JPH0682549U - 雨検出装置 - Google Patents
雨検出装置Info
- Publication number
- JPH0682549U JPH0682549U JP2306593U JP2306593U JPH0682549U JP H0682549 U JPH0682549 U JP H0682549U JP 2306593 U JP2306593 U JP 2306593U JP 2306593 U JP2306593 U JP 2306593U JP H0682549 U JPH0682549 U JP H0682549U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- output
- light
- light emitting
- inverting
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 受光手段の受光量を安定させることができ、
感度調整をしなくてもフロントガラスなどの透明体に付
着した雨滴を応答性良く、しかも高感度に検出すること
ができる雨検出装置を提供する。 【構成】 反転増幅手段8を介して第1コンデンサ7に
接続され、反転増幅された第1コンデンサ7の出力に応
じて発光手段3の電圧を決定する第2コンデンサ9を設
けるとともに、反転増幅された第1コンデンサ7の出力
と前記第2コンデンサ9の出力とを比較して信号を発生
する比較手段11を設ける。
感度調整をしなくてもフロントガラスなどの透明体に付
着した雨滴を応答性良く、しかも高感度に検出すること
ができる雨検出装置を提供する。 【構成】 反転増幅手段8を介して第1コンデンサ7に
接続され、反転増幅された第1コンデンサ7の出力に応
じて発光手段3の電圧を決定する第2コンデンサ9を設
けるとともに、反転増幅された第1コンデンサ7の出力
と前記第2コンデンサ9の出力とを比較して信号を発生
する比較手段11を設ける。
Description
【0001】
本考案は、雨滴の存在を検知することにより降雨を検出する雨検出装置に係わ り、例えば自動車に搭載されて、降雨時にワイパを自動的に作動させるのに利用 される雨検出装置に関するものである。
【0002】
従来、上記のような雨検出装置を利用した自動ワイパ装置としては、例えば実 開昭63−69661号公報に記載されたものがあった。
【0003】 すなわち、図4(a)は上記公報に記載された雨検出装置の雨滴感知部の構造 を示すものであって、図に示す雨滴感知部100は、赤外線発光ダイオード10 1と、フロントガラス102と、フォトトランジスタ103とからなり、赤外線 発光ダイオード101から発光され、フロントガラス102内に入射してフロン トガラス102の外面102aで反射した赤外線を前記フォトトランジスタ10 3の中心で受光するように配設してあり、当該フォトトランジスタ103は受光 量に応じた出力を行うようになっている。
【0004】 そして、前記フロントガラス102の外面102aに雨滴Dが付着すると、フ ロントガラス102内に入射した赤外線は、当該フロントガラス102と雨滴D との境界面で、雨滴D中に入射する赤外線とフロントガラス102中に反射する 赤外線とに分かれ、雨滴D中に入射した赤外線は、さらに雨滴Dの外面において 、空気中に入射する赤外線と雨滴D中に反射する赤外線とに分かれる。 雨滴D 中に反射した赤外線は、フロントガラス102と雨滴Dとの境界面およびフロン トガラス102の内面102bにおいて一部を反射することによって光量を減じ つつ、図中に破線で示すように空気中に入射する。 このとき、フロントガラス 102と雨滴Dとの境界面においてフロントガラス102中に反射する赤外線は 、空気と雨滴Dの密度差により雨滴Dの付着前に較べて光量の少ないものとなる ので、前記フォトトランジスタ103が受ける赤外線の光量が減り、雨滴Dの付 着によってフォトトランジスタ103の出力が低下することになる。
【0005】 このような構成の雨滴感知部100は、図4(b)に示すように、フィルタ1 10,アンプ111,波形整形回路112およびA/Dコンバータ113を介し て、CPU114a,ROM114bおよびRAM114cを内蔵するワンチッ プマイコン114に接続され、雨滴Dの付着によって前記フォトトランジスタ1 03からの出力が、ワイパ装置115の初期動作によってフロントガラス102 上の雨滴を図示しないワイパブレードが拭い取った直後のフォトトランジスタ1 03からの出力値を前記ワンチップマイコン114のRAM114cにメモリさ せた基準データ値から図示しない可変抵抗器によって設定した値を差引いた値よ りもさらに低くなったときに、前記ワンチップマイコン114からワイパ装置1 15にワイパ駆動信号が出力され、これに基づいてワイパブレードが1往復する ようになっている。
【0006】
しかしながら、上記した従来の自動ワイパ装置においては、前述のように、フ ォトトランジスタ103からの出力が初期動作による払拭直後の基準値より設定 値以上低下したときにワイパブレードを作動させるようにしており、赤外線発光 ダイオード101からの赤外線発光量が常に一定のものとなっているので,車両 への搭載時に、フロントガラス102ごとにそれぞれ異なる赤外線の透過率や反 射率に応じた感度調整(初期設定)が必要であるとともに、このような初期設定 を行ったとしても汚れや疵などフロントガラス102の状態によってフォトトラ ンジスタ103の受光量が安定せず、雨滴の検出感度にばらつきが生じるという 問題点があり、このような問題点の解消がこの種雨検出装置における課題となっ ていた。
【0007】
本考案は、従来の雨検出装置における上記課題に着目してなされたものであっ て、受光手段の受光量を安定させることができ、とくに感度調整をしなくてもフ ロントガラスなどの透明体に付着した雨滴を応答性良く、しかも高感度に検出す ることができる雨検出装置を提供することを目的としている。
【0008】
本考案に係わる雨検出装置は、光(可視光線に限定されない)を発する発光手 段と、前記発光手段からの光の一部を反射する透明体と、前記透明体により反射 された発光手段からの光を受けて受光量に応じた出力を行う受光手段と、前記受 光手段に接続され、当該受光手段からの出力を平均化する第1コンデンサと、前 記第1コンデンサに接続され、当該第1コンデンサからの出力を反転増幅する反 転増幅手段と、前記反転増幅手段を介して第1コンデンサに接続され、反転増幅 された前記第1コンデンサの出力に応じて発光電源から前記発光手段に引加され る電圧を決定する第2コンデンサと、前記反転増幅手段により反転増幅された前 記第1コンデンサの出力と前記第2コンデンサの出力とを比較し、比較結果に基 づいて信号を出力する比較手段を備えた構成としたことを特徴としており、好ま しい実施態様としては、前記第2コンデンサと発光電源との間に、発振器に応じ て前記第2コンデンサの出力を断続させる断続手段を備えた構成としたことを特 徴としており、雨検出装置におけるこのような構成を前述した従来の課題を解決 するための手段としている。
【0009】
本考案に係わる雨検出装置においては、受光手段に接続された第1コンデンサ により受光手段からの出力を平均化することによってノイズを除去するとともに 、反転増幅手段を介して第1コンデンサに接続された第2コンデンサが反転増幅 された第1コンデンサからの出力に応じて発光手段の電圧を決定するようになっ ている。 すなわち、受光手段からの出力が減少した場合には、発光手段に加え る電圧を増し、発光手段による発光量を増加させることによって受光手段からの 出力が常に一定となるように、言い換えると受光手段の受光量が常に一定となる ようにフィードバック制御しているので、発光手段からの光を受光手段に反射さ せる透明体の材質が変わったり、汚れたりすることによって光の透過率や反射率 が変化したとしても受光手段の受光量には変化がなく、感度調整の必要がなくな る。
【0010】 そして、反転増幅された第1コンデンサの出力と、第2コンデンサにより遅延 された出力とを比較手段によって比較することによって光量の変化率の変化を検 出するようにしているので、前記透明体の表面に付着した雨滴の検出が応答性良 く、高感度に行われることになる。
【0011】
以下、本考案を図面に基づいて具体的に説明する。
【0012】 図1は、本考案の一実施例に係わる雨検出装置の構成を示すブロック図であっ て、この実施例においては、当該雨検出装置を自動車のワイパ装置に接続し、雨 滴を検知することによってワイパを自動的に間欠作動させるようにした例を示す ものである。
【0013】 図に示す雨検出装置1は、発光手段としての赤外線発光ダイオード3と、この 実施例において透明体として利用するフロントガラス4により反射された前記発 光ダイオード3からの赤外線を受光し、受光量に応じた出力を行う受光手段とし ての赤外フォトダイオード5を備えた雨滴感知部2と、雨滴感知部2の赤外フォ トダイオード5に接続されて当該フォトダイオード5からの出力を増幅する増幅 回路6と、増幅回路6を介して赤外フォトダイオード5に接続され増幅された前 記フォトダイオード5からの出力を平均化する第1コンデンサ7と、第1コンデ ンサ7に接続されて当該第1コンデンサ7からの出力を反転増幅する反転増幅回 路8(反転増幅手段)と、反転増幅回路8に接続され反転増幅された前記第1コ ンデンサ7からの出力に応じて発光電源10を介して雨滴感知部2の赤外線発光 ダイオード3に引加する電圧を決定する第2コンデンサ9と、前記反転増幅回路 8により反転増幅された第1コンデンサ7からの出力と第2コンデンサ9の出力 を比較し、第2コンデンサ9からの出力よりも反転増幅された第1コンデンサ7 からの出力の方が大きいときに、ワイパ装置Wに対してワイパ駆動信号を出力す る比較回路11(比較手段)を備えているとともに、この実施例では、前記第2 コンデンサ9と発光電源10との間に断続回路12(断続手段)が接続されてお り、発振器13からの所定周波数のパルスに基づいて第2コンデンサ9からの出 力を断続させることによって発光電源10から前記赤外線発光ダイオード3にパ ルス電圧を引加して当該発光ダイオード3を高速点滅させるようにしており、こ れによって赤外線発光ダイオード3からの光を太陽光などの外乱光と区別するよ うになっている。
【0014】 前記雨滴感知部2は、図2に示すように、赤外線発光ダイオード3と赤外フォ トダイオード5とをフロントガラス4の直下の車室内側に備えるとともに、この 実施例においては前記赤外線発光ダイオード3とフロントガラス4の間に凸レン ズ3aが配設され、赤外線発光ダイオード3からの赤外線が集光されるようにし てある。
【0015】 これら赤外線発光ダイオード3および赤外フォトダイオード5は、図2に示す ように、当該赤外線発光ダイオード3から発せられ、凸レンズ3aにより収束さ れながらフロントガラス4の外面4aにおいて反射した赤外線が車室内に入射し 、赤外フォトダイオード5の中央部に集光されるように配設されており、フロン トガラス4の外面4aに雨滴が付着していないこの状態において当該フォトダイ オード5からの出力が最大となるようにしてある。
【0016】 前記赤外フォトダイオード5からの出力は、図1に示す増幅回路6において増 幅され、第1コンデンサ7によって平均化されたのち、反転増幅回路8において 反転増幅され、反転増幅回路8からの出力は、比較回路11および第2コンデン サ9に入力され、当該比較回路11において、遅れの生じた第2コンデンサ9か らの出力と比較されるが、フロントガラス4の外面4aに雨滴が付着していない 状態においては前記フォトダイオード5からの出力変化がなく、反転増幅回路8 からの出力値と第2コンデンサ9からの出力値との間に差がないので比較回路1 1からの信号出力はない。
【0017】 この状態において、フロントガラス4の外面4aに雨滴Dが付着すると、図3 に示すように、フロントガラス4と雨滴Dとの境界面において雨滴D中に入射す る赤外線量が多くなり、境界面においてフロントガラス4中に反射して車室内に 入射する赤外線量が少なくなって、赤外フォトダイオード5からの出力が減少す る。 赤外フォトダイオード5からの出力が減少すると、第1コンデンサ7から の出力が低下し、これを反転させた反転増幅回路8からの出力が増加するので、 当該反転増幅回路8の出力値は、遅延させた第2コンデンサ9からの出力値より も大きなものとなるので、比較回路11からワイパ駆動信号が出力され、これに 基づいてワイパ装置Wが作動し、ワイパブレードが1往復する。
【0018】 そして、第2コンデンサ9の出力が増加すると、発光電源10から赤外線発光 ダイオード3に引加される電圧が増加されることから当該発光ダイオード3から の赤外線発光量が増し、赤外フォトダイオード5の受光量が雨滴Dの付着前と同 じレベルに戻ることになる。 このとき、赤外フォトダイオード5からの出力が 増加し、反転増幅回路8からの出力値と第2コンデンサ9からの出力値との間に 差が生じるが、第2コンデンサ9からの出力値の方が大きくなるので、比較回路 11からワイパ駆動信号は出力されない。
【0019】 なお、この実施例においては、当該雨検出装置を自動車のワイパ装置に接続し 、雨滴を受け、光を反射させる透明体として自動車のフロントガラスを利用した 例を示したが、フロントガラスとは別体のガラスやアクリル板などを使用して、 自動車の屋根やボンネット上に配置することもできる。 また、当該雨検出装置 は自動車の自動ワイパ装置のみならず、例えば、降雨時に住宅や温室などの天窓 を自動的に閉鎖するのに利用することもできる。
【0020】
【考案の効果】 以上説明したように、本考案に係わる雨検出装置は、上記構成、とくに反転増 幅手段を介して第1コンデンサに接続され、反転増幅された第1コンデンサの出 力に応じて発光手段の電圧を決定する第2コンデンサを備えるとともに、反転増 幅された第1コンデンサの出力と前記第2コンデンサの出力とを比較し、比較結 果に基づいて信号を発生する比較手段を備えたものであって、受光手段の受光量 が常に一定となるように発光手段の発光量を制御しているので、フロントガラス などの透明体の材質を変えたり、透明体が汚れたりした場合でも感度調整の必要 がなく、また、第1コンデンサと第2コンデンサによって光量の変化率の変化を 検出するようにしているので、透明体の表面に付着した雨滴を応答性良く、高感 度に検出することができるという優れた効果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例に係わる雨検出装置の構成を
説明するブロック図である。
説明するブロック図である。
【図2】図1に示した雨検出装置の雨滴感知部の構造お
よび光路を示す概略説明図である。
よび光路を示す概略説明図である。
【図3】図2に示した雨滴感知部に雨滴が付着した場合
の光路を示す概略説明図である。
の光路を示す概略説明図である。
【図4】(a) 従来の雨検出装置における雨滴感知部
の構造および光路を示す概略説明図である。 (b) 従来の雨検出装置の構成を示すブロック図であ
る。
の構造および光路を示す概略説明図である。 (b) 従来の雨検出装置の構成を示すブロック図であ
る。
1 雨検出装置 3 赤外線発光ダイオード(発光手段) 4 ウインドガラス(透明体) 5 赤外フォトダイオード(受光手段) 7 第1コンデンサ 8 反転増幅回路(反転増幅手段) 9 第2コンデンサ 10 発光電源 11 比較回路(比較手段) 12 断続回路(断続手段) 13 発振器
Claims (2)
- 【請求項1】 光を発する発光手段と、 前記発光手段からの光の一部を反射する透明体と、 前記透明体により反射された発光手段からの光を受けて
受光量に応じた出力を行う受光手段と、 前記受光手段に接続され、当該受光手段からの出力を平
均化する第1コンデンサと、 前記第1コンデンサに接続され、当該第1コンデンサか
らの出力を反転増幅する反転増幅手段と、 前記反転増幅手段を介して第1コンデンサに接続され、
反転増幅された前記第1コンデンサの出力に応じて発光
電源から前記発光手段に引加される電圧を決定する第2
コンデンサと、 前記反転増幅手段により反転増幅された前記第1コンデ
ンサの出力と前記第2コンデンサの出力とを比較し、比
較結果に基づいて信号を出力する比較手段を備えたこと
を特徴とする雨検出装置。 - 【請求項2】 前記第2コンデンサと発光電源との間
に、発振器に応じて前記第2コンデンサの出力を断続さ
せる断続手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の
雨検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1993023065U JP2595728Y2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 雨検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1993023065U JP2595728Y2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 雨検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0682549U true JPH0682549U (ja) | 1994-11-25 |
JP2595728Y2 JP2595728Y2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=12100017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1993023065U Expired - Fee Related JP2595728Y2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 雨検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2595728Y2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP1993023065U patent/JP2595728Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2595728Y2 (ja) | 1999-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3073632B2 (ja) | 風防ガラス・ワイパー系を制御する方法 | |
US5386111A (en) | Optical detection of water droplets using light refraction with a mask to prevent detection of unrefracted light | |
US5276389A (en) | Method of controlling a windshield wiper system | |
US6469291B2 (en) | Moisture detecting system using semiconductor light sensor with integral charge collection | |
US6118383A (en) | Multi-function light sensor for vehicle | |
US4867561A (en) | Apparatus for optically detecting an extraneous matter on a translucent shield | |
US5229602A (en) | Contamination sensor for transparent elements having a reflection light barrier and a working voltage controller | |
US4476419A (en) | Windshield wiper control device | |
JP2003254897A (ja) | 雨滴及び光検出装置、及び、オートワイパー装置 | |
WO1999023828A1 (en) | Rain sensor with fog discrimination | |
US6262407B1 (en) | Moisture sensor with automatic emitter intensity control | |
US6765631B2 (en) | Vehicle windshield rain sensor | |
JPH0682549U (ja) | 雨検出装置 | |
JPH0682550U (ja) | 雨検出装置 | |
JP2606864Y2 (ja) | 自動車用の自動ワイパ装置 | |
JPS59106348A (ja) | ワイパ自動制御装置 | |
JP4066847B2 (ja) | 雨滴検知装置 | |
JP2002286629A (ja) | 雨滴検出装置及びその方法 | |
JP2001099948A (ja) | レインセンサ | |
JP2579554Y2 (ja) | 車間距離測定装置 | |
JPH0679670U (ja) | 自動ワイパ装置 | |
JPH09142259A (ja) | 雨滴センサ及び雨滴感応払拭装置 | |
KR20220169079A (ko) | 빗방울 감지 장치 | |
JPS6338058A (ja) | ウインドシ−ルドワイパのための制御装置 | |
FR2882144A1 (fr) | Dispositif de detection optique |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |