WO2006021393A1 - Verfahren zum steuern eines heckscheibenwischers und steuervorrichtung - Google Patents

Verfahren zum steuern eines heckscheibenwischers und steuervorrichtung Download PDF

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    • B60S1/583—Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens for rear windows including wiping devices

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a rear windscreen wiper and a correspondingly designed control device.
  • German published patent application DE 199 08 830 Al relates to an interval control for a windscreen wiper system with independently controlled front and rear windscreen wiper systems.
  • the wiping processes are triggered here by a rain sensor arranged on the front screen.
  • the wiper intervals of the rear window wiper are set on the basis of the current profile detected at the rear window wiper motor.
  • European Patent Application EP 1 010 594 A1 describes a control device for a windscreen wiper, which is controlled via a rain sensor, a sensor for detecting the aerodynamic load of the windscreen wiper and the vehicle speed.
  • this object is achieved by a method for controlling a rear window wiper having the features of patent claim 1 and by a control device having the features of patent claim 7.
  • a method for controlling a rear window wiper of a vehicle in which the wiping operations of the rear window wiper and a windscreen wiper arranged on a front windscreen are triggered with at least partially different control signals and the control signal for the rear windscreen wiper is obtained at least from the three subsequent signals is a rain sensor signal of a rain sensor monitoring the windscreen, a vehicle speed signal and a road condition signal.
  • a control device for a rear windshield wiper of a vehicle which has a microprocessor verbun ⁇ is the with a rain sensor, which is associated with a FrontScheibenwi ⁇ shear, a speedometer, a Encoder for a road condition signal and a Heckschei ⁇ benwischer. (Claim 7)
  • the combined use of the rain sensor signal, the vehicle speed signal and the road condition signal for controlling the rear window wiper enables a reliable control of the rear window wiper.
  • the roadway condition signal is typically an acoustic signal, which is preferably used to detect a front and / or rear windshield wiper that wipes across a dry windshield.
  • the acoustic signal is obtained from a microphone and in particular from a microphone of a hands-free device of a mobile radio telephone.
  • the microphone of a hands-free device resources already present in the vehicle, for example, can be advantageously used.
  • the rear window wiper is automatically actuated without being influenced by a user.
  • the transmitter for the FahrbahnSullivanssig- is designed as a microphone. Furthermore, it is advantageous that in the vehicle no control element for a user access is provided in the control of the rear window wiper, whereby the cost of this additional control element can be saved.
  • control device according to the invention is connected to a windshield wiper.
  • FIG. 1 A schematic representation of a control device according to the invention.
  • the control device for a rear window wiper of a vehicle has a microprocessor 1, which is electrically connected via a rain sensor input 12 to a rain sensor 2 monitoring a windshield of the vehicle. Furthermore, a speed measurement ser 3, which is a tachometer, connected via a speedometer input 13 and a transmitter for a road condition signal via an input 14 to the micro ⁇ processor 1.
  • the road condition signal is an acoustic signal that can be obtained by means of a microphone 4.
  • the microphone 4 is, for example, the microphone of a vehicle-integrated hands-free device of a mobile telephone.
  • the microprocessor 1 controls the operation of the two wiper arms 51 and 61 via wiper signals to be output to the wiper motors 5 and 6.
  • the front window wiper and the rear window wiper can be controlled differently, according to the respective conditions on the front and the rear window of the vehicle.
  • the rear window wiper is automatically controlled by the control device without being influenced by a user. In the vehicle, no control element is provided for user intervention in the control of the rear window wiper.
  • the rain sensor 2 monitors the amount of rain on the windscreen.
  • a rain sensor signal output by the rain sensor 2 to the microprocessor 1 provides information about the presence and intensity of a precipitate.
  • the acoustic road condition signal output by the microphone is digitized by an analog / digital converter and evaluated by the microprocessor 1 with regard to typical noises, in particular hissing noises caused by driving on a wet road. Such sounds can be picked up and stored in the controller.
  • an autocorrelation function the similarity between the recorded and recorded by the microphone noises can be determined and thus the lively ⁇ state, in particular a wet road and the degree of wetness can be identified.
  • the road condition signal is required in particular in the case in which the road surface is still wet and thus the dead water is wetted by the vehicle and the rear window is wetted with it, but the rain sensor 2 associated with the front window wiper does not receive any usable rain sensor signal due to lack of precipitation Rain sensor input 12 of the microprocessor supplies.
  • the squeaking or nibbling wiping noise can be identified, which arises when a wiper blade wipes over a dry disk. While the hissing noise is used by the control device as a parameter for the actuation of the rear window wiper, the wiping process of the rear window wiper and / or the front windscreen wiper is terminated when the squeaking or rubbing noise is detected or continued with a wiping-washing function.
  • a vehicle speed signal issued by the speedometer 3 to the microprocessor 1 provides information about the quantity of water swirled up by a roadway recognized as "wet” and the rainfall detected by the rain sensor 2. which lands on the rear window.
  • the respective design and the aerodynamic properties of the vehicle for assessing the degree of wetting of the rear window with the auf ⁇ swirled spray and rain are also still be used.
  • the control signal for the activation of the front window wiper is obtained based exclusively on the rain sensor signal.
  • the invention is not limited to the specific structure described above. Rather, it can be modified in any manner without deviating from the fundamental principle of the invention.
  • a microphone of a vehicle in anyway existing hands-free device
  • a special microphone can be installed in the vehicle, which serves exclusively for the detection of the roadway condition signal.

Abstract

Bei einem Verfahren zum Steuern eines Heckscheibenwischers eines Fahrzeugs werden die Wischvorgänge des Heckscheibenwischers und eines an einer Frontscheibe angeordneten Frontscheibenwischers mit wenigstens teilweise unterschiedlichen Steuersignalen ausgelöst. Das Steuersignal für den Heckscheibenwischer wird aus einem Regensensorsignal eines die Frontscheibe überwachenden Regensensors, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und einem Fahrbahnzustandssignal gewonnen. Eine Steuervorrichtung für einen Heckscheibenwischer weist einen Mikroprozessor (1) auf, der mit einem Regensensor (2), der einem Frontscheibenwischer (5, 51) zugeordnet ist, einem Geschwindigkeitsmesser (3), einem Geber für ein Fahrbahnzustandssignal und dem Heckscheibenwischer (6, 61) verbunden ist.

Description

Verfahren zum Steuern eines Heckscheibenwischers und Steuervorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Heck¬ scheibenwischers und eine entsprechend ausgestaltete Steuer¬ vorrichtung.
In der internationalen Patentanmeldung WO 98/13237 ist eine Steuereinrichtung für einen Frontscheibenwischer eines Fahr¬ zeugs beschrieben, die einen Signalausgang für die Steuerung eines Heckscheibenwischers aufweist. Die für den Heckschei¬ benwischer bestimmten Signale werden von einem Regensensor an der Frontscheibe und von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs beeinflusst. Die Steuersignale für den Heckscheibenwischer weichen allerdings von den Steuersignalen für den Frontschei¬ benwischer ab.
Die Deutsche Offenlegungsschrift DE 199 08 830 Al betrifft eine Intervallsteuerung für eine Scheibenwischanlage mit von¬ einander unabhängig gesteuerten Front- und Heckscheibenwisch- anlagen. Die Wischvorgänge werden hier von einem an der Frontscheibe angeordneten Regensensor ausgelöst. Die Wischin¬ tervalle des Heckscheibenwischers werden hingegen auf der Ba¬ sis des am Heckscheibenwischermotor erfassten Stromverlaufs eingestellt. Die Europäische Patentanmeldung EP 1 010 594 Al beschreibt eine Steuervorrichtung für einen Scheibenwischer, der über einen Regensensor, einen Sensor zur Erkennung der aerodynami¬ schen Belastung des Scheibenwischers und der Fahrzeugge¬ schwindigkeit gesteuert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern eines Heckscheibenwischers eines Fahrzeugs und eine Steuervorrichtung bereitzustellen, die ei¬ ne bedarfsgerechte Betätigung des Heckscheibenwischers ge¬ währleisten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Steuern eines Heckscheibenwischers mit den Merkmalen des Pa¬ tentanspruchs 1 sowie durch eine Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.
Demgemäß ist vorgesehen:
Ein Verfahren zum Steuern eines Heckscheibenwischers eines Fahrzeugs, bei dem die Wischvorgänge des Heckscheibenwi¬ schers und eines an einer Frontscheibe angeordneten Front- Scheibenwischers mit wenigstens teilweise unterschiedli¬ chen Steuersignalen ausgelöst werden und das Steuersignal für den Heckscheibenwischer wenigstens aus den drei nach¬ folgenden Signalen gewonnen wird: einem Regensensorsignal eines die Frontscheibe überwachenden Regensensors, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und einem Fahrbahnzustands- signal. (Patentanspruch 1)
Eine Steuervorrichtung für einen Heckscheibenwischer eines Fahrzeugs, die einen Mikroprozessor aufweist, der verbun¬ den ist mit einem Regensensor, der einem FrontScheibenwi¬ scher zugeordnet ist, einem Geschwindigkeitsmesser, einem Geber für ein Fahrbahnzustandssignal und einem Heckschei¬ benwischer. (Patentanspruch 7)
Die kombinierte Verwendung des Regensensorsignals, des Fahr¬ zeuggeschwindigkeitssignals und des Fahrbahnzustandssignals zur Steuerung des Heckscheibenwischers ermöglicht eine zuver¬ lässige Steuerung des Heckscheibenwischers. Insbesondere lässt sich selbst ohne Verwendung eines zusätzlichen, die Heckscheibe überwachenden Regensensors zuverlässig erkennen, ob ein Wischen der Heckscheibe erforderlich ist. Dies gilt selbst für den Fall, dass der die Frontscheibe überwachende Regensensor keinen Regen detektiert, aber Spritzwasser von einer nassen Straße auf die Heckscheibe gewirbelt wird. Es lässt sich daher vermeiden, dass die Heckscheibe bei nasser Fahrbahn und gleichzeitig geringem Niederschlag, wenn der Re¬ gensensor der Frontscheibe kein hinreichendes Signal liefert, stark verschmutzt. Ein Verkratzen einer mit Schmutz bedeckten Heckscheibe durch ein trockenes Wischen kann verhindert wer¬ den.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin¬ dung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der Beschrei¬ bung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Typischerweise ist das Fahrbahnzustandssignal ein akustisches Signal, welches vorzugsweise zur Erkennung eines über eine trockene Scheibe wischenden Front- und/oder Heckscheibenwi¬ schers genutzt wird. In einer weiteren vorteilhaften Weiter¬ bildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das akustische Signal von einem Mikrofon und insbesondere von einem Mikrofon einer Freisprecheinrichtung eines Mobilfunktelefons gewonnen. Bei Verwendung des Mikrofons einer Freisprecheinrichtung kön¬ nen zum Beispiel in dem Fahrzeug ohnehin vorhandene Ressour¬ cen vorteilhaft genutzt werden. Vorzugsweise wird der Heckscheibenwischer automatisch ohne Beeinflussung durch einen Benutzer betätigt. Auf diese Weise ist ein sehr elegantes und komfortables Verfahren zum Steuern eines Heckscheibenwischers gewährleistet, da sich ähnlich wie beim Regensensor an der Frontscheibe der Benutzer des Kraft¬ fahrzeuges nicht um die Funktion des Heckscheibenwischers kümmern muss und die Nachteile des eingangs genannten Standes der Technik vermieden werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist der Geber für das Fahrbahnzustandssig- nal als Mikrofon ausgebildet. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass im Fahrzeug kein Bedienelement für einen Benutzerein¬ griff in die Steuerung des Heckscheibenwischers vorgesehen ist, wodurch die Kosten für dieses zusätzliche Bedienelement gespart werden können.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Steuervorrichtung mit einem Frontscheibenwischer verbunden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der einzigen Fi¬ gur der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiels näher er¬ läutert.
Dabei zeigt:
Fig. eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.
In der Figur weist die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für einen Heckscheibenwischer eines Fahrzeugs einen Mikroprozes¬ sor 1 auf, der über einen Regensensoreingang 12 mit einem ei¬ ne Frontscheibe des Fahrzeugs überwachenden Regensensor 2 e- lektrisch verbunden ist. Ferner ist ein Geschwindigkeitsmes- ser 3, bei dem es sich um einen Tachometer handelt, über ei¬ nen Geschwindigkeitsmesser-Eingang 13 und ein Geber für ein Fahrbahnzustandssignal über einen Eingang 14 mit dem Mikro¬ prozessor 1 verbunden.
Das Fahrbahnzustandssignal ist ein akustisches Signal, das mit Hilfe eines Mikrofons 4 gewonnen werden kann. Bei dem Mikrofon 4 handelt es sich zum Beispiel um das Mikrofon einer in das Fahrzeug integrierten Freisprecheinrichtung eines Mo¬ biltelefons.
Über Ausgänge 15, 16 ist der Mikroprozessor 1 mit einem Frontscheibenwischer bestehend aus einem Scheibenwischermotor 5 und einem Wischerarm 51 sowie einem Heckscheibenwischer, der einen Scheibenwischermotor 6 und einen Wischerarm 61 auf¬ weist, elektrisch verbunden. Der Mikroprozessor 1 steuert die Betätigung der beiden Wischerarme 51 und 61 über an die Scheibenwischermotoren 5 und 6 auszugebende Wischsignale. Der FrontScheibenwischer und der Heckscheibenwischer können dabei unterschiedlich, entsprechend den jeweiligen Verhältnissen auf der Front- und der Heckscheibe des Fahrzeugs gesteuert werden.
Der Heckscheibenwischer wird von der Steuereinrichtung auto¬ matisch, ohne Beeinflussung durch einen Benutzer gesteuert. Im Fahrzeug ist kein Bedienelement für einen Benutzereingriff in die Steuerung des Heckscheibenwischers vorgesehen.
Der Regensensor 2 überwacht die auf die Frontscheibe nieder¬ gehende Regenmenge. Ein vom Regensensor 2 an den Mikroprozes¬ sor 1 ausgegebenes Regensensorsignal gibt Auskunft über das Vorhandensein und die Intensität eines Niederschlags. Das vom Mikrofon ausgegebene akustischen Fahrbahnzustandssig- nal wird von einem Analog-/Digitalwandler digitalisiert und vom Mikroprozessor 1 im Hinblick auf typische Geräusche aus¬ gewertet, insbesondere auf Zischgeräusche, die durch das Fah¬ ren auf nasser Fahrbahn verursacht werden. Solche Geräusche können aufgenommen und in der Steuereinrichtung gespeichert werden. Mittels einer Autokorrelationsfunktion kann die Ähn¬ lichkeit zwischen den aufgezeichneten und den vom Mikrofon aufgenommenen Geräuschen festgestellt und somit der Straßen¬ zustand, insbesondere eine nasse Straße und der Grad an Nässe identifiziert werden.
Das Fahrbahnzustandssignal wird insbesondere für den Fall be¬ nötigt, in dem zwar die Fahrbahn noch nass ist und somit Tot- wasser vom Fahrzeug aufgewirbelt und die Heckscheibe damit benetzt wird, aber der dem FrontScheibenwischer zugeordnete Regensensor 2 mangels Niederschlag kein verwertbares Regen¬ sensorsignal an den Regensensoreingang 12 des Mikroprozessors liefert.
In analoger Weise kann das quietschende oder nibbelnde Wisch¬ geräusch identifiziert werden, das entsteht, wenn ein Schei¬ benwischerarm über eine trockene Scheibe wischt. Während das Zischgeräusch von der Steuereinrichtung als Parameter für das Betätigen des Heckscheibenwischers benutzt wird, wird bei Er¬ kennung des quietschenden oder rubbelnden Geräuschs der Wischvorgang des Heckscheibenwischers und/oder des Front- Scheibenwischers beendet bzw. mit Wisch-Wasch-Funktion fort¬ geführt .
Ein vom Geschwindigkeitsmesser 3 an den Mikroprozessor 1 aus¬ gegebenes Fahrzeuggeschwindigkeitssignal gibt Aufschluss über die Menge des von einer als "nass" erkannten Fahrbahn aufge¬ wirbelten Wassers und des vom Regensensor 2 detektierten Re- gens, das bzw. der auf die Heckscheibe niedergeht. Neben der Fahrzeuggeschwindigkeit sind auch noch die jeweilige Bauform und die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs für die Beurteilung des Benetzungsgrads der Heckscheibe mit der auf¬ gewirbelten Gischt und dem Regen heranzuziehen.
Aus der Korrelation der drei voneinander unabhängigen Signale (Regensensorsignal, Fahrbahnzustandssignal, Fahrzeuggeschwin¬ digkeitssignal) lässt sich somit auf besonders wirtschaftli¬ che Weise ein zuverlässiger Schluss darauf ziehen, ob und mit welcher Geschwindigkeit der Scheibenwischerarm 61 des Heck¬ scheibenwischers betätigt werden muss, so dass eine manuelle Steuerung des Heckscheibenwischers nicht erforderlich ist.
Das Steuersignal für die Aktivierung des FrontScheibenwi¬ schers wird dagegen ausschließlich auf dem Regensensorsignal basierend gewonnen.
Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Wei¬ se modifizierbar.
So sei die Erfindung nicht auf den vorstehend, beschriebenen, speziellen Aufbau beschränkt. Vielmehr kann dieser auf belie¬ bige Art und Weise modifiziert werden, ohne dass vom grundle¬ genden Prinzip der Erfindung abgewichen wird. Insbesondere kann statt eines Mikrofons einer im Fahrzeug ohnehin vorhan¬ denen Freisprecheinrichtung alternativ ein spezielles Mikro¬ fon in das Fahrzeug eingebaut werden, das ausschließlich der Detektion des Fahrbahnzustandssignals dient.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Steuern eines Heckscheibenwischers eines Fahrzeugs, bei dem die Wischvorgänge des Heckscheibenwischers und eines an einer Frontscheibe angeordneten Frontscheibenwischers mit wenigstens teilweise unterschiedlichen Steuersigna¬ len ausgelöst werden und das Steuersignal für den Heckscheibenwischer wenigstens aus den drei nachfolgenden Signalen gewonnen wird: einem Regensensorsignal eines die Frontscheibe über¬ wachenden Regensensors, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und einem Fahrbahnzustandssignal.
2. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrbahnzustandssignal ein akustisches Signal ist.
3. Verfahren nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das akustische Signal zur Erkennung eines über eine trockene Scheibe wischenden Front- und/oder Heckscheiben¬ wischers genutzt wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das akustische Signal von einem Mikrofon gewonnen wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das akustische Signal von einem Mikrofon einer Frei¬ sprecheinrichtung gewonnen wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heckscheibenwischer automatisch ohne Beeinflus¬ sung durch einen Benutzer betätigt wird.
7. Steuervorrichtung für einen Heckscheibenwischer eines Fahrzeugs, die einen Mikroprozessor (1) aufweist, der verbunden ist mit einem Regensensor (2) , der einem Frontscheibenwischer (5, 51) zugeordnet ist, einem Geschwindigkeitsmesser (3) , einem Geber für ein Fahrbahnzustandssignal und einem Heckscheibenwischer (6, 61) .
8. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber für das Fahrbahnzustandssignal ein Mikro¬ fon (4) ist.
9. Steuervorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Fahrzeug kein Bedienelement für einen Benutzer- eingriff in die Steuerung des Heckscheibenwischers (6, 61) vorgesehen ist.
10. Steuervorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung mit einem FrontScheibenwischer (5, 51) verbunden ist.
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