JP2001509451A - 雨検知センサの作動装置及び方法 - Google Patents
雨検知センサの作動装置及び方法Info
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Abstract
Description
知センサの作動装置及び方法に関する。
された制御装置により制御される送信器及び受信器が設けられており、この受信
器は、センサ信号を信号処理部及び評価装置へ送り出し、前記評価装置は、セン
サ信号に依存して、ウィンドガラスないしディスクワイパの投入のためのスイッ
チング信号を送出する。
号を所定の休止レベルへ制御する制御ユニットが設けられている。当該の制御器
は、送信出力を所定の休止レベルへ緩慢に制御するため送信器の制御装置へ調整
操作信号を送出する。代替選択的に、制御器は、増幅すべきセンサ信号の増幅率
の緩慢な制御のため信号処理部へ調整操作信号を送出する。当該の制御により、
雨検知センサの個々の構成部分の作製トレランス及び雨検知センサの取付組立の
際のトレランスが広範囲で調整補償可能である。
しディスクに相応するセンサ信号を、有利に、当初休止レベルへ制御し、そして
、センサ作動のさらなる経過において制御器の調整操作信号が、センサ信号に比
して極めて緩慢にしか変化してはいけないのであり、それにより、センサ信号の
変化変動が除去されないということである。換言すれば、制御部は、実質的に雨
検知センサの(1回限りの)校正しか行なわないということである。
領域内で行なわれるようになる。このことの欠点となるのは、小さなセンサ信号
の場合に、センサ信号の変化を分解する分解能が、大きなセンサ信号の場合にお
ける同じ大きさの相対的変化よりも劣悪になるということにある。
するところは、制御器が、ウィンドガラスないしディスクの濡れ湿り状態の度合
いに依存して雨検知センサを制御し、センサ信号及び付加的に制御器の調整操作
信号が評価のため評価装置に供給されることである。そのようにして調整操作信
号及び動作領域を、センサ信号のノイズ除去の制御が行なわれることなくセンサ
信号に依存して直接的に、且つ迅速に追従制御できる。従って、センサ信号の動
作領域を一層より小さく選択でき、それにより適当な増幅度のもとで分解能は一
層より大になる。
れた構成要件の有利な発展形態及び改良が可能である。特別な有利な構成によれ
ば、評価装置を、雨検知センサに対する制御回路から空間的に分解するのであり
、このことは、制御を、制御エレクトロニクス部により実施することにより可能
にされ、それにより評価のためたんにマイクロコントローラが使用されるのみで
ある。
自動車の中央エレクトロニクス部である。
わずかなクロック周波数しか必要としない、それというのは“聴取者”として信
号のみを評価するからである。
御するように構成されており、ここで、制御器は、スペース節減的にASIC(
Application specific IC)として構成されているのである。
伝送が行なわれる。それによりマイクロコントローラ入力のダイナミックレイン
ジ及び高い分解能が得られる。
これにより、差動的動作領域が調整セッティングされ、その結果小さな信号変化
を評価装置にて高い分解能で評価できるようになる。
の送信器12及び受信器14を有し、制御回路にて制御器16で作動される。雨
検知センサは、例えば自動車ウィンドガラスないしディスク11の濡れ湿り状態
を湿度により検出し、ウィンドガラスないしディスクワイパ(図示せず)のワイ
パ動作領域範囲内に配されている。
但し、同様に他のセンサ方式も適する。例えば音響的、容量的及び抵抗性雨検知
センサが公知である。音響的雨検知センサは、音響波を、相応の電気出力信号に
変換し、そして抵抗性雨検知センサはウィンドガラスないしディスク上に湿気又
は汚れの現れたときそれのコンダクタンスを変化させ、そして容量センサは、そ
れの容量値を変化させる。
を放出する送信器12を有し、この送信器の光はウィンドガラスないしディスク
11内に入力結合され、ウィンドガラスないしディスク11を通って導かれ、ウ
ィンドガラスないしディスク11の所定の個所にて、光を検出する受信器14へ
出力結合される。受信器14は検出された光量を、センサ信号18へ変換し、こ
のセンサ信号18は信号処理部20に供給される。信号処理部20は演算増幅器
として実現されている。同様に他の電流−電圧変換器の使用も可能である。信号
処理部20は、雨検知センサ10内に設けられているが、同様にその外部に設け
られていてもよい。
16に供給され、このアナログ制御器16は、センサ信号22に依存して、送信
器12の送信器電流を制御する。このために、制御器16は、調整操作信号28
(28.1)を送出し、この調整操作信号28(28.1)によりコンデンサが
充電され、それのコンデンサ電圧は、電圧制御される電流源26に対する制御電
圧として作用する。制御器16内には比較器が統合化、集積化されており、この
比較器は、センサ信号22のレベルを、所定の動作領域の限界値と比較する。比
較結果に依存して、調整操作信号28は増大され、縮小され、又は一定に保持さ
れる。制御回路の制御器16は、さらに、スペース節減的にASICとして、雨
検知センサ10のケーシング−これは自動車のウィンドガラスないしディスク1
1に取付けられている−内に配されている。
、この図2の回路は、例えば、差動アンプ30、A/D変換器32及び評価装置
34を有する。
のA/D変換器36を介して評価装置34に供給される。
換器32,36は、通常マイクロコントローラ内に集積化される。アナログ評価
の場合、A/D変換器32,26を省略できる。
動車ウィンドガラスないしディスクワイパ装置のワイパモータが、ウィンドガラ
スないしディスクの濡れ湿り状態に依存して自動的に制御される。
タ42にて、又は雨検知センサケーシング内に設けてもよい。
20に送出し、このセンサ信号18は、次のように増幅される。即ち、センサ信
号22の最大値が例えば5Vであるように増幅される。増幅はリニヤに行なわれ
る。制御器16では4〜5Vの領域が、センサ信号22に対する動作領域として
設定されている。制御器16に供給される信号22が比較器により動作領域の2
つの限界値と比較される。
操作信号を介して送信出力が制御される−は、変わらない状態に保持される。既
に冒頭に述べた如く、調整操作信号28により、電圧制御される電流源26の入
力電圧が設定される。従って、調整操作信号28に依存して、電流源26により
生ぜしめられる電流27が設定され、もって、亦、送信器12の送信出力も設定
される。
うな状態生起まで、上昇する調整操作信号28、引いては亦増大する電流27を
出力する、即ち、受信器14により送出されたセンサ信号18,22が再び比較
器の動作領域内に入るまで当該の増大する電流の出力を行なう。
作信号28、ひいては亦電流27及び送信出力を低減する。調整操作信号28は
、次の状態生起まで低減される。即ち、センサ信号が再び動作領域内に入るまで
低減される。
号28(28.2)が同様に評価装置34に供給される。リニヤに増幅されたセ
ンサ信号22は差動アンプ30に供給されて、この差動アンプ30は、動作領域
を拡げる。最大のセンサ信号22は、マイクロコントローラの最大入力にセッテ
ィングされる。8ビットマイクロコントローラ及びほぼ5Vのセンサ信号最大値
の場合、1ビットは、ほぼ20mVに相応する。制御器16の所定の動作領域に
基づきセンサ信号22のたんに高いレベルのみを評価することにより、著しく良
好な分解能が得られる。
作信号28の評価は次のように行なわれる: 調整操作信号28が一定に保持されている限り、評価装置34は、雨、湿気、
湿度、氷、又は汚れによるウィンドガラスないしディスクの濡れ湿り状態に関し
てセンサ信号22のみを評価し、出力信号40を用いてワイパモータ42付きの
ウィンドガラスワイパ装置を制御する。センサ信号22が第1の限界値に達する
と、通常ワイパ動作(間欠動作又は連続動作)がトリガされる。
作信号28の増大又は低減による送信器12の補正を要する。評価装置34は調
整操作信号28の変化を識別し、ワイパモータ42の制御に鑑みて調整操作信号
28のみを評価する。ここでセンサ信号22は考慮されない。調整操作信号28
が評価装置34内に格納されたさらなる限界値に達すると、ワイパ動作がトリが
される。
たれる。このことは評価装置34により識別され、次いでセンサ信号22のみが
、調整操作信号28の代わりに評価のため考慮される。
御器16はセンサ信号18の信号処理部20へ作用する。信号処理部20におけ
るセンサ信号18に対する増幅率の可変により、増幅されたセンサ信号22は動
作領域内へ制御される。送信器12の送信出力は、電流源26により一定であり
、最大値に近いところに調整セッティングされる。センサ信号22(22.2)
及び調整操作信号28(28.2)の評価は上述の評価と類似して行なわれる。
ル制御器16は、デジタルセンサ信号22に依存して、電圧制御される電流源2
6へ調整操作信号28を送出する。ここで制御は、制御器16における抵抗回路
を介して行なわれ、その結果、離散的個別調整操作信号28により階段的ステッ
プでの送信器12の送信器出力の制御が可能になる。図2の評価回路におけるA
/D変換器32,36は省かれる。
Claims (10)
- 【請求項1】 雨検知センサ(10)の作動装置であって、該雨検知センサ
の作動装置は、装置機構、例えば、自動車のウィンドガラスのワイパの装置機構
の自動的作動のため用いられるものであり、前記雨検知センサの作動装置は、送
信器(12)と、受信器(14)と、制御器(16)とを有し、前記受信器のセ
ンサ信号(18)は、信号処理部(20)及びこれに後置接続された評価装置(
34)に供給され、前記制御器(16)は、センサ信号(18,22)に依存し
て調整操作信号(28)を、雨検知センサ(10)へ、センサ信号(18,22
)の制御のため送出するように構成されている当該の作動装置において、センサ
信号(18,22)のほかに、調整操作信号(28)も、亦装置機構のスイッチ
ング過程のトリガのため評価装置(34)に供給されるように構成されているこ
とを特徴とする雨検知センサの作動装置。 - 【請求項2】 評価装置(34)は、雨検知センサ(10)及び/又は制御
器(16)から空間的に離隔して設けられており、例えば、自動車の中央電子エ
レクトロニクスユニットもしくはエレクトロニクス部の一部を成すものである請
求項1記載の装置。 - 【請求項3】 制御器(16)は、送信器(12)の送信出力を、例えば、
雨検知センサの動作領域に対する限界値へ到達の際連続的に、又は階段的に制御
するように構成されている請求項1記載の装置。 - 【請求項4】 制御器(16)は、ASIC(Application specific IC) として構成されている請求項1記載の装置。
- 【請求項5】 センサ信号(22)の増幅のため差動アンプ(22)を有す
る請求項1記載の装置。 - 【請求項6】 評価装置(34)に供給される調整操作信号(28)又はセ
ンサ信号(18,22)は、アナログ又はデジタルである請求項1記載の装置。 - 【請求項7】 ウィンドガラスないしディスクワイパ装置のワイパモータ(
42)の制御のため使用されるべきものである請求項1記載の装置。 - 【請求項8】 装置機構、例えば、自動車のウィンドガラスのワイパの装置
機構の自動的制御のため用いられる雨検知センサの作動方法であって、送信器(
12)と、受信器(14)と、制御器(16)とを設け、前記受信器のセンサ信
号(18)は、信号処理部(20)及びこれに後置接続された評価装置(34)
に供給され、前記制御器(16)は、センサ信号(18,22)に依存して調整
操作信号(28)を、雨検知センサ(10)へ、センサ信号(18,22)の制
御のため送出するようにした当該の作動方法において、センサ信号(18,22
)のほかに、調整操作信号(28)も、亦、装置機構のスイッチング過程のトリ
ガのため評価装置(34)に供給されるようにしたことを特徴とする雨検知セン
サの作動方法。 - 【請求項9】 評価装置(34)は、調整操作信号(28)及び/又はセン
サ信号(18,22)を評価するようにした請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 評価装置(34)は、一定の調整操作信号(28)のもと
でセンサ信号(18,22)を評価し、そして、調整操作信号(28)の変化す
る際該調整操作信号(28)を、センサ信号(18,22)に無関係に、装置機
構のスイッチング過程のトリガのため評価するようにした請求項8記載の方法。
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