JPS59100034A

JPS59100034A - 自動ワイパ装置

Info

Publication number: JPS59100034A
Application number: JP57207236A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Adachi; 正博足立
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-11-26
Filing date: 1982-11-26
Publication date: 1984-06-09

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、窓ガラス上の雨滴付着を検出してワイパプレ
ードを自動的に作動制御する自動ワイパ装置に関する。

従来の自動ワイパ装置としては、例えば第を図に示すよ
うなものがある。この自動ワイパ装置ｌは、窓ガラスの
被検知部上の雨滴付着量に応じた値の検出信号を出力す
る光学式雨滴センサ２と、基準信号を発生する基準信号
発生回路３と、雨滴センサ２からの検出信号値と基準信
号値とを比較し、検出信号値が基準信号値以下になると
ワイパ駆動信号を出力する比較回路ｑと、このワイパ駆
動信号が出力される毎にワイパプレードを作動させるワ
イパ駆動回路ｊとから構成されており、光学式雨滴セ／
す３は発光素子と受光素子とを有し、被検出部上の雨滴
付着量にはソ反比例する値の検出信号を出力する。

しかしながら、このような従来の自動ワイパ装置ｌにあ
っては、ワイパプレードの作動開始時点を左右する基準
信号発生回路３０基準信号の値は、固定的であるか、或
いは運転者等により適宜手動設定されるだけであるため
、使用環境温度の変化や経時劣化に伴い、雨滴センサ２
な構成する発光素子や受光素子の電気特性が変化すると
（例えば発光ダイオードの場合、環境温度が２０°Ｃか
らｔｒ。

０Ｃへ上昇すると、発光出力は半分になる）、光学式雨
滴センサ２の検出信号値が変動し、これによりワイパブ
レードの誤作動を惹起するという問題点があった。例え
ば、雨滴が付着していない場合でも、環境温度が比較的
高くなると発光素子の発光出力は低下するため、検出信
号値は基準値以下となり、この結果ワイパブレードが誤
作動し、また、環境温度が比較的低くなると発光素子の
発光出力は上昇するため、雨滴付着時においても検出信
号値は基準値以上とならず、したがってワイパブレード
は作動しないことになる。

本発明は、上記従来の問題点に着目してなされたもので
あり、ワイパブレードが作動して窓ガラスの被検出部上
を払拭通過した時点における雨滴センサの検出信号値を
続み込み、この検出信号値に基づき基準値を更新設定す
る手段を設けた構成とすることにより、上記問題点を解
決することを目的としている。

以下、本発明な図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係る自動ワイパ装置の第１実施例を示
すブロック図である。なお第２図中において第１図に示
す部分と同一部分には同一参照符号し、その説明を省略
する。第２図中の自動ワイパ装置６は、光学式雨滴セン
サλ、払拭完了信号発生器７、サンプルホールド回路と
及び基準値付与回路９かうなる自動補正型基準信号発生
器ｉｏ、比較回路グ、ワイパ駆動部ｊから構成されてい
る。

払拭完了信号発生器７は第３図に示す如くの具体的な回
路構成であり、ワイパ駆動部ｊを構成するワイパモータ
５ａに連動して切換わるオートストップスイッチ７ａ及
び微分回路を構成するコンデンサＣ１，抵抗Ｒ１１ダイ
オードＤ１　　からなる。

ワイパ駆動部！を構成するワイパ駆動用リレーＳｂが第
３図に示す如くのオフ状態である場合、ワイパモータｊ
ａの回転状態（作動状態）に応じて切換わるオートスト
ップスイッチ７ａは、ワイパモータ３ａに連結されたワ
イパブレード（図示せず）が回動限界端に達すると、接
点Ｃが接点すから接点ａｌｃ接続し、したがってバッテ
リの電圧十Ｂがワイパモータｊａに印加しなくなり、こ
れによりワイパプレードはその位置に停止する。このと
きダイオードＤ１の出力端からは正パルスの払拭完了信
号が発する。

自動補正型基準信号発生器１０のサンプルホールド回路
ざは、払拭完了信号発生器７かもの払拭完了信号が印加
されたとぎ、光学式雨滴センサ２の検出信号値を読み込
み記憶する。基準値付与回路りは読み込まれた検出信号
値（サンプル値）から一定値を差し引いた値を基準信号
として出力する。

この基準値付与回路９は第弘図に示す如くツェナーダイ
オードｚ１と抵抗Ｒ２とから構成され、ツェナーダイオ
ードｚ１　に入力されるサンプル値より一定ツェナー電
圧だけ低い値の基準信号が出力される。

以下、上記第１実施例の作用を説明する。

窓ガラスの被検出部上に雨滴が付着すると、光学式雨滴
センサλの検出信号の値が基準値付与回路９０基準信号
の値以下になり、比較回路ダから正のトリガ信号が出力
され、これはワイパ駆動部ｊのワイパ駆動用リレー！ｂ
に印加する。このためワイパ駆動用リレーｊｂは一時的
にオ；／状態となり、そしてワイパモータｊａが回動し
始める。

このワイパモータ５ａの回動に伴い、オートストップス
イッチ７ａの接点Ｃは接点すに切換わるため、ワイパ駆
動用リレー、ｔ　ｂに印加されたトリガ信号が立上がり
ワイパ駆動用リレーｊｂがオフ状態になっても、ワイパ
モータｊａにはバッテリ電圧が印加されたままであり１
、したがってワイパモータ、ｔａは回転しつづける。そ
の後、ワイパブレードの回動限界端にて接点Ｃは接点ａ
に切換わり、これにより払拭完了信号が発生すると共に
、ワイパモータ５ａは停止する。このワイパプレードの
一払拭作動により、雨滴センザコの被検出部は一様に払
拭されており、その払拭直後においては、雨滴センサス
の検出信号の値は、雨滴の影響をほとんど受けず、使用
環境９　温度及び経年劣化等の影響のみを受けていると
みることができる。払拭完了信号の発生により検出信号
の値がサンプルホールド回路ｔにサンプルホールドされ
、このサンプル値から一定値を差し引いた値の基準信号
が基準値付与回路デかも比較回路グへ供給される。次第
にまた、被検出部上眞雨滴が付着してくると、雨滴セン
サ２はは＼その雨滴付着量に反比例した値の検出信号を
出力し、これは比較回路弘において基準信号と比較され
るが、その基準信号の値は現在とはソ同様にみなしうる
比較的近い過去の雨滴センサ２の使用環境温度等を反映
した値であり、検出信号値がサンプル値より一定値だけ
下がったとき、ワイパグレードは初めて作動する。した
がって、ワイパブレードは雨滴センサコの使用環境温度
等の変化により誤作動することはない。また基準値を小
さな値に設定できるため、雨滴センサ２の微少雨滴付着
に対する感度をも向上させることかできる。なお、上記
第１実施例においては基準値付与回路９はサンダル値を
単に一定値だけ差し引いて基準値を出力するよう構成し
であるが、サンプル値に対して温度変化等な補償する値
を適宜選択加減するよう構成してもよい。

第５図は第１実施例自動ワイパ装置乙に用いられる他の
払拭完了信号発生器７′を示すブロック図である。この
払拭完了信号発生器７′は、時定数τ１の単安定マルチ
バイブレータ７　Ｊ　ａと時定数τ２の単安定マルチバ
イブレータ７′ｂとからなる。この構成の払拭完了信号
発生器７′を用いるには、第２図において破線で示す如
く、比較回路ケからのトリガ信号を入力させる必要があ
る。単安定マルチバイブレータ７′Ｉａの時定数τ１は
、ワイパプレードが作動を開始Ｉ−てから雨滴セ／す２
の被検出部上を払拭通過するまでに要する時間より若干
長く設定してあり、また単安定マルチバイブレータ札の
時定数τ２　はワイパ駆動部グをトリガするに充分な時
間幅となるよう設定されている。この払拭完了信号発生
器７′によれば、比較回路弘からトリガパルスが発せら
れた時点からワイパプレードの一払拭時間をみこした時
点において払拭完了信号がサンプルホールド回路にへ供
給されることになる。

これを使用した場合には、第３図中の払拭完了信号発生
器７に比し、構成が簡単であり、また従来のワイパ駆動
部５を変更する必要がないという利点がある。

第６図（〜は第を実施例自動ワイパ装置乙に用いられる
他の払拭完了信号発生器ｆを夫々示す構造図である第６
図（Ａ）中、窓ガラスＩｌ上を払拭作動するワイパーア
ームのワイパプレード／／ａはマグネットラバーで構成
され、窓ガラス１０内面側にはリードスイッチ／、２ａ
を有するセンサブロック／２が設けられている０センサ
ブロツクメ２は雨滴センサ２の被検出部近傍に配してあ
り、ワイパブレード／／ａが被検出部を払拭通過したと
き、その磁気力によりリードスイッチ／、ｌａがオンと
なる。このリードスイッチ／２ａには第４図（靭に示す
如く抵抗Ｒ３が直列に接続されており、リードスイッチ
／２ａがオンすると払拭完了信号が出力される。したが
って、この払拭完了信号発生器７“によれば、ワイパブ
レード／／ａが雨滴セ／サコの被検出部を払拭通過直後
に払拭完了信号が出力されるため、払拭直後においては
雨滴が付着する可能性が少ないことから、雨滴の付着が
ない状態での雨滴センサ２の検出信号値をより確実にサ
ンプルホールド回路ｔに読み込むことができる。

第７図及び第ｒ図は本発明に係る自動ワイパ装置の第２
実施例を示すブロック図及びその動作を説明するだめの
フローチャート図である。この第２実施例は第１実施例
におけるサンプルホールド回路ｒ１基準値付与回路り及
び比較回路グをマイクロコンピュータ３０で構成したも
のであり、他の部分は第１実施例と同様な構成である。

ここで、マイクロコンピュータ３０は、第７図に示すよ
うに入力部、１０　ａ　、中央演算処理装置３０ｂ、出
力部、７１１７　Ｃ。

リードオンリー・メモリ　（ｕｏＭ）３０ａ及びランダ
ムアクセス骨メモリ　（ＲＡＭ）、ｔＯｅとから構成さ
れている。

取手、第２実施例の作用を第ｒ図のフローチャート図を
参照しながら説明する。まず、光学式雨滴センサ２の検
出信号の値を読み込み、これＩＡレジスタ内に格納する
。次に、払拭完了信号発生器７から払拭完了信号が発せ
られたか否かを判別する。払拭完了信号が発せられた場
合には、Ａレジスタに格納された検知信号の値（サンダ
ル値）から一定値αを引いて得られる値（基準値）をＢ
レジスタに格納する。払拭完了信号が発せられてない場
合には、Ａレジスタの内容（検知信号の値）からＢ　＋
／レジスタ内容（基準値）を引き、その差が負の場合（
ある程度の雨滴付着がある場合）、ワイパ駆動部ｊヘト
リガ信号を出力する。これによりワイパブレードが一払
拭作動する。以上のように、この第２実施例の動作は第
１実施例のそれと異なる点はない。

第９図は本発明に係る自動ワイパ装置の第３実施例の一
部を示すブロック図である。第３実施例は第１実施例に
おける払拭信号発生器７　（第２図参照）に更に改良ケ
加えたものであり、他の部分については第１実施例と同
様である。第３実施例における払拭完了信号発生部１３
にはワイパ作動状態信号発生器滓及び光学式雨滴センサ
コから共に信号が入力される。このワイパ駆動状態信号
発生器／ｌは、ワイパブレードが作動しているときのみ
Ｌレベルの信号（ワイパ作動状態信号）を出力する。こ
れは例えば、第３図中におけるオートストップスイッチ
７ａとしてもよく、ワイパブレードが作動しているとき
、Ｃ接点はｂ接点に接続しているため、Ｃ接点からはＬ
レベルの信号を取出すことができる。光学式雨滴センサ
２からは窓ガラスｉｉの被検出部／／１）（第１０図参
照）上の雨滴付着量にはソ反比例した値の検出信号が出
力される。

第１１図はワイパブレード／／ａが被検出部／／ｂを通
過するとぎに示す雨滴セ／す２の検出信号波形を示す図
である。通常ワイパーブレード／／ａの払拭速度Ｖは約
１００ｃｍ／ｓｅａ　程度であり、また雨滴センサ２の
被検出部／／１）の払拭方向長ｌは約数ｃｍ以下である
。それゆえ、ワイパブレード／／ａが作動して被検出部
／／ｂ上を通過するに要する時間Ｔは、約ｔ／Ｖ、即ち
概ね数１０ｍ５ｅｃ以下であり、この間、ワイパブレー
ド／／ａは雨滴がまとわり付いて作動するため、雨滴セ
ンサ２はパルス幅Ｔ程度の短いパルスＰを出力する。こ
れに対し、雨滴付着による検出信号値の変化は比較的ゆ
るやかであり、約１秒内ではほとんど変化が見られない
。

払拭完了信号発生部／３は、上記ワイパ作動状態信号が
入力されている場合、検出信号中においてパルス幅Ｔ程
度の短いパルスを検出したとき、払拭完了信号を発生す
る。

第１２図は上記第３実施例の払拭完了信号発生部１３を
マイクロコンピュータで構成したブロック図である。払
拭完了信号発生部１３は、ワイパ作動状態信号発生器Ａ
からの作動状態信号及び光学式雨滴上ンサ２からの検知
信号を受けるための入力部／Ｊａを有し、これらの信号
に基づき、中央演算処理装置／３ｂで判断処理され、払
拭信号が出力部／３Ｃから出力される。なお、リードオ
ンリー・メモリ　（ＲＯＭ）／、？（ｌ及びランダムア
クセス・メモリ（ＲＡＭ）／Ｊｅな具備している。

以Ｆ、第３実施例の作用を第１３図に示すフローチャー
ト図を参照しつつ説明する。

まず、ワイパブレード／／ａが作動中か否かが判断され
る。ワイパブレード／／ａが作動中の場合には、Ｌレベ
ルのワイパ作動状態信号が入力部／Ｊａに供給されてい
る。次に、ワイパブレード／／ａが作動中ならば（払拭
作動中ン、雨滴センサ２からの検出信号中にパルス幅Ｔ
程度のパルスを見つける。このパルスを検知した場合（
ワイパブレード／／ａが被検出部／／ｂ上を払拭通過し
た場合に相当する）、払拭完了信号が出力される。なお
、他の作動は第１実施例と同様である。

上記のように、第３実施例によれば、払拭完了信号を得
るためＫは格別の部材を設ける必要なく、大部分の機能
をマイクロコンピュータに負わせることができるという
特長を有する。

更に、この第３実施例におけるマイクロコンピュータは
前記第２実施例で用いたマイクロコンピュータを用いて
、この第３実施例及び前記第２実施例の作用を行なわせ
てもよいことは勿論である。

また、必要に応じ、雨滴センサ２の検出信号の値を雨滴
付着量にはｙ正比例するよう電気的接続を変更ｌ−たり
、検出信号の値が基準値な上まわったとき比較器ｑから
トリガ信号を出力するよう構成しうろことは云うまでも
ない。

以上説明してきたように、本発明に係る自動ワイパ装置
によれば、ワイパブレードが作動して窓ガラスの被検出
部上を払拭通過した時点における雨滴センサの検出信号
を読み込み、この検出信号値に基づき基準値を更新設定
する手段を設けたため、雨滴センサな構成する素子の戚
気的特性や使用環境温度が変化する場合においても、そ
の変動時間によりも短いインターバルで基準値が変更設
定されて適正に補正され、したがって雨滴が付いていな
いのにワイパブレードが作動したり、雨滴が付着したの
にワイパブレードが作動しない等の誤作動を防止できる
という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動ワイパ装置の一例を示すブロック図
、第２図は本発明に係る自動ワイパ装置の第１実施例を
示すブロック図、第３図は同実施例に使用される払拭完
了信号発生器を示す回路図、第グ図は同実施例に使用さ
れる基準値付与回路を示す回路図、第５図は同実施例に
使用される別の払拭完了信号発生器を示すブロック図、
第６図（蜀は同実施例に使用される別の払拭完了信号発
生器を示す構造図、第６図（Ｂ）はその払拭完了信号発
生器の回路図、第７図は本発明に係る自動ワイパ装置の
第２実施例を示す回路図、第ｇ図は第２実施例の作用を
説明するだめのフローチャート図、第９図は、本発明に
係る自動ワイパ装置の第３実施例の一部を示すブロック
図、第ｉｏ図は同実施例のワイパブレードと雨滴センサ
の被検出部との関係を示す正面図、第ｉｉ図は同実施例
のワイパブレードが雨滴センサの被検出部をよぎった時
に発生する雨滴センサの検出信号の波形図、第一０図は
同実施例の払拭完了信号発生部をマイクロコンピュータ
で構成したブロック図、第７３図は同実施例の作用を説
明するためのフローチャート図である。／、４・・・自動ワイパ装置、２・・・光学式雨滴セン
サ、３・・・基準信号発生回路、ｔ・・・比較回路、！
・・・ワイパ駆動部１．ｔａ・・・ワイパモータ１．ｔ
ｂ・−・ワイパ駆動用リレー、７＋　　７’、　　７１
・・・払拭完了信号発生器、７ａ・・・オートストップ
スイッチ、７／ａ、　７／ｂ・・・単安定マルチバイブ
レータ、ｒ・・・サンプルホールド回路、９・・・基準
値付与回路、１０・・・自動補正型基準信号発生器、ｌ
／・・・窓ガラス、／／ａ・・・ワイパブレード、／／
ｂ・・・被検出部、１２・・・七ンサブロック、１２ａ
・・・リードスイッチ、１３・・・払拭完了信号発生部
、／り・・・ワイパ作動状態信号発生器、／３ａ・・・
入力部、／Ｊｂ・・・中央演算処理装置、／、？ｃ・・
・出方部、／Ｊｄ・・・リードオンリーメモリ　（ＲＯ
Ｍ）、／、？ｅ・・・ランダムアクセスリモＩ）　　（
ＲＡＭ）　、ｃｌ　　・・・コンデンサ、Ｄ、−・・ダ
イオード、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３・＝抵抗、ｚｌ・・・ツェ
ナーダイオード。第６図（Ａ）　　　　　　　　ＣＢ）第９図第７図第８図第１０図１

Claims

【特許請求の範囲】

窓ガラスの被検出部上の雨滴付着量に応じた値の検出信
号な出力する雨滴センサと、該検出信号値と基準値とを
比較し、該検出信号値が該基準値以下のときには前記窓
ガラス上のワイパプレードを作動せしめる手段と、該ワ
イパプレードが作動して前記窓ガラスの被検出部上を払
拭通過した時点における前記雨滴センサの検出信号値を
読み込み、この検出信号値に基づき前記基準値な更新設
定する手段とからなる自動ワイパ装置。