DE29508980U1

DE29508980U1 - Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers

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Publication number: DE29508980U1
Application number: DE29508980U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1996-09-26
Anticipated expiration: 2005-06-01

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen des Benetzungszustands einer Scheibe, einer das Sensorsignal aufnehmenden Auswerteeinrichtung, in dereine Schmutzerkennungsstufe und eine Einstelleinrichtung zum Aktualisieren eines Referenzwerts bei auf der Scheibe vorhandenem Schmutz vorgesehen ist, und einer Ansteuereinheit für den Scheibenwischer, die von der Auswerteeinrichtung zum Erzeugen eines Wischvorganges ansteuerbar ist, wenn die Differenz zwischen dem Referenzwert und einem akteuellen Meßwert des Sensorsignals einen vorgegebenen Schwellwert übeschreitet.

Eine Vorrichtung dieser Art ist in der DE 33 14 770 A1 als bekannt ausgewiesen. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird mittels einer Sensoreinrichtung der Benetzungszustand einer Scheibe automatisch erfaßt und mit einer Auswerteein-

richtung ein Wischbetrieb ausgelöst, wenn die Differenz zwischen einem Referenzwert und dem Sensorsignal einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.

&iacgr;&ogr; Tritt auf der Scheibe eine Verschmutzung auf, die mittels der Wischer nicht

beseitigbar ist, so wird dies erkannt, wobei die Zeitkonstante allerdings in der Größenordnung einiger Minuten liegt, so daß in dieser Zeit eine Reihe unnötiger Wischvorgänge ausgelöst werden können. Nach Ablauf einiger Minuten wird dann der Referenzwert an die durch den Schmutz verursachten neuen Verhältnisse auf der Scheibe nachgeführt, wonach dann unnötige Wischvorgänge vermeidbar sind.

Vorteile der Erfindung

2D Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art bereitzustellen, mit der bei Auftreten einer Verschmutzung der Scheibe die Auslösung von Wischvorgängen innerhalb kurzer Zeit an die neuen Bedingungen anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Hiernach ist also vorgesehen, daß mittels der Schmutzerkennungsstufe die Meßwerte hinsichtlich durch das Überstreichen der Sensorfiäche mit dem Wischer hervorgerufener Signaleinbrüche des Sensorsignals auswertbar sind.

Hiernach wertet also die Schmutzerkennungsstufe das Sensorsignal hinsichtlich vorhandenem Schmutz anhand der Signaleinbrüche aus, die durch das Überstreichen der Sensorfläche mit dem Wischer entstehen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei auftretendem Schmutz oder ähnlich bei leichtem Regen dieser bereits bei einem Wischvorgang über die Sensorfläche derart verteilt wird, daß nur noch ein deutlicher oder überhaupt kein deutlicher Signaleinbruch infolge des Überstreichens der Sensorfläche mit dem Wischer hervorgerufen wird. Der-

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artige Benetzungsereignisse werden hier unter Schmutz verstanden. Aufgrund dieser Information kann mithin bereits mit nur einem Wischvorgang auf eine &iacgr;&ogr; Verschmutzung der Scheibe reagiert werden, so daß nachfolgende nicht erforderliche Wischvorgänge vermieden werden können.

Eine einfache Möglichkeit, durch das Überstreichen des Wischers hervorgerufene Signaleinbrüche zu erfassen, besteht darin, daß ein Signaleinbruch des

is Sensorsignals feststellbar ist, wenn ein aktueller Meßwert einen Schweilendiffe-

renzwert gegenüber einem Bezugswert überschreitet und daß eine Information, die vorhandenen Schmutz angibt, dann abgegeben wird, wenn weniger als zwei Signaleinbrüche während eines Wischvorgangs zählbar sind. Hierbei ergibt sich ein sicherer Anhaltspunkt für die Größe der Differenz zu einem aktuellen Zeitpunkt dadurch, daß der Bezugswert mittels eines Mittelwertbildners jeweils aus mehreren dem aktuellen Meßwert vorhergehenden Meßwerten gebildet ist.

Eine zuverlässige Aussage, ob Signaleinbrüche infolge des Überstreichens der Sensorfläche mit dem Wischer vorhanden sind oder infolge von Schmutz weitgehend oder ganz unterdrückt sind, wird durch die Maßnahme erhalten, daß ein aufgrund des Überschreitens des Schwellendifferenzwerts festgestellter Signaleinbruch weiterhin hinsichtlich seiner Fläche gegenüber dem als horizontale Gerade verlaufenden Bezugswert bewertbar ist und daß der Signaleinbruch als gültig gewertet wird, wenn die Fläche eine vorgegebene Bezugsflächengröße überschreitet.

Eine einfache Möglichkeit, zu einem gegebenen Zeitpunkt den Bezugswert bereitzustellen, ergibt sich dadurch, daß eine Speichervorrichtung vorgesehen ist, in der der Mittelwert als Bezugswert speicherbar ist, sobald ein durch Überschreiten des Schwellendifferenzwerts festgestellt Signaleinbruch auftritt.

Zum einfachen Bestimmen der Fläche ist es günstig, wenn diese über eine definierte Anzahl von Meßwerten berechnet wird.

Zum Anpassen des Wischbetriebs an die durch Schmutz bedingten äußeren Bedingungen ist die Vorrichtung vorteilhaft derart ausgebildet, daß bei Erkennen von weniger als zwei Signaleinbrüchen der Referenzwert mittels der Einstelleinrichtung an den aktuellen Signalpegel des Sensorsignais anpaßbar ist. Infolge des angepaßten Referenzwerts werden einerseits unnötige Wischvorgänge unterdrückt und andererseits kann auf eine Benetzung der Scheibe, die ein Wischen erforderlich macht, ein angemessener Wischbetrieb ausgelöst werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels uinter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematische Blockdarstellung der Vorrichtung,

Fig. 2A bis 2C
Signalverläufe eines Sensorsignals über der Zeit und

Fig. 3 eine nähere Darstellung der in Figur 1 gezeigten Aus

werteeinrichtung mit den vorliegend wesentlichen Schaltungsteilen.

Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum automatischen Betreiben eines Scheibenwischers mit einer Sensoreinrichtung 10, die ein Sensorsignal S an eine Auswerteeinrichtung 20 abgibt. Das Sensorsignal S kann bereits vorverarbeitet sein. Die Auswerteeinrichtung 20 Iiefert an ihrem Ausgang ein Steuersignal ST mit dem über eine Ansteuereinheit 30 ein Wischbetrieb durchgeführt wird.

In den Figuren 2A bis 2 C sind Ausschnitte verschiedener Sensorsignale S über der Zeit t dargestellt, wie sie bei Schmutz bzw. auch leichter Benetzung auftreten, so daß vorliegend unter Schmutz allgemein derartige Benetzungsereignisse verstanden werden.

Gemäß Figur 2 A zeigt der Signalpegel SP des Sensorsignals zunächst zwei
relativ dicht aufeinanderfolgende Signaleinbrüche etwa gleicher Tiefe, die entstehen, wenn der Scheibenwischer die Sensorsignalfläche beim Hin- und Rücklauf überstreicht. Im weiteren Verlauf sind wiederum zwei Signaleinbrüche SE erkenntlich, die auf das Vorbeistreichen des Wischers zurückzuführen sind. Jedoch zeigt in dieser Phase lediglich der erste Signaleinbruch den bei normalen Wischbedingungen markanten tiefen Verlauf, während der zweite Singleinbruch nur noch relativ schwach Ist. Versuche der Erfinder haben gezeigt, daß ein solcher schwächerer zweiter Signaleinbruch auf eine Verschmutzung der Scheibe oder eine beim Rücklauf des Wischers wesentlich geringere Wassermenge, z.B. infolge leichten Regens, zurückzuführen ist, beispielsweise wenn durch den vorlaufenden Wischer der Schmutz auf der Scheibe verteilt wird und beim Rücklauf das Vorbeistreichen des Wischers sich dann im Signalverlauf kaum noch bemerkbar macht. Unter manchen Bedingungen können auch beide Signaleinbrüche SE stark abgeschwächt oder vollkommen unkenntlich sein,

In Figur 2B ist ein typischer Signalverlauf für leichten Regen und in Figur 2C für schwer beseitigbaren Schmutz dargestellt, wobei im Gegensatz zur Figur 2A die

beiden ersten Signaleinbrüche nicht dargestellt sind. Bei leichtem Regen steigt das Sensorsignal S wieder an, wobei aber der zweite Signaleinbruch nur noch schwach auftritt, während bei schwer beseitigbarem Schmutz der Rückgang des Sensorsignals S bestehen bleibt oder bei dem zweiten Überwischen sogar noch 3s verstärkt wird. In den Figuren 2B und 2C ist auch eine Nachführung des Referenzwerts gestrichelt dargestellt.

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Diese Wirkung von auf der Scheibe vorhandenem Schmutz wird vorliegend ausgenutzt, um einen Verschmutzungszustand zu erkennen und einen gegebenenfalls unnötigen anschließenden Wischbetrieb zu unterbinden.

In Figur 3 sind vorliegend wesentliche Komponenten der Auswerfeinrichtung 20 näher bezeichnet. Mittels einer Signalverarbeitungseinrichtung 21 werden aus dem Sensorsignai S Meßwerte MW gewonnen, die unter anderem einer

is Schmutzerkennungsstufe 22 zugeführt werden. In dieser wird ermittelt, ob die

Einbrüche infolge des Vorbeistreichens des Wischers vorhanden sind oder nicht. Werden während eines Wischzyklus weniger als zwei Signaleinbrüche SE festgestellt, so wird dies als Vorhandensein von Schmutz auf der Scheibe gewertet, wogegen bei Feststellen von mindestens zwei Signaleinbrüchen SE dies als kein Vorhandensein von Schmutz auf der Scheibe gewertet wird. Wird Schmutz erkannt, so wird - wie in den Figuren 2B und 2C mit der gestrichelten Linie angegeben - in einer Einstelleinrichtung 25 der Referenzwert, mit dem das Signal im Hinblick auf den Benetzungszustand der Scheibe und ein eventuelles Auslösen eines Wischbetriebs verglichen wird, an die nunmehr vorliegenden Schmutzverhältnisse auf der Scheibe angepaßt, so daß einerseits, wenn kein ensprechender Bnetzungszustand vorliegt, ein unnötiger Wischbetrieb vermieden wird und andererseits, wenn ein Wischbetrieb beispielsweise infolge auftreffender Regentropfen erforderlich ist, dieser in geeigneter Weise ausgelöst wird, indem in einer Steuersignalerzeugungseinrichtung 26 ein entsprechendes Steuersignal ST gebildet wird.

Im einzelnen werden die zum Beispie! in Abständen von 5 ms aus dem Sensorsignal gewonnenen Meßwerte MW in der Schmutzerkennungsstufe 22 einem Bezugswert gegenübergestellt und hinsichtlich der Differenz des jeweiligen 3s aktuellen Meßwert MW und dem Bezugswert ausgewertet. Der Bezugswert

besteht vorliegend in dem Mittelwert mehrerer dem aktuellen Meßwert vorausgehender Meßwerte, deren Anzahl zum Beispiel 4 beträgt. Übersteigt die

• *

Differenz zwischen dem akteuellen Meßwert und dem so gebildeten Bezugswert einen vorgegebenen Schwellendifferenzwert so wird der Mittelwert in einer

&iacgr;&ogr; Speichervorrichtung abgelegt, Darauffolgend wird die Fläche zwischen dem als

horizontale Gerade angenommenen Mittelwert und mehrerer, zum Beispiel dreier, aufeinanderfolgender aktueller Meßwerte errechnet. Übersteigt die berechnete Fläche eine vorgegebene Bezugsflächengröße, so wird der Signaleinbruch SE als vorhanden bewertet, andernfalls als nicht vorhanden. Werden während eines

is Wischzyklus weniger als zwei Signaleinbrüche SE erkannt, so bedeutet dies, daß

Schmutz auf der Scheibe vorhanden ist, wie vorstehend ausgeführt.

Mit den beschriebenen Maßnahmen wird somit innerhalb kurzer Zeit zuverlässig auf der Scheibe vorhandener Schmutz erkannt, und der Wischbetrieb kann somit schnell, nämlich bereits innerhalb eines Wischvorgangs, an die geänderten

Bedingungen angepaßt werden.

Claims

Ansprüche

Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen des Benetzungszustands einer Scheibe, einer das Sensorsignal aufnehmenden Auswerteeinrichtung, in der eine Schmutzerkennungsstufe und eine Einstelleinrichtung zum Aktualisieren eines Referenzwerts bei auf der Scheibe vorhandenem Schmutz vorgesehen ist, und einer Ansteuereinheit für den Scheibenwischer, die von der Auswerteeinrichtung zum Erzeugen eines Wischvorganges ansteuerbar ist, wenn die Differenz zwischen dem Referenzwert und einem aktuellen Meßwert des Sensorsignals einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet,

dadurch gekennzeichnet,

daß mittels der Schmutzerkennungsstufe (22) die Meßwerte (MW) hinsichtlich durch das Überstreichen der Sensorfläche mit dem Wischer hervorgerufener Signaleinbrüche (SE) des Sensorsignals (S) auswertbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß ein Signaleinbruch (SE) des Sensorsignals (S) feststellbar ist, wenn ein aktueller Meßwert (MW) einen Schwellendifferenzwert gegenüber

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einem Bezugswert überschreitet und

daß eine Information, die vorahndenen Schmutz angibt, dann abgegeben &iacgr;&ogr; wird, wenn weniger als zwei Signaleinbrüche während eines Wischvorgangs zählbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

is daß der Bezugswert mittels eines Mittelwertbildners jeweils aus mehreren

dem aktuellen Meßwert (MW) vorhergehenden Meßwerten gebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß ein aufgrund des Überschreitens des Schwellendifferenzwerts festgestellter Signaleinbruch (SE) weiterhin hinsichtlich seiner Fläche gegenüber dem als horizontale Gerade verlaufenden Bezugswert bewertbar ist und
daß der Signaleinbruch als gültig gewertet wird, wenn die Fläche eine

2s vorgegebene Bezugsflächengröße überschreitet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß eine Speichervorrichtung vorgesehen ist, in der der Mittelwert als so Bezugswert speicherbar ist, sobald ein durch Überschreiten des Schwellendifferenzwerts festgestellter Signaleinbruch (SE) auftritt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Fläche über eine definierte Anzahl von Meßwerten (MW) berechenbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, &iacgr;&ogr; dadurch gekennzeichnet,

daß bei Erkennen von weniger als zwei Signaleinbrüchen (SE) der Referenzwert mitteis der Einstelleinrichtung (25) an den aktuellen Signalpegel (SP) des Sensorsignals (S) anpaßbar ist.