有し、
    1つの前記発光素子は、前記透明基板における1つの照射領域(IR)に光を照射し、
    1つの前記照射領域は、複数の検出領域(DR)に分けられ、
    1つの前記検出領域に対して、1つの前記受光素子が対応し、
    前記規定部は、1つの前記検出領域にて反射される前記発光素子の光が対応する受光素子に入射するよう、前記受光素子の入射角度を規定し、
    前記検出部は、1つの前記照射領域に対応する複数の前記受光素子の出力信号に基づいて雨量を検出し、
    複数の前記受光素子が、前記発光素子から離れる方向に並んでおり、
    前記離れる方向に並ぶ受光素子の隣接間隔は、前記発光素子から離れるにしたがって、徐々に広がり、
    前記離れる方向に並ぶ受光素子の入射角度は、前記発光素子から離れるにしたがって、徐々に大きくなるよう、前記規定部によって規定されていることを特徴とするレインセンサ。
  7. 前記検出部は、前記発光素子と前記受光素子との間に配置されていることを特徴とする請求項6に記載のレインセンサ。
  8. 前記規定部は、遮光膜(32)と、該遮光膜に形成された開口部(33)と、を有し、
    前記受光素子の入射角度は、前記開口部によって規定されることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載のレインセンサ。
  9. 透明基板(WS)に装着されるレインセンサであって、
    前記透明基板に光を照射する発光素子(10)と、
    前記透明基板にて反射された前記発光素子の光を受光する受光素子(20)と、
    該受光素子に入射する光の入射角度を規定する規定部(30)と、
    前記受光素子の出力信号に基づいて、雨量を検出する検出部(40)と、を有し、
    1つの前記発光素子は、前記透明基板における1つの照射領域(IR)に光を照射し、
    1つの前記照射領域は、複数の検出領域(DR)に分けられ、
    1つの前記検出領域に対して、1つの前記受光素子が対応し、
    前記規定部は、1つの前記検出領域にて反射される前記発光素子の光が対応する受光素子に入射するよう、前記受光素子の入射角度を規定し、
    前記検出部は、1つの前記照射領域に対応する複数の前記受光素子の出力信号に基づいて雨量を検出し、
    前記規定部は、遮光膜(32)と、該遮光膜に形成された開口部(33)と、を有し、
    前記受光素子の入射角度は、前記開口部によって規定されることを特徴とするレインセンサ。
  10. 前記規定部は、前記受光素子に入射する光の入射角度を調整するレンズ(34)を有することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載のレインセンサ。
  11. 前記検出部は、前記受光素子の出力信号を閾値電圧と比較し、前記出力信号が前記閾値電圧よりも低い場合にHi信号、前記出力信号が前記閾値電圧よりも高い場合に前記Hi信号よりも電圧レベルの低いLo信号を出力する比較部(42)と、該比較部から出力されるHi信号若しくはLo信号の数をカウントし、そのカウントした数に基づいて、雨量を検出する雨量検出部(43)と、を有することを特徴とする請求項6〜10いずれか1項に記載のレインセンサ。
  12. 前記検出部は、前記受光素子の出力信号に重みを付ける重み付け部(41)を有し、
    該重み付け部によって重み付けされた受光素子の出力信号が、前記比較部に入力されることを特徴とする請求項11に記載のレインセンサ。
  13. 前記重み付け部は、複数の前記検出領域における水の付き難い検出領域に対応する受光素子の出力信号に付ける重みを、水の付き易い検出領域に対応する受光素子の出力信号に付ける重みよりも重くしていることを特徴とする請求項1〜5,12いずれか1項に記載のレインセンサ。
  14. 前記重み付け部は、複数の前記検出領域における面積の大きい検出領域に対応する受光素子の出力信号に付ける重みを、面積の小さい検出領域に対応する受光素子の出力信号に付ける重みよりも重くしていることを特徴とする請求項1〜5,12,13いずれか1項に記載のレインセンサ。
JP2012074380A 2012-03-28 2012-03-28 レインセンサ Expired - Fee Related JP5998570B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012074380A JP5998570B2 (ja) 2012-03-28 2012-03-28 レインセンサ
PCT/JP2013/001986 WO2013145681A1 (ja) 2012-03-28 2013-03-25 レインセンサ
US14/375,511 US9234983B2 (en) 2012-03-28 2013-03-25 Rain sensor
DE112013001774.1T DE112013001774T5 (de) 2012-03-28 2013-03-25 Regensensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012074380A JP5998570B2 (ja) 2012-03-28 2012-03-28 レインセンサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013205212A JP2013205212A (ja) 2013-10-07
JP5998570B2 true JP5998570B2 (ja) 2016-09-28

Family

ID=49258986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012074380A Expired - Fee Related JP5998570B2 (ja) 2012-03-28 2012-03-28 レインセンサ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9234983B2 (ja)
JP (1) JP5998570B2 (ja)
DE (1) DE112013001774T5 (ja)
WO (1) WO2013145681A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101806776B1 (ko) 2017-08-18 2018-01-18 현대자동차주식회사 다면 측정 레인센서
US11229091B2 (en) 2018-05-30 2022-01-18 Betterfrost Technologies, Inc. Continuous resistance and proximity checking for high power deicing and defogging systems
CN109270599A (zh) * 2018-10-10 2019-01-25 南京信息工程大学 一种家用式雨量感知器
US11891022B2 (en) * 2020-10-12 2024-02-06 Au Optronics Corporation Raindrop sensor device and driving method thereof

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4960996A (en) * 1989-01-18 1990-10-02 Hochstein Peter A Rain sensor with reference channel
US4973844A (en) * 1989-07-10 1990-11-27 Donnelly Corporation Vehicular moisture sensor and mounting apparatus therefor
DE19933642A1 (de) 1999-07-17 2001-03-08 Bosch Gmbh Robert Lichtempfindliche Sensoreinheit, insbesondere zum automatischen Schalten von Beleuchtungseinrichtungen
JP4605975B2 (ja) * 2000-05-12 2011-01-05 ナイルス株式会社 付着物検出装置およびそれを用いた制御装置
AU2001284493A1 (en) * 2000-09-08 2002-03-22 Nippon Sheet Glass Co. Ltd. Deposit detector and controller using the detector
JP2002257947A (ja) 2001-02-27 2002-09-11 Yazaki Corp 雨滴検出装置
WO2003097420A1 (de) * 2002-05-18 2003-11-27 Elmos Semiconductor Ag Regensensor
JP4485864B2 (ja) 2004-07-12 2010-06-23 スタンレー電気株式会社 雨滴センサ
JP4241553B2 (ja) 2004-09-02 2009-03-18 株式会社デンソー 雨滴検出装置
JP2006084353A (ja) 2004-09-16 2006-03-30 Asmo Co Ltd ガラス面付着物検出装置
US7847255B2 (en) * 2006-11-16 2010-12-07 Pilkington North America, Inc. Multi-mode rain sensor
JP2008275390A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Denso Corp 雨滴検出装置
US8466960B2 (en) 2009-02-16 2013-06-18 Ricoh Company, Ltd. Liquid droplet recognition apparatus, raindrop recognition apparatus, and on-vehicle monitoring apparatus
JP5429622B2 (ja) * 2009-02-16 2014-02-26 株式会社リコー 液滴認識装置と雨滴認識装置と自動ワイパー装置
CN103038883B (zh) 2010-09-10 2017-04-26 株式会社电装 光学传感器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013205212A (ja) 2013-10-07
US20150036143A1 (en) 2015-02-05
WO2013145681A1 (ja) 2013-10-03
US9234983B2 (en) 2016-01-12
DE112013001774T5 (de) 2015-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5998570B2 (ja) レインセンサ
KR101766018B1 (ko) 반사형 센서가 포함된 일체형 레인센서
US20110128543A1 (en) Rain sensor using light scattering
US9528930B2 (en) Adhering matter determination device
EP3535564B1 (en) Integrated rain and solar radiation sensing module
JP2009092453A (ja) 雨滴量検出装置およびそれを用いたワイパ制御装置、ヘッドライト制御装置
JP5678719B2 (ja) 光検出装置
EP3712597A1 (en) Optical rain sensor
JP2010501066A (ja) 太陽センサ
US6919961B2 (en) Adhering substance detector and controller using the same
US20080135738A1 (en) Device for detecting ambient light and light in the area in front of a motor vehicle
JP6102225B2 (ja) レインセンサ
JP2007163511A (ja) 雨滴検知装置
KR20120103860A (ko) 광학식 거리 측정 센서 모듈
WO2013157258A1 (ja) 光センサ
JP2016045161A (ja) 付着物検知機能付き測距装置
CN112313500B (zh) 具有动态光学配置控制的光学雨水传感器
US20190138022A1 (en) Floor-drop detection system for mobile robot
KR100981196B1 (ko) 프리즘 매개형 레인센서
JP5682544B2 (ja) 雨滴検出装置
KR20100081094A (ko) 김서림감지 겸용 프리즘형 레인센서
JP2009042156A (ja) 光センサ装置
JP2004257976A (ja) 雨滴検知方法及びその装置
JP2002257947A (ja) 雨滴検出装置
WO2007123282A1 (en) Optical sensor for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160802

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160815

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5998570

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees