[go: up one dir, main page]

DE102004050344A1 - Vorrichtung zum Messen eines Benetzungsgrades - Google Patents

Vorrichtung zum Messen eines Benetzungsgrades Download PDF

Info

Publication number
DE102004050344A1
DE102004050344A1 DE200410050344 DE102004050344A DE102004050344A1 DE 102004050344 A1 DE102004050344 A1 DE 102004050344A1 DE 200410050344 DE200410050344 DE 200410050344 DE 102004050344 A DE102004050344 A DE 102004050344A DE 102004050344 A1 DE102004050344 A1 DE 102004050344A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
component
transmitting electrode
receiving electrode
transmitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200410050344
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Jatschka
Alfred Dr. Pohl
Robert Tschofen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE200410050344 priority Critical patent/DE102004050344A1/de
Publication of DE102004050344A1 publication Critical patent/DE102004050344A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818Wipers 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
    • B60S1/0822Wipers 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818Wipers 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
    • B60S1/0822Wipers 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
    • B60S1/0825Capacitive rain sensor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818Wipers 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
    • B60S1/0822Wipers 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
    • B60S1/0874Wipers 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
    • B60S1/0877Wipers 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Regensensor zum Messen des momentanen Benetzungsgrades, beispielsweise einer Kraftfahrzeugscheibe. Dabei ist vorzugsweise eine Sendeelektrode zum Aussenden eines elektromagnetischen Feldes und eine Empfangselektrode zum Empfangen des Streufeldes der angesteuerten Sendeelektrode in die Kraftfahrzeugscheibe einlaminiert, wobei die Elektroden derart in oder an der Scheibe angebracht sind, dass sich das Streufeld zwischen den Elektroden in Abhängigkeit des Benetzungsgrades der Scheibe messbar ändert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des momentanen Benetzungsgrades eines Bauteils, insbesondere im Kraftfahrzeugbereich.
  • Obwohl auf beliebige Bauteile anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf eine Kraftfahrzeugscheibe, insbesondere auf die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, näher erläutert.
  • Es sind Scheibenwischvorrichtungen für Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen bekannt, bei denen eine Steuerung der Scheibenwischer nicht nur über einen herkömmlichen Lenkstockhebel, sondern zusätzlich über einen Regensensor erfolgt. Diese Regensensoren liefern in Abhängigkeit des jeweiligen sich auf der Fahrzeugscheibe befindlichen Feuchtigkeitsgrades bzw. in Abhängigkeit des Benetzungsgrades an eine Auswerteeinheit des Kraftfahrzeugs ein Signal, welches üblicherweise zur Ansteuerung der Scheibenwischer genutzt wird.
  • Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise optische Regensensoren bekannt, welche üblicherweise eine Lichtquelle umfassen, deren elektromagnetische Strahlung von der Windschutzscheibe, je nach Feuchtigkeitsbelag auf der Windschutzscheibe unterschiedlich reflektiert wird. Der reflektierte Anteil wird mittels eines Fotoelements erfasst, so dass ein dem Benetzungsgrad entsprechendes Ausgangssignal des Regensensors bereitgestellt werden kann. Diese Ausgangssignale können derart ausgewertet und zur Steuerung der Scheibenwischer verwendet werden, dass sowohl die Einschal tung als auch die Wischergeschwindigkeit in Abhängigkeit von einer gemessenen Regenmenge variiert wird.
  • An diesem Ansatz gemäß dem Stand der Technik hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass optische Regensensoren durch verschiedene vom Benetzungsgrad unabhängige Einflüsse beeinträchtigt werden. Optischen Sensorsysteme reagieren sehr empfindlich auf Verschmutzungen und daher kann das Ausgangssignal der Mess- und Auswerteeinheit häufig nicht mehr als Maß des Benetzungsgrades angesehen werden. Dies wirkt sich auf die Zuverlässigkeit des Systems nachteilig aus.
  • Ferner sind auf der Außenseite der Fahrzeugscheibe aufgebrachte Sensoren bekannt, welche aus zwei sich nicht berührenden Leiterbahnen bestehen, die parallel verlaufende, kammartig ineinander greifende Leiterbahnabschnitte aufweisen, welche untereinander elektrisch nicht verbunden sind. Diese sind beispielsweise als Strukturen mit konstanter Breite ausgebildet. Dabei sind die Leiterbahnen mit elektrischen Anschlussvorrichtungen versehen. Durch die Wassertröpfchen werden die elektrisch leitenden Bahnen derart überbrückt, dass ein elektrischer Messstrom fließt. Der Kurzschluss der Leiterbahnen durch die Wassertröpfchen bewirkt eine Änderung des Gesamtwiderstands des Sensors. In Abhängigkeit vom jeweiligen Benetzungsgrad auf der Fahrzeugscheibe lässt sich somit über die Widerstandsänderung ein reproduzierbares elektrisches Signal erzeugen.
  • Da die im Bereich des Regensensors auftreffende Feuchtigkeit dabei repräsentativ für den Benetzungsgrad der Fahrzeugscheibe ist, wird der Regensensor üblicherweise auf der Fahrzeugscheibe des Kraftfahrzeugs im Bereich der Scheibenwischer angeordnet.
  • Der Regensensor wird aus diesem Grund bereits beim Hersteller der Fahrzeugscheiben auf die Fahrzeugscheibe aufgebracht, was einen sehr aufwändigen und sehr kostenintensiven Prozess darstellt.
  • An diesem Ansatz gemäß dem Stand der Technik hat sich zudem die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass die auf der Außenseite der Fahrzeugscheibe montierten Sensoren äußeren Witterungseinflüssen sowie mechanischen Einflüssen durch beispielsweise die Scheibenwischer ausgesetzt sind, wodurch Verschleißerscheinungen auftreten können.
  • Aus der Druckschrift DE 101 27 990 C2 ist ein Regensensor bekannt, der als Sensorelement einen LC-Schwingkreis, einen Oszillator zur Anregung des Schwingkreises und eine Durchstimmeinrichtung zur frequenzmäßigen Durchstimmung des Oszillators aufweist. Dabei wird die Frequenz des Schwingkreises in Abhängigkeit des Benetzungsgrades erfasst und ausgewertet.
  • An diesem Ansatz gemäß dem Stand der Technik hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass diese Regensensoren äußerst empfindlich auf elektromagnetische Beeinflussungen reagieren, da sämtliche Funksignale im Bereich des Kraftfahrzeugs Störsignale für einen LC-Schwingkreis darstellen. Somit können externe Funksignale die Frequenz des LC-Schwingkreises ohne einer Benetzung der Kraftfahrzeugscheibe derart verändern, dass eine Scheibenwischerfunktion ohne einer Tröpfchenbildung auf der Scheibe in unerwünschter Weise aktiviert wird.
  • Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Messen des Benetzungsgrades, beispielsweise einer Kraftfahrzeugscheibe, zu schaffen, welche die oben genannten Nachteile beseitigt und welche insbesondere eine gegenüber äußeren Einflüssen störsicherere Messung des Benetzungsgrades gewährleistet.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe vorrichtungsseitig durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass die Vorrichtung zum Messen des momentanen Benetzungsgrades eines Bauteils mindestens eine angesteuerte Sendeelektrode zum Aussenden eines elektromagnetischen Feldes und mindestens eine Empfangselektrode zum Empfangen des Streufeldes der mindestens einen angesteuerten Sendeelektrode aufweist, wobei die mindestens eine Sendeelektrode und die mindestens eine Empfangselektrode derart mit dem Bauteil gekoppelt sind, dass sich das Streufeld zwischen der mindestens einen angesteuerten Sendeelektrode und der mindestens einen Empfangselektrode in Abhängigkeit des Benetzungsgrades des Bauteils messbar ändert.
  • Somit weist die vorliegende Erfindung gegenüber den bekannten Ansätzen gemäß dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass nicht dielektrische Verschmutzungen, wie beispielsweise Staub oder dergleichen, keinen Einfluss auf eine Änderung des Streufelds besitzen, im Unterschied zu Wassertropfen auf dem Bauteil aufgrund der relativ hohen Dielektrizitätskonstanten von Wasser. Dadurch wird eine zuverlässige Vorrichtung zum Messen der augenblicklichen Benetzung auf dem Bauteil, beispielsweise auf einer Kraftfahrzeugscheibe, geschaffen.
  • Ferner besteht ein Vorteil darin, dass das Streufeld der Sendeelektrode auch dann durch eine Benetzung des Bauteils messbar verändert wird, wenn die Vorrichtung nicht auf der benetzten Oberfläche des Bauteils montiert, sondern vor bei spielsweise Wasser und Schmutz geschützt mit dem Bauteil gekoppelt ist. Dadurch können äußere Einflüsse, wie beispielsweise Verschmutzungen, Feuchtigkeit, oder dergleichen verhindert werden und eine robuste und langlebige Vorrichtung geschaffen werden.
  • In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Verbesserungen und Ausgestaltungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Vorrichtung.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Bauteil als Verbundglasscheibe ausgebildet, welche beispielsweise aus zwei Glasschichten besteht. Dabei sind die mindestens eine Sendeelektrode und/oder die mindestens eine Empfangselektrode für einen Schutz dergleichen, vorzugsweise zwischen den Glasschichten der Verbundglasscheibe einlaminiert. Somit wird ein wirksamer Schutz vor äußeren Einflüssen und eine lange Lebensdauer der Vorrichtung gewährleistet, wie oben bereits erläutert.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die mindestens eine Sendeelektrode und/oder die mindestens eine Empfangselektrode als ringförmige Elektrode, in Form einer Fahrzeugherstellerkennzeichnung, als flächige Elektrode, oder dergleichen ausgebildet. Vorteilhaft sind sowohl die Sendeelektrode als auch die Empfangselektrode auf einer Laminierfolie aufgebracht oder in derselben integriert, welche zwischen den Glasschichten einlaminiert wird.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine Empfangselektrode als von der mindestens einen Sendeelektrode beabstandete, beispielsweise im cm-Bereich beabstandete, Elektrode ausgebildet, welche zusammen mit der Sendeelektrode zwischen den Glasschichten der Verbundglasscheibe einlaminiert ist. Alternativ kann die Emp fangselektrode auch als Fahrzeugkarosserieabschnitt ausgebildet sein, beispielsweise als die Verbundglasscheibe umgebender Karosserieabschnitt. Dadurch entfällt vorteilhaft eine zusätzliche Empfangselektrode.
  • Die Vorrichtung weist vorzugsweise eine zentrale Ansteuer-/Auswerteeinheit für eine geeignete elektrische Ansteuerung der mindestens einen Sendeelektrode sowie für eine Messung und Auswertung der durch die mindestens eine Empfangselektrode empfangenen Streufeldes auf. Die zentrale Ansteuer-/Auswerteeinheit ist vorteilhaft drahtlos über zugeordnete Koppelbereiche, insbesondere über kapazitive Kopplungen, mit der mindestens einen Sendeelektrode und/oder der mindestens einen Empfangselektrode gekoppelt. Dadurch kann die zentrale Ansteuer-/Auswerteeinheit an von den Elektroden unterschiedlichen und eventuell günstigeren Einbauorten in dem Kraftfahrzeug vorgesehen werden. Die zentrale Ansteuer-/Auswerteeinheit steuert die mindestens eine Sendeelektrode vorzugsweise zum Bilden eines quasi stationären Hochfrequenzfeldes, beispielsweise mit einer Frequenz im Bereich von etwa 1 – 10 MHz, an.
  • Für den Fall einer beabstandeten Anordnung der zentralen Ansteuer-/Auswerteeinheit bzw. der Koppelbereiche von den Elektroden sind gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel Leitungszuführungen zwischen den Koppelbereichen und den Elektroden vorzugsweise ebenfalls zwischen den Glasschichten der Verbundglasscheibe einlaminiert. Dadurch sind auch die Leitungszuführungen vor äußeren Einflüssen entsprechend geschützt.
  • Zum Verhindern von Störungen aufgrund der Streufelder der Leitungszuführungen sind vorzugsweise Schirmleitungen beidseitig der Leitungszuführungen angeordnet. Dadurch können die Streufelder der Leitungszuführungen kompensiert bzw. ab geschirmt werden, so dass eine störsichere Vorrichtung gewährleistet wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die mindestens eine Sendeelektrode und/oder die mindestens eine Empfangselektrode im Wischbereich und die Koppelbereiche außerhalb des Wischbereiches der Scheibenwischer von Kraftfahrzeugscheiben oder dergleichen vorgesehen. Dadurch sind lediglich die für die Messung des Benetzungsgrades notwendigen Bauelemente im Sichtbereich des Kraftfahrzeugbenutzers angeordnet, wobei die Ansteuerelemente und Auswerteelemente außerhalb des Sichtbereichs vorteilhaft vorgesehen sind. Beispielsweise sind die Koppelbereiche und/oder die zentrale Ansteuer-/Auswerteeinheit an der Innenseite der inneren Glasschicht der Verbundglasscheibe, beispielsweise im Bereich des Innenspiegels, der Sonnenschutzverdunkelung, oder dergleichen, vorgesehen. Dadurch bleibt der Kraftfahrzeugbenutzer in seinem Sichtfeld vorteilhaft uneingeschränkt.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Scheibenwischvorrichtung in Abhängigkeit von den von der mindestens einen Empfangselektrode empfangenen Streufeldern mittels der zentralen Ansteuer-/Auswerteeinheit ansteuerbar. Dadurch erfolgt eine voll automatische Aktivierung der Scheibenwischer in Abhängigkeit des augenblicklichen Benetzungsgrades der Kraftfahrzeugscheiben.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Es zeigen dabei:
  • 1 eine schematische Ansicht einer Kraftfahrzeugscheibe mit integrierter Messvorrichtung zum Mes sen des momentanen Benetzungsgrades der Scheibe gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 2 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie A-A aus 1.
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
  • Obwohl die nachfolgenden Erläuterungen anhand einer Kraftfahrzeugscheibe ausgeführt werden, ist es für den einschlägigen Fachmann offensichtlich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf Kraftfahrzeugscheiben beschränkt ist, sondern auf jegliche Bauteile anwendbar ist, von welchen der Benetzungsgrad gemessen werden soll.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel in den 1 und 2 ist eine Kraftfahrzeugscheibe 1 vorzugsweise als Verbundglasscheibe, bestehend aus einer äußeren Glasschicht 2 und einer inneren Glasscheibe 3, ausgebildet.
  • Zwischen den beiden Glasschichten 2 und 3 sind beispielsweise eine Sendeelektrode 4 und eine Empfangselektrode 5 auf gängige Art und Weise einlaminiert. Beispielsweise sind die Elektroden 4 und 5 jeweils auf einer zugeordneten Laminierfolie aufgedampft, aufgeklebt oder anderweitig aufgebracht, wobei derartige Laminierfolien mit aufgebrachten elektronischen Bauelementen aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt sind, so dass auf eine ausführlichere Erläuterung derselben verzichtet werden kann.
  • Bei einem Aufbringen der Sendeelektrode 4 und der Empfangselektrode 5 auf Laminierfolien weisen die Elektroden vor zugsweise in Richtung der Kraftfahrzeugaußenseite, um das Streufeld näher zu der Außenseite der äußeren Glasschicht 2 zu positionieren, von welcher der Benetzungsgrad gemessen werden soll.
  • Die Elektroden 4, 5 sind vorzugsweise als dünne Leitungen ausgebildet, so dass sie für den Fall einer Einlaminierung zwischen den Glasschichten 2 und 3 der Kraftfahrzeugscheibe 1 im Sichtbereich des Kraftfahrzeugbenutzers von diesem nicht wahrnehmbar sind. Dadurch wird der Sichtkomfort und Sichtbereich des Kraftfahrzeugbenutzers nicht eingeschränkt. Die Sendeelektrode 4 und die Empfangselektrode 5 sind ferner vorzugsweise im Wischbereich der Scheibenwischer angeordnet, um eine Messung des Benetzungsgrades des Wischbereichs und somit des relevanten Sichtbereichs des Kraftfahrzeugbenutzers zuverlässig messen zu können. Vorteilhaft sind die Sendeelektrode 4 und die Empfangselektrode 5, wie in 1 ersichtlich ist, derart voneinander beabstandet, beispielsweise im cm-Bereich, dass im Falle eines einsetzenden Regens genügend Wassertropfen auf den Bereich zwischen der Sendeelektrode 4 und der Empfangselektrode 5 für eine plausible Messung auftreffen.
  • Die Elektroden 4 und 5 können im allgemeinen mit beliebiger Form ausgebildet werden, beispielsweise ringförmig, scheibenförmig oder in Form eines Kraftfahrzeugherstellerkennzeichens, wie in 1 ersichtlich ist.
  • Wie in 1 ferner illustriert ist, ist die Sendeelektrode 4 über eine Leitungszuführung 6 mit einer zugeordneten Koppelfläche 7 und die Empfangselektrode 5 über eine zugeordnete Leitungszuführung 8 mit einer zugeordneten Koppelfläche 9 elektrisch verbunden. Dabei sind vorzugsweise sowohl die Leitungszuführungen 6, 8 als auch die Koppelflächen 7, 9 zwischen den Glasschichten 2 und 3 der Kraftfahrzeugscheibe 1 für einen Schutz derselben einlaminiert.
  • Wie in 1 zudem dargestellt ist, können die Koppelflächen 7, 9 über die Leitungszuführungen 6, 8 außerhalb des Sichtbereichs des Kraftfahrzeugbenutzers zwischen die Glasschichten 2, 3 einlaminiert werden, so dass der Kraftfahrzeugbenutzer außer den Elektroden 4, 5 keine weiteren Bauelemente in seinem Sichtbereich einlaminiert vorfindet. Beispielsweise sind die Koppelflächen 7, 9 im Bereich des Rückspiegels oder im Bereich der Sonnenschutztönung der Kraftfahrzeugscheibe, das heißt im oberen Bereich der Kraftfahrzeugscheibe und somit außerhalb des Sichtbereichs des Kraftfahrzeugbenutzers vorgesehen.
  • Wie in 1 schematisch dargestellt ist, erfolgt eine Ansteuerung der Sendeelektrode 4 über beispielsweise eine kapazitive Kopplung mittels der Koppelfläche 7 und einer zugeordneten schaltungsseitigen Koppelfläche 10. Analog ist der Koppelfläche 9 eine schaltungsseitige Koppelfläche 11 zugeordnet, welche ebenfalls einer elektrischen kapazitiven Kopplung für eine Auswertung der durch die Empfangselektrode 5 empfangenen Signale dient. Die schaltungsseitigen Koppelflächen 10, 11 sind vorzugsweise an der Innenseite der inneren Glasschicht 3 gegenüberliegend den jeweils zugeordneten, einlaminierten Koppelflächen 7 und 9 vorgesehen.
  • Eine Ansteuereinrichtung 12 ist mit der schaltungsseitigen Koppelfläche 10 und eine Auswerteeinrichtung 13 mit der schaltungsseitigen Koppelfläche 11 verbunden, wobei vorteilhaft die Ansteuereinrichtung 12, die Auswerteeinrichtung 13 sowie unter Umständen die schaltungsseitigen Koppelflächen 10, 11 in einer gemeinsamen zentralen Ansteuer-/Auswerteeinheit integriert sind.
  • Die Ansteuereinrichtung 12 steuert im Betrieb die Sendeelektrode 4 über die schaltungsseitige Koppelfläche 10, die zugeordnete Elektrodenkoppelfläche 7 sowie die Leitungszuführung 6 mit beispielsweise einer Frequenz von etwa 1 – 10 MHz an. Dadurch entsteht ein quasi stationäres Hochfrequenzfeld zwischen der Sendeelektrode 4 und der Empfangselektrode 5 sowie zwischen der Sendeelektrode 4 und der die Kraftfahrzeugscheibe 1 umgebenden Kraftfahrzeugkarosserie, wie in 1 durch die Pfeile schematisch dargestellt ist.
  • Die Empfangselektrode 5 ist aufgrund der Beabstandung von der Sendeelektrode 4 im cm-Bereich im Nahfeld derselben angeordnet, so dass sie das Streufeld der Sendeelektrode 4 empfängt bzw. aus dem Streufeld der Sendeelektrode 4 auskoppelt. Die von der Empfangselektrode 5 empfangenen Signale bzw. das empfangene Streufeld wird über die zugeordnete Leitungszuführung 8, die elektrodenseitige Koppelfläche 9 sowie die schaltungsseitige Koppelfläche 11 an die Auswerteeinrichtung 13 übertragen und in der zentralen Ansteuer-/Auswerteeinheit ausgewertet.
  • Um Störeffekte, insbesondere der Koppelflächen 7, 9 sowie der Leitungszuführungen 6, 8 auszuschließen und ein von diesen ausgehendes Streufeld abzuschirmen, sind beidseitig der Leitungszuführungen 6, 8 Abschirmleitungen 14, 15 auf der Laminierfolie aufgebracht, welche vorzugsweise mit einem gleichen Abstand parallel zu den Leitungszuführungen 6, 8 verlaufen, wie in 1 ersichtlich ist. Vorzugsweise werden die Abschirmleitungen 14, 15 über eine Koppelfläche 16 auf der Laminierfolie sowie über eine zugeordnete Koppelfläche 17 an der Innenseite der inneren Glasschicht 3, das heißt wiederum über eine kapazitive Kopplung, über eine Masse 18 geerdet. Die Masse 18 kann wiederum Bestandteil der zentralen Ansteuer-/Auswerteeinheit sein. Elektrische Verluste von auf beispielsweise der Laminierfolie aufgedampften sehr dünnen und vorzugsweise transparenten Leitungen spielen im vorliegenden Fall lediglich eine untergeordnete Rolle.
  • Alternativ können die Abschirmleitungen 14, 15 auch über beispielsweise eine kapazitive Kopplung oder dergleichen mit einem Karosserieabschnitt für eine Erdung elektrisch gekoppelt werden.
  • Bei einsetzendem Regen bzw. einer Benetzung des Bereichs zwischen der Sendeelektrode 4 und der Empfangselektrode 5 wird das Streufeld zwischen diesen Elektroden 4, 5 derart beeinflusst, dass aufgrund der relativ hohen Dielektrizitätskonstanten von Wasser eine stark verbesserte Signalübertragung zwischen der Sendeelektrode 4 und der Empfangselektrode 5 auftritt. Die Empfangselektrode 5 detektiert somit eine erhöhte Amplitude des Streufeldes bei einer Benetzung des Zwischenbereichs im Vergleich zu einer trockenen Scheibe. Somit ist die gemessene Amplitude des Streufeldes ein Maß für den augenblicklichen Benetzungsgrad des Bereichs zwischen der Sendeelektrode 4 und der Empfangselektrode 5.
  • Es ist beispielsweise ebenfalls vorstellbar, die Sendeelektrode 4 mit modulierten Signalen anzusteuern, wobei die Empfangselektrode 5 in Abhängigkeit des Benetzungsgrades Veränderungen dieser modulierten Signale detektiert und an die Ansteuer-/Auswerteeinheit als Maß für den augenblicklichen Benetzungsgrad liefert.
  • Nicht dielektrische Verschmutzungen auf der Kraftfahrzeugscheibe 1, wie beispielsweise Staub, bewirken aufgrund der relativ geringen Dielektrizitätskonstanten keine Nennenswerte Erhöhung der Signalamplitude des Streufeldes zwischen der Sendeelektrode 4 und der Empfangselektrode 5, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung von nicht dielektrischen Verschmutzungen vorteilhaft unabhängig ist.
  • Die Änderung der aus dem Streufeld ausgekoppelten Signale aufgrund einer Benetzung des Zwischenbereichs zwischen der Sendeelektrode 4 und der Empfangselektrode 5 wird durch die zentrale Ansteuer-/Auswerteeinheit erfasst, wobei in Abhängigkeit der erfassten Änderung und somit in Abhängigkeit des erfassten, augenblicklich vorherrschenden Benetzungsgrades die Scheibenwischvorrichtung entsprechend automatisch aktiviert wird. Dazu ist die zentrale Ansteuer-/Auswerteeinheit vorzugsweise über eine geeignete Datenverbindung, beispielsweise über einen parallelen Bus, mit der Scheibenwischvorrichtung verbunden.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist die darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
  • Beispielsweise können mehrere Sendeelektroden und/oder mehrere Empfangselektroden an verschiedenen Bereichen der Kraftfahrzeugscheibe vorgesehen sein, wobei separate oder gemeinsame Auswertungen vorstellbar sind.
  • Ferner kann unter Umständen auf die Empfangselektrode verzichtet werden, wobei ein die Kraftfahrzeugscheibe umgebender Karosserieabschnitt als Empfangselektrode dient und dementsprechend über geeignete Leitungszuführungen und Kopplungen mit der zentralen Ansteuer-/Auswerteeinheit verbunden ist, wie oben bereits erläutert wurde.

Claims (13)

  1. Vorrichtung zum Messen des momentanen Benetzungsgrades eines Bauteils (1), insbesondere im Kraftfahrzeugbereich, mit: mindestens einer angesteuerten Sendeelektrode (4) zum Aussenden eines elektromagnetischen Feldes; und mit mindestens einer Empfangselektrode (5) zum Empfangen des Streufelds der mindestens einen angesteuerten Sendeelektrode (4); wobei die mindestens eine Sendeelektrode (4) und die mindestens eine Empfangselektrode (5) derart mit dem Bauteil (1) gekoppelt sind, dass sich das Streufeld zwischen der mindestens einen Sendeelektrode (4) und der mindestens einen Empfangselektrode (5) in Abhängigkeit des Benetzungsgrades des Bauteils (1) messbar ändert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) als Verbundglasscheibe (1) ausgebildet ist, wobei die mindestens eine Sendeelektrode (4) und/oder die mindestens eine Empfangselektrode (5) jeweils zwischen Glasschichten (2, 3) der Verbundglasscheibe (1) einlaminierbar sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sendeelektrode (4) und/oder die mindestens eine Empfangselektrode (5) als ringförmige Elektroden, flächige Elektroden, in Form von Fahrzeugherstellerkennzeichnungen, oder dergleichen ausgebildet und in oder auf einer Laminierfolie vorgesehen sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Empfangselektrode (5) als von der mindestens einen Sendeelektrode (4) beabstandete, beispielsweise im cm-Bereich beabstandete, Elektrode ausgebildet ist, welche zusammen mit der mindestens einen Sendelektrode (4) zwischen den Glasschichten (2, 3) der Verbundglasscheibe (1) einlaminiert ist.
  5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Empfangselektrode (5) als Fahrzeugkarosserieabschnitt, insbesondere die Verbundglasscheibe (1) umgebender Karosserieabschnitt, ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine zentrale Ansteuer-/Auswerteeinheit (12, 13) für eine geeignete elektrische Ansteuerung der mindestens einen Sendeelektrode (4) sowie für eine Messung und Auswertung des durch die mindestens eine Empfangselektrode (5) empfangenen Streufeldes aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Ansteuer-/Auswerteeinheit (12, 13) drahtlos über zugeordnete Koppelbereiche (7, 10; 9, 11), insbesondere über kapazitive Kopplungen, mit der mindestens einen Sendeelektrode (4) und/oder der mindestens einen Empfangselektrode (5) gekoppelt ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Ansteuer-/Auswerteeinheit (12, 13) die mindestens eine Sendeelektrode (4) zum Bilden eines quasi stationären Hochfrequenzfeldes, beispielsweise mit einer Frequenz im Bereich von etwa 1 – 10 MHz, ansteuert.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Leitungszuführungen (6, 8) zwischen der mindestens einen Sendeelektrode (4) und/oder der mindestens einen Empfangselektrode (5) und den jeweiligen Koppelbereichen (7, 10; 9, 11) zwischen den Glasschichten (2, 3) der Verbundglasscheibe (1) einlaminierbar sind.
  10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungszuführungen (6, 8) mittels beidseitig angeordneten Abschirmleitungen (14, 15) störsicher zum Kompensieren der Streufelder der Leitungszuführungen (6, 8) abschirmbar sind.
  11. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sendeelektrode (4) und/oder die mindestens eine Empfangselektrode im Wischbereich und die Koppelbereiche (7, 9, 10, 11) außerhalb des Wischbereichs der Scheibenwischer von Kraftfahrzeugscheiben vorgesehen sind.
  12. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass schaltungsseitige Koppelflächen (10, 11) der Koppelbereiche und/oder die zentrale Ansteuer-/Auswerteeinheit (12, 13) an der Innenseite der inneren Glasschicht (3) der Verbundglasscheibe (1), beispielsweise im Bereich des Rückspiegels, der Sonnenschutzverdunkelung, oder dergleichen, vorgesehen sind.
  13. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenwischvorrichtung in Abhängigkeit von den von der mindestens einen Empfangselektrode (5) empfangenen Streufeldern mittels der zentralen Ansteuer-/Auswerteeinheit (12, 13) ansteuerbar ist.
DE200410050344 2004-10-15 2004-10-15 Vorrichtung zum Messen eines Benetzungsgrades Ceased DE102004050344A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410050344 DE102004050344A1 (de) 2004-10-15 2004-10-15 Vorrichtung zum Messen eines Benetzungsgrades

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410050344 DE102004050344A1 (de) 2004-10-15 2004-10-15 Vorrichtung zum Messen eines Benetzungsgrades

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004050344A1 true DE102004050344A1 (de) 2006-04-20

Family

ID=36120549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410050344 Ceased DE102004050344A1 (de) 2004-10-15 2004-10-15 Vorrichtung zum Messen eines Benetzungsgrades

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004050344A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011081139A1 (de) * 2011-08-17 2013-02-21 TAKATA Aktiengesellschaft Sensorsystem für ein Kraftfahrzeug
DE102017005848A1 (de) 2017-06-21 2018-02-22 Daimler Ag Verfahren zur Übermittlung eines Funksignals
DE102017005685A1 (de) 2017-06-14 2018-02-22 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb einer Scheibenwischvorrichtung für eine Fensterscheibe eines Fahrzeugs
WO2019057574A1 (de) 2017-09-25 2019-03-28 Saint-Gobain Glass France Fahrzeugscheibe, fahrzeug und verfahren zur herstellung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3717050A1 (de) * 1987-05-21 1988-12-08 Volker Dr Hombach Regensensor fuer fensterscheiben insbesondere von kraftfahrzeugen
DE4000164A1 (de) * 1990-01-04 1991-07-11 Armin Sattlecker Niederschlagsabhaengige steuerung fuer scheibenwischerintervall an kraftfahrzeugen
US5801307A (en) * 1995-07-12 1998-09-01 Netzer; Yishay Differential windshield capacitive moisture sensors
DE10150606A1 (de) * 2001-10-12 2003-04-17 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Scheibenbeschlag bei einem Fahrzeug
DE10127990C2 (de) * 2001-06-08 2003-08-07 Vogt Electronic Ag Vorrichtung zur Befeuchtungserkennung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3717050A1 (de) * 1987-05-21 1988-12-08 Volker Dr Hombach Regensensor fuer fensterscheiben insbesondere von kraftfahrzeugen
DE4000164A1 (de) * 1990-01-04 1991-07-11 Armin Sattlecker Niederschlagsabhaengige steuerung fuer scheibenwischerintervall an kraftfahrzeugen
US5801307A (en) * 1995-07-12 1998-09-01 Netzer; Yishay Differential windshield capacitive moisture sensors
DE10127990C2 (de) * 2001-06-08 2003-08-07 Vogt Electronic Ag Vorrichtung zur Befeuchtungserkennung
DE10150606A1 (de) * 2001-10-12 2003-04-17 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Scheibenbeschlag bei einem Fahrzeug

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011081139A1 (de) * 2011-08-17 2013-02-21 TAKATA Aktiengesellschaft Sensorsystem für ein Kraftfahrzeug
DE102017005685A1 (de) 2017-06-14 2018-02-22 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb einer Scheibenwischvorrichtung für eine Fensterscheibe eines Fahrzeugs
DE102017005848A1 (de) 2017-06-21 2018-02-22 Daimler Ag Verfahren zur Übermittlung eines Funksignals
WO2019057574A1 (de) 2017-09-25 2019-03-28 Saint-Gobain Glass France Fahrzeugscheibe, fahrzeug und verfahren zur herstellung
US11697268B2 (en) 2017-09-25 2023-07-11 Saint-Gobain Glass France Vehicle window, vehicle, and method for producing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1306276B1 (de) Sensoreinheit zur Detektion einer Benetzung einer Scheibe
DE10127990C2 (de) Vorrichtung zur Befeuchtungserkennung
DE4424028C2 (de) Abrißerkennung für einen Regensensor
DE102008005783B4 (de) Feuchteunabhängiger kapazitiver Einklemmschutz
DE10152999C2 (de) Sensor und Sensoreinheit zur Detektion einer Beschlagneigung
WO2010118794A1 (de) Verbundscheibe mit integriertem regensensor
EP1971506B1 (de) Sensoranordnung zur erfassung der feuchte auf einer scheibe
DE102008043610A1 (de) Kapazitive Regensensor
EP3687792B1 (de) Fahrzeugscheibe, fahrzeug und verfahren zur herstellung
DE102004050344A1 (de) Vorrichtung zum Messen eines Benetzungsgrades
DE102005006862B4 (de) Flächeneffizientes Sensorelement
EP1726753B1 (de) Türgriff für Kraftfahrzeuge mit einem kapazitiven Näherungssensor
EP3847060B1 (de) Nachweisanordnung zur kapazitiven erfassung einer physikalischen grösse auf der innen- und/oder aussenseite eines fahrzeug- oder gebäudefensters oder in deren unmittelbarer umgebung
DE102011081139A1 (de) Sensorsystem für ein Kraftfahrzeug
DE68901989T2 (de) Elektronische regen-erkennungsvorrichtung.
DE102005022908A1 (de) Vorrichtung zur Befeuchtungserkennung für Kraftfahrzeuge
DE102004050345A1 (de) Vorrichtung zum Messen eines Benetzungsgrades
EP1431143B1 (de) Regensensor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE10238168B4 (de) Wischfeld unabhängiges, sensorgesteuertes Scheibenwischer System für Fahrzeuge mit Sichtfenster
DE4005471C2 (de) Niederschlagsabhängige und elektromagnetische Störquellen ermittelnde Schaltung in Kraftfahrzeugen
EP1687618A1 (de) Feuchtigkeitssensor
DE102004060338A1 (de) Messvorrichtung zum Messen eines Benetzungsgrades
EP0856444B1 (de) Regensensor
WO2024199979A1 (de) Anordnung von assistenzsystemen in einem fahrzeug
DE102004060332A1 (de) Messvorrichtung zum Messen eines Benetzungsgrades

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection