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JP2866197B2 - ウインドスクリーンワイパーを制御する方法および装置 - Google Patents

ウインドスクリーンワイパーを制御する方法および装置

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JP2866197B2
JP2866197B2 JP2511685A JP51168590A JP2866197B2 JP 2866197 B2 JP2866197 B2 JP 2866197B2 JP 2511685 A JP2511685 A JP 2511685A JP 51168590 A JP51168590 A JP 51168590A JP 2866197 B2 JP2866197 B2 JP 2866197B2
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wiper
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動推進の乗物のウィンドスクリーン（wi
ndscreen）のワイパーを、そのウィンドスクリーン上の
水分の測定量に応じた速度で制御するシステムに関す
る。
従来の技術 オーストラリア特許第546327号では、乗物の外部に装
着された検出器が降雨量を連続的に監視して、ウィンド
スクリーンワイパーブレードが最後に拭き取りを完了し
た時点からの降雨量を与える。検出器に採取された降雨
量の合計がある所定のレベルに達すると、ワイパーブレ
ードが再駆動される。このような装置は従来技術の代表
的なウィンドスクリーン自動制御器であり、検出器上の
実際の降雨量の検出信号を積分することにより、ウィン
ドスクリーンワイパーの操作の速度または頻度を決定す
るものである。
従来技術の一例は特開昭57−118952号であり、ここで
はウィンドスクリーンワイパー制御器が、検出器それ自
身に降った雨量の計算結果としての検出器上の降雨量に
応答して機能する。従来技術の他の例は米国特許第4859
867号であり、これもまた検出器に直接に降った雨量に
応答する検出器配列を使用している。
しかしながら、この種のシステムは、一般にウィンド
スクリーンの拭き取りについて、少なくとも降雨量ばか
りでなく、他の水源、例えば近くの車からの水しぶきを
考慮する必要がある。このような水しぶきは、必ずしも
直接に検出器に降りかかるとは限らないし、しかも運転
者の視界の妨げとなる。従って少なくともこの事実に鑑
みても、この種のシステムは一般に不充分である。
本発明は、掃引ワイパーブレードに押しやられた水の
壁の大きさが、ワイパーブレードの連続的な掃引行程の
間のウィンドスクリーン上の降雨量の正確で信頼性のあ
る測定を与えられることを認識する。このような正確な
降雨速度の測定によれば、最良の方式でウィンドスクリ
ーンから雨を払うワイパーブレードの動作の良好な制御
を与えることが可能である。
従って広い意味では、本発明は乗物のウィンドスクリ
ーンワイパーを制御する装置を提供するものであり、こ
の装置は、 ウィンドスクリーンワイパーがウィンドスクリーンの
領域を横断する動作をするときに、このワイパーが前記
領域を横断することにより押しやられた水の壁の大きさ
を検出する手段と、 水の壁の検出された大きさに依存してウィンドスクリ
ーンワイパーの動作の次のサイクルを制御する手段とを
備える。
本発明によれば、乗物のウィンドスクリーンワイパー
を制御する方法も開示され、この方法は、 乗物内室から光エネルギーをウィンドスクリーンワイ
パーにより拭き取られたウィンドスクリーンの入射点へ
予め定められた角度で指向させ、その角度は、前記指向
された光エネルギーが、ウィンドスクリーンの外面が乾
燥しているときのみウィンドスクリーンにより、ほぼ完
全に内部へ反射されるように定められていることと、 ウィンドスクリーンにより反射された光エネルギーを
検出して、その反射エネルギーの量を測定することと、 ウィンドスクリーンワイパーの各動作の少なくとも一
部の期間に検出された反射光エネルギーの測定量を電子
的に処理して信号を生成することと、 ウィンドスクリーンワイパーの動作の速度、またはウ
ィンドスクリーンワイパーの一つの動作から次の動作へ
の遅延時間を前記信号に応じて制御することとを備える
方法において、 前記少なくとも一部の期間が、ウィンドスクリーンワ
イパーが入射点を通過するときに、ウィンドスクリーン
ワイパーに先立つ水の壁により光エネルギーが反射され
るときの期間を含み、前記信号が水の壁の大きさを示す
ことを特徴とする。
本発明の一実施例は、乗物のウィンドスクリーンワイ
パーを制御する装置を与え、この装置は乗物のウィンド
スクリーンワイパーを制御するための装置であり、 ウィンドスクリーンの一表面に対して、ウィンドスク
リーンワイパーにより拭き取られるべき入射点へ乗物内
室から光エネルギーを指向させる光エネルギー源と、 前記ウィンドスクリーン表面により反射された指向さ
れた光エネルギーを検出し、その反射光エネルギーの検
出量に応じて信号を生成する光エネルギー検出器と、 ウィンドスクリーンワイパーの動作の速度、またはウ
ィンドスクリーンワイパーの一つの動作から次の動作へ
の遅延時間を前記信号に従って制御する制御器とを備え
る装置において、 前記制御器が、ウィンドスクリーンワイパーが入射点
を通過するときに、ウィンドスクリーンワイパーに先立
つ水の壁の大きさに対応する光エネルギーの検出量によ
り制御されることを特徴とする。
光は、発光ダイオードにより発射される赤外線波長域
の光であることが好ましいが、赤外線レーザーを使用し
てもよい。
光源と検出器とは、好ましくはプリズムレンズの後面
に配置され、このプリズムレンズは反対側の前面がウィ
ンドスクリーンと同一平面になるように保持される。プ
リズムレンズは、好ましくは透過用内部反射面と受光用
内部反射面とを、このプリズムの両面側で光源と検出器
とにそれぞれ近接させている。
実施例 本発明について添付図面を参照して例示的に説明す
る。
ダイオード（LED）４から赤外線（IR）光ビームを発
射し、概ね光路５に沿ってウィンドスクリーン（フロン
トガラス）７へ入射させる。入射角は、ビーム５の少な
くとも大部分がウィンドスクリーン７の内部を透過し、
外表面１が乾燥しているときは外表面１から内部へ反射
し、光路５に沿って検出器６へ入射するように設定す
る。
水滴３などの水分が、外表面１上でビーム５の入射点
に存在する場合、拡散光８を生じ、そのかなりの部分が
ビーム５から失われる。従って、ウィンドスクリーン７
の外表面１上に水分が存在する場合には、検出器６によ
る検出光量が減少するので、検出器６はウィンドスクリ
ーン７上の水分の存在を表す信号を発生し、この信号を
論理回路または他の電子装置へ与える。
ワイパー制御回路装置（図１（Ａ），（Ｂ）には示さ
れていない）が検出器６に接続されており、この制御回
路装置は、ウィンドスクリーン７上の水分の存在を表す
信号を受信すると、ウィンドスクリーンワイパーブレー
ドの最初の拭き取り運動を作動させることができる。可
動ワイパーブレードは前縁に沿って水の壁を形成し、こ
の水の壁は、ワイパーブレードの掃引動作中にウィンド
スクリーン７上に存在する水分に特徴的に比例する。こ
の水の壁がレーザービーム５の入射点を通過すると、検
出器６は、反射ビームの変化量を受信し、ウィンドスク
リーンからワイパーブレードが拭き取った水分に直接に
関係する信号を発生する。次いで、このウィンドスクリ
ーン上の水分の量を表す信号を処理して、この処理信号
をワイパーブレードの次の掃引運動の制御に用いる。こ
のようなブレード制御は、ブレード速度、またはブレー
ドの直前の掃引運動と次の掃引運動との間の時間遅延に
関係する。
ウィンドスクリーン７が乾燥状態になると、検出器６
に達する反射ビーム５が一定になるので、ワイパーのス
イッチが切られる。
図２において、赤外線ビーム15がウィンドスクリーン
７の内面２からほぼ完全な外部反射を形成するような入
射角でウィンドスクリーン７に入射する。この場合、内
面２上に存在して結露９を生じるミストを、検出器16を
用いて測定する。検出器16においては、図１の実施例に
ついて説明したのと同様な方式で、光の分散19により被
検出光量が減少する。ここで検出器16は、乗物の曇り防
止機器へ回路系を介して接続されている。
図3Aと図3Bは、類似した一体型組立体10,20を示す図
であり、これらの組立体は図１に示して説明した装置を
特定の形態で実施したものである。
組立体10は赤外線光を透過させる前面窓12を含み、こ
の前面窓12はウィンドスクリーン７の内面２に接着さ
れ、且つその内面２に光学的に整合されている。三個の
赤外線LEDアレイ４が窓12の背面に配置されており、光
ビーム５をウィンドスクリーン７に対して一定の角度で
射出する。光ビーム５は、ウィンドスクリーン７の外面
１に所定の入射角で入射した後、窓12へ戻り反射して、
三個のダイオード受光器６の整合する組で受光される。
互いに共働するLED4と検出器６の各対は、それぞれの
モジュール13内に収容され、三個のモジュール13が一つ
のケース包囲体11内に並べて配置されているので、密接
に配列された照明パターンが形成される。従って、不完
全なワイパーブレードでも正確な操作を保証できる。本
組立体10は、ワイパーを備えた自動車後部風防にも適用
できる。
組立体20は、六個のモジュール13を含み、このモジュ
ールは三個づつ二列に配置されている。組立体20による
照明パターンが図3Cに示されており、接続された電子装
置（図示しない）が、衝突した虫類のような異物や、故
障した生じた水の縞などの不都合な作用を克服できるよ
うにする。組立体20は、窓12の前面がウィンドスクリー
ン７の内面２の任意の都合のよい部分と同一平面になる
ように配置し、その部分がワイパーブレード14により拭
き取られる外面１の一部分と整合するようにする。典型
的な道路車両の前方ウィンドスクリーンにおいては、多
くの場合、組立体20はウィンドスクリーンと車内のバッ
クミラーとの間に配置できる。
本発明が適用されるウィンドスクリーンは、揺動ワイ
パーなど制御可能な清掃システムを用いて雨などの異物
を除去する全てのウィンドスクリーンとし得るが、揺動
ワイパーに限るものではない。本発明は特に道路車両、
船舶、航空機に有用である。
図面の簡単な説明 図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は本発明の例示的な実施例
を示す模式図であり、ウィンドスクリーンの外側の水分
状態を検出する装置の側面図である。
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は本発明の例示的な実施例
を示す模式図であり、ウィンドスクリーンの内側の水分
状態を検出する装置の側面図である。
図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は、図１に示
された配置の好適設計を示す断面図と、その好適設計に
より生成される光ビームパターンを示す模式図である。
符号の説明 1 ウィンドスクリーン外面（表面） 4 LED（光エネルギー源） 5 光ビーム、光路（レーザービーム、光エネルギー） 6 検出器、ダイオード受光器（光検出器） 7 ウィンドスクリーン 10,20 組立体（ユニット） 14 ウィンドスクリーンワイパー 15 光ビーム（赤外線光ビーム、光エネルギー） 16 光検出器

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】乗物のウィンドスクリーンワイパーを制御
    する方法であり、 乗物内室から光エネルギー（5,15）を、ウィンドスクリ
    ーンワイパー（14）により拭き取られたウィンドスクリ
    ーン（７）の入射点（１）へ予め定められた角度で指向
    させ、その角度は、前記指向された光エネルギー（5,1
    5）が、ウィンドスクリーン（７）の外面が乾燥してい
    るときのみウィンドスクリーン（７）により、ほぼ完全
    に内部へ反射されるように定められていることと、 ウィンドスクリーンにより反射された光エネルギーを検
    出して、その反射エネルギーの量を測定することと、 ウィンドスクリーンワイパー（14）の各動作の少なくと
    も一部の期間に検出された反射光エネルギーの測定量を
    電子的に処理して信号を生成することと、 ウィンドスクリーンワイパー（14）の動作の速度、また
    はウィンドスクリーンワイパー（14）の一つの動作から
    次の動作への遅延時間を前記信号に応じて制御すること
    とを備える方法において、 前記少なくとも一部の期間が、ウィンドスクリーンワイ
    パー（14）が入射点を通過するときに、ウィンドスクリ
    ーンワイパー（14）に先立つ水の壁により光エネルギー
    が反射したときの期間を含み、前記信号が水の壁の大き
    さを示すことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】ウィンドスクリーンワイパー（14）のブレ
    ードが実質的に入射点を通過するときにおいてのみ反射
    光量が決定される請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】前記光エネルギーが、複数の平行光ビーム
    として指向されている請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記光エネルギーが、赤外線光ビームであ
    る請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項５】乗物のウィンドスクリーンワイパー（14）
    を制御するための装置であり、 ウィンドスクリーンの一表面（１）に対して、ウィンド
    スクリーンワイパー（14）により拭き取られるべき入射
    点へ乗物内室から光エネルギー（5,15）を指向させる光
    エネルギー源（４）と、 前記ウィンドスクリーン表面（１）により反射された指
    向された光エネルギーを検出し、その反射光エネルギー
    の検出量に応じて信号を生成する光エネルギー検出器
    （6,16）と、 ウィンドスクリーンワイパー（14）の動作の速度、また
    はウィンドスクリーンワイパー（14）の一つの動作から
    次の動作への遅延時間を前記信号に従って制御する制御
    器とを備える装置において、 前記制御器が、ウィンドスクリーンワイパー（14）が入
    射点を通過するときに、ウィンドスクリーンワイパー
    （14）に先立つ水の壁の大きさに対応する光エネルギー
    の検出量により制御されることを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】指向された光の少なくとも一つのビームを
    生成し、且つ前記光エネルギー源（４）と前記光検出器
    （6,16）が、単独のユニット（10,20）に収容されてい
    る請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】前記光エネルギー源（４）が、離間した複
    数の平行ビームを生成する複数の赤外線LEDであり、光
    検出器（6,16）が、前記離間した複数の平行ビームの本
    数に対応する赤外線検出器である請求項５または６記載
    の装置。
JP2511685A 1989-08-28 1990-08-28 ウインドスクリーンワイパーを制御する方法および装置 Expired - Lifetime JP2866197B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU5988 1989-08-28
AUPJ598889 1989-08-28
AUPJ598789 1989-08-28
AU5987 1989-08-28

Publications (2)

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JPH04507227A JPH04507227A (ja) 1992-12-17
JP2866197B2 true JP2866197B2 (ja) 1999-03-08

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EP (1) EP0489063B1 (ja)
JP (1) JP2866197B2 (ja)
KR (1) KR0181470B1 (ja)
AT (1) ATE129467T1 (ja)
AU (1) AU648513B2 (ja)
CA (1) CA2065298C (ja)
DE (1) DE69023244T2 (ja)
ES (1) ES2078977T3 (ja)
WO (1) WO1991003393A1 (ja)

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