(57)【要約】【課題】ウィンドシールドの赤外線透過率に応じて、抵抗値を可変にできる可変抵抗装置を用いたレインセンサを提供する。【解決手段】本発明によるレインセンサは、光を放出する発光部と、ウィンドシールドによって反射された前記発光部からの光を受信する受光部とを含むレインセンサであって、レインセンサの出力値に係る抵抗値を形成するように構成された可変抵抗装置と、算出されたウィンドシールドの赤外線透過率に応じた抵抗値を可変抵抗装置に設定する制御ユニットとを含んで構成される。【選択図】図１
2004198399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放出する発光部と、ウィンドシールドによって反射された前記発光部からの光を受信する受光部とを含むレインセンサであって、
前記レインセンサの出力値に係る抵抗値を形成するように構成された可変抵抗装置と、
前記レインセンサに係る一つ以上のパラメターに基づいてウィンドシールドの赤外線透過率を算出し、前記算出された赤外線透過率に応じた抵抗値を前記可変抵抗装置に設定する制御ユニットとを含むことを特徴とするレインセンサ。
【請求項２】
前記可変抵抗装置は、可変抵抗と、抵抗値が変更されるように前記可変抵抗を駆動するアクチュエータと、前記制御ユニットから制御信号を受信して前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ制御ユニットとを含むことを特徴とする請求項１に記載のレインセンサ。
【請求項３】
前記アクチュエータは、ステップモータであることを特徴とする請求項２に記載のレインセンサ。
【請求項４】
光を放出する発光部と、ウィンドシールドによって反射された前記発光部からの光を受信する受光部と、可変抵抗装置とを含むレインセンサに利用されるウィンドシールドの赤外線透過率を補償する方法であって、
前記レインセンサに係る一つ以上のパラメターに基づいてウィンドシールドの赤外線透過率を算出する段階と、
前記算出された赤外線透過率に基づいて前記可変抵抗装置の目標抵抗値を算出する段階と、
前記算出された目標抵抗値になるように前記可変抵抗装置を制御する段階とを含むことを特徴とするレインセンサの赤外線透過率補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学レインセンサに係り、より詳しくは、車両のウィンドシールドの赤外線透過率を自動的に補償することができるレインセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レインセンサ（ｒａｉｎ  ｓｅｎｓｏｒ）が具備された車両のウィンドシールドワイパーシステム（ｗｉｎｄｓｈｉｅｌｄ  ｗｉｐｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ）においては、ワイパーがレインセンサの信号によって自動的に制御される。また、一般に光学レインセンサは光源を含み、ウィンドシールドの表面に形成された水分層に応じて、光源から放出された光の反射量が異なるということを利用して、ウィンドシ−ルドに水分層が形成されているか否かを検出している。
【０００３】
そして、レインセンサによる水分層の検出有無に応じてワイパーが駆動される。また、水分層が多いか少ないかの程度に応じて、ワイパーの速度が調節される。
【０００４】
従来のレインセンサには大きく分けて２つのタイプがある。その一つは、ウィンドシールドの赤外線透過率の許容範囲が狭い場合に使用され、固定電圧によって作動するタイプのレインセンサである。他の一つは、ウィンドシールドの赤外線透過率の許容範囲が広い場合に使用され、可変電圧によって作動するタイプのレインセンサである。
【０００５】
前者のタイプのレインセンサは、赤外線透過率の許容範囲が狭いので、使用される車両のウィンドシールドの赤外線透過率が許容範囲から外れると、検出回路に使用している抵抗を取り替えなければならない。また、広い範囲の赤外線透過率の補償するべく、何度も抵抗を取り替えることは実際上できない。
【０００６】
後者のタイプのレインセンサは、赤外線透過率の許容範囲が広いが、厚みのあるウィンドシ−ルドに使用されるならセンサの感度が落ちる。また赤外線を含む外部の光による外乱を受けやすい。
【０００７】
車両用のレインセンサの感度をアップさせる例として、夜間は赤外線の発光量を増やして、雨滴量の検出範囲を拡大させたものがある。（参考文献１参照）
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−９９９４８公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記問題点を解決するために創出されたものであって、本発明の目的は、ウィンドシールドの赤外線透過率に応じて、抵抗値を可変にできる可変抵抗装置を用いたレインセンサを提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、レインセンサの赤外線透過率の補償方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施例によるレインセンサは、光を放出する発光部（２０）と、ウィンドシールド（１４）によって反射された前記発光部からの光を受信する受光部（２２）とを含むレインセンサであって、
レインセンサの出力値に係る抵抗値を形成するように構成された可変抵抗装置（２４）と、レインセンサに係る一つ以上のパラメターに基づいてウィンドシールドの赤外線透過率を算出し、算出された赤外線透過率に応じた抵抗値を可変抵抗装置（２４）に設定する制御ユニット（２６）とを含むことを特徴とする。
【００１２】
可変抵抗装置（２４）は、可変抵抗（２８）と、抵抗値が変更されるように可変抵抗（２８）を駆動するアクチュエータと、制御ユニット（２６）から制御信号を受信してアクチュエータを駆動するアクチュエータ制御ユニットとを含んで構成させることが好ましい。
【００１３】
アクチュエータは、ステップモータ（３０）であることが好ましい。合せて、アクチュエータ制御ユニットはモータ制御器（３２）であることが好ましい。
【００１４】
赤外線透過率の補償方法は、光を放出する発光部と、ウィンドシールドによって反射された発光部からの光を受信する受光部と、可変抵抗装置とを有するレインセンサにおいて、レインセンサに係る一つ以上のパラメターに基づいてウィンドシールドの赤外線透過率を算出する段階（Ｓ３０５）と、算出された赤外線透過率に基づいて可変抵抗装置の目標抵抗値を算出する段階（Ｓ３１５）と、算出された目標抵抗値になるように可変抵抗装置を制御する段階（Ｓ３２０）とを、含んでなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるレインセンサは、ウィンドシールドの赤外線透過率に応じて抵抗値が変化する可変抵抗装置を備えたので、赤外線透過率の異なるウィンドシールドに適用されても抵抗を取り替える必要がない。
また、レインセンサの出力値がウィンドシールドの透過率の違いによって歪曲されるのを防止できる。ウィンドシールドが変更され、赤外線透過率に増減があっても、レインセンサの出力値が増減しないよう補償することができる。
さらにまた、ウィンドシールドが変更になっても、これまで設定されていた抵抗値と、ウィンドシールドの透過率から算出される抵抗値が異なれば、新たな抵抗値を設定するようにしたので、抵抗値の設定の煩わしさもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施例を、図１〜図３を参照して説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明によるレインセンサ１２で、車両のウィンドシールド１４の裏面に固定装着され、ハウジング１６の内部には基板１８が配置されている。基板１８には光学装置と電子装置とが装着される。
【００１８】
図１に示すようなレインセンサ１２の一般的な構造は、本発明の属する技術分野で、通常の知識を有する者には明白であるため、以下では、本発明に係る部分に限って説明する。
【００１９】
発光ダイオード２０は、基板１８上に装着されており赤外線を放出する。発光ダイオード２０から放出された赤外線は、ウィンドシールド１４に当たって反射され、反射された赤外線は、基板１８に設置されたフォトダイオード２２に伝達される。このとき、ウィンドシールド１４の表面に水滴２３が形成されていれば、発光ダイオード２０から伝達された光の一部が分散されて外部に出て戻って来ない。その結果、フォトダイオード２２によって検出される光の量は減少する。
基板１８に装着される電子装置は、フォトダイオード２２によって検出される光の量に応じて、雨が降っているか否かを示す制御信号を作成して出力している。
【００２０】
図２は、電子装置の構成を示したものである。
制御ユニット２６は、ウィンドシールド１４の赤外線透過率を算出し、算出された赤外線透過率に応じて可変抵抗装置２４の抵抗を変更するための制御信号を出力する。
可変抵抗装置２４は、可変抵抗２８と、所望の抵抗になるように可変抵抗２８を駆動するモータ３０と、モータ３０の駆動を制御するためのモータ制御器３２とを含んで構成される。
可変抵抗２８は、モータ３０の回転によって、抵抗値を可変にできるタイプの抵抗であり、モータ３０は両方向に回転するステップモータとすることができる。
モータ制御器３２は、制御ユニット２６からの制御信号を受信し、受信された制御信号に応じて抵抗値が形成されるように、制御信号をモータ３０に出力する。
【００２１】
なお、レインセンサ１２の内部回路は、可変抵抗２８の抵抗値が変わると、レインセンサ１２の出力値が変更されるように構成されている。
【００２２】
制御ユニット２６は、マイクロプロセッサ、メモリ、周辺ハードウェア及びソフトウェアを含み、次に説明する本発明のロジックを遂行するようにプログラムされる。
【００２３】
図３を参照して、本発明の実施例によるレインセンサ１２の赤外線透過率算出動作を説明する。
レインセンサ１２が作動されると、制御ユニット２６は、レインセンサ１２が装着されるウィンドシールド１４の赤外線透過率を算出する（Ｓ３０５）。
【００２４】
赤外線透過率は、発光ダイオード２０の発光量、フォトダイオード２２の受光量、赤外線の入射角及び反射角などに基づいて算出する。このような赤外線透過率の算出は、本発明の属する技術分野では明白なため、詳細な説明は省略する。
【００２５】
赤外線透過率が算出されると、制御ユニット２６は、算出された赤外線透過率が、現在設定されている赤外線透過率と相異しているか判断する（Ｓ３１０）。
つまり、制御ユニット２６は、赤外線透過率が変更されたか否かを判断する。算出された赤外線透過率が、現在設定されている赤外線透過率と同一である場合には、算出プロセスを終了する。逆に、算出された赤外線透過率が、現在設定されている赤外線透過率と同一でない場合には、制御ユニット２６は、算出された赤外線透過率に基づいて目標抵抗値を算出する（Ｓ３１５）。
【００２６】
このとき、目標抵抗値は、赤外線透過率に応じて予め設定された参照テーブルから算出されるのが好ましい。
【００２７】
レインセンサ１２の出力値に係る抵抗値が一定で、降雨量が同一である場合、ウィンドシールド１４の赤外線透過率が変更されるなら、レインセンサ１２の出力値も変更される。抵抗値を変更しないなら、レインセンサ１２が降雨量を正確に検出することができないという問題が発生するため、ウィンドシールド１４の赤外線透過率の変更に応じて、可変抵抗装置２４の抵抗値を変更する。
【００２８】
降雨量が多いほど、つまりフォトダイオード２２の受光量が少ないほど、レインセンサ１２の出力値（例えば、電流信号）が大きくなるように、受光量が多いなら出力値は小さくなるように、レインセンサ１２の内部回路を構成したとする。その場合、ウィンドシールド１４の赤外線透過率が増加すると、フォトダイオード２２の受光量も増加するので、レインセンサ１２の出力値は減少する。
従って、可変抵抗装置２４の抵抗値がレインセンサ１２の出力値に反比例するとして、可変抵抗装置２４の抵抗値を減少させるなら、ウィンドシールド１４の赤外線透過率の増加があっても、レインセンサ１２の出力値が減少しないよう補償することができる。
【００２９】
ウィンドシールド１４の赤外線透過率に対する可変抵抗装置２４の抵抗値の参照テーブルは、このような方式で設定することが望ましい。
【００３０】
抵抗値が算出されると、制御ユニット２６は、可変抵抗２８の抵抗値が算出された抵抗値になるように制御信号をモータ制御器３２に出力する（Ｓ３２０）。
モータ制御器３２は受信した制御信号に基づいてモータ３０を制御し、可変抵抗２８の抵抗を算出された目標抵抗値に設定する。
【００３１】
従って、ウィンドシールド１４の赤外線透過率が変更された場合にも、レインセンサ１２の出力値に影響を与える可変抵抗装置２４の抵抗値を変更して、レインセンサ１２の出力値が歪曲されるのを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
自動車のレインセンサに限らず、船舶や飛行機にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】レインセンサの内部構造を簡略に示す図面である。（実施例１）
【図２】可変抵抗装置と制御ユニットとを示す構成図である。（実施例１）
【図３】レインセンサの制御ユニットによって実施される制御ロジックを示すフローチャートである。（実施例１）
【符号の説明】
【００３４】
１２  レインセンサ
１４  ウィンドシールド
１６  ハウジング
１８  基板
２０  発光ダイオード
２２  フォトダイオード
２３  水滴
２４  可変抵抗装置
２６  制御ユニット
２８  可変抵抗
３０  モータ
３２  モータ制御器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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