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Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage für ein Fahrzeug mit einer Erfassungseinheit, einer Steuereinheit und einem Wischermotor, wobei eine Betriebsart des Wischermotors in Abhängigkeit eines Ausgangssignals der Erfassungseinheit mittels der Steuereinheit steuerbar ist.
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Aus der
DE 10 2008 007 527 A1 ist eine Scheibenwischeranlage für ein Fahrzeug mit einem Regensensor zur Steuerung eines Wischermotors und damit des Wischerbetriebes bekannt. Der Wischermotor ist zwischen einer Intervallbetriebsart und einer Dauerbetriebsart mit verschiedenen Wischgeschwindigkeiten betreibbar. Die Betriebsarten sind mittels einer Steuereinheit vorgebbar, wobei der Wischermotor durch einen Schaltbefehl aktivierbar und einen weiteren Schaltbefehl deaktivierbar ist. Die Betriebsart und die Wischergeschwindigkeit des Wischermotors werden während des Wischerbetriebes selbsttätig in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Regensensors gewählt. Eine zeitweilige Störung des Wischerbetriebes durch ein verfälschtes Ausgangssignal des Regensensors ist überbrückbar, in dem der Regensensor durch einen Zusatz-Schaltbefehl für eine vorbestimmte Zeitdauer deaktivierbar ist, wobei der Wischerbetrieb in den Intervallbetrieb wechselt und am Ende der Zeitdauer selbsttätig wieder in den Regensensorbetrieb wechselt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Scheibenwischeranlage für ein Fahrzeug anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei einer Scheibenwischeranlage für ein Fahrzeug mit einer Erfassungseinheit, einer Steuereinheit und einem Wischermotor ist eine Betriebsart des Wischermotors in Abhängigkeit eines Ausgangssignals der Erfassungseinheit mittels der Steuereinheit steuerbar. Erfindungsgemäß ist die Erfassungseinheit zur Erzeugung des Ausgangssignals ein Schallaufnehmer.
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Dadurch, dass der Niederschlag mittels des Schallaufnehmers akustisch erfassbar ist, ist in vorteilhafter Weise keine optische Sensorfläche, wie aus dem Stand der Technik bekannt, erforderlich. Der Schallaufnehmer kann hierzu so an dem Fahrzeug angeordnet werden, dass dieser wenigstens von außen nicht sichtbar ist. Bevorzugt ist der Schallaufnehmer verdeckt an dem Fahrzeug angeordnet, so dass in besonders vorteilhafter Weise ein Verschmutzen und/oder ein Vereisen des Schallaufnehmers weitgehend ausgeschlossen ist und somit eine Funktion des Schallaufnehmers langfristig sichergestellt ist.
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Jede Form von Niederschlag, wie z. B. Schnee und Regen, erzeugen spezifische Klangmuster, durch welche die Betriebsart des Wischermotors steuerbar ist. Dabei ist mittels der erfassten Signale die Betriebsart einstellbar, wobei ebenfalls auch weitere Funktionen, beispielsweise ein Schließvorgang eines Schiebedaches des Fahrzeugs in Abhängigkeit des ermittelten Klangmusters veranlasst werden kann.
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Durch die Verwendung des Schallaufnehmers ist zudem auch eine Niederschlagsmenge bestimmbar oder erfassbar.
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Als Flächen zur akustischen Erfassung des Niederschlages können alle am Fahrzeug angeordnete Flächen, die üblicherweise Niederschlag ausgesetzt sind, verwendet werden. Bevorzugt dient als Detektionsfläche die Windschutzscheibe des Fahrzeugs. Möglich ist auch, mehrere Schallaufnehmer an verschiedenen Flächen des Fahrzeugs anzuordnen, wodurch erfasste Signale plausibilisierbar sind und zumindest der Wischermotor entsprechend gesteuert wird.
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In einer vorteilhaften Ausführung wird die akustische Erfassung des Niederschlags mittels des Schallaufnehmers, welcher auch akustischer Niederschlagssensor genannt werden kann, in einer Verwendung außerhalb des Fahrzeugbaus eingesetzt. Beispielsweise kann der akustische Niederschlagssensor bei einer Wetterstation zur Erfassung der Art oder der Stärke des Niederschlags eingesetzt werden. In einem anderen Beispiel kann der akustische Niederschlagssensor zur Erkennung von Niederschlag bei Häusern eingesetzt werden, damit Fenster, insbesondere Dachfenster, des Hauses bei Niederschlag automatisch geschlossen werden. Somit können Wasserschäden vermieden werden, welche durch Niederschlag entstehen können, welcher durch ein geöffnetes Fenster in das Innere des Hauses eindringt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt:
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1 schematisch ein Blockschaltbild einer in einem Fahrzeug angeordneten erfindungsgemäßen Scheibenwischeranlage.
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In der einzigen Figur ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Scheibenwischeranlage 1, welche in einem Fahrzeug 2 angeordnet ist, dargestellt.
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Die Scheibenwischeranlage 1 umfasst erfindungsgemäß einen Schallaufnehmer 1.1 zur akustischen Erfassung von aus Niederschlag resultierenden Körperschalländerungen, eine Steuereinheit 1.2 und einen Wischermotor 1.3 zum Bewegen der Wischer auf einer nicht näher gezeigten Fahrzeugscheibe.
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Der Schallaufnehmer 1.1 ist als Körperschallsensor ausgeführt, mittels dem auf das Fahrzeug 2 auftreffende Niederschläge als Schallsignale S erfassbar sind. Dazu ist der Schallaufnehmer 1.1 an einer Detektionsfläche des Fahrzeugs 2 angeordnet, wobei sich zur Erfassung von Niederschlag in Form von Schallsignalen S1 vorzugsweise die Windschutzscheibe des Fahrzeugs 2 eignet. Der Schallaufnehmer 1.1 ist besonders bevorzugt nicht sichtbar, d. h. verdeckt am Fahrzeug 2 angeordnet, so dass der Schallaufnehmer 1.1 vor Verschmutzung, Nässe und/oder Vereisen geschützt ist.
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Alternativ kann die Scheibenwischeranlage 1 anstelle des Schallaufnehmers 1.1, der Körperschall erfasst, auch eine Erfassungseinheit zur Detektion von Luftschall umfassen, um Niederschlag zu ermitteln.
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Dabei ist Körperschall der Schall, der sich in einem Festkörper ausbreitet. Unter Luftschall hingegen sind Schallwellen zu verstehen, die sich in der Luft ausbreiten.
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Die Steuereinheit 1.2 der Scheibenwischeranlage 1 dient der Erzeugung eines Steuersignals SS, welches dem Wischermotor 1.3 der Scheibenwischeranlage 1 zugeführt wird. In der Steuereinheit 1.2 sind hinsichtlich verschiedener Formen von Niederschlag Klangmuster hinterlegt, wobei zu den verschiedenen Formen von Niederschlag u. a. Regen, Schnee, Graupel und Gischt zählen.
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Im Betrieb der Scheibenwischeranlage 1 werden von dem Schallaufnehmer 1.1 fortlaufend Schallsignale S hinsichtlich des Körperschalls an der Detektionsfläche erfasst. Die erfassten Schallsignale S werden als Ausgangssignal des Schallaufnehmers 1.1 der Steuereinheit 1.2 zugeführt, in der die Klangmuster gespeichert sind. In der Steuereinheit 1.2 werden die Schallsignale S ausgewertet, wobei die Schallsignale S in Bezug auf die Quantität, also die Niederschlagsmenge, die Stärke sowie die Qualität, d. h. die Niederschlagsausprägung, bewertet werden. Dadurch, dass die Klangmuster in der Steuereinheit 1.2 hinterlegt sind, sind die erfassten Schallsignale S hinsichtlich der verschiedenen Formen des Niederschlages klassifizierbar und dadurch identifizierbar. Ist durch die Auswertung der Schallsignale S ermittelt, um welche Form von Niederschlag es sich handelt, wird mittels des von der Steuereinheit 1.2 erzeugten Steuersignals SS der Wischermotor 1.3 angesteuert und in Betrieb genommen. Weiterhin ist mittels des Steuersignals SS, welches in Abhängigkeit der Klassifizierung erzeugt wird, eine Betriebsart des Wischermotors 1.3 vorgegeben.
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Wird beispielsweise durch die erfassten Schallsignale S in der Steuereinheit 1.2 ermittelt, dass es leicht regnet, es sich also um einen leichten Niederschlag handelt, wird als Betriebsart des Wischermotors 1.3 vorzugsweise ein Intervallbetrieb vorgegeben.
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Darüber hinaus kann in Abhängigkeit der erfassten Schallsignale S ein weiteres Steuersignal von der Steuereinheit 1.2 erzeugt werden, welches mittels eines im Fahrzeug 2 angeordneten nicht näher dargestellten CAN-Bus, beispielsweise einem Stellmotor eines Schiebedaches des Fahrzeugs 2, zugeführt und ein Schließvorgang ausgelöst wird.
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In einer weiteren Ausführungsform können mehrere Schallaufnehmer 1.1 zur Erfassung von Schallsignalen S an dem Fahrzeug 2 angeordnet sein, so dass erfasste Schallsignale S des jeweiligen Schallaufnehmers 1.1 plausibilisierbar sind und eine Fehlentscheidung hinsichtlich einer Ansteuerung des Wischermotors 1.3 weitgehend ausgeschlossen ist. Bei Verwendung mehrerer Schallaufnehmer 1.1, die an verschiedenen Positionen des Fahrzeugs 2 angeordnet sind, kann das mittels der erfassten Schallsignale S ermittelte Niederschlagsereignis lokalisiert werden. Wird beispielsweise erfasst, dass der Niederschlag, z. B. aufgrund der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 2, frontal auf das Fahrzeug 2 trifft, ist es nicht zwingend erforderlich, einen Wischermotor der Heckscheibe des Fahrzeugs 2 anzusteuern und zu aktivieren.
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Wird in einem anderen Beispiel erfasst, dass der Niederschlag plötzlich und hauptsächlich sowohl frontal als auch seitlich auf das Fahrzeug 2 auftritt, kann davon ausgegangen werden, dass es sich bei dem Niederschlag um Gischt handelt, welcher beispielsweise von umgebenden Fahrzeugen bei nasser Fahrbahn aufgewirbelt wird. Wenn Gischt erkannt wird, kann ein Ansteuern des Wischermotors 1.3 in der Weise vorteilhaft sein, dass der Wischermotor 1.3. in einer für Gischt ausgelegten Betriebsart die Wischer zeitweise sehr schnell über die Fahrzeugscheibe bewegt.
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Dadurch, dass die Schallsignale S fortlaufend erfasst werden, ist ein Ende des Niederschlages durch dahingehend erfasste Schallsignale S, die keinem hinterlegten Klangmuster entsprechen, ermittelbar, so dass der Wischermotor 1.3 deaktiviert wird.
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Mittels des Schallaufnehmers 1.1 zur Erfassung von Niederschlag wird besonders bevorzugt nur das tatsächlich eingetretene Niederschlagsereignis erfasst.
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Auch kann vorgesehen sein, dass zusätzlich als Ergänzung zu dem Schallaufnehmer 1.1 als akustische Erfassungseinheit ein Regensensor als optische Erfassungseinheit an dem Fahrzeug 2 angeordnet ist. Ebenfalls kann eine gemessene Temperatur berücksichtigt werden, um eine Niederschlagsart, beispielsweise Regen oder Schnee, zu plausibilisieren. Ebenfalls kann die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 2 berücksichtigt werden, um die Auswertungsgüte durch Plausibilisierung des Ausgangssignals der Erfassungseinheit zu erhöhen.
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Besondere Niederschlagsereignisse mit besonderen Klangmustern, wie sie z. B. bei der Benutzung von Waschstraßen, sonstigen Reinigungsvorgängen oder Insektenaufschlag auftreten, können identifiziert werden, und die Steuereinheit 1.2 kann ein automatisches Aktivieren des Wischermotors 1.3 verhindern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008007527 A1 [0002]
