JPH10253602A - 雨滴検出装置 - Google Patents

雨滴検出装置

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JPH10253602A
JPH10253602A JP9053538A JP5353897A JPH10253602A JP H10253602 A JPH10253602 A JP H10253602A JP 9053538 A JP9053538 A JP 9053538A JP 5353897 A JP5353897 A JP 5353897A JP H10253602 A JPH10253602 A JP H10253602A
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原 弘 貴 小
Koichi Hirota
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出精度の高い雨滴検出装置を提供すること
である。 【解決手段】 プレート部材(1)上に設置され、該プ
レート部材に対し弾性波を放射する送信素子(3)と、
前記プレート部材上に設置され、前記送信素子からの弾
性波が入力される受信素子(5)とを備え、前記送信素
子と前記受信素子とを結ぶ直線に対して、前記送信素
子、又は、前記受信素子のいずれか一方を傾けて配置
し、更に、該受信素子に連結され、前記弾性波の振幅の
変化量を演算する振幅変化量演算手段(21)と、前記
振幅変化量演算手段が演算した振幅の変化量が、所定値
より大きい場合に雨滴が存在すると判断する雨滴判定手
段(21)とからなる雨滴検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は主にプレート部材上
に付着した雨滴を検出する雨滴検出装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の雨滴検出装置としては、特開平4
−78641号に記載されたものがある。
【0003】これには、図4に示すように、車両のフロ
ントウィンドウガラスの下部に、共に圧電素子によって
形成された送波素子51の送波面と受波素子53の受波
面とが、互いに向かい合った位置になるように設置され
ている雨滴検出装置が開示されている。
【0004】この雨滴検出装置においては、図5に示す
ように、通常、雨滴の存在しない場合、送波素子51に
よって発生され、フロントウィンドウガラス上を直進し
た大きな弾性波が、送波素子51の送波面と向かい合っ
た位置に受波面がある受波素子53によって受波される
のであるが、フロントウィンドウガラス上に雨滴が存在
する場合、送波素子51によって発生された弾性波が、
雨滴に当たることによって乱反射し、結果的に受波素子
53によって受波される弾性波が小さくなり、フロント
ウィンドウガラス上に雨滴が存在することを検出してい
る。この時、雨滴の付着位置によって受波素子に至る弾
性波の経路が変わり、受波面において波の干渉が起こ
る。
【0005】従って、上記雨滴検出装置では、送波素子
51と、これと向かい合った位置にある受波素子53と
を結んだ直線上付近にある雨滴だけしか検出できず、雨
滴の検出領域が狭いという問題があった。
【0006】ここで、図6に示すように、送波素子55
の送波面に対して受波素子57の受波面が、所定角度を
成すように設置した雨滴検出装置が考えられる。これ
は、図7に示すように、通常、雨滴の存在しない場合、
送波素子55によって発生され、フロントウィンドウガ
ラス上を直進した大きな弾性波は、受波素子57には直
接には入波されず、フロントウィンドウガラス上に雨滴
が存在する場合、送波素子55によって発生された弾性
波が、雨滴に当たることによって乱反射することによっ
て、受波素子57に入波され、受波素子57によって受
波される弾性波の大きさに変化があらわれ、フロントウ
ィンドウガラス上に雨滴が存在することを検出してい
る。
【0007】従って、図6に示す雨滴検出装置において
は、フロントウィンドウガラス上にある雨滴によって、
受波素子57によって受波される弾性波による信号電圧
が、図7にあるように大きくなる場合も、小さくなる場
合も考えられ、従来の受波素子によって受波される弾性
波が小さくなることを検知する方法では、雨滴を検出す
ることができない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した従
来技術の不具合を解消させることを解決すべき課題とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は、前
述の課題を解決するために、プレート部材上に設置さ
れ、該プレート部材に対し弾性波を放射する送信素子
と、前記プレート部材上に設置され、前記送信素子から
の弾性波が入力される受信素子とを備え、前記送信素子
と前記受信素子とを結ぶ直線に対して、前記送信素子、
又は、前記受信素子のいずれか一方を傾けて配置し、更
に、該受信素子に連結され、前記弾性波の振幅の変化量
を演算する振幅変化量演算手段と、前記振幅変化量演算
手段が演算した振幅の変化量が、所定値より大きい場合
に雨滴が存在すると判断する雨滴判定手段とからなる雨
滴検出装置とした。
【0010】上記請求項1に記載した手段による雨滴検
出装置によれば、振幅変化量演算手段が弾性波の振幅の
変化量を演算し、振幅変化量演算手段が演算した振幅の
変化量が、所定値より大きい場合に、雨滴判定手段が雨
滴が存在すると判断する。
【0011】本発明の請求項2は前述の課題を解決する
ために、前記雨滴判定手段は、前記振幅変化量演算手段
が演算した振幅の変化量が、所定数回以上連続して所定
値より大きい場合に雨滴が存在すると判断することを特
徴とする請求項1を満足する雨滴検出装置とした。
【0012】上記請求項2に記載した手段による雨滴検
出装置によれば、雨滴判定手段が振幅変化量演算手段が
演算した振幅の変化量が、所定数回以上連続して所定値
より大きい場合に雨滴が存在すると判断するため、所定
量以上の雨滴を検出できる。本発明の請求項3は、前述
の課題を解決するために、更に、前記雨滴判定手段が雨
滴が存在すると判断した場合に、車両のワイパーを作動
させるワイパー作動制御手段を備えたことを特徴とする
請求項2を満足する雨滴検出装置とした。
【0013】上記請求項3に記載した手段による雨滴検
出装置によれば、雨滴判定手段が雨滴が存在すると判断
した場合に、車両のワイパーを作動させ、例えば、フロ
ントウィンドウガラス上の雨滴を払拭することができ
る。
【0014】本発明の請求項4は、前述の課題を解決す
るために、前記雨滴判定手段は、前記振幅変化量演算手
段が演算した振幅の変化量が、所定値より大きい状態が
所定数回以上連続していた時間が、所定時間より短い場
合に、車両のワイパーを高速で作動させることを特徴と
する請求項3を満足する雨滴検出装置とした。
【0015】上記請求項4に記載した手段による雨滴検
出装置によれば、豪雨時のように、短時間で大量の雨滴
が検出される場合に、車両のワイパーを高速で作動させ
ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の特徴
を示す部分のみについて説明する。
【0017】図1は、本発明による雨滴検出装置の概念
図である。図1において、1は図示しない車両のボディ
に、図示しないモールを介して固定されたフロントウィ
ンドウ用のフロントガラスであり、フロントガラス1
の、敢えて限定する意図はないが、裏側(車室内側)に
は例えば、圧電素子によって形成され、フロントガラス
1に弾性波を送波する送信素子3と、送信素子3と所定
の間隔をもって配置された受信素子5とが、それぞれ送
信素子用カプラー7,受信素子用カプラー9を介して添
付されている。
【0018】図から明らかな通り、送信素子3の弾性波
の送信方向と、受信素子5の受信方向は、互いに一直線
上にはなく、所定の角度を成すように設置されている。
【0019】送信素子3には発振器11が接続され、所
定の周波数の電圧が印加され得る。一方、受信素子5に
はプリアンプ13が接続され、受信素子5によって弾性
波の振幅に応じて変換された信号電圧を、信号処理可能
な所定の信号レベルまで増幅する。
【0020】プリアンプ13には、プリアンプ13から
の信号のうち、所定の周波数信号のみを通過させるフィ
ルタ回路15が接続され、更に、フィルタ回路15には
対数アンプ17が接続され、フィルタ回路15からの信
号を圧縮して、後述するマイクロコンピューター21が
扱いやすい信号レベルに変換している。
【0021】対数アンプ17には、マイクロコンピュー
ター21が、A/Dコンバータ19を介して接続され、
対数アンプ17からのアナログ信号が、A/Dコンバー
タ19によってデジタル信号化された後、マイクロコン
ピューター21に入力されている。
【0022】ワイパ制御装置23は、マイクロコンピュ
ーター21に接続され、マイクロコンピューター21が
フロントガラス1上に雨滴があると判断した場合に、図
示しない車両のフロントワイパユニットの、ワイパ駆動
モータに電力を供給し、図示しないフロントワイパを作
動させる。
【0023】次に、図2に基づいて、本発明の雨滴検出
装置の作動について説明する。ステップS1において、
例えば、図示しない車両のイグニッションスイッチが起
動され、マイクロコンピュータ21に電力が供給される
と、マイクロコンピュータ21は初期化され、マイクロ
コンピュータ21のレジスタ内のデータN、及び、タイ
マーTをクリアする(ステップS3)。
【0024】ステップS5において、タイマーTの値が
信号電圧サンプリング間隔の倍数であると判断された場
合、ステップS7へと進む。
【0025】前記した送信素子3によって発生させられ
た弾性波は、フロントガラス1上を伝播し、受信素子5
によって受信される。受信素子5によって受信された弾
性波は、受信素子5によって電気信号に変換され、A/
Dコンバータ19によってデジタル信号Vn に変換され
た後、マイクロコンピュータ21に入力される(ステッ
プS7)。
【0026】ステップS9において、デジタル信号Vn
から、前回のデジタル信号の入力値Vn-1 を減算した値
ΔVが演算される。
【0027】ステップS11において、減算値ΔVの絶
対値が所定値A以上である場合、送信素子3からの弾性
波が、フロンドガラス1上にある雨滴によって乱反射し
た結果、受信素子5からの信号電圧が変化したとして、
ステップS13へと進み、マイクロコンピュータ21の
レジスタ内のデータNを更新する。
【0028】ステップS11において、減算値ΔVの絶
対値が所定値Aより小さい場合、ステップS5へと戻
り、データNの更新は行わない。
【0029】ステップS15において、マイクロコンピ
ュータ21のレジスタ内のデータNが所定値B以上であ
る場合、フロントガラス1上に所定量の雨滴があると判
断して、ステップS17へと進み、タイマーTの値が所
定値THL以上であるかどうかの判断が行われる。
【0030】ステップS17において、タイマーTの値
が所定値THLより小さい場合、ステップS19へと進
み、マイクロコンピュータ21はワイパ制御装置23に
ワイパの高速払拭信号を発信し、図示しない車両のフロ
ントワイパを高速にて作動させる。
【0031】ステップS17において、タイマーTの値
が所定値THL以上の場合、ステップS21へと進み、マ
イクロコンピュータ21はワイパ制御装置23にワイパ
の低速払拭信号を発信し、車両のフロントワイパを低速
にて作動させる。
【0032】ステップS15において、マイクロコンピ
ュータ21のレジスタ内のデータNが所定値Bより小さ
い場合、ステップS5へと戻り、フロントワイパは作動
させない。
【0033】本発明によれば、ステップS11におい
て、減算値ΔVの絶対値が所定値A以上である場合、フ
ロントガラス1上に雨滴があると判断して、図示しない
車両のフロントワイパを作動させているため、図3にあ
るように、マイクロコンピュータ21に入力されたデジ
タル信号Vn が増大した場合(E部)でも、減少した場
合(F部)でも、雨滴の存在を検出できる。
【0034】
【発明の効果】上記したように本発明によれば、受信素
子からの信号電圧が増大した場合でも、減少した場合で
も、雨滴の存在を検出できるため、検出精度のよい雨滴
検出装置を低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の雨滴検出装置の概念図
【図2】本発明の雨滴検出装置の作動フローチャート図
【図3】本発明の雨滴検出装置の信号電圧線図
【図4】従来技術による雨滴検出装置の送信素子及び受
信素子の取付図
【図5】従来技術による雨滴検出装置の信号電圧線図
【図6】本発明による雨滴検出装置の送信素子及び受信
素子の取付図
【図7】本発明による雨滴検出装置の信号電圧線図
【符号の説明】
1 フロントガラス 3 送信素子 5 受信素子 21 マイクロコンピュータ 23 ワイパ制御装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プレート部材上に設置され、該プレート
    部材に対し弾性波を放射する送信素子と、前記プレート
    部材上に設置され、前記送信素子からの弾性波が入力さ
    れる受信素子とを備え、前記送信素子と前記受信素子と
    を結ぶ直線に対して、前記送信素子、又は、前記受信素
    子のいずれか一方を傾けて配置し、更に、該受信素子に
    連結され、前記弾性波の振幅の変化量を演算する振幅変
    化量演算手段と、前記振幅変化量演算手段が演算した振
    幅の変化量が、所定値より大きい場合に雨滴が存在する
    と判断する雨滴判定手段とからなる雨滴検出装置。
  2. 【請求項2】 前記雨滴判定手段は、前記振幅変化量演
    算手段が演算した振幅の変化量が、所定数回以上連続し
    て所定値より大きい場合に雨滴が存在すると判断するこ
    とを特徴とする請求項1を満足する雨滴検出装置。
  3. 【請求項3】 更に、前記雨滴判定手段が雨滴が存在す
    ると判断した場合に、車両のワイパーを作動させるワイ
    パー作動制御手段を備えたことを特徴とする請求項2を
    満足する雨滴検出装置。
  4. 【請求項4】 前記雨滴判定手段は、前記振幅変化量演
    算手段が演算した振幅の変化量が、所定値より大きい状
    態が所定数回以上連続していた時間が、所定時間より短
    い場合に、車両のワイパーを高速で作動させることを特
    徴とする請求項3を満足する雨滴検出装置。
JP9053538A 1997-03-07 1997-03-07 雨滴検出装置 Pending JPH10253602A (ja)

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