DE102006039034A1 - Sensor for detecting e.g. dirt, has light source producing light that is reached by scattering at objects on outer side of windscreen in photo-detector, where photo-detector allows spectral detection of signals with different wavelengths - Google Patents

Sensor for detecting e.g. dirt, has light source producing light that is reached by scattering at objects on outer side of windscreen in photo-detector, where photo-detector allows spectral detection of signals with different wavelengths Download PDF

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Abstract

The sensor has a light source (5) and a photo-detector (8) that are arranged to each other such that light of the light source is reached over a reflection at an outer side of the optically permeable body in the photo-detector. The light from the light source is reached by scattering at objects on the outer side of a windscreen in the photo-detector. The photo-detector allows spectral detection of signals with different wavelengths. The photo-detector detects an ambient light that is incident on the photo-detector by outer side of the windscreen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor zur Detektion von Niederschlag, wie Regen, Tau, Schnee sowie Schmutz und Eis, auf der Außenseite eines optisch durchlässigen Körpers, sowie Umgebungslicht, welches durch den optisch durchlässigen Körper dringt, wobei der Sensor auf einer Innenseite des durchlässigen Körpers angebracht ist.The The present invention relates to a sensor for detecting precipitation, like rain, dew, snow as well as dirt and ice, on the outside of one optically permeable body, as well as ambient light, which penetrates through the optically permeable body, wherein the sensor is mounted on an inside of the permeable body.

Sensoren zur Detektion von Regen, Schmutz und Eis sind aus dem Kraftfahrzeugbereich in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Diese basieren auf optischen Sensoren, bei denen das Licht, das von Sendelementen ausgestrahlt wird, an der Außenseite der Scheibe reflektiert wird und dann in ein Empfangselement gelangt. Zusätzlich wird, wie in EP 0910525 beschrieben, Licht zur Bewertung von Umgebungszuständen herangezogen, das an Objekten (wie Regentropfen, Eis, Schmutzpartikel) auf der Außenseite der Scheibe gestreut wird. Zur Unterdrückung der Störeinflüsse durch das Umgebungslicht werden die Beleuchtungselemente meist im Pulsbetrieb verwendet, um anhand des Differenzsignals eine Aussage über die reflektierenden bzw. streuende Eigenschaft von Objekten auf einer Scheibe zu erhalten.Sensors for the detection of rain, dirt and ice are known from the motor vehicle field in different embodiments. These are based on optical sensors in which the light emitted by transmitting elements is reflected on the outside of the disk and then passes into a receiving element. In addition, as in EP 0910525 described light used to evaluate environmental conditions that is scattered on objects (such as raindrops, ice, dirt particles) on the outside of the disk. To suppress the interference caused by the ambient light, the lighting elements are usually used in pulsed mode in order to obtain information about the reflective or scattering property of objects on a pane based on the difference signal.

Problem der bekannten Anordnungen zur Detektion ist die Unterscheidung von Regen, Schmutz und anderen Zuständen auf einer Scheibe und die Ableitung einer angemessenen Reaktion (Betätigung des Scheibenwischers, Scheibenwischer mit Spritzwasser). Bekannte Sensoren, die in DE 101 17 397 A1 und DE 103 11 800 A1 beschrieben sind, verwenden getrennte Detektionskanäle zur Unterscheidung der Zustände sowie einen Meßzyklus, in dem die verschiedenen Kanäle sequentiell angesteuert werden. Die Schwierigkeit bei der Unterscheidung der verschiedenen Umgebungszustände liegt darin, eine Zuordnung der Meßgrößen von Änderungen der Intensitäten für reflektiertes und gestreutes Licht und der Verhältnisse der Intensitäten zueinander zu den verschiedenen Zuständen zu finden.Problem of the known arrangements for detection is the distinction of rain, dirt and other conditions on a disc and the derivation of an appropriate response (operation of the windscreen wiper, windshield wipers). Known sensors used in DE 101 17 397 A1 and DE 103 11 800 A1 are described use separate detection channels to distinguish the states and a measurement cycle in which the different channels are driven sequentially. The difficulty in distinguishing the different environmental conditions is to find an association of the measurands of changes in intensities for reflected and scattered light and the ratios of the intensities to one another to the different states.

Sensoren zur gleichzeitigen Detektion von Zuständen auf einer Scheibe und einer Beurteilung von Umgebungslicht sind ebenfalls im Fahrzeugbereich bekannt (z. B. EP 1 514 750 ). Die Ansätze beruhen darauf, die Intensität des Umgebungslichtes photometrisch zu bewerten. Zur Berücksichtigung der spektralen Empfindlichkeit des menschlichen Auges werden meist Filterelemente vor dem Sensor verwendet, um diese Empfindlichkeit nachzubilden.Sensors for the simultaneous detection of conditions on a pane and an assessment of ambient light are also known in the automotive field (eg. EP 1 514 750 ). The approaches are based on evaluating the intensity of the ambient light photometrically. To account for the spectral sensitivity of the human eye, filter elements are usually used in front of the sensor to replicate this sensitivity.

Schwäche der bekannten Lösungen ist, daß eine Unterscheidung von Regen, Eis, Schnee, Schmutz oder einer Wasserschicht nicht möglich ist. Ansätze, die auf dem Prinzip der totalen internen Reflexion (TIR) beruhen, können lediglich einen plötzlichen Signalabfall beobachten, ohne die genaue Ursache dafür bestimmen zu können. Auch bei den anderen Umsetzungen ist eine Detektion von Schmutz und Eis oder eine Trennung von Regen nicht möglich. Dies ist jedoch wünschenswert, um eine angepaßte Steuerung der Wischelemente und eine eventuelle Zugabe von Spritzwasser durchführen zu können (um beispielsweise ein Verschmieren der Scheibe zu verhindern bzw. zu beheben).Weakness of known solutions is that one Distinction of rain, ice, snow, dirt or a layer of water not possible is. Approaches, based on the principle of total internal reflection (TIR), can only a sudden Watch signal drop without determining the exact cause to be able to. Also in the other implementations is a detection of dirt and Ice or a separation of rain not possible. However, this is desirable an adapted control the wiping elements and a possible addition of water spray to perform can (um For example, to prevent smearing of the disc or to remedy).

Des Weiteren können Regensensoren über eine Bestimmung des Zustandes der Scheibe hinaus noch Aussagen über das Umgebungslicht treffen, wie beispielsweise in EP 1514 750 A2 beschrieben. Den vorhandenen Lichtsensoren ist gemeinsam, daß lediglich die Helligkeit von Umgebungslicht detektiert werden kann; eine Aussage darüber, ob es sich um natürliches Licht oder Kunstlicht handelt, ist nicht möglich. Dies ist aber beispielsweise in Tunneln von großer Bedeutung, da hier zwar das umgebende Licht hell ist, der Gesetzgeber aber das Einschalten der Scheinwerfer vorschreibt. Vorhandene Systeme sind mit solchen Anforderungen zur Zeit überfordert, da eine Unterscheidung zwischen natürlichem und künstlichem Licht nicht möglich ist.Furthermore, rain sensors can still make statements about the ambient light beyond a determination of the state of the pane, such as in EP 1514 750 A2 described. The existing light sensors have in common that only the brightness of ambient light can be detected; a statement about whether it is natural light or artificial light is not possible. However, this is of great importance in tunnels, for example, because although the surrounding light is bright, the legislator prescribes the switching on of the headlights. Existing systems are currently overwhelmed with such requirements, since a distinction between natural and artificial light is not possible.

Problem der bekannten Anordnungen ist die Unterscheidung verschiedener Umgebungslichtzustände, insbesondere die Unterscheidung zwischen natürlichem Licht und Kunstlicht. Es gibt Ansätze, die zwei photometrische Sensoren verwenden, die in zwei verschiedenen Spektralbereichen empfindlich sind ( EP 1 196 306 ). Anhand des Verhältnisses der integrierten Leuchtdichten im visuellen und infraroten Spektralbereich wird unterschieden, ob das Umgebungslicht natürlichen Ursprungs ist (die Sonne besitzt einen signifikanten IR-Anteil) oder künstlich ist (hier dominieren meist die Intensitäten im visuellen Bereich).A problem of the known arrangements is the differentiation of different ambient light conditions, in particular the distinction between natural light and artificial light. There are approaches that use two photometric sensors that are sensitive in two different spectral regions ( EP 1 196 306 ). Based on the ratio of the integrated luminances in the visual and infrared spectral range, a distinction is made as to whether the ambient light is of natural origin (the sun has a significant IR component) or is artificial (in this case, the intensities in the visual range usually dominate).

Schwierigkeit bei allen Lichtsensoren – insbesondere solcher, die mit Regensensoren kombiniert sind – bleibt jedoch die sichere Unterscheidung zwischen natürlichem und künstlichem Licht und damit eine gesicherte Ansteuerung der Scheinwerfer eines Fahrzeugs. Ursache hierfür sind die zahlreichen unterschiedlichen künstlichen Beleuchtungsquellen, die nicht alle anhand ihres Anteils an Infrarotstrahlung ihres Spektrums erkannt werden können. Der erfindungsgemäße Sensor überwindet dieses Problem durch eine spektroskopische Analyse des Umgebungslichtes. Während das Sonnenlicht ein breites Lichtspektrum besitzt (Planckscher Strahler), wird die Emission von Lampen durch schmale Spektrallinien dominiert. Insbesondere im Dämmerungsfall, wenn sowohl Sonnenlicht (direkt oder indirekt, spektral verändert je nach Bewölkung) als auch Emission von Straßenlaternen auf den Sensor fallen, ist mit Empfangselementen nach dem Stand der Technik eine Beurteilung der Lichtverhältnisse schwierig, da sich die beiden Signale überlagern – auch der Ansatz nach EP 1 196 306 kann diese Schwierigkeit nicht überwinden, da zwei Spektralbereiche nicht ausreichen, um eine Trennung und Unterscheidung der Lichtquellen durchzuführen.Difficulty in all light sensors - especially those that are combined with rain sensors - but remains the safe distinction between natural and artificial light and thus a secure control of the headlights of a vehicle. This is due to the many different artificial sources of illumination, which can not all be detected by their share of infrared radiation in their spectrum. The sensor according to the invention overcomes this problem by a spectroscopic analysis of the ambient light. While sunlight has a broad spectrum of light (Planckian radiator), the emission of lamps is dominated by narrow spectral lines. In particular, in the twilight case, when both sunlight (direct or indirect, spectrally changed depending on the clouds) and emission of street lamps on the sensor, with light receiving elements of the prior art, an assessment of the lighting conditions is difficult because overlay the two signals - also the approach to EP 1 196 306 can not overcome this difficulty, since two spectral ranges are not sufficient to perform a separation and differentiation of the light sources.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Treffsicherheit bei der Detektion von Umgebungszuständen einer Glas-Luft-Trennfläche, die zum Beispiel durch Regen, Tau, Schnee oder Eis verschmutzt sind, zu verbessern, sowie eine Ermittlung der Art des Umgebungslichtes zu realisieren.Of the Invention is based on the object, the accuracy in the Detection of environmental conditions a glass-air interface, which are contaminated by rain, dew, snow or ice, for example, to improve, as well as a determination of the nature of the ambient light to realize.

Die Lösung der Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 6 sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Hauptanspruchs.The solution the object is achieved with the features of claim 1. The features the dependent claims 2 to 6 are advantageous embodiments of the main claim.

Der Sensor weist mindestens ein optisches Sendeelement sowie mindestens ein optisches Empfangselement auf, wobei das Empfangselement derart ausgebildet ist, daß es eine spektrale Detektion der Signale bei mindestens drei verschiedenen Wellenlängen erlaubt. Dabei sind die Sende- und Empfangselemente derart zueinander angeordnet, dass das Licht, das aus einer Sendeeinheit auf die Außenseite des optisch durchlässigen Körpers gelangt, entweder über Reflexion oder über Streuung durch Objekte auf der Außenseite des optisch durchlässigen Körpers in das mindestens eine Empfangselement gelangt.Of the Sensor has at least one optical transmitting element and at least an optical receiving element, wherein the receiving element in such a way it is formed that it a spectral detection of the signals at least three different wavelength allowed. The transmitting and receiving elements are in such a way to each other arranged that the light coming from a transmitting unit to the outside of the optically permeable body arrives, either over Reflection or over Scattering by objects on the outside of the optically permeable body in the at least one receiving element arrives.

Durch die spektrale Charakteristik des reflektierten und gestreuten Lichtes an Wassertropfen, Schmutz oder anderen Objekten auf der Außenseite der Scheibe ist es möglich, die verschiedenen Zustände anhand ihres Signalspektrums zu unterscheiden und eine angemessene Reaktion (Betätigung des Scheibenwischers, Scheibenwischer mit Spritzwasser) hervorzurufen.By the spectral characteristics of the reflected and scattered light on water droplets, dirt or other objects on the outside of the Disk is it possible the different states be distinguished by their signal spectrum and a reasonable Reaction (actuation of the Windscreen wiper, windscreen wiper with splash water) cause.

Die verschiedenen Objekte auf einer Scheibe besitzen ganz unterschiedliche spektrale Abhängigkeiten für gestreutes und reflektiertes Licht. Anhand des Spektrums lassen sich farblose Wassertropfen von weißem oder braunem Schmutz unterscheiden. Die Kennzeichnung verschiedener Zustände wird dabei erfindungsgemäß durch eine direkte Messung der reflektierenden und streuenden Eigenschaften von zu charakterisierenden Objekten auf der Scheibe durchgeführt Die Messung ist damit unabhängig vom verwendeten optisch durchlässigen Material.The different objects on a disk have very different spectral dependencies for scattered and reflected light. On the basis of the spectrum can be colorless Water drops of white or distinguish brown dirt. The marking of various conditions is inventively by a direct measurement of the reflective and scattering properties of objects to be characterized on the disk performed The Measurement is thus independent from the optically permeable material used.

Weiterhin ist das mindestens eine Empfangselement derart ausgebildet, dass es sowohl die von einem Sendelement erzeugte und an der Außenseite des optisch durchlässigen Körpers reflektierten oder gestreuten Lichtstrahlen empfängt, als auch Umgebungslicht detektiert, welches außerhalb der Sensoranordnung vorhanden ist und durch den optisch durchlässigen Körper dringt. Das Problem der Unterscheidung verschiedener Umgebungslichtzustände wird dadurch gelöst, daß die detektierten Signale des von außerhalb der Windschutzscheibe anfallenden Lichts spektral ausgewertet werden. Gegenüber dem Stand der Technik ergibt sich der Vorteil, dass die verschiedenen Umgebungslichtzustände nicht anhand von Verhältnissen der gemessenen integralen Intensitäten von gestreutem oder reflektiertem Licht unterschieden werden.Farther the at least one receiving element is designed such that it is both the one generated by a transmitting element and on the outside of the optically permeable body receives reflected or scattered light rays, as well as ambient light detected, which outside the sensor arrangement is present and penetrates through the optically permeable body. The problem of distinguishing between different ambient light conditions becomes solved by that the detected signals from outside the windshield incident light are spectrally evaluated. Across from The prior art has the advantage that the various Ambient light conditions not on the basis of circumstances the measured integral intensities of scattered or reflected Light can be distinguished.

Die genauen Winkel, unter denen die Windschutzscheibe als Meßfläche beleuchtet wird und unter denen eine Detektion des Signals stattfindet, sind relativ frei wählbar. Entscheidend ist lediglich, daß man sowohl ein direkt reflektiertes Signal als auch gestreute Informationen gewinnen kann. Die beiden Signale, in Reflexion und in Streuung, bieten im Zusammenspiel die besten Möglichkeiten zur Trennung der verschiedenen Umgebungszustände und zur Bestimmung der Art des Umgebungslichts.The exact angle at which the windshield illuminates as a measuring surface and under which a detection of the signal takes place are relative freely selectable. The only thing that matters is that you both a directly reflected signal and scattered information can win. The two signals, in reflection and in scattering, offer in interaction the best ways to separate the different environmental conditions and for determining the type of ambient light.

Aufgrund der Wahl des spektroskopischen Ansatzes zur Bestimmung der Umgebungszustände ist es sowohl möglich, eine Unterscheidung von Regen, Tau, Schmutz, Schnee oder Eis vornehmen zu können, als auch das Umgebungslicht auf seinen natürlichen oder künstlichen Ursprung hin zu untersuchen. Basierend auf einer derartigen Analyse der Umgebungszustände werden angepaßte Aktionen am Fahrzeug vorgenommen, welche die Fahrsicherheit zu verbessern.by virtue of the choice of the spectroscopic approach to determine the environmental conditions it both possible make a distinction between rain, dew, dirt, snow or ice to be able to as well as the ambient light on its natural or artificial To investigate the origin. Based on such an analysis the environmental conditions be adapted Actions on the vehicle made, which improve driving safety.

Erst eine spektrale Analyse des Umgebungslichtes erlaubt eine sichere Erkennung von Sonnenlicht (unter Berücksichtigung verschiedener Wetterverhältnisse) und Kunstlichtquellen (und ihrer charakteristischen spektralen Intensitätsverteilung) und eine Bewertung der verschiedenen Beleuchtungssituationen und somit eine angepaßte Steuerung der Scheinwerfer.First a spectral analysis of the ambient light allows a safe Detection of sunlight (considering different weather conditions) and artificial light sources (and their characteristic spectral intensity distribution) and a Evaluation of different lighting situations and thus one adapted Control of the headlights.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Figuren beschrieben. Es zeigen:The The invention will be described below with reference to figures. Show it:

1: Sensor mit zwei Lichtquellen und einem Empfänger 1 : Sensor with two light sources and one receiver

2: Sensor mit einer Lichtquelle und zwei Empfängern 2 : Sensor with one light source and two receivers

3: Reflexions- und Streulichtspektren einer sauberen Scheibenoberfläche 3 : Reflection and scattered light spectra of a clean disk surface

4: Reflexions- und Streulichtspektren einer mit Nieselregen belegten Scheibenoberfläche 4 : Reflection and scattered light spectra of a disc surface covered with drizzle

5: Reflexions- und Streulichtspektren einer mit Regentropfen belegten Scheibenoberfläche 5 : Reflection and scattered light spectra of a disc surface covered with raindrops

6 Spektrum des natürlichen Tageslichts 6 Spectrum of natural daylight

7 Spektrum einer Kunstlichtquelle 7 Spectrum of a source of artificial light

Eine sichere Unterscheidung der verschiedenen möglichen Umgebungszustände ist erst bei einer Verwendung von mehr als einem Beleuchtungs- oder Detektionskanal möglich: In einem optischen Aufbau werden also mindestens ein Strahlung emittierendes Element und mindestens ein Strahlung detektierendes Element so angeordnet, daß zwischen einem mindestens einem strahlungsemittierendem Element und strahlungsdetektierendem Element eine direkter reflektiver Kontakt besteht und zwischen dem mindestens einem anderen Strahlung emittierenden und Strahlung detektierenden Element kein direkter reflektiver Kontakt besteht. Dies bedeutet, daß mindestens drei Teilstrahlengänge existieren.A safe distinction of the various possible environmental conditions only when using more than one lighting or Detection channel possible: In an optical structure so at least one radiation emitting Element and at least one radiation detecting element arranged so that between one at least one radiation-emitting element and radiation-detecting Element is a direct reflective contact and between the at least one other radiation emitting and radiation detecting Element no direct reflective contact exists. This means that at least three partial beam paths exist.

In 1 und in 2 sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt. Eine Innenseite einer Windschutzscheibe 1 steht in Kontakt mit einem Optischen Element zur Strahlungsein- und Strahlungsauskopplung 2. Das Optische Element zur Strahlungsein- und Strahlungsauskopplung 2 ist ein prismenförmiges Teil, welches die drei Teilstrahlengänge realisiert. Über strahlbündelnde Linsen 5 werden entweder Lichtbündel aus Lichtquellen 5 eingekoppelt oder Licht wird auf Fotodetektoren 8 konzentriert. Diese Bauteile sind von einem Sensorgehäuse 8 umgeben, welches noch eine elektronische Steuerung 6 enthält. Zwischen dem Fotodetektor 8 und der Linse 4 ist eine Blende 9 im Lichtweg angeordnet.In 1 and in 2 two embodiments are shown. An inside of a windshield 1 is in contact with an optical element for radiation input and radiation decoupling 2 , The optical element for radiation input and radiation decoupling 2 is a prism-shaped part, which realizes the three partial beam paths. About beam-focusing lenses 5 become either light bundles of light sources 5 coupled or light is on photodetectors 8th concentrated. These components are of a sensor housing 8th which still has an electronic control 6 contains. Between the photodetector 8th and the lens 4 is a blind 9 arranged in the light path.

In 1 ist ein optischer Aufbaus zur spektroskopischen Zustandsbestimmung der Umgebung mit zwei Einkoppelkanälen und einem Detektionskanal gezeigt, wobei die Beleuchtungskanäle in einem Winkel von 45° zueinander angeordnet sind.In 1 is shown an optical structure for the spectroscopic determination of the condition of the environment with two coupling channels and a detection channel, wherein the illumination channels are arranged at an angle of 45 ° to each other.

Das Licht aus dem schräg stehenden Kanal wird über den Glas-Luft-Übergang in den Detektionskanal gespiegelt wird, während das Licht des senkrecht stehenden Kanals wird nicht auf direktem Weg in den Detektionskanal, durch Streuung an der Windschutzscheibe 1, eingekoppelt.The light from the slanted channel is mirrored across the glass-to-air interface into the detection channel, while the light from the vertical channel is not going directly into the detection channel, due to scattering on the windshield 1 , coupled.

2 zeigt den optischen Aufbau zur spektroskopischen Zustandsbestimmung der Umgebung mit einem Einkoppelkanal und zwei Detektionskanälen, wobei die Detektionskanäle in einem Winkel von 45° angeordnet sind. Das Licht aus der Beleuchtung wird über den Glas-Luft-Übergang direkt in den schräg stehenden Detektionskanal eingespiegelt, während kein Licht der Beleuchtung auf direktem Weg in den senkrecht stehenden Detektionskanal eingekoppelt wird. 2 shows the optical structure for spectroscopic condition determination of the environment with a coupling channel and two detection channels, wherein the detection channels are arranged at an angle of 45 °. The light from the illumination is reflected directly into the oblique detection channel via the glass-to-air transition, while no light from the illumination is coupled directly into the vertical detection channel.

Mit den in den beiden 1 und 2 dargestellten Anordnungen lassen sich sowohl Angaben über die durch die Umgebung hervorgerufenen Änderungen des Reflexionsvermögens als auch über die Streuwirkungen gewinnen. Eine Kombination der beiden Daten ist am besten dazu geeignet, eine Unterscheidung der verschiedenen Umgebungszustände zu erhalten.With the in the two 1 and 2 Arrangements shown can be both information about the changes caused by the environment reflectivity as well as the scattering effects. A combination of the two data is best suited to obtain a distinction of the various environmental conditions.

Zur Bestimmung von natürlichem oder künstlichem Umgebungslicht wird lediglich einer der Detektionskanäle benötigt. Der Fotodetektor 8 nimmt eine spektrale Messung des durch die Windschutzscheibe 1 einfallenden Lichts vor, wobei die Lichtquelle 5 nicht in Betrieb ist.To determine natural or artificial ambient light, only one of the detection channels is needed. The photodetector 8th takes a spectral measurement of the through the windshield 1 incident light in front, the light source 5 not in operation.

3 zeigt den Verlauf der Reflexion R und der Streuung S in Abhängigkeit von der Wellenlänge einer sauberen Windschutzscheibe. Im Vergleich dazu werden in 4 die Verläufe für Nieseln und in 5 für Regen dargestellt. 3 shows the course of the reflection R and the scattering S as a function of the wavelength of a clean windshield. In comparison, in 4 the courses for drizzles and in 5 shown for rain.

Zu erkennen sind die deutlichen Intensitätsunterschiede beider Messungen in Reflexion und in Streuung sowie zwischen den einzelnen Niederschlagsarten.To recognize the significant intensity differences of both measurements in reflection and in scattering as well as between the individual precipitation types.

6 zeigt den von einem Sensor 9 gemessenen Intensitätsverlauf von natürlichem Tageslicht und 7 zeigt diesen für Kunstlicht. 6 shows that of a sensor 9 measured intensity course of natural daylight and 7 shows this for artificial light.

11
(Windschutz-)Scheibe(Windscreen) disk
22
Optisches Element zur Strahlungsein- und Strahlungsauskopplungoptical Element for radiation input and radiation decoupling
33
Optikfassungoptical means
44
Linselens
55
Lichtquellelight source
66
Elektronische Steuerungelectronic control
77
Sensorgehäusesensor housing
88th
Fotodetektorphotodetector
99
Blendecover
1010
Meßfleckmeasuring spot

Claims (6)

Sensor zur Detektion von Niederschlag und Schmutz auf der Außenseite eines optisch durchlässigen Körpers (Windschutzscheibe 1), wobei der Sensor auf der Innenseite des durchlässigen Körpers angeordnet ist und mindestens ein Sendeelement (Lichtquelle 5) und mindestens ein Empfangselement (Fotodetektor 8) besitzt, die derart zueinander angeordnet sind, daß das Licht der Sendeelemente – einerseits über eine Reflexion an der Außenseite des optisch durchlässigen Körpers in mindestens eines der Empfangselemente gelangt und – andererseits durch Streuung an Objekten auf der Außenseite des optisch durchlässigen Körpers in eines der Empfangselemente gelangt, – wobei mindestens eines der Empfangselemente eine spektrale Detektion der Signale bei mindestens drei verschiedenen Wellenlängen erlaubt.Sensor for the detection of precipitation and dirt on the outside of an optically transparent body (windshield 1 ), wherein the sensor is arranged on the inside of the permeable body and at least one transmitting element (light source 5 ) and at least one receiving element (photodetector 8th ), which are arranged to each other such that the light of the transmitting elements - on the one hand passes through a reflection on the outside of the optically transmissive body in at least one of the receiving elements and - on the other hand by scattering objects on the outside of the optically transmissive body in one of the receiving elements - at least one of the receiving elements allows spectral detection of the signals at at least three different wavelengths. Sensor nach Anspruch 1, wobei ein Empfangselement zur Detektion von Umgebungslicht dient, welches durch eine Außenseite eines optisch durchlässigen Körpers auf ein Empfangselement einfällt.Sensor according to claim 1, wherein a receiving element for detecting ambient light which passes through an outside an optically transparent body incident on a receiving element. Sensor nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei zwei Sendeelemente in einem Winkel zwischen 10° und 80° zueinander angeordnet sind und das eine Empfangselement Licht eines der Sendeelemente durch Reflexion an dem optisch durchlässigen Körper empfängt.A sensor according to claim 1 or claim 2, wherein two Transmitting elements are arranged at an angle between 10 ° and 80 ° to each other and the one receiving element receives light of one of the transmitting elements Reflection on the optically transmissive body receives. Sensor nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei ein Sendeelement in einem Winkel zwischen 10° und 80° zur Normalen auf den optisch durchlässigen Körper einstrahlt und zwei Empfangselemente in einem Winkel zwischen 10° und 80° zueinander angeordnet sind, wobei eines der Empfangselemente Licht des einen Sendeelementes durch Reflexion an dem optisch durchlässigen Körper empfängt.A sensor according to claim 1 or claim 2, wherein a Transmitting element at an angle between 10 ° and 80 ° to the normal to the optical permeable body radiates and two receiving elements at an angle between 10 ° and 80 ° to each other are arranged, wherein one of the receiving elements light of the one Transmitting element receives by reflection on the optically transmissive body. Sensor nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Empfangselement ein Fotodetektor ist, der die Lichtanteile aus dem Sichtbaren Spektralbereich bis hin zum Infraroten Spektralbereich empfängt.Sensor according to claim 1 or claim 2, wherein the Receiving element is a photodetector, which separates the light from the Visible spectral range up to the infrared spectral range receives. Sensor nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die detektierten Signale einer Steuerung zugeführt werden und zur Steuerung von Scheibenwischer und/oder Klimaanlage und/oder Fensterheber und/oder Schiebdach und/oder Fahrzeugbeleuchtung dienen.A sensor according to claim 1 or claim 2, wherein the detected signals are fed to a controller and to the controller from windscreen wipers and / or air conditioning and / or windows and / or Sliding roof and / or vehicle lighting serve.
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