自動車の雨センサーは、フロントガラスに落ちる雨量を検知し、それに応じてワイパーの作動を調整する巧妙な装置です。悪天候時の追加の安全層を提供し、ドライバーが不意を突かれることがないようにします。では、どのように機能し、その機能は向上させることができるのでしょうか？以下で見てみましょう。
歴史
信じられないかもしれませんが、自動車用雨センサーは何十年も前から存在しています。ただし、初期のセンサーはワイパー制御システムに統合されていませんでした。代わりに、一部のキャデラックのコンバーチブルに搭載され、にわか雨の際に自動的に幌を閉め、窓を上げる役割を果たしました。今日最も一般的に使用されているセンサーは、1978年にオーストラリア人のレイモンド・ノアックが発明し特許を取得した設計に基づいています。キャデラックは1996年に再び一部の車両に雨センサーを装備しましたが、今回は幌ではなくワイパーを作動させるためのものでした。
雨センサーの仕組み
現代の雨センサーのほとんどは、全反射を利用してフロントガラス表面に雨滴が付着しているかどうかを検出します。その原理は次の通りです：車内から45度の角度でフロントガラスに赤外線の一定ビームが照射されます。このビームは装置によって読み取られます。ガラスが乾いている間は、受信される値は一定です。フロントガラスに雨滴が付着し始めると、光の反射と屈折の仕方が変化します。なぜなら、水はガラスとは異なる挙動を示すからです。フロントガラス表面を覆う雨量が多くなるほど、センサーに反射される光は少なくなります。この差異は前述の装置によって測定され、適切な信号がワイパーシステムに送られ、作動開始または作動速度が調整されます。
自動ワイパーの仕組み
雨センサー付きワイパーの構造は、通常のワイパーとほとんど変わりません。違いは、それらを制御するシステムの動作にあります。標準的なワイパーは、通常ステアリングコラムのレバーを介してドライバーによって作動されます。このレバーは強度、つまりワイパーがフロントガラスを拭く頻度と速度も制御します。
自動システムと雨センサーを備えた車両には同様のレバーがあるかもしれませんが、作動させるためにドライバーの介入は必要ありません。代わりに、レバーはワイパーを手動でオンまたはオフにするための制御として機能します。ワイパーを作動させるシステムは、センサーからの信号を解釈してフロントガラスがどれだけ水で覆われているかを判断し、その後ワイパーがガラスを通過する速度を調整することで動作します。センサーは常に新しい信号を送受信するため、変化する条件にほぼ瞬時に応じて動作を調整できます。リアウィンドウには自動ワイパー用のこれらのセンサーがめったに装備されません。なぜなら、それらはフロントガラスほど安全運転に重要ではなく、同じくらい多くの雨を受けないからです。ただし、特にバックギアで作動するものなど、一部の車両にはセンサーが装備されています。
欠点
水がドライバーの視界を妨げないように強度を自動調整するシステムを持つことは便利で、ドライバーが一つのことを気にせずに済むようにしますが、雨センサーが遭遇する可能性のある問題や、センサーと電子部品に正しく動作することを依存するシステムを使用することによる故障点がいくつかあります。
雨センサーの未来
雨センサーは少なくとも1990年代から一般の自動車市場で利用可能ですが、世紀の変わり目になってようやくますます一般的になっています。雨センサーの使用が増えているにもかかわらず、リアウィンドウでの使用はそれほど広まっておらず、革新の分野として残っています。同様に、雨センサーの機能と光センサーの機能を組み合わせることで、ワイパーを自動的に作動させるだけでなく、薄暗がり、霧、または暗闇でヘッドライトを点灯させる専用システムが可能になります。これは、特にライトが必要とされる管轄区域や、ライトが点灯しているかどうか判断するのが難しい条件下で、追加の安全層を追加します。ヘラのような企業は既にそのような複合センサーを製造しています。一方、テスラは、センサー機能を置き換えるために車両に設置されたカメラの使用を実験しています。追加システムの必要性を排除することは、将来の自動車設計の複雑さを軽減するのに役立ちます。
全体として、雨センサーの未来は有望です。そしてそうでなければ、それらはオンになり、すべての問題を拭い去るでしょう。