WO2001002222A1 - Device and method for detecting media such as water, condensation, dirt and the like on a vehicle window - Google Patents

Device and method for detecting media such as water, condensation, dirt and the like on a vehicle window Download PDF

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WO2001002222A1 PCT/EP2000/004770 EP0004770W WO0102222A1 WO 2001002222 A1 WO2001002222 A1 WO 2001002222A1 EP 0004770 W EP0004770 W EP 0004770W WO 0102222 A1 WO0102222 A1 WO 0102222A1
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Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for detecting media such as water, fogging, dirt and the like on a window of a vehicle, with a lens system, with a receiving unit receiving the signals detected by the lens system and with an evaluating the signals Evaluation unit.
  • the present invention is therefore based on the object of proposing a device and a method for detecting media such as water, fogging, dirt and the like on the surfaces of a window of a vehicle which does not impair the circumspection and the field of vision of the person driving the vehicle and which ensures reliable detection of, for example, raindrops on the outside of the pane and, for example, moisture on the inside of the pane.
  • the device according to the invention has the particular advantage that the device is not attached directly to the window, but at any point outside the field of vision of the person driving the vehicle.
  • Another advantage of the invention is that, due to the limited depth of field of the two lens units that capture the disk, only the area that is actually relevant for a later signal evaluation is captured.
  • the depth of field of the two lens systems is limited to the depth of the disc.
  • the lens unit is an optical lens unit.
  • the receiving unit is an optoelectronic receiving unit.
  • Such a receiving unit converts the signals received by means of the optical lens unit into electrical signals.
  • Another embodiment of the invention provides that the device is arranged on the dashboard. Such an arrangement also does not affect the prudence of the person driving the vehicle.
  • Another advantageous embodiment of the invention provides that, in addition to the one illumination source, at least one further illumination source is present.
  • a further illumination source can ensure that sensitivity to environmental effects, such as other light sources, is minimized.
  • the at least one illumination source emits clocked light signals.
  • Such light signals can also ensure that the environmental effects do not influence the correct detection of the signals.
  • the method according to the invention has the particular advantage that it is determined in a simple manner whether the medium is on the inside or outside of the pane and whether the medium is of a static nature, in particular dirt, fogging or dynamic nature, for example Rain, act. Another advantage of the method according to the invention is that it is fully functional just without physical contact with the pane.
  • a further development of the method according to the invention provides that undesired environmental influences, such as signal noise, shadows, lights and the like, are eliminated by comparing the intensity, the position and the time profile of the signals. Such an elimination of environmental influences leads to a reliable detection of whether and which medium is present on which side of the disk.
  • An advantageous variant of the method according to the invention provides that there are several, but at least two, light sources for lighting. This increases the insensitivity to environmental effects.
  • the at least one illumination source emits clocked light signals. This also minimizes possible interference of the signals.
  • a further development of the method provides that, on the basis of the determination of a medium of dynamic nature on the outside of the pane, a wiping device for wiping the outside of the pane is activated.
  • Activating a wiper device has the advantage that the corresponding medium, e.g. Rain or snow is removed without any action by the person driving the vehicle.
  • a variant of the method provides that due to the determination of a medium of a static nature on the A ventilation device for removing the fitting is activated on the inside of the pane, in particular of moisture fitting. This advantageously means that without activating the ventilation device by the person driving the vehicle, a corresponding fitting on the inside of the pane is removed.
  • the figure shows a device according to the invention in a schematic representation.
  • a pane 1 is monitored by two lens units 2 and 3 in a monitoring area 4, which is shown hatched.
  • the lens units 2 and 3 are focused in such a way that they map the area between the depth of field limitation lines 5 and 6.
  • the depth of field is thus only slightly larger than the thickness of the disc 1. This prevents possible interference, such as lights or shadows, from affecting the image of the two sides of the disc 1.
  • a receiving unit 7 is located on the side of the two lens units 2 and 3 facing away from the pane 1 and 8 available.
  • the receiving units 7 and 8 can be, for example, optoelectronic sensors or arrays which receive the optical signals detected by the lens units 2 and 3 and convert them into electrical ones.
  • the receiving units 7 and 8 are connected to an evaluation unit 9.
  • the evaluation unit 9 evaluates whether a medium is present on one of the sides of the pane 1, namely on the inside 10 of the pane or on the outside 11 of the pane. In addition, the evaluation unit differentiates between a medium of a static nature, i.e. Dirt or fogging and a medium of dynamic nature, such as Snow or rain.
  • a medium of a static nature i.e. Dirt or fogging
  • a medium of dynamic nature such as Snow or rain.
  • an assignment of the intensities to the disk sides 10 and 11 can be determined, for example.
  • the two diagrams 12 and 13 show examples of the intensities of the signals over the distance x.
  • the intensities On the basis of the strength and quality of the signal intensities, it can be determined, for example, whether and what kind of medium is present on the disk 1. If the intensities are plotted over the elapsed time t, it can in particular be determined from this whether the medium present on the disk 1 is of a static or dynamic nature. If an uneven intensity curve of the signals over time can be determined, the medium being recorded is a dynamic one. If the intensity curve is largely constant over time, the medium is static in nature.
  • the evaluation unit 9 can cause a wiping device for wiping the outside of the pane 11 to be activated.
  • a ventilation device for removing the fitting on the inside of the pane 10 can be activated.

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Abstract

The invention relates to a device and method for detecting media such as water, condensation, dirt and the like on both sides of a vehicle window, whereby the device is not placed directly on the window.

Description

Einrichtung und Verfahren zur Erfassung von Medien wie Wasser, Beschlag, Schmutz und dergleichen auf einer Scheibe eines FahrzeugesDevice and method for detecting media such as water, fogging, dirt and the like on a window of a vehicle
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung und ein Verfahren zur Erfassung von Medien wie Wasser, Beschlag, Schmutz und dergl. auf einer Scheibe eines Fahrzeuges, mit einem Linsensystem, mit einer die von dem Linsensystem erfassten Signale empfangenden Empfangseinheit und mit einer die Signale auswertenden Auswerteeinheit .The present invention relates to a device and a method for detecting media such as water, fogging, dirt and the like on a window of a vehicle, with a lens system, with a receiving unit receiving the signals detected by the lens system and with an evaluating the signals Evaluation unit.
Solche bekannten Einrichtungen werden mit Hilfe verschiedener Anbindungstechniken direkt an der Innenseite der Scheibe, insbesondere im Bereich des Wischfeldes eines die Scheibe von Regentropfen befreienden Scheibenwischers, angebracht. Eine derartige Anbringung weist insbesondere den Nachteil auf, dass die das Fahrzeug lenkende Person in ihrer Umsicht durch dieSuch known devices are attached using various connection techniques directly to the inside of the windshield, in particular in the area of the wiping area of a windshield wiper that removes raindrops from the windshield. Such an attachment has in particular the disadvantage that the person driving the vehicle is circumspect by the operator
Einrichtung, die ja im Wischfeld des Scheibenwischers und damit im Sichtfeld der das Fahrzeug lenkenden Person angeordnet ist, beeinträchtigt wird. Außerdem wird durch eine solche bekannte Einrichtung die Scheibeninnenseite nicht miterfasst. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung und ein Verfahren zur Erfassung von Medien wie Wasser, Beschlag, Schmutz und dergl. auf den Oberflächen einer Scheibe eines Fahrzeuges vorzuschlagen, die die Umsicht und das Sichtfeld der das Fahrzeug lenkenden Person nicht beeinträchtigt und die ein sicheres Erkennen von beispielsweise Regentropfen auf der Scheibenaußenseite und beispielsweise einem Feuchtigkeitsbeschlag auf der Scheibeninnenseite gewährleistet .Device that is arranged in the wiping area of the windshield wiper and thus in the field of vision of the person driving the vehicle is impaired. In addition, the inside of the pane is not detected by such a known device. The present invention is therefore based on the object of proposing a device and a method for detecting media such as water, fogging, dirt and the like on the surfaces of a window of a vehicle which does not impair the circumspection and the field of vision of the person driving the vehicle and which ensures reliable detection of, for example, raindrops on the outside of the pane and, for example, moisture on the inside of the pane.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Einrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die vorsieht, dass die Einrichtung nicht unmittelbar an der Scheibe anliegt, dass das Linsensystem mindestens zwei Linseneinheiten aufweist, dass die Linseneinheiten denselben Bereich der Scheibe erfassen, dass der Tiefenschärfebereich der beiden Linseneinheiten den Tiefenbereich der Scheibe abdeckt, dass jeder Linseneinheit eine separate Empfangseinheit zugeordnet ist und dass die Auswerteeinheit die von den wenigstens beiden Empfangseinheiten empfangenen Signale auswertet.To achieve the object, a device of the type mentioned at the outset is proposed, which provides that the device is not in direct contact with the disk, that the lens system has at least two lens units, that the lens units capture the same area of the disk, that the depth of field of the two lens units is the same Depth range of the disk covers that each lens unit is assigned a separate receiving unit and that the evaluation unit evaluates the signals received by the at least two receiving units.
Die erfindungsgemäße Einrichtung weist dabei insbesondere den Vorteil auf, dass die Einrichtung nicht unmittelbar an der Scheibe angebracht wird, sondern an einer beliebigen Stelle außerhalb des Sichtfelds der das Fahrzeug lenkenden Person. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass aufgrund des beschränkten Tiefenschärfebereichs der beiden die Scheibe erfassenden Linseneinheiten nur der Bereich erfasst wird, der für eine spätere SignalVerwertung tatsächlich relevant ist .The device according to the invention has the particular advantage that the device is not attached directly to the window, but at any point outside the field of vision of the person driving the vehicle. Another advantage of the invention is that, due to the limited depth of field of the two lens units that capture the disk, only the area that is actually relevant for a later signal evaluation is captured.
Vorteilhafterweise wird erfindungsgemäß die Scheibeninnenseite als auch die -außenseite von der Einrichtung dadurch erfasst, dass die erfindungsgemäße Einrichtung nicht unmittelbar an der Scheibe anliegt.According to the invention, the inside and outside of the pane are advantageously captured by the device in that the device according to the invention is not in direct contact with the pane.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Tiefenschärfebereich der beiden Linsensysteme auf den Tiefenbereich der Scheibe beschränkt . Durch eine solche Beschränkung des Tiefenschärfebereichs wird vorteilhafterweise erreicht, dass Einflüsse, die außerhalb der Scheibe liegen und zu Störungen der Funktionssicherheit der Einrichtung führen können, bei der Signalauswertung unberücksichtigt bleiben.According to an advantageous embodiment of the invention, the depth of field of the two lens systems is limited to the depth of the disc. By restricting the depth of field in this way, it is advantageously achieved that influences which lie outside the pane and can lead to malfunctions in the functional reliability of the device are not taken into account in the signal evaluation.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Linseneinheit eine optische Linseneinheit ist. Eine solche Linseneinheit hat den Vorteil, dass sie einfach, robust und störunanfällig zu realisieren ist. Nach einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist die Empfangseinheit eine optoelektronische Empfangseinheit. Eine solche Empfangseinheit wandelt dabei die mittels der optischen Linseneinheit empfangenen Signale in elektrische Signale um.Another advantageous embodiment of the invention provides that the lens unit is an optical lens unit. Such a lens unit has the advantage that it is simple, robust and not susceptible to failure. According to an advantageous variant of the invention, the receiving unit is an optoelectronic receiving unit. Such a receiving unit converts the signals received by means of the optical lens unit into electrical signals.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die Einrichtung am Innenrückspiegel, insbesondere am Innenrückspiegelfuß, des Fahrzeugs angeordnet ist . Eine solche Anordnung weist den Vorteil auf, dass das Sichtfeld der das Fahrzeug lenkende Person durch die Anbringung der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht beeinträchtigt oder gestört wird.A variant of the invention provides that the device is arranged on the interior rear-view mirror, in particular on the interior rear-view mirror base, of the vehicle. Such an arrangement has the advantage that the field of vision of the person driving the vehicle is not impaired or disturbed by the attachment of the device according to the invention.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Einrichtung am Armaturenbrett angeordnet ist. Eine solche Anordnung beeinträchtigt ebenfalls nicht die Umsicht der das Fahrzeug lenkenden Person.Another embodiment of the invention provides that the device is arranged on the dashboard. Such an arrangement also does not affect the prudence of the person driving the vehicle.
Eine erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass der von den Linseneinheiten erfasste Bereich der Scheibe mit einer Beleuchtungsquelle beleuchtet wird. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass die Kontrastschärfe der Scheibenoberflächen erhöht und eine bessere Erfassung der Scheibenoberfläche mit ggf . darauf vorhandenen Medien ermöglicht wird. Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Beleuchtungsquelle eine Infrarotlichtquelle. Eine Infrarotlichtquelle weist insbesondere den Vorteil auf, dass die erfindungsgemäße Einrichtung auch bei Dunkelheit funktionstüchtig ist.A further development according to the invention provides that the area of the pane captured by the lens units is illuminated with an illumination source. It is thereby advantageously achieved that the contrast sharpness of the pane surfaces is increased and a better detection of the pane surface with possibly. media available on it is made possible. According to another embodiment of the invention, the illumination source is an infrared light source. An infrared light source has the particular advantage that the device according to the invention is functional even in the dark.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass neben der einen Beleuchtungsquelle wenigstens eine weitere Beleuchtungsquelle vorhanden ist . Durch eine solche weitere Beleuchtungsquelle kann erreicht werden, dass die Empfindlichkeit gegenüber Umgebungseffekten, wie beispielsweise anderen Lichtquellen, minimiert wird.Another advantageous embodiment of the invention provides that, in addition to the one illumination source, at least one further illumination source is present. Such a further illumination source can ensure that sensitivity to environmental effects, such as other light sources, is minimized.
Bei einer Variante der Erfindung sendet die wenigstens eine Beleuchtungsquelle getaktete Lichtsignale aus. Auch durch solche Lichtsignale kann erreicht werden, dass die Umgebungseffekte eine korrekte Erfassung der Signale nicht beeinflussen.In a variant of the invention, the at least one illumination source emits clocked light signals. Such light signals can also ensure that the environmental effects do not influence the correct detection of the signals.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem mit einem Verfahren gelöst, das folgende Verfahrensschritte vorsieht:The task mentioned at the outset is also achieved with a process which provides the following process steps:
Ausrichten der wenigstens beiden Linseneinheiten auf denselben Bereich der Scheibe,Aligning the at least two lens units to the same area of the pane,
Wählen der Tiefenschärfenbereiche der Linseneinheiten, so dass der Tiefenbereich der Scheibe abgedeckt ist, Separates Abbilden der Intensitäten der Signale der wenigstens beiden Linseneinheiten mittels den Empfangseinheiten und der Auswerteeinheit, Vergleichen der Intensitäten der Signale über die Strecke x des Tiefenschärfebereichs der Linseneinheiten und Zuordnen der Signale zu der Scheibeninnenseite und der -außenseite,Selecting the depth of field of the lens units so that the depth of the disc is covered, Separate mapping of the intensities of the signals of the at least two lens units by means of the receiving units and the evaluation unit, comparison of the intensities of the signals over the distance x of the depth of field of the lens units and assignment of the signals to the inside and outside of the pane,
Vergleichen der Instensitätsstärken der Signale und bestimmen, ob ein Medium auf einer der Scheibenseiten vorhanden ist,Comparing the intensity levels of the signals and determining if there is media on either side of the disc,
Vergleichen der Intensitäten der Signale über den zeitlichen Verlauf und bestimmen, ob ein Medium statischer, insbesondere Schmutz oder Beschlag, oder dynamischer Natur, insbesondere Regen, auf der Scheibeninnenseite und/oder der -außenseite vorhanden ist .Comparing the intensities of the signals over the course of time and determining whether a medium of static, in particular dirt or fogging, or dynamic nature, in particular rain, is present on the inside and / or outside of the pane.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat insbesondere den Vorteil, dass auf einfache Weise bestimmt wird, ob sich das Medium auf der Scheibeninnen- oder Scheibenaußenseite befindet, und ob es sich bei dem Medium um ein Medium statischer Natur, also insbesondere Schmutz, Beschlag oder dynamischer Natur, z.B. Regen, handelt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass es gerade ohne körperlichen Kontakt zur Scheibe voll funktionsfähig ist.The method according to the invention has the particular advantage that it is determined in a simple manner whether the medium is on the inside or outside of the pane and whether the medium is of a static nature, in particular dirt, fogging or dynamic nature, for example Rain, act. Another advantage of the method according to the invention is that it is fully functional just without physical contact with the pane.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Zuordnung der Signale zu den entsprechenden Scheibenseiten mittels Triangulation und Korrelation der Signale. Eine solche Zuordnung hat den Vorteil, dass auf einfache Weise bestimmt werden kann, ob und welches Signal der Scheibeninnenseite und welches der -außenseite zuzuordnen ist.According to an advantageous embodiment of the method, the signals are assigned to the corresponding disk sides by means of triangulation and correlation of the signals. Such an assignment has the advantage that it can be determined in a simple manner whether and which signal is to be assigned to the inside of the pane and which to the outside.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass durch den Vergleich der Intensität, der Lage und dem zeitlichen Verlauf des Signale unerwünschte Umwelteinflüsse, wie beispielsweise Signalrauschen, Schatten, Lichter und dergl. eliminiert werden. Eine solche Elimination der Umwelteinflüsse führt zu einer sicheren Erfassung, ob und welches Medium auf welcher Seite der Scheibe vorhanden ist.A further development of the method according to the invention provides that undesired environmental influences, such as signal noise, shadows, lights and the like, are eliminated by comparing the intensity, the position and the time profile of the signals. Such an elimination of environmental influences leads to a reliable detection of whether and which medium is present on which side of the disk.
Bei einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Kontrast der Scheibeninnenfläche und der Scheibenaußenfläche durch eine Beleuchtung des von den Linseneinheiten erfassten Bereichs der Scheibe erhöht . Eine solche Kontrasterhöhung führt zu einer sicheren Erkennung des entsprechenden Signals.In an advantageous variant of the method according to the invention, the contrast of the inner pane surface and the outer pane surface is increased by illuminating the region of the pane which is captured by the lens units. A such an increase in contrast leads to reliable detection of the corresponding signal.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens erfolgt dieIn a further development of the method
Beleuchtung mittels einer Infrarotleuchte. Dadurch kann das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Dunkelheit Anwendung finden.Illumination using an infrared light. As a result, the method according to the invention can also be used in the dark.
Eine vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur Beleuchtung mehrere, wenigstens aber zwei, Lichtquellen vorhanden sind. Dadurch wird die Unempfindlichkeit gegenüber Umgebungseffekten erhöht. Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sendet die wenigstens eine Beleuchtungsquelle getaktete Lichtsignale aus. Auch hierdurch erfolgt eine Minimierung möglicher Störeinflüsse der Signale.An advantageous variant of the method according to the invention provides that there are several, but at least two, light sources for lighting. This increases the insensitivity to environmental effects. In a variant of the method according to the invention, the at least one illumination source emits clocked light signals. This also minimizes possible interference of the signals.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass aufgrund der Bestimmung eines Mediums dynamischer Natur auf der Scheibenaußenseite eine Wischeinrichtung zur Wischung der Scheibenaußenseite aktiviert wird. Die Aktivierung einer Wischeinrichtung hat dabei den Vorteil, dass das entsprechende Medium, z.B. Regen oder Schnee, ohne Tätigwerden der das Fahrzeug lenkenden Person entfernt wird.A further development of the method provides that, on the basis of the determination of a medium of dynamic nature on the outside of the pane, a wiping device for wiping the outside of the pane is activated. Activating a wiper device has the advantage that the corresponding medium, e.g. Rain or snow is removed without any action by the person driving the vehicle.
Eine Variante des Verfahrens sieht vor, dass aufgrund der Bestimmung eines Mediums statischer Natur auf der Scheibeninnenseite, insbesondere von Feuchtigkeitbeschlag, eine Belüftungseinrichtung zur Entfernung des Beschlags aktiviert wird. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass ohne Aktivierung der Belüftungseinrichtung durch die das Fahrzeug lenkende Person ein entsprechender Beschlag auf der Scheibeninnenseite entfernt wird.A variant of the method provides that due to the determination of a medium of a static nature on the A ventilation device for removing the fitting is activated on the inside of the pane, in particular of moisture fitting. This advantageously means that without activating the ventilation device by the person driving the vehicle, a corresponding fitting on the inside of the pane is removed.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.Further advantageous refinements and details of the invention can be found in the following description, in which the invention is described and explained in more detail with reference to the exemplary embodiment shown in the drawing.
Die Figur zeigt dabei eine erfindungsgemäße Einrichtung in schematischer Darstellung. Dabei wird eine Scheibe 1 von zwei Linseneinheiten 2 und 3 in einem Überwachungsbereich 4, der schraffiert dargestellt ist, überwacht. Die Linseneinheiten 2 und 3 sind dabei so fokussiert, dass sie den Bereich zwischen den Tiefenschärfebegrenzungslinien 5 und 6 abbilden. Der Tiefenschärfebereich ist damit nur geringfügig größer, als die Dicke der Scheibe 1. Damit wird vermieden, dass mögliche Störeinflüsse, wie beispielsweise Lichter oder Schatten, die Abbildung der beiden Seiten der Scheibe 1 beeinträchtigen.The figure shows a device according to the invention in a schematic representation. A pane 1 is monitored by two lens units 2 and 3 in a monitoring area 4, which is shown hatched. The lens units 2 and 3 are focused in such a way that they map the area between the depth of field limitation lines 5 and 6. The depth of field is thus only slightly larger than the thickness of the disc 1. This prevents possible interference, such as lights or shadows, from affecting the image of the two sides of the disc 1.
Auf der der Scheibe 1 abgewandten Seite der beiden Linseneinheiten 2 und 3 ist jeweils eine Empfangseinheit 7 und 8 vorhanden. Die Empfangseinheiten 7 und 8 können beispielsweise optoelektronische Sensoren oder Arrays sein, die die von den Linseneinheit 2 und 3 erfassten optischen Signale empfangen und diese in elektrische umwandelen. Die Empfangseinheiten 7 und 8 sind dabei mit einer Auswerteeinheit 9 verbunden.A receiving unit 7 is located on the side of the two lens units 2 and 3 facing away from the pane 1 and 8 available. The receiving units 7 and 8 can be, for example, optoelectronic sensors or arrays which receive the optical signals detected by the lens units 2 and 3 and convert them into electrical ones. The receiving units 7 and 8 are connected to an evaluation unit 9.
Die Auswerteeinheit 9 wertet aus, ob ein Medium auf einer der Seiten der Scheibe 1, nämlich auf der Scheibeninnenseite 10 oder Scheibenaußenseite 11 vorhanden ist. Außerdem differenziert die Auswerteeinheit zwischen einem Medium statischer Natur, d.h. Schmutz bzw. Beschlag und einem Medium dynamischer Natur, wie z.B. Schnee oder Regen.The evaluation unit 9 evaluates whether a medium is present on one of the sides of the pane 1, namely on the inside 10 of the pane or on the outside 11 of the pane. In addition, the evaluation unit differentiates between a medium of a static nature, i.e. Dirt or fogging and a medium of dynamic nature, such as Snow or rain.
Durch die Abbildung der Intensität der Signale über der Strecke x des Tiefenschärfebereichs der Linseneinheiten 2 und 3 und durch den Vergleich der so abgebildeten Signale lässt sich beispielsweise eine Zuordnung der Intensitäten zu den Scheibenseiten 10 und 11 bestimmen. Die beiden Diagramme 12 und 13 zeigen beispielhaft die Intensitäten der Signale über der Strecke x.By mapping the intensity of the signals over the distance x of the depth of field of the lens units 2 and 3 and by comparing the signals thus depicted, an assignment of the intensities to the disk sides 10 and 11 can be determined, for example. The two diagrams 12 and 13 show examples of the intensities of the signals over the distance x.
Anhand der Stärke und Qualität der Signalintensitäten lässt sich z.B. bestimmen, ob und ggf. was für einen Medium auf der Scheibe 1 vorhanden ist . Werden die Intensitäten über der verstrichenen Zeit t aufgetragen, so lässt sich insbesondere daraus bestimmen, ob das auf der Scheibe 1 vorhandene Medium statischer oder dynamischer Natur ist. Lässt sich ein ungleichmäßiger Intensitätsverlauf der Signale über der Zeit feststellen, so handelt es sich bei dem erfassten Medium um ein dynamisches. Ist der Intensitätsverlauf über der Zeit weitgehend konstant, so ist das Medium statischer Natur.On the basis of the strength and quality of the signal intensities, it can be determined, for example, whether and what kind of medium is present on the disk 1. If the intensities are plotted over the elapsed time t, it can in particular be determined from this whether the medium present on the disk 1 is of a static or dynamic nature. If an uneven intensity curve of the signals over time can be determined, the medium being recorded is a dynamic one. If the intensity curve is largely constant over time, the medium is static in nature.
Wird nun durch die erfindungsgemäße Einrichtung, beispielsweise Regen auf der Scheibenaußenseite 11, erfasst, so kann durch die Auswerteeinheit 9 veranlasst werden, dass eine Wischeinrichtung zur Wischung der Scheibenaußenseite 11 aktiviert wird.If, for example, rain is detected by the device according to the invention, for example on the outside of the pane 11, the evaluation unit 9 can cause a wiping device for wiping the outside of the pane 11 to be activated.
Andererseits kann aufgrund der Bestimmung eines Mediums statischer Natur auf der Scheibeninnenseite 10, insbesondere Beschlag, eine Belüftungseinrichtung zur Entfernung des Beschlages auf der Scheibeninnenseite 10 aktiviert werden.On the other hand, on the basis of the determination of a medium of a static nature on the inside of the pane 10, in particular fitting, a ventilation device for removing the fitting on the inside of the pane 10 can be activated.
In der Figur ist außerdem eine Beleuchtungsquelle 14, insbesondere eine Infrarotbeleuchtung dargestellt. Eine solche Beleuchtungsquelle 14 ermöglicht insbesondere den Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung bei Dunkelheit. Denkbar ist auch, dass die Beleuchtungsquelle 14 getaktete Lichtsignale aussendet, um die Kontrastschärfe der Scheibeninnen- 10 und -außenseite 11 und den darauf befindlichen Medien zu erhöhen. Eine solche Taktung der Beleuchtungsquelle 14 wird hierbei von der Auswerteeinheit 9 gesteuert, die die mittels den Linseneinheiten 2 und 3 erfassten Signale mit der Taktung abgleicht.The figure also shows an illumination source 14, in particular an infrared illumination. Such a lighting source 14 enables in particular the use of the device according to the invention in the dark. It is also conceivable that the illumination source 14 emits clocked light signals in order to improve the contrast sharpness of the To increase the inside and outside of the pane 11 and the media on it. Such a timing of the lighting source 14 is controlled by the evaluation unit 9, which compares the signals detected by means of the lens units 2 and 3 with the timing.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können, sowohl einzeln, als auch in beliebiger Kombination miteinander, erfindungswesentlich sein. All of the features shown in the description, the following claims and the drawing can be essential to the invention, both individually and in any combination with one another.

Claims

Patentansprüche claims
Einrichtung zur Erfassung von Medien wie Wasser, Beschlag, Schmutz und dergleichen auf einer Scheibe (1) eines Fahrzeuges, mit einem Linsensystem, mit einer die von dem Linsensystem erfassten Signale empfangenden Empfangseinheit (7, 8) und mit einer die Signale auswertenden Auswerteeinheit (9) , dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung nicht unmittelbar an der Scheibe (1) anliegt, dass das Linsensystem mindestens zwei Linseneinheiten (2, 3) aufweist, dass die Linseneinheiten (2, 3) denselben Bereich (4) der Scheibe (1) erfassen, dass der Tiefenschärfebereich der beiden Linseneinheiten (2, 3) den Tiefenbereich der Scheibe abdeckt, dass jeder Linseneinheit (2, 3) eine separate Empfangseinheit (7, 8) zugeordnet ist und dass die Auswerteeinheit (9) die von den wenigstens beiden Empfangseinheiten (8, 9) empfangenen Signale auswertet.Device for detecting media such as water, fogging, dirt and the like on a window (1) of a vehicle, with a lens system, with a receiving unit (7, 8) receiving the signals detected by the lens system and with an evaluation unit (9 ), characterized in that the device is not in direct contact with the pane (1), that the lens system has at least two lens units (2, 3), that the lens units (2, 3) capture the same area (4) of the pane (1) that the depth of field of the two lens units (2, 3) covers the depth of the pane, that each lens unit (2, 3) is assigned a separate receiving unit (7, 8) and that the evaluation unit (9) is used by the at least two receiving units ( 8, 9) received signals are evaluated.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tiefenschärfebereich der beiden Linseneinheiten (2, 3) auf den Tiefenbereich der Scheibe (1) beschränkt ist. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet dass die Linseneinheit (2, 3) eine optische Linseneinheit ist.Device according to claim 1, characterized in that the depth of field of the two lens units (2, 3) is limited to the depth of the disc (1). Device according to claim 1 or 2, characterized in that the lens unit (2, 3) is an optical lens unit.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (8, 9) eine optoelektronische Empfangseinheit ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the receiving unit (8, 9) is an optoelectronic receiving unit.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung am Innenrückspiegel, insbesondere am Innenrückspiegelfuß, des Fahrzeuges angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is arranged on the interior rear-view mirror, in particular on the interior rear-view mirror base, of the vehicle.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung am Armaturenbrett angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is arranged on the dashboard.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von den Linseneinheiten (2, 3) erfasste Bereich (4) der Scheibe (1) mit einer Beleuchtungsquelle (14) beleuchtet wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the area (4) of the pane (1) detected by the lens units (2, 3) is illuminated with an illumination source (14).
Einrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsquelle (14) eine Infrarotlichtquelle ist. Device according to the preceding claim, characterized in that the illumination source (14) is an infrared light source.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass neben der einen Beleuchtungsquelle9. Device according to claim 7 or 8, characterized in that in addition to the one illumination source
(14) wenigstens eine weitere Beleuchtungsquelle vorhanden ist.(14) at least one further lighting source is present.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7,8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beleuchtungsquelle (14) getaktete LichtSignale aussendet .10. Device according to one of claims 7, 8 or 9, characterized in that the at least one lighting source (14) emits clocked light signals.
11. Verfahren zur Erfassung von Medien wie Wasser, Beschlag, Schmutz und dergleichen auf einer Scheibe (1) eines Fahrzeuges, mit einem wenigstens zwei Linseneinheiten (2,3) aufweisenden Linsensystem, mit damit korrespondierenden Empfangseinheiten (7, 8) und mit einer Auswerteeinheit (9) , gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:11. Method for detecting media such as water, fogging, dirt and the like on a window (1) of a vehicle, with a lens system having at least two lens units (2, 3), with corresponding receiving units (7, 8) and with an evaluation unit (9), characterized by the following process steps:
Ausrichten der wenigstens beiden Linseneinheiten (2, 3) auf denselben Bereich (4) der Scheibe, Wählen der Tiefenschärfenbereiche der Linseneinheiten (2, 3), so dass der Tiefenbereich der Scheibe (1) abgedeckt ist,Aligning the at least two lens units (2, 3) on the same area (4) of the disk, selecting the depth of field areas of the lens units (2, 3) so that the depth area of the disk (1) is covered,
Separates Abbilden der Intensitäten der Signale der wenigstens beiden Linseneinheiten (2, 3) mittels den Empfangseinheiten (7, 8) und der Auswerteeinheit (9) , Vergleichen der Intensitäten der Signale über dieSeparate mapping of the intensities of the signals of the at least two lens units (2, 3) by means of the receiving units (7, 8) and the evaluation unit (9), Compare the intensities of the signals across the
Strecke x des Tiefenschärfebereichs derDistance x of the depth of field of the
Linseneinheiten (2, 3) und Zuordnen der Signale zu der Scheibeninnenseite (10) und der -außenseiteLens units (2, 3) and assigning the signals to the inside of the pane (10) and the outside
(11),(11)
Vergleichen der Instensitätsstärken der Signale und bestimmen, ob ein Medium auf einer derCompare the intensity levels of the signals and determine whether a medium is on one of the
Scheibenseiten (10, 11) vorhanden ist,Disk sides (10, 11) is present,
Vergleichen der Intensitäten der Signale über den Verlauf und bestimmen, ob ein Medium statischer, insbesondere Schmutz oder Beschlag, oder dynamischer Natur, insbesondere Regen, auf derCompare the intensities of the signals over the course and determine whether a medium is static, in particular dirt or fogging, or dynamic in nature, in particular rain, on the
Scheibeninnenseite (10) und/oder auf -außenseiteThe inside of the pane (10) and / or on the outside
(11) vorhanden ist.(11) is present.
12. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnung der Signale zu den Scheibenseiten (10, 11) mittels Triangulation und Korrelation der Signale erfolgt.12. The method according to the preceding claim, characterized in that the signals are assigned to the disk sides (10, 11) by means of triangulation and correlation of the signals.
13. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden13. Procedure according to one of the two previous
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Vergleich der Intensität, der Lage und' dem zeitlichen Verlauf der Signale unerwünschte Umwelteinflüsse wie beispielsweise Signalrauschen, Schatten, Lichter und dergleichen eliminiert werden. Claims, characterized in that undesired environmental influences such as signal noise, shadows, lights and the like are eliminated by comparing the intensity, the position and the time course of the signals.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast der Scheibeninnenfläche (10) und der Scheibenaußenfläche (11) durch eine Beleuchtung (14) des von den Linseneinheiten (2, 3) erfassten Bereichs (4) der Scheibe erhöht wird.14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the contrast of the inner pane surface (10) and the outer pane surface (11) by illumination (14) of the area (4) of the pane detected by the lens units (2, 3) is increased.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung (14) mittels einer Infrarotleuchte erfolgt .15. The method according to claim 14, characterized in that the lighting (14) takes place by means of an infrared light.
16. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beleuchtung mehrere, wenigstens aber zwei, Lichtquellen vorhanden sind.16. The method according to any one of the two preceding claims, characterized in that several, but at least two, light sources are available for illumination.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beleuchtungsquelle getaktete Lichtsignale aussendet.17. The method according to any one of claims 14 to 16, characterized in that the at least one illumination source emits clocked light signals.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Bestimmung eines Mediums dynamischer Natur auf der Scheibenaußenseite18. The method according to any one of claims 11 to 17, characterized in that due to the determination of a medium dynamic nature on the outside of the disc
(11) eine Wischeinrichtung zur Wischung der Scheibenaußenseite (11) aktiviert wird. (11) a wiper device for wiping the outside of the window (11) is activated.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der Bestimmung eines Mediums statischer Natur auf der Scheibeninnenseite (10) , insbesondere von Beschlag, eine Belüftungseinrichtung zur Entfernung des Beschlags aktiviert wird. 9. The method according to any one of claims 11 to 17, characterized in that on the basis of the determination of a medium of a static nature on the inside of the pane (10), in particular of a fitting, a ventilation device for removing the fitting is activated.
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