JPS58156439A - ワイパ制御装置 - Google Patents

ワイパ制御装置

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JPS58156439A
JPS58156439A JP57038365A JP3836582A JPS58156439A JP S58156439 A JPS58156439 A JP S58156439A JP 57038365 A JP57038365 A JP 57038365A JP 3836582 A JP3836582 A JP 3836582A JP S58156439 A JPS58156439 A JP S58156439A
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JP
Japan
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light
water
absorbed
beams
circuit
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Pending
Application number
JP57038365A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Fukatsu
喜明 深津
Takashi Kurahashi
崇 倉橋
Kazuma Matsui
松井 数馬
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58156439A publication Critical patent/JPS58156439A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
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    • B60S1/0837Optical rain sensor with a particular arrangement of the optical elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Automation & Control Theory (AREA)
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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】 本発明は、自動車用ワイパの作動周期又は作動速度を自
動的に降雨状態に応じて制御するワイパ111m装置に
関する。
一般にワイパはワイパモータの回転によりワイパプレー
ドがガラス面上を摺動して雨滴を払拭する構造であり、
ワイパの作動周期や作動速度はモータの制御駆動回路を
手動でスイッチ操作により切り換えて調整する。従って
、従来のワイパでは運転者がウィンドガラス上の雨滴量
を見ながら、これを払拭する最適なワイパの作動周期又
は速度をスイッチ装置により調整する必要があって、運
転中にこれを操作しなければならない煩しさがあり、又
最適なワイパの作動周期又は速度となっていない場合に
は運転視界を妨げたり、ワイパモータの電力消費を非;
、テ望に増大させる問題があった。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
で、ウィンドガラス面上に付着する雨滴量やその周囲の
雨滴量に応じて自動的にワイパの作動周期や作動速度を
切り換えて制御することができ、運転者の操作の煩雑さ
を軽減して安全運転の向上を計ると共に、無駄なワイパ
作動による電力消費の増大を防止することができるワイ
パ制御装置を提供することを目的とする。このために、
本発明は、ある特定の波長をもつ近赤外領域の光が水分
に吸収され易い特性を利用し、この特定の波長の光をウ
ィンドガラス面やその周囲の雨滴に照射してその透過光
を検出し水に吸収され難い赤外光との比を算出すること
により、水に吸収された特定な波長の光量に基づいて雨
滴の量を検知し、これに応じて、自動的にワイパ駆動用
モータの速度及び作動周期を段階的に切り換え制御する
ように構成したことを特徴としている。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図と第2図は、自動車のウィンドガラス1を払拭す
るワイパ装置2と、ウィンドガラス1上に付着した雨滴
の憾を検知するために配設された投光器3と受光器4を
示している。投光I3は第3A図、第3B図に示すよう
に、片側の7エンダミラー5内の上部に設置され、ミラ
ー上部からウィンドガラス1を通してルームミラー6の
柄部裏面に取り付けた受光器4に特定波長の光を投光す
るよう°に構成されている。即ち、投光器3は、赤外線
電球3aと円板フィルタ3bとこの円板フィルタ3b1
回転駆動するモータ3Cから成り、円板フィルタ3bに
は近赤外光であって水により吸収される波長0.93μ
−11,37μ−11゜87μ−又は2.6μ−等のい
ずれかの単色光のみを選択透過させる水吸収光用フィル
タと、近赤外光であって水に吸収されない波長0.88
μ−11,24μ−又は2.2μ−等のいずれかの光を
選択透過させる非水吸収充用フィルタとが分割的に装着
され、円板フィルタ3bがモータ3Cにより回転される
ことにより、所定の周期で水吸収光と水非吸収光とが交
互に投光される。受光器4はルームミラー6の裏側にウ
ィンドガラス1を通して投光13からの光を受けるよう
に設置され、この水吸収光と非水吸収光を同じ効率で受
光し、これを電気信号に変えて受光回路8に送る。なお
、外光による外乱からの影響を受けにくくするため、投
光周期に同期した同期パルスを受光回路8のゲートに印
加することにより投光に同期した受光処理を行っている
次に、第4図により制御回路を説明すると、7は投光駆
動回路であり、投光器3のモータ3Cを所定の速度で駆
動し、赤外線電球3aを森灯駆動すると共に、円板フィ
ルタ3bの回転によって投光される光の周期に同期した
同期パルスを受光回路8のゲート回路11に送るように
構成されている。9は受光器4からの受光信号を増幅す
る増幅器であり、受光信号を増幅してゲート回路11に
送るように接続されている。ゲート回路11は投光に同
期した同期パルスを投光駆動回路7から受け、この同期
パルスによりゲートを開いて出力信号を演算回路12に
送るように接続され、増幅器9とゲート回路11により
受光回路8を構成している。演算回路12はゲート回路
11から入りした信号を、水吸収光と非水吸収光の受光
信号に分離してそれぞれを積分すると共に、各積分値の
比を算出するように動作する。即ち、非水吸収光に対す
る水吸収光の積分比を算出することによりウィンドガラ
ス1に付着した雨滴によってどれだけの光が水に吸収さ
れたかを検出し、これによって雨滴の−を算出しようと
するものである。したがって、この積分比が小さくなる
ほど水吸収光の吸収が大きく、雨滴が多いことが判断さ
れる。13は演11回路12の出力側に接続された比較
回路であり、それぞれ、ワイパを高速で作動させるため
の設定値と、低速で作動させるための設定値、及び間欠
作動させるための設定値として電圧値が3段階に順に大
きくなるように3個の各コンパレータの基準電圧が設定
されている。14は比較回路13の各コンパレータから
送られた出力を処理して雨滴最に対応したワイパの作動
状態、即ち、高速、低速、閤欠勤作指令信号をそれぞれ
モータ駆動回路15に送る論理回路である。モータ駆動
回路15は、論理回路14からの動作指令信号にょリワ
イバ駆動用モータ16を高速、低速、及び闇欠駆動させ
るように構成されている。
次に、このワイパ制御装置の動作を説明する。
投光駆動回路7の作動により投光器3の赤外線電球3a
が点灯し、モータ3Cが円板フィルタ3bを回転駆動す
ると、フェンダミラー5に設置された投光器3からウィ
ンドガラス1を通してルームミラー6の裏側に取り付け
た受光器4に向は水吸収光と非水吸収光が交互に所定の
周期で投光される。そして、この時、雨滴がウィンドガ
ラス1上に付着していればその鎗に比例した儀の水吸収
光が雨滴に吸収され、受光器4に受光される水吸収光の
光量が減少する。しかし、非水吸収光の受光器は雨滴の
有無によってほとんど変化しない。
受光器4に受光された水吸収光と非水吸収光はその光量
に対応した電気信号に変換され、変換された電気信号は
増幅器9により増幅されゲート回路11を通過する。こ
の時、ゲート回路11は投光器駆動回路7からの同期パ
ルスに基づい、てゲートを開くことから、周期的に投光
される水吸収光と非水吸収光以外の外乱光による信号は
ここで除去される。そして、ゲート回路11の出力信号
は演!1回路12に送られ、それぞれの受光信号がここ
で積分されると共に、水吸収光による信号と非水吸収光
による信号がそれぞれ分離され、更に、それぞれの周期
において、水吸収光による信号の積分値と非水吸収光に
よる信号の積分値との比が鋒出される。従って、この積
分値の比が小さくなるほど水吸収光が雨滴に多く吸収さ
れていることになり、積分値の比が小さくなるほどウィ
ンドガラス1上に付着した雨滴の鏝が多いことになる。
演算回路12の出力は雨滴の量にほぼ反比例したレベル
の電圧信号として各周期毎に比較回路13に送られ、3
つの段階の基準電圧を設定した3個のコンパレータによ
り入力信号が比較され、例えば、入力信号のレベルが最
も低い時には1つのコンパレータからの出力のみが、中
間のレベルの入力信号の時には2つのコンパレータから
の出力が、そして高レベルの入力信号時には3つのコン
パレータからそれぞれ出力信号が出される。この比較回
路13からの出力は論理回路14に入力され、論理回路
14では、比較回路13からの3系統の入力信号が1つ
の時には高速指令用の信号を、2つの入力信号がある場
合には低速指令用の信号を、そして3つの入力信号があ
る場合には間欠指令用の信号をそれぞれモータ駆動回路
15に印加する。
このようなモータの動作指令信号を受けたモータ駆動回
路15は、その指令信号に応じてモータ16を高速、低
速又は間欠駆動させ、ワイパ装置2のワイパブレードは
ウィンドガラス1上で震動動作を行ない雨滴を払拭する
。従ってワイパ装置2は、ウィンドガラス1上に付着し
た雨滴量に応じて、雨滴量が多い場合には高速、雨滴量
が中程度の場合には低速、雨滴量が少ない場合には間欠
作動のように自動的に速度又は周期を適正に切り換えて
作動し、ウィンドガラス1上の雨滴を効果的に払拭して
運転者の運転操作を煩らゎすことなく視界を良好に確保
することができる。
第5A図と第5B図は、上記の実施例の投光器3に代え
て水吸収光と非水吸収光のみをそれぞれ投光する発光ダ
イオード17と18を使用した実施例を示している。こ
の発光ダイオード17.18はフェンダミラー5内に設
置され、ミラーの上部からルームミラー6裏側の受光器
4に向けて特定の波長をもつ近赤外領域の単色光を所定
の周期で交互に照射するように動作する。従って、上記
の実施例の投光器3と同様な投光を行なうことができる
。なお、この場合、変調光を使用して外乱光の影響を小
さくすることができ、同期パルスにより投光と受光処理
動作が同期をとって行なわれる。
なお、投光素子としては発光ダイオードの他に特定の波
長の光を出力する半導体レーザを使用して同様な効果を
得ることもできる。又、上記の実施例では受光器をルー
ムミラーの裏側に設置してウィンドガラス面に付着した
雨滴量を直接検出したが、第6図に示すように投光器2
oと受光器21を両側のフェンダミラー22.23に取
り付け、フェンダミラ−22,23間の雨滴量を検出し
てワイパの速度や作動周期をこれに基づいて1すること
もできる。
以上のように、本発明によれば、水に吸収され易い水吸
収光と水に吸収され難い非水吸収光との積分値の比を算
出して雨滴量のデータを作り、これに基づいてワイパの
作動速度や作動周期を自動的に切り換えるようにしたた
め、ウィンドガラス面に付着した雨滴量に応じてワイパ
の速度や作動周期を適正に維持することができ、運転者
の視界を良好に保つことができ、又、ワイパスイッチを
操作する煩しさをなくして安全運転を向上させ得る。更
に、適正な速度や周期でワイパを駆動するため消費電力
の減少にもつながる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示し、第1図は自動車の概略正面
図、第2図は同前部左側面図、第3A図はフェンダミラ
ーの縦断面図、第3B図は同正面図、第4図はワイパ制
vs装置のブロック図、第5A図は他の実施例における
フェンダミラーの縦断面図、第5B図は同正面図、第6
図は他の実施例の自動車の概略正面図である。 1・・・ウィンドガラス 2・・・ワイパ装置 3・・・投光器 4・・・受光器 5・・・フェンダミラー 8・・・受光回路 12・・・演算回路 13・・・比較回路 14・・・論II!回路 15・・・モータ駆動回路 代理人 弁理士 定立 勉 第1図 20 第2図 φ 第3−A図 第3−Bk 第5−へ図 第5−B図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 水に吸収され易い波長をもつ水吸収光と水に吸収され難
    い波長をもつ非水吸収光とを交互に照制する投光器と、
    該投光器からの水吸収光および非水吸収光を受光する受
    光器と、該受光器による受光信号に基づいてワイパ装置
    の作動速度または作動周期を制御する制御部とをそなえ
    、該制御部は上記受光器からの受光信号を増幅処理する
    受光回路、該受光回路からの信号を積分すると共に上記
    水吸収光に対応する信号と上記非水吸収光に対応する信
    号とを分離しその比を算出する演算回路、該演算回路に
    よる演算結果を予め定めた基準設定値と比較する比較回
    路、該比較回路の出力信号に対応してワイパ制御装置の
    作動状態を選択指示する動作指令信号を出力する論理回
    路及び該論理回路からの動作指令信号に基づいてワイパ
    駆動用モータを段階的に切り換えて駆動するモータ駆動
    回路を備えてなることを特徴とするワイパ制御装置。
JP57038365A 1982-03-11 1982-03-11 ワイパ制御装置 Pending JPS58156439A (ja)

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JP57038365A JPS58156439A (ja) 1982-03-11 1982-03-11 ワイパ制御装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61105260A (ja) * 1984-10-29 1986-05-23 Ikuo Hamada ヘツドランプ等の洗浄装置付車輛
US4595866A (en) * 1983-10-27 1986-06-17 Nippondenso Co., Ltd. Windshield wiper control apparatus
JPS6326467U (ja) * 1986-08-07 1988-02-20
WO1991009756A1 (en) * 1989-12-22 1991-07-11 Libbey-Owens-Ford Co. Rain responsive windshield wiper control

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