DE19822180B4 - Vorrichtung zur Ansteuerung einer Scheibenwischanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Ansteuerung einer Scheibenwischanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend eine Einrichtung zur Erfassung eines Signals, mittels dessen Rückschlüsse auf die auf der zu wischenden Scheibe befindlichen Wassermenge gezogen werden können, wobei die Einrichtung eine optische Abstandssensorik (3) zur Ermittlung von Sicherheitsabständen, in der ein Reflexionsbild empfangbar und in ein elektrisches Signal umwandelbar ist, und eine der Abstandssensorik (3) zugeordnete Auswerteeinrichtung (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswerteeinrichtung (4) anhand der Intensität und der Form des elektrischen Signals unterscheidbar ist, ob das zugehörige Reflexionsbild von einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug oder einem Regetropfen stammt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung einer Scheibenwischanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die eine Einrichtung zur Erfassung eines Signals umfaßt, mittels dessen Rückschlüsse auf die auf der zu wischenden Scheibe befindlichen Wassermenge gezogen werden können.
• Bekannte Scheibenwischanlagen umfassen in der Regel zwei Betriebsarten, nämlich den Dauer- und den Intervall-Betrieb. Die Intervallzeiten wurden dabei anfangs durch RC-Glieder mit einem Potentiometer eingestellt, was sich jedoch als sehr mühevoll erwiesen hat, da das Einstellen der passenden Intervall-Pausenzeit nur iterativ durch mehrfaches Probieren erfolgen kann.
• Aus dem Fachartikel "Intervalle nach Wunsch, Scheibenwischer mit ASIC komfortabel gesteuert"; Sonderdruck aus "Elektronik", Heft 23/88 ist ein programmierbares Intervall-Relais bekannt, welches die individuelle Bewertung der Sichtverhältnisse dem Fahrer überläßt und dies durch Betätigen des Wischerschalters direkt in die passende Intervall-Pausenzeit umsetzt. Dazu schaltet der Fahrer nach einem Wischvorgang den Scheibenwischer ab und schaltet diesen wieder an, wenn durch den Regen die Sicht derart beeinträchtigt ist, daß ein neuer Wischvorgang erforderlich ist. Diese Zeit wird von der Vorrichtung erfaßt und als neue Intervallzeit eingestellt.
• Aus der DE 43 32 105 ist eine Intervallsteuerungsvorrichtung für eine Wischanlage bekannt, bei der die Intervalle in Abhängigkeit vom durch Messung des Stroms des Wischmotors ermittelten Reibungswiderstand auf der zu wischenden Fläche gesteuert werden. Aus dem während einer Wischperiode zeitlich mehrmals abgetasteten meßtechnisch erfaßten Stromverlauf des Wischmotors kann durch Zuordnung zum zeitlichen Verlauf der Wischperiode auf Eigenschaften der Wischanlage geschlossen und das nachfolgende Wischintervall entsprechend zeitlich eingestellt werden. Aus der gemessenen Stromaufnahme des Wischermotors können dann Eigenschaften der Wischanlage, wie z.B. Wasserauftrag, Fahrtwind, Verschmutzungsgrad der Scheibe etc., ermittelt werden und dadurch die nachfolgenden Intervallzeiten optimiert werden. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist, daß diese eine Vielzahl von elektronischen Komponenten zur Auswertung und Steuerung benötigen.
• US 5,160,971 beschreibt eine Abstandssensorik, die eine erste Einrichtung zum optischen Messen des Abstands des Fahrzeug zu einem Hindernis und eine zweite Einrichtung umfasst, mit der ein Zustand erfassbar ist, in dem die Windschutzscheibe Licht reflektiert. In Abhängigkeit von dem Signal der zweiten Einrichtung wird der Scheibenwischer angesteuert.
• Die DE 39 03 501 A1 beschreibt ein optisches Abstands-Messgerät für Fahrzeuge, mit dem ermittelbar ist, ob schlechte Sichtverhältnisse, beispielsweise durch beginnenden Regen, Rauch oder Nebel, vorliegen. Bei schlechten Sichtverhältnissen wird die Intensität des Laserstrahls für die Abstandsmessung erhöht. Ferner ist vorgesehen, mit einer Signaleinheit des optischen Abstands-Messgerätes die Scheibenwischer zu aktivieren.
• Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Ansteuerung einer Scheibenwischanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zu schaffen, weiche auf die Signale der Abstandssensorik zurückgreift.
• Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 5. Durch die Verwendung einer optischen Abstandssensorik als Regensensor zur Ansteuerung der Scheibenwischanlage erübrigt sich eine eigenständige Sensorik für die Vorrichtung, da auf die üblicherweise zur Ermittlung von Sicherheitsabständen zu vor dem Kraftfahrzeug befindlichen Objekte dienende optische Abstandssensorik zurückgegriffen wird, wodurch der optischen Abstandssensorik eine duale Funktionalität zukommt. Aus den erfaßten Reflektionsbildern der optischen Abstandssensorik kann auf das Vorhandensein und die Menge von Regen zurückgeschlossen werden und durchaus entsprechende Ansteuerungssignale für die Scheibenwischanlage abgeleitet werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Da sowohl das Vorhandensein als auch die Menge des Regens erfaßbar sind, kann einerseits ein Signal zum automatischen Anschalten der Scheibenwischanlage bei Einsetzen von Regen erfolgen, andererseits entsprechend der erfaßten Menge die Intervallzeit gesteuert werden. Auch ein automatisches Abschalten der Scheibenwischanlage ist möglich, falls durch die Abstandssensorik kein Regen mehr erfaßt wird. Da der optischen Abstandssensorik zur Berechnung der Sicherheitsabstände bereits eine Auswerteeinrichtung zugeordnet ist, kann für die Auswertung der Reflexionsbilder für die Vorrichtung zur Ansteuerung der Scheibenwischanlage auf die Auswertungseinrichtung für die Sicherheitsabstände zurückgegriffen werden, was eine weitere Komponente einspart. Dies erfordert nur geringe Modifikationen, da die Reflexionen aufgrund von Regen bereits zur Bewertung der Sicherheitsabstände erfaßt werden müssen. Diese müssen nämlich erkannt und unberücksichtigt bleiben, da ansonsten Phantomfahrzeuge mit geringem Sicherheitsabstand angezeigt werden würden. Diese erfaßten Signale werden nun einfach nicht ignoriert, sondern in ein entsprechendes Ansteuersignal für die Scheibenwischanlage umgesetzt.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist am Ausgang der Vorrichtung ein Multiplexer angeordnet, mittels dessen der Fahrer wählen kann, ob die Steuerung über die optimale Abstandssensorik oder manuell erfolgen soll.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Ansteuerung einer Scheibenwischanlage.
• Die Vorrichtung 1 zur Ansteuerung einer Scheibenwischanlage 2 umfaßt eine optische Abstandssensorik 3, eine Auswerteeinrichtung 4, eine manuelle Steuerung 5 und einen Multiplexer 6. Die optische Abstandssensorik 3 sendet Lichtimpulse 7 aus, die bei Auftreffen auf ein Objekt reflektiert werden, wobei ein Teil der reflektierten Strahlung als Reflexionsbild 8 von der optischen Abstandssensorik 3 empfangen wird. Das reflektierende Objekt kann sowohl ein vorausfahrendes Kraftfahrzeug als auch ein Regentropfen sein, wobei eine Unterscheidung jedoch anhand von Intensität und Form des jeweiligen Reflexionsbildes 8 möglich ist. Die optischen Reflexionsbilder 8 werden in der optischen Abstandssensorik 3 mittels eines photosensitiven Bauelementes, wie z.B. eine Laser-Diode, in ein elektrisches Signal 9 gewandelt und der Auswerteeinrichtung 4 zugeführt. In der Auswerteeinrichtung 4 werden die Signale 9 entsprechend ihrer Form selektiert und separat ausgewertet. Neben der Separation durch die Form der Signale 9 kann dies auch durch zeitliche Blenden realisiert werden. Da bei gewöhnlicher Fahrt mit einem Kraftfahrzeug der Abstand zum nächsten Kraftfahrzeug einige Meter beträgt, die für die Reflexion verantwortlichen Regentropfen hingegen im cm-Bereich beabstandet sind, kann die Laufzeit abgeschätzt werden, in der nur Reflexionsbilder 8 von Regentropfen von der Abstandssensorik 3 erfaßt werden. Die Auswerteeinrichtung 4 erzeugt ein Steuersignal 10 für eine nicht dargestellte Überwachungseinrichtung bezüglich der Sicherheitsabstände und ein Steuersignal 11 für die Scheibenwischanlage 2. Dieses Steuersignal 11 wird auf einen Dateneingang des Multiplexes 6 geschaltet, wo dieses in Abhängigkeit von einem Schaltsignal 12 zur Scheibenwischanlage 2 durchgeschaltet oder aber blockiert wird. Das Steuersignal 11 kann einerseits dazu dienen, die Scheibenwischanlage bei Eintritt von Regen automatisch anzuschalten, oder aber im Intervall-Betrieb entsprechend der Anzahl der registrierten Regentropfen die Intervallzeit einzustellen. Mittels des Schaltsignals 12 kann alternativ auf eine manuelle Steuerung 5 umgeschaltet werden, mit der z.B. auch individuelle Intervallzeiten einstellbar sind.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Ansteuerung einer Scheibenwischanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend eine Einrichtung zur Erfassung eines Signals, mittels dessen Rückschlüsse auf die auf der zu wischenden Scheibe befindlichen Wassermenge gezogen werden können, wobei die Einrichtung eine optische Abstandssensorik (3) zur Ermittlung von Sicherheitsabständen, in der ein Reflexionsbild empfangbar und in ein elektrisches Signal umwandelbar ist, und eine der Abstandssensorik (3) zugeordnete Auswerteeinrichtung (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswerteeinrichtung (4) anhand der Intensität und der Form des elektrischen Signals unterscheidbar ist, ob das zugehörige Reflexionsbild von einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug oder einem Regetropfen stammt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der durch die Abstandssensorik (3) erfaßten Signale (8) die Scheibenwischanlage (2) aktivierbar und/oder die Intervallzeit einstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Abstandssensorik (3) als Laser-Sensor ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang der Vorrichtung (1) ein Multiplexer (6) angeordnet ist, mittels dessen zwischen Steuerung über die optische Abstandssensorik (3) oder manueller Steuerung (5) gewählt werden kann.
5. Verwendung einer optischen Abstandssensorik (3) für Kraftfahrzeuge zur Ermittlung von Sicherheitsabständen und einer der Abstandssensorik (3) zugeordneten Auswerteeinrichtung (4) als Regensensor für eine Vorrichtung (1) zur Ansteuerung einer Scheibenwischanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei durch die Auswerteeinrichtung (4) an Hand der Intensität und der Form eines elektrischen Signals, welches durch Umwandlung eines von der Abstandssensorik (3) empfangenem Reflexionsbild erzeugt wurde, unterscheidbar ist, ob das Reflexionsbild von einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug oder einem Regentropfen stammt.