JP2996745B2 - ワイパを制御するための方法および装置 - Google Patents
ワイパを制御するための方法および装置Info
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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
- B60S1/0818—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
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、雨の強さを識別するセ
ンサが信号を送出しワイパが雨の強さに応じて自動的に
制御される、例えば自動車における、ワイパを制御する
ための方法および装置に関する。
ンサが信号を送出しワイパが雨の強さに応じて自動的に
制御される、例えば自動車における、ワイパを制御する
ための方法および装置に関する。
【0002】
【従来技術】ワイパを制御するための装置においては、
雨によるフロントガラス上の湿り具合が所定の閾値を上
回った場合にワイパがスイッチオンされる装置が公知で
ある。フロントガラス上の湿り具合を識別するために様
々なセンサが公知ではあるが、しかしながら例えば温度
依存性、長時間のドリフト、製造公差、自動車固有の相
違など様々な要因の影響がエラーを惹起している。
雨によるフロントガラス上の湿り具合が所定の閾値を上
回った場合にワイパがスイッチオンされる装置が公知で
ある。フロントガラス上の湿り具合を識別するために様
々なセンサが公知ではあるが、しかしながら例えば温度
依存性、長時間のドリフト、製造公差、自動車固有の相
違など様々な要因の影響がエラーを惹起している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
したような要因の影響によるエラーを引き起こすことな
く、雨の強さに依存したワイパの制御を可能にすること
である。
したような要因の影響によるエラーを引き起こすことな
く、雨の強さに依存したワイパの制御を可能にすること
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、水滴の定常的な移動によって生成された確率的信号
によって生じるセンサ信号中の信号変化を、雨の強さに
対する尺度として用い、この場合前記センサ信号は、湿
気に起因しない信号変化の分離のために周波数制限され
るようにして解決される。
り、水滴の定常的な移動によって生成された確率的信号
によって生じるセンサ信号中の信号変化を、雨の強さに
対する尺度として用い、この場合前記センサ信号は、湿
気に起因しない信号変化の分離のために周波数制限され
るようにして解決される。
【0005】この場合、帯域フィルタを介して信号を供
給し、帯域制限された信号の実効値を形成すること、も
しくは信号の平均値を形成し、それぞれの信号の平均値
からの分散又は標準偏差を算出することが可能である。
給し、帯域制限された信号の実効値を形成すること、も
しくは信号の平均値を形成し、それぞれの信号の平均値
からの分散又は標準偏差を算出することが可能である。
【0006】本発明は、次のような認識に基づくもので
ある。すなわち水滴の絶え間のない動きが、乾燥時には
明らかに発生しないような確立的な信号を形成してしま
うという事実である。
ある。すなわち水滴の絶え間のない動きが、乾燥時には
明らかに発生しないような確立的な信号を形成してしま
うという事実である。
【0007】本発明による別の実施方法では、累積して
いく雨に対する尺度を、その都度の変化の量を積分する
ことにより得ている。ここにおいて有利には、各拭き取
り過程の後で積分を新たに開始する。
いく雨に対する尺度を、その都度の変化の量を積分する
ことにより得ている。ここにおいて有利には、各拭き取
り過程の後で積分を新たに開始する。
【0008】別の有利な実施方法では、積分に続いて、
水分の蒸発を補償するために大きな時定数で微分を行
う。
水分の蒸発を補償するために大きな時定数で微分を行
う。
【0009】さらに別の有利な実施方法によれば、水滴
の作用によらずに発生する確立的な信号によって検知結
果を間違ってしまうことが、閾値を上回った変化の値だ
けを評価して積分することにより回避される。
の作用によらずに発生する確立的な信号によって検知結
果を間違ってしまうことが、閾値を上回った変化の値だ
けを評価して積分することにより回避される。
【0010】さらに本発明の別の実施方法によれば、所
定の閾値よりも小さい変化を、ガラスの乾燥している状
態として検知し、この時点で存在する信号を後のトリガ
基準のための比較値として用いる。
定の閾値よりも小さい変化を、ガラスの乾燥している状
態として検知し、この時点で存在する信号を後のトリガ
基準のための比較値として用いる。
【0011】その際有利には、センサ信号が比較値を上
回った場合にワイパがスイッチオンされている。
回った場合にワイパがスイッチオンされている。
【0012】本発明の方法を実施するための有利な装置
では、センサがアナログ/デジタル変換器を介してマイ
クロコンピュータと接続されており、本発明の方法によ
るプログラムがマイクロコンピュータのために設けられ
ている。その際有利にはセンサは容量性湿度センサであ
る。
では、センサがアナログ/デジタル変換器を介してマイ
クロコンピュータと接続されており、本発明の方法によ
るプログラムがマイクロコンピュータのために設けられ
ている。その際有利にはセンサは容量性湿度センサであ
る。
【0013】
【実施例】次に本発明を図面に基づき詳細に説明する。
【0014】第1図に示されている装置ではフロントガ
ラス上の湿り具合が、容量センサ1を用いて検出されて
おり、該センサ1には搭載電源の端子15と障害電圧フ
ィルタ2と安定化回路3とを介して作動電圧が供給され
ている。容量性湿度センサはそれ自体すでに公知であ
り、ここでは詳しい説明は省略する。センサ1には増幅
器が配置されており、このためセンサの出力電圧はいわ
ゆる1チップ−マイクロコンピュータ5のアナログ/デ
ジタル変換器4に直接供給される。このマイクロコンピ
ュータ5は操作スイッチ6と接続しており、該操作スイ
ッチ6は有利にはコラムスイッチとして構成され、さら
に継続運転と自動運転のための係止位置並びに一回だけ
の拭き取り過程用のキースイッチ位置を有している。一
部しか図示していないワイパのモータ8が、リレー段7
を介してマイクロコンピュータ5の出力側に接続されて
いる。
ラス上の湿り具合が、容量センサ1を用いて検出されて
おり、該センサ1には搭載電源の端子15と障害電圧フ
ィルタ2と安定化回路3とを介して作動電圧が供給され
ている。容量性湿度センサはそれ自体すでに公知であ
り、ここでは詳しい説明は省略する。センサ1には増幅
器が配置されており、このためセンサの出力電圧はいわ
ゆる1チップ−マイクロコンピュータ5のアナログ/デ
ジタル変換器4に直接供給される。このマイクロコンピ
ュータ5は操作スイッチ6と接続しており、該操作スイ
ッチ6は有利にはコラムスイッチとして構成され、さら
に継続運転と自動運転のための係止位置並びに一回だけ
の拭き取り過程用のキースイッチ位置を有している。一
部しか図示していないワイパのモータ8が、リレー段7
を介してマイクロコンピュータ5の出力側に接続されて
いる。
【0015】第2図において示されているプログラムで
はまずセンサ信号Sの変化を評価することによって、セ
ンサ信号に対する比較値が設定され、続いてその折々の
センサ信号を比較値と比較することによってワイパーモ
ータをスイッチオンするための信号が送出されている。
そのためにプログラム部分の中でステップ11における
プログラムのスタート後、信号Sに対する値が読み込ま
れ、先の値と共に帯域フィルタに通される。その後ステ
ップ13において、フィルタを通された信号の変化が検
出される。これは例えば実効値で有り得る。このように
して得られた値Seffは最初の閾値S1と比較され
る。この閾値は、ガラスが乾燥している場合に生じる確
立的な変動(ノイズ)よりもやや大きい。
はまずセンサ信号Sの変化を評価することによって、セ
ンサ信号に対する比較値が設定され、続いてその折々の
センサ信号を比較値と比較することによってワイパーモ
ータをスイッチオンするための信号が送出されている。
そのためにプログラム部分の中でステップ11における
プログラムのスタート後、信号Sに対する値が読み込ま
れ、先の値と共に帯域フィルタに通される。その後ステ
ップ13において、フィルタを通された信号の変化が検
出される。これは例えば実効値で有り得る。このように
して得られた値Seffは最初の閾値S1と比較され
る。この閾値は、ガラスが乾燥している場合に生じる確
立的な変動(ノイズ)よりもやや大きい。
【0016】実効値Seffが最初の閾値S1`を上回
ればそれは雨滴が存在することを表わす確かな兆候であ
る。分岐14の後、プログラム部分15において記憶す
べき比較値Srefが、瞬時の静的なセンサ信号Sと等
しくされる。この比較値Srefは、乾いたガラスにお
ける静的なセンサ信号Sを明確に表す。引き続き、フィ
ルタリング12から始まり、実効値Seffが閾値S1
を上回るような雨が出現するまで、上に述べてきたプロ
グラムが繰り返される。その後ステップ16において、
瞬時のセンサ信号Sが、記憶された比較値Srefと第
2の閾値S2との和よりよりも大きいかまたは等しいか
どうかが検査される。これにより冒頭で述べたような障
害の量に依存せずに、雨の存在が検出でき、それにより
ステップ17においてワイパモータがスイッチオンされ
得る。
ればそれは雨滴が存在することを表わす確かな兆候であ
る。分岐14の後、プログラム部分15において記憶す
べき比較値Srefが、瞬時の静的なセンサ信号Sと等
しくされる。この比較値Srefは、乾いたガラスにお
ける静的なセンサ信号Sを明確に表す。引き続き、フィ
ルタリング12から始まり、実効値Seffが閾値S1
を上回るような雨が出現するまで、上に述べてきたプロ
グラムが繰り返される。その後ステップ16において、
瞬時のセンサ信号Sが、記憶された比較値Srefと第
2の閾値S2との和よりよりも大きいかまたは等しいか
どうかが検査される。これにより冒頭で述べたような障
害の量に依存せずに、雨の存在が検出でき、それにより
ステップ17においてワイパモータがスイッチオンされ
得る。
【0017】本発明による方法ではワイパ自体が様々な
方式で遮断され得る。有利には、ワイパがそれぞれ1回
の拭き取り動作を行い、本発明の方法によってそれぞれ
新たにスタートされる。その際雨脚が強い場合には、連
続した拭き取り動作が行われる。というのはそのような
場合ワイパをスタートするための信号が拭き取り過程中
に既に形成されるためである。
方式で遮断され得る。有利には、ワイパがそれぞれ1回
の拭き取り動作を行い、本発明の方法によってそれぞれ
新たにスタートされる。その際雨脚が強い場合には、連
続した拭き取り動作が行われる。というのはそのような
場合ワイパをスタートするための信号が拭き取り過程中
に既に形成されるためである。
【0018】プログラム部分12では帯域フィルタの代
わりに低域フィルタを設けることも可能である。しかし
ながら帯域フィルタは、雨滴の変動に依存しないセンサ
信号の高周波帯域成分を抑圧するという利点を有してい
る。この高周波帯域は例えばワイパがセンサを通過した
時に起こるセンサ信号の急峻な信号エッジで有り得る。
実際の試みに沿った次に述べる数値例に基づいて本発
明による方法の利点をさらにわかりやすく説明する。こ
の数値例では、例えばセンサ信号は乾燥したガラス面に
おいては1Vの大きさを有し、さらに雨で湿ったガラス
面においては3Vの大きさを有している。本発明による
方法以外では閾値はこの2つの値の間、例えば2Vで設
定されねばならない。しかしながら先に述べた影響、例
えば温度、あるいは老化、ガラス面の汚れ等はセンサ信
号の変化に100%まで影響し得る。しかしセンサ信号
の変化は、雨が存在する場合において著しく強く変化す
る。実効値は、例えば乾燥したガラスの場合2mV以下
であるが、雨の場合は約20mVである。もちろん信号
変化が相対的に同じように妨害を受ける変動に影響され
た場合でも、例えばS1=5mVの閾値を用いて確実な
検出が可能である。
わりに低域フィルタを設けることも可能である。しかし
ながら帯域フィルタは、雨滴の変動に依存しないセンサ
信号の高周波帯域成分を抑圧するという利点を有してい
る。この高周波帯域は例えばワイパがセンサを通過した
時に起こるセンサ信号の急峻な信号エッジで有り得る。
実際の試みに沿った次に述べる数値例に基づいて本発
明による方法の利点をさらにわかりやすく説明する。こ
の数値例では、例えばセンサ信号は乾燥したガラス面に
おいては1Vの大きさを有し、さらに雨で湿ったガラス
面においては3Vの大きさを有している。本発明による
方法以外では閾値はこの2つの値の間、例えば2Vで設
定されねばならない。しかしながら先に述べた影響、例
えば温度、あるいは老化、ガラス面の汚れ等はセンサ信
号の変化に100%まで影響し得る。しかしセンサ信号
の変化は、雨が存在する場合において著しく強く変化す
る。実効値は、例えば乾燥したガラスの場合2mV以下
であるが、雨の場合は約20mVである。もちろん信号
変化が相対的に同じように妨害を受ける変動に影響され
た場合でも、例えばS1=5mVの閾値を用いて確実な
検出が可能である。
【0019】第3図に示したプログラムでも第2図のプ
ログラムのようにまずステップ12でフィルタリングが
行われ、さらにステップ13で信号変化の検出が行われ
る。このようにして検出された値Srefはステップ2
1において積分され、これにより実質的にガラス上の個
々の雨滴の出現によって生じる水の集まりがシミュレー
トされる。この積分に加えて、大きな時定数による微分
が、ステップ22において行われる。この微分は、水分
の蒸発をシミュレートしている。このステップ22にお
ける微分は高域フィルタとみなすこともできる。
ログラムのようにまずステップ12でフィルタリングが
行われ、さらにステップ13で信号変化の検出が行われ
る。このようにして検出された値Srefはステップ2
1において積分され、これにより実質的にガラス上の個
々の雨滴の出現によって生じる水の集まりがシミュレー
トされる。この積分に加えて、大きな時定数による微分
が、ステップ22において行われる。この微分は、水分
の蒸発をシミュレートしている。このステップ22にお
ける微分は高域フィルタとみなすこともできる。
【0020】ステップ21、22の実行後、ステップ2
3においては積分して微分された値ΣSeffがすでに
閾値S1に達しているかどうかが判断される。まだ達し
ていない間は、ステップ12、13、21、22が繰り
返される。しかしながらΣSeffがS1より大である
とステップ17においてワイパーモータ17がスタート
される。その後でステップ24において積分器が初期値
にリセットされ、さらにフィルタリング12からプログ
ラムが再開される。
3においては積分して微分された値ΣSeffがすでに
閾値S1に達しているかどうかが判断される。まだ達し
ていない間は、ステップ12、13、21、22が繰り
返される。しかしながらΣSeffがS1より大である
とステップ17においてワイパーモータ17がスタート
される。その後でステップ24において積分器が初期値
にリセットされ、さらにフィルタリング12からプログ
ラムが再開される。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、温度依存性、長時間の
ドリフト、製造公差、自動車固有の相違などの様々な要
因の影響を受けることなく、雨の強さに依存したワイパ
の制御が可能となる
ドリフト、製造公差、自動車固有の相違などの様々な要
因の影響を受けることなく、雨の強さに依存したワイパ
の制御が可能となる
【図1】本発明を実施するための装置を示したブロック
回路図である。
回路図である。
【図2】図1による装置に設けられたマイクロコンピュ
ータ用のプログラムのフローチャートを示した図であ
る。
ータ用のプログラムのフローチャートを示した図であ
る。
【図3】第2のフローチャートを示した図である。
1 容量センサ 2 障害電圧フィルタ 3 安定化回路 4 アナログ/デジタル変換器 5 1チップ−マイクロコンピュータ 6 操作スイッチ 7 リレー段 8 モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 390009416 Kruppstrabe 105,Fra nkfurt am Main,BRD (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60S 1/08
Claims (11)
- 【請求項1】 雨の強さを識別するセンサが信号を送出
しワイパが雨の強さに応じて自動的に制御される、例え
ば自動車における、ワイパを制御するための方法におい
て、 水滴の定常的な移動によって生成された確率的信号によ
って生じるセンサ信号中の信号変化を、雨の強さに対す
る尺度として用い、この場合前記センサ信号は、湿気に
起因しない信号変化の分離のために周波数制限されるこ
とを特徴とする、ワイパを制御するための方法。 - 【請求項2】 信号を帯域フィルタを介して供給し、帯
域制限された信号の実効値を形成する請求項1記載の方
法。 - 【請求項3】 信号の平均値を形成し、それぞれの信号
の平均値からの分散又は標準偏差を算出する請求項1記
載の方法。 - 【請求項4】 それぞれの変化量を積分し、積分された
量が閾値を上回った場合にワイパをスイッチオンする請
求項1から3いずれか1記載の方法。 - 【請求項5】 各拭き取り過程の後毎に積分を新たに始
める請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 積分に続いて、水分の蒸発を補償するた
めに大きな時定数で微分を行う請求項4または5記載の
方法。 - 【請求項7】 閾値を上回った変化の値だけを積分する
請求項4から6いずれか1記載の方法。 - 【請求項8】 所定の閾値よりも小さい変化を、ガラス
の乾燥している状態として検知し、この時点で存在する
信号を後のトリガ基準のための比較値として用いる請求
項1から3いずれか1記載の方法。 - 【請求項9】 センサ信号が比較値を上回った場合にワ
イパをスイッチオンする請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 請求項1記載の方法を実施するための
装置において、センサがアナログ/デジタル変換器
(4)を介してマイクロコンピュータ(5)と接続さ
れ、該マイクロコンピュータ(5)に対して本発明の方
法によるプログラムが設けられていることを特徴とする
装置。 - 【請求項11】 センサが容量性湿度センサ(1)であ
る請求項10記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4000736.7 | 1990-01-12 | ||
DE4000736A DE4000736A1 (de) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | Verfahren und anordnung zur steuerung eines scheibenwischers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04278868A JPH04278868A (ja) | 1992-10-05 |
JP2996745B2 true JP2996745B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=6397955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3001169A Expired - Fee Related JP2996745B2 (ja) | 1990-01-12 | 1991-01-09 | ワイパを制御するための方法および装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5140233A (ja) |
EP (1) | EP0443080B1 (ja) |
JP (1) | JP2996745B2 (ja) |
DE (2) | DE4000736A1 (ja) |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2684628B1 (fr) * | 1991-12-06 | 1998-01-09 | Renault | Procede et dispositif de traitement pour la detection de la pluie. |
DE4214223A1 (de) * | 1992-04-30 | 1993-11-04 | Daimler Benz Ag | Anordnung einer sondereinrichtung an einer spiegelhalterung in einem fahrzeug |
DE4217141C2 (de) * | 1992-05-23 | 1996-10-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Schaltanordnung zum Antrieb eines Scheibenwischers |
DE9301124U1 (ja) * | 1993-01-28 | 1993-03-25 | Wolle, Rudi, 5442 Mendig, De | |
US6118383A (en) * | 1993-05-07 | 2000-09-12 | Hegyi; Dennis J. | Multi-function light sensor for vehicle |
WO1994027262A1 (en) * | 1993-05-07 | 1994-11-24 | Hegyi Dennis J | Multi-fonction light sensor for vehicle |
US6084519A (en) * | 1993-05-07 | 2000-07-04 | Control Devices, Inc. | Multi-function light sensor for vehicle |
DE69406048T2 (de) * | 1993-05-24 | 1998-04-23 | Asulab Sa | Ultraschalldetektionsgerät insbesondere für eine automatisch gesteuerte Windschutzreinigungsanlage |
ES2102230T5 (es) * | 1993-07-02 | 2003-05-01 | Gerd Reime | Dispositivo para controlar un sistema de limpiaparabrisas. |
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DE4403661A1 (de) * | 1994-02-05 | 1995-08-10 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zum Betreiben eines Scheibenwischers im Intervall- und Dauerbetrieb |
DE4417436C2 (de) * | 1994-05-18 | 1997-08-21 | Vdo Schindling | Verfahren und Anordnung zur Steuerung eines Scheibenwischers, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
DE4417394C2 (de) * | 1994-05-18 | 1997-08-21 | Vdo Schindling | Verfahren und Anordnung zur Steuerung eines Scheibenwischers, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
US5642026A (en) * | 1994-09-30 | 1997-06-24 | Itt Automotive Electrical Systems, Inc. | Windshield wiper system having reduced wipe speed at reversal points using variable frequency induction motor control |
US5506483A (en) * | 1994-11-03 | 1996-04-09 | Itt Automotive Electrical Systems, Inc. | Windshield wiper system incorporating a variable speed DC motor |
DE4439954A1 (de) * | 1994-11-09 | 1996-05-15 | Georg Dr Mahal | Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Registrierung von Feuchtigkeit und Verfahren zum Betätigen eines Scheibenwischers |
US5818187A (en) * | 1995-05-25 | 1998-10-06 | Itt Automotive Electrical Systems, Inc. | Motor and control for windshield wiper system |
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EP0850811A4 (en) * | 1995-09-14 | 1998-12-16 | Valery Filippovich Ivanov | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A VEHICLE WINDOW WIPER SYSTEM |
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