WO2019110262A1 - Fahrzeugscheibe - Google Patents

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WO2019110262A1
WO2019110262A1 PCT/EP2018/081307 EP2018081307W WO2019110262A1 WO 2019110262 A1 WO2019110262 A1 WO 2019110262A1 EP 2018081307 W EP2018081307 W EP 2018081307W WO 2019110262 A1 WO2019110262 A1 WO 2019110262A1
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WO
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vehicle window
sound
transducer
sound transducer
vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/081307
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gabor Varga
Christopher Matheisen
Michael Zeiss
Bastian KLAUSS
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
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Publication date
Application filed by Saint-Gobain Glass France filed Critical Saint-Gobain Glass France
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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
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    • 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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    • B60S1/0855—Ultrasonic rain sensor
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    • B60S1/0874—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 characterized by the arrangement or type of detection means characterized by the position of the sensor on the windshield
    • B60S1/0877—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 characterized by the arrangement or type of detection means characterized by the position of the sensor on the windshield at least part of the sensor being positioned between layers of the windshield

Definitions

  • the invention relates to a vehicle window according to claim 1. Furthermore, the invention relates to the use of a sound transducer device, a vehicle, a method for producing a vehicle window and a method for
  • Presence of water to measure. This exploits the fact that sound waves are influenced by the state of the vehicle window, that is, for example, to what extent liquid droplets are present on the vehicle window. The manner in which such influencing takes place and can be measured is described, for example, in WO 2010/115480 A2, EP 0 638 822 B2 or US Pat. No. 5,432,415.
  • At least one first (preferably designed as a sound transmitter device) sound transducer device is at least partially disposed within the vehicle window and (additionally) at least one second (preferably designed as a sound-receiver device) scarf I transducer device is also disposed at least partially within the vehicle window.
  • First and / or second sound transducer device can also be designed as a combined sound transmitter-receiver device.
  • transducers can be referred to as transducers or energy converters.
  • the transducer device proposed here is accordingly a transducer device in which acoustic energy (sound) is converted into another form of energy and / or one or the other
  • Energy form is converted into acoustic energy (sound).
  • electrical energy can be converted (for example via a piezoelectric transducer) into a sound signal and / or vice versa.
  • the sound (sound signal) is preferably ultrasound (an ultrasound signal).
  • the sound transducer device is a scarf I transmitter device, a sound receiver device or a (combined) sound transmitter-receiver device (transceiver).
  • a device such as possibly the transducer electronics described in more detail below, comprises a plurality of individual components, at least one or more or all of these individual components should be arranged individually, partially or completely within the vehicle window (ie possibly completely enclosed by the vehicle window) become).
  • At least one sound transducer device is laminated into the vehicle window.
  • a sound generation preferably takes place via electrical energy and / or electronically controlled.
  • electrical energy and / or electronically controlled.
  • acoustic waves can be introduced (coupled) in the vehicle window.
  • the acoustic waves can be standing and / or propagating waves.
  • these waves are then delayed (or influenced with regard to their transmission time or transmission speed) and (spatially) damped.
  • the waves can decay over time.
  • a concrete evaluation of these physical effects can, for example, as in
  • the vehicle window comprises a sound transducer electronics.
  • a sound transducer electronics may optionally be provided externally. If the vehicle window comprises the sound transducer electronics, this is preferably at least partially (in particular
  • sound transducer electronics evaluation electronics, for example comprising a signal conditioning and / or a signal processing
  • Electronics preferably a microcontroller and / or a driver in the
  • Vehicle windscreen eg., Windshield
  • Windshield Vehicle windscreen
  • a sound-receiver device or sound transmitter device that is integrated (laminated) in the vehicle window, would otherwise electrodes or connecting lines the entire path through the vehicle window to the edge and on (via corresponding connecting lines) to a
  • the sound transducer electronics (evaluation or readout electronics) comprises a signal conditioning and / or a signal processing
  • Component preferably an amplifier and / or driver (driver stage) and / or a converter, in particular A / D converter and / or a signal processor and / or a microcontroller.
  • driver stage preferably an amplifier and / or driver (driver stage) and / or a converter, in particular A / D converter and / or a signal processor and / or a microcontroller.
  • driver stage preferably an amplifier and / or driver (driver stage) and / or a converter, in particular A / D converter and / or a signal processor and / or a microcontroller.
  • line amplifier line driver or extender, which improves a quality of the signal to be transmitted and possibly amplifies the signal to be transmitted.
  • At least one (in particular the above) first sound transducer device can be configured, a temporal development, in particular a time decay and / or a phase shift, one, in particular by the (first) sound transducer device itself emitted or on a Measuring (receiving) the emission of the (first) sound transducer device based sound signal (sound wave).
  • the at least one first sound transducer device can be configured, a temporal development, in particular a time decay and / or a phase shift, one, in particular by the (first) sound transducer device itself emitted or on a Measuring (receiving) the emission of the (first) sound transducer device based sound signal (sound wave).
  • the at least one first sound transducer device can be configured, a temporal development, in particular a time decay and / or a phase shift, one, in particular by the (first) sound transducer device itself emitted or on a Measuring (receiving) the emission of the
  • the second sound transducer device is configured, one of the first sound transducer device emitted on an emission of the (first) sound transducer Measure (receive) sound-based signal, in particular with respect to a temporal and / or spatial
  • Decay and / or a transmission time in particular a delay of the transmission time, and / or a spatial attenuation, preferably during and / or after a sound emission by the first sound transducer device.
  • a plurality of sound transducer devices in particular combined sound transmitter-receiver devices are provided, which are further preferably configured, a spatial distribution and / or a temporal evolution of a sound signal, in particular an attenuation and / or delay and / or phase shift.
  • the sound-transducer device and / or the sound-transducer electronics are preferably arranged at least partially between two layers, in particular two individual disks arranged one above the other, of the vehicle window.
  • the sound transducer device and / or the sound transducer electronics are preferably transparent at least in sections.
  • the vehicle window can be a vehicle window pane, in particular a windscreen or rear window.
  • the vehicle window may also be other windows of a vehicle, such as windows of side windows.
  • the (respective) sound transducer device can be arranged within a wiping region of a vehicle windshield (windshield or rear window), that is to say in an area that is separated from windshield wipers
  • Windscreen or rear window is covered. As a result, a wiping away of water by the sound transducer device can be detected.
  • the (respective) sound transducer device and / or the sound transducer electronics for the detection of, in particular liquid, gaseous and / or frozen, water (ice) and / or damage, such as cracks, and / or assembly errors , such as too loose attachment formed.
  • the vehicle window is designed for the detection of ice.
  • a sound transducer device for the detection of (liquid, gaseous or
  • a vehicle in particular motor vehicle, preferably passenger or truck, comprising a vehicle window of the type described above is proposed.
  • the object is achieved by a method for producing a vehicle window of the type described above and / or a vehicle of the type described above, wherein the sound transducer devices (and possibly additionally the sound transducer electronics) is (are) at least partially disposed within the vehicle window, in particular at least partially between two individual panes of the vehicle window is (are) introduced.
  • Vehicle-arranged sound transducer device (in particular of the type described above) sends a first sound signal and / or receives a second, possibly based on the first sound signal or originating from a further sound transmitter device signal.
  • the vehicle windshield may comprise a first windshield (in particular outer windshield) and a second windshield (in particular inner windshield), which are optionally connected to one another via a preferably thermoplastic intermediate layer, preferably based on polyvinyl acetal, in particular polyvinyl butyral.
  • the vehicle window pane is preferably provided to separate the interior from the outside environment in a window opening of a vehicle. With inner pane, the pane of the composite pane facing the interior (vehicle interior) becomes designated. With outer pane, the outer environment facing disc is called.
  • the vehicle window (outer pane and / or inner pane) preferably contains glass, possibly soda-lime glass.
  • the vehicle disc (outer pane and / or
  • Inner pane) can (can) basically also contain other types of glass, such as quartz glass or borosilicate glass; or rigid clear plastics, in particular polycarbonate or polymethylmethacrylate.
  • glass such as quartz glass or borosilicate glass
  • rigid clear plastics in particular polycarbonate or polymethylmethacrylate.
  • the (thermoplastic) intermediate layer preferably contains at least one thermoplastic polymer, preferably ethylene vinyl acetate (EVA), polyvinyl butyral (PVB) or polyurethane (PU) or mixtures or copolymers or derivatives thereof, particularly preferably PVB.
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • PVB polyvinyl butyral
  • PU polyurethane
  • a minimum thickness of the (thermoplastic) compound (bonding film) is preferably 0.2 mm to 2 mm, more preferably 0.3 mm to 1 mm. In particular, the thickness at the thinnest point of the intermediate layer is referred to as the minimum thickness.
  • the (thermoplastic) intermediate layer can be replaced by a thermoplastic
  • Connecting film (possibly in variable thickness) may be formed.
  • Inner pane for example, at least two or more intermediate layers (or corresponding films) may be formed.
  • the intermediate layer can also be formed from an acoustic film which has a noise-damping effect, or contain such a film.
  • Such films may consist of at least three layers, wherein the middle layer may have a higher plasticity or elasticity than the surrounding outer layers, for example due to a higher proportion of plasticizers. Further embodiments emerge from the subclaims.
  • Fig. 1 is a schematic view of a first embodiment of the invention from above;
  • Fig. 2 is a schematic sectional view of the embodiment of FIG. 1;
  • Fig. 3 is a schematic view of an inventive
  • Figs. 1 and 2 show an embodiment of the invention
  • the vehicle window pane in a view from above or a schematic sectional view.
  • the vehicle window pane according to FIGS. 1 and 2 comprises a first (inner) pane 10, a second (outer) pane 11 and an intermediate layer 12 between first and second pane 10, 11.
  • a first sound-transducer device 13 namely an ultrasonic transceiver (ultrasonic transceiver) arranged and a second sound transducer device 14, namely a
  • Ultrasonic receiver arranged. As can be seen in Fig. 1 on the
  • water droplets 15 may be arranged. These water drops 15 attenuate an ultrasonic signal transmitted by the first sound transducer device, whereby the attenuated signal can be received in turn by the second sound transducer device 14 and possibly the first sound transducer device 13 itself.
  • Fig. 3 shows schematically a windshield 1 of a Pkw2, in which, in a further embodiment of the invention, four combined sound transceiver devices 13a-13d are distributed over the windshield and also a sound transducer electronics 3 at least partially in the
  • Windscreen is integrated.
  • the distributed sound-transmitter-receiver devices 13a-13d are configured to control the spatial distribution and / or temporal evolution of a sound signal emitted by one of the devices, especially its attenuation and / or delay and / or
  • Phase shift to detect and in cooperation with the sound transducer electronics 3 to produce a measurement result or a
  • Control signal for (not shown) control devices or actuators of the vehicle 2 to use.
  • the sound transmitter-receiver devices can be wirelessly connected to the sound transducer electronics via a short-range radio link (e.g.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugscheibe, wobei mindestens eine erste Schall- Transducer-Einrichtung (13) zumindest teilweise innerhalb der Fahrzeugscheibe angeordnet ist und zusätzlich eine zweite Schall-Transducer-Einrichtung (14) zumindest teilweise innerhalb der Fahrzeugscheibe angeordnet ist.

Description

Fahrzeugscheibe
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugscheibe nach Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung einer Schall-Transducer-Einrichtung, ein Fahrzeug, ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugscheibe sowie ein Verfahren zur
Vermessung einer Fahrzeugscheibe und/oder ihrer Umgebung.
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise WO 2010/115480 A2, EP 0 638 822 B2 oder US 5 432 415, ist es bereits bekannt über das Senden und Ausmessen von Schallsignalen Glasscheiben in Fahrzeugen, insbesondere hinsichtlich der
Anwesenheit von Wasser, zu vermessen. Dabei wird ausgenutzt, dass Schallwellen durch den Zustand der Fahrzeugscheibe, also beispielsweise inwiefern auf der Fahrzeugscheibe Flüssigkeitströpfchen vorhanden sind, beeinflusst werden. Die Art und Weise, wie eine derartige Beeinflussung erfolgt und ausgemessen werden kann, wird beispielsweise in WO 2010/115480 A2, EP 0 638 822 B2 oder US 5 432 415 beschrieben.
Die bekannten Lösungen für akustische Vermessungen der Fahrzeugscheibe werden als vergleichsweise anfällig für Einwirkungen bzw. Beeinflussungen von außen empfunden.
Aus dem Stand der Technik sind auch bereits Fahrzeugscheiben bekannt, bei denen ein Ultraschallwandler in die Scheibe eingebettet ist; vgl. dazu etwa
EP 0 641 696 Al, EP 0 667 265 Al oder EP 0 810 132 Al. Die erstgenannte
Druckschrift offenbart auch die Verwendung eines solchen Ultraschallwandlers zur Detektion von Fremdkörpern auf der Scheibe.
Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine
Fahrzeugscheibe vorzuschlagen, bei der eine robuste und zuverlässige Vermessung des Zustandes der Fahrzeugscheibe und/oder ihrer Umgebung möglich ist.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Fahrzeugscheibe
vorgeschlagen, wobei mindestens eine erste (vorzugsweise als Schall-Sender- Einrichtung ausgebildete) Schall-Transducer-Einrichtung zumindest teilweise innerhalb der Fahrzeugscheibe angeordnet ist und (zusätzlich) mindestens eine zweite (vorzugsweise als Schall-Empfänger-Einrichtung ausgebildete) Schal I- Transducer-Einrichtung ebenfalls zumindest teilweise innerhalb der Fahrzeugscheibe angeordnet ist. Erste und/oder zweite Schall-Transducer-Einrichtung können auch als kombinierte Schall-Sender-Empfänger-Einrichtung ausgebildet sein.
Unter einem Transducer bzw. der Transducer-Einrichtung ist gemäß dem englischen Ursprung eine Einrichtung (beispielsweise Baugruppe oder Bauelement) zur
Umwandlung einer ersten Energieform in eine andere, zweite, Energieform zu verstehen. In diesem Sinne kann Transducer als Wandler bzw. Energiewandler bezeichnet werden. Bei der hier vorgeschlagenen Transducer-Einrichtung handelt es sich demgemäß um eine Transducer-Einrichtung, bei der akustische Energie (Schall) in eine andere Energieform umgewandelt wird und/oder eine/die andere
Energieform in akustische Energie (Schall) umgewandelt wird. Beispielsweise kann elektrische Energie (beispielsweise über einen Piezo-Transducer) in ein Schallsignal umgewandelt werden und/oder umgekehrt. Bei dem Schall (Schallsignal) handelt es sich vorzugsweise um Ultraschall (ein Ultraschallsignal).
Bei der Schall-Transducer-Einrichtung handelt es sich insbesondere um eine Schal I- Sender-Einrichtung, eine Schall-Empfänger-Einrichtung oder eine (kombinierte) Schall-Sender-Empfänger-Einrichtung (Transceiver). Unter einer Anordnung zumindest teilweise innerhalb der Fahrzeugscheibe (dies gilt auch für die weiter unten genannte Schall-Transducer-Elektronik) ist insbesondere eine Anordnung zu verstehen, bei der die jeweilige Einrichtung bzw. das jeweilige Element zumindest in die Fahrzeugscheibe eingebettet ist, insbesondere von der Fahrzeugscheibe vollständig umschlossen wird. Wenn eine Einrichtung, wie ggf. die weiter unten näher beschriebene Transducer-Elektronik, mehrere Einzelkomponenten umfasst, soll zumindest eine oder mehrere oder alle dieser Einzelkomponenten jeweils für sich, teilweise oder vollständig innerhalb der Fahrzeugscheibe angeordnet sein (also ggf. vollständig von der Fahrzeugscheibe umschlossen werden).
Besonders bevorzugt ist mindestens eine Schall-Transducer-Einrichtung in die Fahrzeugscheibe einlaminiert.
Insofern die Schall-Transducer-Einrichtung als Schall-Sender-Einrichtung (oder Schall-Sender-Empfänger-Einrichtung) ausgebildet ist, erfolgt eine Schallerzeugung vorzugsweise über elektrische Energie und/oder elektronisch gesteuert. Dabei können dann (mechanische) akustische Wellen (Schallwellen) in die Fahrzeugscheibe eingebracht (eingekoppelt) werden. Bei den akustischen Wellen kann es sich um stehende und/oder propagierende Wellen handeln. Abhängig von der Beschaffenheit der Fahrzeugscheibe werden diese Wellen dann verzögert (bzw. hinsichtlich ihrer Übertragungszeit bzw. Übertragungsgeschwindigkeit beeinflusst) und (räumlich) gedämpft. Weiterhin können die Wellen auch über die Zeit abklingen. Eine konkrete Auswertung dieser physikalischen Effekte kann beispielsweise, wie in
EP 0 638 822 Bl und/oder US 5 432 415 und/oder WO 2010/115480 A2
beschrieben, erfolgen.
Vorzugsweise umfasst die Fahrzeugscheibe eine Schall-Transducer-Elektronik. Eine derartige Schall-Transducer-Elektronik kann jedoch gegebenenfalls auch extern bereitgestellt werden. Wenn die Fahrzeugscheibe die Schall-Transducer-Elektronik umfasst, ist diese weiter vorzugsweise zumindest teilweise (insbesondere
vollständig) innerhalb der Fahrzeugscheibe angeordnet (eingebettet). Dabei wurde erkannt, dass mit einer derartigen Anordnung ein vergleichsweiser kurzer Signalpfad von der Schall-Transducer-Einrichtung (beispielsweise dem Sender oder Empfänger oder kombinierten Sender-Empfänger) zu der Elektronik vorliegt und somit
(unerwünschte) Störungen reduziert oder vollständig vermieden werden können.
Je kürzer eine Distanz zwischen Schall-Transducer-Einrichtung und Schall- Transducer-Elektronik (insbesondere der signalkonditionierenden und/oder der signalverarbeitenden Elektronik) ist, desto robuster ist das gesamte Schal I- Transducer-System, da weniger Störungen in einen Leitungspfad eingekoppelt werden. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, wenn zumindest Teile der (ggf.
gesamten) Schall-Transducer-Elektronik (Auswerte-Elektronik), beispielsweise umfassend eine signalkonditionierende und/oder eine signalverarbeitende
Elektronik, vorzugsweise einen Mikrocontroller und/oder einen Treiber in die
Fahrzeugscheibe (z. B. Windschutzscheibe) integriert werden, insbesondere nahe an der Schall-Transducer-Einrichtung, so dass das System insgesamt vergleichsweise robust gegenüber (z. B. elektromagnetischen) Störungen und/oder Verlust an Signalenergie bzw. Signalleistung ist.
Dabei wurde auch erkannt, dass Schall-Transducer-Einrichtungen (insbesondere Schall-Sender), wenn sie (zumindest teilweise) in die Fahrzeugscheibe integriert werden, Output-Signale generieren, die eine vergleichsweise geringe Leistung haben können und entsprechend leicht durch Umwelteinflüsse gestört werden können.
Bei einer Schall-Empfänger-Einrichtung bzw. Schall-Sender-Einrichtung, die in die Fahrzeugscheibe integriert (einlaminiert) ist, müssten andernfalls Elektroden oder Verbindungsleitungen den gesamten Pfad durch die Fahrzeugscheibe bis an den Rand und weiter (über entsprechende Verbindungsleitungen) zu einer
Fahrzeugschnittstelle geführt werden. Aufgrund eines derartig langen Weges könnten dann gleich mehrere ungewünschte Effekte auftreten, beispielsweise hinsichtlich eines Widerstandes, einer Induktivität, einer Kapazität und/oder einer elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV).
Vorzugsweise umfasst die Schall-Transducer-Elektronik (Auswerte- bzw. Auslese- Elektronik) eine signalkonditionierende und/oder eine signalverarbeitende
Komponente, vorzugsweise einen Verstärker und/oder Treiber (Treiberstufe) und/oder einen Wandler, insbesondere A/D-Wandler und/oder einen Signalprozessor und/oder einen Mikrocontroller. Unter einem Treiber ist insbesondere ein
Leitungsverstärker (Leitungstreiber) bzw. Extender zu verstehen, der eine Qualität des zu übertragenden Signals verbessert und ggf. das zu übertragende Signal verstärkt.
Mindestens eine (insbesondere die obige) erste Schall-Transducer-Einrichtung kann konfiguriert sein, eine zeitliche Entwicklung, insbesondere ein zeitliches Abklingen und/oder eine Phasenverschiebung, eines, insbesondere von der (ersten) Schall- Transducer-Einrichtung selbst emittierten bzw. auf einer Emission der (ersten) Schall-Transducer-Einrichtung basierenden, Schallsignals (Schallwelle) zu messen (zu empfangen). Alternativ oder zusätzlich kann die mindestens eine erste
(insbesondere die obige erste) und eine zweite Schall-Transducer-Einrichtung vorgesehen sein, wobei die zweite Schall-Transducer-Einrichtung konfiguriert ist, ein von der ersten Schall-Transducer-Einrichtung emittiertes bzw. auf einer Emission der (ersten) Schall-Transducer-Einrichtung basierenden Schallsignal zu messen (zu empfangen), insbesondere hinsichtlich eines zeitlichen und/oder räumlichen
Abklingens und/oder einer Übertragungszeit, insbesondere einer Verzögerung der Übertragungszeit, und/oder einer räumlichen Dämpfung, vorzugsweise während und/oder nach einer Schallemission durch die erste Schall-Transducer-Einrichtung. In einer Ausführungsform ist eine Vielzahl von Schall-Transducer-Einrichtungen, insbesondere kombinierten Schall-Sender-Empfänger-Einrichtungen vorgesehen, die weiter vorzugsweise derart konfiguriert sind, eine räumliche Verteilung und/oder eine zeitliche Entwicklung eines Schallsignals, insbesondere eine Dämpfung und/oder Verzögerung und/oder Phasenverschiebung, zu messen.
Vorzugsweise ist die Schall-Transducer-Einrichtung und/oder die Schall-Transducer- Elektronik zumindest teilweise zwischen zwei Schichten, insbesondere zwei übereinander angeordneten Einzelscheiben, der Fahrzeugscheibe angeordnet.
Dadurch wird eine besonders zuverlässige und kompakte Ausführungsform erreicht, die einfach in der Herstellung ist.
Die Schall-Transducer-Einrichtung und/oder die Schall-Transducer-Elektronik sind vorzugsweise zumindest abschnittsweise transparent ausgebildet.
Konkret kann die Fahrzeugscheibe eine Fahrzeugfensterscheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe oder Heckscheibe, sein. Bei der Fahrzeugscheibe kann es sich jedoch auch um weitere Scheiben eines Fahrzeugs handeln, wie beispielsweise Scheiben von Seitenfenstern.
Im Allgemeinen kann die (jeweilige) Schall-Transducer-Einrichtung innerhalb eines Wischbereichs einer Fahrzeugscheibe (Windschutzscheibe oder Heckscheibe) angeordnet sein, also in einem Bereich, der von Scheibenwischern der
Windschutzscheibe oder Heckscheibe abgedeckt wird. Dadurch kann auch ein Wegwischen von Wasser durch die Schall-Transducer-Einrichtung festgestellt werden.
Vorzugsweise ist die (jeweilige) Schall-Transducer-Einrichtung und/oder die Schall- Transducer-Elektronik zur Detektion von, insbesondere flüssigen, gasförmigen und/oder gefrorenem, Wasser (Eis) und/oder Beschädigungen, wie beispielsweise Rissen, und/oder Montagefehlern, wie beispielsweise einer zu lockeren Befestigung, ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Fahrzeugscheibe zur Detektion von Eis ausgebildet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Verwendung einer Schall- Transducer-Einrichtung zur Detektion von (flüssigem, gasförmigem oder
gefrorenem) Wasser und/oder Beschädigungen, wie beispielsweise Rissen, und/oder Montagefehlern, wie beispielsweise einer (zu) lockeren Befestigung, einer bzw. auf einer Fahrzeugscheibe der oben beschriebenen Art vorgeschlagen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Verwendung einer Schall- Transducer-Einrichtung (insbesondere der oben beschriebenen Art) zur Detektion von Eis auf einer Fahrzeugscheibe, insbesondere der oben beschriebenen Art, vorgeschlagen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, vorzugsweise Personen- oder Lastkraftwagen, umfassend eine Fahrzeugscheibe der oben beschriebenen Art vorgeschlagen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugscheibe der oben beschriebenen Art und/oder eines Fahrzeugs der oben beschriebenen Art gelöst, wobei die Schall-Transducer- Einrichtungen (und ggf. zusätzlich die Schall-Transducer-Elektronik) zumindest teilweise innerhalb der Fahrzeugscheibe angeordnet wird (werden), insbesondere zumindest teilweise zwischen zwei Einzelscheiben der Fahrzeugscheibe eingebracht wird (werden).
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur
Vermessung einer Fahrzeugscheibe, insbesondere der oben beschriebenen Art, und/oder ihrer Umgebung, wobei eine zumindest teilweise innerhalb der
Fahrzeugscheibe angeordnete Schall-Transducer-Einrichtung (insbesondere der oben beschriebenen Art) ein erstes Schallsignal sendet und/oder ein zweites, ggf. auf dem ersten Schallsignal beruhendes oder von einer weiteren Schall-Sender- Einrichtung stammendes Signal empfängt.
Die Fahrzeugscheibe (insbesondere Windschutzscheibe) kann eine erste Scheibe (insbesondere Außenscheibe) und eine zweite Scheibe (insbesondere Innenscheibe) umfassen, die ggf. über eine vorzugsweise thermoplastische Zwischenschicht, vorzugsweise auf Basis von Polyvinylacetal, insbesondere Polyvinylbutyral miteinander verbunden sind. Die Fahrzeugscheibe (Windschutzscheibe) ist dabei vorzugsweise vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenscheibe wird die dem Innenraum (Fahrzeuginnenraum) zugewandte Scheibe der Verbundscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet.
Die Fahrzeugscheibe (Außenscheibe und/oder Innenscheibe) enthält vorzugsweise Glas, ggf. Kalk-Natron-Glas. Die Fahrzeugescheibe (Außenscheibe und/oder
Innenscheibe) kann (können) grundsätzlich auch andere Glassorten enthalten, wie Quarzglas oder Borosilikatglas; oder auch starre klare Kunststoffe, insbesondere Polykarbonat oder Polymethylmethacrylat.
Die (thermoplastische) Zwischenschicht enthält vorzugsweise zumindest ein thermoplastisches Polymer, bevorzugt Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, besonders bevorzugt PVB. Eine minimale Dicke der (thermoplastischen) Verbindung (Verbindungsfolie) beträgt vorzugsweise 0,2 mm bis 2 mm, weiter vorzugsweise 0,3 mm bis 1 mm. Mit minimaler Dicke wird insbesondere die Dicke an der dünnsten Stelle der Zwischenschicht bezeichnet. Die (thermoplastische) Zwischenschicht kann durch eine thermoplastische
Verbindungsfolie (ggf. in variabler Dicke) ausgebildet sein.
Insgesamt können mehrere Zwischenschichten (zwischen Außenscheibe und
Innenscheibe), beispielsweise mindestens zwei oder mehr Zwischenschichten (oder entsprechende Folien) ausgebildet sein. Die Zwischenschicht kann auch aus einer akustischen Folie ausgebildet sein, die eine geräuschdämpfende Wirkung hat, oder eine solche Folie enthalten. Solche Folien können aus mindestens drei Lagen bestehen, wobei die mittlere Lage eine höhere Plastizität oder Elastizität aufweisen kann als die umgebenden äußeren Lagen, beispielsweise infolge eines höheren Anteils an Weichmachern. Weiteren Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren erläutert.
Hierbei zeigen :
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung von oben; Fig. 2 eine schematische Schnittansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1; und
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Windschutzscheibe.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Fahrzeugscheibe in einer Ansicht von oben bzw. einer schematischen Schnittansicht. Die Fahrzeugscheibe gemäß Fig. 1 und 2 umfasst eine erste (innere) Scheibe 10, eine zweite (äußere) Scheibe 11 sowie eine Zwischenschicht 12 zwischen erster und zweiter Scheibe 10, 11. In der Zwischenschicht 12 ist eine erste Schall-Transducer- Einrichtung 13, nämlich ein Ultraschall-Transceiver (Ultraschall-Sender-Empfänger) angeordnet sowie eine zweite Schall-Transducer-Einrichtung 14, nämlich ein
Ultraschall-Empfänger, angeordnet. Wie in Fig. 1 erkennbar können auf der
(äußeren) Scheibe 11 Wassertropfen 15 angeordnet sein. Diese Wasserstropfen 15 dämpfen ein von der ersten Schall-Transducer-Einrichtung gesendetes Ultraschall- Signal, wobei das gedämpfte Signal entsprechend durch die zweite Schall- Transducer-Einrichtung 14 und ggf. die erste Schall-Transducer-Einrichtung 13 selbst wiederum empfangen werden kann.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Windschutzscheibe 1 eines Pkw2, in der, in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, vier kombinierte Schall-Sender- Empfänger-Einrichtungen 13a-13d über die Windschutzscheibe verteilt sind und auch eine Schall-Transducer-Elektronik 3 mindestens teilweise in die
Windschutzscheibe integriert ist. Die verteilt angeordneten Schall-Sender- Empfänger-Einrichtungen 13a-13d sind dazu konfiguriert, die räumliche Verteilung und/oder zeitliche Entwicklung eines von einer der Einrichtungen ausgesandten Schallsignals, speziell dessen Dämpfung und/oder Verzögerung und/oder
Phasenverschiebung, zu detektieren und im Zusammenwirken mit der Schall- Transducer-Elektronik 3 zur Erzeugung eines Messergebnisses oder eines
Steuersignals für (nicht gezeigte) Steuereinrichtungen bzw. Aktoren des Fahrzeugs 2 zu nutzen. Die Schall-Sender-Empfänger-Einrichtungen können mit der Schall- Transducer-Elektronik drahtlos über eine Nahbereichs-Funkverbindung (z. B.
Bluetooth) oder mittels transparenter Leiterzüge verbunden sein. Bezuaszeichenliste
1 Fahrzeugscheibe
2 Fahrzeug
3 Schall-Transducer-Einrichtung
10 erste (innere) Scheibe
11 zweite (äußere) Scheibe
12 Zwischenschicht
13 erste Schall-Transducer-Einrichtung
13a-13d Vielzahl von Schall-Sender-Empfänger-Einrichtungen 14 zweite Schall-Transducer- Einrichtung
15 Wassertropfen

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugscheibe (1), wobei mindestens eine erste Schall-Transducer- Einrichtung (13) zumindest teilweise innerhalb der Fahrzeugscheibe angeordnet ist und zusätzlich eine zweite Schall-Transducer-Einrichtung (14) zumindest teilweise innerhalb der Fahrzeugscheibe angeordnet ist.
2. Fahrzeugscheibe (1) nach Anspruch 1, umfassend eine, vorzugsweise
zumindest teilweise innerhalb der Fahrzeugscheibe angeordnete, Schal I- Transducer-Elektronik (3).
3. Fahrzeugscheibe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Schall-Transducer-Einrichtung (13) zumindest als Schall-Sender-Einrichtung und die zweite Schall-Transducer-Einrichtung (14) zumindest als Schal I- Empfänger-Einrichtung ausgebildet ist.
4. Fahrzeugscheibe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Schall-Transducer-Einrichtung (13) konfiguriert ist eine zeitliche Entwicklung, insbesondere ein zeitliches Abklingen und/oder eine Phasenverschiebung, eines, insbesondere von der Schall-Transducer- Einrichtung selbst emittierten und/oder auf einer Schallemission der Schall-Transducer-Einrichtung selbst beruhenden, Schallsignals zu messen und/oder die zweite (14) Schall- Transducer-Einrichtung konfiguriert ist, ein von der ersten Schall-Transducer- Einrichtung emittiertes Schallsignal zu empfangen und, ggf. über eine zugeordnete Schall-Transducer-Elektronik zu vermessen, insbesondere hinsichtlich eines zeitlichen und/oder räumlichen Abklingens und/oder einer Übertragungszeit, insbesondere einer Verzögerung der Übertragungszeit, und/oder einer räumlichen Dämpfung, vorzugsweise während und/oder nach der Schallemission durch die erste Schall-Transducer-Einrichtung.
5. Fahrzeugscheibe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine Vielzahl von kombinierten Schall-Sender-Empfänger-Einrichtungen (13a-13d), die vorzugsweise konfiguriert sind, eine räumliche Verteilung und/oder eine zeitliche Entwicklung eines Schallsignals, insbesondere eine Dämpfung und/oder Verzögerung und/oder Phasenverschiebung, zu messen.
6. Fahrzeugscheibe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Schal I- Transducer-Einrichtungen (13, 14) und/oder die Schall-Transducer-Elektronik (3) zumindest teilweise zwischen zwei Schichten, insbesondere zwei übereinander angeordneten Einzelscheiben (10, 11), der Fahrzeugscheibe angeordnet ist/sind.
7. Fahrzeugscheibe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Schal I- Transducer-Einrichtungen (13, 14) und/oder die Schall-Transducer-Elektronik (3) zumindest abschnittsweise transparent sind.
8. Fahrzeugscheibe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die
Fahrzeugscheibe eine Fahrzeugfensterscheibe, insbesondere eine
Windschutzscheibe ist.
9. Fahrzeugscheibe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Schall- Transducer-Einrichtung (13, 14) und/oder die Schall-Transducer-Elektronik (3) zur Detektion von, insbesondere flüssigen oder gasförmigen und/oder gefrorenem, Wasser und/oder Beschädigungen, wie beispielsweise Rissen, und/oder Montagefehlern, wie beispielsweise einer zu lockeren Befestigung, ausgebildet ist/sind.
10. Verwendung einer Schall-Transducer-Einrichtung (13, 14) zur Detektion von, flüssigen, gasförmigen oder gefrorenem, Wasser und/oder Beschädigungen, wie beispielsweise Rissen, und/oder Montagefehlern, wie beispielsweise einer zu lockeren Befestigung, einer/auf einer Fahrzeugscheibe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche.
11. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug (2), vorzugsweise Personen- oder Lastkraftwagen, umfassend eine Fahrzeugscheibe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 9.
12. Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugscheibe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 9, wobei die Schall-Transducer-Einrichtung (13, 14) und ggf. zusätzlich die Schall-Transducer-Elektronik (3) zumindest teilweise innerhalb der Fahrzeugscheibe angeordnet wird/werden, insbesondere zumindest teilweise zwischen zwei Einzelscheiben (10, 11) der Fahrzeugscheibe eingebracht wird/werden.
13. Verfahren zur Vermessung einer Fahrzeugscheibe (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 9 und/oder ihrer Umgebung, wobei die Schall- Empfänger- Einrichtung (14) ein von der Schall-Sender-Einrichtung (19) stammendes Signal empfängt.
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