DE10005125A1

DE10005125A1 - Verfahren zum Kalibrieren eines Regensensors

Info

Publication number: DE10005125A1
Application number: DE2000105125
Authority: DE
Inventors: Andreas Reichert; Andreas Laegler; Juergen Nies; Thomas Schuler
Original assignee: Valeo Auto Electric Wischer und Motoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2000-02-07
Filing date: 2000-02-07
Publication date: 2001-08-09

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Kalibrieren eines Regensensors für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen, mit dessen Hilfe interne Schwellwertparameter oder Verstärkungen so angepasst werden können, dass der Einfluss der Windschutzscheibe, der Kopplung zwischen Regensensor und Windschutzscheibe sowie Fertigungstoleranzen des Regensensors auf das Betriebsverhalten des Regensensors minimiert werden. Daraus resultiert eine unter allen Bedingungen gleichbleibend gute Wirkungsweise des Regensensors.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren eines Regensensors mit mindestens zwei Lichtquellen und mit einem Empfänger.

Regensensoren von Kraftfahrzeugen müssen unter einer Vielzahl teilweise wechselnder Bedingungen stets zuverlässig arbeiten. Da die vom Empfänger des Regensensors empfangene Lichtleistung u. a. von der Dicke und Lichtdurchlässigkeit der Windschutzscheibe, der Kopplung zwischen Regensensor und Windschutzscheibe sowie fertigungsbedingten Toleranzen und der Alterung des Regensensors abhängt, arbeiten bekannte Regensensoren nicht unter allen Bedingungen stets zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Regensensor mit verbessertem Betriebsverhalten bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Kalibrieren eines Regensensors mit mindestens zwei Lichtquellen und mit einem Empfänger, bei welchem

- die Lichtquellen mit einer Rechteck-Frequenz gleicher Amplitude sequentiell angesteuert werden,
- die Amplitude der Rechteck-Frequenz mindestens einer Lichtquelle definiert verändert wird,
- die am Empfänger empfangene Lichtleistung der Lichtquelle, deren Amplitude der Rechteck-Frequenz konstant geblieben ist, mit der am Empfänger empfangenen Lichtleistung mindestens einer Lichtquelle, deren Amplitude der Rechteck-Frequenz verändert wurde, verglichen wird,
- die Differenz der Lichtleistungen in eine Regelspannung umgewandelt wird, und
- der Regensensor in Abhängigkeit der Regelspannung kalibriert wird,

so dass nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens interne Schwellwertparameter oder Verstärkungen angepaßt werden können und somit der Einfluß der Windschutzscheibe, der Kopplung zwischen Regensensor und Windschutzscheibe sowie Fertigungstoleranzen des Regensensors auf das Betriebsverhalten des Regensensors minimiert werden. Daraus resultiert eine unter allen Bedingungen gleichbleibend gute Wirkungsweise des Regensensors.

In Ergänzung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Lichtquellen mit einer Frequenz von 30 kHz angesteuert werden, so dass niederfrequente Schwankungen der Lichtleistung, die aus anderen Lichtquellen in der Umgebung des Regensensors herrühren können, keinen Einfluß auf die Kalibrierung des Regensensors haben.

In zusätzlicher Ausgestaltung der Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren bei jeder Inbetriebnahme des Regensensors automatisch durchgeführt, so dass auch Alterungseffekte und Teildefekte des Optikmoduls des Regensensors bei der Kalibrierung des Regensensors berücksichtigt werden können. Damit ergibt sich ein über die gesamte Lebensdauer des Regensensors gleichbleibend gutes Betriebsverhalten desselben.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung werden als Lichtquellen LEDs eingesetzt, so dass eine hohe Lebensdauer und ein geringer Verbrauch an elektrischer Energie für die Lichtquellen erreicht wird.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: den zeitlichen Verlauf einer ersten Rechteckspannung;

Fig. 2: den zeitlichen Verlauf einer zweiten Rechteckspannung; und

Fig. 3: die gemeinsame Darstellung von erster und zweiter Rechteckspannung in einem Diagramm.

In Fig. 1 ist eine erste elektrische Rechteckspannung 1 über der Zeit t aufgetragen. In Fig. 2 ist eine zweite elektrische Rechteckspannung 3, die um eine Halbperiode versetzt zur ersten Rechteckspannung 1 verläuft, dargestellt. In den Fig. 1 und 2 sind die Amplituden der ersten Rechteckspannung 1 und der zweiten Rechteckspannung 3 gleich groß.

Bei einem Regensensor mit zwei Lichtquellen wird die erste Lichtquelle mit der ersten Rechteckspannung 1 beaufschlagt und die zweite Lichtquelle mit der zweiten Rechteckspannung 3 beaufschlagt. Gleiche Lichtquellen und das Fehlen sonstiger Störungen vorausgesetzt, empfängt der Empfänger des Regensensors einen konstanten Lichtstrom, der je zur Hälfte von der ersten Lichtquelle und von der zweiten Lichtquelle emittiert wird.

Wenn nun, wie in Fig. 3 dargestellt, die Amplitude der zweiten Rechteckspannung 3 verringert wird, ergibt sich der dargestellte Spannungsverlauf. Wegen der Änderung der Amplitude der zweiten Rechteckspannung 3 empfängt auch der Empfänger des Regensensors einen Lichtstrom 5 mit dem in Fig. 4 dargestellten Verlauf. Von einer Halbperiode zur nächsten stellt sich somit eine Differenz 7 des auf den Empfänger des Regensensors auftreffenden Lichtstroms ein. Diese Differenz 7 wird vom Regensensor in eine Regelspannung umgewandelt. Die Abweichung der Regelspannung von der Regelmitte ist ein Maß für die Beeinflussung eines oder beider Sendezweige und kann somit direkt zur Kalibrierung verwendet werden.

Da die Amplitude der zweiten Rechteckspannung 3 um einen definierten Betrag gegenüber dem Normalzustand verringert wird, kann aus der Änderung der Regelspannung beim Übergang vom Normalzustand in den Zustand mit reduzierter Amplitude der zweiten Rechteckspannung 3 das Systemverhalten des Regensensors ermittelt werden. Durch eine entsprechende Kalibrierung kann der Regensensor so eingestellt werden, dass er optimal arbeitet.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims

1. Verfahren zum Kalibrieren eines Regensensors, mit mindestens zwei Lichtquellen und mit einem Empfänger, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- sequentielles Ansteuern der Lichtquellen mit einer Rechteck-Frequenz gleicher Amplitude,
- definiertes Verändern der Amplitude der Rechteck- Frequenz mindestens einer Lichtquelle,
- Vergleichen der am Empfänger empfangenen Lichtleistung der Lichtquelle, deren Amplitude der Rechteck-Frequenz konstant geblieben ist, mit der am Empfänger empfangenen Lichtleistung mindestens einer Lichtquelle, deren Amplitude der Rechteck-Frequenz verändert wurde,
- Umwandeln der Differenz der Lichtleistungen in eine Regelspannungsabweichung von der Regelmitte, und
- Kalibrieren des Regensensors in Abhängigkeit der Regelspannung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Lichtquellen mit einer Frequenz von 30 kHz angesteuert werden.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquellen LEDs eingesetzt werden.