WO1999052749A1 - Sensoreinrichtung zur erfassung einer benetzung einer scheibe - Google Patents

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WO1999052749A1
WO1999052749A1 PCT/DE1999/000149 DE9900149W WO9952749A1 WO 1999052749 A1 WO1999052749 A1 WO 1999052749A1 DE 9900149 W DE9900149 W DE 9900149W WO 9952749 A1 WO9952749 A1 WO 9952749A1
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sensor device
light guide
receiver
guide body
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PCT/DE1999/000149
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Rainer Pientka
Manfred Burkart
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the invention is based on a sensor device
  • the sensor device has a plurality of transmitters and at least one receiver which couple a defined radiation into and out of the pane via a coupling means, the wetting of the latter by moisture or
  • the attenuated radiation detected by the receiver is output as a sensor signal to a signal processing arrangement and is evaluated there, for example with regard to the control of a windshield wiper or washing system for motor vehicles.
  • a controller controls the wiper motor in a continuous or intermittent wiping mode depending on the evaluated sensor signal.
  • the transmitters are arranged concentrically on the coupling means around the receiver or concentrically in sections, the coupling means being configured in a circular or ring shape.
  • a circular base area is thus spanned by the transmitter, receiver and coupling means.
  • the sensor or the sensor housing is configured in the shape of a circular cylinder.
  • the sensitive area of the sensor is given by the sum of the measuring ranges of the disk, which is approximately between each transmitter and the associated, i.e. illuminated,
  • the measuring area is to be understood as the area on the wettable side of the pane in which the transmitter radiation is totally reflected when not wetted and therefore the transmitter radiation can be coupled out more or less in the measuring area due to wetting of the pane.
  • the sensor device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that two measuring paths of the sensor can be realized on the wettable outside of the pane with only one transmitter, in which a light guide body coupling the transmitter radiation into the pane has at least one structure with which the transmitter radiation emitted by the transmitter is collected or parallelized in two different directions.
  • the light-guiding body coupling the transmitter radiation out of the disk further has at least one structure with which the transmitter radiation detected by the receiver is focused on the receiver from two different directions.
  • a sensor device with four measurement sections or sensitive areas can be realized, the light guide body also having a small extension and the sensor device having a small contact surface on the pane.
  • these structures have optical lenses or optical surfaces between the surrounding medium and the light guide body, in the focus of which there are transmitters or receivers. This makes it possible to dispense with additional lenses or optical elements in the beam path, thus simplifying the structural design of the light guide body and significantly reducing the size of the sensor device.
  • the opening angle of the two parallelized transmitter beams emitted by the transmitter is set to approximately 100 ° to 120 °.
  • the two optical surfaces of the structures can thus be arranged without mutual overlap, so that the resolution of the beams is high.
  • the structure focusing on the receiver thus has two overlapping optical surfaces which, however, do not represent a disturbance for the focusing of the radiation on the receiver.
  • optical axes of the structures of the light guide body are advantageously directed at an angle of inclination of approximately 45 ° to the pane. This allows the
  • Transmitter radiation in the light guide body can be introduced into the pane without further deflection, so that it is totally reflected on the outside of the pane when it is dry and clean and is passed on in the pane.
  • the angle of inclination of approximately 45 ° also enables the transmitter to achieve an optimal light yield, since when a light-emitting diode or a chip with a luminous surface parallel to the disk is used as the transmitter, the radiation emitted in it a solid angle is subject to the Lambert cosine law.
  • the contact surface of the sensor on the pane is preferably to be selected to be rectangular or likewise in the form of a parallelogram.
  • An oval contact surface of the sensor with an oval light guide body is also conceivable.
  • FIG. 1 shows a section of a sensor device through a
  • FIG. 3 the light guide body according to FIG. 2 in supervision
  • Figure 4a shows a section of the light guide body along the
  • 4b shows a section of the light guide body along the line IVb-IVb according to FIG. 3 through a transmitter
  • FIG. 5 shows another embodiment of the
  • an optoelectronic sensor device attached to a motor vehicle window 14 for detecting wetting with moisture or dirt on the window 14 is shown in section.
  • the sensor device has a housing 20 which is attached to the pane 14, in particular by gluing or pressing.
  • a light guide body 10 with two structures 22 which protrude on an upper side 18 of the light guide body 10 facing the sensor interior.
  • the Lichtleitkorper 10 is pressed for example by a clamping spring from the housing 20 to the disc 14 or glued to it.
  • the structures 22 have lenticular optical surfaces 24.
  • a transmitter 6 and a receiver 8 are located in the focal point of the optical surfaces 24. Both are fastened to a printed circuit board 4 parallel to the latter, which is likewise arranged parallel to the pane 14 within the sensor housing 20.
  • the beam path of the transmitter radiation 30 is outlined along the optical axes 28 of the optical surfaces 24.
  • the transmitter radiation 30 is directed in parallel on the optical surface 24 of the structure 22 assigned to the transmitter 6 and is supplied to the base of the light guide body 10 in a light guide 26.
  • the parallel beam path 30 is first coupled into the pane 14 by means of the light guide body 10, is subject to at least one total reflection on the clean and non-wetted outside 32 of the pane 14 and becomes the pane 14 via the light guide body 10 and the refractive surface 24 assigned to the receiver 8 further structure 22 decoupled and focused on the receiver 8.
  • Figure 2 shows the Lichtleitkorper 10 in a perspective view with a rectangular support surface 12 facing the disc 14 and the top 18 with a circumferential web 16.
  • the structures 22.1 and 22.2 are molded onto the light guide body 10 and protrude from the top 18 of the light guide body 10 and are arranged in pairs.
  • the total of four structures 22 each have two lens-shaped curved optical surfaces 24 and two cylindrical light guides 26, the optical surfaces 24 reaching into the troughs 27 of the light guide body 10 lying in front of them.
  • Both the Lichtleitkorper 10 and the structures 22 are made of the same material that is essentially transparent to the transmitter radiation.
  • plexiglass materials are suitable for this purpose, which are colored or left transparent in accordance with the transmitter radiation 30 used (infrared or visual light).
  • the transmitter radiation 30 used infrared or visual light.
  • the light guide body 10 shown in perspective in FIG. 2 is sketched in FIG. 3 in a top view of the upper side 18.
  • the structures 22 are connected by dash-dotted lines 28a, which correspond to the projection of the optical axes 28 of the optical surfaces 24 onto the upper side 18 parallel to the pane 14.
  • the dash-dotted lines 28a form a parallelogram.
  • a transmitter 6 or a receiver 8 must be arranged in the corner points of the parallelogram.
  • the inside angles ⁇ and ⁇ of the parallelogram correspond to the opening angle ⁇ of the two beams emitted by one of the two transmitters 6 along the optical axes 28 or lines 28a and the opening angle ⁇ of the transmitter radiation 30 focused on one of the two receivers 8 from the two different directions .
  • the Opening angle of the transmitter 6 is approximately 110 °
  • the opening angle ⁇ of the receiver 8 is approximately 70 °.
  • the opening angle ⁇ of the structures 22.1 assigned to the transmitter 6 are characterized by complete circular optical surfaces 24 and light guides 26.
  • the structures 22.2 assigned to the opening angle ⁇ of the receivers 8 have merging and interconnected optical surfaces 24 and light guides 26.
  • Figure 4a shows a section along the line IVa-IVa according to Figure 3 through the Lichtleitkorper 10 and two structures 22.1 and 22.2.
  • the optical axes 28 of the optical surfaces 24 as well as a transmitter 6 and a receiver 8 are sketched here.
  • the angle of inclination ⁇ of the optical axes 28 to the contact surface 12 or to the outside of the pane 32 is approximately 45 ° and thus allows total reflection of the incident transmitter radiation 30 at the Disk outside 32.
  • FIG. 4b shows a section along the line IVb-IVb according to FIG. 3 through the light guide body 10 and a structure 22.1 assigned to a transmitter 6.
  • the optical axes 28 of the optical surfaces 24 of the structure 22.1 and the transmitter 6 are sketched here.
  • the parallelization of the transmitter radiation in two directions XI, X2 in section perpendicular to the pane 14 can be seen here.
  • FIG. 1 Another embodiment is shown in FIG.
  • the arrangement of the transmitter 6 and receiver 8 is shown outlined in a parallelogram.
  • the structure 22 has been omitted for the sake of clarity.
  • the light guide 10 is now also as Shaped parallelogram. However, this otherwise has the same properties and characteristics as the light guide body 10 according to the first exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 4.
  • a feature common to the two embodiments is, for example, the parallelization of the transmitter radiation from a transmitter 6 in two directions XI, X2 in a view parallel to the pane 14 along the dashed lines 28a and the focusing of the transmitter radiation from two directions XI, X2 onto a receiver 8.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Es wird eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Benetzung einer Scheibe (14) vorgeschlagen, wobei mit lediglich einem Sender (6) zwei Meßstrecken des Sensors auf der benetzbaren Scheibenaußenseite (32) zu realisieren sind, in dem ein die Senderstrahlung (30) in die Scheibe (14) einkoppelnder Lichtleitkörper (10) Strukturen (22) aufweist, mit der die von dem Sender (6) ausgestrahlte Senderstrahlung (30) in zwei unterschiedliche Richtungen gesammelt bzw. parallelisiert wird.

Description

Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Benetzung einer Scheibe
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Sensoreinrichtung zur
Erfassung einer Benetzung einer Scheibe nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs .
Aus der DE 197 01 258 AI ist eine Sensoreinrichtung zur Steuerung von Wisch-Wasch-Anlagen für Kraftfahrzeugscheiben bekannt geworden, die nach einem optoelektronischen Prinzip funktioniert . Die Sensoreinrichtung weist mehrere Sender und mindestens einen Empfänger auf, die über ein Koppelmittel eine definierte Strahlung in die Scheibe ein- und auskoppeln, deren Benetzung durch Feuchtigkeit oder
Verschmutzung gemessen werden soll. Die Strahlung wird aufgrund des Einkopplungswinkels mindestens einmal in der Scheibe an der (trockenen) Scheibenoberfläche totalreflektiert und schließlich an einer vorbestimmten Stelle wieder auf einen Empfänger ausgekoppelt. Durch eine Benetzung der Scheibenoberfläche (Luft, Wasser, Eis, Schmutz, Nebel etc.) wird die Totalreflexion gestört, so daß benetzungsabhängige Strahlungsverluste durch Auskoppelung eines Teils der Strahlung aus dem ursprünglichen Strahlengang, beispielsweise durch Wassertropfen, entstehen. Die durch den Empfänger detektierte abgeschwächte Strahlung wird als Sensorsignal an eine signalverarbeitende Anordnung ausgegeben und dort beispielsweise im Hinblick auf die Ansteuerung einer Scheibenwisch- oder Waschanlage für Kraftfahrzeuge ausgewertet. Eine Steuerung steuert in Abhängigkeit des ausgewerteten Sensorsignals den Wischermotor in einem Dauer- oder Intervallwischbetrieb an.
Die Sender sind gemäß der DE 197 01 258 AI konzentrisch auf dem Koppelmittel um den Empfänger oder abschnittsweise konzentrisch angeordnet, wobei das Koppelmittel kreis- oder ringförmig ausgestaltet ist. Durch Sender, Empfänger und Koppelmittel wird somit eine kreisförmige Grundfläche aufgespannt. Aufgrund dessen ist der Sensor bzw. das Sensorgehäuse kreiszylinderförmig ausgestaltet.
Die sensitive Fläche des Sensors ist durch die Summe der Meßbereiche der Scheibe gegeben, die sich annähernd zwischen je einem Sender und dem zugehörigen, d.h. angestrahltem,
Empfänger befindet. Dabei ist als Meßbereich der Bereich auf der benetzbaren Seite der Scheibe zu verstehen, in dem die SenderStrahlung unbenetzt totalreflektiert wird und daher die Senderstrahlung aufgrund einer Benetzung der Scheibe mehr oder weniger in dem Meßbereich auskoppelbar ist.
Nachteilig hierbei ist jedoch, daß für eine vorgegebene Anzahl von Meßbereichen bzw. sensitiver Fläche, die gleiche Anzahl Sender eingesetzt werden muß. Eine hohe Anzahl von Sendern bzw. Empfängern führt jedoch zu hohen Fertigungskosten .
Als weiterer Nachteil ist anzusehen, daß die hohe Anzahl von Sendern und die kreisförmige Anordnung der Sender zu einer relativ großen Ausdehnung des Sensors und seiner Auflagefläche auf der Scheibe führen und daher den Sensor augenfällig und störend für den Fahrer des Kraftfahrzeugs machen, wenn dieser, wie heute üblich, innerhalb des Wischbereichs auf der Windschutzscheibe angebracht ist.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Haup anspruchs hat den Vorteil, daß bereits mit lediglich einem Sender zwei Meßstrecken des Sensors auf der benetzbaren Scheibenaußenseite zu realisieren sind, in dem ein die Senderstrahlung in die Scheibe einkoppelnder Lichtleitkörper mindestens eine Struktur aufweist, mit der die von dem Sender ausgestrahlte Senderstrahlung in zwei unterschiedliche Richtungen gesammelt bzw. parallelisiert wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.
Besonders vorteilhaft ist, daß der die Senderstrahlung aus der Scheibe auskoppelnde Lichtleitkörper weiterhin mindestens eine Struktur aufweist, mit der die von dem Empfänger detektierte Senderstrahlung aus zwei unterschiedlichen Richtungen auf den Empfänger fokussiert wird. Somit kann bei einer Anordnung von zwei Sendern und zwei Empfängern mit jeweils zugeordneten Strukturen des Lichtleitkörpers eine Sensoreinrichtung mit vier Meßstrecken bzw. sensitiven Bereichen realisiert werden, wobei der Lichtleitkörper darüber hinaus eine geringe Ausdehnung und die Sensoreinrichtung eine kleine Auflagefläche auf der Scheibe aufweist . Vorteilhaft ist weiterhin, daß diese Strukturen optische Linsen oder optische Flächen zwischen dem Umgebungsmedium und dem Lichtleitkorper aufweist, in deren Brennpunkt sich Sender oder Empfänger befinden. Damit kann auf zusätzliche Linsen oder optische Elemente im Strahlengang verzichtet werden und somit der konstruktive Aufbau des Lichtleitkörpers vereinfacht und die Baugröße der Sensoreinrichtung deutlich verringert werden.
Zwecks Optimierung der Vorrichtung ist es vorteilhaft, den Öffnungswinkel der von dem Sender ausgestrahlten zwei parallelisierten Senderstrahlen auf etwa 100° bis 120° festzulegen. Damit können die beiden optischen Flächen der Strukturen ohne gegenseitige Überlappung angeordnet werden, so daß die Auflösung der Strahlenbündel hoch ist.
Besonders vorteilhaft ist weiterhin, zwei Sender und zwei Empfänger derart anzuordnen, daß deren Abbildungen in einer zur Scheibe parallelen Ebene die Eckpunkte eines Parallelogramms bilden, wobei der Öffnungswinkel, der aus den zwei unterschiedlichen Richtungen auf den Empfänger gebündelten Senderstrahlung etwa 60° bis 80° beträgt. Die auf den Empfänger fokussierende Struktur weist somit zwei sich überlappende Optische Flächen auf, die jedoch für die Fokussierung der Strahlung auf den Empfänger keine Störung darstellen.
Desweiteren sind vorteilhafterweise die optischen Achsen der Strukturen des Lichtleitkörpers in einem Neigungswinkel von etwa 45° zur Scheibe gerichtet. Dadurch kann die
Senderstrahlung im Lichtleitkorper ohne weitere Umlenkung in die Scheibe eingeleitet werden, so daß sie bei einer trockenen und sauberen Scheibenaußenseite an dieser totalreflektiert und in der Scheibe weitergeleitet wird. Bei einer Anordnung des Senders an einer zur Scheibe parallelen Leiterplatte ermöglicht der Neigungswinkel von etwa 45° darüber hinaus eine optimale Lichtausbeute des Senders, da bei Verwendung einer Leuchtdiode bzw. eines Chips mit einer zur Scheibe parallelen, leuchtenden Fläche als Sender, dessen ausgesandte Strahlung in einem Raumwinkel dem Lambertschen-Kosinusgesetz unterliegt.
Durch die vorteilhafte Anordnung der zwei Sender und zwei Empfänger als Parallelogramm ist die Auflagefläche des Sensors auf der Scheibe vorzugsweise rechteckig oder ebenfalls parallelogrammförmig zu wählen. Ebenfalls denkbar ist eine ovale Auflagefläche des Sensors mit insbesondere einem ovalen Lichtleitkorper.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 einen Schnitt einer Sensoreinrichtung durch einen
Sender und zugeordneten Empfänger,
Figur 2 einen erfindungsgemäßen Lichtleitkorper mit
Strukturen in perspektivischer Ansicht, Figur 3 der Lichtleitkorper gemäüß Figur 2 in Aufsicht,
Figur 4a einen Schnitt des Lichtleitkörpers entlang der
Linie IVa-IVa gemäß Figur 3 durch einen Sender und einen
Empfänger,
Figur 4b einen Schnitt des Lichtleitkörpers entlang der Linie IVb-IVb gemäß Figur 3 durch einen Sender und
Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des
Lichtleitkörpers .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Gemäß Figur 1 ist eine an einer Kraftfahrzeugscheibe 14 angebrachte optoelektronische Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Benetzung mit Feuchtigkeit oder Schmutz der Scheibe 14 im Schnitt dargestellt. Die Sensoreinrichtung weist ein Gehäuse 20 auf, das an der Scheibe 14, insbesondere durch Verkleben oder Anpressen, befestigt sind. Direkt mit der Scheibe 14 in Kontakt steht ebenfalls ein Lichtleitkorper 10 mit zwei Strukturen 22, die auf einer dem Sensorinneren zugewandten Oberseite 18 des Lichtleitkörpers 10 hervorstehen. Der Lichtleitkorper 10 ist beispielsweise über eine Klemmfeder von dem Gehäuse 20 an die Scheibe 14 angedrückt oder mit dieser verklebt. Die Strukturen 22 weisen linsenförmige optische Flächen 24 auf. Im Brennpunkt der optischen Flächen 24 befinden sich ein Sender 6 und ein Empfänger 8. Beide sind an einer Leiterplatte 4 parallel zu dieser befestigt, die ebenfalls parallel zur Scheibe 14 innerhalb des Sensorgehäuses 20 angeordnet ist.
Der Strahlengang der Senderstrahlung 30 ist entlang der optischen Achsen 28 der optischen Flächen 24 skizziert. Die Senderstrahlung 30 wird an der dem Sender 6 zugeordneten optischen Fläche 24 der Struktur 22 parallelgerichtet und in einem Lichtleiter 26 der Basis des Lichtleitkörpers 10 zugeführt. Der parallelgerichtete Strahlengang 30 wird zunächst mittels des Lichtleitkörpers 10 in die Scheibe 14 eingekoppelt, unterliegt an der sauberen und unbenetzten Außenseite 32 der Scheibe 14 mindestens einer Totalreflexion und wird aus der Scheibe 14 über den Lichtleitkorper 10 und der dem Empfänger 8 zugeordneten brechenden Fläche 24 der weiteren Struktur 22 ausgekoppelt und auf den Empfänger 8 fokussiert .
Figur 2 zeigt den Lichtleitkorper 10 in einer perspektivischen Ansicht mit einer rechteckigen zur Scheibe 14 gerichteten Auflagefläche 12 und der Oberseite 18 mit einem umlaufenden Steg 16. Dem Lichtleitkorper 10 sind die Strukturen 22.1 und 22.2 angeformt, die aus der Oberseite 18 des Lichtleitkörpers 10 hervorstehen und paarweise angeordnet sind. Die insgesamt vier Strukturen 22 weisen jeweils zwei linsenförmig gewölbte optische Flächen 24 und jeweils zwei zylinderartig ausgeformte Lichtleiter 26 auf, wobei die optischen Flächen 24 bis in die davor liegenden Mulden 27 des Lichtleitkörpers 10 reichen.
Sowohl der Lichtleitkorper 10 als auch die Strukturen 22 sind aus demselben Material beschaffen, das im wesentlichen transparent für die Senderstrahlung ist. Beispielsweise eignen sich hierzu Plexiglasmaterialien, die entsprechend der verwendeten Senderstrahlung 30 (Infrarot oder visuelles Licht) eingefärbt oder transparent belassen werden. Durch die Einfärbung des Lichtleitkörpers 10, z.B. in Schwarz, kann ein Teil des Störlichts bzw. Umgebungslichts 34, das unerwünscht durch die Scheibe 14 in den Lichtleitkorper 10 fällt, ausgefiltert werden.
Der in Figur 2 perspektivisch dargestellte Lichtleitkorper 10 ist in Figur 3 in Aufsicht auf die Oberseite 18 skizziert. Die Strukturen 22 sind durch strichpunktierte Linien 28a verbunden, die der Projektion der optischen Achsen 28 der optischen Flächen 24 auf die zur Scheibe 14 parallelen Oberseite 18 entsprechen. Die strichpunktierten Linien 28a bilden ein Parallelogramm. In den Eckpunkten des Parallelogramms sind jeweils ein Sender 6 oder ein Empfänger 8 anzuordnen. Die Innenwinkel α und ß des Parallelogramms entsprechen dem Öffnungswinkel α der von einem der beiden Sender 6 ausgesandten zwei Strahlenbündel entlang der optischen Achsen 28 bzw. Linien 28a bzw. dem Öffnungswinkel ß der aus den zwei unterschiedlichen Richtungen auf einen der beiden Empfänger 8 gebündelten Senderstrahlung 30. Der Öffnungswinkel des Senders 6 beträgt etwa 110°, der Öffnungswinkel ß des Empfängers 8 beträgt etwa 70°.
Anhand Figur 3 ist ebenfalls erkennbar, daß sich die Strukturen 22.1 und 22.2 unterscheiden. Die dem
Öffnungswinkel α der Sender 6 zugeordneten Strukturen 22.1 sind gekennzeichnet durch vollständige kreisförmige optische Flächen 24 und Lichtleiter 26. Die dem Öffnungswinkel ß der Empfänger 8 zugeordneten Strukturen 22.2 weisen ineinander übergehende und miteinander verbundene optische Flächen 24 und Lichtleiter 26 auf.
Figur 4a zeigt einen Schnitt entlang der Linie IVa-IVa gemäß Figur 3 durch den Lichtleitkorper 10 und zwei Strukturen 22.1 und 22.2. Skizziert sind hier die optischen Achsen 28 der optischen Flächen 24 sowie ein Sender 6 und ein Empfänger 8. Der Neigungswinkel γ der optischen Achsen 28 zur Auflagefläche 12 bzw. zur Scheibenaußenseite 32 beträgt etwa 45° und erlaubt somit die Totalreflexion der einfallenden Senderstrahlung 30 an der Scheibenaußenseite 32.
Figur 4b zeigt einen Schnitt entlang der Linie IVb-IVb gemäß Figur 3 durch den Lichtleitkorper 10 und einer einem Sender 6 zugeordneten Struktur 22.1. Skizziert sind hier die optischen Achsen 28 der optischen Flächen 24 der Struktur 22.1 sowie der Sender 6. Die Parallelisierung der Senderstrahlung in zwei Richtungen XI, X2 im Schnitt senkrecht zur Scheibe 14 ist hier erkennbar.
In Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist die Anordnung der Sender 6 und Empfänger 8 in einem Parallelogramm skizziert dargestellt. Auf die Darstellung der Strukturen 22 wurde der Übersichtlichkeit halber verzichtet. Der Lichtleiter 10 ist nun ebenfalls als Parallelogramm ausgeformt. Dieser weist jedoch ansonsten die gleichen Eigenschaften und Merkmale wie der Lichtleitkorper 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 bis 4 auf. Ein den beiden Ausführungsformen gemeinsames Merkmal ist beispielsweise die Parallelisierung der Senderstrahlung eines Senders 6 in zwei Richtungen XI, X2 in Aufsicht parallel zur Scheibe 14 entlang der gestrichelten Linien 28a sowie die Fokussierung der Senderstrahlung aus zwei Richtungen XI, X2 auf einen Empfänger 8.

Claims

- 10 -Ansprüche
1. Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Benetzung einer
Scheibe (14) , insbesondere einer Kraftfahrzeugscheibe, mit mindestens einem lichtausstrahlenden Sender (6) , einem Lichtleitkorper (10) der die Senderstrahlung (30) unter einen Neigungswinkel (γ) in die Scheibe (14) einkoppelt und die Senderstrahlung (30) auf mindestens einen Empfänger (8) aus der Scheibe (14) auskoppelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleitkorper (10) mindestens eine Struktur (22.1) aufweist, mit der die von dem Sender (6) ausgestrahlte Senderstrahlung (30) in zwei unterschiedliche Richtungen (XI, X2) gesammelt und parallelisiert wird.
2. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleitkorper (10) mindestens eine weitere Struktur (22.2) aufweist, mit der die von dem Empfänger (8) detektierte Senderstrahlung (30) aus zwei unterschiedlichen Richtungen (XI, X2 ) auf den Empfänger (8) fokussiert wird.
3. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (22) zum Sender 6 und/oder zum Empfänger 8 hingerichtete optisch aktive Flächen (24) oder Linsen aufweist und der Sender (6) und/oder der - 11 -
Empfänger (8) im Brennpunkt der Flächen (24) oder Linsen angeordnet ist .
4. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (22) aus einer zur Scheibe (14) parallelen Oberfläche (18) des Lichtleitkörpers (10) hervorsteht und über einen zylinderförmigen Lichtleiter (26) mit der optisch aktiven Fläche (24) verbunden ist.
5. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei unterschiedlichen Richtungen
(XI, X2) der von dem Sender (6) ausgestrahlten, parallelisierten Senderstrahlung (30) einen Öffnungswinkel (α) von etwa 100 bis 120 Grad haben.
6. Sensoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den zwei unterschiedlichen Richtungen (XI, X2 ) der auf den Empfänger (8) gebündelten Senderstrahlung (30) einen Öffnungswinkel (ß) von etwa 60 bis 80 Grad haben.
7. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (γ) der optischen Achse (28) der Struktur (22) zur Scheibe (14) etwa 45 Grad beträgt.
8. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Sender (6) und zwei Empfänger (8) derart angeordnet sind, daß deren
Abbildungen durch Projektion in eine Ebene parallel zu der Scheibe (14) , insbesondere der Oberfläche (18) des - 12 -
Lichtleitkörpers (10) , Eckpunkte eines Parallelogramms bilden.
9. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (12) des Lichtleitkörpers (10) auf der Scheibe (14) rechteckig ist.
10. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (12) des Lichtleitkörpers (10) auf der Scheibe (14) ein Parallelogramm ist.
11. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche
(12) des Lichtleitkörpers (10) auf der Scheibe (14) ein Oval ist.
12. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Sender (6) und Empfänger (8) eine Struktur (22) , insbesondere ein Linsenpaar, zugeordnet ist.
13. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleitkorper (10) aufgrund seiner Einfärbung, vorzugsweise schwarz, oder seines Materials die Umgebungsstrahlung (34) ausfiltert.
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