JPS6182157A - Waterdrop detection sensor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To use an adjustment-free type as an electrostatic capacity type sensor and easily fit it to an object of detection by providing a power-source resetting circuit which operates for a specific time after power-on operation and decreases the time constant of an integration circuit. CONSTITUTION:The power-source resetting circuit is connected to the integration circuit 9. This power-source resetting circuit 10 has a charging and discharging circuit which consists of a capacitor 8 and a resistance R10 connected to a power-source terminal and a transistor TR5 which is driven by TR4 connected to the common connection terminal and short-circuits both terminals of a resistance R9. The emitter of TR4 is grounded and its collector is connected to the base of TR5. Consequently, TRs 4 and 5 operate only in power-on operation to decrease the time constant of the integration circuit 9, and an adjustment-free type is usable as the electrostatic capacity type sensor and easily fitted to the object of detection.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は車両のワイパー駆動等に用いられる水滴検知セ
ンサに関し、特に検知対象に無調整で取付ける無調整型
センサの電源リセット部に特徴を有する水滴検知センサ
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of the Invention] The present invention relates to a water droplet detection sensor used for driving vehicle wipers, etc., and in particular to a water droplet detection sensor that is characterized by a power reset section of a non-adjustable sensor that is attached to a detection target without adjustment. It is related to sensors.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

車両等に設けられる窓拭器は一定の速度又は間欠動作に
よって作動するように構成されている。Window cleaners installed in vehicles and the like are configured to operate at a constant speed or intermittently.

しかしながらガラス面への雨滴の付着によって自動的に
動作し、速度も可変することが好ましい。However, it is preferable that the device operates automatically depending on the adhesion of raindrops to the glass surface, and that the speed is also variable.

このようなガラス面の水滴検知センサとしては、例えば
日産技報昭和５８年１２月号（第１９号）第９７頁に示
されているように、車両のボンネット上に圧電検知素子
を配置したものが知られている。この水滴検知センサは
圧電検知素子を用いて雨滴の落下による振動を電気信号
として検出し積分回路に導き、そのレベルが一定値に達
すればワイパーを動作させると共に積分コンデンサをリ
セットするようにしたものである。An example of such a sensor for detecting water droplets on a glass surface is one in which a piezoelectric detection element is placed on the hood of a vehicle, as shown in Nissan Technical Report, December 1980 (No. 19), page 97. It has been known. This water drop detection sensor uses a piezoelectric detection element to detect vibrations caused by falling raindrops as an electrical signal and sends it to an integrating circuit.When the level reaches a certain value, it operates the wiper and resets the integrating capacitor. be.

しかしながらこのような水滴検知センサによれば、車両
の振動やホーン等外部の雑音により誤動作する恐れがあ
り、又感度調整を精密にしておかなければならないとい
う問題点があった。又圧電検知素子の代わりに光電セン
サによってガラス面に付着する雨滴を検知する方法も考
えられるが、光電センサの場合も周囲の明るさが大幅に
変化するため感度調整が難しく雨滴のみを検知すること
が困難であるという問題点があった。However, such a water droplet detection sensor has the problem that it may malfunction due to vibrations of the vehicle or external noise such as a horn, and the sensitivity must be precisely adjusted. Another option is to use a photoelectric sensor instead of a piezoelectric sensor to detect raindrops on the glass surface, but even with a photoelectric sensor, the ambient brightness changes significantly, making it difficult to adjust the sensitivity, making it difficult to detect only raindrops. The problem was that it was difficult.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明はこのような従来の水滴検知センサの問題点に鑑
みてなされたものであって、水滴の付着に基づく静電容
量の変化を利用して水滴を検知する静電容量型センサを
無調整型として容易に検知対象に取付けるようにすると
共に、電源投入後に誤動作が起こることがない水滴検知
センサを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the problems of conventional water droplet detection sensors, and is a capacitive sensor that detects water droplets by utilizing changes in capacitance due to adhesion of water droplets. It is an object of the present invention to provide a water droplet detection sensor which can be easily attached to a detection target as a mold and which does not malfunction after power is turned on.

〔発明の構成と効果〕[Structure and effects of the invention]

本発明は水滴を検知する水滴検知センサであって、検知
電極と該検知電極に隣接する接地電極とを電極面に有し
、他面を水滴の付着を検知する検知面として構成した検
知電極板と、検知電極板の電極間の静電容量を含む共振
回路により構成され、外部から与えられる発振利得制御
入力により発振利得を変化させる発振回路と、発振回路
の長時間に渡る振幅の変化を次段に伝える積分回路と、
電源投入後所定時間動作し積分回路の時定数を下げる電
源リセット回路と、積分回路より与えられる発振振幅の
変化分を増幅し発振回路に利得制御信号として与え、発
振回路の発振振幅を一定に保つ誤差増幅回路と、を具備
し、検知電極板の静電容量変化に基づく発振回路の短時
間の発振振幅変化により水滴の付着を検知することを特
徴とするものである。The present invention is a water droplet detection sensor for detecting water droplets, and includes a detection electrode plate having a detection electrode and a ground electrode adjacent to the detection electrode on an electrode surface, and the other surface serving as a detection surface for detecting adhesion of water droplets. The oscillation circuit consists of a resonant circuit that includes a capacitance between the electrodes of the sensing electrode plate, and changes the oscillation gain by an externally applied oscillation gain control input. An integrating circuit that transmits information to the stage,
A power supply reset circuit operates for a predetermined time after power is turned on to lower the time constant of the integrating circuit, and a power supply reset circuit amplifies the change in oscillation amplitude given by the integrating circuit and supplies it to the oscillation circuit as a gain control signal to keep the oscillation amplitude of the oscillation circuit constant. An error amplification circuit is provided, and adhesion of water droplets is detected by a short-time oscillation amplitude change of an oscillation circuit based on a change in capacitance of a detection electrode plate.

このような特徴を有する本発明によれば、発振回路の振
幅の長時間に渡る変化分が積分回路を介して誤差増幅器
に与えられ、発振利得が自動的に調整される゛。従って
水滴検知センサを種々の機器に取付ける場合にその機器
毎に調整を行う必要はなく、所定時間動作させれば自動
的に一定の発振レベルが得られるので無調整で取付ける
ことが可能である。従って量産化される種々の装置に極
めて容易に取付けることが可能となる。又温度変化に伴
う振幅の変動にも追従するため温度補償回路等を設ける
必要はなく、構成を容易にすることができる。更に発振
振幅の短時間の変化により水滴を検出しているので、外
部の音や光量変化の影響を受けることがない、そして電
源投入後は所定時間リセット動作が行われ積分回路の時
定数を小さくなるようにしているため、迅速に所定の発
振振幅に収束させることができ、電源投入後に誤動作が
起こる恐れのない水滴検知センサを提供することができ
る。この水滴検知センサを用いて車両のワイパーを駆動
すれば水滴量に応じてワイパーを高速及び低速で動作さ
せることができ、車両のガラス面を一定の視界に保つこ
とが可能となる。According to the present invention having such features, the variation over a long period of time in the amplitude of the oscillation circuit is applied to the error amplifier via the integrating circuit, and the oscillation gain is automatically adjusted. Therefore, when attaching the water drop detection sensor to various devices, there is no need to make adjustments for each device.If the sensor is operated for a predetermined period of time, a constant oscillation level is automatically obtained, so it can be attached without adjustment. Therefore, it can be extremely easily attached to various mass-produced devices. Furthermore, since it follows fluctuations in amplitude due to temperature changes, there is no need to provide a temperature compensation circuit or the like, and the configuration can be simplified. Furthermore, since water droplets are detected by short-term changes in the oscillation amplitude, they are not affected by external sounds or changes in light intensity, and after the power is turned on, a reset operation is performed for a predetermined time to reduce the time constant of the integrating circuit. Therefore, it is possible to quickly converge the oscillation amplitude to a predetermined oscillation amplitude, and it is possible to provide a water droplet detection sensor that is free from malfunction after power is turned on. If the wiper of the vehicle is driven using this water droplet detection sensor, the wiper can be operated at high speed or low speed depending on the amount of water droplets, and it becomes possible to maintain a constant visibility on the glass surface of the vehicle.

〔実施例の説明〕[Explanation of Examples]

第１図は本発明による水滴検知センサの一実施例を示す
回路図である。本図において検知電極板１が発振回路２
に接続されその静電容量によって所定の周波数で発振し
、その出力が・検波回路３によって検波される。検知電
極板１は第２図に電極面を示すように中央に紺長い楕円
状の検知電極ｌａと、その周囲を取巻く環状の副電極１
ｂとを有している。そして検知電極板ｌの外周に副電極
ｌｂから一定の距離を隔ててそれらを環状に取巻く接地
電極１ｃが設けられている。検知電極板１の他方の面は
ガラス板等を介して、又は直接に水等が付着することが
ある検知面として構成される。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a water droplet detection sensor according to the present invention. In this figure, the detection electrode plate 1 is the oscillation circuit 2.
It oscillates at a predetermined frequency due to its capacitance, and its output is detected by the detection circuit 3. As shown in FIG. 2, the sensing electrode plate 1 has a dark blue elongated elliptical sensing electrode la in the center, and an annular sub-electrode 1 surrounding the sensing electrode la.
It has b. A ground electrode 1c is provided on the outer periphery of the detection electrode plate 1 at a certain distance from the sub-electrode lb and surrounding the sub-electrode lb in a ring shape. The other surface of the detection electrode plate 1 is configured as a detection surface to which water or the like may adhere directly or via a glass plate or the like.

これらの３つの電極１ａ〜ＩＣは夫々第１図に示す端子
４．５．６に接続される。ここで検知電極板１は検知電
極１ａ＋副電極ｌｂ間の静電容量を０１とし、検知電極
１ａと接地電極ＩＣ間の静電容量を０２とすると、夫々
の静電容量が発振回路２の抵抗Ｒ１，Ｒ２に並列に接続
されることとなる０発振回路２はトランジスタＴｒｉ及
びトランジスタＴｒ２が縦続接続されて増幅器を構成し
ており、トランジスタＴｒ２のエミッタとトランジスタ
Ｔｒｉのベース間に抵抗Ｒ１，トランジスタＴｒｉのベ
ース・アース間に抵抗Ｒ２が接続されている。そしてト
ランジスタＴｒｉのエミッタ・アース間には抵抗Ｒ３が
接続され、その両端の電圧がコンデンサＣ３を介して抵
抗Ｒ４，Ｒ５の中点に与えられる。These three electrodes 1a to IC are respectively connected to terminals 4.5.6 shown in FIG. Here, in the detection electrode plate 1, if the capacitance between the detection electrode 1a and the sub-electrode lb is 01, and the capacitance between the detection electrode 1a and the ground electrode IC is 02, then each capacitance is equal to the resistance of the oscillation circuit 2. The zero oscillation circuit 2, which will be connected in parallel to R1 and R2, has a transistor Tri and a transistor Tr2 connected in series to form an amplifier, and a resistor R1 and a transistor Tri are connected between the emitter of the transistor Tr2 and the base of the transistor Tri. A resistor R2 is connected between the base and ground of. A resistor R3 is connected between the emitter of the transistor Tri and ground, and the voltage across it is applied to the midpoint of resistors R4 and R5 via a capacitor C3.

抵抗Ｒ４，Ｒ５はトランジスタＴｒ２のエミッタ抵抗を
構成しており、抵抗Ｒ５に並列に電界効果型トランジス
タ（以下ＦＥＴという）　７のドレイン・ソースが接続
される。ＦＥＴ７はゲートに与えられる電圧入力によっ
てその抵抗値が変化し、それによってトランジスタＴｒ
２の増幅率を変化させるものである。こうして抵抗Ｒ１
，静電容量Ｃ１と抵抗Ｒ２，静電容量Ｃ２、及び抵抗Ｒ
３と抵抗Ｒ４、コンデンサＣ３とによってブリッジ回路
が形成されて発振周波数が定まる０発振周波数は水滴に
対して出力電圧変化が大きい周波数、例えばＩＭＨｚに
定められている。この発振回路２の発振出力は検波回路
３に伝えられ、コンデンサＣ４，抵抗Ｒ６を介して増幅
用トランジスタＴｒ３に与えられる。検波回路３は与え
られた高周波出力を増幅し検波するものであって、コン
デンサＣ５，Ｃ６と抵抗Ｒ７から成る平滑回路を有して
いる。検波回路３の出力は抵抗Ｒ８を介して増幅回路８
に伝えられる。増幅回路８は検波され平滑された出力を
反転増幅するものであって、その出力を抵抗Ｒ９、コン
デンサＣ７から成る積分回路９に伝える。Resistors R4 and R5 constitute an emitter resistance of transistor Tr2, and the drain and source of a field effect transistor (hereinafter referred to as FET) 7 are connected in parallel to resistor R5. The resistance value of FET7 changes depending on the voltage input applied to the gate, thereby causing the transistor Tr
This changes the amplification factor of 2. Thus resistance R1
, capacitance C1 and resistance R2, capacitance C2, and resistance R
3, a resistor R4, and a capacitor C3 form a bridge circuit to determine the oscillation frequency.The zero oscillation frequency is determined to be a frequency at which the output voltage changes largely with respect to water droplets, for example, IMHz. The oscillation output of the oscillation circuit 2 is transmitted to the detection circuit 3, and is applied to the amplification transistor Tr3 via a capacitor C4 and a resistor R6. The detection circuit 3 amplifies and detects the applied high frequency output, and has a smoothing circuit including capacitors C5 and C6 and a resistor R7. The output of the detection circuit 3 is sent to the amplifier circuit 8 via a resistor R8.
can be conveyed to. The amplifier circuit 8 inverts and amplifies the detected and smoothed output, and transmits the output to an integrating circuit 9 consisting of a resistor R9 and a capacitor C7.

積分回路９は水滴検知センサの設置環境や温度変化等の
長期間に渡る発振振幅の変化だけを次段に伝えるために
、時定数を大きくしておくものとする。積分回路９には
第１図に示す電源リセット回路１０が接続されている。The time constant of the integrating circuit 9 is set to be large in order to transmit only changes in the oscillation amplitude over a long period of time, such as changes in the installation environment of the water droplet detection sensor or temperature changes, to the next stage. A power supply reset circuit 10 shown in FIG. 1 is connected to the integrating circuit 9.

電源リセット回路１０は電源端子に接続されたコンデン
サＣＢ、抵抗Ｒ’　　　１０から成る充放電回路と、そ
の共通接続端に接続されるトランジスタＴｒ４及びトラ
ンジスタＴｒ４によって駆動され抵抗Ｒ９の両端を短絡
するトランジスタＴｒ５を有している。トランジスタＴ
ｒ４のエミッタは接地されており、そのコレクタは抵抗
を介してトランジスタＴｒ５のベースに接続される。The power supply reset circuit 10 includes a charging/discharging circuit consisting of a capacitor CB and a resistor R' 10 connected to a power supply terminal, a transistor Tr4 connected to their common connection terminal, and a transistor Tr5 driven by the transistor Tr4 and shorting both ends of a resistor R9. have. transistor T
The emitter of r4 is grounded, and its collector is connected to the base of transistor Tr5 via a resistor.

トランジスタＴｒ４＋　Ｔｒ５は電源投入時にのみ動作
して積分回路９の時定数を小さくするものである。The transistors Tr4+Tr5 operate only when the power is turned on to reduce the time constant of the integrating circuit 9.

積分回路９の出力は誤差増幅器１１に与えられる。The output of the integrating circuit 9 is given to an error amplifier 11.

誤差増幅器１１は一端に可変抵抗器Ｒ１１の設定電圧が
与えられ、発振回路２の振幅変化分を増幅するものであ
って、増幅出力をＦＥＴ７のゲートに伝える。こうして
負帰還回路が構成されており、水滴検知出力は増幅回路
８より外部に出力される。The error amplifier 11 has one end supplied with the set voltage of the variable resistor R11, amplifies the amplitude change of the oscillation circuit 2, and transmits the amplified output to the gate of the FET 7. A negative feedback circuit is thus constructed, and the water droplet detection output is output from the amplifier circuit 8 to the outside.

第３図はこの水滴検知センサの構造を示す断面図である
。本実施例においてはガラス板１２の前面に水滴が付着
することがあるとすると、水滴検知センサがガラス板１
２の裏面に取付けられる。FIG. 3 is a sectional view showing the structure of this water droplet detection sensor. In this embodiment, assuming that water droplets may adhere to the front surface of the glass plate 12, the water drop detection sensor
It can be attached to the back of 2.

水滴検知センサは例えば合成樹脂材料から成るケース１
３の内部に収納されている。そしてケース１３の上面板
が第２図に示す検知電極板１を構成しており、その裏面
に各電極が形成されている。The water drop detection sensor is made of, for example, a synthetic resin material in case 1.
It is stored inside 3. The upper surface plate of the case 13 constitutes the detection electrode plate 1 shown in FIG. 2, and each electrode is formed on the back surface thereof.

ここで接地電極ＩＣはケース１３内壁の発振回路２及び
検波回路３を包み込む金属シールド膜１４に接続されて
いる。Here, the ground electrode IC is connected to a metal shield film 14 that surrounds the oscillation circuit 2 and the detection circuit 3 on the inner wall of the case 13.

次に第４図はこの水滴検知センサを用いてワイパー駆動
回路を構成する場合の一例を示す回路図である。前述し
たように水滴検知センサ２０は検知電極板１が発振回路
２に接続され、発振出力が検波され増幅される。そして
増幅出力の一部は積分回路９を介して誤差増幅回路１１
に与えられ、負帰還ループを構成している。増幅回路８
の出力は更に第４図に示すように比較回路２１に与えら
れる。比較回路２１は設定器２２より所定の基準電圧が
与えられており、入力信号がこの基準電圧を越える場合
には検知出力をワイパー駆動部２３に伝える。ワイパー
駆動部２３は検知出力に基づいて車両に設けられたワイ
パー２４を所定時間通電することによってワイパー２４
を動作させるものである。Next, FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a case where a wiper drive circuit is constructed using this water droplet detection sensor. As described above, in the water droplet detection sensor 20, the detection electrode plate 1 is connected to the oscillation circuit 2, and the oscillation output is detected and amplified. A part of the amplified output is passed through an integrator circuit 9 to an error amplification circuit 11.
is given, forming a negative feedback loop. Amplification circuit 8
The output is further applied to a comparator circuit 21 as shown in FIG. The comparator circuit 21 is supplied with a predetermined reference voltage from the setter 22, and transmits a detection output to the wiper drive unit 23 when the input signal exceeds this reference voltage. The wiper drive unit 23 operates the wiper 24 by energizing the wiper 24 provided on the vehicle for a predetermined period of time based on the detection output.
It operates.

ここで水滴検知センサを車両に組み込む際には通常前部
もしくは後部の窓ガラスに取付けられるが、車両の窓ガ
ラスは通常湾曲していることが多く車種や取付は状態に
よって接触間隔が異なり、又車体との間隔等によって条
件が異なっている。When a water drop detection sensor is incorporated into a vehicle, it is usually attached to the front or rear window glass, but vehicle window glass is usually curved, and the contact interval varies depending on the vehicle model and installation condition. Conditions vary depending on the distance from the vehicle body, etc.

そのため発振回路２の振幅は各センサ毎に異なるが、本
発明による水滴検知センサによれば増幅出力を長時間の
時定数で積分し、その積分出力を誤差増幅回路１１を介
して増幅し発振利得調整用のＦＥＴ７に与えている。従
って取付時の状態によって機器毎にトランジスタＴｒ２
の増幅率を自動的に異ならせることができ、発振振幅を
あらかじめ設定した値に保つことが可能となる。Therefore, the amplitude of the oscillation circuit 2 differs for each sensor, but according to the water drop detection sensor according to the present invention, the amplified output is integrated with a long time constant, and the integrated output is amplified via the error amplification circuit 11 to obtain the oscillation gain. It is given to FET7 for adjustment. Therefore, depending on the installation condition, transistor Tr2 is required for each device.
It is possible to automatically change the amplification factor of the oscillation amplitude and maintain the oscillation amplitude at a preset value.

さて電源投入直後の水滴検知センサの動作について第５
図の波形図を参照しつつ説明する。今時剤ｔ１に水滴検
知センサ２０の電源を投入としたとすれば発振回路２に
より発振が開始され、検波回路３．増幅回路８を介して
第５図（ｂ）に示すように発振振幅に対応したレベルの
信号が得られることとなる。そして時刻ｔ１にコンデン
サＣ８に充電電流が流れるためトランジスタＴｒ４のベ
ース電圧は第５図（Ｃ）に示すように時刻ｔ１に大きく
なり、以後放電電流の低下に伴って減少する曲線となる
。従って第５図（ｄ）に示すように電極投入直後にトラ
ンジスタＴｒ４はオンとなりそのコレクタ電圧が低下す
るが、ベース電圧が所定値以下となる時刻ｔ２にはトラ
ンジスタＴｒ４はオフとなる。そしてトランジスタＴｒ
４の動作に伴ってトランジスタＴｒ５にも同様にベース
電圧が流れ、第５図（ｅ）に示すようにオンオフ動作を
行う。そうすれば電極投入後所定時間のみトランジスタ
Ｔｒ５をオンとし抵抗Ｒ９を短絡することが可能となる
。抵抗Ｒ９が短絡されれば抵抗Ｒ９の抵抗値の代わりに
トランジスタＴｒ５のオン抵抗のみが時定数要素となる
ため、積分回路９の時定数が大幅に小さくなり、第５図
（ｆ）に示すように誤差増幅器１１に与えられる入力電
圧は増幅回路８の出力電圧にほぼ追従する信号とするこ
とが可能である。そのため電源リセット回路１０がなけ
れば第５図（ｆ）に破線で示すように増幅回路８の出力
に追従するのに長時間を要するが、電源リセット回路１
０によって速やかに追従し以後負帰還ループに入って発
振振幅をあらかじめ設定した値に保つことができる。時
刻ｔ２以後はトランジスタＴｒ５がオフとなるため積分
回路９の時定数が大きくなり、長時間の振幅変動に追従
して振幅を一定に保つ。こうして発振振幅が所定値に保
たれていれば窓ガラスへの水滴の付着に伴う短時間の微
小な振幅の変動は積分回路９を介して発振回路２に負帰
還されないが、増幅回路８より比較回路２１に伝えられ
る。従ってその出力を設定器２２により設定した基準値
と比較することによってワイパー駆動信号とすれば確実
に雨滴によってワイパー２４を駆動させることができる
。従って使用者が逐一ワイパー制御用のスイッチを操作
する必要はなく、自動的にワイパーを雨滴の量に応じて
駆動することが可能となる。しかし長時間の振幅変動が
あれば負帰還ループにより追従し振幅が一定値に定めら
れるため、温度変化や素子の経年変化を補償することが
できる。Now, let's talk about the operation of the water drop detection sensor immediately after the power is turned on.
This will be explained with reference to the waveform diagram in the figure. If the water droplet detection sensor 20 is now powered on at agent t1, the oscillation circuit 2 starts oscillating, and the detection circuit 3. A signal having a level corresponding to the oscillation amplitude is obtained via the amplifier circuit 8 as shown in FIG. 5(b). Then, at time t1, a charging current flows through capacitor C8, so that the base voltage of transistor Tr4 becomes large at time t1, as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 5(d), immediately after the electrode is applied, the transistor Tr4 is turned on and its collector voltage decreases, but at time t2 when the base voltage becomes less than a predetermined value, the transistor Tr4 is turned off. and transistor Tr
4, the base voltage similarly flows through the transistor Tr5, and the transistor Tr5 performs an on/off operation as shown in FIG. 5(e). By doing so, it becomes possible to turn on the transistor Tr5 only for a predetermined time after applying the electrode and short-circuit the resistor R9. If the resistor R9 is short-circuited, only the on-resistance of the transistor Tr5 becomes the time constant element instead of the resistance value of the resistor R9, so the time constant of the integrating circuit 9 becomes significantly smaller, as shown in FIG. 5(f). The input voltage applied to the error amplifier 11 can be a signal that approximately follows the output voltage of the amplifier circuit 8. Therefore, without the power supply reset circuit 10, it would take a long time to follow the output of the amplifier circuit 8 as shown by the broken line in FIG.
0, and thereafter enters a negative feedback loop to maintain the oscillation amplitude at a preset value. After time t2, the transistor Tr5 is turned off, so the time constant of the integrating circuit 9 increases, and the amplitude is kept constant by following long-term amplitude fluctuations. If the oscillation amplitude is maintained at a predetermined value in this way, short-term minute fluctuations in amplitude due to water droplets adhering to the window glass will not be negatively fed back to the oscillation circuit 2 via the integration circuit 9. The signal is transmitted to the circuit 21. Therefore, if the output is compared with a reference value set by the setting device 22 and used as a wiper drive signal, the wiper 24 can be reliably driven by raindrops. Therefore, the user does not need to operate the wiper control switch one by one, and the wiper can be automatically driven according to the amount of raindrops. However, if there is a long-term amplitude fluctuation, it is tracked by the negative feedback loop and the amplitude is set to a constant value, so it is possible to compensate for temperature changes and aging of the element.

又本実施例はトランジスタＴｒ２のエミッタ抵抗に電界
効果型トランジスタを並列に挿入し、そこに与える電圧
によってエミッタ抵抗値を変化させているが、誤差増幅
器の出力を発光ダイオード等の光電素子に与えその光量
に基づいて抵抗値が変化するＣｄＳ等の光電素子を用い
ることも可能である。又外部入力端子によって利得が異
なる可変利得増幅器を発振回路に用いてもよい。Furthermore, in this embodiment, a field effect transistor is inserted in parallel with the emitter resistance of the transistor Tr2, and the emitter resistance value is changed by applying a voltage thereto. It is also possible to use a photoelectric element such as CdS whose resistance value changes based on the amount of light. Further, a variable gain amplifier whose gain differs depending on the external input terminal may be used in the oscillation circuit.

尚本実施例は車両のワイパー制御のみならず、他の装置
に本発明の水滴検知センサを通用できることはいうまで
もない。It goes without saying that the water droplet detection sensor of the present invention can be used not only for vehicle wiper control but also for other devices.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明による水滴検知センサの一実施例を示す
回路図、第２図はこの水Ｗｌ検知センサに用いる検知電
極板の一実施例を示す上面図、第３図は水滴検知センサ
の一実施例を示す断面図、第４図はこの水滴検知センサ
を車両のワイパー駆動回路に応用したときの一例を示す
ブロック図、第５図は電源投入直後の電源リセット回路
の各部の波形を示す波形図である。 １−・・−・検知電極板　　１　ａ　−−−−−−−一
検知電極　　１ｂ−・−副電極　　ｊｃ−・−接地電極
　　２−・−−−−一発振回路　　３−・−・−検波回
路　　７−・−・・ＦＥＴ　　　８・−・−増幅回路　
　９−・−積分回路　　１０・−・−電源リセット回路
　　１１−・−一−−−誤差増幅回路　　１２−・−ガ
ラス板　　Ｔｒｉ〜Ｔｒ５−・−トランジスタ特許出願
人　　　立石電機株式会社 代理人　弁理士　岡本宜喜（化１名） 第２図 第３図 第４図Fig. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the water droplet detection sensor according to the present invention, Fig. 2 is a top view showing an embodiment of the detection electrode plate used in this water Wl detection sensor, and Fig. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the water droplet detection sensor. 4 is a block diagram showing an example of applying this water droplet detection sensor to a vehicle wiper drive circuit, and FIG. 5 shows waveforms of various parts of the power reset circuit immediately after power is turned on. FIG. 1-...Detection electrode plate 1 a ---------One detection electrode 1b--Sub electrode jc--Ground electrode 2-----One oscillation circuit 3-----Detection Circuit 7--FET 8--Amplification circuit
9--Integrator circuit 10--Power supply reset circuit 11--1--Error amplifier circuit 12--Glass plate Tri~Tr5--Transistor patent applicant Tateishi Electric Co., Ltd. agent Patent attorney Okamoto Yoshiki (1 person) Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）検知電極と該検知電極に隣接する接地電極とを電
極面に有し、他面を水滴の付着を検知する検知面として
構成した検知電極板と、 前記検知電極板の電極間の静電容量を含む共振回路によ
り構成され、外部から与えられる発振利得制御入力によ
り発振利得を変化させる発振回路と、 前記発振回路の長時間に渡る振幅の変化を次段に伝える
積分回路と、 電源投入後所定時間動作し前記積分回路の時定数を下げ
る電源リセット回路と、 前記積分回路より与えられる発振振幅の変化分を増幅し
前記発振回路に利得制御信号として与え、前記発振回路
の発振振幅を一定に保つ誤差増幅回路と、を具備し、前
記検知電極板の静電容量変化に基づく前記発振回路の短
時間の発振振幅変化により水滴の付着を検知することを
特徴とする水滴検知センサ。(1) A sensing electrode plate having a sensing electrode and a ground electrode adjacent to the sensing electrode on an electrode surface, the other surface of which is configured as a sensing surface for detecting adhesion of water droplets; and static electricity between the electrodes of the sensing electrode plate. an oscillation circuit that is configured of a resonant circuit including a capacitance and that changes the oscillation gain by an externally applied oscillation gain control input; an integrator circuit that transmits the long-term amplitude change of the oscillation circuit to the next stage; a power supply reset circuit that operates for a predetermined period of time and lowers the time constant of the integration circuit; and a power supply reset circuit that amplifies the change in oscillation amplitude given by the integration circuit and supplies it to the oscillation circuit as a gain control signal to keep the oscillation amplitude of the oscillation circuit constant. and an error amplification circuit that maintains the detection electrode plate, and detects adhesion of water droplets based on a short-time oscillation amplitude change of the oscillation circuit based on a change in capacitance of the detection electrode plate. （２）前記リセット回路は、電源投入後の所定時間充電
される充電回路と、前記積分回路の抵抗の両端に接続さ
れ前記充電回路に充電電流が流れている間に閉成するス
イッチング素子と、を具備することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の水滴検知センサ。(2) The reset circuit includes a charging circuit that is charged for a predetermined time after power is turned on, and a switching element that is connected to both ends of the resistor of the integrating circuit and is closed while a charging current is flowing through the charging circuit. A water droplet detection sensor according to claim 1, characterized in that the sensor comprises: （３）前記発振回路は、前記検知電極板の検知面の水滴
の有無による振幅変化と水膜の有無による振幅変化との
差が充分大きい周波数を発振周波数としたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の水滴検知センサ。(3) The oscillation circuit has an oscillation frequency at which the difference between the amplitude change due to the presence or absence of water droplets on the detection surface of the detection electrode plate and the amplitude change due to the presence or absence of a water film is sufficiently large. A water droplet detection sensor according to scope 1. （４）前記発振回路は、増幅部に発振利得調整用の電界
効果型トランジスタを有しており、前記誤差増幅回路の
出力を前記発振回路の電界効果型トランジスタに与える
ことにより発振利得を制御することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の水滴検知センサ。(4) The oscillation circuit has a field effect transistor for adjusting oscillation gain in the amplifier section, and controls the oscillation gain by giving the output of the error amplification circuit to the field effect transistor of the oscillation circuit. A water droplet detection sensor according to claim 1, characterized in that: