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Dokumentenidentifikation DE102005013485A1 20.10.2005
Titel Niederschlagbestimmungsvorrichtung und -verfahren
Anmelder Honda Motor Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Yamazaki, Masayuki, Wako, Saitama, JP;
Yamaoka, Koji, Wako, Saitama, JP
Vertreter Weickmann & Weickmann, 81679 München
DE-Anmeldedatum 23.03.2005
DE-Aktenzeichen 102005013485
Offenlegungstag 20.10.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.10.2005
IPC-Hauptklasse B60S 1/08
IPC-Nebenklasse B60Q 1/00   B60Q 1/26   
Zusammenfassung Eine Niederschlagbestimmungsvorrichtung zur Bestimmung von Niederschlag auf der Basis von Daten in Bezug auf den Wischbetrieb eines Scheibenwischers enthält eine Erfassungsvorrichtung (22) zum Erfassen des Wischbetriebs, jedesmal dann, wenn dieser Betrieb stattfindet; einen Timer (24) zum Starten einer vorbestimmten Zeitdauer für jeden Wischbetrieb; einen Zähler (23) zum Zählen der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, der vor Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer stattgefunden hat; und eine Bestimmungsvorrichtung (25) zum Bestimmen, dass Niederschlag stattfindet, wenn der Zähler (23) eine vorbestimmte Anzahl von Malen des Wischerbetriebs, der aufeinanderfolgend stattgefunden hat, zählt. Die Einschaltzeitsteuerung des Scheinwerfers des Fahrzeugs kann entsprechend dem Bestimmungsergebnis zur Niederschlagsituation auf der Basis des Wischbetriebs des vorhandenen Scheibenwischers verändert werden. Die Vorrichtung ist kostengünstig und kann leicht in ein relativ aufwändiges automatisches Beleuchtungssystem für Fahrzeuge eingebaut werden.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Niederschlagbestimmungsvorrichtung, insbesondere für Regen, das für ein automatisches Beleuchtungssystem für Fahrzeuge oder dgl. geeignet ist, sowie ein entsprechendes Verfahren.

Es wird die Priorität der japanischen Anmeldung Nr. 2004-103519, eingereicht am 31. März 2004, beansprucht, deren Inhalt hier mit aufgenommen wird.

In einer bekannten Niederschlagbestimmungsvorrichtung und einem entsprechenden Verfahren für Fahrzeuge erfolgt die Taktung und Zählung der Anzahl von Wischzyklen entsprechend jedem Betriebsmodus des Scheibenwischers (d.h. intermittierend, langsame Geschwindigkeit oder hohe Geschwindigkeit). Niederschlag wird erfasst (d.h. es wird bestimmt, dass es regnet), wenn die getaktete Zeit und die Anzahl der Wischzyklen jeweils bestimmte Werte erreichen (siehe japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. 2000-168435 etc.). Insbesondere sind im intermittierenden Modus ein Timer zum Takten einer ersten Zeit und ein Zähler zum Zählen der Anzahl von Wischzyklen innerhalb der ersten Zeit vorgesehen, und jeweils im langsamen Geschwindigkeitsmodus und im Hochgeschwindigkeitsmodus sind ein Timer und ein Zähler entsprechend dem jeweiligen Modus vorgesehen, die durch spezifischen Bedingungen entsprechend jedem Betriebsmodus des Wischers gesteuert werden.

Jedoch machen ein solcher Timer und Zähler zur ausschließlichen Verwendung für jeden Betriebsmodus des Wischers, die durch die Bedingungen in Abhängigkeit von jedem Modus gesteuert werden, die Struktur der Niederschlagbestimmungsvorrichtung und des -verfahrens kompliziert. Insbesondere ist im Hinblick auf die Anwendung der Niederschlagbestimmungsvorrichtung und des -verfahrens auf ein automatisches Beleuchtungssystem für Fahrzeuge, das automatische Beleuchtungssystem selbst ein relativ teueres System aufgrund der Verwendung eines Lichteinfallsensors und dgl., und diese komplizierte Struktur erhöht den Aufwand des Systems. Dementsprechend sind Fahrzeuge, auf die das System angewendet werden kann, eingeschränkt, was die Flexibilität reduziert.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Niederschlagbestimmungsvorrichtung und ein Niederschlagbestimmungsverfahren anzugeben, die eine einfache Struktur haben und besonders kostengünstig sind.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Niederschlagbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen von Niederschlag auf der Basis von Daten in Bezug auf einen Wischbetrieb eines Scheibenwischers angegeben, wobei die Vorrichtung umfasst:

eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen des Wischbetriebs, jedesmal dann, wenn dieser Betrieb stattfindet;

einen Timer zum Starten einer vorbestimmten Zeitdauer für jeden Wischbetrieb;

einen Zähler zum Zählen der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, der vor Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer stattgefunden hat; und

eine Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen, dass Niederschlag stattfindet, wenn der Zähler eine vorbestimmte Anzahl von Malen des Wischbetriebs, der aufeinanderfolgend stattgefunden hat, zählt.

Erfindungsgemäß wird auch ein Niederschlagbestimmungsverfahren angegeben, zum Bestimmen von Niederschlag auf der Basis von Daten in Bezug auf einen Wischbetrieb eines Scheibenwischers, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

Erfassen des Wischbetriebs, jedesmal, wenn dieser Betrieb stattfindet;

Starten einer vorbestimmten Zeitdauer für jeden Wischbetrieb;

Zählen der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, der vor Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer stattgefunden hat; und

Bestimmen, dass Niederschlag stattfindet, wenn der Zähler eine vorbestimmte Anzahl von Malen des Wischbetriebs, der aufeinanderfolgend stattgefunden hat, zählt.

Bei der obigen Vorrichtung oder dem Verfahren ist die Struktur der erforderlichen Komponenten vereinfacht, und es ist keine komplizierte Steuerung erforderlich, was die Kosten verringert, die Fehlerrate reduziert und die Zuverlässigkeit verbessert.

Erfindungsgemäß wird auch eine Niederschlagbestimmungsvorrichtung zur Durchführung einer automatischen Beleuchtungssteuerung für ein Fahrzeug angegeben, wobei die Vorrichtung umfasst:

eine Lichteinfallmessvorrichtung zum Messen von Lichteinfall außerhalb des Fahrzeugs;

eine Niederschlagbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen von Niederschlag auf der Basis von Daten in Bezug auf einen Wischbetrieb eines Scheibenwischers des Fahrzeugs; und

eine Beleuchtungssteuervorrichtung zum Einschalten eines Scheinwerfers des Fahrzeugs, wenn der von der Lichteinfallmessvorrichtung gemessene Lichteinfall geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und zum Ändern des vorbestimmten Werts, wenn die Niederschlagbestimmungsvorrichtung bestimmt, dass eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, worin

die Niederschlagbestimmungsvorrichtung eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen des Wischbetriebs jedesmal dann, wenn dieser Betrieb stattfindet, einen Timer zum Starten einer vorbestimmten Zeitdauer für jeden Wischbetrieb, sowie einen Zähler zum Zählen der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, bevor die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, enthält; und

wobei die vorbestimmte Bedingung ist, dass der Wischbetrieb, der vor Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer stattgefunden hat, aufeinanderfolgend erfasst wird und die gezählte Anzahl von Malen einen vorbestimmten Wert erreicht.

Bevorzugt ändert die Beleuchtungssteuervorrichtung den vorbestimmten Wert für den Lichteinfall gemäß einer Niederschlagsmenge, die durch Akkumulieren der vom Timer getakteten Zeitdauer ausgewertet wird.

Die Erfindung gibt auch ein Niederschlagbestimmungsverfahren zur automatischen Beleuchtungssteuerung für ein Fahrzeug an, welches umfasst: eine Lichteinfallmessvorrichtung zum Messen des Lichteinfalls außerhalb des Fahrzeugs; eine Niederschlagbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen von Niederschlag auf der Basis von Daten in Bezug auf einen Wischbetrieb eines Scheibenwischers des Fahrzeugs; sowie eine Beleuchtungssteuervorrichtung zum Einschalten eines Scheinwerfers des Fahrzeugs, wenn der von der Lichteinfallmessvorrichtung gemessene Lichteinfall kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und zum Ändern des vorbestimmten Werts, wenn die Niederschlagbestimmungsvorrichtung bestimmt, dass eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, worin:

die Niederschlagbestimmungsvorrichtung die Schritte ausführt:

Erfassen des Wischbetriebs, jedesmal, wenn dieser Betrieb stattfindet;

Starten einer vorbestimmten Zeitdauer für jeden Wischbetrieb; und

Zählen der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, bevor die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist; und

wobei die vorbestimmte Bedingung ist, dass der Wischbetrieb, der vor Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer stattfgefunden hat, aufeinanderfolgend erfasst wird und die gezählte Anzahl von Malen einen vorbestimmten Wert erreicht.

Bevorzugt verändert die Beleuchtungssteuerung den vorbestimmten Wert für den Lichteinfall gemäß einer Niederschlagsmenge, die durch Akkumulieren der durch den Timer getakteten Zeitdauer ausgewertet wird.

Daher kann ein System gemäß der obigen Vorrichtung oder das Verfahren leicht mit einem automatischen Beleuchtungssystem für Fahrzeuge kombiniert werden, um hierdurch die Marktgängigkeit des automatischen Beleuchtungssystems zu verbessern.

Erfindungsgemäß ist es möglich, die Einschaltzeit des Scheinwerfers entsprechend dem Ergebnis der Bestimmung über die Niederschlagssituation auf der Basis des Wischbetriebs des vorhandenen Scheibenwischers zu verändern. Daher ist im Vergleich zu einer Struktur mittels eines Regen (Tropfen)-Sensors, der eine Photodiode oder dgl. verwendet, das System gemäß der vorliegenden Erfindung preisgünstig und kann leicht in ein automatisches Beleuchtungssystem für Fahrzeuge eingebaut werden, das relativ teuer ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

1 zeigt schematisch die Struktur eines automatischen Fahrzeugbeleuchtungssystems;

2 zeigt schematisch die Struktur der Hauptkomponenten der automatischen Beleuchtungssteuereinheit in dem automatischen Beleuchtungssystem;

3 ist ein Flussdiagramm des Betriebs der automatischen Beleuchtungssteuereinheit;

4A bis 4D sind Diagramme zur Erläuterung konkreter Beispiele des obigen Betriebs;

5 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion des obigen Betriebs; und

6 ist ein Flussdiagramm des Betriebs, wenn bestimmt wird, dass Niederschlag stattfindet, gemäß einer zweiten Ausführung.

Erste Ausführung

1 zeigt schematisch die Struktur eines automatischen Fahrzeugbeleuchtungssystems der ersten Ausführung, in das eine Niederschlagbestimmungsvorrichtung eingebaut ist. Wie in der Figur gezeigt, enthält das automatische Fahrzeugbeleuchtungssystem (i) einen Lichteinfallsensor 11 (Lichteinfallmessvorrichtung) zum Messen des Lichteinfalls (d.h. der Helligkeit) außerhalb des Fahrzeugs, d.h. des Lichteinfalls in der Umgebung, wo das Fahrzeug fährt, (ii) eine automatische Beleuchtungssteuereinheit 12, in die ein Messsignal von dem Lichteinfallsensor eingegeben wird, und (iii) eine Scheinwerfer- und Scheibenwischersteuereinheit 13, in die ein Anweisungssignal von der automatischen Beleuchtungssteuereinheit 12 eingegeben wird, zur Steuerung vorhandener Lasten an jeder Vorrichtung.

Die automatische Beleuchtungssteuereinheit 12 und die Scheinwerfer- und Scheibenwischersteuereinheit 13 sind über mehrere Kommunikationsleitungen mit einer Kombinationsschaltereinheit 15 verbunden. Wenn der Zündschalter eingeschaltet ist und der Automatikschalter 16 (d.h. der automatische Beleuchtungsbetriebsschalter) ebenfalls eingeschaltet ist, wird ein Automatikschaltsignal (in 1 mit den Bezugszeichen F2 bezeichnet) über die Kombinationsschaltereinheit 15 der automatischen Beleuchtungssteuereinheit 12 zugeführt, und auch das Messsignal für den Lichteinfall außerhalb des Fahrzeugs wird von dem Lichteinfallsensor 11 der automatischen Beleuchtungssteuereinheit 12 zugeführt. Auf der Basis der obigen Signale wird das Ein/Aus des Scheinwerfers 14 in der automatischen Beleuchtungssteuereinheit 12 bestimmt, und ein Anweisungssignal (in 1 mit dem Bezugszeichen F3 bezeichnet) gemäß der Bestimung wird in die Scheinwerfer- und Scheibenwischersteuereinheit 13 eingegeben, sodass Abblendlicht und eine kleine Lampe in dem Scheinwerfer 14 ein- oder ausgeschaltet werden.

Die Scheinwerfer- und Scheibenwischersteuereinheit 13 steuert auch den Betrieb des Wischermotors 17. Mit der Antriebswelle des Wischermotors 17 ist ein vorderer Scheibenwischer (nicht gezeigt, nachfolgend einfach "Wischer" genannt) mit einem Gleitkurbelmechanismus gekoppelt, und jedesmal, wenn die Antriebswelle eine Umdrehung macht, führt der Wischer einen Wischzyklus durch (d.h. Einzelwischzyklus). Wenn der Zündschalter eingeschaltet ist, wird der obige Wischermotor 17 angetrieben und gesteuert, um den Wischer in einem mit der Kombinationsschaltereinheit 15 gewählten Betriebsmodus zu betreiben.

In der Kombinationsschaltereinheit 15 können, außer für den Wischer-"Aus"-Zustand (d.h. in dem der Wischer nicht in Betrieb ist) drei Modi für den Wischer ausgewählt werden, das sind ein intermittierender Betriebsmodus, ein Niedergeschwindigkeitsbetriebsmodus und ein Hochgeschwindigkeitsbetriebsmodus. Wenn der intermittierende Betriebsmodus gewählt ist, kann die Unterbrechungszeitdauer verändert werden, z.B. innerhalb eines Bereichs von 2 Sekunden bis weniger als 15 Sekunden.

Vom Wischermotor 17 wird ein Wischbetriebssignal (in 1 mit dem Bezugszeichen F1 bezeichnet) jedesmal dann ausgegeben, wenn die Antriebswelle eine Umdrehung macht (d.h. der Wischer einen Einzelwischbetrieb ausführt). Das Wischbetriebssignal, das den Wischbetrieb des Wischers durch einen EIN/AUS-Pegel des Signals anzeigt, wird über die Scheinwerfer- und Scheibenwischereinheit 13 in die automatische Beleuchtungssteuereinheit 12 eingegeben. Wenn in dem Wischbetriebssignal die EIN/AUS-Zustände fortdauern, eine bestimmte Anzahl von Malen abwechselnd, wird in der automatischen Beleuchtungssteuereinheit 12 bestimmt, dass auf das Fahrzeug Regen fällt, und entsprechend der Bestimmung wird der Beleuchtungsschwellenwert, der zum Ein- oder Ausschalten des Scheinwerters 14 verwendet wird, geändert.

Wie in 2 gezeigt, umfasst die automatische Beleuchtungssteuereinheit 12 eine Niederschlagbestimmungsschaltung 21 (d.h. die Niederschlagbestimmungsvorrichtung) sowie eine Beleuchtungssteuerschaltung 26 (d.h. die Beleuchtungssteuervorrichtung), die mit der Niederschlagbestimmungsschaltung 21 verbunden ist. Die Niederschlagbestimmungsschaltung 21 enthält (i) einen Erfassungsabschnitt 22 (d.h. die Erfassungsvorrichtung) zum Erfassen des Umschaltens von AUS zu EIN des Wischbetriebssignals (d.h. des Wischbetriebs des Wischers), (ii) einen Timer 24 zum Takten einer Zeitdauer jedesmal dann, wenn der Zustand des Wischbetriebssignals geschaltet wird, (iii) einen Zähler 23 zum Zählen der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, der durchgeführt wird, wenn die vom Timer 24 getaktete Zeitdauer geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und (iv) einen Bestimmungsabschnitt 25 (d.h. die Bestimmungsvorrichtung) zur Bestimmung, dass es regnet, wenn die vom Zähler 23 gezählte Anzahl von Malen einen vorbestimmten Wert erreicht.

Die Beleuchtungssteuerschaltung 26 schaltet den Scheinwerfer 14 ein, wenn der vom Lichteinfallsensor 11 erhaltene Messwert kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, oder schaltet den Scheinwerfer 14 nicht ein, wenn der obige Messwert gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist. Wenn in der Niederschlagbestimmungsschaltung 21 ein Niederschlagszustand bestimmt wird, z.B. Regen, d.h. wenn der vom Zähler 23 gezählte Wert den vorbestimmten Wert erreicht, ändert die Beleuchtungssteuerschaltung 26 den obigen Schwellenwert.

Der Zähler 23 zählt die Anzahl der Male des durchgeführten Wischbetriebs, wenn die vom Timer 26 getaktete Zeitdauer kürzer als 15 Sekunden ist, was das maximale Intervall für den Wischbetrieb des intermittierenden Betriebsmodus des Wischers ist. Im Hinblick auf zeitweiligen Gebrauch des Wischers, wenn z.B. eine Scheibenwaschanlage verwendet wird, ist der vorbestimmte Wert für die gezählte Anzahl der Male, die zum Bestimmen des Niederschlagszustands verwendet werden, 10 Mal.

Nachfolgend wird der von der automatischen Beleuchtungssteuereinheit 12 durchgeführte Prozess in Bezug auf das Flussdiagramm in 3 erläutert.

Zuerst wird, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird und der Automatikschalter eingeschaltet wird, eine normale automatische Beleuchtungssteuerung für den Nichtregenzustand gestartet (siehe Schritt S1). Der Schwellenwert in diesem Zustand beträgt z.B. 300 lx. Wenn der Lichteinfall außerhalb des Fahrzeugs niedriger ist als dieser Schwellenwert (d.h. wenn es dunkel ist), wird der Scheinwerfer 14 eingeschaltet. Hingegen wird, wenn der Lichteinfall außerhalb des Fahrzeugs gleich oder höher als dieser Schwellenwert ist (d.h. wenn es hell ist), der Scheinwerfer 14 ausgeschaltet.

Als Nächstes wird die Anzahl der Wischvorgänge vom Wischer, die vom Zähler 23 gezählt sind, gelöscht (siehe Schritt S2), und die Zählung der Anzahl der Wischvorgänge wird erneut gestartet (siehe Schritt S3). Zusätzlich wird auch die vom Timer 24 getaktete Zeit (Zeitdauer) gelöscht (siehe Schritt S4), und wird die Taktung der Zeit (Zeitdauer) mittels des Timers 24 erneut gestartet (siehe Schritt S5).

Danach wird in Schritt S6 bestimmt, ob das oben erläuterte Wischbetriebssignal von AUS zu EIN umgeschaltet worden ist, d.h. der Wischbetrieb mittels des Wischers durchgeführt worden ist. In anderen Worten wird erfasst, ob der Wischbetrieb ausgeführt worden ist. Wenn bestimmt wird, dass das Wischbetriebssignal von AUS zu EIN umgeschaltet worden ist (das Ergebnis der Bestimmung ist JA), dann wird im nächsten Schritt S7 bestimmt, ob die vom Timer 24 getaktete Zeitdauer kürzer ist als 15 Sekunden.

Wenn bestimmt wird, dass die Zeitdauer kürzer ist als 15 Sekunden (d.h. JA in der Bestimmung), wird im nächsten Schritt S8 bestimmt, ob die Anzahl der Male, die vom Zähler 23 gezählt ist, 10 (Male) oder größer ist. Wenn bestimmt wird, dass die Anzahl der Male 10 oder größer ist (d.h. das Ergebnis der Bestimmung JA ist), wird bestimmt, dass Regen auf das Fahrzeug fällt (siehe Schritt S9) und es wird eine automatische Beleuchtungssteuerung für Niederschlag durchgeführt, d.h. der oben erläuterte Schwellenwert wird geändert.

Wenn in Schritt S6 das Wischbetriebssignal im AUS-Zustand verbleibt, d.h. kein Wischbetrieb des Wischers erfasst wird (d.h. NEIN in Schritt S6), kehrt der Betrieb zu Schritt S5 zurück, sodass das Wischbetriebssignal überwacht wird, während die Taktung durch den Timer 24 fortgesetzt wird, bis der Zustand dieses Signals auf EIN wechselt (bis der Wischbetrieb erfasst wird).

Auch wenn in Schritt S6 bestimmt wird, dass der Zustand des Wischbetriebssignals von AUS zu EIN umgeschaltet worden ist, d.h. wenn in Schritt S7 bestimmt wird, dass die vom Timer 24 getaktete Zeitdauer 15 Sekunden oder länger ist (d.h. NEIN in Schritt S6), dann wird eine Auszeit bestimmt und der Betrieb kehrt zu Schritt S1 zurück. Dementprechend wird das Wischbetriebssignal erneut überwacht, nachdem die Anzahl der Wischzyklen und die Zeitdauer gelöscht sind und das Zählen und Takten erneut gestartet sind.

Wenn in Schritt S7 bestimmt wird, dass der in Schritt S6 erfasste Wischbetrieb innerhalb der Zeitdauer von weniger als 15 Sekunden durchgeführt worden ist, und in Schritt S8 bestimmt wird, dass die vom Zähler 23 gezählte Anzahl der Wischzyklen kleiner als 10 mal ist (d.h. NEIN in Schritt S8), dann kehrt der Betrieb zu Schritt S3 zurück. Dementprechend wird die Anzahl der Wischzyklen erhöht, und die Zeitdauer wird gelöscht, und das Takten der Zeitdauer wird erneut gestartet. Danach wird das Wischbetriebssignal erneut überwacht.

Ein konkretes Beispiel dies obigen Betriebs wird in Bezug auf die 4A bis 4D erläutert, worin Veränderungen in den Wischbetriebssignal, der vom Timer 24 getakteten Zeit und der vom Zähler 23 gezählten Anzahl von Malen in Bezug auf die abgelaufene Zeit (d.h. horizontaler Achse) dargestellt sind. Hier bezeichnet die die durchgehende Linie des Timers kreuzende Kettenlinie den Rücksetzpegel, d.h. wenn die durchgehende Linie die Kettenlinie kreuzt, wird der Timer rückgesetzt und wird das Takten erneut gestartet.

Wenn der Zündschalter eingeschaltet wird und der Automatikschalter 16 ebenfalls eingeschaltet wird, wird die normale automatische Beleuchtungssteuerung, die für den Nichtregenzustand geeignet ist, gestartet. In diesem Prozess wird, wie in 4A gezeigt, die vom Timer 24 getaktete Zeitdauer gelöscht und die Taktung wird gestartet, und die vom Zähler 23 gezählte Anzahl der Wischzyklen wird rückgesetzt und die Zählung wird gestartet. Wenn kein Wischbetrieb durchgeführt wird, d.h. kein Wischbetriebssignal erfasst wird, wird danach die Überwachung des Wischbetriebssignals fortgesetzt, während die Taktung mittels des Timers 24 fortgesetzt wird.

Wenn, wie in 4B gezeigt, der Wischbetrieb des Wischers stattfindet und hierbei die vom Zähler 23 gezählte Anzahl der Male "na" ist (eine natürliche Zahl kleiner als 10, die null einschließt) und die vom Timer 24 getaktete Zeitdauer kürzer als 15 Sekunden ist, wird die vom Zähler 23 gezählte Anzahl der Wischzyklen auf na + 1 erhöht, und die vom Timer 24 getaktete Zeidauer wird rückgesetzt, und dann wird das Wischbetriebssignal wieder überwacht. Um eine fehlerhafte Erkennung des Wischbetriebs des Wischers zu verhindern, verwendet die automatische Beleuchtungssteuereinheit 12 einen Filter zum Erkennen des Wischbetriebssignals, welches für 100 ms denselben Wert (d.h. Pegel) beibehält.

Auch wenn, wie in 4C gezeigt, der Wischbetrieb des Wischers stattfindet und hierbei die vom Timer 24 getaktete Zeitdauer 15 Sekunden oder länger ist, werden die Anzahl der Male und die Zeidauer gelöscht und das Wischbetriebssignal wird wieder überwacht, sodass die vom Zähler 23 gezählte Anzahl der Wischzyklen nicht erhöht wird.

Wenn, wie in 4D gezeigt, ein Zyklus, in dem das Wischbetriebssignal vorliegt, während die vom Timer 24 getaktete Zeidauer kleiner als 15 Sekunden ist, wiederholt wird und die vom Zähler 23 gezählte Anzahl von Malen 10 mal erreicht, sind bestimmte Bedingungen zur Bestimmung des Niederschlagszustands erfüllt. Um daher die automatische Beleuchtungsstseuerung für Niederschlag auszuführen, wird der Schwellenwert für den Lichteinfall, auf den Bezug genommen wird, wenn der Scheinwerfer 14 ein- oder ausgeschaltet wird, geändert.

5 zeigt ein Diagramm der Beziehung zwischen (i) der Umgebung außerhalb des Fahrzeugs, die im Verlauf der Zeit dunkel wird (siehe horizontale Achse), und (ii) dem Beleuchtungszustand des Scheinwerfers 14 im normalen Steuermodus oder Niederschlagsteuermodus. In dem Diagramm ist der Schwellenwert (z.B. 300 lx) des normalen (automatischen Beleuchtungs-) Steuermodus in dem Nichtregenzustand mit dem Bezugszeichen T1 bezeichnet, und der Schwellenwert (z.B. 900 lx) im Niederschlag (automatischen Beleuchtungs)-Steuermodus im Niederschlagszustand ist mit dem Bezugszeichen T2 bezeichnet. D.h. im Niederschlagsteuermodus wird der Scheinwerfer 14 bei einer helleren Außenumgebung eingeschaltet im Vergleich zur Außenumgebung entsprechend dem normalen Steuermodus.

Wenn in normalen Steuermodus der Lichteinfall außerhalb des Fahrzeugs kleiner als T1 ist, wird der Scheinwerfer 14 eingeschaltet, nachdem eine Beleuchtungsverzögerungszeit (mit dem Bezugszeichen L1 bezeichnet) abgelaufen ist. Wenn hingegen im Niederschlagsteuermodus der Lichteinfall außerhalb des Fahrzeugs kleiner als T2 ist, wird der Scheinwerfer 14 eingeschaltet, nachdem eine Beleuchtungsverzögerungszeit (mit dem Bezugszeichen L2 bezeichnet) abgelaufen ist. Hier ist die Beleuchtungsverzögerungszeit L2 kürzer als die Beleuchtungsverzögerungszeit L1.

Dementprechend wird in dem Niederschlagsteuermodus der Scheinwerfer 14 (im Vergleich zum normalen Steuermodus) um eine Zeit M früher eingeschaltet, welche eine zeitliche Differenz ist, erhalten durch Addieren der Zeitdauer von T2 zu T1 zur zeitlichen Differenz zwischen der Beleuchtungsverzögerungszeit L1 und der Beleuchtungsverzögerungszeit L2.

Wie oben erläutert, bestimmt die Niederschlagbestimmungsvorrichtung der obigen Ausführung den Niederschlag auf der Basis von Daten in Bezug auf den Wischbetrieb des Scheibenwischers und enthält den Erfassungsabschnitt 22 zum Erfassen des Wischbetriebs jedesmal, wenn dieser Betrieb stattfindet, den Timer 24 zum Starten einre Taktung einer vorbestimmten Zeit für jeden Wischbetrieb, den Zähler 23 zum Zählen der Anzahl von Malen des durchgeführten Wischbetriebs, bevor die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, und den Bestimmungsabschnitt 25 zum Bestimmen, dass Niederschlag stattfindet, wenn der Zähler 23 eine vorbestimmte Anzahl von Malen des Wischbetriebs zählt, der aufeinanderfolgend durchgeführt wird.

Zusätzlich bestimmt das Niederschlagbestimmungsverfahren in der obigen Ausführung den Niederschlag auf der Basis von Daten, die sich auf den Wischbetrieb des Scheibenwischers beziehen, und enthält (i) Schritt S6 zum Erfassen des Wischbetriebs jedesmal, wenn dieser Betrieb stattfindet, (ii) Schritt S5 des Startens zur Taktung einer vorbestimmten Zeit für jeden Wischbetrieb, (iii) Schritt S3 zum Zählen der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, die stattgefunden haben, bevor die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, und (iv) Schritt S9 der Bestimmung, dass Niederschlag stattfindet, wenn der Zähler 23 eine vorbestimmte Anzahl von Malen zählt, in denen der Wischbetrieb aufeinanderfolgend stattgefunden hat.

Gemäß der obigen Struktur sind nur ein einziger Timer 24 und ein einziger Zähler 23 erforderlich, um die Taktung und Zählung der Anzahl von Malen des Wischbetriebs und können unter einfachen Bedingungen stattfinden.

Daher ist die Struktur der erforderlichen Komponenten vereinfacht, und es ist keine komplizierte Steuerung erforderlich, um hierdurch das Kosten-Leistungs-Verhältnis zu verbessern, die Fehlerrate zu reduzieren und die Zuverlässigkeit zu verbessern.

Die obige Niederschlagbestimmungsvorrichtung dient zur automatischen Beleuchtungssteuerung für Fahrzeuge und enthält (i) den Lichteinfallsensor 11 zum Messen des Lichteinfalls außerhalb des Fahrzeugs, (ii) die Niederschlagbestimmungsschaltung 21 zur Bestimmung von Niederschlag auf der Basis von Daten, die sich auf dem Wischbetrieb des Wischers beziehen, und (iii) die Beleuchtungssteuerschaltung 26 zum Einschalten des Scheinwerfers 14 des Fahrzeugs, wenn der vom Lichteinfallsensor 11 gemessene Wert kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und zum Verändern des vorbestimmten Werts, wenn die Niederschlagbestimmungsschaltung 21 bestimmt, dass eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Die Niederschlagbestimmungsschaltung 21 enthält den Erfassungsabschnitt 22 zum Erfassen des Wischbetriebs jedesmal, wenn dieser Betrieb stattfindet, den Timer 24 zum Starten der Taktung einer vorbestimmten Zeit für jeden Wischbetrieb sowie den Zähler 23 zum Zählen der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, bevor die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist. Die vorbestimmte Bedingung ist, dass der Wischbetrieb, der vor dem Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer stattfgefunden hat, aufeinanderfolgend erfasst wird und die gezählte Anzahl der Male einen vorbestimmten Wert erreicht.

Das obige Niederschlagbestimmungsverfahren dient zur automatischen Beleuchtungssteuerung für ein Fahrzeug, welches enthält: (i) den Lichteinfallsensor 11 zum Messen des Lichteinfalls außerhalb des Fahrzeugs, (ii) die Niederschlagbestimmungsschaltung 21 zur Bestimmung von Niederschlag auf der Basis von Daten in Bezug auf den Wischbetrieb des Wischers, und (iii) die Beleuchtungssteuerschaltung 26 zum Einschalten des Scheinwerfers 14 des Fahrzeugs, wenn der vom Lichteinfallsensor 11 gemessene Wert kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und zum Ändern des vorbestimmten Werts, wenn die Niederschlagbestimmungsschaltung 21 bestimmt, dass eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Die Niederschlagbestimmungsschaltung 21 führt aus: Schritt S6 zum Erfassen des Wischbetriebs, jedesmal, wenn dieser Betrieb stattfindet, Schritt S5 des Startens zum Takten einer vorbestimmten Zeit für jeden Wischbetrieb, und Schritt S3 zum Zählen der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, bevor die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist. Die vorbestimmte Bedingung ist, dass der Wischbetrieb, der vor dem Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer stattgefunden hat, aufeinanderfolgend erfasst wird und die gezählte Anzahl der Male einen vorbestimmten Wert erreicht.

Gemäß der obigen Struktur ist es möglich, die Einschaltzeit des Scheinwerfers entsprechend dem Ergebnis der Bestimmung über die Niedreschlagsituation auf der Basis des Wischbetriebs des vorhandenen Scheibenwischers zu verändern. Daher ist im Vergleich mit der Struktur mittels eines Regen (Tropfen)-Sensors, er eine Photodiode oder dgl. verwendet, das vorliegende System kostengünstig und kann leicht in ein automatisches Beleuchtungssystem für Fahrzeuge, das relativ teuer ist, eingebaut werden.

D.h. das vorliegende System kann auf leichte Weise mit einem automatischen Beleuchtungssystem für Fahrzeuge kombiniert werden, um hierdurch die Marktgängigkeit des automatischen Beleuchtungssystems zu verbessern.

Zweite Ausführung

Nachfolgend wird die zweite Ausführung erläutert.

Im Vergleich zur ersten Ausführung, in der der Schwellenwert zum Ein- oder Ausschalten des Scheinwerfers 14 einfach entsprechend den zwei Zuständen verändert wird, die Niederschlag- und Nichtniederschlagzustände sind, hat die zweite Ausführung ein besonderes Merkmal darin, den Schwellenwert entsprechend der Niederschlagsmenge allmählich zu verändern, die auf der Basis des Wischbetriebs des Scheibenwischers ausgewertet wird. Die Teile, die mit jenen in der ersten Ausführung identisch sind, sind mit identischen Bezugszeichen versehen und werden nicht weiter erläutert.

In der zweiten Ausführung findet bei Betrieb der automatischen Beleuchtungssteuereinheit 12 ein anderer bestimmter Prozess statt, wenn der Vorgang Schritt S9 im Flussdiagramm von 3 erreicht.

Der in Schritt S9 der zweiten Ausführung durchgeführte Prozess wird anhand des Flussdiagramms in 6 erläutert. In dem ersten Schritt S11 wird eine akkumulierte Zeit vor Bestimmung des Niederschlagszustands berechnet, wobei die akkumulierte Zeit erhalten wird, indem jede vom Timer 24 getaktete Zeitdauer addiert wird. Im nächsten Schritt S12 wird bestimmt, ob die akkumulierte Zeit weniger als 10 Sekunden ist. Wenn bestimmt wird, dass die akkumulierte Zeit weniger als 10 Sekunden ist (d.h. die Bestimmung ist JA), wird der Schwellenwert zum Einschalten des Scheinwerfers auf 900 lx gesetzt (siehe Schritt S13).

In Schritt S14 wird bestimmt, ob der gegenwärtige Lichteinfall (außerhalb des Fahrzeugs), der vom Lichteinfallsensor 11 gemessen ist, geringer als 900 lx ist. Wenn bestimmt wird, dass der gegenwärtige Lichteinfall geringer als 900 lx ist, d.h. es außen dunkler ist als 900 lx (d.h. die Bestimmung ist JA), wird ein Anweisungssignal zu der Scheinwerfer- und Scheibenwischereinheit 13 geschickt, um den Scheinwerfer 14 einzuschalten (siehe Schritt S15). Wenn in Schritt S14 bestimmt wird, dass der gegenwärtige Lichteinfall gleich oder höher als 900 lx ist, d.h. es außen heller ist als 900 lx (d.h. die Bestimmung ist NEIN), wird der Lichteinfall außerhalb des Fahrzeugs in Bezug auf den Schwellenwert von 900 lx überwacht.

Wenn in Schrit S12 bestimmt wird, dass die akkumulierte Zeit 10 Sekunden oder länger ist (d.h. die Bestimmung ist NEIN), geht der Betrieb zu Schritt S16 weiter, wo bestimmt wird, ob die akkumulierte Zeit kürzer als 15 Sekunden ist. Wenn bestimmt wird, dass die akkumulierte Zeit kürzer als 15 Sekunden ist (d.h. die Bestimmung ist JA), d.h. wenn bestimmt wird, dass die akkumulierte Zeit 10 Sekunden oder länger ist und kürzer als 15 Sekunden ist, wird der Lichteinfallschwellenwert zum Einschalten des Scheinwerfers auf 800 lx gesetzt (siehe Schritt S17).

In Schritt S18 wird bestimmt, ob der gegenwärtige Lichteinfall außerhalb des Fahrzeugs weniger ist als 800 lx. Wenn bestimmt wird, dass der gegenwärtige Lichteinfall außerhalb des Fahrzeugs weniger als 800 lx ist (d.h. die Bestimmung ist JA), wird der Scheinwerfer 14 eingeschaltet (siehe Schritt S19). Wenn hingegen bestimmt wird, dass der gegenwärtige Lichteinfall 800 lx oder höher ist (d.h. die Bestimmung ist NEIN), wird der Lichteinfall außerhalb des Fahrzeugs in Bezug auf den Schwellenwert von 800 lx überwacht.

Wenn in Schritt S16 bestimmt wird, dass die akkumulierte Zeit 15 Sekunden oder länger ist (d.h. die Bestimmung ist NEIN), geht der Betrieb zu Schritt S21 weiter, wo bestimmt wird, ob die akkumulierte Zeit weniger als 20 Sekunden ist. Danach wird ein ähnlicher Prozess wie oben erläutert durchgeführt.

Hier wird die erforerliche Zeit, um den Wischbetrieb (des Wischers) eine Anzahl von Malen aufeinanderfolgend zu wiederholen, entsprechend der Zunahme der Wischgeschwindigkeit des Wischers reduziert. Allgemein nimmt die Wischgeschwindigkeit des Wischers entsprechend der Zunahme der Niederschlagsmenge zu. Daher wird geschätzt, dass die Niederschlagsmenge groß ist, wenn die akkumulierte Zeit kurz ist, und dass die Niederschlagsmenge gering ist, wenn die akkumulierte Zeit lang ist. Dementprechend kann die akkumulierte Zeit für die vom Timer 24 getakteten Zeitdauern über eine Mehrzahl von Bereichen erfasst werden, um einen Schwellenwert (des Lichteinfalls zum Einschalten des Scheinwerfers) für jeden Bereich zu bestimmen (d.h. zur Bestimmung des Schwellenwerts, der sich allmählich ändert). Somit kann der Schwellenwert bestimmt werden, der sich allmählich entsprechend der Niederschlagsmenge außerhalb des Fahrzeugs ändert. Tabelle 1 zeigt die Beziehungen zwischen der vom Timer 24 akkumulierten Zeit und dem Lichteinfallschwellenwert zum Lichteinfall.

Tabelle 1

Wie oben erläutert, wird in der Niederschlagbestimmungsvorrichtung und dem Verfahren der zweiten Ausführung die Niederschlagsmenge entsprechend dem Wischbetrieb des Wischers ausgewertet und wird der Schwellenwert entsprechend der evaluierten Niederschlagsmenge allmählich verändert, um hierdurch die Funktionen des automatischen Beleuchtungssystems für Fahrzeuge zu verbessern und die Marktgängigkeit des Systems zu verbessern.

Die Niederschlagbestimmungsvorrichtung und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sind nicht nur auf das automatische Beleuchtungssystem für Fahrzeuge anwendbar, sondern auch auf ein Klimaanlagensystem für Fahrzeuge oder dgl.

Eine Niederschlagbestimmungsvorrichtung zur Bestimmung von Niederschlag auf der Basis von Daten in Bezug auf den Wischbetrieb eines Scheibenwischers enthält eine Erfassungsvorrichtung (22) zum Erfassen des Wischbetriebs, jedesmal dann, wenn dieser Betrieb stattfindet; einen Timer (24) zum Starten einer vorbestimmten Zeitdauer für jeden Wischbetrieb; einen Zähler (23) zum Zählen der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, der vor Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer stattgefunden hat; und eine Bestimmungsvorrichtung (25) zum Bestimmen, dass Niederschlag stattfindet, wenn der Zähler (23) eine vorbestimmte Anzahl von Malen des Wischbetriebs, der aufeinanderfolgend stattgefunden hat, zählt. Die Einschaltzeitsteuerung des Scheinwerfers des Fahrzeugs kann entsprechend dem Bestimmungsergebnis zur Niederschlagsituation auf der Basis des Wischbetriebs des vorhandenen Scheibenwischers verändert werden. Die Vorrichtung ist kostengünstig und kann leicht in ein relativ aufwändiges automatisches Beleuchtungssystem für Fahrzeuge eingebaut werden.


Anspruch[de]
  1. Niederschlagbestimmungsvorrichtung zur Bestimmung von Niederschlag auf der Basis von Daten in Bezug auf einen Wischbetrieb eines Scheibenwischers, wobei die Vorrichtung umfasst:

    eine Erfassungsvorrichtung (22) zum Erfassen des Wischbetriebs, jedesmal dann, wenn dieser Betrieb stattfindet;

    einen Timer (24) zum Starten einer Taktung einer vorbestimmten Zeitdauer für jeden Wischbetrieb;

    einen Zähler (23) zum Zählen der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, der vor Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer stattgefunden hat; und

    eine Bestimmungsvorrichtung (25) zum Bestimmen, dass Niederschlag stattfindet, wenn der Zähler (23) eine vorbestimmte Anzahl von Malen des Wischbetriebs, der aufeinanderfolgend stattgefunden hat, zählt.
  2. Niederschlagbestimmungsverfahren zur Bestimmung von Niederschlag auf der Basis von Daten in Bezug auf einen Wischbetrieb eines Scheibenwischers, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

    Erfassen (S6) des Wischbetriebs, jedesmal, wenn dieser Betrieb stattfindet;

    Starten (S5) der Taktung einer vorbestimmten Zeitdauer für jeden Wischbetrieb;

    Zählen (S3) der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, der vor Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer stattgefunden hat; und

    Bestimmen (S9), dass Niederschlag stattfindet, wenn der Zähler eine vorbestimmte Anzahl von Malen des Wischbetriebs, der aufeinanderfolgend stattgefunden hat, zählt.
  3. Niederschlagbestimmungsvorrichtung zur Durchführung einer automatischen Beleuchtungssteuerung für ein Fahrzeug, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Lichteinfallmessvorrichtung (11) zum Messen von Lichteinfall außerhalb des Fahrzeugs;

    eine Niederschlagbestimmungsvorrichtung (21) zum Bestimmen von Niederschlag auf der Basis von Daten in Bezug auf einen Wischbetrieb eines Scheibenwischers des Fahrzeugs; und

    eine Beleuchtungssteuervorrichtung (26) zum Einschalten eines Scheinwerfers (14) des Fahrzeugs, wenn der von der Lichteinfallmessvorrichtung (11) gemessene Lichteinfall geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und zum Ändern des vorbestimmten Werts, wenn die Niederschlagbestimmungsvorrichtung (21) bestimmt, dass eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, worin

    die Niederschlagbestimmungsvorrichtung eine Erfassungsvorrichtung (22) zum Erfassen des Wischbetriebs jedesmal dann, wenn dieser Betrieb stattfindet, einen Timer (24) zum Starten der Taktung einer vorbestimmten Zeitdauer für jeden Wischbetrieb, sowie einen Zähler (23) zum Zählen der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, bevor die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, enthält; und

    wobei die vorbestimmte Bedingung ist, dass der Wischbetrieb, der vor Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer stattgefunden hat, aufeinanderfolgend erfasst wird und die gezählte Anzahl von Malen einen vorbestimmten Wert erreicht.
  4. Niederschlagbestimmungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungssteuervorrichtung (26) den vorbestimmten Wert für den Lichteinfall entsprechend der Niederschlagsmenge, die durch Akkumulieren der vom Timer (24) getakteten Zeitdauer ausgewertet ist, verändert.
  5. Niederschlagbestimmungsverfahren zur automatischen Beleuchtungssteuerung für ein Fahrzeug, welches umfasst: eine Lichteinfallmessvorrichtung (11) zum Messen des Lichteinfalls außerhalb des Fahrzeugs; eine Niederschlagbestimmungsvorrichtung (21) zum Bestimmen von Niederschlag auf der Basis von Daten in Bezug auf einen Wischbetrieb eines Scheibenwischers des Fahrzeugs;

    sowie eine Beleuchtungssteuervorrichtung (26) zum Einschalten eines Scheinwerfers (14) des Fahrzeugs, wenn der von der Lichteinfallmessvorrichtung (11) gemessene Lichteinfall kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und zum Ändern des vorbestimmten Werts, wenn die Niederschlagbestimmungsvorrichtung (21) bestimmt, dass eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, worin:

    die Niederschlagbestimmungsvorrichtung (21) die Schritte ausführt: Erfassen (S6) des Wischbetriebs, jedesmal, wenn dieser Betrieb stattfindet;

    Starten (S5) der Taktung einer vorbestimmten Zeitdauer für jeden Wischbetrieb; und

    Zählen (S3) der Anzahl von Malen des Wischbetriebs, bevor die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist; und

    wobei die vorbestimmte Bedingung ist, dass der Wischbetrieb, der vor Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer stattfgefunden hat, aufeinanderfolgend erfasst wird und die gezählte Anzahl von Malen einen vorbestimmten Wert erreicht.
  6. Niederschlagbestimmungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungssteuervorrichtung (26) den vorbestimmten Wert für den Lichteinfall entsprechend der Niederschlagsmenge, die durch Akkumulieren der vom Timer (24) getakteten Zeitdauer ausgewertet ist, verändert.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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