JPS6371461A

JPS6371461A - 車両用オ−トワイパ装置

Info

Publication number: JPS6371461A
Application number: JP61216222A
Authority: JP
Inventors: Manabu Matsubara; 学松原; Masahito Muto; 武藤　雅仁; Noribumi Iyoda; 紀文伊豫田; Katsuaki Kawabata; 勝亮川畑
Original assignee: Denso Ten Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Ten Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-09-13
Filing date: 1986-09-13
Publication date: 1988-03-31
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: JPH0725289B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は雨滴の大きさに応じて自動的にワイパの動作速
度を切換えることができる車両用オートワイパ装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

降雨量に応じてワイパの動作速度を切換えるようにした
車両用オートワイパ装置は従来より提案されている。

第７図は従来例のブロック図であり、７１は雨滴センサ
、７２は積分器、７３は所定時間を毎にその出力信号を
“１”とするタイミング回路、７４は零検出回路、７５
は比較器、７６は駆動回路、７７は図示を省略したワイ
パを動作させるモータである。

雨滴センサ７１は対向配置された発光素子と受光素子と
から構成されており、雨滴が両者の間を通過することに
より生じる受光量の低下を電気信号（雨滴パルス）に変
換して積分器７２に加える。積分器７２は雨滴センサ７
１の出力信号を積分するものであり、その出力信号は雨
滴パルスが加えられる毎に上昇する。尚、積分器７２は
タイミング回路７３の出力信号が“１”となることによ
り、リセットされ、積分値を零とするものである。零検
出回路７４はタイミング回路７３の出力信号がｕｌ”と
なった時点に於いて、積分器７２の出力信号のレベルが
零であることを検出した時のみ、その出力信号を“１”
とし、比較器７５はタイミング回路７３の出力信号が“
１”の時点に於いて積分器７２の出力信号のレベルが閾
値Ｖｓよりも大きい場合のみ、その出力信号を“１”と
する。即ち、前記所定時間ｔの間に全く雨が降らなかっ
た場合は、零検出回路７４および比較器７５の出力信号
はそれぞれ“１”。

“０”となり、前記所定時間ｔの間に所定量以上の雨が
降った場合は、零検出回路７４及び比較器７５の出力信
号はそれぞれ“Ｏ”、”１″となり、前記所定時間ｔの
間に所定量以下の雨しか降らなかった場合は、零検出回
路７４及び比較器７５の出力信号は共に“０”となる。

駆動回路７６は零検出回路７４及び比較器７５の出力信
号がそれぞれ“１”、“０”の場合、即ち雨が降ってい
ない場合は、ワイパを動作させるモータ７７を停止させ
、零検出回路７４及び比較器７５の出力信号が共に“０
”の場合、即ち降雨量が少ない場合はモータ７７を低速
回転させ、零検出回路７４及び比較器７５の出力信号が
それぞれ“０”、“１”の場合、即ち降雨量が多い場合
はモータ７７を高速回転させる。

〔発明が解決しようとする問題点〕上述した従来例によれば、ワイパの動作速度を降雨量に
応じて自動的に切換えることが可能となるが、次のよう
な問題点があった。

即ち、フロントガラスに小粒の雨滴と大粒の雨滴が付着
した場合とでは、単位時間当たりの降雨量が同じであっ
ても、大粒の雨が付着した場合の方が視界が悪くなるも
のであるから、上述した従来例のように、ただ単に降雨
量に応じてワイパの動作速度を切換えるだけでは、十分
な視界を確保できない場合がある問題があった。

本発明は前述の如き問題点を解決したものであり、その
目的は雨滴の大きさによりワイパの動作速度を切換える
ことができるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前述の如き問題点を解決するため、第１図の構
成図に示すように、ワイパ１を駆動する駆動手段２と、大粒の雨滴を検出する検出手段３と、該検出手段３の検出結果に基づいて前記駆動手段２を制
御して前記ワイパ１の動作速度を切換える制御手段４と
を設けたものである。

〔作　用〕

降雨時の視界は降雨量ばかりでなく、雨滴の大きさにも
関係する。即ち、フロントガラスに大粒の雨が付着した
場合は小粒の雨滴が付着した場合に比較して、降雨量が
同じであっても視界が悪くなる。従って、大粒の雨滴が
フロントガラスに付着した場合は、ワイパを高速動作さ
せ、雨滴を素早く取り除く必要がある。

本発明は、大粒の雨滴を検出する検出手段３を設け、該
検出手段３で大粒の雨滴を検出したか否かによってワイ
パ１の動作速度を切換えるようにしたものであるから、
フロントガラスに大粒の雨滴が付着した場合は降雨量が
少なくとも、ワイパを高速動作させ、雨滴を素早く取り
除くことが可能となる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第２図は本発明の実施例のブロック図であり、１１は雨
滴検出回路、１２は発光ダイオード等の発光素子、１３
はパルス駆動回路、１４はフォトダイオード等の受光素
子、１５は同調回路、１６は増幅器、１７は検波回路、
１８はパルス伸長回路、１９は比較器、２０は入力部、
２１はマイクロプロセッサ、２２は出力部、２３．２４
はスイッチ、２５はカムスイッチ、２６はモータ、２７
はバッテリである。尚、カムスイ・ノチ２５はモータ２
６と連動して回転するカム（図示せず）により接点状態
が切換えられるものであり、ワイパが１往復動作を終了
することにより接点Ｃ側に接続され、ワイパが動作を開
始することにより接点Ｃ゛側に接続されるものである。

またスイッチ２３は信号ａが“１”となることにより接
点Ａ側に接続され、信号ａが“０″となることにより接
点Ａ゛側に接続され、スイッチ２４は信号わが“１”と
なることにより接点Ｂ側に接続され、信号すが“０”と
なることにより接点Ｂ゛側に接続されるものである。ま
た、モータ２６は端子２６ａを介して動作電流が供給さ
れることにより高速回転し、端子２６ｂを介して動作電
流が供給されることにより低速回転するものである。

雨滴検出回路１１内のパルス駆動回路１３ば発光素子１
２を所定周波数のパルス信号によってパルス駆動し、受
光素子１４は発光素子１２から出射された光を電気信号
に変換して同調回路１５に加え、増幅器１６は同調回路
１５の出力信号を増幅して検波回路１７に加え、検波回
路１７は増幅器１６の出力信号を検波して出力する。従
って、雨滴が発光素子１２と受光素子１４との間に設Ｌ
Ｊられた検知エリアを通過すると、雨滴の大きさに対応
したレベル（波高値）の雨滴パルスが検波回路１７から
出力されることになる。

パルス伸長回路１８は検波回路１７からの雨滴パルスの
パルス幅をそのレベルに応じて伸長して出力するもので
あり、例えば第３図に示すように、ダイオードＤ、コン
デンサＣ１抵抗Ｒ及び演算増幅器ＯＰから構成されてい
る。即ち、コンデンサＣはダイオードＤを介して充電さ
れ、その充電電荷は抵抗Ｒを介して放電されるものであ
るから、コンデンサＣの容量及び抵抗Ｒの値を適当に設
定し、充電時定数に比較して放電時定数を長く設定して
おくことにより、パルス伸長回路１８の出力パルスを上
述したものとすることができる。従って、検波回路１７
から第４図（ａｌに示す雨滴検出パルスが出力されたと
すると、パルス伸長回路１８の出力信号は同図（ｂ）に
実線で示すものとなる。

また、比較器１９はパルス伸長回路１８の出力パルスと
第４図（ｂｌに点線で示す閾値Ｖｏとを比較し、パルス
伸長回路１８の出力パルスの方が大きい間、その出力信
号ｄを同図（Ｃ１に示すように“１”とするものである
。ここで、パルス伸長回路１８の出力パルスのパルス幅
は検波回路１７から出力される雨滴パルスのレベルに対
応し、また、雨滴パルスのレベルは発光素子１２と受光
素子１４との間に形成される検知エリアを通過する雨滴
の大きさに対応するものであるから、比較器１９の出力
信号ｄのパルス幅は検知エリアを通過する雨滴の大きさ
に対応したものとなる。

第５図は入力部２０を介して比較器１９の出力信号ｄが
加えられるマイクロプロセッサ２１の処理内容の一例を
示すフローチャートであり、以下同図を参照して第２図
の動作を説明する。

マイクロプロセッサ２１は処理の開始が指示されると、
先ずその内部にソフトウェア的に設けられている４種類
のカウンタのカウント値ＭＲＰ、　ＬＲＰＣ。

ＬＲｒ’Ｎ、匈ＯＴを「０」とすると共にフラグＦを１
０」とする（ステップＳＬ）。ここで、カウント値ＭＲ
ＰはステップＳ１でカラントイ直ＭＲＰを「０」とした
時点からの降雨量に対応し、カウント値ＬＲＰＣは雨滴
の大きさに対応し、カウント値ＬＲＰＮはステップＳ１
でカウント値Ｌ　ＲＰ　Ｎを１０」とした時点からの大
粒の雨滴の数を示し、カウント値ＷＯＴはステップＳ１
でカウント値−〇ＴをｒＯＪとしてからの時間を示すも
のである。

次いで、マイクロプロセッサ２１は比較器１９の出力信
号ｄが“１”であるか否かを判断する（ステップＳ２）
。ステップＳ２の判断結果がＹＥＳの場合は、マイクロ
プロセッサ２１はフラグＦがｒｌＪになっているか否か
を判断しくステップＳ３）、フラグＦが「１」になって
いると判断した場合は雨滴の大きさを示すカウント値Ｌ
　ＲＰ　Ｃ及び降雨量を示すカウント値ＭＲＰを＋１し
た後（ステップＳ５゜６）、ステップＳ９の処理を行な
い、フラグＦが１１」になっていないと判断した場合は
、フラグＦを「１」としだ後（ステップｓ４）、ステッ
プＳ９の処理を行なう。また、ステップｓ２の判断結果
がＮＯの場合は、フラグＦ及びカウント値ＬＩ？ＰＣを
「０」としだ後（ステップ３７．８）、ステップＳ９の
処理を行なう。

ステップＳ９ではステップＳ１の処理を行なった時点か
らの降雨量を示すカウント値ＭＲＰが予め定められてい
る所定値３１以上になったが否かを判断する処理、即ち
降雨量が所定量以上になったが否かを判断する処理が行
なわれる。ステップｓ９で降雨量が所定量に達していな
いと判断された場合は、マイクロプロセッサ２１は雨滴
の大きさを示すカウント値ＬＲＰＣが所定値ｓ２になっ
たが否が、即ち大粒の雨滴が発光素子１２と受光素子１
４との間に設けられた検知エリアを通過したか否がを判
断する　（ステップ５１０）。ステップＳＩＯで大粒の
雨滴が検知エリアを通過したと判断した場合は、マイク
ロプロセッサ２１は雨滴の大きさを示すカウント値ＬＲ
ＰＣを「０」としくステップ５１１）、次いで検知エリ
アを通過した大粒の雨滴の数を示すカウント値ＬＲＰＮ
を＋１しくステップ５１２）、次いでステップＳ１３の
処理を行なう。また、ステップ３１０の判断結果がＮｏ
の場合は、マイクロプロセッサ２１はステップＳ１３の
処理を行なう。

ステップＳ１３ではステップＳ２の処理を行なった時点
からΔｔが経過したか否かが判断され、その判断結果が
ＹＥＳとなることにより、ステップＳ２の処理が再び行
なわれる。即ち、ステップＳ９の判断結果がＹＥＳとな
るまで、上述した処理が第４図（ｄ）に示すようにΔを
毎に行なわれることになる。尚、第４図（８１はフラグ
Ｆの状態を表し、同図（ｆ）は降雨量を示すカウント値
ＭＩ？Ｐを、同図（幻は雨滴の大きさを示すカウント値
ＬＲＰＣを、同図（ｈｌは雨滴の数を示すカウント値Ｌ
ＲＰＮを表したものである。

また、ステップＳ９の判断結果がＹＥＳの場合は、マイ
クロプロセッサ２１はステップＳ１の処理を行なってか
ら０．３秒以上経過したか否かを判断する（ステップ５
１４）。そして、ステップＳ１４の判断結果がＮＯの場
合は、マイクロプロセッサ２１はステップ５１０の処理
を行ない、判断結果がＹＥＳの場合はステップＳ１５の
処理を行なう。ステップＳ１５では降雨量を示すカウン
ト値ＭＲＰが、カウント値ＷＯＴがＴＩとなる前に所定
値Ｓ１を超えたか否かを判断する処理が行なわれる。即
ち、ステップ３１５では降雨量を示すカウント値ＭＲＰ
が第６図の（イ）に示すように急激に増加したか、（ロ
）に示すように緩やかに増加したかが判断されることに
なる。

そして、ステップＳ１５で降雨量を示すカウント値ＭＲ
Ｐが第６図の（ロ）に示すように緩やかに増加したと判
断した場合、即ち降雨量が少ない場合は、マイクロプロ
セッサ２１はワイパを間欠動作させた後（ステップ５１
７）、ステップＳｌの処理に戻る。また、ステップＳ１
５で降雨量を示すカウント値ＭＲＰが第６図の（イ）に
示すように急激に増加したと判断した場合、即ち降雨量
が多い場合は大粒の雨滴の数を示すカウント値ＬＲＰＮ
が所定値３３以上であるか否かを判断する（ステップ８
１６）。

ステップ３１６で大粒の雨滴の数が所定数３３以下であ
ると判断した場合は、マイクロプロセッサ２１はワイパ
を低速動作させた後（ステップ３１８）、ステップＳ１
の処理に戻り、大粒の雨滴の数が所定数８３以上である
と判断した場合は、ワイパを高速動作させた後（ステッ
プ５１９）、ステップＳ１の処理に戻る。即ち、降雨量
が少ない場合は、ワイパを間欠的に動作させ、降雨量が
多く、且つ大粒の雨滴の数が少ない場合はワイパを低速
動作させ、降雨量が多く、且つ大粒の雨滴の数が多い場
合はワイパを高速動作させるものである。

尚、ステップ３１７〜ステツプＳ１９で行なう処理を具
体的に説明すると次のようになる。即ち、ステップＳ１
７では先ず、出力部２２の出力信号ａ、　　ｂをそれぞ
れ”１″、”ｏ”とし、スイッチ２３．２４の接点をそ
れぞれＡ、Ｂ”側にする。これにより、バッテリ２７−
接点Ａ−接点Ｂ”の経路でモータ２６に動作電流が供給
され、モータ２６は低速回転する。

モータ２６が低速回転することにより、ワイパも低速動
作し、カムスイッチ２５が接点Ｃ”側から接点Ｃ側に切
換わる。マイクロプロセッサ２１はカムスイッチ２５の
接点がＣ゛側に切換ねったことを信号Ｃに基づいて検出
すると、信号ａを“Ｏ”とし、スイッチ２３の接点をＡ
゛側にした後、ステップＳ１の処理に戻る。この場合、
スイッチ２３の接点をＡ゛側にしても、バッテリ２７−
接点Ｃ゛−接点Ａ゛−接点Ｂ゛の経路で動作電流が供給
するものであるから、カムスイッチ２５が接点Ｃ側にな
るまで、即ちワイパの１往復動作が終了するまで、モー
タ２６は低速回転し続ける。そして、ワイパの１往復動
作が終了すると、カムスイッチ２５が接点Ｃ側に切換ね
るため、ステップ３１４の判断結果がＹＥＳとなるまで
、ワイパを動作させるモータ２６は停止することになる
。

また、ステップ３１Ｂに於いては、マイクロプロセッサ
２１は出力部２２の出力信号ａ、ｂをそれぞれ“１″、
１０″とし、スイッチ２３．２４を接点Ａ。

Ｂ゛側とした後、ステップＳ１の処理に戻る。スイッチ
２３．２４の接点がそれぞれＡ、Ｂ”側にされることに
より、バッテリ２７→接点Ａ→接点Ｂ゛の経路で動作電
流が流れるので、ワイパを動作させるモータ２６は、ス
テップＳ１５．　　Ｓ１６の判断結果がＹＥＳとなるま
で、低速回転し続けることになる。

また、ステップＳ１９に於いては、マイクロプロセッサ
２１は出力部２２の出力信号ａ、ｂを共に“１″とし、
スイッチ２３．２４をそれぞれ接点Ａ、Ｂ側にする。こ
れにより、バッテリ２７−接点Ａ→接点Ｂの経路で動作
電流が流れるので、ワイパを動作させるモータ２６はス
テップＳＩ５．　　Ｓ１６の判断結果がＮＯとなるまで
、高速回転し続けることになる。

このように、本実施例は降雨量ばかりでなく、雨滴の大
きさによってもワイパの動作速度を切換えるようにして
いるものであるから、ワイパの動作速度を降雨状態に応
じて最適なものとすることが可能となる。

尚、上述した実施例に於いては説明しなかったが、ステ
ップＳ３でフラグＦが１″であるか否かを判断し、フラ
グＦが１”の場合のみ、降雨量を示ずカラン１−値ＭＲ
Ｐ及び雨滴の大きさを示すカウント値ＬＲＰＣを＋１す
るようにしたのは、信号ｄに重畳されるノイズの影響を
除去するためである。また、ステップＳ１４でステップ
Ｓ１の処理を行なってから０．３秒経過したか否かを判
断するようにしたが、これは降雨量が多い場合に於いて
も、少なくとも０．３秒以上は大粒の雨滴をカウントす
る処理を連続して行なうためである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、大粒の雨滴を検出する
検出手段を設ｂ３、該検出手段の検出結果に基づいてワ
イパの動作速度を切換えるようにしたものであり、降雨
量に拘わらず、フロントガラスに大粒の雨滴が付着した
場合は、雨滴を直ちに取り除くことが可能となるので、
良好な視界を常に確保できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の実施例のブロック図、第３図はパルス
伸長回路１８の構成例を示す回路図、第４図は第２図の動作説明図、第５図はマイクロプロセッサ２１の処理内容の一例を示
すフローチャート、第６図は第２図の動作説明図及び、第７図は従来例のブロック図である。図に於いて、１・・・ワイパ、２・・・駆動手段、３・
・・検出手段、４・・・制御手段、１１・・・雨滴検出
回路、１２・・・発光素子、１３・・・パルス駆動回路
、１４・・・受光素子、１５・・・同調回路、１６・・
・増幅器、１７・・・検波回路、１８・・・パルス伸長
回路、１９・・・比較器、２０・・・入力部、２１・・
・マイクロプロセッサ、２２・・・出力部、２３．２４
・・・スイッチ、２５・・・カムスイッチ、２６．７７
・・・モータ、２７・・・バッテリ、７１・・・雨滴セ
ンサ、７２・・・積分器、７３・・・タイミング回路、
７４・・・零検出回路、７５・・・比較器、７６・・・
駆動回路、Ｄ・・・ダイオード、Ｃ・・・コンデンサ、
Ｒ・・・抵抗、ＯＰ・・・演算増幅器。特許出願人　富士通テン株式会社外１名代理人弁理士　
西教圭一部外２名第　１　図パルス伸長回定Ｖ）構成例と示寸回銘区第　３　図

Claims

【特許請求の範囲】ワイパを駆動する駆動手段と、大粒の雨滴を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいて前記駆動手段を制御し
て前記ワイパの動作速度を切換える制御手段とを備えた
ことを特徴とする車両用オートワイパ装置。