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DE3521686A1 - Monitoring device for determining the degree of transparency of window panes - Google Patents

Monitoring device for determining the degree of transparency of window panes

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DE3521686A1
DE3521686A1 DE19853521686 DE3521686A DE3521686A1 DE 3521686 A1 DE3521686 A1 DE 3521686A1 DE 19853521686 DE19853521686 DE 19853521686 DE 3521686 A DE3521686 A DE 3521686A DE 3521686 A1 DE3521686 A1 DE 3521686A1
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Abstract

The device relates to a monitoring device for determining the degree of transparency of window panes for automatically triggering a window pane cleaning process, in particular of windscreens of vehicles, consisting of a measuring device for the degree of soiling and the degree of wear or damage to the window pane, having at least one measuring sensor, one comparison circuit and one evaluation and control circuit and of a trigger device for the cleaning device and/or a warning device according to patent application P 3515409.8. The object of the invention is to simplify the monitoring device in that operational means for preventing the inclusion of fluctuations and changes in the ambient light can be dispensed with or can be simplified and new measuring possibilities are adopted. The invention consists in the fact that the measuring device has an artificial radiation source and at least one measuring sensor which is equipped to receive this radiation.

Description

Kontrollvorrichtung für die Feststellung des GradesControl device for determining the degree

der Durchsichtigkeit von Scheiben Die Erfindung betrifft eine Kontrollvorrichtung fUr die Feststellung des Grades der Durchsichtigkeit von Scheiben zur selbsttätigen Auslösung eines ScFeibenreinigungsvorganges, insbesondere bei Windschutzscheiben von Fahrzeugen, bestehend aus einer Meßvorrichtung für den Verschmutzungsgrad und den Abnutzungs- bzw.the transparency of panes The invention relates to a control device for the determination of the degree of transparency of panes for automatic Triggering a window cleaning process, especially for windshields of vehicles, consisting of a measuring device for the degree of pollution and the wear and tear

Beschädigungsgrad der Scheibe mit mindestens einem eßaufnehmer, einer Vergleichsschaltung und einer Auswerte- und Steuerschaltung sowie aus einer Auslösevorrichtung für die Reinigungsvorrichtung undloder eine Warnvorrichtung nach Patentanmeldung P 35 15 409.8.Degree of damage to the disc with at least one sensor, one Comparison circuit and an evaluation and control circuit as well as a triggering device for the cleaning device and / or a warning device according to patent application P 35 15 409.8.

Diese Scheibenkontrollvorrichtung stellt nicht nur den Verschmutzungsgrad einer Scheibe fest und dient der Auslösung für eine Reinigungsvorrichtung, sondern sie stellt auch den Abnutzungs- bzw. Beschädigungsgrad einer Scheibe fest, wie er durch anfliegende Hartstoffteile im Laufe der Lebensdauer einer Scheibe auftritt.This disc control device not only determines the degree of soiling a disk and is used to trigger a cleaning device, but it also determines the degree of wear or damage to a disc, like him occurs due to hard material parts in contact with it during the service life of a disc.

Die Kontrollvorrichtung arbeitet in der Ausführungsform nach der Paentanmeldung P 35 15 409.8 mit dem von außen auf die Scheibe fallenden Licht aus der Umgebung, somit zumindest tagsüber mit natürlichem Licht und weist daher Arbeitsmittel auf, welche die Schwankungen der Lichtstärke, der Lichtarten und der Lichtintensitäten nicht in das meßergebnis eingehen lassen.The control device works in the embodiment according to the patent application P 35 15 409.8 with the light from the surroundings falling from the outside onto the pane, thus at least during the day with natural light and therefore has work equipment, which the fluctuations in the light intensity, the types of light and the light intensities do not allow this to be included in the measurement result.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Kontrollvorrichtung dadurch zu vereinfachen, daß Arbeitsmittel für eine Verhinderung des Eingehens von Schwankungen und Änderungen des Umgebungslichtes entfallen können oder vereinfacht werden können und neue Meßmöglichkeiten erschlossen werden.It is the object of the invention, the control device thereby to simplify that work equipment for a prevention of entering into fluctuations and changes in the ambient light can be dispensed with or simplified and new measurement possibilities are opened up.

Die Erfindung besteht darin, daß die Meßvorrichtung eine künstliche Strahlungsquelle und mindestens einen für den Empfang dieser Strahlen eingerichteten Meßaufnehmer aufweist.The invention consists in that the measuring device is an artificial one Radiation source and at least one set up to receive these rays Has measuring transducer.

Die Verwendung einer Strahlungsquelle für künstliche Strahlen, insbesondere solche, die außerhalb des Frequenzbereiches des Lichtes liegen, weist den wesentlichen Vorteil auf, daß Schwankungen der Lichtstärke, der Lichtart und der Strahlungsintensität nicht in das Meßergebnis eingehen können und alle Vorrichtungen, die zur Ellminierung von aus diesen Störquellen herrührenden Meßfehlern dienen, in Fortfall kommen können.The use of a radiation source for artificial rays, in particular those that lie outside the frequency range of light are essential Advantage that fluctuations in the light intensity, the type of light and the radiation intensity can not be included in the measurement result and all devices that are used for ellminating serve from measurement errors resulting from these sources of interference, can occur in the absence.

Daher besteht die Möglichkeit, daß in der Vergleichsschaltung ein fester Vergleichswert programmiert ist.Therefore, there is a possibility that a fixed comparison value is programmed.

Das kann in der Praxis dadurch geschehen, daß ein einfacher Ohmscher Widerstand benutzt wird und einmal auf einen festen Wert eingestellt wird, Der Vergleichswert kann aber auch aus einem Meßaufnehmer erhalten werden, der direkt in der Lichtquelle angeordnet ist und somit nicht durch äußere Verschmutzungen und durch aufgrund von Witterungsbedingungen, Straßenstaub, Anflug von Festkörpern oder dergl. in seiner Neßtätigkeit ungünstig beeinflußt werden kann.In practice, this can be done with a simple Ohmic Resistance is used and once set to a fixed value, the comparison value but can also be obtained from a transducer that is located directly in the light source is arranged and thus not due to external contamination and due to Weather conditions, road dust, the appearance of solids or the like. In his Activity can be adversely affected.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß der bzw. die Meßaufnehmer für den Empfang gerichteter Strahlung gebaut sind und/oder daß die Strahlenquelle für die Abstrahlung gerichteter Strahlung gebaut ist.It has been found to be advantageous that the measuring transducer or transducers are built for receiving directed radiation and / or that the radiation source is built to emit directed radiation.

Hierdurch läßt sich erreichen, daß auch mit Meßmethoden gearbeitet werden kann, mit denen sich nicht oder nicht so gut oder nicht so einfach bei der Verwendung von natürlichem Licht als Strahlenquelle arbeiten läßt.This makes it possible to work with measurement methods can be with which not or not so well or not so easy at the Use of natural light as a radiation source lets work.

So läßt sich bei Verwendung von künstlicher Strahlung sehr gut mit Streustrahlung arbeiten.So with the use of artificial radiation can be very good with Scattered radiation work.

Eine Möglichkeit besteht darin, daß der Meßaufnehmer für den Empfang gerichteter Strahlung gebaut ist, außerhalb der optischen Achse des Strahlenganges des gebündelten Strahles der Strahlenquelle angeordnet ist und mit seiner optischen Achse auf denjenigen Ort der Windschutzscheibe ausgerichtet ist, auf den die gebündelte Strahlung der Strahlenquelle auftrifft.One possibility is that the measuring transducer for reception directed radiation is built outside the optical axis of the beam path of the bundled beam of the radiation source is arranged and with its optical Axis is aligned with that location of the windshield to which the bundled Radiation from the radiation source strikes.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Strahlungsquelle einen gebündelten Strahl aussendet, der auf einen einzigen Meßaufnehmer gerichtet ist, und daß neben diesem Meßaufnehmer noch mindestens ein weiterer, die Streustrahlung vom Auftreffpunkt der Strahlung auf der Scheibe aufnehmender Meßaufnehmer angeordnet ist.Another possibility is that the radiation source one emits a bundled beam directed at a single sensor, and that in addition to this sensor there is at least one more the Scattered radiation from the point of incidence of the radiation on the windshield receiving transducers is arranged.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der die Strahlung direkt aufnehmende Meßaufnehmer und der die Streustrahlung aufnehmende Meßaufnehmer Glieder einer BrückZchaltung in der Vergleichs- und Auswerteschaltung sind. Denn hiermit läßt sich die Veränderung der Durchlässigkeit der Scheibe besonders gut und besonders ein~ fach messen: Je stärker die Verschmutzung oder Abnutzung ist, desto stärker ist auch die Streuung der Strahlung an der Oberfläche der Scheibe. Mit zunehmender Verschmutzung und/oder Abnutzung der Oberfläche der Scheibe vermindert sich die direkt durch die Scheibe hindurchgehende Strahlung, gleichzeitig erhöht sich umso mehr die Streustrahlung. Das verschiebt den Arbeitspunkt in der Brückenschaltung besonders stark.It is particularly advantageous if the radiation is direct receiving transducers and the scattered radiation receiving transducer members a bridge circuit in the comparison and evaluation circuit. Because with this the change in the permeability of the disc can be seen particularly well and particularly simply measure: the more soiling or wear and tear, the more severe it is is also the scattering of the radiation on the surface of the pane. With increasing Soiling and / or wear and tear on the surface of the disc is reduced Radiation passing directly through the pane, at the same time increasing more the scattered radiation. This shifts the working point in the bridge circuit especially strong.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausftüirungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Anordnung einer Streustrahlungsquelle in der Kuhlerfigur eines Personenkraftwagens und die Anordnung des Aufnehmers hinter der Windschutzscheibe sowie die Schaltung der Meß- und Auswertvorrichtung, Fig. 2 die Anordnung und Schaltung einer Streustrahlungsmeßvorrichtung hinter der Windschutzscheibe, Fig, 3 die Anordnung und Schaltung mehrerer Meßaufnehmer hinter der Windschutzscheibe.The essence of the invention is shown below with reference to in the drawing schematically illustrated Ausftüirungsbeispielen explained in more detail. They show: Fig. 1 shows an arrangement of a scattered radiation source in the radiator figure of a passenger car and the arrangement of the sensor behind the windshield and the circuit the measuring and evaluation device, FIG. 2 shows the arrangement and circuit of a scattered radiation measuring device behind the windshield, FIG. 3, the arrangement and connection of several measuring sensors behind the windshield.

Hinter der Windschutzscheibe 1 des Kraftfahrzeuges 2 ist ein Meßaufnehmer 40 angeordnet, auf den die Strahlen 41 der Strahlenquelle 42 fallen, die in der Kühlerfigur 43 angeordnet ist. Das Innere dieser Kühlerfigur 43 ist als ein hohles Rohr 44 ausgebildet, welches von der Strahlung durchwandert wird und nur Strahlung nach außen läßt, die geradlinig auf den Meßaufnehmer 40 gerichtet ist. Streustrahlung wird im Inneren von den Wandungen des Rohres 44 absorbiert. Im Inneren dieses Rohres ist ein weiterer Aufnehmer 45 angeordnet. Dieser Meßaufnehmer 45 dient zur Feststellung der Intensität der Strahlung 42, wenn sich die Strahlung der Strahlungsquelle 42 im Laufe der Lebenszeit der Strahlungsquelle ändern sollte. Der Meßaufnehmer 40 ist über das Kabel 46 mit der Vergleichsschaltung lo verbunden, in deren anderen Eingang das vom Meßaufnehmer 45 kommende Kabel 47 führt. Der Ausgang der Vergleichsschaltung lo ist über das Kabel 48 mit der Steuerschaltung 12 verbunden, die den Motor 24 des Scheibenwischers 23 in Tätigkeit setzt.Behind the windshield 1 of the motor vehicle 2 is a measuring sensor 40 arranged on which the rays 41 of the radiation source 42 fall, which in the Hood ornament 43 is arranged. The inside of this hood ornament 43 is considered a hollow one Tube 44 formed, which is traversed by the radiation and only radiation to the outside, which is directed in a straight line to the transducer 40. Scattered radiation is absorbed by the walls of the tube 44 inside. Inside this tube a further transducer 45 is arranged. This measuring sensor 45 is used for determination the intensity of the radiation 42 when the radiation from the radiation source 42 should change over the lifetime of the radiation source. The transducer 40 is connected via the cable 46 to the comparison circuit lo, in the other Input the cable 47 coming from the sensor 45 leads. The output of the comparison circuit lo is connected via the cable 48 to the control circuit 12 which controls the motor 24 of the windshield wiper 23 puts into action.

Bei Strahlungsquellen 42, die über ihre gesamte Lebensdauer gleiche Strahlungsintensität abgeben, kann der Meßaufnehmer 45 entfallen und durch eine konstante Spannungsquelle 49 ersetzt werden, wie das in Fig. 2 geschehen ist.In the case of radiation sources 42 that are the same over their entire service life Emit radiation intensity, the measuring transducer 45 can be omitted and by a constant voltage source 49 are replaced, as happened in FIG.

In Fig. 2 ist die Strahlungsquelle 42 ebenfalls im Inneren eines Rohres 44 angeordnet, welches fest mit dem Kraftfahrzeug 2 verbunden ist. Die austretenden Strahlen 41 sind gebündelt und auf einen bestimmten Ort der Windschutzscheibe 1 gerichtet. Außerhalb dieses Strahlenbündels 41 befindet sich der Meßaufnehmer 40, der für den Empfang gebündelter Strahlung gebaut ist.In Fig. 2, the radiation source 42 is also in the interior of a tube 44, which is firmly connected to the motor vehicle 2. The exiting Rays 41 are focused and aimed at a specific location on the windshield 1 directed. Outside this beam 41 is the measuring transducer 40, the is built to receive focused radiation.

Seine optische Achse So ist auf den gleichen Punkt 51 der Windschutzscheibe gerichtet, auf den die Strahlung 41 fällt. Da die optischen Achsen 41, 50 nicht identisch sind, sondern sich lediglich in einem Punkt 51 der Windschutzscheibe kreuzen, fällt in den Meßaufnehmer 40 Streustrahlung. Je stärker der Streustrahlungseinfall ist, umso stärker ist die Windschutzscheibe 1 verschmutzt oder abgenutzt0 über das Kabel 46 ist der Meßaufnehmer 40 mit der Vergleichsschaltung lo verbunden, die ihren Vergleichswert aus der Spannungsquelle 49 bezieht.Its optical axis So is at the same point 51 on the windshield directed on which the radiation 41 falls. Since the optical axes 41, 50 are not are identical, but only intersect at one point 51 on the windshield, stray radiation falls into the measuring transducer 40. The stronger the incidence of scattered radiation the more the windshield 1 is dirty or worn0 over the Cable 46 is the transducer 40 connected to the comparison circuit lo, their Reference value from the voltage source 49 refers.

An die Vergleichsschaltung lo ist die Steuervorrichtung 12 angeschaltet, mit der der Motor 24 des nicht dargestellten Scheibenwischers verbunden ist.The control device 12 is connected to the comparison circuit lo, with which the motor 24 of the windshield wiper, not shown, is connected.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind mehrere Meßaufnehmer 40 A,B,C vorgesehen. Der Meßaufnehmer 40 3 liegt in der optischen Achse des Strahlenbündels 41. Er erhält umso mehr Strahlung, je sauberer und unabgenutzter die Scheibe ist. Zu beiden Seiten des Meßaufnehmers 40 B ist je ein Meßaufnehmer 40 A und 40 C angerrdnet.In the exemplary embodiment of FIG. 3, there are several measuring sensors 40 A, B, C intended. The measuring transducer 40 3 lies in the optical axis of the beam 41. The cleaner and less worn the pane, the more radiation it receives. On both sides of the measuring transducer 40 B, a measuring transducer 40 A and 40 C is attached.

Diese Meßaufnehmer liegen außerhalb des Strahlenbündels 41. Sie erhalten von dem Auftreffpunkt 51 des Strahlenbündels 41 auf der Windschutzscheibe 1 lediglich Streustrahlung. Diese Meßaufnehmer sind in die Brückenschaltung in die Zweige 53 und 54 eingeschaltet, während die beiden anderen Zweige durch je einen Ohmschen Widerstand 55 und 56 gebildet werden. Diese Brückenschaltung 52 bildet die Vergleichsschaltung. An sie ist das Steuergerät 12 angeschaltet, an dessen Ausgang der Scheibenwischermotor 24 des nicht dargestellten Scheibenwischers angeschaltet ist. Die Widerstände 55, 56 haben Widerstandswerte, die dem Widerstand des Meßaufnehmers 40 B beim Empfang der Strahlung 41 bei gereinigter und unabgenutzter Scheibe /dem Widerstand des Streustrahlung empfangenen Meßaufnehmers 40 A ebenfalls bei gereinigter unabgenutzer Scheibe entsprechen.These sensors are outside of the beam 41. You get from the point of incidence 51 of the beam 41 on the windshield 1 only Scattered radiation. These measuring sensors are in the bridge circuit in branches 53 and 54 switched on, while the other two branches each have an ohmic Resistors 55 and 56 are formed. This bridge circuit 52 forms the comparison circuit. The control unit 12 is connected to it, and the windshield wiper motor is connected to its output 24 of the windshield wiper, not shown is turned on. the Resistors 55, 56 have resistance values which correspond to the resistance of the measuring transducer 40 B when receiving the radiation 41 with a cleaned and unused pane / the Resistance of the scattered radiation received sensor 40 A also with cleaned correspond to unworn disc.

Als Strahlungsquelle wird zweckmäßigerweise eine solche verwendet, deren Strahlung eine Frequenz hat, die außerhalb der natürlichen Lichtstrahlung liegt. Als Quelle i erichteter Strahlung können optische Systeme, aber auch ein Laser verwendet werden. In einfachen Fällen reicht ein hohles Rohr aus.A radiation source is expediently used whose radiation has a frequency that is outside of natural light radiation lies. Optical systems, but also a Laser can be used. In simple cases, a hollow tube is sufficient.

Claims (8)

Ansprüche 1. Kontrollvorrichtung zur Feststellung des Grades der Durchsichtigkeit von Scheiben zur selbsttätigen Auslösung eines Scheibenreinigungsvorganges, insbesondere bei Windschutzscheiben von Fahrzeugen, bestehend aus einer Meßvorrichtung für den Verschmutzungsgrad und den Abnutzungs- bzw. Besc#ädigungsgrad der Scheibe, mit mindestens einem Meßaufnehmer, einer Vergleichsschaltung und einer Auswerte- und Steuerschaltung sowie aus einer Auslösevorrichtung für die Reinigungsvorrichtung und/oder eine Warnvorrichtung nach Patentanmeldung P 35 15 409.8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung eine künstliche Strahlungsquelle (42) und mindestens einen für den Empfang dieser Strahlen eingerichteten Meßaufnehmer (40) aufweist. Claims 1. Control device for determining the degree of Transparency of windows for the automatic triggering of a window cleaning process, in particular in the case of vehicle windscreens, consisting of a measuring device for the degree of soiling and the degree of wear or damage to the pane, with at least one measuring sensor, a comparison circuit and an evaluation and control circuit and a triggering device for the cleaning device and / or a warning device according to patent application P 35 15 409.8, characterized in that that the measuring device has an artificial radiation source (42) and at least one has measuring transducers (40) set up for the reception of these beams. 2. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung der künstlichen Strahlungsquelle (42) Strahlung außerhalb des Frequenzbereiches des Lichtes aussendet und der Meßaufnehmer (40) im wesentlichen auf diese Strahlung anspricht.2. Control device according to claim 1, characterized in that the radiation of the artificial radiation source (42) radiation outside the frequency range of the light emits and the sensor (40) essentially on this radiation appeals to. 3. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vergleichsschaltung ein fester Vergleichswert programmiert ist.3. Control device according to claim 1, characterized in that a fixed comparison value is programmed in the comparison circuit. 4. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichswert aus einem in der Strahlenquelle (42, 44) angeordneten Neßaufnehmer (45) erhalten ist.4. Control device according to claim 1, characterized in that the comparison value from a measurement sensor arranged in the radiation source (42, 44) (45) is preserved. 5. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Meßaufnehmer (40) für den Empfang gerichteter Strahlung gebaut sind und/oder daß die Strahlenquelle (42, 44) für die Abstrahlung gerichteter Strahlung gebaut ist.5. Control device according to claim 1, characterized in that the transducer or transducers (40) are constructed to receive directed radiation and / or that the radiation source (42, 44) for the emission of directed radiation is built. 6. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßaufnehmer (40) für den Empfang gerichteter Strahlung gebaut ist, außerhalb der optischen Achse des Strahlenganges des gebündelten Strahles (41) der Strahlenquelle (42) angeordnet ist und mit seiner optischen Achse auf denjenigen Ort (51) der Windschutzscheibe (1) ausgerichtet ist, auf den die gebündelte Strahlung (41) der Strahlenquelle (42) auftrifft.6. Control device according to claim 1, characterized in that the sensor (40) is built to receive directed radiation outside the optical axis of the beam path of the bundled beam (41) of the radiation source (42) is arranged and with its optical axis on that location (51) of the windshield (1) is aligned, on which the bundled radiation (41) of the radiation source (42) hits. 7. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (42) einen gebündelten Strahl (41) aussendet, der auf einen einzigen Meßaufnehmer (40 B) gerichtet ist, und daß neben diesem Meßaufnehmer (40 B) noch mindestens ein weiterer, die Streustrahlung vom Auftreffpunkt (51) der Strahlung (41) auf der Scheibe (1) aufnehmender Meßaufnehmer (40 A, 40 C) angeordnet ist.7. Control device according to claim 1, characterized in that the radiation source (42) emits a focused beam (41) which is directed to a single measuring transducer (40 B) is directed, and that in addition to this measuring transducer (40 B) at least one more, the scattered radiation from the point of impact (51) of the radiation (41) is arranged on the disc (1) receiving transducers (40 A, 40 C). 8. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Strahlung (41) direkt aufnehmende Meßaufnehmer (40 B) und der die Streustrahlung aufnehmende Meßaufnehmer (40 A) Glieder einer Brückenschaltung in der Vergleichs- und Auswerte schaltung sind.8. Control device according to claim 7, characterized in that the measuring transducer (40 B) directly picking up the radiation (41) and the scattered radiation recording transducers (40 A) elements of a bridge circuit in the comparison and evaluation circuit are.
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