DE102018216171A1 - Control of a windshield wiper of a motor vehicle - Google Patents

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    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like

Abstract

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Scheibenwischers eines Kraftfahrzeugs, wobei die Steuervorrichtung in zumindest zwei verschiedenen Betriebsarten betreibbar ist, und wobei die Steuervorrichtung in einer ersten Betriebsart eingerichtet ist, eine Niederschlagsmenge auf einer Scheibe des Kraftfahrzeugs zu detektieren, eine von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels eines Bedienelements vorgegebene erste Auslösefrequenz für den Scheibenwischer entgegenzunehmen, in Abhängigkeit von der detektierten Niederschlagsmenge und der von dem Fahrer vorgegebenen Auslösefrequenz ein Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis zu bestimmen, und den Scheibenwischer gemäß der ersten Auslösefrequenz auszulösen.One aspect of the invention relates to a control device for controlling a windshield wiper of a motor vehicle, the control device being operable in at least two different operating modes, and the control device being set up in a first operating mode to detect an amount of precipitation on a windshield of the motor vehicle, one by a driver of the motor vehicle by means of an operating element to receive a predetermined first trigger frequency for the windshield wiper, to determine a precipitation amount trigger ratio as a function of the detected amount of precipitation and the trigger frequency specified by the driver, and to trigger the windshield wiper according to the first trigger frequency.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines Scheibenwischers eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a control device and a method for controlling a windshield wiper of a motor vehicle.

Zur Steuerung eines Scheibenwischers eines Kraftfahrzeugs ist es bekannt, den Motor des Scheibenwischers mit einem Hebel an der Lenksäule des Kraftfahrzeugs, einem sogenannten Lenkstockschalter, oder über einen Bedienungssatelliten zu schalten. Damit der Scheibenwischer bei schwachem Regen- oder Schneefall nicht auf der Scheibe zu scheuern - „trocken zu laufen“ - beginnt, lässt sich der Antrieb durch einen Intervallschalter unterbrechen. Es gibt auch Regensensoren, die erkennen sollen, wie stark die Scheibe durch Regen oder Schnee benetzt wird, und die den Einsatz der Scheibenwischer nach dem Messergebnis steuern.To control a windshield wiper of a motor vehicle, it is known to switch the motor of the windshield wiper with a lever on the steering column of the motor vehicle, a so-called steering column switch, or via an operating satellite. The drive can be interrupted by an interval switch so that the windscreen wiper does not start to rub on the windscreen - "run dry" - in the event of light rain or snow. There are also rain sensors that are designed to detect how strongly the windshield is wetted by rain or snow, and that control the use of the windshield wipers based on the measurement result.

Dabei ist bei einer Intervallschaltung des Scheibenwischers die Wischfrequenz fest vorgegeben. Auch bei Nutzung eines Regensensors ist der Schwellwert zur Auslösung des Scheibenwischers fest vorgegeben.The wiping frequency is fixed at an interval switching of the windshield wiper. Even when using a rain sensor, the threshold value for triggering the wiper is fixed.

Allerdings ist die Frage, ob eine Wischfrequenz oder ein Auslöseschwellwert für eine tatsächlich vorliegende Regenmenge tatsächlich ausreichend ist, sehr subjektiv und hängt stark von der Wahrnehmung des Fahrers des Kraftfahrzeugs ab.However, the question of whether a wiping frequency or a trigger threshold value is actually sufficient for an actual amount of rain is very subjective and depends strongly on the perception of the driver of the motor vehicle.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steuervorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines Scheibenwischers anzugeben, dass die subjektive Wahrnehmung des Fahrers berücksichtigt.It is an object of the invention to provide a control device and a method for controlling a windshield wiper that takes into account the driver's subjective perception.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments are described in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a claim dependent on an independent claim without the features of the independent claim or only in combination with a subset of the features of the independent claim can form a separate invention that is independent of the combination of all features of the independent claim can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a late application. This applies in the same way to the technical teachings described in the description, which can form an invention which is independent of the features of the independent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Scheibenwischers eines Kraftfahrzeugs.A first aspect of the invention relates to a control device for controlling a windshield wiper of a motor vehicle.

Die Steuervorrichtung ist beispielsweise ein Steuergerät oder alternativ eine Softwarekomponente, die von einem Steuergerät ausgeführt wird.The control device is, for example, a control device or, alternatively, a software component that is executed by a control device.

Ein Scheibenwischer ist eine Vorrichtung zum Säubern der Front- oder Heckscheibe des Kraftfahrzeuges. Scheibenwischer bestehen aus Wischerarm, Wischerblatt und Antrieb. Das Wischerblatt ist mit einem Gummi-Profil bestückt, das störende Feuchtigkeit oder Schmutz von der Scheibe schiebt und den Fahrzeuginsassen bessere Sicht nach außen ermöglicht.A windshield wiper is a device for cleaning the front or rear window of the motor vehicle. Windscreen wipers consist of a wiper arm, wiper blade and drive. The wiper blade is equipped with a rubber profile, which pushes annoying moisture or dirt from the window and gives the vehicle occupants a better view to the outside.

Konventionelle Scheibenwischer bestehen aus einem Wischerarm aus Metall, der an der Wischerachse angebracht ist. Ein Gelenk ermöglicht es, den Scheibenwischer von der Scheibe wegzuklappen. Für die ebenen Scheiben der Automobile früherer Generationen genügte als Wischerblatt eine starre Metallschiene, in die ein Gummiprofil eingeklemmt war. Für die heute üblichen gewölbten Fahrzeugscheiben haben die Hersteller das Wischerblatt in mehrere Teile mit Gelenken gegliedert, die das Gummiprofil an die Scheibe drücken. Für die gleichmäßige Verteilung des Anpressdrucks sorgen zwei dünne elastische Metalleinlagen im Gummiprofil. Zudem sind nicht segmentierte Flachwischerblätter (auch Aero-Wischer genannt) auf dem Markt.Conventional wipers consist of a metal wiper arm attached to the wiper shaft. A hinge enables the wiper to be folded away from the window. For the flat windows of automobiles of previous generations, a rigid metal rail was sufficient as a wiper blade, in which a rubber profile was clamped. For today's curved vehicle windows, the manufacturers have divided the wiper blade into several parts with joints that press the rubber profile against the window. Two thin elastic metal inserts in the rubber profile ensure even distribution of the contact pressure. In addition, non-segmented flat wiper blades (also called aero wipers) are on the market.

Normalerweise werden Scheibenwischer von einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben. Eine häufige Bauform ist dabei ein umlaufender Elektromotor mit nur einer Laufrichtung, der über ein Hebelgetriebe die Wischbewegung erzeugt (sog. „Rundläufer“).Typically, wipers are powered by one or more electric motors. A common design is a rotating electric motor with only one direction of rotation, which generates the wiping movement via a lever mechanism (so-called "rotary machine").

Daneben gibt es Scheibenwischer mit Reversiermotor. Die wechselnde Drehrichtung für die Hin- und Herbewegung erfordert eine spezielle Ansteuerungselektronik für den Elektromotor. Diese Technik wird beispielsweise seit 2003 eingesetzt. Dabei werden beispielsweise an der Frontscheibe zwei gegenläufige Wischer von mechanisch unabhängigen, über einen LIN-Bus angesteuerten Motoren angetrieben. So ist kein Verbindungsgestänge nötig. Außerdem ist ein Wischer mit Reversiermotor beim Blockieren (beispielsweise durch Schnee) in der Lage, an jeder Scheibenposition die Richtung zu wechseln.There are also windscreen wipers with a reversing motor. The changing direction of rotation for the back and forth movement requires special control electronics for the electric motor. This technique has been used for example since 2003. For example, two opposing wipers on the windscreen are driven by mechanically independent motors controlled by a LIN bus. So no linkage is necessary. In addition, a wiper with a reversing motor is able to change direction at each window position when blocking (e.g. due to snow).

Die Steuervorrichtung ist in zumindest zwei verschiedenen Betriebsarten betreibbar, beispielsweise in einer Betriebsart, in der eine Auslösefrequenz für den Scheibenwischer durch einen Fahrer des Fahrzeugs vorgegeben wird, und/oder in einer Betriebsart, in der die Auslösefrequenz für den Scheibenwischer durch die Steuervorrichtung bestimmt wird.The control device can be operated in at least two different operating modes, for example in an operating mode in which a trigger frequency for the windshield wiper is specified by a driver of the vehicle, and / or in an operating mode in which the trigger frequency for the windshield wiper is determined by the control device.

Die Steuervorrichtung ist in einer ersten Betriebsart eingerichtet, eine Niederschlagsmenge auf einer Scheibe des Kraftfahrzeugs zu detektieren, beispielsweise mittels eines Regensensors.The control device is set up in a first operating mode, a quantity of precipitation to detect a window of the motor vehicle, for example by means of a rain sensor.

Niederschlag ist beispielsweise Regen, Spritzwasser, Gischt und/oder Schnee.Precipitation is, for example, rain, water spray, spray and / or snow.

Darüber hinaus ist die Steuervorrichtung eingerichtet, eine von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels eines Bedienelements vorgegebene erste Auslösefrequenz für den Scheibenwischer entgegenzunehmen.In addition, the control device is set up to receive a first trigger frequency for the windshield wiper that is predetermined by a driver of the motor vehicle by means of an operating element.

Dabei ist die Auslösefrequenz beispielsweise ein (Zeit-) Intervall oder ein Schwellwert für eine Niederschlagsmenge auf der Scheibe. Das Bedienelement kann beispielsweise ein konventioneller Lenkstockschalter schalten. Es kann sich dabei aber auch um ein anderes Bedienelement handeln, dass die Funktionalität des Lenkstockschalters übernimmt, wie beispielsweise ein Funktionstaster, ein Touchscreen, eine Sprach- oder eine Gestensteuerungsschnittstelle.The trigger frequency is, for example, a (time) interval or a threshold value for a quantity of precipitation on the disk. The control element can, for example, switch a conventional steering column switch. However, it can also be another control element that takes over the functionality of the steering column switch, such as a function button, a touchscreen, a voice or a gesture control interface.

Außerdem ist die Steuervorrichtung eingerichtet, in Abhängigkeit von der detektierten Niederschlagsmenge und der von dem Fahrer vorgegebenen Auslösefrequenz ein Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis zu bestimmen, und den Scheibenwischer gemäß der ersten Auslösefrequenz auszulösen. In addition, the control device is set up to determine a precipitation quantity-triggering ratio as a function of the detected amount of precipitation and the triggering frequency specified by the driver, and to trigger the windshield wiper according to the first triggering frequency.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuervorrichtung in einer zweiten Betriebsart eingerichtet, die Niederschlagsmenge auf der Scheibe des Kraftfahrzeugs zu detektieren, und in Abhängigkeit von der detektierten Niederschlagsmenge und dem in der ersten Betriebsart bestimmten Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis eine zweite Auslösefrequenz für den Scheibenwischer zu bestimmen.In an advantageous embodiment, the control device is set up in a second operating mode to detect the amount of precipitation on the windshield of the motor vehicle and to determine a second triggering frequency for the windshield wiper as a function of the detected amount of precipitation and the precipitation amount-triggering ratio determined in the first operating mode.

Außerdem ist die Steuervorrichtung eingerichtet, bei Betrieb in der zweiten Betriebsart den Scheibenwischer gemäß der zweiten Auslösefrequenz auszulösen.In addition, the control device is set up to trigger the windshield wiper in accordance with the second trigger frequency when operating in the second operating mode.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuervorrichtung eingerichtet, einen Betriebsarten-Wechselzeitpunkt zu ermitteln.In a further advantageous embodiment, the control device is set up to determine an operating mode change time.

Beispielsweise kann die Steuervorrichtung den Betriebsarten-Wechselzeitpunkt ermitteln, indem die auf der Scheibe gemessene Niederschlagsmenge mit zumindest einem Schwellwert verglichen wird. Beispielsweise kann die gesamte, auf der Scheibe niedergegangene Niederschlagsmenge gemessen und mit einem Schwellwert verglichen werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Menge des mit zumindest einer spezifischen Stärke auf der Scheibe niedergegangenen Niederschlags gemessen werden. Beispielsweise kann der Wechselzeitpunkt derart bestimmt werden, dass die Mengen an schwachen, mittleren und starken Niederschlag bestimmt werden, die auf der Scheibe niedergegangen sind. Alternativ oder zusätzlich kann der Wechselzeitpunkt auch ermittelt werden, indem eine Zeitspanne gemessen wird, beispielsweise eine Zeitdauer eines Niederschlags.For example, the control device can determine the operating mode change time by comparing the amount of precipitation measured on the disk with at least one threshold value. For example, the total amount of precipitation that has fallen on the disk can be measured and compared with a threshold value. Alternatively or additionally, the amount of precipitation that has fallen on the disk with at least one specific strength can also be measured. For example, the change time can be determined in such a way that the amounts of weak, medium and heavy precipitation that have fallen on the disk are determined. As an alternative or in addition, the time of change can also be determined by measuring a time span, for example a time duration of a precipitation.

Darüber hinaus ist die Steuervorrichtung eingerichtet, bis spätestens zu dem Betriebsarten-Wechselzeitpunkt in der ersten Betriebsart betrieben zu werden, und zumindest nach dem Erreichen des Betriebsarten-Wechselzeitpunkts in einer zweiten Betriebsart betrieben zu werden.In addition, the control device is set up to be operated in the first operating mode at the latest until the operating mode change time and to be operated in a second operating mode at least after the operating mode change time has been reached.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuervorrichtung bei Betrieb in der ersten Betriebsart eingerichtet, mittels dem Bedienelement eine relative oder qualitative Auslösefrequenz als erste Auslösefrequenz entgegenzunehmen.In a further advantageous embodiment, when operating in the first operating mode, the control device is set up to accept a relative or qualitative trigger frequency as the first trigger frequency by means of the control element.

Dabei handelt es sich bei einer relativen Auslösefrequenz um eine Veränderung gegenüber einer aktuellen Auslösefrequenz des Scheibenwischers. Bei einer qualitativen Auslösefrequenz handelt es sich beispielsweise um eine Angabe, dass gegenüber der aktuellen Auslösefrequenz des Scheibenwischers eine geringere oder höhere Auslösefrequenz durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs gewünscht ist.A relative trigger frequency is a change compared to a current trigger frequency of the windshield wiper. A qualitative trigger frequency is, for example, an indication that a lower or higher trigger frequency is desired by the driver of the motor vehicle compared to the current trigger frequency of the windshield wiper.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuervorrichtung eingerichtet, das Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis als Kennlinie zu bestimmen, wobei die Kennlinie in Abhängigkeit von einer Niederschlagsmenge eine Auslösefrequenz für den Scheibenwischer bestimmt.In a further advantageous embodiment, the control device is set up to determine the precipitation quantity-trigger ratio as a characteristic curve, the characteristic curve determining a trigger frequency for the windshield wiper as a function of a precipitation quantity.

In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuervorrichtung eingerichtet, das Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis als Synapsengewichte eines künstlichen neuronalen Netzes zu bestimmen.In an alternative advantageous embodiment, the control device is set up to determine the precipitation quantity trigger ratio as the synapse weights of an artificial neural network.

Neuronale Netze bestehen aus mehreren Neuronen. Sie dienen dazu, Informationen aus der Umwelt oder von anderen Neuronen aufzunehmen und an andere Neuronen oder die Umwelt in modifizierter Form weiterzuleiten.Neural networks consist of several neurons. They are used to record information from the environment or from other neurons and to pass it on to other neurons or the environment in a modified form.

Man unterscheidet zwischen drei verschiedenen Arten von Neuronen. Eingabe-Neuronen, die von der Außenwelt Signale (Reize, Muster) empfangen können, sog. Verborgene Neuronen, die sich zwischen Eingabe- und Ausgabe-Neuronen befinden und eine interne Repräsentation der Außenwelt beinhalten, und Ausgabe-Neuronen, die Signale an die Außenwelt weitergeben.There are three different types of neurons. Input neurons that can receive signals (stimuli, patterns) from the outside world, so-called hidden neurons that are located between input and output neurons and contain an internal representation of the outside world, and output neurons that send signals to the outside world pass on.

Neuronen können dabei insbesondere in sog. Schichten zusammengefasst sein. Beispielsweise können die Eingabe-Neuronen in einer Eingabe-Schicht zusammengefasst sein und die Ausgabe-Neuronen in einer AusgabeSchicht.Neurons can in particular be combined in so-called layers. For example the input neurons can be combined in an input layer and the output neurons in an output layer.

Neuronen sind miteinander durch Kanten, sog. Synapsen verbunden. Die Stärke der Verbindung zwischen zwei Neuronen wird durch ein Gewicht ausgedrückt. Je größer der Absolutbetrag des Gewichtes ist, desto größer ist der Einfluss eines Neurons auf ein anderes Neuron.Neurons are connected to one another by edges, so-called synapses. The strength of the connection between two neurons is expressed by a weight. The larger the absolute amount of weight, the greater the influence of one neuron on another neuron.

Ein positives Gewicht bringt zum Ausdruck, dass ein Neuron auf ein anderes Neuron einen exzitatorischen, erregenden Einfluss ausübt. Ein negatives Gewicht bedeutet, dass der Einfluss inhibitorisch, also hemmender Natur ist. Ein Gewicht von Null besagt, dass ein Neuron auf ein anderes Neuron derzeit keinen Einfluss ausübt.A positive weight indicates that one neuron has an excitatory, excitatory influence on another neuron. A negative weight means that the influence is inhibitory. A weight of zero means that one neuron currently has no influence on another neuron.

Das Wissen eines neuronalen Netzes ist in seinen Gewichten gespeichert. Lernen wird bei neuronalen Netzen zumeist als Gewichtsveränderungen zwischen den Einheiten definiert. Wie die Gewichtsveränderung genau erfolgt ist abhängig von der verwendeten Lernregel.The knowledge of a neural network is stored in its weights. Learning in neural networks is mostly defined as weight changes between the units. Exactly how the weight change takes place depends on the learning rule used.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind zumindest zwei Neuronen einer Ausgabeschicht des neuronalen Netzes für jeweils eine Auslösefrequenz für den Scheibenwischer charakteristisch sind.In a further advantageous embodiment, at least two neurons of an output layer of the neural network are characteristic for a trigger frequency for the windshield wiper.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Scheibenwischers eines Kraftfahrzeugs. Ein Schritt des Verfahrens ist das Detektieren einer Niederschlagsmenge auf einer Scheibe des Kraftfahrzeugs.A second aspect of the invention relates to a method for controlling a windshield wiper of a motor vehicle. One step of the method is the detection of an amount of precipitation on a window of the motor vehicle.

Ein weiterer Schritt des Verfahrens ist das Entgegennehmen einer von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels eines Bedienelements vorgegebenen ersten Auslösefrequenz für den Scheibenwischer.A further step of the method is to accept a first trigger frequency for the windshield wiper that is predetermined by a driver of the motor vehicle by means of an operating element.

Ein weiterer Schritt des Verfahrens ist das Bestimmen eines Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis in Abhängigkeit von der detektierten Niederschlagsmenge und der von dem Fahrer vorgegebenen Auslösefrequenz.A further step of the method is the determination of a precipitation quantity-trigger ratio as a function of the detected precipitation quantity and the trigger frequency specified by the driver.

Ein weiterer Schritt des Verfahrens ist das Auslösen des Scheibenwischers gemäß der ersten Auslösefrequenz.Another step of the method is the triggering of the windshield wiper according to the first trigger frequency.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Ermitteln eines Betriebsarten-Wechselzeitpunkt ein weiterer, zusätzlicher Schritt des Verfahrens.In an advantageous embodiment, determining an operating mode change time is a further, additional step of the method.

Auch das Bestimmen einer zweiten Auslösefrequenz für den Scheibenwischer in Abhängigkeit von der detektierten Niederschlagsmenge und dem Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis, spätestens bei Erreichen des Betriebsarten-Wechselzeitpunkts, ist ein weiterer Schritt des Verfahrens in der vorteilhaften Ausführungsform.The determination of a second trigger frequency for the windshield wiper as a function of the detected amount of precipitation and the amount of precipitation-trigger ratio, at the latest when the operating mode change time is reached, is a further step of the method in the advantageous embodiment.

Außerdem ist das Auslösen des Scheibenwischers gemäß der zweiten Auslösefrequenz ebenfalls ein weiterer Schritt des Verfahrens in der vorteilhaften Ausführungsform.In addition, triggering the windshield wiper according to the second trigger frequency is also a further step of the method in the advantageous embodiment.

Die vorstehenden Ausführungen zur erfindungsgemäßen Steuervorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung. An dieser Stelle und in den Patentansprüchen nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den vorstehend beschriebenen oder in den Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.The above statements regarding the control device according to the invention according to the first aspect of the invention apply correspondingly to the method according to the invention according to the second aspect of the invention. At this point, and advantageous embodiments of the method according to the invention not explicitly described in the claims correspond to the advantageous embodiments of the control device according to the invention described above or described in the claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:

  • 1a ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung bei Betrieb in einer ersten Betriebsart,
  • 1 b ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung bei Betrieb in einer zweiten Betriebsart, und
  • 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
The invention is described below using an exemplary embodiment with the aid of the accompanying drawings. In these show:
  • 1a an embodiment of the control device according to the invention when operating in a first operating mode,
  • 1 b an embodiment of the control device according to the invention when operating in a second operating mode, and
  • 2nd an embodiment of the method according to the invention.

1a zeigt Steuervorrichtung SV zur Steuerung eines Scheibenwischers SW eines Kraftfahrzeugs, wobei die Steuervorrichtung SV in zumindest zwei verschiedenen Betriebsarten BA1, BA2 betreibbar ist. 1a shows control device SV to control a wiper SW of a motor vehicle, the control device SV in at least two different operating modes BA1 , BA2 is operable.

Bei Betrieb der Steuervorrichtung SV in einer ersten Betriebsart BA1 ist die Steuervorrichtung SV eingerichtet, eine Niederschlagsmenge auf einer Scheibe des Kraftfahrzeugs zu detektieren 100, beispielsweise mittels eines Regensensors RS.When operating the control device SV in a first mode BA1 is the control device SV set up to detect an amount of precipitation on a window of the motor vehicle 100 , for example by means of a rain sensor RS .

Außerdem ist die Steuervorrichtung SV eingerichtet, eine von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels eines Bedienelements BE vorgegebene erste Auslösefrequenz für den Scheibenwischer SW entgegenzunehmen 110.In addition, the control device SV set up by a driver of the motor vehicle by means of an operating element BE predetermined first trigger frequency for the wiper SW to receive 110 .

Die Steuervorrichtung SV ist diesbezüglich bei Betrieb in der ersten Betriebsart BA1 eingerichtet, mittels des Bedienelements BE neben einer absoluten Auslösefrequenz auch eine relative oder qualitative Auslösefrequenz als erste Auslösefrequenz entgegenzunehmen.The control device SV is in this regard when operating in the first operating mode BA1 set up using the control element BE In addition to an absolute trigger frequency, a relative or qualitative trigger frequency can also be accepted as the first trigger frequency.

Dabei handelt es sich bei einer relativen Auslösefrequenz um eine Veränderung gegenüber einer aktuellen Auslösefrequenz des Scheibenwischers. Bei einer qualitativen Auslösefrequenz handelt es sich beispielsweise um eine Angabe, dass gegenüber der aktuellen Auslösefrequenz des Scheibenwischers eine geringere oder höhere Auslösefrequenz durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs gewünscht ist. A relative trigger frequency is a change compared to a current trigger frequency of the windshield wiper. A qualitative trigger frequency is, for example, an indication that a lower or higher trigger frequency is desired by the driver of the motor vehicle compared to the current trigger frequency of the windshield wiper.

In Abhängigkeit von der mittels des Regensensors RS detektierten Niederschlagsmenge und der von dem Fahrer mittels des Bedienelements BE vorgegebenen Auslösefrequenz bestimmt 120 die Steuervorrichtung SV ein Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis NAV.Depending on that by means of the rain sensor RS detected amount of precipitation and that of the driver by means of the control element BE predetermined trigger frequency determined 120 the control device SV a rainfall-trigger ratio NAV .

Beispielsweise kann die Steuervorrichtung SV das Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis NAV als Kennlinie bestimmen, wobei die Kennlinie in Abhängigkeit von einer Niederschlagsmenge eine Auslösefrequenz für den Scheibenwischer SW bestimmt.For example, the control device SV the rainfall-trigger ratio NAV determine as a characteristic curve, the characteristic curve depending on a quantity of precipitation a trigger frequency for the wiper SW certainly.

Beispielsweise kann die Steuervorrichtung SV hierfür für verschiedene Niederschlagsmengen die von dem Fahrer jeweils vorgegebene Auslösefrequenz speichern und mittels eines Approximationsverfahrens davon die Kennlinie ableiten.For example, the control device SV For this purpose, save the trigger frequency specified by the driver for different amounts of precipitation and derive the characteristic curve from this by means of an approximation method.

Alternativ zur Bestimmung des Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis als Kennlinie kann die Steuervorrichtung SV beispielsweise das Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis (NAV) als Synapsengewichte eines künstlichen neuronalen Netzes bestimmen.As an alternative to determining the precipitation quantity-trigger ratio as a characteristic curve, the control device can SV for example the rainfall-trigger ratio ( NAV ) as synapse weights of an artificial neural network.

Hierfür kann insbesondere ein Lernverfahren verwendet werden, dass das neuronale Netz dazu zu bringt, für bestimmte Eingangsmuster zugehörige Ausgabemuster zu erzeugen.In particular, a learning method can be used for this that causes the neural network to generate associated output patterns for certain input patterns.

Beispielsweise kann es sich dabei um Überwachtes Lernen handeln. Beim Überwachten Lernen wird dem neuronalen Netz ein Eingangsmuster gegeben und die Ausgabe, die das neuronale Netz in seinem aktuellen Zustand produziert, mit dem Wert verglichen, den es eigentlich ausgeben soll. Durch Vergleich von Soll- und Istausgabe kann auf die vorzunehmenden Änderungen der Netzkonfiguration geschlossen werden.For example, this can be supervised learning. In supervised learning, the neural network is given an input pattern and the output that the neural network produces in its current state is compared with the value that it is supposed to output. By comparing the target and actual output, conclusions can be drawn about the changes to be made to the network configuration.

Der Wert, den das neuronale Netz eigentlich ausgeben soll, kann beispielsweise die von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs vorgegebene erste Auslösefrequenz sein.The value that the neural network is actually supposed to output can be, for example, the first trigger frequency specified by the driver of the motor vehicle.

Insbesondere sind zumindest zwei Neuronen einer Ausgabeschicht des neuronalen Netzes für jeweils eine Auslösefrequenz für den Scheibenwischer SW charakteristisch.In particular, at least two neurons are an output layer of the neural network, each for a trigger frequency for the windshield wiper SW characteristic.

Bei Betrieb in der ersten Betriebsart BA1 ist die Steuervorrichtung SV eingerichtet, den Scheibenwischer SW unabhängig von dem bestimmten Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis NAV gemäß der ersten Auslösefrequenz auszulösen 130.When operating in the first operating mode BA1 is the control device SV set up the windshield wiper SW regardless of the specific rainfall-trigger ratio NAV trigger according to the first trigger frequency 130 .

1b zeigt die Steuervorrichtung SV zur Steuerung des Scheibenwischers SW des Kraftfahrzeugs, wobei die Steuervorrichtung SV in einer zweiten Betriebsart BA2 betrieben wird. 1b shows the control device SV to control the wiper SW of the motor vehicle, the control device SV in a second mode BA2 is operated.

Die Steuervorrichtung SV ist bei Betrieb in der zweiten Betriebsart BA2 eingerichtet, die Niederschlagsmenge auf der Scheibe des Kraftfahrzeugs mittels des Regensensors RS zu detektieren 150, und in Abhängigkeit von der detektierten Niederschlagsmenge und dem in der ersten Betriebsart BA1 bestimmten Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis NAV eine zweite Auslösefrequenz für den Scheibenwischer SW zu bestimmen 160.The control device SV is in operation in the second operating mode BA2 set up the amount of precipitation on the window of the motor vehicle by means of the rain sensor RS to detect 150 , and depending on the amount of precipitation detected and that in the first operating mode BA1 certain precipitation-trigger ratio NAV a second trigger frequency for the wiper SW to determine 160 .

Darüber hinaus ist die Steuervorrichtung SV eingerichtet, den Scheibenwischer SW gemäß der zweiten Auslösefrequenz auszulösen 170. In addition, the control device SV set up the windshield wiper SW trigger according to the second trigger frequency 170 .

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung eines Scheibenwischers SW eines Kraftfahrzeugs. 2nd shows an embodiment of the inventive method for controlling a wiper SW a motor vehicle.

Das Verfahren beginnt analog zur ersten Betriebsart BA1 der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung SV mit dem Detektieren 100 einer Niederschlagsmenge auf einer Scheibe des Kraftfahrzeugs.The procedure begins in the same way as for the first operating mode BA1 the control device according to the invention SV with detecting 100 a rainfall on a window of the motor vehicle.

Der darauf folgende Schritt ist das Entgegennehmen 110 einer von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels eines Bedienelements BE vorgegebenen ersten Auslösefrequenz für den Scheibenwischer SW.The next step is to accept 110 one by a driver of the motor vehicle by means of an operating element BE predetermined first trigger frequency for the wiper SW .

Anschließend wird ein Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis NAV in Abhängigkeit von der detektierten Niederschlagsmenge und der von dem Fahrer vorgegebenen Auslösefrequenz bestimmt 120.Then a rainfall-trigger ratio NAV determined depending on the detected amount of precipitation and the trigger frequency specified by the driver 120 .

Das Auslösen 130 des Scheibenwischers SW gemäß der ersten Auslösefrequenz erfolgt allerdings ohne Berücksichtigung des bestimmten Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnisses NAV.The trigger 130 of the wiper SW However, according to the first trigger frequency, the specific precipitation-trigger ratio is not taken into account NAV .

In Schritt 140 wird geprüft, ob ein vorab bestimmter Betriebsarten-Wechselzeitpunkt bereits erreicht ist.In step 140 it is checked whether a predetermined operating mode change point has already been reached.

Falls dieser Zeitpunkt noch nicht erreicht ist folgt mit Schritt 100 erneut ein Detektieren der Niederschlagsmenge auf der Scheibe des Kraftfahrzeugs, und das Verfahren verhält sich analog zur ersten Betriebsart BA1 der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung SV.If this time has not yet been reached, follow with step 100 again detecting the amount of precipitation on the window of the motor vehicle, and the method behaves analogously to the first operating mode BA1 the control device according to the invention SV .

Falls der Betriebsarten-Wechselzeitpunkt allerdings erreicht ist, folgt mit Schritt 150 zwar ebenfalls erneut ein Detektieren der Niederschlagsmenge auf der Scheibe des Kraftfahrzeugs, allerdings verhält sich ab diesem Zeitpunkt das Verfahren analog zur zweiten Betriebsart BA2 der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung SV.If the operating mode change time is reached, follow with step 150 Although the amount of precipitation on the window of the motor vehicle is also detected again, from this point in time the method behaves analogously to the second operating mode BA2 the control device according to the invention SV .

In diesem Fall folgt auf das Detektieren 150 der Niederschlagsmenge auf der Scheibe des Kraftfahrzeugs nämlich ein Bestimmen 160 einer zweiten Auslösefrequenz für den Scheibenwischer SW in Abhängigkeit von der detektierten Niederschlagsmenge und dem Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis NAV. Die von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels des Bedienelements BE vorgegebene erste Auslösefrequenz wird dabei nicht mehr berücksichtigt.In this case, detection follows 150 a determination of the amount of precipitation on the window of the motor vehicle 160 a second trigger frequency for the wiper SW depending on the amount of precipitation detected and the amount of precipitation trigger NAV . By the driver of the motor vehicle using the control element BE The predetermined first trigger frequency is no longer taken into account.

Anschließend wird der Scheibenwischer SW gemäß der zweiten Auslösefrequenz ausgelöst 170 und das Verfahren geht über zum Detektieren 150 der Niederschlagsmenge auf der Scheibe des Kraftfahrzeugs, analog zur zweiten Betriebsart BA2 der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.Then the wiper SW triggered according to the second trigger frequency 170 and the process goes to detection 150 the amount of precipitation on the window of the motor vehicle, analogous to the second operating mode BA2 the control device according to the invention.

Claims (9)

Steuervorrichtung (SV) zur Steuerung eines Scheibenwischers (SW) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Steuervorrichtung (SV) in zumindest zwei verschiedenen Betriebsarten (BA1, BA2) betreibbar ist, und wobei die Steuervorrichtung (SV) in einer ersten Betriebsart (BA1) eingerichtet ist, • eine Niederschlagsmenge auf einer Scheibe des Kraftfahrzeugs zu detektieren (100), • eine von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels eines Bedienelements (BE) vorgegebene erste Auslösefrequenz für den Scheibenwischer (SW) entgegenzunehmen (110), • in Abhängigkeit von der detektierten Niederschlagsmenge und der von dem Fahrer vorgegebenen Auslösefrequenz ein Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis (NAV) zu bestimmen (120), und • den Scheibenwischer (SW) gemäß der ersten Auslösefrequenz auszulösen (130).Control device (SV) for controlling a windshield wiper (SW) of a motor vehicle, the control device (SV) being operable in at least two different operating modes (BA1, BA2), and the control device (SV) being set up in a first operating mode (BA1), To detect (100) a quantity of precipitation on a window of the motor vehicle, To receive (110) a first trigger frequency for the windshield wiper (SW) specified by a driver of the motor vehicle by means of an operating element (BE), • to determine (120) a dependence on the amount of precipitation detected and the trigger frequency specified by the driver (NAV), and • trigger the windshield wiper (SW) according to the first trigger frequency (130). Steuervorrichtung (SV) nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (SV) in einer zweiten Betriebsart (BA2) eingerichtet ist, • die Niederschlagsmenge auf der Scheibe des Kraftfahrzeugs zu detektieren (150), • in Abhängigkeit von der detektierten Niederschlagsmenge und dem in der ersten Betriebsart (BA1) bestimmten Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis (NAV) eine zweite Auslösefrequenz für den Scheibenwischer (SW) zu bestimmen (160), und • den Scheibenwischer (SW) gemäß der zweiten Auslösefrequenz auszulösen (170).Control device (SV) after Claim 1 , wherein the control device (SV) is set up in a second operating mode (BA2), • to detect (150) the amount of precipitation on the window of the motor vehicle, • as a function of the detected amount of precipitation and the amount of precipitation determined in the first operating mode (BA1) Trigger ratio (NAV) to determine (160) a second trigger frequency for the windshield wiper (SW), and • trigger the windshield wiper (SW) according to the second trigger frequency (170). Steuervorrichtung (SV) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung (SV) eingerichtet ist, • einen Betriebsarten-Wechselzeitpunkt zu ermitteln, • bis spätestens zu dem Betriebsarten-Wechselzeitpunkt in der ersten Betriebsart (BA1) betrieben zu werden, und • zumindest nach dem Erreichen des Betriebsarten-Wechselzeitpunkts in einer zweiten Betriebsart (BA2) betrieben zu werden.Control device (SV) according to one of the preceding claims, wherein the control device (SV) is set up • to determine an operating mode change time, • to be operated in the first operating mode (BA1) no later than the operating mode change time, and • to be operated in a second operating mode (BA2) at least after the operating mode change point has been reached. Steuervorrichtung (SV) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung (SV) bei Betrieb in der ersten Betriebsart (BA1) eingerichtet ist, • mittels dem Bedienelement (BE) eine relative oder qualitative Auslösefrequenz als erste Auslösefrequenz entgegenzunehmen.Control device (SV) according to one of the preceding claims, wherein the control device (SV) is set up when operating in the first operating mode (BA1), • To accept a relative or qualitative trigger frequency as the first trigger frequency using the control element (BE). Steuervorrichtung (SV) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung (SV) eingerichtet ist, das Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis (NAV) als Kennlinie zu bestimmen, wobei die Kennlinie in Abhängigkeit von einer Niederschlagsmenge eine Auslösefrequenz für den Scheibenwischer (SW) bestimmt.Control device (SV) according to one of the preceding claims, wherein the control device (SV) is set up to determine the precipitation quantity-triggering ratio (NAV) as a characteristic curve, the characteristic curve determining a triggering frequency for the windshield wiper (SW) as a function of a precipitation quantity. Steuervorrichtung (SV) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuervorrichtung (SV) eingerichtet ist, das Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis (NAV) als Synapsengewichte eines künstlichen neuronalen Netzes zu bestimmen.Control device (SV) according to one of the Claims 1 to 4th , wherein the control device (SV) is set up to determine the precipitation trigger ratio (NAV) as synapse weights of an artificial neural network. Steuervorrichtung (SV) nach Anspruch 6, wobei zumindest zwei Neuronen einer Ausgabeschicht des neuronalen Netzes für jeweils eine Auslösefrequenz für den Scheibenwischer (SW) charakteristisch sind.Control device (SV) after Claim 6 , wherein at least two neurons of an output layer of the neural network are each characteristic for a trigger frequency for the windshield wiper (SW). Verfahren zur Steuerung eines Scheibenwischers (SW) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: • Detektieren (100) einer Niederschlagsmenge auf einer Scheibe des Kraftfahrzeugs, • Entgegennehmen (110) einer von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels eines Bedienelements (BE) vorgegebenen ersten Auslösefrequenz für den Scheibenwischer (SW), • Bestimmen (120) eines Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis (NAV) in Abhängigkeit von der detektierten Niederschlagsmenge und der von dem Fahrer vorgegebenen Auslösefrequenz, und • Auslösen (130) des Scheibenwischers (SW) gemäß der ersten Auslösefrequenz.Method for controlling a windshield wiper (SW) of a motor vehicle, the method comprising the following steps: Detecting (100) an amount of precipitation on a window of the motor vehicle, Receiving (110) a first trigger frequency for the windshield wiper (SW) specified by a driver of the motor vehicle by means of an operating element (BE), • Determining (120) a precipitation amount trigger ratio (NAV) as a function of the detected precipitation amount and the trigger frequency specified by the driver, and • Triggering (130) the windshield wiper (SW) according to the first trigger frequency. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Verfahren die folgenden, zusätzlichen Schritte umfasst: • Ermitteln eines Betriebsarten-Wechselzeitpunkt, • spätestens bei Erreichen des Betriebsarten-Wechselzeitpunkts, Bestimmen (160) einer zweiten Auslösefrequenz für den Scheibenwischer (SW) in Abhängigkeit von der detektierten Niederschlagsmenge und dem Niederschlagsmenge-Auslöseverhältnis (NAV), und • Auslösen (170) des Scheibenwischers (SW) gemäß der zweiten Auslösefrequenz.Procedure according to Claim 8 , the method comprising the following additional steps: determining a change of operating mode, • at the latest when the operating mode change time is reached, determining (160) a second trigger frequency for the windshield wiper (SW) depending on the detected amount of precipitation and the precipitation amount trigger ratio (NAV), and • triggering (170) the windshield wiper (SW) in accordance with second trigger frequency.
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