EP2941370A1 - Kollisionsfrüherkennung bei zweimotorenwischanlagen - Google Patents

Kollisionsfrüherkennung bei zweimotorenwischanlagen

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Publication number
EP2941370A1
EP2941370A1 EP13814588.3A EP13814588A EP2941370A1 EP 2941370 A1 EP2941370 A1 EP 2941370A1 EP 13814588 A EP13814588 A EP 13814588A EP 2941370 A1 EP2941370 A1 EP 2941370A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wiper
wiping
wipers
blocked
blocking
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13814588.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Philipp Prskawetz
Norbert Hog
Klaus Eckert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2941370A1 publication Critical patent/EP2941370A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • B60S1/0814—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven using several drive motors; motor synchronisation circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
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    • 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
    • B60S1/0822—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 characterized by the arrangement or type of detection means
    • B60S1/0862—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 characterized by the arrangement or type of detection means including additional sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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
    • B60S1/28—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by a plurality of wipers

Definitions

  • the invention relates to a device for wiping a disk, having at least two wipers, which are each driven by an electric motor, and each associated with a position sensor which generates position sensor signals in dependence on the position of the wiper, and with a signal processing arrangement, which operates the electric motors in dependence on the position sensor signals and the predetermined setpoint positions and has a storage means in which the setpoint positions are stored.
  • the invention further relates to a method for operating such a device.
  • Output control circuit Inner and outer boundaries of wiping areas as well as acceleration, speed and deceleration values which the windshield wipers must have within the wiping area are stored in a memory of the control arrangement.
  • the known device enables the synchronous operation of the two independent windscreen wipers.
  • overloading for example by blocking a windshield wiper, can lead to de-synchronization of the wipers.
  • DE 40 32 922 an improved control circuit for a windshield wiper device is described, in which the windshield wipers comply with individual predetermined positions and an arbitrary speed profile is made possible for each wiper. In the case of overlapping multiple wiper systems, different methods for collision prevention and locking are involved in blocking a wiper
  • a disadvantage of the previous method for collision avoidance is that the blocking detection takes place partially too short time before the collision of the wiper and a collision with it is not to be prevented in any case. This is especially true when wiper arms / wiper blades are mechanically very flexible.
  • a particular disadvantage is that, with continued blocking of a wiper, a collision of the wipers is also possible in the subsequent wiping cycles.
  • a first aspect of the present invention comprises a method for operating a device for wiping a disk, having at least two wipers, each driven by an electric motor, and each associated with a position sensor which generates position sensor signals in dependence on the position of the wiper, and with a signal processing arrangement that controls the electric motors in response to the position sensor signals and the predetermined target positions and has a storage means in which the target positions are stored, wherein the storage of a
  • Blocking position which occupies a blocked wiper during a wiping cycle, is stored in a further memory means of the signal processing arrangement and is used in a subsequent wiping cycle for controlling a non-blocked wiper.
  • the stopping operation of the non-blocked wiper is initiated before the blocked wiper reaches the blocking position. This has the advantage that the non-blocked wiper can respond in good time to the blocking of the blocked wiper, so that a collision is reliably avoided.
  • the blocked wiper changes the wiping direction at the blocking position. This ensures that the wiper does not stop at the blocking position but can wipe the remaining part of the wiping area on the disk.
  • synchronization of the blocked and the non-blocked wiper takes place at the rest positions or at the helical positions. This is advantageous in particular if the wiper which is not blocked continues the wiping operation also with a changed wiping direction before reaching the blocking position of the blocked wiper. This method ensures that both wipers run synchronously again at the end of each wiping cycle. Furthermore, a method is advantageous in which the non-blocked wiper in front of the blocked wiper continues the wiping process with a changed wiping direction and thereby a new synchronization of the two wipers on the
  • Blocking position is reached. This synchronization of the wiper is achieved during the wiping cycle. Also particularly advantageous is a method by which the stored blocking position of the blocked wiper is updated at each wiping cycle if it changes. This ensures that in the subsequent wiping cycle, the stop or reversing position of the non-blocked wiper is adapted to the changed blocking position. If the blockage of the blocked wiper is canceled, the normal system state, that is, the full wiping range for both wipers, is again achieved in the subsequent wiping cycle.
  • the device for wiping a disc comprises at least two wipers, each driven by an electric motor, each associated with a position sensor which generates position sensor signals in dependence on the position of the wipers, and a signal processing device, which operates the electric motors in dependence on the position sensor signals and the predetermined setpoint positions and has a storage means in which the setpoint positions are stored, the device being designed such that the blocking position which a blocked wiper assumes during a wiping cycle is stored in a further storage means signal processing arrangement is storable and can be used in a subsequent wiping cycle for controlling a non-blocked wiper.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for wiping a disc.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of the blocking and stop position in the case of an overlapping wiping region with wipers running in parallel;
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of the blocking and stop position with an overlapping wiping area in the case of counter-rotating wipers
  • 4a shows a method for collision prevention in blocking the wiper.
  • Fig. 4b a method for collision prevention upon cancellation or change in the blocking of the wiper.
  • Figure 1 shows an inventive device for wiping a disc 10, the surface of which can be cleaned by a first and a second wiper 1 1, 12.
  • the first wiper 1 1 wipes in an area indicated by the letters ABC in FIG.
  • the second wiper 12 wipes in an area indicated by the letters DEF in FIG.
  • the wiping areas ABC and DEF have, as FIG. 1 shows, an overlapping wiping area 13.
  • the windshield wipers 1 1, 12 are each driven by a reversible electric motor 14, 15.
  • the position of the two wipers 1 1, 12 is respectively detected by a first and second position sensor 16, 17 which is in each case coupled by a first and second mechanical connection 18, 19 shown in FIG. 1 with the associated wiper 1 1, 12 to determine the position of the windshield wipers 1 1, 12.
  • the position sensors 16, 17 may be mounted on the respective drive axes of the electric motors 14, 15.
  • other types of position sensors are also possible, e.g. optical position sensors.
  • the position sensors 16, 17 output the detected actual positions of the first and second wipers 1 1, 12 in the form of first and second position sensor signals 16 ' , 17 ' .
  • the position sensor signals 16 ' , 17 ' are fed to a signal processing arrangement 20, which compares the actual position values with position setpoints of the wipers 1 1, 12 in a respective comparator 25, 26.
  • the position setpoints are specified by a setpoint input 21.
  • the control deviations determined by the comparison are converted into control signals 14 ' , 15 ' , which are respectively delivered to the electric motors 14, 15, which in turn drive the first and second wipers 1 1, 12.
  • a blocking of one Wiper 1 1, 12 can be detected by the evaluation of the deviation of the actual position values of position setpoints and the evaluation of the control signals 14 ' , 15 ' and thus the voltage applied to the electric motors supply voltage.
  • the setpoints are stored in a memory 22 of the setpoint specification.
  • Selective actual position values of a wiper 1 1, 12 during a wiping cycle can be stored in a memory 23. This may be, for example, the blocking position of one of the two wipers 1 1, 12.
  • the signal-processing arrangement 20 can read the stored actual position values of one of the two wipers 11, 12 during a subsequent wiping cycle and, for example, use the setpoint input 21 to control the same or another wiper.
  • the device described in Fig. 1 can also be extended to three or more wipers.
  • the position control of the wipers 1 1, 12 allows a synchronization of multiple wiper systems, in which the wipers 1 1, 12 each have separate electric motors 14, 15 as a drive.
  • a synchronization is mandatory in particular when the overlapping wiping area 13 is provided within which there is a danger of collision.
  • the synchronization of the two wipers 1 1, 12 by a synchronous reading of the memory 22, which contains the position setpoints, and synchronous specification of the position setpoints.
  • the predetermined desired positions of the wipers 1 1, 12 are maintained by readjustment with the aid of the signal-processing arrangement 20. Only in the case of conditions deviating from normal operation, which can occur, for example, as a result of increased friction or blocking of at least one of the two wipers 1 1, 12, does a higher-level synchronization measure intervene.
  • FIG. 2 schematically illustrates the wiping areas ABC of the first wiper 1 1 and DEF of the second wiper 12 on the disk 10.
  • the two wipers 11, 12 sweep over the wipers 1, 12 during a wiping cycle as shown in FIG. 2 sketched circular segment-shaped areas in a first direction of movement up to the first and second turning position 26 ', 27'.
  • the reversal of the wiping direction and the two wipers 1 1, 12 again sweep the wiping areas to the respective first and second rest position (starting position) 26, 27.
  • the two wipers 1 1, 12 can move as shown in Fig. 2 in a wiping cycle in parallel, but it is also an opposite movement of the two wipers 1 1, 12 in a modified arrangement of the wiping areas possible, which is shown in Fig. 3 , Again, the wiping areas ABC of the first wiper 1 1 and DEF of the second wiper 12 on the disk 10 are shown schematically. Starting from a first and second rest position 26, 27, the two wipers 1 1, 12 sweep over the circular segment-shaped regions sketched in FIG. 3 in a first direction of movement as far as the first and second turning positions 26 ', 27' during a wiping cycle.
  • a wiper 1 1, 12 blocks in the overlapping wiping area 13, the other wiper must be stopped in good time to prevent a collision. If, as shown in FIGS. 2 and 3, in the first wiping cycle the second wiper 12 blocks at the blocking position 44, the first wiper 1 1 can be moved maximally to the contact position 45 at which it contacts the second wiper 12. As a result, the wiping area of the first wiper 1 1 is restricted by the hatched area. In order to avoid a collision, the movement of the first wiper 1 1, starting from its rest position 27 (FIG. 2) or its turning position 27 ' (FIG. 3), must be stopped before the contact position 45 is reached. Upon detection of the blockage of wiper 12 in position 44 is wiper 1 1 in position 46. The known blocking detection and the stopping process of the first wiper 1 1 done so in time too short before reaching the
  • the actual position values of the blocking position 44 of the second wiper 12 are stored in the memory 23 of the signal processing device 20 in the first wiping cycle .
  • the actual position values stored in the memory 23 are read out and used to control the first wiper 1 1. This makes it possible for the first wiper 1 1 already at the position 47, ie before reaching the position 46 and thus before the second wiper 12 reaches the blocking position 44, to give the signal for stopping.
  • Wiping speed of the first wiper (1 1) can be reduced.
  • the actual stopping process can thus be initiated only upon reaching the blocking position 44 of the second wiper (12) with the known blocking detection. By then but already slower speed of the first wiper (1 1) a collision is safely avoided in this case.
  • the position at which the stopping process is initiated for the first wiper (11) can be determined by the signal-processing arrangement 20 by a fixed, offset 'to the blocking position 44 of the wiper.
  • the 'Offset' is variable for the beginning of the stopping process and for
  • Example depending on the wiper speed, the geometry and the material properties of the two wipers 1 1, 12 is determined by the signal processing assembly 20. It is essential that also during operation of the windshield wiper device with blocked second wiper 12 and premature stop of the first wiper 1 1 at position 48, as shown in Fig. 2 and Fig.
  • a synchronization of the two wipers 1 1, 12 can be achieved again , This is on the one hand possible that the first wiper 1 1 after it was stopped at position 48 before the second Wischerl 2 continues the wiping process with a modified wiping direction and a new synchronization of the two wipers 1 1, 12 at the blocking position
  • the re-synchronization can also be achieved in that the first wiper 1 1 after reaching the stop position 48 or when the second wiper 12 reaches the blocking position 44 reverses the wiping direction and the wipers 1 1, 12 at the respective Resting position 26, 27 (starting position) or at the respective turning position 26 ' , 27 ' each other 'wait'.
  • Wiping cycles are performed by the stored blocking position of the blocked first wiper 1 1.
  • the stored blocking position of a wiper can also be used to control the blocked wiper in the subsequent wiping cycle. For example, the wiping speed of the blocked wiper may be reduced before it reaches the blocking position. This prevents the wiper from hitting the obstacle at full speed and possibly causing damage.
  • FIG. 4a shows the method steps when a blocked wiper 12 appears. First, it is checked whether the
  • Blocking position in the collision area 13 of the two wipers 1 1, 12 is located. If this is not the case, the non-blocked wiper 1 1 continues its wiping process until the turning position and takes the blocked wiper 12 on the backward movement. Thus, the synchronization of the two wipers 1 1, 12 is maintained at a limited wiping range of the blocked wiper 12.
  • the non-blocked wiper 1 1 continues its wiping process until the turning position and takes the blocked wiper 12 on the backward movement.
  • the synchronization of the two wipers 1 1, 12 with limited wiping area of the blocked wiper 12 is also ensured in this case. If the blocking position lies in the collision area 13 and the two wipers 1 1, 12 move toward one another after a wiper blocks, the actual position values of the blocking position are stored in the memory 23.
  • the stop is recognized by the known blocking recognition, followed by the reversal of the wiping direction of both wipers 11, 12 and a renewed synchronization of the wipers 11, 12 at the respective rest positions (starting positions) 26, 27 or turning positions 26 ' , 27 ' .
  • reading the memory 23, 10 ie using the stored actual position values from the previous wiping cycle, initiates the stopping operation of the non-blocked wiper 1 1 before the blocked wiper 12 reaches the blocking position.
  • a collision of the two wipers 1 1, 12 is reliably avoided (see FIGS. 2 and 3). This is followed by the stop and a reversal in direction of the unblocked scissors 1 1.
  • the resynchronization takes place either at the stop position of the blocked wiper 12 or at the respective rest positions (starting positions) 26, 27 or at the respective turning positions 26 ' , 27 ' .
  • the synchronization of the two wipers 1 1, 12 is maintained in a limited wiping area of both wipers in this case.
  • 4b shows the method steps when the blocking position is changed or the blocking of a wiper is canceled.
  • the resynchronization is again effected either at the stop position of the blocked wiper 12 or at the respective rest positions (starting positions) 26, 27 or at the respective turning positions 26 ' , 27 ' .
  • the synchronization of the two wipers 1 1, 12 with limited wiping area of both wipers is again ensured.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Wischen einer Scheibe 10, mit wenigstens zwei Wischern 11, 12, die jeweils von einem Elektromotor 14, 15 angetrieben sind, und denen jeweils ein Positionssensor 16, 17 zugeordnet ist, der Positionssensorsignale in Abhängigkeit von der Position der Wischer erzeugt, und mit einer signalverarbeitenden Anordnung 20, die die Elektromotoren 14, 15 in Abhängigkeit von den Positionssensorsignalen und den vorgegebenen Sollpositionen betreibt und ein Speichermittel 22 aufweist, in dem die Sollpositionen gespeichert sind, wobei die Blockierposition, die ein blockierter Wischer 12 während eines Wischzyklus einnimmt, in einem Speichermittel 23 der signalverarbeitenden Anordnung 20 gespeichert wird und in einem darauffolgenden Wischzyklus zur Steuerung eines nicht blockierten Wischers 11 verwendet wird.

Description

Beschreibung
Titel
Kollisionsfrüherkennung bei Zweimotorenwischanlagen Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Wischen einer Scheibe, mit wenigstens zwei Wischern, die jeweils von einem Elektromotor angetrieben sind, und denen jeweils ein Positionssensor zugeordnet ist, der Positionssensorsignale in Abhängigkeit von der Position der Wischer erzeugt, und mit einer signalverarbeitenden Anordnung, die die Elektromotoren in Abhängigkeit von den Positionssensorsignalen und den vorgegebenen Sollpositionen betreibt und ein Speichermittel aufweist in dem die Sollpositionen gespeichert sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung.
Aus der EP 01 84 312 ist eine solche Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeug- scheibenwischsystems bekannt, das zwei unabhängig voneinander betreibbare Scheibenwischer aufweist, die jeweils von einem Elektromotor angetrieben werden, der die Laufrichtung ändern kann. Die Lagen der Scheibenwischer werden von jeweils einem Positionssensor erfasst, der die Ausgangssignale an eine
Steuerschaltung abgibt. In einem Speicher der Steueranordnung sind innere und äußere Grenzen von Wischbereichen sowie Beschleunigungs-, Geschwindig- keits- und Verzögerungswerte abgelegt, die die Scheibenwischer innerhalb des Wischbereichs aufweisen müssen. Die bekannte Vorrichtung ermöglicht das syn- chrone Betreiben der beiden unabhängigen Scheibenwischer. Eine Überlastung zum Beispiel durch Blockieren eines Scheibenwischers kann jedoch zu einer De- synchronisation der Wischer führen. Besteht eine Kollisionsgefahr, weil sich die Wischer zu nahe kommen, wird ein Notbetrieb eingeleitet, der das Anhalten der Wischer bzw. eine Änderung der Wischrichtung vorsieht. In der DE 40 32 922 wird ein verbesserter Regelkreis für eine Scheibenwischvor- richtung beschrieben, bei der die Scheibenwischer einzelne vorgegebene Positionen einhalten und ein beliebiger Geschwindigkeitsverlauf für jeden Wischer ermöglicht wird. Im Falle von überlappenden Mehrwischeranlagen sind bei Blockie- rung eines Wischers verschiedene Verfahren zur Kollisionsverhinderung und
Neusynchronisierung der Wischer möglich, die eine Umkehrung der Wischrichtung sowie eine Einschränkung des Wischbereichs der Wischer beinhalten. Nach Erkennung der Blockierung eines Wischblattes wird das nicht blockierte Wischblatt so schnell als möglich angehalten.
Nachteilig an den bisherigen Verfahren zur Kollisionsvermeidung ist, dass die Blockierungserkennung teilweise zeitlich zu kurz vor der Kollision der Wischer erfolgt und eine Kollision damit nicht in jedem Fall zu verhindern ist. Dies gilt insbesondere wenn Wischarme/Wischblätter mechanisch sehr flexibel sind. Nachteilig ist insbesondere, dass bei fortbestehender Blockierung eines Wischers auch in den nachfolgenden Wischzyklen eine Kollision der Wischer möglich ist.
Offenbarung der Erfindung Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, eine verbesserte Vorrichtung sowie ein verbessertes Verfahren bereitzustellen, wodurch sichergestellt wird, dass bei fortbestehender Blockierung eines blockierten Wischers der nicht blockierte Wischer in nachfolgenden Wischzyklen so gesteuert werden kann, dass eine Kollision der beiden Wischer auf jeden Fall ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Wischen einer Scheibe gemäß Anspruch 1 gelöst sowie durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Wischen einer Scheibe, mit wenigstens zwei Wischern, die jeweils von einem Elektromotor angetrieben sind, und denen jeweils ein Positionssensor zugeordnet ist, der Positionssensorsignale in Abhängigkeit von der Position der Wischer erzeugt, und mit einer signalverarbeitenden Anordnung, die die Elektromotoren in Abhängigkeit von den Positionssensorsignalen und den vorgegebenen Sollpositionen betreibt und ein Speichermittel aufweist in dem die Sollpositionen gespeichert sind, wobei die Speicherung einer
Blockierposition, die ein blockierter Wischer während eines Wischzyklus einnimmt, in einem weiteren Speichermittel der signalverarbeitenden Anordnung gespeichert wird und in einem darauffolgenden Wischzyklus zur Steuerung eines nicht blockierten Wischers verwendet wird. Dies hat den Vorteil, dass der nicht blockierte Wischer die Blockierposition des blockierten Wischers .kennt' und so gesteuert werden kann, dass eine Kollision mit dem blockierten Wischer vermieden wird.
Bevorzugt ist ferner, dass der Abstoppvorgang des nicht blockierten Wischers eingeleitet wird bevor der blockierte Wischer die Blockierposition erreicht. Dies hat den Vorteil, dass der nicht blockierte Wischer rechtzeitig auf die Blockierung des blockierten Wischers reagieren kann, so dass eine Kollision sicher vermieden wird.
Gemäß einem bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, dass der blockierte Wischer bei der Blockierposition die Wischrichtung ändert. Dadurch wird sichergestellt, dass der Wischer nicht an der Blockierposition stoppt sondern den verblei- benden Teil des Wischbereichs auf der Scheibe wischen kann.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass Synchronisation des blockierten und des nicht blockierten Wischers an den Ruhepositionen oder an den Wendelagen stattfindet. Dies ist vor allem dann vorteil- haft wenn der nicht blockierte Wischer vor Erreichen der Blockierposition des blockierten Wischers den Wischvorgang ebenfalls mit geänderter Wischrichtung fortsetzt, Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, dass beide Wischer am Ende jedes Wischzyklus wieder synchron laufen. Ferner ist ein Verfahren vorteilhaft, bei dem der nicht blockierte Wischer vor dem blockierten Wischer den Wischvorgang mit geänderter Wischrichtung fortsetzt und dadurch eine erneute Synchronisation der beiden Wischer an der
Blockierposition erreicht wird. Damit wird noch während des Wischzyklus eine Synchronisierung der Wischer erreicht. Besonders vorteilhaft ist ferner ein Verfahren, durch das bei jedem Wischzyklus die gespeicherte Blockierposition des blockierten Wischers aktualisiert wird falls sich diese verändert. Dadurch wird gewährleistet dass im darauffolgenden Wischzyklus auch die Stopp- oder Wendeposition des nicht blockierten Wischers an die geänderte Blockierposition angepasst wird. Bei einer Aufhebung der Blockierung des blockierten Wischers wird im darauffolgenden Wischzyklus der normale Systemzustand also der volle Wischbereich für beide Wischer wieder erreicht. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Vorrichtung zum Wischen einer Scheibe, wenigstens zwei Wischer, die jeweils von einem Elektromotor angetrieben sind, und denen jeweils ein Positionssensor zugeordnet ist, der Positionssensorsignale in Abhängigkeit von der Position der Wischer erzeugt, und eine signalverarbeitende Anordnung, die die Elektromotoren in Abhängigkeit von den Positionssensorsignalen und den vorgegebenen Sollpositionen betreibt und ein Speichermittel aufweist, in dem die Sollpositionen gespeichert sind, wobei die Vorrichtung so ausgelegt ist, dass die Blockierposition, die ein blockierter Wischer während eines Wischzyklus einnimmt, in einem weiteren Speichermittel der signalverarbeitenden Anordnung speicherbar ist und in einem darauffolgen- den Wischzyklus zur Steuerung eines nicht blockierten Wischers verwendbar ist.
Dies hat den Vorteil, dass die Positionsdaten der Blockierposition über einen längeren Zeitraum zur Verfügung stehen. So können etwa Blockierpositionen gespeichert werden und zur Regelung des Wischvorgangs in nachfolgenden Wischzyklen verwendet werden. Dadurch, dass der nicht blockierte Wischer die Blockierposition des blockierten Wischers .kennt' kann er so gesteuert werden, dass eine Kollision mit dem blockierten Wischer vermieden wird.
Die Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen: Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Wischen einer Scheibe; Fig. 2 eine schematische Darstellung der Blockier- und Stoppposition bei überlappendem Wischbereich bei gleichlaufenden Wischern;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Blockier- und Stoppposition bei überlappendem Wischbereich bei gegenlaufenden Wischern;
Fig. 4a ein Verfahren zur Kollisionsverhinderung bei Blockierung des Wischers;
Fig. 4b ein Verfahren zur Kollisionsverhinderung bei Aufhebung oder Änderung der Blockierung des Wischers.
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Wischen einer Scheibe 10, deren Oberfläche von einem ersten und einem zweiten Wischer 1 1 , 12 gereinigt werden kann. Der erste Wischer 1 1 wischt in einem Bereich, der durch die Buch- staben ABC in Fig. 1 angegeben ist. Der zweite Wischer 12 wischt in einem Bereich, der durch die Buchstaben DEF in Fig. 1 angegeben ist. Die Wischbereiche ABC und DEF weisen, wie Fig. 1 zeigt, einen überlappenden Wischbereich 13 auf. Die Scheibenwischer 1 1 , 12 werden jeweils von einem reversierbaren Elektromotor 14, 15 angetrieben. Die Position der beiden Wischer 1 1 , 12 wird jeweils von einem ersten und zweiten Positionssensor 16, 17 erfasst, der jeweils durch eine in Fig. 1 gezeigte erste und zweite mechanische Verbindung 18, 19 mit dem zugehörigen Wischer 1 1 ,12 gekoppelt ist um die Position der Scheibenwischer 1 1 , 12 zu bestimmen. Beispielsweise können die Positionssensoren 16, 17 auf den jeweiligen Antriebsachsen der Elektromotoren 14, 15 montiert sein. Neben mechanisch an die Wischer gekoppelten Positionssensoren sind auch andere Arten von Positionssensoren möglich wie z.B. optische Positionssensoren.
Die Positionssensoren 16, 17 geben die erfassten Ist-Positionen des ersten und zweiten Wischers 1 1 , 12 in Form eines ersten und zweiten Positionssensorsig- nals 16', 17' aus. Die Positionssensorsignale 16', 17' werden in eine signalverarbeitende Anordnung 20 eingespeist, die die Ist-Positionswerte mit Positionssollwerten der Wischer 1 1 ,12 in jeweils einem Vergleicher 25, 26 vergleicht. Die Positionssollwerte werden von einer Sollwertvorgabe 21 vorgegeben. Die durch den Vergleich ermittelten Regelabweichungen werden in Regelsignale 14', 15' umgewandelt, die jeweils an die Elektromotoren 14, 15 abgegeben werden, die wiederum den ersten und zweiten Wischer 1 1 , 12 antreiben. Ein Blockieren eines Wischers 1 1 , 12 kann erkannt werden durch die Auswertung der Abweichung der Ist-Positionswerte von Positionssollwerten sowie der Auswertung der Regelsignale 14', 15' und damit der an den Elektromotoren anliegenden Versorgungsspannung. Die Sollwerte sind in einem Speicher 22 der Sollwertvorgabe hinter- legt. Selektive Ist-Positionswerte eines Wischers 1 1 , 12 während eines Wischzyklus können in einem Speicher 23 hinterlegt werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Blockierposition eines der beiden Wischer 1 1 , 12 handeln. Die signalverarbeitende Anordnung 20 kann die hinterlegten Ist-Positionswerte eines der beiden Wischer 1 1 , 12 während eines nachfolgenden Wischzyklus aus- lesen und beispielsweise über die Sollwertvorgabe 21 zur Steuerung desselben oder eines weiteren Wischers verwenden. Die in Fig. 1 beschriebene Vorrichtung kann auch auf drei oder mehr Wischer erweitert werden.
Die Positionsregelung der Wischer 1 1 , 12 ermöglicht eine Synchronisierung von Mehrwischersystemen, bei denen die Wischer 1 1 , 12 jeweils separate Elektromotoren 14, 15 als Antrieb aufweisen. Eine Synchronisierung ist insbesondere dann zwingend erforderlich, wenn der überlappende Wischbereich 13 vorgesehen ist, innerhalb dessen eine Kollisionsgefahr besteht. In einem normalen ungestörten Betrieb der beiden Wischer 1 1 , 12 erfolgt die Synchronisation der beiden Wischer 1 1 , 12 durch ein synchrones Auslesen des Speichers 22, der die Positionssollwerte enthält, und synchrone Vorgabe der Positionssollwerte. Die vorgegebenen Sollpositionen der Wischer 1 1 , 12 werden durch Nachregeln mit Hilfe der signalverarbeitenden Anordnung 20 eingehalten. Erst bei vom Normalbetrieb abweichenden Bedingungen, die beispielsweise durch erhöhte Reibung oder Blockierung wenigstens eines der beiden Wischer 1 1 , 12 auftreten können, greift eine übergeordnete Synchronisierungsmaßnahme ein.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Figuren 2 bis 4 näher erläutert. Fig. 2 stellt schematisch die Wischbereiche ABC des ersten Wischers 1 1 und DEF des zweiten Wischers 12 auf der Scheibe 10 dar. Ausgehend von einer ersten und zweiten Ruheposition 26, 27 überstreichen die beiden Wischer 1 1 , 12 während eines Wischzyklus die in Fig. 2 skizzierten kreissegmentförmigen Bereiche in einer ersten Bewegungsrichtung bis zu der ersten und zweiten Wendelage 26', 27'. An den Wendelagen 26', 27' erfolgt die Umkehr der Wischrichtung und die beiden Wischer 1 1 , 12 überstreichen erneut die Wischbereiche bis zur jeweiligen ersten und zweiten Ruheposition (Ausgangsposition) 26, 27. Damit ist ein Wischzyklus abgeschlossen und im Dauerbetrieb schließt sich der folgende Wischzyklus an.
Die beiden Wischer 1 1 , 12 können sich wie in Fig. 2 dargestellt in einem Wischzyklus gleichlaufend bewegen, es ist aber auch eine gegenläufige Bewegung der beiden Wischer 1 1 , 12 bei einer modifizierten Anordnung der Wischbereiche möglich, die in Fig. 3 gezeigt ist. Wiederum sind schematisch die Wischbereiche ABC des ersten Wischers 1 1 und DEF des zweiten Wischers 12 auf der Scheibe 10 dargestellt. Ausgehend von einer ersten und zweiten Ruheposition 26, 27 überstreichen die beiden Wischer 1 1 , 12 während eines Wischzyklus die in Fig. 3 skizzierten kreissegmentförmigen Bereiche in einer ersten Bewegungsrichtung bis zu der ersten und zweiten Wendelage 26', 27'. An den Wendelagen 26', 27' erfolgt die Umkehr der Wischrichtung und die beiden Wischer 1 1 , 12 überstreichen erneut die Wischbereiche bis zur jeweiligen ersten und zweiten Ruheposition (Ausgangsposition) 26, 27. Damit ist ein Wischzyklus abgeschlossen und im Dauerbetrieb schließt sich der folgende Wischzyklus an.
Blockiert ein Wischer 1 1 , 12 im überlappenden Wischbereich 13 so muss der andere Wischer rechtzeitig angehalten werden um eine Kollision zu verhindern. Blockiert, wie in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt, im ersten Wischzyklus der zweite Wischer 12 an der Blockierposition 44 so kann der erste Wischer 1 1 maximal bis zur Berührposition 45 bewegt werden, an der er den zweiten Wischer 12 berührt. Dadurch wird der Wischbereich des ersten Wischers 1 1 um den schraffierten Bereich eingeschränkt. Um eine Kollision zu vermeiden, muss die Bewegung des ersten Wischers 1 1 ausgehend von seiner Ruhelage 27 (Fig. 2) oder seiner Wendelage 27'(Fig. 3) vor Erreichen der Berührposition 45 gestoppt werden. Bei Erkennung der Blockierung von Wischer 12 in Position 44 befindet sich Wischer 1 1 in Position 46. Die bekannte Blockierungserkennung und der Abstoppvorgang des ersten Wischers 1 1 erfolgen damit zeitlich zu kurz vor Erreichen der
Berührposition 45, so dass eine Kollision oder zumindest ein gegenseitiges Berühren der beiden Wischer nicht immer zu vermeiden ist. Dies ist insbesondere der Fall wenn die Wischarme bzw. Wischblätter mechanisch sehr flexibel sind. Nach Erreichen der Blockierposition 44 durch den zweiten Wischer 12 ändern der erste und der zweite Wischer 1 1 , 12 die Wischrichtung und überstreichen damit erneut den jeweils verbleibenden Teil der Wischbereiche ABC und DEF. Um bei fortbestehender Blockierung des zweiten Wischers 12 in Blockierposition 44 eine Kollision der beiden Wischer 1 1 ,12 in den nachfolgenden Wischzyklen zu verhindern, werden die Ist-Positionswerte der Blockierposition 44 des zweiten Wischers 12 im ersten Wischzyklus im Speicher 23 der signalverarbeitenden Anordnung 20 abgelegt. In nachfolgenden Wischzyklen werden die im Speicher 23 abgelegten Ist-Positionswerte ausgelesen und zur Steuerung des ersten Wischers 1 1 genutzt. Dadurch ist es möglich den ersten Wischer 1 1 bereits an der Position 47, also vor Erreichen der Position 46 und damit bevor der zweite Wi- scher 12 die Blockierposition 44 erreicht, das Signal zum Abstoppen zu geben.
Die verbleibende Strecke des ersten Wischers 1 1 bis zur Berührposition 45 ist nunmehr lang genug so dass der erste Wischer 1 1 sicher in Position 48 gestoppt werden kann, ohne den zweiten Wischer 12 zu berühren. An der Position 47 kann anstelle der Einleitung des Abstoppvorgangs auch die
Wischgeschwindigkeit des ersten Wischers (1 1 ) vermindert werden. Der eigentliche Abstoppvorgang kann damit erst bei Erreichen der Blockierposition 44 des zweiten Wischers (12) mit der bekannten Blockierungserkennung eingeleitet werden. Durch die dann aber bereits langsamere Geschwindigkeit des ersten Wischers (1 1 ) wird eine Kollision auch in diesem Fall sicher vermieden.
Die Position, an der für den ersten Wischer (1 1 ) der Abstoppvorgang eingeleitet wird, kann durch einen festen , Offset' zur Blockierposition 44 des Wischers von der signalverarbeitenden Anordnung 20 ermittelt werden. Es ist aber auch mög- lieh, dass der , Offset' für den Beginn des Abstoppvorgangs variabel ist und zum
Beispiel abhängig von der Wischgeschwindigkeit, der Geometrie und der Materialbeschaffenheit der beiden Wischer 1 1 , 12 von der signalverarbeitenden Anordnung 20 ermittelt wird. Wesentlich ist, dass auch bei Betrieb der Scheibenwischvorrichtung mit blockiertem zweitem Wischer 12 und vorzeitigem Stopp des ersten Wischers 1 1 an Position 48, wie in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt, eine Synchronisation der beiden Wischer 1 1 , 12 wieder erreicht werden kann. Dies ist zum einen dadurch möglich, dass der erste Wischer 1 1 nachdem er an Position 48 gestoppt wurde vor dem zweiten Wischerl 2 den Wischvorgang mit geänderter Wischrichtung fortsetzt und eine erneute Synchronisation der beiden Wischer 1 1 , 12 an der Blockierposition 44 erreicht wird.. Zum anderen kann die erneute Synchronisation auch dadurch erreicht werden, dass der erste Wischer 1 1 nach Erreichen der Stoppposition 48 oder wenn der zweite Wischer 12 die Blockierposition 44 erreicht die Wischrichtung umkehrt und die Wischer 1 1 , 12 an der jeweiligen Ruheposition 26, 27 (Ausgangsposition) oder an der jeweiligen Wendelage 26', 27' aufeinander .warten'.
Das mittels Fig. 2 und Fig. 3 oben beschriebene Verfahren zur Kollisionsvermeidung kann umgekehrt auch mit dem ersten Wischer 1 1 als blockiertem Wischer und Steuerung des zweiten nicht blockierten Wischers 12 in nachfolgenden
Wischzyklen durch die gespeicherte Blockierposition des blockierten ersten Wischers 1 1 durchgeführt werden.
Die gespeicherte Blockierposition eines Wischers kann ferner auch zur Steue- rung des blockierten Wischers im darauffolgenden Wischzyklus verwendet werden. So kann zum Beispiel die Wischgeschwindigkeit des blockierten Wischers verringert werden bevor er die Blockierposition erreicht. Damit wird verhindert, dass der Wischer mit voller Geschwindigkeit auf das Hindernis stößt und dadurch möglicherweise beschädigt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kollisionsvermeidung der beiden Wischer 1 1 , 12 einer Scheibenwischvorrichtung 10 bei Blockierung eines Wischers ist in den Flussdiagrammen der Fig. 4 gezeigt. Fig. 4a zeigt die Verfahrensschritte bei Auftreten eines blockierten Wischers 12. Zunächst wird überprüft, ob die
Blockierposition im Kollisionsbereich 13 der beiden Wischer 1 1 , 12 liegt. Ist dies nicht der Fall setzt der nicht blockierte Wischer 1 1 seinen Wischvorgang bis zur Wendelage fort und nimmt den blockierten Wischer 12 auf der Rückwärtsbewegung mit. Damit ist die Synchronisation der beiden Wischer 1 1 , 12 bei eingeschränktem Wischbereich des blockierten Wischers 12 gewahrt.
Liegt die Blockierposition im Kollisionsbereich 13 und entfernen sich die beiden Wischer 1 1 , 12 voneinander, nachdem ein Wischer blockiert, so setzt der nicht blockierte Wischer 1 1 seinen Wischvorgang bis zur Wendelage fort und nimmt den blockierten Wischer 12 auf der Rückwärtsbewegung mit. Damit ist die Syn- chronisation der beiden Wischer 1 1 , 12 bei eingeschränktem Wischbereich des blockierten Wischers 12 auch in diesem Fall gewahrt. Liegt die Blockierposition im Kollisionsbereich 13 und bewegen sich die beiden Wischer 1 1 , 12 aufeinander zu nachdem ein Wischer blockiert, werden die Ist- Positionswerte der Blockierposition im Speicher 23 abgelegt. An der 5 Blockierposition des blockierten Wischers 12 erfolgt durch die bekannte Blockierungserkennung der Stopp und anschließend die Umkehr der Wischrichtung beider Wischer 1 1 , 12 sowie eine erneute Synchronisation der Wischer 1 1 , 12 an den jeweiligen Ruhepositionen (Ausgangspositionen) 26, 27 bzw. Wendelagen 26', 27'. Im darauffolgenden Wischzyklus wird unter Auslesen des Speichers 23, 10 d.h. unter Verwendung der gespeicherten Ist-Positionswerte aus dem vorangegangenen Wischzyklus der Abstoppvorgang des nicht blockierten Wischers 1 1 eingeleitet bevor der blockierte Wischer 12 die Blockierposition erreicht. Dadurch wird eine Kollision der beiden Wischer 1 1 , 12 sicher vermieden (siehe Fig. 2 und Fig. 3). Es folgt der Stopp und eine Richtungsumkehr des nicht blockierten Wil s schers 1 1 . Die Neusynchronisation erfolgt entweder an der Stoppposition des- blockierten Wischers 12 oder an den jeweiligen Ruhepositionen (Ausgangspositionen) 26, 27 oder an den jeweiligen Wendelagen 26', 27'. Damit ist die Synchronisation der beiden Wischer 1 1 , 12 bei eingeschränktem Wischbereich beider Wischer auch in diesem Fall gewahrt.
20
Fig. 4b zeigt die Verfahrensschritte bei Änderung der Blockierposition oder Aufhebung der Blockierung eines Wischers. Bei Änderung der Blockierposition eines Wischers wird zunächst überprüft, ob die neue Blockierposition außerhalb des Überlappbereichs 13 liegt oder zwar innerhalb des Überlappbereichs aber ohne 25 Kollisionsgefahr, da sich die Wischer 1 1 , 12 voneinander entfernen (siehe Fig.
4a). Ist dies der Fall wird die aktuelle Blockierposition aus dem Speicher 23 gelöscht und der ursprünglich nicht blockierte Wischer 1 1 überstreicht im darauffolgenden Wischzyklus wieder den gesamten Wischbereich.
30 Befindet sich die neue Blockierposition im Überlappbereich 13 und besteht Kollisionsgefahr, da sich die Wischer 1 1 , 12 aufeinander zu bewegen, so werden die Ist-Positionswerte der neuen Blockierposition des blockierten Wischers 12 im Speicher 23 abgelegt und gleichzeitig werden die Ist-Positionswerte der vorhergehenden Blockierposition gelöscht. In diesem Wischzyklus erfolgt die Steuerung
35 des nicht blockierten Wischers 1 1 je nach Lage der neuen Blockierposition entweder unter Verwendung der vorhergehenden Blockierposition oder durch die bekannte Blockierungserkennung. Im darauffolgenden Wischzyklus wird unter Auslesen von Speicher 23, d.h. unter Verwendung der neu im Speicher 23 abgelegten Ist-Positionswerte aus dem vorangegangenen Wischzyklus der Abstoppvorgang des nicht blockierten Wischers 1 1 eingeleitet bevor der blockierte Wischer 12 die neue Blockierposition erreicht. Dadurch wird eine Kollision der beiden Wischer 1 1 , 12 sicher vermieden (siehe Fig. 2 und Fig. 3). Es folgt der Stopp und eine Richtungsumkehr des nicht blockierten Wischers 1 1. Die Neusynchronisation erfolgt wiederum entweder an der Stoppposition des blockierten Wischers 12 oder an den jeweiligen Ruhepositionen (Ausgangspositionen) 26, 27 oder an den jeweiligen Wendelagen 26', 27'. Damit ist die Synchronisation der beiden Wischer 1 1 , 12 bei eingeschränktem Wischbereich beider Wischer wiederum gewahrt.
Bei Aufhebung der Blockierung eines Wischers werden die Ist-Positionswerte der aktuellen Blockierposition aus dem Speicher 23 gelöscht. Im darauffolgenden Wischzyklus können damit beide Wischer 1 1 , 12 wieder den gesamten Wischbereich überstreichen.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Wischen einer Scheibe (10), mit wenigstens zwei Wischern (1 1 , 12), die jeweils von einem Elektromotor (14, 15) angetrieben sind, und denen jeweils ein Positionssensor (16, 17) zugeordnet ist, der Positionssensorsignale in Abhängigkeit von der Position der Wischer (1 1 , 12) erzeugt, und mit einer signalverarbeitenden Anordnung (20), die die Elektromotoren (14, 15) in Abhängigkeit von den Positionssensorsignalen und den vorgegebenen Sollpositionen betreibt und ein Speichermittel (22) aufweist, in dem die Sollpositionen gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockierposition, die ein blockierter Wischer (12) während eines Wischzyklus einnimmt, in einem Speichermittel (23) der signalverarbeitenden Anordnung (20) gespeichert wird und in einem darauffolgenden Wischzyklus zur Steuerung eines nicht blockierten Wischers (1 1 ) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Abstoppvorgang für den nicht blockierten Wischer (1 1 ) eingeleitet wird bevor der blockierte Wischer (12) die Blockierposition (44) erreicht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischrichtung des blockierten Wischers (12) bei Erreichen der Blockierposition (44) geändert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht blockierte Wischer (1 1 ) bei Erreichen der Blockierposition (44) durch den blockierten Wischer (12) den Wischvorgang ebenfalls mit geänderter Wischrichtung fortsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisation des blockierten und des nicht blockierten Wischers (1 1 , 12) an den Ruhepositionen (26, 27) oder den Wendelagen (26', 27') stattfindet. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht blockierte Wischer (1 1 ) vor dem blockierten Wischer (12) den Wischvorgang mit geänderter Wischrichtung fortsetzt und dadurch eine erneute Synchronisation der beiden Wischer (1 1 , 12) an der Blockierposition (44) erreicht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Speichermittel (23) gespeicherte
Blockierposition in einem darauffolgenden Wischzyklus zur Steuerung des blockierten Wischers (12) verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Wischzyklus die im Speichermittel (23) gespeicherte Blockierposition des blockierten Wischers (12) aktualisiert wird, falls sich diese verändert.
Vorrichtung zum Wischen einer Scheibe (10), mit wenigstens zwei Wischern (1 1 , 12), die jeweils von einem Elektromotor (14, 15) angetrieben sind, und denen jeweils ein Positionssensor (16, 17) zugeordnet ist, der Positionssensorsignale in Abhängigkeit von der Position der Wischer erzeugt, und mit einer signalverarbeitenden Anordnung (20), die die Elektromotoren (14, 15) in Abhängigkeit von den Positionssensorsignalen und den vorgegebenen Sollpositionen betreibt und ein Speichermittel (22) aufweist in dem die Sollpositionen gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockierposition, die ein blockierter Wischer (12) während eines Wischzyklus einnimmt, in einem Speichermittel (23) der signalverarbeitenden Anordnung (20) speicherbar ist und in einem darauffolgenden Wischzyklus zur Steuerung eines nicht blockierten Wischers (1 1 ) verwendbar ist.
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