DE10261244A1 - Regensensor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Regensensor 2, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer wenigstens einen Sender 12 und wenigstens einen Empfänger 14 für elektromagnetische Wellen (Lichtwellen) aufweisenden Messstrecke, in der eine die Wellenausbreitung zwischen dem wenigstens einen Sender 12 und dem wenigstens einen Empfänger 14 derart beeinflussende Windschutzscheibe angeordnet ist, dass sich bei Ausbildung eines Belages auf der Windschutzscheibe, insbesondere bei einer Benetzung durch feuchten Niederschlag, ein vom Empfänger 14 detektiertes Ausgangssignal ändert. Der Regensensor 2 weist weiterhin Strukturen auf zur Ein- und Auskopplung der elektromagnetischen Wellen, die strahlungsbündelnde Eigenschaften aufweisen. DOLLAR A Es ist vorgesehen, dass der Regensensor 2 aus wenigstens zwei miteinander verbindbaren Moduleinheiten 7 und 19 aufgebaut ist, wobei eine der Moduleinheiten 7, 19 optische und elektronische Komponenten aufweist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Regensensor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug nach Gattung des unabhängigen Anspruchs.
- Stand der Technik
- Es sind Regensensoren in zahlreichen unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Üblicherweise besteht ein solcher Sensor aus einer optischen Sende-Empfangsstrecke. Ein unter einem Winkel von ca. 45 Grad in die Fahrzeugscheibe eingekoppeltes Licht wird unter Totalreflexion an der trockenen äußeren Grenzfläche reflektiert und trifft in einen in passendem Winkel ausgerichteten optischen Empfänger. Stehen Wassertropfen oder steht ein Wasserfilm auf der Außenfläche der Scheibe, so tritt keine Totalreflexion mehr auf, sondern es wird ein erheblicher Teil des Lichts nach außen abgestrahlt. Das Empfangssignal wird dadurch deutlich geschwächt. Der Grad dieser Abschwächung kann als Maß für die Benetzung der Scheibe mit Wasser verwendet werden. Das gewonnene Signal kann bspw. als Eingangssignal einer Einschaltsteuerung einer Scheibenwischvorrichtung dienen. Gattungsgemäße Regensensoren mit optischen Sende-Empfangsstrecken sind bspw. aus der
DE 100 41 776 A1 und aus derDE 100 60 964 A1 bekannt. - Die bekannten Regensensoren unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Befestigung an der Windschutzscheibe und hinsichtlich ihres Aufbaus. So sind einteilige und zweiteilige Ausführungen bekannt. Ein einteiliger Regensensor wird üblicherweise über ein zusätzlich an der Scheibe anzubringendes Befestigungselement an die Scheibe gepresst, was auch als Anpresskoppelung bezeichnet wird. Bei der sog. Klebekoppelung wird meist ein zweiteiliger Regensensor verwendet. Ein Teil davon wird dabei direkt an die Scheibe geklebt. Dieses Teil wird meist als Trägerplatte bezeichnet, in die ein Linsensystem integriert ist. Die Klebeverbindung kann hierbei über ein sog. Koppelkissen hergestellt werden, das typischerweise eine ca. 1,5 bis 2 mm dicke und optisch transparente Haftklebefolie aus Polyacrylat o. dgl. ist. Die elektronische Einheit mit dem Sender und dem Empfänger wird nach der Klebung des optischen Teils mit diesem verbunden, bspw. mittels Schnapphaken oder mittels eines Schiebemechanismus.
- Vorteile der Erfindung
- Bei einem Regensensor, der eine Messstrecke mit wenigstens einem Sender und wenigstens einem Empfänger für elektromagnetische Wellen aufweist, ist in der Messstrecke eine die Wellenausbreitung zwischen dem Sender und dem Empfänger beeinflussende Glasscheibe angeordnet. Die Beeinflussung erfolgt derart, dass sich bei Ausbildung eines Belages auf der Scheibe ein vom Empfänger detektiertes Ausgangssi gnal ändert. Der Regensensor weist weiterhin Strukturen zur Ein- und Auskoppelung der elektromagnetischen Wellen auf, die strahlungsbündelnde Eigenschaften aufweisen. Gemäß der Erfindung ist der Regensensor aus wenigstens zwei miteinander verbindbaren Moduleinheiten aufgebaut.
- Die elektromagnetischen Wellen sind bei einer bevorzugten Ausgestaltung bzw. Anwendung des Regensensors Lichtwellen. Diese können im Wesentlichen Wellenlängenanteile im sichtbaren Bereich als auch im nicht sichtbaren Bereich aufweisen. Insbesondere Infrarotlicht eignet sich gut für die vorliegende Anwendung. Bei der Glasscheibe handelt es sich vorzugsweise um eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges, bei dem der Regensensor vorzugsweise zum Einsatz kommt. Der Belag auf der Windschutzscheibe kann insbesondere ein feuchter Niederschlag, bspw. Regen oder Nebel sein.
- Eine erste Moduleinheit kann mittels einer lösbaren Rast- oder Steckverbindung mit einer zweiten Moduleinheit verbunden werden. Die zweite Moduleinheit weist vorzugsweise eine mit der Windschutzscheibe verbindbare Fügefläche auf. Diese Fügefläche kann mittels einer transparenten Klebstoffschicht auf der Windschutzscheibe befestigt werden. Mit einer solchen Anordnung kann in vorteilhafter Weise ein zweiteiliger Regensensor-Aufbau realisiert werden, der ein an die Scheibe klebbares Trägerteil umfasst, dass sehr robust und einfach aufgebaut und damit auch sehr kostengünstig realisierbar ist. Zusätzlich kann mit der erfindungsgemäßen Anordnung eine sehr geringe Baugröße des Sensors, sowohl hin sichtlich der Sensorhöhe als auch der lateralen Ausdehnung erreicht werden.
- Die Trägerplatte ist zumindest partiell transparent und kann mittels einer transparenten Haftfolie o. dgl. an die Windschutzscheibe geklebt werden. Für die haftende Verbindung kann wahlweise auch ein transparenter Reaktions- bzw. Schmelzklebstoff eingesetzt werden. Die erste Moduleinheit umfasst im Wesentlichen ein Oberteil mit einem Gehäusedeckel sowie darin befindlichen elektronischen Komponenten. Im Gehäusedeckel ist eine Leiterplatte sowie der optische Sender und Empfänger befestigt. Die erste Moduleinheit beinhaltet somit das eigentliche Sensorteil und ist getrennt vom Trägerteil auf diesem zu montieren.
- Das Trägerteil bzw. die Trägerplatte enthält keine Linsen oder andere, den Strahlungsgang ablenkende optische Komponenten. Das Trägerteil weist somit keine komplexe Linsengeometrie auf. Der Strahlengang bis zum Eintreten in das Trägerteil bzw. nach dem Austreten aus dem Trägerteil kann durch lichtbeeinflussende Komponenten wie Linsen, Lichtleiter und Spiegel gestaltet werden, die mit der Sensoreinheit und damit eng mit den Licht emittierenden und Licht detektierenden Bauelementen auf der Leiterplatte der Sensoreinheit verbunden sind. Hierdurch lässt sich eine erhöhte Lichtausbeute aufgrund von geringen Streuverlusten innerhalb des Sensors sowie eine bessere Trennung des emittierten Strahls vom empfangenen Strahl innerhalb des Sensors erreichen.
- Die Trägerplatte kann an einer der Fügefläche abgewandten Seite Raststege zur lösbaren Rastverbindung mit der ersten Moduleinheit aufweisen. Alternativ kann die Trägerplatte mit dem Oberteil auch durch eine Schiebeverrastung o. dgl. verbunden werden.
- Der erfindungsgemäße Regensensor weist weiterhin vorzugsweise eine Fremdlichtsperre auf, die als formstabile oder nicht formstabile Komponente auf die Strukturen zur Ein- und Auskoppelung der elektromagnetischen Wellen aufgebracht sein kann und für eine Verbesserung der Signalgüte durch Abschirmung von Fremdlichtanteilen sorgt. Die Strukturen zur Ein- und Auskoppelung der elektromagnetischen Wellen bestehen vorzugsweise im Wesentlichen aus transparentem Kunststoff, insbesondere aus spritzgegossenem Kunststoff. Die Strukturen lassen sich besonders vorteilhaft als integriertes Strukturbauteil herstellen. Hierauf lässt sich die Fremdlichtsperre in einfacher Weise aufbringen, bspw. als Kunststoffschicht, die nur in den Bereichen der Messstrecke für die elektromagnetischen Wellen durchlässig bzw. transparent ist. In Bereichen der Messstrecke kann diese Kunststoffschicht vorzugsweise mit Öffnungen versehen sein, die sich insbesondere durch Ausstanzen an den vorgesehenen Stellen herstellen lassen.
- Weiterhin kann in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zwischen den optischen Komponenten der Trägerplatte und dem Sender bzw. dem Empfänger ein optisch transparentes Koppelkissen angeordnet sein. Dieses Koppelkissen besteht aus einem elastomeren und transparenten Kunststoff und kann die luftgefüllten Räume innerhalb des Sensors ausfüllen. Mittels diesem zusätzlichen Elastomerkissen auf den Lichteintritts- bzw. -austrittsflächen auf der Oberseite des Trägerteils kann eine direkte Koppelung zu den Lichtleiterstrukturen der Sensoreinheit ermöglicht werden. Hierdurch werden im Übergang von der Sensoreinheit zum Trägerteil Grenzflächen zu Luft vermieden und damit Streu- und Reflexionsverluste vermieden bzw. reduziert. Dieses Koppelkissen kann bspw. aus SEBS oder Silikon bestehen, das entweder bereits auf das Trägerteil aufgebracht sein kann, bspw. mittels Spritzguss, bei der Montage eingelegt wird oder bereits auf die Linsen aufgebracht sein kann, bspw. mittels Spritzguss. Das Elastomerkissen ist im montierten Zustand vorzugsweise leicht komprimiert, um bei allen auftretenden Toleranzfällen des Trägerteils, der Sensoreinheit und deren Verbindung eine flächige gegenseitige Ankoppelung zu gewährleisten.
- Die optischen lichtbeeinflussenden Komponenten wie Linsen und Lichtleiter sind bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform in unmittelbarer Nähe zu lichtemittierenden und lichtdetektierenden Bauelementen angeordnet und können diese ggf. auch seitlich umschließen. Hierdurch wird eine erhöhte Lichtausbeute durch weniger Streuverluste und eine bessere Trennung des emittierten Strahls vom empfangenen Strahl innerhalb des Sensors erreicht.
- Der erfindungsgemäße Regensensor weist eine optimierte Linsen- bzw. Lichtleitergeometrie auf, so dass diese möglichst nahe an das Trägerteil heran reichen. Je näher sich die Linsen bzw. Lichtleiter am Trägerteil befinden, desto kleiner kann die Sensoreinheit und der gesamte Regensensor gebaut werden. D.h. aufgrund des verkleinerten bzw. verkürzten Strahlengangs kann die Sensorhöhe, -länge und Sensorbreite verringert werden.
- Die Erfindung wird nachfolgend in bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 ein Oberteil eines erfindungsgemäßen Regensensors in schematischer Darstellung, -
2 eine Trägerplatte des Regensensors in schematischer Darstellung, -
3 den Regensensor in zusammen gebautem Zustand und schematischer Darstellung, -
4 ein Oberteil einer alternativen Variante des erfindungsgemäßen Regensensors in schematischer Darstellung, -
5 eine Trägerplatte der alternativen Variante des Regensensors in schematischer Darstellung und -
6 die alternative Variante des Regensensors in zusammen gebautem Zustand. - In den
1 bis6 ist ein Regensensor2 in schematischen Darstellungen und in zwei alternativen Varianten gezeigt. Gleiche Teile in den Figuren sind grundsätzlich mit gleichen Bezugszeichen ver sehen und werden teilweise nicht mehrfach erläutert. Der Regensensor2 umfasst eine erste Moduleinheit7 , die im Wesentlichen die elektronischen und optischen Komponenten umfasst (vgl.1 ). Die erste Moduleinheit7 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem Oberteil4 mit einem Gehäusedeckel6 . Die erste Moduleinheit7 beinhaltet somit die eigentlichen Komponenten des Regensensors. Mit der ersten Moduleinheit7 ist eine zweite Moduleinheit19 verbindbar (vgl.2 ). Die zweite Moduleinheit19 umfasst im Wesentlichen eine Trägerplatte20 , die über eine Klebeverbindung auf einer Windschutzscheibe34 befestigbar ist und auf die die erste Moduleinheit7 über eine lösbare Rastverbindung aufsteckbar ist. Der zusammen gebaute Regensensor2 ist anhand der3 verdeutlicht. - Im Gehäusedeckel
6 des Oberteils4 ist eine Leiterplatte10 befestigt, auf der ein Sender12 sowie ein Empfänger14 angeordnet ist. Der Sender12 kann insbesondere eine LED sein. Der Empfänger14 kann insbesondere eine Photodiode o. dgl. sein. Die Wellenlängenbereiche von Sender12 und Empfänger14 sind zweckmäßigerweise so aufeinander abgestimmt, dass der Sender12 einen relativ schmalen Wellenlängenbereich abstrahlt und der Empfänger14 im Wesentlichen nur für diesen Wellenlängenbereich empfindlich ist. Sender12 und Empfänger14 befinden sich an gegenüber liegenden Enden der Leiterplatte10 , so dass ein Strahlengang36 mit schräg ausfallendem und schräg einfallendem Licht gebildet werden kann. Der Ein- und Ausfallswinkel ist gleich und kann in einem sinnvollen Bereich von 42 bis 65 Grad liegen. - Unterhalb der Leiterplatte
10 ist ein Lichtleiterträger8 angeordnet, der mit Linsen16 versehen ist. In jedem Strahlengang36 des Senders12 wie auch des Empfängers14 ist eine derartige Linse16 angeordnet, die für eine Strahlbündelung sorgt. - Die Leiterplatte
10 weist vorzugsweise eine Schaltung mit der erforderlichen Sende- und Auswerteelektronik auf und ist über einen Stecker (nicht dargestellt) mit dem Fahrzeugbordnetz verbunden. - Der Gehäusedeckel
6 weist eine zylindrische oder quaderförmige Kontur mit herunter gezogenen Seitenteilen18 auf. Diese dienen zur Verbindung mit seitlichen Raststegen22 der Trägerplatte20 , die das Unterteil bzw. die zweite Moduleinheit19 des Regensensors2 bildet. Die Trägerplatte20 weist vorzugsweise eine runde oder rechteckförmige Kontur auf, die der Kontur des Gehäusedeckels6 angepasst ist und ist mit einer Unterseite auf einer Windschutzscheibe34 aufgebracht. - Die Verbindung zur Windschutzscheibe
34 erfolgt zweckmäßigerweise über eine Klebstoffschicht32 , mit der eine Fügefläche31 an der Unterseite der Trägerplatte20 mit der Windschutzscheibe verbunden werden kann. Damit ist der Regensensor2 bündig und fest auf der Oberfläche der Glasscheibe34 aufgebracht. Als Klebstoffschicht32 kommt insbesondere eine transparente Haftfolie, ein Reaktions- oder Schmelzklebstoff o. dgl. in Frage. - Die Verbindung zum Gehäusedeckel
6 erfolgt über seitlich aus den senkrecht nach oben gezogenen Raststegen22 ragende Rastnasen24 , die in entsprechende Vertiefungen (nicht dargestellt) an den Innenseiten der Seitenteile18 einrasten und auf diese Weise für eine feste, jedoch im Bedarfsfall lösbare Verbindung des Oberteils4 mit dem Unterteil der Trägerplatte sorgen können. - Die Trägerplatte
20 ist weiterhin mit einem transparenten Strukturbauteil26 zur Ein- und Auskoppelung der Lichtstrahlen aus dem Regensensor2 und in die Glasscheibe34 versehen. An der Außenseite der Windschutzscheibe34 ist ein Wassertropfen40 angedeutet, der für eine Veränderung der Brechungsverhältnisse an der Grenzfläche zur Luft sorgt. Diese veränderte Lichtbrechung resultiert in einer variablen Signalabschwächung des vom Empfänger detektierten Lichtanteils und ist ein Maß für die Benetzung der Windschutzscheibe34 mit feuchtem Niederschlag. - Das Strukturbauteil
26 der Trägerplatte20 weist eine erste Fremdlichtsperre28 auf, die einen zwischen einer Auskoppelstelle für vom Sender12 ausgestrahltes Licht und einer Einkoppelstelle für vom Empfänger14 detektiertes Licht liegenden inneren Bereich abdeckt und die für das vom Sender12 und Empfänger14 verarbeitete Licht undurchlässig ist. Die erste Fremdlichtsperre28 kann dafür sorgen, dass im auf den Empfänger14 treffenden Licht weitest gehend alle Umgebungslichtanteile ausgefiltert bleiben, wodurch die Zuverlässigkeit der vom Regensensor2 gelieferten Signale erhöht werden kann. - Eine zweite Fremdlichtsperre
30 befindet sich an der Unterseite der Trägerplatte20 in einem Bereich außerhalb der Ein- und Auskoppelstelle und damit in einem Bereich um die erste Fremdlichtsperre28 . Die zweite Fremdlichtsperre30 kann aus dem gleichen Material bestehen wie die erste Fremdlichtsperre28 . Für die zweite Fremdlichtsperre eignet sich jedoch insbesondere auch ein Aluminiumblech o. dgl., das mit den erforderlichen Durchbrüchen versehen ist. - Die erste Fremdlichtsperre
28 kann bspw. mit einer Lackschicht oder mit einer Kunststoffschicht realisiert werden, die vorzugsweise mittels eines sog. IMD-Verfahrens (In-Mold-Decoration-Verfahren) auf das Strukturbauteil26 aufgebracht sind. Hierbei wird die Lack- oder Kunststoffschicht bereits in die Spritzgussform eingebracht, bevor diese unter Druck mit Kunststoff befüllt wird. Auf dem fertigen Kunststoffbauteil befindet sich dann die damit fest verbundene Lack- oder Kunststoffschicht. Die Kunststoffschicht kann insbesondere einen zweischichtigen Aufbau mit einer ersten Schicht aus einer Kunststoffmaske und einer zweiten Schicht aus einer optisch aktiven Kunststofffolie aufweisen. Das Aluminiumblech der zweiten Fremdlichtsperre30 kann wahlweise auf die Trägerplatte20 aufgeklebt oder mittels des Spritzgießprozesses mit dieser verbunden werden. - Die Kunststoffmaske kann vorzugsweise ausgestanzte Durchbrüche an den Ein- und Auskoppelstellen des Strahlengangs
36 aufweisen, wodurch die Lichtaustritts- und die Lichteintrittsbereiche der Maskenfolie definiert sind. Die Farbfolie kann insbesondere eine Filterwirkung für Fremdlicht mit anderem Wellenlängenbereich aufweisen. Auf diese Weise kann die Signalgüte des Regensensors2 weiter verbessert werden. - Die erste Fremdlichtsperre
28 kann wahlweise an der dem Sender12 und Empfänger14 zugewandten Innenseite der Trägerplatte20 aufgebracht sein. Sie kann jedoch ebenso an der der Glasscheibe34 zugewandten Unterseite angebracht sein. Auch die zweite Fremdlichtsperre30 kann wahlweise außen oder innen aufgebracht sein. - In den
4 bis6 ist eine Variante des erfindungsgemäßen Regensensors2 dargestellt, bei der im Strahlengang36 auf das Strukturbauteil26 aufgebrachte Koppelkissen38 vorgesehen ist. Diese transparenten und flexiblen Koppelkissen38 können dafür sorgen, dass der Strahlengang36 im Inneren des Regensensors2 ausschließlich in transparenten Festkörpern verläuft und nicht mehr in Luft. Die vorzugsweise aus transparentem und elastomerem Kunststoff bestehenden Koppelkissen38 können wahlweise ebenfalls mit einem Hinterspritzverfahren eingebracht und mit dem Strukturbauteil26 der Trägerplatte20 fest verbunden werden. Die im Lichtleiterträger8 montierten Linsen16 sind entsprechend weit in Richtung zum Strukturbauteil26 verlängert (vgl.4 ) und weisen bei dieser Vari ante einen zylindrischen Fortsatz auf, der dem Strahlengang36 folgt. - Die Koppelkissen
38 füllen jeweils den gesamten Zwischenraum zwischen Linsen16 und Strukturbauteil26 aus (vgl.6 ). Nur auf diese Weise kann der gesamte Strahlengang36 mit dem Koppelkissen38 ausgefüllt werden. Hierdurch werden im Übergang von der Sensoreinheit zum Trägerteil Grenzflächen zu Luft vermieden und somit Streu- und Reflexionsverluste vermieden bzw. gemindert. - Eine weitere alternative Variante kann vorsehen, dass auch die Zwischenräume zwischen Sender
12 und zugehöriger Linse16 und/oder zwischen Empfänger14 und zugehöriger Linse jeweils mit Koppelkissen (nicht dargestellt) versehen sind. Diese Variante schließt jeden möglichen weiteren Grenzschichtübergang des Strahlengangs zwischen Luft und transparenten Strukturen aus. -
- 2
- Regensensor
- 4
- Oberteil
- 6
- Gehäusedeckel
- 7
- erste Moduleinheit
- 8
- Lichtleiterträger
- 10
- Leiterplatte
- 12
- Sender
- 14
- Empfänger
- 16
- Linse
- 18
- Seitenteil
- 19
- zweite Moduleinheit
- 20
- Trägerplatte
- 22
- Raststeg
- 24
- Rastnase
- 26
- Strukturbauteil
- 28
- erste Fremdlichtsperre
- 30
- zweite Fremdlichtsperre
- 31
- Fügefläche
- 32
- Klebstoffschicht
- 34
- Windschutzscheibe
- 36
- Strahlengang
- 38
- Koppelkissen
- 40
- Wassertropfen
Claims (9)
- Regensensor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer wenigstens einen Sender und wenigstens einen Empfänger für elektromagnetische Wellen (Lichtwellen) aufweisenden Messstrecke, in der eine die Wellenausbreitung zwischen dem wenigstens einen Sender und dem wenigstens einen Empfänger derart beeinflussende Windschutzscheibe angeordnet ist, dass sich bei Ausbildung eines Belages auf der Windschutzscheibe, insbesondere bei einer Benetzung durch feuchten Niederschlag, ein vom Empfänger detektiertes Ausgangssignal ändert, und mit Strukturen zur Ein- und Auskoppelung der elektromagnetischen Wellen, die strahlungsbündelnde Eigenschaften aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Regensensor (
2 ) aus wenigstens zwei miteinander verbindbaren Moduleinheiten (7 ,19 ) aufgebaut ist, wobei eine der Moduleinheiten (7 ,19 ) optische und elektrische Komponenten aufweist. - Regensensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Moduleinheit (
7 ) mittels einer lösbaren Rast- oder Steckverbindung mit einer zweiten Moduleinheit (19 ) verbindbar ist. - Regensensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Moduleinheit (
19 ) eine mit der Windschutzscheibe (34 ) verbindbare Fügefläche (31 ) aufweist. - Regensensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die flache Fügefläche (
31 ) mittels einer transparenten Klebstoffschicht (32 ) auf der Windschutzscheibe (34 ) befestigbar ist. - Regensensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trägerplatte (
20 ) der zweiten Moduleinheit (19 ) an einer der Fügefläche (31 ) abgewandten Seite Raststege (22 ) zur lösbaren Rastverbindung mit der ersten Moduleinheit (7 ) aufweist. - Regensensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Moduleinheit (
7 ) im Wesentlichen ein Oberteil (4 ) mit einem Gehäusedeckel (6 ) sowie darin befindlichen optischen und elektronischen Komponenten umfasst. - Regensensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäusedeckel (
6 ) eine Leiterplatte (8 ) sowie der optische Sender (12 ) und der optische Empfänger (14 ) befestigt ist. - Regensensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (
20 ) wenigstens eine Fremdlichtsperre (28 ,30 ) zur Abschirmung von nicht aus dem Sender (12 ) emittierten Lichtanteilen aufweist. - Regensensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den optischen Komponenten in der Trägerplatte (
20 ) und Sender (12 ) bzw. Empfänger (14 ) ein optisch transparentes Koppelkissen (38 ) angeordnet ist.
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2010142484A3 (de) * | 2009-06-10 | 2011-05-05 | Robert Bosch Gmbh | Sensoreinrichtung mit optikeinheit |
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| DE4027367C1 (en) * | 1990-08-30 | 1991-07-04 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De | Deposit detector for outer surface of pane - uses radiation source and receiver at right angles to pane esp. windscreen to detect rain drops |
| JPH09257952A (ja) * | 1996-03-27 | 1997-10-03 | Yazaki Corp | 結露および雨滴検出センサとその検出方法 |
| US5661303A (en) * | 1996-05-24 | 1997-08-26 | Libbey-Owens-Ford Co. | Compact moisture sensor with collimator lenses and prismatic coupler |
| JPH10318912A (ja) * | 1997-05-20 | 1998-12-04 | Yazaki Corp | 液滴検知装置 |
| US5898183A (en) * | 1997-10-16 | 1999-04-27 | Libbey-Owens-Ford Co. | Compact moisture sensor with efficient high obliquity optics |
-
2002
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007039349A1 (de) | 2007-08-01 | 2009-02-05 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung der Reflexionseigenschaften einer Grenzfläche |
| DE102007037548A1 (de) | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Robert Bosch Gmbh | Optische Regensensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
| DE102007061725A1 (de) | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Plausibilitätsprüfung wenigstens eines Lichtdetektors einer Fahrlichtassistenzvorrichtung eines Kraftfahrzeugs |
| DE102007062258A1 (de) | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Robert Bosch Gmbh | Optische Regensensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
| WO2009083291A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Robert Bosch Gmbh | Optische regensensorvorrichtung für ein kraftfahrzeug |
| DE102008000599A1 (de) | 2008-03-11 | 2009-09-17 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung der Reflexionseigenschaften einer Grenzfläche mit verbesserter Fremdlichtunterdrückung |
| WO2010142484A3 (de) * | 2009-06-10 | 2011-05-05 | Robert Bosch Gmbh | Sensoreinrichtung mit optikeinheit |
| WO2013104456A1 (de) | 2012-01-11 | 2013-07-18 | Saint-Gobain Glass France | Wischersteuerung |
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