JPS61268552A - 車両窓ガラスの自動曇り除去制御装置 - Google Patents

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】 〔発明の概要〕 本発明は車両窓ガラスに水滴等が付着して生じる曇りを
光学散乱の度合によって判別し、判別結果に従って曇り
除去装置を自動的に作動、停止させる制御装置において
、光学装置が外乱光の影響を受けることによって曇り除
去装置が非所望に作動停止するのを防止するために、外
乱光を検出するとともに外乱光が設定値を越えると曇り
除去装置の作動状態が保持されるようにしたものである
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、車両窓ガラスに向けて光束を放出する発光手
段と、車両窓ガラスで反射されたその光束を受ける発光
手段とを光学装置として有し、車両窓ガラスに水滴等が
付着して曇りが生じる結果、曇り部分に生じる光学散乱
の度合を、その光学装置から導き出される受光信号の大
きさから判断し、判断結果に従って曇り除去装置を作動
、停止させるようにした車両窓ガラスの自動曇り除去制
御装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の自動曇り除去制御装置は、例えば特開昭５９−
１０８９３９号公報により公知である。

従来の装置においては、曇りの発生により、発光器から
車両窓ガラスに向けられた光束が、車両窓ガラスの内面
で反射する際に受光器以外の方向に散乱する度合が高め
られ、その結果、受光器が発生する受光信号の大きさが
小さくなる。受光信号が設定された値より小さくなると
曇り除去装置が作動開始される。曇り除去装置の作動に
より、曇りが次第に除去されると、散乱度合も減少し、
受光器の受光信号の大きさが増加して、設定された値を
越えると曇り除去装置の作動が停止される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような制御装置の構成においては、曇りの発生によ
り曇り除去装置が作動され未だ曇りが十分に除かれない
状況下において、太陽光はかの外乱光が受光器に侵入す
ると、その外乱光のうちの感知可能な周波数成分が受光
信号の大きさを増加させるように作用する。この結果、
曇りが発生しているにもかかわらず曇り除去装置が停止
する。

外乱光の侵入が一時的であれば曇り除去装置は再び作動
されるが、速やかな曇り除去がなされず、また無用に停
止−作動がくり返されるため、曇り除去装置の耐久性を
弱める。外乱光の侵入が長期にわたる場合は、全く曇り
除去効果が期待できない。

本発明はこのような問題点を除去して、曇り発生中は確
実に曇り除去装置を作動させることができる車両窓ガラ
スの自動曇り除去制御装置を提供することを目的とする
。

さらに、本発明は曇りが除去されると、遅れることなく
曇り除去装置を停止させることができる制御装置を提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明は第１図に示すよ
うに、車両窓ガラスＷＳに向かって間欠的に光束を放出
する発光手段ＬＥＤと、車両窓ガラスＷＳで反射された
前記光束を受けるように配置され受光量に応じた受光信
号を発生する受光手段ＬＲＤと、前記発光手段ＬＥＤが
前記光束を放出する状態にあるときに前記受光手段ＬＲ
Ｄが発生する受光信号の大きさを第１設定値ＴＨ，と比
較して、第１設定値ＴＨ，より小さいときに動作開始信
号Ｓｌ、第１設定値Ｔ　Ｈ、より大きいときに動作停止
信号Ｓ２を発生する第１比較手段と、前記発光手段ＬＥ
Ｄが前記光束を放出しない状態にあるときに前記受光手
段ＬＲＤが発生する受光信号の大きさを第２設定値Ｔ　
Ｈ２と比較して、第２設定値ＴＨ２より大きいときに動
作保持信号ｓ３、第２設定値より小さいときに動作許可
信号ｓ４を発生する第２比較手段と、前記動作開始信号
ｓ１が発生すると曇り除去装置ＤＦを作動させ、前記動
作許可信号Ｓ４の発生のもとに前記動作停止信号Ｓ、が
発生すると曇り除去装置ＤＦを停止させ、前記動作保持
信号の発生の際に曇り除去装置ＤＦが作動状態であれば
その作動状態を保持する作動論理手段と、を備えたこと
を構成上の特徴とする。

かかる構成において、第１比較手段、第２比較手段、お
よび作動論理手段は、発光手段ＬＥＤの間欠作動と関連
して時系列的に動作するため、メモリを含む構成、例え
ばマイクロプログラムに従って動作するデジタルコンピ
ュータを用いるのが有利である。

また、第１比較手段および第２比較手段が発光手段ＬＥ
Ｄの間欠作動と同期して比較動作するように適当な調時
手段ＴＭを設けることができる。

発光手段ＬＩＥＤは、発光と完全遮断とをくり返すもの
に限らず、通常の発光と弱い発光とを交互にくり返すも
のであってもよい。

〔作用効果〕

上述した構成において、発光手段が発光状態にあるとき
に受光手段が発生する受光信号の大きさを第１比較手段
が第１設定値と比較する。また、発光手段が非発光状態
にあるときに、受光手段が発生する受光信号の大きさを
第２比較手段が第２設定値と比較する。ここで、第２比
較手段は発光手段が非発光状態のときの受光信号の大き
さを外乱の大きさとして認知し、これが第２設定値を越
えるときは、外乱の大きさが曇り検出に好ましくないこ
とを表す動作保持信号を発生する。

この動作保持信号の非発生下において（動作許可信号の
発生下において）、つまり外乱の影響がないと判断され
るときには、作動論理回路が第１比較手段の比較結果が
有効なものとしてこの比較結果に応じて曇り除去装置を
制御する。特に重要なことは、動作保持信号の発生のも
とにおいては、曇り除去装置の作動を停止させないこと
である。

すなわち、外乱が発光手段の発光状態における受光信号
の大きさをみかけ上高めている可能性がきわめて高いた
めに、曇り除去装置が不要量に停止してしまうのを防ぐ
のである。

一方、動作保持信号の非発生下においては、外乱の影響
はないとみなされ、すなわち第１比較手段が受光信号の
回復に伴って動作停止信号を発生すると、作動論理手段
は曇り除去装置を停止させる。このため、曇りが除去さ
れると、外乱の影響がないときに速やかに曇り除去装置
は停止され、通常の作動状態では無用に作動し続けるこ
とがない。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示すもので、発光器ｌは車
両窓ガラス９に向かって光束ＩＡを放出するように配置
されている。受光器２は発光器１より放出され車両窓ガ
ラス９によって反射された光束２Ａを受けるように配置
されている。

発光器１は例えば発光ダイオードからなり、マイクロコ
ンピュータ７と接続された駆動回路３から発光に必要な
電力を受ける。受光器２は例えば受光ダイオードまたは
受光トランジスタからなり、反射光束２人と外乱光２Ｂ
とを含む受光光量に応じた大きさの電流を受光信号とし
て発生し、電流−電圧変換回路４に付与する。

電流−電圧変換回路４は、受光器２からの電流の大きさ
に応じた電圧信号を発生して、電圧増幅回路５に付与す
る。電圧増幅回路５は受けた電圧信号を増幅してアナロ
グ−デジタル変換回路６に付与する。アナログ−デジタ
ル変換回路６は、電圧信号をその大きさに比例した２進
コ一ド信号（デジタル信号）を発生するアナログ−デジ
タル変換回路６が発生ずるデジタル信号は、マイクロコ
ンピュータ７に付与される。

曇り除去装置８は、例えば車両窓ガラス９に空気を吹き
付けるように電動モータを含む。この場合、車両空調機
を曇り除去装置８としてそのまま利用し、送風モータを
作動させるとともに空調機のデフロスト用空気の吹出口
を電気−機械作動器で開くようにしてもよい（図示せず
）。

マイクロコンピュータ７は、この自動曇り除去制御装置
の電源投入、例えば車両キースイッチの投入により、第
３図図示の制御プログラムを実行し、この実行過程にお
いて、＋１１アナログ−デジタル変換回路６から受光器
２の受光信号の大きさを表すデジタル信号を受けとり、
その大きさを評価するとともに、評価結果に応じて曇り
除去装置８の作動および停止を制御する。（２）受光信
号の大きさを評価するに際して、駆動回路３に間欠的に
発光信号を付与することにより、発光中に得られる受光
信号と非発光中に得られる受光信号とを別々評価し、両
評価結果を論理判断することによって、曇りの発生有無
を決定する。

以下、制御プログラムの成り立ちに従って装置の作動を
説明する。マイクロコンピュータ７はパワーオンスター
トによりプログラムの実行を開始し、まずステップＳｌ
において駆動回路３に発光信号を送り、発光器１を発光
状態にする。

次にステップＳ２．Ｓ３において、発光器１の発光状態
における受光信号の大きさを予め定める設定レベルと比
較する。この設定レベルは、車両窓ガラス９が全く曇り
のない場合において受光器２が発生する受光信号の大き
さを１００％とした場合の、７５％を開始設定レベル、
８７％を停止設定レベルとして、予めマイクロコンピュ
ータ７のＲＯＭに記憶されている。開始設定レベルと停
止設定レベルとは曇り検知点にヒステリシスを設ける目
的で異なる値としてあり、両設定レベルを合わせて特許
請求の範囲の「第１設定値」をなしている。

ステップＳ２において、受光信号の大きさが開始設定レ
ベル以下であると判定されると、ステップＳ４において
曇り検知フラグＦ’ｃｏを「１」にセットする。一方、
ステップＳ３において、発光信号の大きさが停止設定レ
ベル以上であると判定されると、ステップＳ５において
曇り検知フラグＦｃｎを「０」にリセットする。ここで
、曇り検知フラグＦｃｏはマイクロコンピュータ７のＲ
ＡＭに「１」または「０」として記憶されるデータであ
る。曇り検知フラグＦＣＤは、ステップＳ２およびＳ３
での判定結果がいずれも「Ｎ」　（否定）のとき、つま
り受光信号の大きさが両設定レベルの中間に存在すると
き、ステップＳ４またはＳ５のいずれもバスするために
、変更されずに保持される。

次に、マイクロコンピュータ７はステップＳ７で発光器
１を非発光状態にするため、駆動回路３に消光信号を付
与する。続いて、ステップＳ７において、発光器ｌの非
発光状態における受光信号の大きさを予め定める所定絶
対レベルと比較する。

このレベルの値は、発光器ｌの非発光状態において通常
はぼｒＯＪとなるべき受光信号の大きさが、太陽光等の
外乱のために、受光信号の大きさによる曇り発生有無判
断に悪影響を及ぼす程度に増大したことを判定する値と
して設定されるもので、特許請求の範囲の「第２設定値
」に相当するものである。例えば、所定絶対レベルは受
光信号を増幅する電圧増幅回路５の最大出力電圧（飽和
電圧）の数％に設定され、マイクロコンピュータ７のＲ
ｏＭに予め記憶されている。

ステップＳ７の判定結果が外乱の影響無しを示すとき、
ステップＳ８において外乱検知フラグＦ。。

がｒＯＪにリセットされる。このフラグＦｏＤはｒＯＪ
、ｒｌＪ、または「２」を表す２進数としてマイクロコ
ンピュータ７のＲＡＭに記憶ａされる。

また、マイクロコンピュータ７への給電開始によるパワ
ーオンスタートにより、フラグＦ。Ｄは「０」にリセッ
トされるものとする。

ステップＳ９〜Ｓｌｌでは、ステップＳ７の判定結果が
外乱の影響無し、すなわち「動作許可」を示すときの曇
り除去装置８の作動開始と停止とを制御する。すなわち
、ステップＳ９において曇り検知フラグＦｃＤが「０」
かｒｌＪのいずれにあるかを判定し、曇り発生検知を示
ずｒｌＪのとき、ステップＳＩＯで曇り除去装置８に作
動を開始させる制御信号を出力する。また、曇り検知フ
ラグＦｃＤが曇りのないことを示す「０」のとき、ステ
ップＳｌｌで曇り除去装置８に作動を停止させる制御信
号を出力する。ここで、作動開始または作動停止を表す
制御信号は、例えばマイクロコンピュータ７のランチ付
出力ボートの１つを適当なバッファを介して曇り除去装
置８に接続して伝送するものとし、この出力ポートに表
れる信号レベルを「０」レベルまたは「１」レベルに変
化させる形態とすることができる。

ステップＳ７での判定結果が外乱の影響有り、すなわち
「動作保持」を示すとき、ステップｓ１２で外乱検知フ
ラグＦ。Ｄを「１」だけインクリメントする。次にステ
ップＳ１３で外乱検知フラグＦ’ｏｏがｒｌＪであるか
否かを判定する。つまり、「動作保持」の判定結果が「
動作許可」の判定結果に引き続いてはじめてなされたか
否かが判定される。判定結果が肯定のとき、ステップＳ
１５で予め設定された時間Ｔだけ待機する。この時間Ｔ
の間、マイクロコンピュータ７はプログラムの実行範囲
が制限され、ステップＳ１０およびＳｌｌは実行されな
い。重要なことは、ステップＳｌｌにおいて、曇り除去
装置８は作動を停止させることがないことである。すな
わち、時間Ｔの「動作保持」期間においては、受光信号
が停止レベルを越えて増加しても、曇り除去装置８の作
動を停止させないのであり、このため外乱の影響で曇り
除去装置８が無用に停止させることがない。ここで「動
作保持」の時間Ｔは数秒、例えば５秒に設定することが
できる。

「動作保持」の時間が経過すると、マイクロコンピュー
タ７はプログラムのステップＳｌの実行を再び行う。ス
テップＳ１から引き続いて行われるプログラムの実行サ
イクルにおいて、受光信号の大きさは開始設定レベル、
停止設定レベル、および所定絶対レベルと比較され、新
たに曇り検知フラグＦＣ１１および外乱検知フラグＦ。

Ｄのセント、リセット、またはインクリメントが行われ
る。

新たなプログラム実行サイクルにおいて、ステップＳ７
で「動作許可」と判定されると、曇り除去装置８は曇り
検知フラグＦＣＤの値に従って「停止」も「作動」も行
う。また、「動作保持」が引き続く場合には、ステップ
Ｓ１２で外乱検知フラグＦ。Ｄが「２」にインクリメン
トされ、ステップＳ１３からステップＳ１４を実行し、
外乱検知フラグＦ。０を「１」にセットするとともに、
曇り除去装置８の動作を停止する。ステップＳ１４の意
味するところは、外乱の影響有りの状態が設定時間Ｔを
越えることが、異常状態であるとみなして、この装置の
作動を停止するとともに、外乱の影響がなくなるまで待
機することである。

以上、本発明の１つの実施例に従って説明したが、本発
明はかかる実施例のみに限定されるものではない。例え
ば、マイクロコンピュータ７において、その制御プログ
ラムの成り立ちを例えば第４図あるいは第５図に示すよ
うに変化させてもよい。第４図において図示されている
各ステップは、第３図に示された同一符号のステップと
同じ命令を表し、第４図のプログラムが第３図のそれと
異なる点は、曇り検知フラグｐｃｏおよび外乱検知フラ
グＦ。。の使用をやめた点と、「動作保持」に時間Ｔの
制限を設けてない点である。

第５図に示す制御プログラムにおいては、「動作許可」
の判定は曇り除去装置８の「停止」に対して作用し、曇
り除去装置８の作動の「開始」については「動作許可」
の判定結果は関与しない。

また、本発明を発熱ヒータを曇り除去装置として車両後
部窓ガラスの自動曇り除去制御装置として適用し、ある
いはいかなるタイプの曇り除去装置であってもそれを手
動でも作動・停止できるように手動スイッチおよび手動
操作回路（またはプ。

ログラム）と組合わせて実施することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成上の特徴を表すブロック図、第２
図は本発明の一実施例の構成図、第３図は第２図図示の
マイクロコンピュータの制御プログラムを示すフローチ
ャート、第４図および第５図はそれぞれ制御プログラム
の変形例を示すフローチャートである。 １・・・発光器、２・・・受光器、７・・・マイクロコ
ンピュータ、８・・・曇り除去装置、９・・・車両窓ガ
ラス。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車両窓ガラスに向かって間欠的に光束を放出する発光
   手段と、車両窓ガラスで反射された前記光束を受けるよ
   うに配置され、受光量に応じた受光信号を発生する受光
   手段と、前記発光手段が前記光束を放出する状態にある
   ときに前記受光手段が発生する受光信号の大きさを第１
   設定値と比較して、第１設定値より小さいときに動作開
   始信号、第１設定値より大きいときに動作停止信号を発
   生する第１比較手段と、前記発光手段が前記光束を放出
   しない状態にあるときに前記受光手段が発生する受光信
   号の大きさを第２設定値と比較して、第２設定値より大
   きいときに動作保持信号、第２設定値より小さいときに
   動作許可信号を発生する第２比較手段と、前記動作開始
   信号が発生すると曇り除去装置を作動させ、前記動作許
   可信号の発生のもとに前記動作停止信号が発生すると曇
   り除去装置を停止させ、前記動作保持信号の発生の際に
   曇り除去装置が作動状態であれば、その作動状態を保持
   する作動論理手段と、を備えてなる車両窓ガラスの自動
   曇り除去制御装置。