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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft die Scheibenwischeransteuerung in Fahrzeugen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur automatischen Steuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeugs sowie die Verwendung von Information eines kamerabasierten Fahrerassistenzsystems durch eine Scheibenwischersteuereinheit zur Ansteuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeugs.
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Hintergrund der Erfindung
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Fahrerassistenzsysteme werden in Zukunft von immer größerer Bedeutung sein, da sie erheblich zur Sicherheit im Straßenverkehr beitragen. Es sind verschiedene Fahrerassistenzsysteme bekannt, die einen Fahrzeugführer in stressigen Verkehrssituationen mit einer entsprechenden Fahrerassistenz unterstützen. Dies sind beispielsweise Einparkhilfen, Spurwechselassistenzsysteme oder Aufmerksamkeitsassistenzsysteme. Solche Fahrerassistenzsysteme können einen Fahrzeugführer z. B. durch ein Warnsignal auf eine potentielle Gefahrensituation hinweisen. Neben einer Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr kann durch solche Fahrerassistenzsysteme auch der Fahrkomfort gesteigert werden.
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Ferner sind Regensensoren bekannt, die es ermöglichen, dass die Scheibenwischer eines Fahrzeugs bei Niederschlag automatisch aktiviert werden. Dadurch wird ein manuelles Aktivieren der Scheibenwischeranlage durch den Fahrzeugführer überflüssig, wodurch sich der Fahrzeugführer wiederum besser auf den Verkehr konzentrieren kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte automatische Steuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeugs bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur automatischen Steuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeugs, eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeugs sowie durch eine Verwendung von Information eines kamerabasierten Fahrerassistenzsystems durch eine Scheibenwischersteuereinheit zur Ansteuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeugs gemäß den Merkmalen der unabhängigen und nebengeordneten Ansprüche gelöst. Beispielhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur automatischen Steuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeuges angegeben. In einem Schritt des Verfahrens wird eine Information von einem Regensensor über eine Regenmenge auf einer Scheibe durch eine Scheibenwischersteuereinheit empfangen (S1). In einem weiteren Schritt wird eine Information mindestens eines kamerabasierten Fahrerassistenzsystems des Fahrzeuges durch die Scheibenwischersteuereinheit empfangen (S2). In einem weiteren Schritt wird der Scheibenwischer durch die Scheibenwischersteuereinheit basierend auf der Information von dem Regensensor und basierend auf der Information des kamerabasierten Fahrerassistenzsystems angesteuert (S3).
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Dabei ist der Regensensor ausgeführt, aufgrund der sich auf der Scheibe des Fahrzeugs befindenden Regenmenge festzustellen, ob und wie stark es regnet. Diese Information, die auch als erste Information bezeichnet wird, wird vom Regensensor beispielweise in Form von Daten oder Signalen an die Scheibenwischersteuereinheit übertragen, sodass die Scheibenwischersteuereinheit dann entsprechend der Regenmenge den Scheibenwischer des Fahrzeugs aktiviert und die Geschwindigkeit, mit der sich der Scheibenwischer bewegt, d. h. die Wischgeschwindigkeit einstellt bzw. anpasst. Die Wischgeschwindigkeit kann dabei umso höher sein, je größer die vom Regensensor erfasste Regenmenge auf der Fahrzeugscheibe ist. Zur Detektion der Regenmenge auf der Fahrzeugscheibe kann auch eine Fahrerassistenzkamera verwendet werden. Insbesondere kann zur Detektion der Regenmenge auf der Fahrzeugscheibe eine Kamera des Fahrerassistenzsystems verwendet werden. Demnach kann der Regensensor Teil des kamerabasierten Fahrerassistenzsystems sein. Es ist also möglich, dass die Information über die Regenmenge auf der Scheibe sowie die Information des mindestens einen kamerabasierten Fahrerassistenzsystems von dem selben kamerabasierten Fahrerassistenzsystem stammen. Ein Regensensor, welcher z. B. ein kamerabasierter Regensensor ist, kann für jede beliebige Scheibe eines Fahrzeugs, wie beispielsweise die Windschutzscheibe und/oder die Heckscheibe, vorgesehen sein. Die Funktionsweise des Regensensors basiert z. B. auf optoelektronischen, elektrischen und/oder mechanischen Verfahren.
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Zusätzlich zur empfangenen Information über die Regenmenge auf der Scheibe des Fahrzeugs wird eine weitere Information mindestens eines kamerabasierten Fahrerassistenzsystems des Fahrzeuges durch die Scheibenwischersteuereinheit empfangen. Diese weitere Information kann zusammen mit der vom Regensensor empfangenen Information von der Scheibenwischersteuereinheit verarbeitet bzw. ausgewertet werden, sodass basierend auf beiden Informationen der Scheibenwischer angesteuert wird. Die Wischeransteuerung ist also nicht nur mit der vom Regensensor erfassten Regenmenge verknüpft. Vielmehr ist die Wischeransteuerung mit der erfassten Regenmenge und einer weiteren durch das kamerabasierte Fahrerassistenzsystem erfassten Eigenschaft verknüpft. Die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers kann somit durch die erfindungsgemäße Scheibenwischersteuereinheit verändert werden, auch wenn die Regenmenge auf der Scheibe gleich bleibt.
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Dabei können im Kontext der vorliegenden Erfindung die Begriffe Fahrerassistenzfunktion und Fahrerassistenzsystem synonym verwendet werden. Eine Fahrerassistenzfunktion ist eine Funktion, ein Verfahren oder ein Mechanismus, der von einem entsprechenden Fahrerassistenzsystem ausgeführt wird. Dieses Fahrerassistenzsystem kann beispielweise eine Fahrbahnzustandserkennung, eine Objekterkennung und/oder eine Umgebungslichtdetektion sein.
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Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Die Information des mindestens einen kamerabasierten Fahrerassistenzsystems, die auch als zweite Information bezeichnet wird, kann sich von derjenigen Information, die von dem Regensensor über die Regenmenge auf der Fahrzeugscheibe an die Scheibenwischersteuereinheit übertragen wird, unterscheiden. Es können somit zumindest zwei unterschiedliche Informationen an die Scheibenwischersteuereinheit übertragen werden, anhand derer die Scheibenwischersteuereinheit den Scheibenwischer aktiviert und die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers ansteuert bzw. einstellt. Es kann eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen kombiniert werden, um aufgrund der durch die Vielzahl an Fahrerassistenzsystemen bereitgestellten und an die Scheibenwischersteuereinheit übertragenen Informationen den Scheibenwischer anzusteuern. Beispiele werden im Folgenden näher erläutert.
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Beispielsweise kann die zweite Information von einer kamerabasierten Objekterkennung stammen. Dies kann eine Information über eine sich auf der Fahrbahn des Fahrzeugs befindende Person sein. Die kamerabasierte Objekterkennungsfunktion, die wie der Regensensor ebenfalls am Fahrzeug angebracht ist, erfasst die sich vor dem Fahrzeug befindende Person und überträgt daraufhin eine Information an die Scheibenwischersteuereinheit. Die Scheibenwischersteuereinheit steuert den Scheibenwischer derart an, dass die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers angepasst, beispielweise erhöht wird. Dadurch wird die Sicht durch die Windschutzscheibe des Fahrzeugs verbessert und der Fahrzeugführer kann deshalb besser auf die Verkehrssituation reagieren. Auf die gleiche Weise erfolgt beispielsweise die Einstellung der Wischgeschwindigkeit beim Erkennen einer Verkehrsbeschilderung, einer verengten Fahrbahn oder einer Baustelleneinfahrt durch die kamerabasierte Objekterkennungsfunktion. In diesen Fällen kann die Wischgeschwindigkeit ebenfalls erhöht werden, um den Fahrzeugführer eine bessere Sicht durch die Windschutzscheibe zu gewährleisten. Ohne die Objekterkennung wäre die Wischgeschwindigkeit bei gleichbleibender Regenmenge stets gleich. Durch die zusätzliche Information von der Objekterkennung kann die Wischgeschwindigkeit also dennoch variiert werden.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das Fahrerassistenzsystem keine Geschwindigkeitsbestimmung bzw. ist nicht zur Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt.
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Es ist auch möglich, dass die Scheibenwischersteuereinheit eine Gewichtung der empfangenen Informationen durchführt bzw. berechnet. Das heißt z. B., dass das Ansteuern des Scheibenwischers bzw. die Einstellung der Wischgeschwindigkeit stärker von der durch den Regensensor erfassten Information beeinflusst wird, als von der durch das kamerabasierte Fahrerassistenzsystem erfassten Information, oder umgekehrt. Die Gewichtung kann dabei mittels mathematischer Berechnungsverfahren erfolgen. Die Gewichtung der Informationen kann von der Scheibenwischersteuereinheit derart durchgeführt werden, dass die vom Regensensor empfangene Information gegenüber der vom kamerabasierten Fahrerassistenzsystem empfangenen Information stets priorisiert wird. Das bedeutet, dass die detektierte Regenmenge auf der Fahrzeugscheibe einen größeren Einfluss auf die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers hat als beispielsweise die Objekterkennung. Die Gewichtung der Informationen kann vom Fahrzeugführer beispielsweise über eine Eingabeschnittstelle, die mit der Scheibenwischersteuereinheit verbunden ist, manuell vorgenommen werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das kamerabasierte Fahrerassistenzsystem ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Fernlichtassistent, Fahrbahnzustandserkennung, Objekterkennung oder Umgebungslichtdetektion. Ferner ist es möglich, dass weitere Assistenzfunktionen durch das kamerabasierte Fahrerassistenzsystem bereitgestellt werden.
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Der Fernlichtassistent erkennt beispielweise entgegenkommende Verkehrsteilnehmer, die durch das eingeschaltete Licht für eine Blendung sorgen. Die Blendung wird durch an der Scheibe des Fahrzeugs anhaftende Regentropfen zusätzlich verstärkt. Dies kann die Sicht des Fahrers durch die Windschutzscheibe stark beeinträchtigen. Durch die Blendung bzw. durch Erkennen einer erhöhten Lichtintensität sendet der Fernlichtassistent also eine Information an die Scheibenwischersteuereinheit. Die Scheibenwischersteuereinheit steuert anschließend auf Basis der durch den Fernlichtassistenten erfassten Lichtintensität und auf Basis der durch den Regensensor erfassten Regenmenge auf der Windschutzscheibe den Scheibenwischer an, so dass dessen Wischgeschwindigkeit erhöht wird. Dadurch werden die Regentropfen schneller von der Scheibe beseitigt und der Fahrzeugführer wird in geringerem Maße geblendet.
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Durch eine Umgebungslichtdetektion kann z. B. eine Information über die Lichtintensität der Umgebung an die den Scheibenwischersteuereinheit übertragen werden, so dass die Wischgeschwindigkeit erhöht wird, je geringer die Lichtintensität der Umgebung ist. Eine Objekterkennung kann ferner beispielsweise eine Ampelschaltung erfassen, so dass, wenn die Ampel auf Rot geschaltet ist, die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers erhöht wird. Der Fahrzeugführer kann somit schneller auf die jeweilige Verkehrssituation reagieren, da durch die erhöhte Wischgeschwindigkeit die Sicht durch die Scheibe verbessert ist.
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Die Ansteuerung des Scheibenwischers kann zudem durch eine Information einer Fahrbahnzustandserkennung erfolgen. Dabei erfasst ein Sensor den Fahrbahnzustand in Echtzeit, so dass Wasser- und Eisfilmdicken bestimmt werden können, um somit z. B. Informationen über den aktuellen Reibungskoeffizienten bereitstellen zu können. Über einen dadurch berechneten aktuellen Bremsweg kann die Einstellung der Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers angepasst werden. Beispielweise kann die Wischgeschwindigkeit umso höher sein, je länger der Bremsweg ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das kamerabasierte Fahrerassistenzsystem ein Fernlichtassistent, wobei das Verfahren weiterhin das Detektieren von entgegenkommenden oder vorausfahrenden Verkehrsteilnehmern durch den Fernlichtassistent und das Erhöhen einer Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers aufweist.
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Vorausfahrende Fahrzeuge erzeugen bei nasser Fahrbahn durch Aufwirbelung der Regentropfen auf der Fahrbahn einen Spray, der sich in Form von Regentropfen auf der Scheibe des nachfolgenden Fahrzeugs niederschlägt und dadurch die Sicht des Fahrzeugführers beeinträchtigen kann. Durch den kamerabasierten Fernlichtassistenten kann auch ein vorausfahrendes Fahrzeug z. B. aufgrund eingeschalteter Rücklichter detektiert werden, so dass bei regennasser oder gelegentlich nasser Fahrbahn eine Information vom Fernlichtassistenten an die Scheibenwischersteuereinheit übertragen wird. Auf Basis dieser Information und einer Information des Regensensors, dass sich auf der Scheibe des Fahrzeugs Regentropfen gebildet haben, kann die Scheibenwischersteuereinheit den Scheibenwischer des Fahrzeugs ansteuern und entsprechend die Wischgeschwindigkeit einstellen. Wird durch den Fernlichtassistenten ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt, kann auch die Empfindlichkeit des Regensensors, z. B. bezüglich der Art der Benetzung der Scheibe mit Regentropfen, angepasst werden, so dass die Wischgeschwindigkeit auf den vermeintlichen Spray besser abgestimmt werden kann. Es ist möglich, dass die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers in Abhängigkeit der Entfernung des vorausfahrenden Fahrzeugs gesteuert wird. Beispielsweise ist die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers umso größer, je kleiner die Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug ist. Dadurch kann die Sicht, insbesondere bei kleinen Abständen zwischen den beteiligten Fahrzeugen verbessert werden, wodurch der Fahrzeugführer besser auf mögliche Bremsmanöver des vorausfahrenden Fahrzeugs reagieren kann, was wiederum das Risiko von Auffahrunfällen verringert. Generell kann bei erhöhter Verkehrsdichte eine höhere Wischgeschwindigkeit vorgesehen sein.
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Bei entgegenkommenden Fahrzeugen wird ebenfalls die Wischgeschwindigkeit erhöht, je kleiner die Entfernung zum entgegenkommenden Fahrzeug ist. Dadurch wird der Fahrzeugführer eines Fahrzeugs in geringerem Maße durch das Abblendlicht des entgegenkommenden Fahrzeugs geblendet. Dies ist von Vorteil, da eine Blendung des Fahrzeugführers durch das Abblendlicht entgegenkommender Fahrzeuge durch Regentropfen auf der Scheibe zusätzlich verstärkt wird. Insbesondere wird die Blendung umso stärker, je kleiner die Entfernung zum entgegenkommenden Fahrzeug ist.
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Ferner kann das Wischverhalten an die Art des Niederschlags angepasst werden. Das bedeutet, dass sprayartiger Niederschlag auf der Scheibe ein anderes Wischverhalten erfordert als große Regentropfen. Dies kann ebenfalls durch den kamerabasierten Fernlichtassistenten festgestellt werden, da dieser vorausfahrende Fahrzeuge bzw. die Entfernung zu vorausfahrenden Fahrzeugen erfasst, so dass die Scheibenwischersteuereinheit auf Basis dieser Information und der Information des Regensensors eine einen sprayartigen Niederschlag auf der Scheibe des Fahrzeugs feststellt und dementsprechend die Wischgeschwindigkeit und das Wischverhalten des Scheibenwischers einstellt. Mit anderen Worten kann aus den von der Scheibenwischersteuereinheit empfangenen Informationen eine Analyse der Benetzung der Scheibe mit Regentropfen festgestellt werden, woraufhin die Wischgeschwindigkeit und das Wischverhalten des Scheibenwischers eingestellt werden kann. Das Wischverhalten betrifft z. B. das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wischbewegungen, wobei die Wischgeschwindigkeit die Bewegungsgeschwindigkeit darstellt, mit der der Scheibenwischer über die Scheibe hinwegstreift. Dabei kann in jedem zuvor und nachfolgend genannten Ausführungsbeispiel die Gewichtung der ersten und zweiten Information durch die Scheibenwischersteuereinheit durchgeführt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Verfahren weiterhin das Detektieren einer Tunneleinfahrt und einer Tunnelausfahrt durch das kamerabasierte Fahrerassistenzsystem auf, so dass eine Erniedrigung einer Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers durch die Scheibenwischersteuereinheit bei Detektion einer Tunneleinfahrt und eine Erhöhung einer Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers durch die Scheibenwischersteuereinheit bei Detektion einer Tunnelausfahrt erfolgen kann.
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Eine Tunneleinfahrt bzw. Tunnelausfahrt kann beispielweise durch eine Objekterkennung erfolgen. Hierbei wird z. B. die Einfahrt in einen Tunnel detektiert, so dass die Wischgeschwindigkeit bei Einfahrt in den Tunnel verringert wird. Analog wird die Wischgeschwindigkeit wieder erhöht, wenn das Fahrzeug den Tunnel verlässt, da die Objekterkennung die Ausfahrt aus dem Tunnel detektiert. Die Information von der Objekterkennung kann z. B. um eine zusätzliche Information einer Umgebungslichtdetektion gestützt werden, so dass festgestellt werden kann, dass sich das Fahrzeug tatsächlich in einem Tunnel befindet.
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Jedenfalls kann als Basisinformation stets eine Information vom Regensensor über die Regenmenge auf der Scheibe bereitgestellt werden. Diese Information wird dann durch die Scheibenwischersteuereinheit mit beliebig vielen Informationen von anderen Fahrerassistenzsystemen, die am Fahrzeug vorgesehen sind, kombiniert. Jede Information kann mittels eines abgespeicherten Faktors gewichtet werden. Es ist möglich, dass die Wischgeschwindigkeit kontinuierlich an die Helligkeit bzw. die Lichtintensität und/oder sich in der nahen Umgebung des Fahrzeugs befindende Objekte angepasst wird, so dass bei Herausfahren aus dem Tunnel und dem damit verbundenen plötzlichen Auftreten von Niederschlag kein zeitlicher Verzug entsteht, in dem der Scheibenwischer trotz starkem Niederschlag inaktiviert ist. Das heißt, dass der Scheibenwischer durch die Information über die sich nähernde Tunnelausfahrt schon aktiviert wird, kurz bevor das Fahrzeug den Tunnel verlässt. Durch das zusätzliche kamerabasierte Fahrerassistenzsystem kann die Wischgeschwindigkeit also rechtzeitig herunter und herauf geregelt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das kamerabasierte Fahrerassistenzsystem ein Umgebungslichtdetektor, wobei das Verfahren weiterhin das Ermitteln einer Regenwahrscheinlichkeit durch die Scheibenwischersteuereinheit basierend auf der empfangenen Information des Umgebungslichtdetektors und eine Gewichtung der Information von dem Regensensor durch die Scheibenwischersteuereinheit mittels der ermittelten Regenwahrscheinlichkeit aufweist.
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Der Umgebungslichtdetektor erfasst die Lichtintensität der Umgebung und gibt eine entsprechende Information an die Scheibenwischersteuereinheit weiter, die zusammen mit der Information vom Regensensor und basierend auf einer Gewichtung der beiden Informationen den Scheibenwischer ansteuert, so dass die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers eingestellt werden kann. Die Gewichtung der Informationen, die von den einzelnen Fahrerassistenzsystemen und dem Regensensor stammen, können durch ein mathematisches Verfahren berechnet werden. Die von den Fahrerassistenzsystemen generierten Informationen können physikalische Eigenschaften, wie z. B. eine Lichtintensität oder einen Reibungskoeffizienten umfassen. Diese physikalischen Eigenschaften können anschließend durch Parametrisierung bzw. gemäß einer implementierten Logik von der Scheibenwischersteuereinheit verarbeitet und ausgewertet werden, woraufhin der Scheibenwischer angesteuert wird. Die Gewichtung bzw. Parametrisierung kann derart erfolgen, dass die Information des Regensensors priorisiert wird, so dass die vom Regensensor erfasste Regenmenge auf der Scheibe des Fahrzeugs den größten Einfluss auf die Wischgeschwindigkeit und/oder das Wischverhalten des Scheibenwischers hat.
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Die Parametrisierung bzw. die implementierte Logik kann vorsehen, dass die Scheibenwischersteuereinheit eine Regenwahrscheinlichkeit aufgrund der vom Umgebungslichtdetektor erfassten Information, also der Lichtintensität, berechnet. Damit kann beispielsweise die Sensibilität für eine Aktivierung des Scheibenwischers eingestellt werden, wodurch der Scheibenwischer bei plötzlich auftretendem Niederschlag schneller aktiviert werden kann und entsprechend die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers eigestellt wird. Dadurch kann ein zeitlicher Verzug bei der Aktivierung des Scheibenwischers vermieden oder reduziert werden, was wiederum die Sicherheit, insbesondere bei plötzlich auftretendem Starkregen, erhöht.
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Ferner können die durch die kamerabasierten Fahrerassistenzsysteme bereitgestellten Informationen als Prüfsignal verwendet werden, falls der Regensensor defekt ist. Dies ist möglich, da sich die Informationen bzw. die Signale, die von den verschiedenen Fahrerassistenzsystemen an die Scheibenwischersteuereinheit übertragen werden, von der Information, die vom Regensensor an die Scheibenwischersteuereinheit übertragen wird, unterscheiden können.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeuges mit einer Scheibenwischersteuereinheit angegeben. Die Scheibenwischersteuereinheit ist ausgeführt, Information von einem Regensensor über eine Regenmenge auf einer Scheibe zu empfangen. Die Scheibenwischersteuereinheit ist ferner ausgeführt, Information mindestens eines kamerabasierten Fahrerassistenzsystems des Fahrzeugs zu empfangen. Die Scheibenwischersteuereinheit ist weiterhin zum Ansteuern des Scheibenwischers basierend auf der Information von dem Regensensor und basierend auf der Information des kamerabasierten Fahrerassistenzsystems ausgeführt.
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Die erste Information des Regensensors über eine Regenmenge auf einer Scheibe des Fahrzeugs kann sich von der zweiten Information des mindestens einen kamerabasierten Fahrerassistenzsystems des Fahrzeuges unterscheiden. Da die Umgebungskonditionen eine Auswirkung auf die Benetzung der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs haben, lässt sich generell festhalten, dass durch eine Kombination der ersten Information und der zweiten Information ein gezielteres Wischverhalten zur verbesserten Sicht des Fahrers führen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Verwendung von Information eines kamerabasierten Fahrerassistenzsystems durch eine Scheibenwischersteuereinheit zur Ansteuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeuges angegeben.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Beispielhafte Ausführungsformen werden im Folgenden mit Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben.
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1 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zur automatischen Steuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur automatischen Steuerung eines Scheibenwischers des Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
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1 ein zeigt Verfahren zur automatischen Steuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeuges. In einem ersten Schritt des Verfahrens wird eine Information von einem Regensensor über eine Regenmenge auf einer Scheibe des Fahrzeugs durch eine Scheibenwischersteuereinheit empfangen (S1). Der Regensensor ist beispielweise an dem Fahrzeug angebracht und mit der Scheibenwischersteuereinheit in drahtloser oder drahtgebundener Kommunikation verbunden.
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In einem weiteren Schritt wird eine Information mindestens eines kamerabasierten Fahrerassistenzsystems des Fahrzeuges durch die Scheibenwischersteuereinheit empfangen (S2). Das Fahrerassistenzsystem ermöglicht beispielweise das Erfassen physikalischer Größen, wie die Lichtintensität. Zudem können durch ein entsprechend ausgeführtes Fahrerassistenzsystem auch Objekte erfasst werden. Das kamerabasierte Fahrerassistenzsystem kann ebenfalls am Fahrzeug angebracht und mit der Scheibenwischersteuereinheit verbunden sein. Es kann ferner eine Vielzahl von kamerabasierten Fahrerassistenzsystemen im Fahrzeug vorgesehen sein, die jeweils eine Information an die Scheibenwischersteuereinheit übertragen.
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In einem weiteren Schritt wird der Scheibenwischer durch die Scheibenwischersteuereinheit basierend auf der Information von dem Regensensor und gleichzeitig basierend auf der Information des kamerabasierten Fahrerassistenzsystems angesteuert (S3). Durch dieses Ansteuern kann eine bestimmte Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers eingestellt werden, wobei die Wischgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der Information des Regensensors und der Information des kamerabasierten Fahrerassistenzsystems bestimmt wird. Eine Gewichtung des Einflusses dieser unterschiedlichen Informationen auf die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers kann von der Scheibenwischersteuereinheit berechnet und durchgeführt werden. Dabei kann die Gewichtung beispielweise derart durchgeführt werden, dass die Information des Regensensors gegenüber der des kamerabasierten Fahrerassistenzsystems Priorität hat. Das heißt beispielsweise, dass die vom Regensensor erfasste Regenmenge und die damit generierte Information stärker gewichtet wird als die vom Fernlichtassistenten generierte Information über ein entgegenkommendes Fahrzeug. Dementsprechend hängt auch die Wischgeschwindigkeit und/oder das Wischverhalten stärker von der Regenmenge auf der Fahrzeugscheibe ab als von der Blendung durch das entgegenkommende Fahrzeug.
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2 zeigt ein Fahrzeug 200 mit einer Vorrichtung zur automatischen Steuerung eines Scheibenwischers 210. Das Fahrzeug 200 weist einen Regensensor 201 zur Erfassung einer Regenmenge auf einer Scheibe des Fahrzeugs 200 auf. Der Regensensor 201 kann dazu in dem Fahrzeug 200, z. B. an der Windschutzscheibe 220 des Fahrzeugs 200 angebracht sein. Der Regensensor ist 201 geeignet, die Regenmenge und/oder die Benetzung mit Wasser an der Oberfläche der Scheibe zu detektieren bzw. zu messen, um daraufhin ein quantitatives Signal, also eine Information an die Scheibenwischersteuereinheit 202 zu übertragen. Dieses Signal bzw. die Information kann z. B. kabelgestützt und/oder kabellos über eine erste Datenverbindung 211 übertragen werden.
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Das Fahrzeug 200 weist ferner ein kamerabasiertes Fahrerassistenzsystem auf, das eine Fahrerassistenzfunktion bereitstellt. Dies ist beispielsweise ein Fernlichtassistent 203, der ausgeführt ist ein entgegenkommendes Fahrzeug aufgrund einer Lichtintensität zu erfassen. Dabei wird z. B. die Lichtintensität des Abblendlichts des entgegenkommenden Fahrzeugs bestimmt. Die erfasste Lichtintensität wird anschließend als Information für die Scheibenwischersteuereinheit 202 bereitgestellt. Diese physikalische Größe ist also ein weiteres Signal bzw. eine weitere Information, die an die Scheibenwischersteuereinheit 202 über eine zweite Datenverbindung 212 übertragen wird.
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Die Scheibenwischersteuereinheit 202 ist ausgeführt, die Information des Regensensors 201, welcher z. B. ein kamerabasierter Regensensor sein kann, und die Information des kamerabasierten Fahrerassistenzsystems, d. h. des Fernlichtassistenten 203 zu empfangen und anschließend zu verarbeiten und/oder auszuwerten. Dabei kann eine mathematische Berechnung zur Gewichtung der Informationen von der Scheibenwischersteuereinheit 202 durchgeführt werden. Aufgrund der verarbeiteten Informationen steuert die Scheibenwischersteuereinheit 202 einen Scheibenwischer 210 an, der beispielweise an der Windschutzscheibe 220 des Fahrzeugs 200 angebracht ist. Es kann auch ein weiterer Scheibenwischer einer anderen Scheibe des Fahrzeugs 200, wie z. B. ein Scheibenwischer an der Heckscheibe angesteuert werden. Aufgrund der Ansteuerung des Scheibenwischers 210 streift dieser mit einer bestimmten Wischgeschwindigkeit über die Scheibe des Fahrzeugs 200, so dass Regentropfen von der Scheibe beseitigt werden. Die Wischgeschwindigkeit hängt dabei sowohl von der Information des Regensensors 201 als auch von der Information des Fernlichtassistenten 203 ab. Diese Informationen unterscheiden sich, da sie von zwei verschiedenen Fahrerassistenzsystemen bzw. Bauteilen stammen, nämlich zum einen von dem Regensensor 201 und zum anderen von dem Fernlichtassistenten 203. Mit anderen Worten wird die Aktivierung, die Deaktivierung, die Wischgeschwindigkeit und/oder das Wischverhalten durch das Zusammenwirken der Information vom Regensensor 201 und der Information des kamerabasierten Fahrerassistenzsystems vorgegeben. Es sei angemerkt, dass zur Detektion der Regenmenge auf der Fahrzeugscheibe auch eine Kamera des kamerabasierten Fahrerassistenzsystems verwendet werden kann. Demnach kann der Regensensor 201 Teil des kamerabasierten Fahrerassistenzsystems sein. Es ist also möglich, dass die Information über die Regenmenge auf der Scheibe sowie die Information des mindestens einen kamerabasierten Fahrerassistenzsystems von dem selben kamerabasierten Fahrerassistenzsystem stammen. Dennoch können sich diese Informationen unterscheiden.
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Es können auch weitere kamerabasierte Fahrerassistenzsysteme in Form weiterer Bauteile im Fahrzeug 200 integriert sein. Beispielweise weist das Fahrzeug 200 eine Objekterkennung 204 auf. Die Objekterkennung 204 ist ausgeführt, um bestimmte sich im Umkreis des Fahrzeugs 200 befindende Objekte zu erkennen bzw. zu erfassen. Die Objekterkennung 204 ist z. B. in der Lage die Ampelschaltung einer sich vor dem Fahrzeug 200 befindenden Ampel zu erkennen. Ist die Ampel auf Rot geschaltet, kann eine zusätzliche Information an die Scheibenwischersteuereinheit 202 übertragen werden, so dass diese die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers 210 erhöht. Dadurch kann der Fahrzeugführer des Fahrzeugs 200 die rote Ampelschaltung frühzeitig erkennen, da seine Sicht nicht durch Regentropfen auf der Windschutzscheibe 220 behindert wird. Die Objekterkennung 204 kann über eine dritte Datenverbindung 213 mit der Scheibenwischersteuereinheit 202 verbunden sein.
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Zusätzlich kann ein weiteres kamerabasiertes Fahrerassistenzsystem im Fahrzeug 200 vorgesehen sein. Dies kann z. B. ein Umgebungslichtdetektor 205 sein. Der Umgebungslichtdetektor 205 erfasst die Lichtintensität in der Umgebung des Fahrzeugs 200 und kann daraufhin eine Information an die Scheibenwischersteuereinheit 202 übertragen. Auf Basis dieser Information und der Information des Regensensors 201 kann die Scheibenwischersteuereinheit 202 eine Regenwahrscheinlichkeit berechnen. Je geringer die Lichtintensität aufgrund von starker Bewölkung in der Umgebung, desto höher ist die Regenwahrscheinlichkeit. Die Sensibilität für die Aktivierung des Scheibenwischers 210 kann erhöht werden, wodurch dieser bei plötzlichem Einsetzen von Regen schneller in Bewegung versetzt wird. Ein zeitlicher Verzug bei der Aktivierung des Scheibenwischers 210 kann dadurch vermieden werden. Der Umgebungslichtdetektor 205 kann über eine vierte Datenverbindung 214 mit der Scheibenwischersteuereinheit 202 verbunden sein.
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Die Datenverbindungen zwischen den verschiedenen Fahrerassistenzsystemen und der Scheibenwischersteuereinheit 202 kann z. B. kabelgestützt und/oder kabellos erfolgen. Die Datenübertragung kann mit Hilfe von elektrischen und/oder optischen Signalen übertragen werden.
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Ebenso kann die von dem Umgebungslichtdetektor 205 übertragene Information als Überprüfungssignal von der Scheibenwischersteuereinheit 202 genutzt werden, indem diese die Information des Regensensors 201 mit der Information des Umgebungslichtdetektors 205 vergleicht. Generell können die Informationen von den kamerabasierten Fahrerassistenzsystemen genutzt werden, um eine Redundanz bezüglich des Regensensors 201 zu schaffen. Dies ist möglich, da sich die Information vom Regensensor 201 und die Informationen anderer Fahrerassistenzsysteme insoweit unterscheiden, als dass sie zum Generieren der Informationen unterschiedliche physikalische Eigenschaften nutzen. Beispielweise misst der Umgebungslichtdetektor 205 eine Lichtintensität, wohingegen der Regensensor 201 eine Regenmenge misst.
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Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.
