JPH10281989A - ガラス板の濡れ程度及び又は汚れ程度を検出するためのセンサ装置 - Google Patents

ガラス板の濡れ程度及び又は汚れ程度を検出するためのセンサ装置

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JPH10281989A
JPH10281989A JP10093267A JP9326798A JPH10281989A JP H10281989 A JPH10281989 A JP H10281989A JP 10093267 A JP10093267 A JP 10093267A JP 9326798 A JP9326798 A JP 9326798A JP H10281989 A JPH10281989 A JP H10281989A
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glass plate
sheet
sensor device
glass
layer
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Rainer Pientka
ピエントカ ライナー
Hans Meier
マイアー ハンス
Francois Schabanel
シャバネル フランソワ
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に自動車のためのガラス板の濡れ程度及び
又は汚れ程度を検出するためのセンサ装置を改良して、
光学的に著しく吸収する光フィルタの層による影響なし
に良好に作動するセンサ装置を提供する。 【解決手段】 ガラス板１０が層２４，２６，２８の結
合体を有しており、反射手段３４が前記ガラス板１０の
２つの層２４，２６，２８の間に、光線１８を、ガラス
板１０の外面３２と、前記反射手段３４とにおいて全反
射及び又は反射させながらガラス板１０内で伝えるよう
に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に自動車のため
のガラス板の濡れ程度及び又は汚れ程度を検出するため
のセンサ装置であって、ガラス板の外面上の湿気層を探
知し、光線をガラス板に放出する発光器を備えており、
前記光線が全反射されながらガラス板に伝えられて、ガ
ラス板から出射される光線を探知する受光器を備えてい
る形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車では、払拭領域におけるフロント
ガラス又はリヤウインドガラスの濡れ程度を測定するた
めの雨センサが、ガラス板の内面に取り付けられてい
る。払拭装置が自動運転に切り換えられている場合に
は、ガラス板が、センサが取り付けられている個所で湿
気によって濡らされると、センサが作動し払拭過程が行
われる。
【０００３】センサの作用形式は光学的な原理に基づ
く。即ち、発光器によって放射された既知の強度を有す
る光線が、第１の所定の個所でガラス板に導入されて、
ガラス板の規定の長さを通り抜け、ガラス板の内側で複
数回全反射されて伝えられる。第２の所定の個所では光
線は、光学的に出射されることにより受光器及び、残り
の光の強度を測定し分析する測定機構に供給される。
【０００４】水滴によるガラス板表面の濡れにより、光
線の一部はもはや全反射されず、ガラス板から出てい
く。この場合に生じる残りの光の強度の損失がガラス板
表面の濡れ程度の尺度である。許容限界値以下になる
と、例えばガラス板を清掃するための手段が自動的に切
り換えられて入れられる。
【０００５】このような形式の雨センサは、運転者の視
界をセンサケーシングによって妨げられることのないよ
うに、しばしば自動車のバックミラーの高さに取り付け
られる。しかしながら自動車によっては、この個所に、
例えばガラス板の上縁部を色づけするグリーン又はグレ
イウエッジフィルタのような、フロントガラスに組み込
まれた光フィルタが位置している。使用される発信光の
波長が、このような光フィルタによってほぼ減衰される
ような領域にある場合、光学的な雨センサがこの光フィ
ルタに位置することは不可能である。何故ならば光線
は、ガラス板において複数回、全反射されることによ
り、複数回、光フィルタを通り抜けその際に、許容でき
ないほど著しく減衰されてしまうからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、冒頭で述べた形式の、特に自動車のためのガラス板
の濡れ程度及び又は汚れ程度を検出するためのセンサ装
置を改良して、光学的に著しく吸収する光フィルタの層
による影響なしに良好に作動するセンサ装置を提供する
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、ガラス板が層の結合体を有してお
り、反射手段が前記ガラス板の２つの層の間に、光線
を、ガラス板の外面と、前記反射手段とにおいて全反射
及び又は反射させながらガラス板内で伝えるように配置
されているようにした。
【０００８】
【発明の効果】本発明によるセンサ装置によれば、雨セ
ンサの発信光はガラス板を通り抜ける際に、光学的に著
しく吸収する光フィルタの層による減衰が少なくされる
ように、ガラス板の反射手段において反射若しくは全反
射される。
【０００９】自動車のフロントガラスが公知のように複
数の層の結合体から成っていて、光フィルタが通常、合
わせガラス板の、光学的に著しく吸収する層として形成
されているので、この層と、自動車の内側とは反対側の
外側の層との間に反射手段を配置することができ、これ
により発信光は、外側の層の外面と反射手段とにおいて
全反射若しくは反射されながらガラス板中を伝えられ
る。
【００１０】請求項２以下には、本発明の有利な構成が
記載されている。反射手段を種々異なる形式で形成する
ことができ、これにより、種々異なるように製造又は形
成された合わせガラス板のために最適な手段が得られる
と特に有利である。
【００１１】ガラス板において比較的短い、光学的な光
線の経路が反射手段によって得られるとさらに有利であ
る。これにより雨センサの同じ長さの測定区間におい
て、より多くの回数の全反射若しくは反射が行われ、こ
れにより測定区間を均一に照射することができる。これ
により測定区間の領域における雨センサの感度は均一化
され、ひいては高められる。
【００１２】さらに有利には、ガラス板の内面を加熱す
るヒータを省略することができる。何故ならば、例えば
凝縮液によるガラス板の内面の濡れは、実際にはもは
や、湿気による信号の衰弱に何の影響も与えず、雨セン
サの作用確実性にも何の影響も与えないからである。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に図面につき本発明の実施の形
態を詳しく説明する。
【００１４】図１には、ガラス板１０に取り付けられた
光学的な雨センサが示されている。このガラス板１０と
しては、例えばフロントガラス、リヤウインドガラス、
又は濡れを測定したいその他のガラスが使用される。雨
センサは、発光器１２としてダイオード（ＬＥＤ）を、
受光器１４としてフォトダイオードを有している。これ
らは、それぞれ２つの光ガイド１６´，１６´´とガラ
ス板１０の一部と一緒に光学的な測定回路を形成する。
発光器１２から出た光は、第１の光ガイド１６´の入口
レンズ１５において焦点に集められ、全反射する面で変
向される。これにより、光は出射面で、ほぼ平行な光線
１８として規定された角度で、ガラス板１０に入射する
ことができる。
【００１５】従来のガラス板１０では、光線１８がガラ
ス面１０に入射した後、この光線は何度もガラス板１０
の外面３２及び内面３０において全反射及び／又は反射
される。
【００１６】適当な個所で光線１８は、第２の光ガイド
１６´´と、レンズ状に湾曲された光線出射面１９と、
絞り２０とを介して受光器１４に到る。ガラス板１０の
濡れ程度に応じて、受光器１４によって受光される光量
が変化する。何故ならば、雨センサの測定領域における
雨滴２１によって、光線１８の一部がガラス板１０から
出射されるからである。受光器１４の信号は次いで、雨
センサ又はこの雨センサの外側に位置する電子分析器２
２に送られ、ここで評価され分析される。
【００１７】雨センサと電気分析器２２の部分とは１つ
のケーシング２３に取り付けられている。このケーシン
グ２３は、例えばガラス板１０に接着されている金属製
のクランプ結合装置に取り付けられている。
【００１８】図２には、本願の雨センサの測定区間の領
域におけるガラス板１０が示されている。このガラス板
１０は合わせガラス板であって、自動車の内部に向けら
れた内側のガラス板２４と、外側のガラス板２６と、こ
れらの間に配置された、光フィルタとしての色づけされ
た合わせガラスシート２８とを備えている。この光フィ
ルタとしての合わせガラスシート２８は所定の波長を有
する光を、内側のガラス板２４及び外側のガラス板２６
よりも強く吸収する。この光フィルタは所定の波長範囲
の日光を減衰するので、自動車の運転者は眩惑されな
い。本発明によれば、測定区間の領域において、反射手
段３４が、外側のガラス板２６の内側と、著しく吸収す
るシート２８との間に取り付けられている。
【００１９】図２に示した本発明によるセンサ装置は次
のように作用する。
【００２０】本発明によれば、雨センサの測定区間の領
域におけるガラス板１０に、反射手段３４が、シート２
８による光線１８の減衰が減じられるように配置されて
いる。この場合、光線１８はシート２８を、光線１８が
ガラス板１０に入射する際、及び光線がガラス板１０か
ら出射する際にしか横切らない。光線１８の入射から出
射までの間では、電子分析器２２において分析される光
線１８は、反射手段３４の表面でガラス板１０の外面３
２に向かって戻し反射されて、ここでは比較的強く吸収
するシート２８内には到らない。
【００２１】反射手段３４は、例えば外側のガラス板２
６の内面３６上に、又はシート２８の表面上に取り付け
られていてよい。同様に、外側のガラス板２６とシート
２８との間に反射手段３４を挿入することもできる。
【００２２】反射手段３４としては、例えば、有利には
アルミニウム製の薄い金属シート、又は金属によって蒸
着めっきされた薄いプラスチックシートが使用される。
このような反射手段３４は、外側のガラス板３２の内面
３６に粘着的に取り付けることができる。この反射手段
３４は見える。
【００２３】反射手段３４の別の構成は、屈折率がガラ
ス板１０の屈折率とは異なるほぼ透き通ったシート又は
層によって実現されている。屈折率の異なりにより、反
射手段３４において斜めに入射する光線１８の一部の反
射が生ぜしめられる。従って反射手段３４を適当に選択
すれば、ガラス板１０の光線透過性は、発光器１２によ
って放射された光線１８のために改善される若しくは、
濡れとは関係のない光の損失が減じられる。
【００２４】反射手段３４は、外側のガラス板３２の内
面３６に直接被覆することにより、例えば塗布、蒸着め
っき、接着などによって実現することもできる。反射手
段３４は一般的に、発光器１２によって放射された、既
知の波長を有する光に、反射手段３４がこの波長の光を
最も強く反射するように合わせられている。測定区間が
同じ長さである場合に、ガラス板１０における光線１８
の光路が比較的短いと、より多くの回数の全反射若しく
は反射が行われるので、測定区間、即ちガラス板１０の
外面３２を均一に照射することができる。これにより、
全測定区間の領域における雨センサの感度が均一化され
る。内側ガラス板２４の内面３０上の、凝縮液又は、従
来のセンサ装置において不都合であった濡れは反射手段
３４を使用すればもはや雨センサの作用確実性に影響を
与えることはない。何故ならば、ガラス板１０の内面３
０では、全反射されることはなく、ひいては濡れている
ところで起こりうる光線１８の出射が生じないからであ
る。従って、内面３０上の凝縮液が、受光器１４の信号
の減衰につながることはない。その結果、内側のガラス
板２４の内面３０におけるくもりを回避するための、雨
センサのヒータは省略できる。図３には本発明によるセ
ンサ装置の別の実施例が、図２に相当する、雨センサの
測定区間の領域におけるガラス板１０の横断面で示され
ている。ガラス板１０は層の結合体であって、内側のガ
ラス板２４と、外側のガラス板２６と、これら両ガラス
板２４，２６の間に挿入されたシート２８とを有してい
る。このシート２８の、外側のガラス板２６の内面３６
において光線１８を内側で全反射する領域は、打ち抜き
成形されている。この打ち抜き成形はガラス板１０の製
造中に行われる。次いで２つのガラス板２４，２６が組
み付けられる際には、光線１８のための反射手段３４と
して中空室が生じる。この中空室１８は製造方法に応じ
て、低い気圧の湿気のない空気で満たされているか、若
しくは真空を有している。外側のガラス板２６の屈折率
と、中空室中の空気若しくは真空と、光線１８の入射角
との特性により、この光線１８は、外側のガラス板２６
の内面３６において、外側のガラス板２６の外面３２と
同様に全反射を行う。しかも中空室内には、光線１８の
部分を、外側のガラス板２６から中空室及び内側のガラ
ス板２４に出射させるような湿気が集まることはできな
い。従って、ガラス板１０における全反射は湿気とは無
関係なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のガラス板における光学的な雨センサから
成るセンサ装置の横断面図である。
【図２】第１実施例に基づく雨センサの測定区間の領域
における、本発明によるガラス板の横断面図である。
【図３】第２実施例に基づく雨センサの測定区間の領域
における、本発明によるガラス板の横断面図である。
【符号の説明】
１０ ガラス板、 １２ 発光器、 １４ 受光器、
１５ 入口レンズ、１６ 光ガイド、 １８ 光線、
１９ 光線出射面、 ２０ 絞り、 ２１雨滴、 ２２
電子分析器、 ２３ ケーシング、 ２４ 内側のガ
ラス板、２６ 外側のガラス板、 ２８ シート、 ３
２ 外面、 ３４ 反射手段、３６ 内面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス マイアー ドイツ連邦共和国 オッタースヴァイアー モースラントシュトラーセ 49 (72)発明者 フランソワ シャバネル フランス国 サン モ デ フォセ アヴ ェニュ ジェ ペリ 69

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガラス板（１０）の濡れ程度及び又は汚
    れ程度を検出するためのセンサ装置であって、ガラス板
    （１０）の外面（３２）上の湿気層を探知し、光線（１
    ８）をガラス板（１０）に放出する発光器（１２）を備
    えており、前記光線（１８）が全反射されながらガラス
    板（１０）に伝えられて、ガラス板（１０）から出射さ
    れる光線（１８）を探知する受光器（１４）を備えてい
    る形式のものにおいて、 ガラス板（１０）が層（２４，２６，２８）の結合体を
    有しており、反射手段（３４）が前記ガラス板（１０）
    の２つの層（２４，２６，２８）の間に、光線（１８）
    を、ガラス板（１０）の外面（３２）と、前記反射手段
    （３４）とにおいて全反射及び又は反射させながらガラ
    ス板（１０）内で伝えるように配置されていることを特
    徴とする、ガラス板の濡れ程度及び又は汚れ程度を検出
    するためのセンサ装置。
  2. 【請求項２】 ガラス板（１０）が層（２４，２６，２
    ８）の結合体を有しており、光線を反射するための反射
    手段（３４）が前記ガラス板（１０）の２つの層（２
    ４，２６，２８）の間に、光線（１８）を、ガラス板
    （１０）の外面（３２）と、前記反射手段（３４）とに
    おいて全反射及び又は反射させながらガラス板（１０）
    内で伝えるように配置されていることを特徴とする、特
    に自動車のためのガラス板（１０）。
  3. 【請求項３】 ガラス板（１０）が光学的に著しく吸収
    する少なくとも１つの層（２８）と、外側のガラス板
    （２６）とを有しており、この層（２８）と外側のガラ
    ス板（２６）との間に反射手段（３４）が配置されてい
    る、請求項１又は２記載のセンサ装置。
  4. 【請求項４】 反射手段（３４）が、外側のガラス板
    （２６）の内面（３６）又は光学的に著しく吸収する層
    （２８）の表面に取り付けられているか、又は、外側の
    ガラス板（２６）と光学的に著しく吸収する層（２８）
    との間に挿入されている、請求項３記載のセンサ装置。
  5. 【請求項５】 反射手段（３４）として、金属シート又
    は金属的に蒸着めっきされたプラスチックシートが使用
    される、請求項１から４までのいずれか１項記載のセン
    サ装置。
  6. 【請求項６】 反射手段（３４）に隣接する層（２６）
    の屈折率とは異なる屈折率を有するシート若しくは層
    が、反射手段（３４）として使用される、請求項１から
    ５までのいずれか１項記載のセンサ装置。
  7. 【請求項７】 反射手段（３４）が、層（２６，２８）
    の一方に、被覆又は蒸着めっき又は接着によって取り付
    けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載
    のセンサ装置。
  8. 【請求項８】 光学的に著しく吸収する層（２８）が、
    色づけされた合わせガラスシート又はポリビニルブチラ
    ールシート（ＰＶＢ）を備えた光フィルタとして形成さ
    れている、請求項１から７までのいずれか１項記載のセ
    ンサ装置。
  9. 【請求項９】 反射手段（３４）として、層（２４，２
    ６，２８）の一つ、特に光学的に著しく吸収する層（２
    ８）が、中空室を有しており、該中空室が気体、特に空
    気によって満たされているか又は真空を有しており、こ
    のような中空室の屈折率が、反射手段（３４）に隣接す
    る層（２６）の屈折率とは異なっている、請求項１から
    ８までのいずれか１項記載のセンサ装置。
JP10093267A 1997-04-04 1998-04-06 ガラス板の濡れ程度及び又は汚れ程度を検出するためのセンサ装置 Pending JPH10281989A (ja)

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