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Verweise auf verwandte Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nummer 10-2011-0111799 , eingereicht am 31. Oktober 2011. Der gesamte Inhalt dieser Anmeldung ist hier für alle Zwecke als Referenz aufgenommen.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie einer Vorrichtung und ein Verfahren zum Detektieren der Lebensdauer eines Wischerblattes, um es einem Fahrer zu ermöglichen, den Zeitpunkt für das Austauschen des Wischerblattes einfach festzustellen.
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Stand der Technik
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Wie in 1 gezeigt, ist eine Windschutzscheibe 1 eines Fahrzeugs für die Sicherstellung der Sicht des Fahrers nach vorn, durch das Wegwischen von Regen, Schnee, Fremdmaterial oder Ähnlichem, mit einem Wischer 2 ausgestattet.
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Gemeinsam mit dem Wischer 2 schwenkt ein Ende eines Wischerbügels 2a basierend auf dem Mittelpunkt des anderen Endes des Wischerbügels 2a, angetrieben durch den Wischermotor, wenn ein Fahrer einen Schalter bedient (Multifunktionsschalter), um den Wischermotor anzusteuern, und wenn der Wischerbügel 2a geschwenkt wird, wischt ein Wischerblatt 2b aus Gummi, angebracht an dem Wischerbügel 2a, die Windschutzscheibe 1.
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Das Wischerblatt 2b ist ein Verbrauchsgegenstand und deshalb verringert sich dessen Wischleistung allmählich durch die Abnutzung des Gummis, nachdem des Wischerblatt für eine vorbestimmte Zeit genutzt wurde. Der Fahrer erkennt den Zeitpunkt für das Austauschen des Wischerblattes 2b anhand eines Streifenmusters, das auf der Windschutzscheibe 1 entsteht, wenn der Wischer 2 betrieben wird.
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Jedoch kann es einen Fall geben, in dem der Fahrer nicht den Zeitpunkt für das Austauschen des Wischerblattes 2b durch das Entstehen des Streifenmusters auf der Windschutzscheibe 1 erkennt. Insbesondere kann ein Fahrer des Streifenmuster nicht gut während der Fahrt bei Nacht erkennen, und deshalb den Zeitpunkt für des Austauschen des Wischerblattes 2b verpassen. In diesem Fell können Unfälle durch eine schlechte Sicht nach vorn verursacht werden.
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Die Informationen, die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung” offenbart wurden, dienen nur dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollten nicht als Anerkenntnis oder irgendeine Form einer Andeutung verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der von einem Fachmann auf diesem Gebiet bereits bekannt ist.
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Übersicht
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf ausgerichtet eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Detektieren der Lebensdauer eines Wischerblattes bereitzustellen, um es einem Fahrer zu ermöglichen, den Zeitpunkt für das Austauschen des Wischerblattes einfach zu erkennen, indem eine empfangene Menge an Infrarotlicht genutzt wird, das durch die Windschutzscheibe reflektiert wurde.
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung zum Erfassen der Lebensdauer eines Wischerblattes aufweisen einen optischen Sensor, der eine Lichtemittiereinheit, die Infrarotlicht auf eine Windschutzscheibe abstrahlt, und eine Lichtempfangseinheit, aufweist, die das von der Windschutzscheibe reflektierte Infrarotlicht empfängt, wobei das Wischerblatt zwischen der Lichtemittiereinheit und der Lichtempfangseinheit positioniert ist, und eine Steuervorrichtung, die die Menge an von der Windschutzscheibe empfangenem Infrarotlicht, übermittelt durch die Lichtempfangseinheit, mit einer Referenz-Empfangsmenge vergleicht, um einen Zeitpunkt für das Austauschen des Wischerblattes zu ermitteln.
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Eine Anzeigefeld-Alarmleuchte kann aktiviert werden gemäß einem Steuersignal der Steuervorrichtung, so dass ein Fahrer über den Zeitpunkt für das Austauschen des Wischerblattes informiert wird.
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Eine Linse der Lichtemittiereinheit kann eine polysphärische Linse für das Abstrahlen des Infrarotlichts unter einer Mehrzahl von Winkeln auf eine Mehrzahl von Lichtempfangseinheiten sein.
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Die Windschutzscheibe kann mit einer Mehrzahl von Prismen zwischen der Lichtemittiereinheit und der Mehrzahl von Lichtempfangseinheiten ausgestattet sein, so dass das Infrarotlicht von der Lichtemittiereinheit zu den Lichtempfangseinheiten gelenkt wird.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zum Erfassen der Lebensdauer eines Wischerblattes aufweisen: Erfassen, einmal in jedem Arbeitszyklus eines Wischers, einer Menge des von einem optischen Sensor empfangenen Infrarotlichts, das von einer Windschutzscheibe reflektiert wurde, um eine einmalig erfasste empfangene Menge Infrarotlichts zu bilden, Definieren eines Zustands, in dem die einmalig erfasste empfangene Menge Infrarotlichts für eine vorbestimmte Anzahl wiederholt erfasst wird, als ein Einheitszeitintervall, in dem die empfangene Menge erfasst wird; und Auswählen einer maximalen empfangenen Menge für jedes Einheitszeitintervall, in der die empfangene Menge an Infrarotlicht erfasst wird, und Vergleichen der ausgewählten maximalen empfangenen Menge mit einer Referenz-Empfangsmenge, und Bestimmen, dass das Wischerblatt gewechselt werden muss, wenn das Maximum der empfangenen Menge auf oder unterhalb der Referenz-Empfangsmenge liegt.
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Der einmalige Arbeitszyklus ist ein Zyklus für den Wischer, um einen Arbeitsgang eines Fallend-Zustands (beispielsweise ein Zeitintervall, während dessen der Wischer nach unten schwenkt), eines Ansteigend-Zustands (beispielsweise ein Zeitintervall, während dessen der Wischer nach oben schwenkt), und einen Erneut-Fallend-Zustands (beispielsweise ein Zeitintervall, während dessen der Wischer erneut nach unten schwenkt) und eines Rückkehr-Zustands, in dem der Wischer wieder zu einer Ursprungsposition zurückkehrt, durchzuführen.
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Das Einheitszeitintervall, in der die empfangene Menge erfasst wird, ist ein Zeitintervall/eine Periode, in der der einmalige Arbeitszyklus fünf bis sechs Mal wiederholt wird.
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Das Verfahren kann ferner das Informieren eines Fahrers über den Zeitpunkt für das Austauschen des Wischerblattes aufweisen, wenn ermittelt wurde, dass das Wischerblatt ausgetauscht werden muss.
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Es versteht sich, dass die Bezeichnung „Fahrzeug”, wie sie hier genutzt wird, sich auf motorisierte Fahrzeuge im Allgemeinen bezieht, wie Kraftfahrzeuge, Personenkraftfahrzeuge (z. B. SUV's), Busse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge (Schiffe, Boote) Luftfahrzeuge und dergleichen, sowie Hybrid-Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen (z. B. Kraftstoffe aus anderen Quellen als Erdöl). Unter diesem Bezug ist ein Hybrid-Fahrzeug ein Fahrzeug mit mehr als einer Energiequelle, beispielsweise benzinbetriebene und gleichzeitig elektrisch betriebene Fahrzeuge.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorgestellten Erfindung besitzen weitere Merkmale und Vorteile, die offensichtlich sind oder detaillierter in den entsprechenden hier einbezogenen Zeichnungen ausgeführt werden, sowie der anschließenden, detaillierten Beschreibung. Beides dient der Erklärung der grundlegenden Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Schema, das einen Wischer für ein Fahrzeug zeigt.
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2 zeigt eine schematische Zeichnung einer Ausgestaltung einer Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer eines Wischerblattes gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Beschreiben des Verfahrens zum Bestimmen der Lebensdauer eines Wischerblattes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Es ist anzumerken, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung der verschiedenen Merkmale zeigen, die die grundlegenden Prinzipien der Erfindung veranschaulichen. Die konkreten Designmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie hier offenbart, beispielsweise konkrete Abmessungen, Orientierungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die konkret beabsichtigte Anwendung und die Anwendungsumgebung bestimmt.
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In den Abbildungen beziehen sich die Bezugszeichen durchweg auf gleiche oder gleichwirkende Teile.
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Detaillierte Beschreibung
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Im Folgenden werden detaillierte Hinweise zu verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen gegeben. Beispiele von denen sind in den begleitenden Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben. Während die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es so aufzufassen, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Ganz im Gegenteil beabsichtigt die Erfindung nicht nur, die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinne der Erfindung sind und innerhalb ihres Schutzbereichs liegen, wie er durch die Ansprüche bestimmt ist.
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Nachstehend werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen der Lebensdauer eines Wischerblattes mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf 1 ist eine Windschutzscheibe 1 eines Fahrzeugs mit einem Wischer 2 ausgestattet, um eine Sicht des Fahrers nach vorn sicherzustellen. Der Wischer 2 kann so aufgebaut sein, dass er einen Wischerbügel 2a aufweist, der von einem Wischermotor geschwenkt wird, sowie ein Wischerblatt 2b aus Gummi, das abnehmbar mit dem Wischerbügel 2a verbunden ist, so dass die Windschutzscheibe 1 gewischt wird, wenn der Wischerbügel 2a geschwenkt wird.
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Wie in 2 dargestellt, kann gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Erfassen der Lebensdauer eines Wischerblattes so gestaltet sein, dass diese aufweist einen optischen Sensor 10, der eine Lichtemittiereinheit 11, welche Infrarotlicht auf die Windschutzscheibe 1 abstrahlt, und eine Mehrzahl von Lichtempfangseinheiten 12, die das von der Windschutzscheibe 1 reflektierte Infrarotlicht empfangen, sowie eine Steuervorrichtung 20, die die Funktion hat, die Menge an empfangenem von der Windschutzscheibe 1 reflektierten Infrarotlicht, übermittelt von der Lichtempfangseinheit 12, mit einer Referenz-Empfangsmenge (welche anschaulich als ein Referenzwert dient) zu vergleichen, so dass der Zeitpunkt für das Austauschen des Wischerblattes 2b erfasst/ermittelt wird; und eine Anzeigefeld-Alarmleuchte 30, die in Verbindung mit einem Steuersignal der Steuervorrichtung 20 aufleuchtet, so dass ein Fahrer über den Zeitpunkt für das Austauschen des Wischerblattes 2b informiert wird.
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In dieser Anordnung ist die Anzahl der Lichtemittiereinheiten 11 so gewählt, dass diese kleiner als die Anzahl der Lichtempfangseinheiten 12 ist, was die Kosten reduziert.
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Weil die Anzahl der Lichtemittiereinheitn 11 kleiner als die Anzahl der Lichtempfangseinheiten 12 ist, kann dieses Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgesendetes Infrarotlicht von der Lichtemittiereinheit 11 an die Lichtempfangseinheit 12 übermitteln. Um dies zu realisieren, kann eine polysphärische Linse 11a der Lichtemittiereinheit 11 so eingerichtet werden, dass das Infrarotlicht bei verschiedenen Winkeln ausgesendet wird, und die Windschutzscheibe 1 kann mit einer Mehrzahl von Prismen 40 ausgestattet sein, die das gesamte Infrarotlicht, das aus der Lichtemittiereinheit 11 abgestrahlt wurde, zu der Lichtempfangseinheit 12 ablenken.
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Das noch nicht erklärte Bezugszeichen 12a in Abbildung 2 repräsentiert eine Linse einer Lichtempfangseinheit, wobei es sich um eine übliche einzelne, sphärische Linse handelt.
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Nachfolgend wird ein Verfahren zum Ermitteln der Lebensdauer eines Wischerblattes, gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, mit Bezug auf 3 beschrieben.
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Zunächst, wenn der Fahrer einen Multifunktionsschalter betätigt, so dass ein Betriebssignal des Wischers 2 erzeugt wird (S1), arbeitet der Wischer 2 angetrieben von einem Wischermotor.
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In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erfasst die Lichtempfangseinheit 12 des optischen Sensors 10 die Menge des von der Windschutzscheibe 1 reflektierten Infrarotlichts einmal für jeden einmaligen Arbeitszyklus des Wischers und leitet die erfasste Menge empfangenen Infrarotlichts an eine/die Steuervorrichtung 20 weiter (S2).
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In diesem Fall ist der einmalige Arbeitszyklus des Wischers ein Ablauf des Wischers 2 wie folgt: ein Fallend-Zustand, ein Aufsteigend-Zustand, ein Erneut-Fallend-Zustand und ein Zustand, in dem der Wischer 2 in eine Ausgangsposition zurückkehrt.
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Die Steuervorrichtung 20 legt einen Zustand, in dem die Erfassung/das Erfassen der einmalig ermittelten Menge empfangenen Infrarotlichts mehrmals wiederholt wird, als ein Einheits-Zeitintervall fest, in dem die empfangene Menge ermittelt wird, und wählt nur die maximale empfangene Menge jedes Zeitintervalls aus, in dem die empfangene Menge erfasst wird, und vergleicht den ausgewählten maximalen Wert der empfangenen Menge mit der Referenz-Empfangsmenge.
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In diesem Fall ist das Einheits-Zeitintervall, in dem die empfangene Menge ermittelt wird, ein Intervall, in dem der Wischer den einmaligen Arbeitszyklus fünf bis sechs Mal wiederholt.
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In dem Fall, dass das Maximum der empfangenen Lichtmenge, ausgewählt aus dem Einheit-Zeitintervall, in dem die empfangene Menge erfasst wird, kleiner oder gleich der Referenz-Empfangsmenge ist (S3), bestimmt die Steuervorrichtung 20, dass das Wischerblatt 2b ausgewechselt werden muss (S4), und falls festgestellt wird, dass das Wischerblatt 2b ausgewechselt werden muss, übermittelt die Steuervorrichtung 20 ein Steuersignal, um die Anzeigefeld-Alarmleuchte 30 zu aktivieren (S5). Daraus resultiert, dass der Fahrer den Leucht-Zustand der Anzeigefeld-Alarmleuchte 30 sieht, so dass er sehr leicht den Zeitpunkt zum Auswechseln des Wischerblattes 2b erkennt.
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Wie vorangehend beschrieben wurde, ermitteln die Vorrichtung und das Verfahren zum Ermitteln der Lebensdauer eines Wischerblattes, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, den Zeitpunkt zum Auswechseln des Wischerblattes 2b, indem die von der Windschutzscheibe 1 reflektierte Menge Infrarotlichts genutzt wird, und informiert den Fahrer darüber, so dass dieser den Zeitpunkt zum Auswechseln des Wischerblattes 2b einfach erkennen kann.
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Somit kann der Fahrer das Wischerblatt 2b mit der reduzierten Leistungsfähigkeit zu einem angemessenen Zeitpunkt auswechseln, so dass er oder sie zu allen Zeiten eine gesicherte klare Sicht nach vorn hat, und somit eine sichere Fahrt durchführt.
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Wie oben dargelegt können die Vorrichtung und das Verfahren zum Ermitteln der Lebensdauer eines Wischerblattes, gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die Lebensdauer von Wischerblättern ermitteln, so dass sie es dem Fahrer ermöglichen, den Zeitpunkt für das Austauschen des Wischerblattes einfach zu erkennen, indem die empfangene Menge von der Windschutzscheibe reflektierten Infrarotlichts genutzt wird und der Fahrer über die Informationen davon informiert wird, womit es dem Fahrer ermöglicht wird, den Zeitpunkt zum Austauschen des Wischerblattes einfach zu erkennen.
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Die vorangehenden Beschreibungen der spezifischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zum Zwecke der Veranschaulichung und der Beschreibung erläutert. Sie sollen nicht abschließend sein oder die Erfindung auf die offenbarten spezifischen Formen beschränken. Offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen im Sinne der vorangehenden Ausführungen möglich. Die Ausführungsbeispiele wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erklären, um dem Fachmann die Herstellung und Nutzung verschiedener Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen derselben. Es ist beabsichtigt, den Schutzbereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren äquivalente zu bestimmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0111799 [0001]
