JPH04507227A - ウインドスクリーンワイパーを制御する方法および装置 - 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】 フロントガラス上の水分を検出するワイパー自動制御法とその装置 本発明は、自動車用フロントガラスのワイパーを、該フロントガラス上の水分の 測定量に対応する速度で制御するシステムに関する。

背景技術 オーストラリア特許第５４６３２７号では、自動車の外部に装着された検出装置 が、雨量を監視し、フロントガラスのワイパーブレードが最後に窓ふきを完了し た時点からの降雨量を提供する。該雨量の合計がある予定レベルに達すると該ワ イパーブレードが再び作動される。この種の装置は、代表的な先行技術のワイパ ー自動制御装置であって、実際の降雨量の検出信号を積分することによって、フ ロントガラスのワイパー操作の速度または頻度を決定するものである。

しかし、この種の装置は、一般に、フロントガラスの窓ふきについて、少なくと も、降雨量ばかりでなく、近くの車のしぶきを考慮する必要があるという問題を 有する。

発明の開示 本発明では、フロントガラス表面から反射された光量を検出して、フロントガラ ス上の水分自体を検出する。

従って、広い意味では、本発明は、光をフロントガラスに入射し、フロントガラ ス表面から反射させ、反射光量を検出して、該表面上の水分を検出する工程を含 有する、フロントガラス表面上の水分を測定する方法を提供する。

また、本発明は、光をフロントガラス表面に入射させる光源と、該フロントガラ ス表面から反射された光を検出して、該表面上の水分を検出するように配置され た光検出装置とを具備した装置を提供する。

光は、発光ダイオードから発せられる赤外域が好ましいが、赤外線レーザー光線 も使用することができる。

光源と、検出装置とは、好ましくは、プリズムレンズの背面に配置される。該プ リズムレンズは、反対側の前面がフロントガラスと同一平面になるように保持さ れる。

プリズムレンズは、好ましくは、透過用内部反射面と受光用内部反射面とを、該 プリズムの両側面上で光源と、検出装置にそれぞれ近設させている。

図面の簡単な説明 図１（Ａ、Ｂ）は、フロントガラスの外側上の水分状態を検出する、本発明の二 実施態様を示した略図である。

図２（Ａ、Ｂ）は、フロントガラスの内側上の水分状態を検出する、本発明の一 実施態様を示した略図である。

図３　（Ａ、　Ｂ、　Ｃ）は、図１に示された好ましい配置設計を示した断面図 と、該配置設計によって得られる光線パターンを示した略図である。

赤外線光線を、ダイオード（ＬＥＤ）　（４）から放出させ、概ね経路（５）に 沿ってフロントガラス（７）に向けて入射させる。光線（５）の少なくとも大部 分が、フロントガラス（７）の内部を透過し、外表面（１）が乾燥状態の場合に は、外表面（１）から内部に反射し、経路（５）に沿って検出装置（６）に進入 するように入射角を選択する。

水滴（３）などの水分が、外表面（１）上で光線（５）の入射点に存在する場合 、拡散光（８）のかなりの部分が光線（５）から失なわれる。従って、水分が、 フロントガラス（７）の外表面上にある場合には、検出装置（６）によって検出 される光量が減少するので、検出装置（６）が、フロントガラス（７）上の水分 の存在を表示する信号を発生して論理回路または他の電子装置へ送る。

本装置の操作が、フロントガラス／外部空気の境界面における屈折率を変える水 分の存在に依存することは明らかである。本装置のこの種の操作は、水滴の検出 ばかりでなく、例えば氷も検出できることから、本明細書では、「湿時」という 用語は、すべての状態の水分が存在する意味であり、また、「乾燥時」の用語は すべての状態の水分が存在しない意味である。

ワイパー制御回路装置（図１に示されてない）が、検出装置に連結してあり、フ ロントガラス（７）上の水分を表示する信号を受取ると、フロントガラスのワイ パーブレードの最初の窓ふき作用を作動させることができる。

可動ワイパーブレードは、前縁に沿って水の壁を形成し、この水の壁は、特質的 に、ワイパーブレードの窓ふき中にフロントガラス（７）上に存在する水分に比 例するのである。この水の壁がレーザー光線（５）の入射点を通過した際に、検 出装置（６）は、様々な量の反射光線（５）を受取るので、フロントガラスから ブレードが拭きとった水分に直接関係する信号を発生する。次いで、フロントガ ラス上の水分を表示するこの信号を処理したのち、ブレードの次の窓ふきを制御 するのに用いられる。この種のブレード制御は、ブレード速度またはブレードの 前の窓ふきと次の窓ふきの間の時間遅れに関係する。

フロントガラス（７）が乾燥状態になると、検出装置（６）に達する反射光線（ ５）が一定になるので、ワイパーのスイッチを切る。

図２において、赤外線光線（１５）が、フロントガラス（７）の内面（２）から 相当な外部反射を形成するような入射角でフロントガラス（７）に入射される。

この場合、検出装置（１６）を用いて、内面（２）上に存在し結露（９）を生じ るミストを測定する一０検出装置（１６）において、図１の実施態様について前 述したものと同様な方法で、光の分散（１９）によって被検出光量が減少する。

この場合、検出装置（１６）は、回路を介して車両のくもり防止装置に連結しで ある。

図３Ａと図３Ｂとは、図１に図示され前述された本装置を特定の形状で実施した 類似の一体組立体（１０，２０１を示した図面である。

組立体（１０）は、赤外線を透過させる前面窓（１２）を具備しており、前面窓 （１２）は、フロントガラス（７）の内面（２）に接着されるとともに、内面（ ２）に光学的に整合しである。３個の赤外線ＩＥＤアレー（４）が窓（１２）の 背面に配置してあり、光線（５）をフロントガラス（７）に対して一定の角度で 放ａする。光線（５）は、外面（１）に所望の入射角で進入したのち、反射され て窓（１２）に進入し３個の整合するダイオード受光装置（６）に衝突するので ある。

互いに協動するＬＥＤ　（４）と検出装置（６）の各対は、それぞれのモジュー ル（１３）内に収容され、３個のモジュール（１３）が容器（１１）内に互いに 並んで配置しであるので、密接に配列された３個の照明点のパターンを形成し、 もって、ワイパーブレードが不良品でも正確な操作が保証できるのである。本装 置は、ワイパーを具備した後部風防にも適用できる。

組立体（２０）は、６個のモジュール（１３）を３個づつ２列に配置している。

組立体（２０）を用いた照明パターンが図３Ｃに示してあり、連結された電子装 置（図示省略）が、異物、例えば衝突した昆虫及び故障したワイパーブレードに よって生じた水の縞などの有害作用を克服できるようにする。組立体（２Ｇ）は 、窓（１２）の前面を、フロントガラスの内面（２）の任意の便利な箇所と同一 平面になるように配置し、該箇所が、ワイパーブレード（１４）によって拭き取 られる外面（１）の一部分と整合するようにする。

代表的な道路車両用フロントガラスにおいて、該組立体は、フロントガラスと、 室内のバックミラーの間に配置されることが多い。

産業上の利用可能性 風よけ窓は、振子式ワイパーなどの制御可能な清掃装置を用いて雨などの異物を 除去するすべての風よけ窓を含有することができる。本発明の風よけ窓は、特に 、道路車両、船舶及び航空機に対して有用である。

■ 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）ＦＩＧ、３ 請求の範囲 平成４年　２月２６日菅

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．コロントガラス表面上の水分を測定する方法であって、光を該フロントガラ スに入射させて該フロントガラス表面から反射させるようにする工程と、反射光 量を検出して該表面上の水分を検出する工程とを含有するフロントガラス表面上 の水分測定法。
2. ２．前記表面が車両の外表面であり、また、前記光が車両内部からフロントガラ スに入射されており、さらに、前記表面が乾燥している場合、光線が前記表面か らほぼ完全に内部に反射されるが、さもないと少なくとも部分的に前記表面を通 過することを特徴とする請求項１記載のフロントガラス表面上の水分測定法。
3. ３．車両用窓ふきワイパーを制御する方法であって、フロントガラス上の水分の 存在を、請求項１記載の方法で測定し、また、前記ワイパーの次の窓ふき運動の 速度、または前記ワイパーの次の窓ふき運動までの時間遅れを、現在の窓ふき運 動における反射光の測定値を電子処理することによって決定することを特徴とす る車両用窓ふきワイパーの制御法。
4. ４．前記測定値が、前記ワイパーが前記フロントガラス上の光の入射点を通過し た際の反射光特性を示す測定値であることを特徴とする請求項３記載の車両用窓 ふきワイパーの制御法。
5. ５．フロントガラス表面に光を入射させる光源と、該フロントガラス表面から反 射された入射光を検出して、前記表面上の水分を検出するように配置された光検 出装置とを具備した装置。
6. ６．前記入射光が、一定の入射角でフロントガラスに入射する光線であって、前 記フロントガラス表面が乾燥している場合、前記光線が前記表面から実質的に反 射されるが、さもないと少なくとも部分的に前記表面を通過することを特徴とす る請求項５記載の装置。
7. ７．前記光源が少なくとも１個の赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）を含有してお り、また、前記検出装置が同じ個数の赤外線検出ダイオードを含有することを特 徴とする請求項６記載の装置。
8. ８．前面を、フロントガラスの内面と同一平面になるように配置し、かつ背面に 互いに協動する前記ＬＥＤと検出装置の対を収容する窓を含有しており、光が前 記フロントガラスに対して所望の角度で出入するが前記内面から反射される際に 実質的に減少しないことを特徴とする請求項７記載の装置。
9. ９．前記赤外線ＬＥＤの二次元アレーを前記背面の一側に、また前記検出ダイオ ードの対応するアレーを前記背面の他側に配置することを特徴とする請求項８記 載の装置。
10. １０．前記前面を、フロントガラスの内面の一部分で、窓ふきワイパー装置によ って拭き取られる外面部分と対向する部分に対して接着させることを特徴とする 請求項９記載の装置。
11. １１．前記赤外線ＬＥＤアレーと前記検出ダイオードアレーとが、前記フロント ガラスの外面上に二次元アレーの照明点を形成することを特徴とする請求項１０ 記載の装置。
12. １２．フロントガラス上の水分を測定する装置と、前記装置から信号を受領して 処理するとともに、ワイパー操作を開始し、前のワイパー操作中に受領された信 号に基づいて各窓ふき動作速度または頻度を制御する電子回路とを含有する窓ふ きワイパー制御装置。
13. １３．フロントガラス上の水分を測定する請求項１記載の装置と、前記装置から 信号を受領して処理するとともに、フロントガラスのくもり防止操作を開始、制 御する電子回路とを含有するフロントガラスのくもり防止制御装置。