DE29923466U1 - Sensor device for detecting wetting on a pane - Google Patents
Sensor device for detecting wetting on a paneInfo
- Publication number
- DE29923466U1 DE29923466U1 DE29923466U DE29923466U DE29923466U1 DE 29923466 U1 DE29923466 U1 DE 29923466U1 DE 29923466 U DE29923466 U DE 29923466U DE 29923466 U DE29923466 U DE 29923466U DE 29923466 U1 DE29923466 U1 DE 29923466U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sensor device
- transmitter
- receiver
- light guide
- guide body
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000009736 wetting Methods 0.000 title claims description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 8
- 244000309464 bull Species 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
- B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
- 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
- B60S1/0822—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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
- B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
- B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
- B60Q1/14—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
- B60Q1/1415—Dimming circuits
- B60Q1/1423—Automatic dimming circuits, i.e. switching between high beam and low beam due to change of ambient light or light level in road traffic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
- B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
- 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
- B60S1/0822—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
- B60S1/0833—Optical rain sensor
- B60S1/0837—Optical rain sensor with a particular arrangement of the optical elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
- B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
- 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
- B60S1/0822—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
- 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
- B60S1/0888—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 characterized by the attachment of the elements in a unit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
- B60Q2300/30—Indexing codes relating to the vehicle environment
- B60Q2300/31—Atmospheric conditions
- B60Q2300/314—Ambient light
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
- B60Q2300/30—Indexing codes relating to the vehicle environment
- B60Q2300/33—Driving situation
- B60Q2300/337—Tunnels or bridges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
- B60Q2300/40—Indexing codes relating to other road users or special conditions
- B60Q2300/42—Indexing codes relating to other road users or special conditions oncoming vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
- B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
- 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
- B60S1/0822—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
- B60S1/0862—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 including additional sensors
- B60S1/087—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 including additional sensors including an ambient light sensor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
&ngr; ■&ngr; ■
R. 35241R.35241
13.07.00 Sz/Hx/Mi13.07.00 Sz/Hx/Wed
ROBERT BOSCH GMBH, 70442 StuttgartROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Benetzung auf einer ScheibeSensor device for detecting wetting on a pane
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Benetzung einer Scheibe nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention is based on a sensor device for detecting wetting of a window according to the preamble of the main claim.
Aus der DE 197 01 258 Al ist eine Sensoreinrichtung zur Steuerung von Wisch-Waschanlagen für Kraftfahrzeugscheiben bekannt geworden, die nach einem optoelektronischen Prinzip funktioniert. Die Sensoreinrichtung weist mehrere Sender und mindestens einen Empfänger auf, die über ein Koppelmittel eine definierte Strahlung in die Scheibe ein- und auskoppeln, deren Benetzung durch Feuchtigkeit oder Verschmutzung gemessen werden soll. Die Sender sind konzentrisch auf dem Koppelmittel um den Empfänger oder: abschnittsweise konzentrisch angeordnet, wobei das Koppelmittel kreis- oder ringförmig ausgestaltet ist. Durch 0 Sender, Empfänger und Koppelmittel wird somit eine kreisförmige Grundfläche aufgespannt. Aufgrund dessen ist der Sensor bzw. das Sensorgehäuse kreiszylinderförmig ausgestaltet.DE 197 01 258 A1 discloses a sensor device for controlling wiper and washer systems for motor vehicle windows, which works according to an optoelectronic principle. The sensor device has several transmitters and at least one receiver, which couple a defined radiation into and out of the window via a coupling agent, the wetting of which by moisture or dirt is to be measured. The transmitters are arranged concentrically on the coupling agent around the receiver or in sections concentrically, with the coupling agent being circular or ring-shaped. A circular base area is thus spanned by the transmitter, receiver and coupling agent. As a result, the sensor or sensor housing is circularly cylindrical.
R. 35241R.35241
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Vorteilhaft in der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs ist eine wesentliche Verbesserung des Ansprechverhaltens des Sensoreinrichtung welche sich durch die Erhöhung des Verhältnises von sensitiver Fläche zur Auflagefläche einstellt. Dies wird durch die trapezförmige Anordung der Sender und Empfänger erreicht, da so eine länglich zusammenhängende sensitive Fläche entsteht, wodurch die Wahrscheinlichkeit, daß ein auf der Scheibe befindlicher Regentropfen durch den Fahrtwind auf die sensitive Fläche driftet, erhöht wird. Dies hat eine deutliche Verbesserung des Ansprechverhaltens zur Folge.An advantage of the sensor device according to the invention with the features of the main claim is a significant improvement in the response behavior of the sensor device, which is achieved by increasing the ratio of sensitive surface to contact surface. This is achieved by the trapezoidal arrangement of the transmitter and receiver, as this creates an elongated, connected sensitive surface, which increases the probability that a raindrop on the window will drift onto the sensitive surface due to the wind. This results in a significant improvement in the response behavior.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche.Further advantages of the invention emerge from the characterizing features of the subclaims.
Durch die Verwendung mehrerer Empfänger pro Sender wird die Anzahl der Meßstrecken und damit die Anzahl der sensitiven 0 Flächen erhöht, was einen Kostenvorteil ergibt. Derselbe Effekt tritt auf, wenn mehrere Sender und nur ein Empfänger verwendet werden. Werden zwei Sender und zwei Empfänger eingesetzt, können vier Meßstrecken und damit vier sensitive Flächen erzielt werden. Ist der Abstand der zwei Sender von 5 dem Abstand der zwei Empfänger etwa doppelt so groß, ergibt sich eine besonders gleichmäßige Anordnung der sensitiven Flächen. - - ■ .- ■-By using several receivers per transmitter, the number of measuring sections and thus the number of sensitive areas is increased, which results in a cost advantage. The same effect occurs when several transmitters and only one receiver are used. If two transmitters and two receivers are used, four measuring sections and thus four sensitive areas can be achieved. If the distance between the two transmitters is approximately twice as large as the distance between the two receivers, the sensitive areas are arranged particularly evenly. - - ■ .- ■-
Weiter erweist es sich als vorteilhaft, die Sensoreinrichtung so auf der Scheibe zu befestigen, daß die Sender in Einbaulage auf der unteren Parallelen und die Empfänger auf der oberen Parallelen des Trapezes angeordnet sind. Sonneneinstrahlung, die vorzugsweise von oben erfolgt und störendes Fremdlicht darstellt, kann so auf den 5 . Empfängern minimiert werden.It is also advantageous to attach the sensor device to the window pane in such a way that the transmitters are arranged on the lower parallel and the receivers on the upper parallel of the trapezoid when installed. Sunlight, which preferably comes from above and represents disturbing extraneous light, can thus be minimized on the 5 . receivers.
• ··
R. 35241R.35241
Durch die verbesserten Eigenschaften, insbesondere durch das verbesserte Verhältnis zwischen sensitiver Fläche und
Auflagefläche, kann die Auflagefläche des Sensors verringert werden, wodurch sich die äußeren Abmessungen des Sensors auf der Scheibe reduzieren. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß durch die trapezförmige Anordnung der Sender und Empfänger
die äußeren Abmessungen des Sensorgehäuses trotzdem
rechteckig gewählt werden können, so daß die GrundflächeDue to the improved properties, especially the improved ratio between sensitive area and
The contact surface of the sensor can be reduced, which reduces the external dimensions of the sensor on the pane. A particularly advantageous feature is that the trapezoidal arrangement of the transmitter and receiver
the external dimensions of the sensor housing nevertheless
rectangular, so that the base area
unter optimaler Ausnutzung der Auflagefläche deswith optimal use of the support surface of the
Lichtleitkörpers in diese angeordnet werden kann. Eine
rechteckige Auflagefläche bzw. Gehäuse wirkt sich darüber
hinaus kostenreduzierend bei der Fertigung aus. Außerdem
stellt die kleinere Auflagefläche des Lichtleitkörpers einen wesentlichen Montagevorteil dar, da bei konstanterlight guide body can be arranged in this. A
rectangular support surface or housing has an effect
also reduces manufacturing costs.
The smaller contact surface of the light guide body represents a significant installation advantage, since with constant
Anpreßkraft der Anpreßdruck steigt und damit eine störende
Blasenbildung zwischen dem Koppelmedium und der Scheibe
vermieden werden kann.Contact pressure increases and thus a disturbing
Bubble formation between the coupling medium and the disc
can be avoided.
0 Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, daß in der0 Furthermore, it proves to be advantageous that in the
Anordnung jeweils zwei Sender bzw. zwei Empfänger auf den
sich gegenüberliegenden parallelen Seiten angeordnet sind.
Da nun vier Meßstrecken, d.h. vier sensitive Flächen des
Sensors mit lediglich je zwei Sendern und EmpfängernArrangement of two transmitters or two receivers on the
arranged on opposite parallel sides.
Since there are now four measuring sections, ie four sensitive areas of the
Sensors with only two transmitters and receivers each
realisiert sind, ergibt sich ein wesentlicher Kostenvorteil.are realized, a significant cost advantage results.
Als vorteilhafte Weiterbildung der Sensoreinrichtung erweist: sich die Integration einer automatischen Lichtsteuerung
(ALS), wie sie beispielsweise in der DE 196 30 216 C2An advantageous further development of the sensor device is the integration of an automatic light control
(ALS), as described for example in DE 196 30 216 C2
beschrieben ist, in das Regensensormodul. Die Empfangsoptik der automatischen Lichtsteuerung (ALS) kann durch eine
Richtungs- und Globalsensorik ein weites Umfeld des
Fahrzeugs erfassen. So können beispielsweise
Tunneleinfahrten durch die nach vorn gerichtetendescribed in the rain sensor module. The receiving optics of the automatic light control (ALS) can be
Directional and global sensors cover a wide range of
vehicle. For example,
Tunnel entrances through the forward-facing
Erfassungskegel der Richtungssensorik rechtzeitig vor derDetection cone of the directional sensors in good time before the
R. 35241R.35241
Einfahrt erkannt werden. Durch die trapezförmige Anordnung der Sender und Empfänger, bleibt im Zentrum des Sensors für die Empfangsoptik trotz der kompakten Bauform genügend Raum. Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, daß das Trapez eine größere und eine kleinere Parallele umfaßt, da die Empfangsoptik sich so zusätzlich in Richtung der größeren Parallelen erstrecken kann ohne die Gesamtabmessungen des Sensors zu vergrößern.Entrance can be detected. The trapezoidal arrangement of the transmitter and receiver means that there is enough space in the center of the sensor for the receiving optics despite the compact design. It is advantageous that the trapezoid includes a larger and a smaller parallel, as the receiving optics can then extend in the direction of the larger parallels without increasing the overall dimensions of the sensor.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 1 bis 3 dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt Figur 1 eine schematische Schnitt-Zeichnung einer möglichen Ausführungsform des optischen Teils der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung, Figur 2 zeigt eine schematische Zeichnung der Konturen einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung und Figur 3 zeigt den Lichtleitkörper der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung nach Fig. 1 mit einer Empfangsoptik für eine Automatische Lichtsteuerung in perspektivischer Darstellung.An embodiment of the invention is shown in Figures 1 to 3 and explained in more detail in the following description. Figure 1 shows a schematic sectional drawing of a possible embodiment of the optical part of the sensor device according to the invention, Figure 2 shows a schematic drawing of the contours of a possible embodiment of the sensor device according to the invention and Figure 3 shows the light guide body of the sensor device according to the invention according to Figure 1 with a receiving optics for automatic light control in a perspective view.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Figur 1 zeigt einen Lichtleitkörper 10 einer im Schnitt dargestellten Sensbreinrichtung mitveine'm ·Sensorgehäuse 11. Die Auflagefläche des Lichtleitkörpers 10 ist beispielsweise durch den Kontakt desselben über das Koppelmedium 12, z. B.Figure 1 shows a light guide body 10 of a sensor device shown in section with a sensor housing 11. The support surface of the light guide body 10 is, for example, by the contact of the same via the coupling medium 12, e.g.
ein Silikonkissen mit einer Scheibe 13 gegeben. Allgemein entsprechen die äußeren Abmessungen des Lichtleitkörpers 10 etwa den Längen- und Breiten-Abmessungen der Sensoreinrichtung, dabei kann das Sensorgehäuse 11 auch bauchig über die kontaktierte Auflagefläche des 5 Lichtleitkörpers 10 auf der Scheibe 13 überstehen und darina silicone cushion with a disk 13. In general, the external dimensions of the light guide body 10 correspond approximately to the length and width dimensions of the sensor device, whereby the sensor housing 11 can also protrude bulgingly over the contacted support surface of the 5 light guide body 10 on the disk 13 and
··■ · · ft »mit ··■ · · ft »with
R. 35241R.35241
verschiedene Elemente der Sensoreinrichtung, insbesondere Sender 14 und Empfänger 15, sowie eine Schaltungsplatine 24 aufnehmen.various elements of the sensor device, in particular transmitter 14 and receiver 15, as well as a circuit board 24.
Die Sensoreinrichtung ist beispielsweise auf der Innenseite der Scheibe 13, beispielsweise einer Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs, befestigt. Nicht dargestellt ist die Befestigung des Sensorgehäuses 11 mit der Scheibe 13. Vorzugsweise ist der Lichtleitkörper 10 oder das Sensorgehäuse 11 durch Pressung auf der Scheibe 13 befestigt, wobei der Lichtleitkörper 10 die Funktion innehat, ein von einem Sender 14 abgestrahltes Senderlicht 17 in die Scheibe 13 einzukoppeln und das in der Scheibe 13 durch Totalreflektion oder Reflektion umgelenkte Senderlicht 20 an einer anderen vorbestimmten Stelle auf einen Empfänger 15 auszukoppeln. Dies geschieht hier an optischen Elementen 16, die als Linsen am Lichtleitkörper befestigt, vorzugsweise angeformt sind und die Strahlen des Senderlichtes 17,20 in die gewünschte Richtung bündeln, ab-0 oder umlenken.The sensor device is fastened, for example, to the inside of the window 13, for example a windshield of a motor vehicle. The fastening of the sensor housing 11 to the window 13 is not shown. The light guide body 10 or the sensor housing 11 is preferably fastened to the window 13 by pressing, the light guide body 10 having the function of coupling a transmitter light 17 emitted by a transmitter 14 into the window 13 and of coupling the transmitter light 20 deflected in the window 13 by total reflection or reflection to a receiver 15 at another predetermined location. This takes place here on optical elements 16 which are fastened to the light guide body as lenses, preferably molded onto them, and which bundle, deflect or redirect the rays of the transmitter light 17, 20 in the desired direction.
Oberhalb des Lichtleitkörpers 10 ist in der dargestellten Schnittebene mindestens ein Licht ausstrahlender Sender 14 und ein Licht detektierende Empfänger 15 innerhalb des Sensorgehäuses 11 befestigt. Als Sender sind vorzugsweise Licht-emitierende-Dioden (LED) als Empfänger vorzugsweise *Licht-detek:tierende5-Dioden (LRD) zu verwenden, wobei die Senderstrahlung des Lichtes im infraroten (IR) oder im visuellen Bereich (VIS) liegt, jedoch sind auch beliebig 0 andere Frequenzbereiche möglich. Als Empfänger kann auch ein in seinem Aufbau einer Leuchtdiode entsprechendes Empfängerelement verwendet werden, wodurch eine optimale Frequenzanpassung zwischen Sender 14 und Empfänger 15 erreicht werden kann. Als Material des Lichtleitkörpers 10 wird ein Werkstoff, hier ein Kunststoff gewählt, der für dieAbove the light guide body 10, in the section plane shown, at least one light-emitting transmitter 14 and one light-detecting receiver 15 are fastened within the sensor housing 11. Light-emitting diodes (LEDs) are preferably used as transmitters and light-detecting diodes (LRDs) are preferably used as receivers, with the transmitter radiation of the light being in the infrared (IR) or visual range (VIS), but any other frequency ranges are also possible. A receiver element with a structure corresponding to that of a light-emitting diode can also be used as a receiver, whereby an optimal frequency adjustment between the transmitter 14 and the receiver 15 can be achieved. A material, in this case a plastic, is selected as the material of the light guide body 10, which is suitable for the
R. 35241R.35241
Sendefrequenz der lichtemittierenden Dioden (LED) zwar transparent, für störendes Fremdlicht jedoch opak ist.The transmission frequency of the light-emitting diodes (LEDs) is transparent but opaque to disturbing external light.
In Figur 2 ist eine mögliche Anordnung der Sender 14 und Empfänger 15 zu sehen. Die Sender 14 und Empfänger 15 der Sensoreinrichtung, sind nahe den optischen Elementen 16 aus Figur 1 plaziert. Sender 14, Empfänger 15 und die jeweils dazugehörigen optischen Elemente 16 spannen eine, gestrichelt angedeutete Grundfläche 18 auf, welche erfindungsgemäß einem Trapez entspricht.Figure 2 shows a possible arrangement of the transmitters 14 and receivers 15. The transmitters 14 and receivers 15 of the sensor device are placed close to the optical elements 16 from Figure 1. The transmitter 14, receiver 15 and the respective associated optical elements 16 span a base area 18 indicated by dashed lines, which according to the invention corresponds to a trapezoid.
Auf einer ersten Parallelen des Trapezes sind zwei optische Elemente 16 nahe jeweils eines Senders 14 angeordnet. Dadurch, daß die optischen Elemente 16 hier als jeweils zwei nebeneinander angeordnete Linsen ausgebildet sind, ergeben sich für jeden Sender 14 zwei Meßstrecken in zwei Richtungen. Analog dazu sind die Empfänger 15 angeordnet. Die optischen Elemente 16 bestehen beispielsweise aus Linsen oder Spiegeln, welche auch ineinander übergehen können. Auch eine Lösung mit nur jeweils einer Linse ist möglich, da durch entsprechende Wahl der Abstände a und b der trapezförmigen Grundfläche 18 die entstehenden Fehlwinkel gering gehalten werden können.Two optical elements 16 are arranged on a first parallel of the trapezoid, each close to a transmitter 14. Because the optical elements 16 are designed as two lenses arranged next to each other, two measuring distances in two directions result for each transmitter 14. The receivers 15 are arranged in a similar way. The optical elements 16 consist of lenses or mirrors, for example, which can also merge into one another. A solution with just one lens is also possible, since the resulting angle errors can be kept small by selecting the distances a and b of the trapezoidal base surface 18 accordingly.
5 Die Abstände a bzw. b zwischen den Sendern 14 und den5 The distances a and b between the transmitters 14 and the
Empfängern 15 sind durch die Wellenlänge der emittierenden r -. &mgr; Strahlung der Sender 14, die "Dicke der Seheibe' 18 und des Lichtleitkörpers 10, dem Brechungsindex der Scheibe 13, dem Eintrittswinkel und der Eintrittsstelle des Senderlichtes 0 in die Scheibe 13 bestimmt. Die Abstände sind derart gewählt, daß die in der Scheibe 13 eingekoppelte Strahlung des Senderlichts 17 je Meßstrecke ein einziges Mal an der außenliegenden Oberfläche der Scheibe 13 totalreflektiert wird und anschließend aus der Scheibe 13 ausgekoppelt und 5 zum Empfänger 15 geleitet wird.The distances between the receivers 15 are determined by the wavelength of the emitted r - .mu. radiation of the transmitter 14, the "thickness of the disk" 18 and the light guide body 10, the refractive index of the disk 13, the angle of entry and the point of entry of the transmitter light 0 into the disk 13. The distances are selected such that the radiation of the transmitter light 17 coupled into the disk 13 is totally reflected once per measuring section on the outer surface of the disk 13 and is then coupled out of the disk 13 and guided to the receiver 15.
• 4*4 4 · · 4 · * 4• 4*4 4 · · 4 · * 4
4 4 · » »4 44 44.44 4 · » »4 44 44.4
4 4 · · 4 44444 4 · · 4 4444
44*444 ·· 4 4 4 4444*444 ·· 4 4 4 44
R. 35241R.35241
Die skizzierte sensitive Fläche 19 entspricht den Bereichen auf der benetzbaren Seite der Scheibe 13, an denen die Totalreflektion der Strahlung des Senderlichtes 17 bei unbenetzter Scheibe 13 erfolgt. Je nach Anordnung der Sender 14 und Empfänger 15 zur Scheibe 13, der Dicke der Scheibe 13 und der Form der optischen Elemente 16 haben die Reflexionsflächen des Senderlichtes 17 einen bestimmten Durchmesser. Die benannten Parameter sollen erfindungsgemäß jedoch so groß sein, daß aus den einzelnen Reflexionsflächen eine annähernd zusammenhängende sensitive Fläche 19 entsteht. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Schnittpunkte der Mittelachsen der Strahlungskegel 20 der Sender 14 mit der benetzbaren Seite der Scheibe 13 auf einer Geraden liegen und etwa gleichen Abstand haben.The sketched sensitive surface 19 corresponds to the areas on the wettable side of the pane 13 where the total reflection of the radiation of the transmitter light 17 occurs when the pane 13 is not wetted. Depending on the arrangement of the transmitter 14 and receiver 15 in relation to the pane 13, the thickness of the pane 13 and the shape of the optical elements 16, the reflection surfaces of the transmitter light 17 have a certain diameter. However, according to the invention, the parameters mentioned should be large enough that an approximately continuous sensitive surface 19 is created from the individual reflection surfaces. This is achieved according to the invention in that the intersection points of the central axes of the radiation cones 20 of the transmitter 14 with the wettable side of the pane 13 lie on a straight line and are approximately the same distance apart.
Bei mehr als einer gewünschten Totalreflektion an der benetzbaren Außenseite der Scheibe 13 ist der Abstand a bzw. b der Sender 14 und Empfänger 15 bzw. der jeweils zugehörigen optischen Elemente 16 entsprechend größer zu 0 wählen und das Koppelmedium 12 nur an den Ein- und Auskoppelbereichen des Lichtes an der Scheibe 13 anzubringen.If more than one total reflection is desired on the wettable outer side of the pane 13, the distance a or b of the transmitter 14 and receiver 15 or of the respective associated optical elements 16 is to be selected to be correspondingly greater than 0 and the coupling medium 12 is to be attached only to the coupling and decoupling areas of the light on the pane 13.
In Figur 3 ist der Lichtleitkörper 10 der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung nach Fig. 1 dargestellt. Da das Trapez aus Sendern 14 und Empfängern 15 eine kürzere und eine längere ■; Parallele umfaßt, isf'-^tetwas aus dem Zentrum in Richtung « der längeren Parallelen hin verschoben - eine Empfangsoptik 21 für eine automatische Lichtsteuerung des Kraftfahrzeugs angeordnet. Diese Empfangsoptik 21 ist aus einem lichtdurchlässigem Material gefertigt, dessen Transparenzbereich im visuellen Bereich liegt.Figure 3 shows the light guide body 10 of the sensor device according to the invention as shown in Figure 1. Since the trapezoid of transmitters 14 and receivers 15 comprises a shorter and a longer parallel, a receiving optics 21 for automatic light control of the motor vehicle is arranged - slightly displaced from the center in the direction of the longer parallel. This receiving optics 21 is made of a translucent material whose transparency range lies in the visual range.
Der Lichtleitkörper 10 und die Empfangsoptik 21 sind einteilig, beispielsweise in einem Mehrkomponenten-The light guide body 10 and the receiving optics 21 are one-piece, for example in a multi-component
»»· t» ti »»· t» ti
· ti ic»· ti ic»
· *· it · *· it
R. 35241R.35241
Spritzgußverfahren hergestellt, jedoch ist auch eine Ausbildung aus mehreren Einzelteilen möglich, wobei in diesem Fall die Empfangsoptik 21 in eine entsprechende Aussparung des Lichtleitkörpers 10 eingesetzt ist. 5Injection molding process, but a design from several individual parts is also possible, in which case the receiving optics 21 is inserted into a corresponding recess in the light guide body 10. 5
Die Empfangsoptik 21 selbst enthält hier vier, näherungsweise linsenförmig ausgebildete Elemente 22, 23. In ·. einem Sensorgehäuse sind in deren Nähe ein oder mehrere hier nicht dargestellte Tageslichtsensoren angebracht, mit denen die Helligkeitsverhältnisse in der Umgebung des Fahrzeugs richtungssensitiv erfaßt werden können. Das eine erste Element 23 dieser linsenförmigen Elemente 22, 23 ist derart ausgebildet, daß es die Gesamthelligkeit in der Fahrzeugumgebung ohne Richtungssensitivität erfasst. Die übrigen drei, linsenförmigen zweiten Elemente 22, weisen mit schmalen Lichterfassungskegeln in drei verschiedene Richtungen vor dem Kraftfahrzeug um beispielsweise Tunneleinfahrten frühzeitig erkennen zu können, insbesondere zu einem Zeitpunkt zudem sich diese noch nicht genau in Fahrtrichtung befinden.The receiving optics 21 itself contains four approximately lens-shaped elements 22, 23. In a sensor housing, one or more daylight sensors (not shown here) are mounted near them, with which the brightness conditions in the surroundings of the vehicle can be detected in a direction-sensitive manner. The first element 23 of these lens-shaped elements 22, 23 is designed in such a way that it detects the overall brightness in the vehicle surroundings without direction sensitivity. The remaining three lens-shaped second elements 22 point with narrow light detection cones in three different directions in front of the motor vehicle in order to be able to detect tunnel entrances early, for example, especially at a time when these are not yet exactly in the direction of travel.
Als Material für den Lichtleitkörper 10 dient häufig Plexiglas (PMMA), da es kostengünstig und gut zu verarbeiten ist. Da jedoch transparenz nur im Bereich des Senderlichts benöitgt wird, ist auch ein anderer Kunststoff denkbar. Besonders geeignet ist auch ein Lichtleitkörpermaterial &igr;» -.-w -.-!.welches sich beispielsweise; durchwein chemisches -odier* physikalisches Verfahren auf der der Scheibe 13 zugewandten Seite weichere und elastischere Eigenschaften aufweist als 0 auf der der Scheibe 13 abgewandten Seite, da so das Koppelmedium 12 eingespart werden kann.Plexiglass (PMMA) is often used as the material for the light guide body 10, as it is inexpensive and easy to process. However, as transparency is only required in the area of the transmitter light, another plastic is also conceivable. A light guide body material is also particularly suitable, which, for example, by means of a chemical or physical process, has softer and more elastic properties on the side facing the pane 13 than on the side facing away from the pane 13, as the coupling medium 12 can thus be saved.
Um die Filtereigenschaften des Lichtleitkörpers 10 zu erreichen, können dem Material während des Herstellungprozesses des Lichtleiters 10 bestimmte Stoffe,In order to achieve the filter properties of the light guide body 10, certain substances can be added to the material during the manufacturing process of the light guide 10,
R. 35241R.35241
insbesondere Rußpartikel, räumlich selektiv zugesetzt werden. So können beispielsweise nur die zur Funktion benötigten Bereiche für das Senderlicht 17 durchlässig sein. Eine analoge Vorgehensweise ist auch für das Koppelmedium 12 möglich.in particular soot particles, are added spatially selectively. For example, only the areas required for the function can be permeable to the transmitter light 17. An analogous procedure is also possible for the coupling medium 12.
In weiteren Varianten werden an jedem Eckpunkt des Trapezes ein Sender 14 und ein Empfänger 15 plaziert oder nur ein Sender 14 für das gesamte Trapez zu verwendet, wobei dann die optischen Elemente 16 reflektierende Eigenschaften aufweisen um trotzdem an mehreren Eckpunkten des Trapezes Senderlicht 17 in die Scheibe 13 einkoppeln zu können.In further variants, a transmitter 14 and a receiver 15 are placed at each corner point of the trapezoid or only one transmitter 14 is used for the entire trapezoid, in which case the optical elements 16 have reflective properties in order to be able to couple transmitter light 17 into the disk 13 at several corner points of the trapezoid.
Die Empfangsoptik 21 kann eine Vielzahl von Elementen 22,23 umfassen, insbesondere ist eine Facetten - Struktur möglich, welche eine genauere Auswertung der Helligkeitsverteilung unter Berücksichtigung der räumlichen Struktur zuläßt. Dadurch können beispielsweise entgegenkommende Fahrzeuge erkannt werden. Auch hier können selbstverständlich Lichtfrequenzen gefiltert werden. Aufgrund dieser Fülle von Informationen kann beispielsweise zwischen Fern- und Abblendlicht automatisch oder halb-automatisch geschalten werden.The receiving optics 21 can comprise a large number of elements 22, 23; in particular, a facet structure is possible, which allows a more precise evaluation of the brightness distribution taking the spatial structure into account. This makes it possible, for example, to detect oncoming vehicles. Here, too, light frequencies can of course be filtered. Due to this wealth of information, it is possible, for example, to switch automatically or semi-automatically between high and low beam.
- 13 -- 13 -
R. 35241R.35241
13.07.00 Sz/Hx/Mi13.07.00 Sz/Hx/Wed
ROBERT BOSCH GMBH, 70442 StuttgartROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Benetzung auf einer ScheibeSensor device for detecting wetting on a pane
ZusammenfassungSummary
Es wird eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Benetzung, insbesondere Niederschlag und Verschmutzung, auf einer Scheibe (13) vorgeschlagen mit mindestens einem Sender (14) und mindestens einem Empfänger (15) für das von den Sendern (14) abgestrahlte Senderlicht (17), wobei SenderA sensor device for detecting wetting, in particular precipitation and soiling, on a pane (13) is proposed, comprising at least one transmitter (14) and at least one receiver (15) for the transmitter light (17) emitted by the transmitters (14), wherein transmitters
(14) und Empfänger (15) auf den Eckpunkten eines gedachten Trapezes angeordnet sind. Dadurch werden die äußeren Abmessungen des Sensors reduziert, das Verhältnis von sensitiver Fläche (19) und Grundfläche (18) des Sensors verbessert und eine zusammenhängende sensitive Fläche geschaffen, wobei auch Raum für ein Empfangselement einer Automatischen Lichtsteuerung vorhanden ist.(14) and receiver (15) are arranged on the corner points of an imaginary trapezoid. This reduces the external dimensions of the sensor, improves the ratio of the sensitive area (19) and the base area (18) of the sensor and creates a continuous sensitive area, whereby there is also space for a receiving element of an automatic light control system.
(Fig. 2)(Fig. 2)
• ΦΦ &phgr;&phgr;&phgr;&phgr; &phgr;&phgr; &phgr;&phgr; ·· ·· ΦΦΦ· · ·· ·♦• ?? &phgr;&phgr;&phgr;&phgr; φφ φφ ·· ·· ΦΦΦ· · ·· ·♦
• ΦΦ ΦΦΦΦΦ··· · · · ·• ?? φφφΦΦ··· · · · ·
• &phgr; &phgr;&phgr;&phgr; ΦΦΦΦ· · · · · ·♦· ···• φ φφφ φφφφ· · · · · ·♦· ···
• &phgr; &phgr; &phgr; &phgr;&phgr;&phgr; &phgr;&phgr;&phgr; · &phgr; Φ··Φ &phgr; ♦ · ·• φ φ φ φφφ φφφ · φ ?··? φ ♦ · ·
• ΦΦ &phgr; . . . &phgr; &phgr; &phgr;&phgr; &phgr; · ·• ?? φ . . . φ φ φφ φ · ·
• ΦΦ &phgr;&phgr;&phgr;&phgr; &phgr;&phgr;&phgr;&phgr; &phgr;&phgr; &phgr;&phgr; ···· &phgr;&phgr; · &phgr;&phgr; ··■• ?? &phgr;&phgr;&phgr;&phgr;&phgr;&phgr;&phgr;&phgr; φφ φφ ···· φφ · φφ ··■
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29923466U DE29923466U1 (en) | 1999-07-17 | 1999-07-17 | Sensor device for detecting wetting on a pane |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29923466U DE29923466U1 (en) | 1999-07-17 | 1999-07-17 | Sensor device for detecting wetting on a pane |
| DE19933641A DE19933641A1 (en) | 1999-07-17 | 1999-07-17 | Sensor device for detecting wetting on a pane |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29923466U1 true DE29923466U1 (en) | 2000-11-23 |
Family
ID=26054231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29923466U Expired - Lifetime DE29923466U1 (en) | 1999-07-17 | 1999-07-17 | Sensor device for detecting wetting on a pane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29923466U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1426256A3 (en) * | 2002-12-03 | 2005-03-23 | Robert Bosch Gmbh | Sensor device, in particular rain sensor and method for mounting a sensor device |
-
1999
- 1999-07-17 DE DE29923466U patent/DE29923466U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1426256A3 (en) * | 2002-12-03 | 2005-03-23 | Robert Bosch Gmbh | Sensor device, in particular rain sensor and method for mounting a sensor device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1202886B1 (en) | Sensing device for detecting wetness on a glass pane | |
| EP1289796B1 (en) | Light-sensitive sensor unit, especially for automatic switching of lighting devices | |
| EP0981470B2 (en) | Optical sensor | |
| EP1424252B1 (en) | Optical sensor | |
| DE102007036492B4 (en) | Optical sensor device | |
| DE102008020171B4 (en) | Optical sensor device | |
| EP0762153A2 (en) | Optical system | |
| EP1101673B1 (en) | Sensor device and method for making a sensor device | |
| DE3823300C1 (en) | Sensor device | |
| DE19815748C2 (en) | Sensor device for detecting wetting of a pane | |
| DE19933642A1 (en) | Photosensitive sensor unit, in particular for the automatic switching of lighting devices | |
| DE19821335A1 (en) | Opto-electronic sensor to detect degree of water or raindrop coverage of vehicle windscreen | |
| DE10135457A1 (en) | Optical sensor device for use in automobile positioned behind transparent panel with lamella elements between latter and optical transmitter-receiver | |
| EP0988192A1 (en) | Sensor device for detecting moisture on a window | |
| EP0911231B1 (en) | Rain sensor | |
| EP2185917B1 (en) | Optical rain sensor apparatus for a motor vehicle | |
| DE10034555A1 (en) | Light sensitive sensor unit, especially for automatically switching lights, has light conducting elements associated with sensors connected in one piece to light conducting body | |
| EP1346889B1 (en) | Rain sensor, in particular for windscreens | |
| DE29923466U1 (en) | Sensor device for detecting wetting on a pane | |
| EP1598247A2 (en) | Rain sensor | |
| EP1433676B1 (en) | Sensing device for detecting moisture on a transparent glass pane | |
| DE10054307A1 (en) | Light coupling element for connection to a motor vehicle windscreen, to transmit a light beam from a sensing system for object detection, etc., that works to suppress its reflection within the windscreen | |
| DE10001705A1 (en) | Moisture detector for translucent plate used as windshield, has optical sensor which is integrally formed to moisture sensor for detecting environmental brightness of translucent material | |
| DE29924958U1 (en) | Optical sensor for use in motor vehicles for detecting ambient parameters, which influence visibility | |
| WO2007022960A1 (en) | Sun sensor for a motor vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20001228 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20021112 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20050930 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20071009 |
|
| R071 | Expiry of right |