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Dokumentenidentifikation DE102005021443A1 16.11.2006
Titel Verfahren zur Bereitstellung eines Wischersteuersignals
Anmelder DaimlerChrysler AG, 70567 Stuttgart, DE
Erfinder Hertwig, Guido, Dipl.-Ing. (FH), 71229 Leonberg, DE
DE-Anmeldedatum 10.05.2005
DE-Aktenzeichen 102005021443
Offenlegungstag 16.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.11.2006
IPC-Hauptklasse B60S 1/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
Zusammenfassung Verfahren zur Bereitstellung eines Wischersteuersignals für eine Steuerung eines Scheibenwischers eines Kraftfahrzeugs, bei welchem ein für eine Intensität einer Benetzung eines vorgebbaren Bereichs einer Kraftfahrzeugscheibe mit Wasser indikatives Benetzungssignal ermittelt wird. Unter Heranziehen des Benetzungssignals wird ein Wischersteuersignal ermittelt und das Wischersteuersignal wird zur Ansteuerung des Scheibenwischers bereitgestellt. Zur Ermittlung des Wischersteuersignals wird ein für die relative Luftfeuchtigkeit in einer vorgebbaren Fahrzeugumgebung indikatives Luftfeuchtigkeitssignal herangezogen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung eines Wischersteuersignals für eine Steuerung eines Scheibenwischers gemäß dem Patentanspruch 1 und eine Steuervorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es sind Einrichtungen zur Ansteuerung von Scheibenwischern bekannt, bei welchen durch auf der Fahrzeugscheibe angeordnete Sensoren, die Feuchtigkeitsmenge auf der Fahrzeugscheibe detektiert wird, wobei ein Sensor an der zu wischenden Scheibe im Bereich des Scheibenwischers ein Sensorsignal in Abhängigkeit von der Feuchtigkeitsmenge abgibt.

Aus der DE 44 17 436 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Scheibenwischers bekannt, bei welchem bei Vorliegen eines Mindestfeuchtigkeitsgrades auf der Scheibe ein Wischvorgang aktiviert wird. Wird ein erster Feuchtigkeitsgrad unterhalb eines bestimmten Feuchtigkeitsgrades in einem ersten Messzyklus ermittelt, so wird der erste ermittelte Feuchtigkeitsgrad mit einem in einem nachfolgenden Messzyklus ermittelten zweiten Feuchtigkeitsgrad verglichen. Durch diesen Vergleich wird auf eine langsam zunehmende Befeuchtung der Scheibe geschlossen, wie sie z. B. bei Nieselregen erfolgt. Hierdurch kann der Scheibenwischer bereits aktiviert werden, wenn keine über einen hierfür vorgebbaren Schwellwert liegender Feuchtigkeitsgrad vorliegt, da durch die langsam zunehmende Befeuchtung der Scheibe bereits bei geringerer Befeuchtung derselben auf einen Wischbedarf geschlossen wird.

Aus der DE 39 02 231 A1 ist eine Einrichtung für die Steuerung eines Scheibenwischers eines Fahrzeugs bekannt, bei welcher ein ohmscher Feuchtigkeitssensor an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs vorgesehen ist, dessen Widerstandswert sich in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit ändert. Hat dieser Widerstandswert eine bestimmte Schwelle unterschritten und nimmt er ab, so wird der Scheibenwischer betätigt. Mittels des angegebenen Feuchtigkeitssensors ist es möglich, eine Reif- oder Eisschicht von einer Feuchtigkeitsschicht zu unterscheiden. Aus dieser Offenlegungsschrift ist es ebenfalls bekannt, zur Ermittlung der Frontscheibenfeuchtigkeit, elektrische Hochfrequenzmessungen durchzuführen oder Kapazitäts-, Induktivitäts- oder Dämpfungsänderungen zu messen. Weiterhin ist es bekannt, eine Kombination aus Kapazitäts-, Induktivitäts- oder Dämpfungsänderungen zur Steuerung eines Frontscheibenwischers heranzuziehen.

Es ist außerdem bekannt, Regensensoren über voreinstellbare Parametersätze auf eine vorgebbare Empfindlichkeit einzustellen. Hierbei kann vom Fahrer über eine Eingabeeinheit, z.B. ein Rändelrad eine der vorgebbaren Empfindlichkeitsstufen ausgewählt werden.

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Wischersteuersignal für eine Steuerung eines Scheibenwischers bereitzustellen, welches auf einer besonders zuverlässigen Ermittlung eines Wischbedarfs basiert und welches eine besonders komfortable Wischersteuerung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Steuervorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6.

Bei dem Verfahren zur Bereitstellung eines Wischersteuersignals für eine Steuerung eines Scheibenwischers wird ein für eine Intensität einer Benetzung eines vorgebbaren Bereichs einer Kraftfahrzeugscheibe mit Wasser indikatives Benetzungssignal ermittelt. Dieses Signal ist vorzugsweise zudem indikativ für andere Flüssigkeiten, wie z.B. ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel oder Wasser und Schmutz. Es wird unter Heranziehen des Benetzungssignals ein Wischersteuersignal ermittelt und das Wischersteuersignal wird zur Ansteuerung des Scheibenwischers bereitgestellt. Hierbei kann das Wischersteuersignal zur Wischeraktivierung weiterverarbeitet werden oder das direkt den Wischer aktivierende Signal sein. Insbesondere kann unter dem Wischersteuersignal auch die den Wischer antreibende Spannung verstanden werden. Zur Ermittlung des Wischersteuersignals wird ein für die relative Luftfeuchtigkeit in einer vorgebbaren Fahrzeugumgebung indikatives Luftfeuchtigkeitssignal herangezogen. Die Fahrzeugumgebung wird vorgegeben durch den Anbringungsort des Sensors für das Luftfeuchtigkeitssignal oder durch die Umgebung, in welcher die tatsächlich vorhandene Luftfeuchtigkeit mit dem Luftfeuchtigkeitssignal korreliert. Hierbei ist eine möglichst hohe Korrelation des Luftfeuchtigkeitssignals mit der tatsächlichen Luftfeuchtigkeit in der Außenumgebung der Frontschutzscheibe besonders vorteilhaft.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass mittels des so bereitgestellten Wischersteuersignals eine besonders zuverlässige und komfortable Ansteuerung des Scheibenwischers ermöglicht wird. Insbesondere in Witterungssituationen, welche von einer Standardwitterung abweichen, z.B. bei Regen oder Gischt und ähnlichen Situationen, in denen eine hohe Luftfeuchtigkeit herrscht oder bei Trockenheit, d. h. wenn eine niedrige Luftfeuchtigkeit herrscht, kann die Wischersteuerung an die jeweilige Umgebungssituation besonders gut angepasst werden und besonders zuverlässig erfolgen, so dass für den Fahrer und die Fahrzeuginsassen ein Komfort- und Sicherheitsgewinn erreicht wird. Bei Trockenheit kann das Auftreten von Fehlwischvorgängen minimiert werden und bei hoher Luftfeuchtigkeit kann das Auslöserverhalten aufgrund höherer Empfindlichkeit verbessert werden.

Die Notwendigkeit von vom Fahrer zusätzlich per Hand aktivierter Wischvorgänge kann ebenso vermindert werden wie unerwünschte Wischvorgänge über eine zu trockene Frontschutzscheibe, so dass auch eine unnötige mechanische Beanspruchung der Wischerblätter und der Scheibe vermieden werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es ist vorteilhaft, wenn das Luftfeuchtigkeitssignal unter Heranziehen eines Taupunktsignals und eines Temperatursignals ermittelt wird, insbesondere wenn das Luftfeuchtigkeitssignal das Taupunktsignal und das Temperatursignal umfassen. Taupunktsignal und Temperatursignal sind besonders zuverlässige und gute Anhaltspunkte für die tatsächlich vorhandene Luftfeuchtigkeit.

Es ist vorteilhaft, das Luftfeuchtigkeitssignal unter Heranziehen von Betriebsdaten einer Klimaanlage zu ermitteln. Insbesondere können Taupunktsignal und Temperatursignal mittels Betriebsdaten einer Klimaanlage ermittelt werden. Wird das Luftfeuchtigkeitssignal ausschließlich unter Heranziehen von Betriebsdaten einer Klimaanlage ermittelt, so ist eine besonders kostengünstige Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens in allen Fahrzeugen möglich, welche über eine Klimaanlage verfügen.

Zur weiteren Erhöhung des Komforts und zur zusätzlichen Anpassung an individuell unterschiedliche Wischbedürfnisse kann vom Fahrer mittels einer Eingabeeinheit, beispielsweise einem hierfür vorgesehenen Rändelradrad oder einer elektronischen Eingabekonsole, ein Wischempfindlichkeitssignal vorgegeben werden. Dieses hierdurch vorgebbare Wischempfindlichkeitssignal wird zusätzlich zur Bereitstellung eines Wischersteuersignals herangezogen.

Eine Steuervorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst eine Benetzungssignalsempfangseinheit zur Erfassung des Benetzungssignals von der Benetzungssensoreinheit, eine Signalverarbeitungseinheit zur Ermittlung des Wischbedarfsignals, eine Ausgabeeinheit zur Bereitstellung des Wischbedarfsignals und eine Luftfeuchtigkeitssignalerfassungseinheit zum Erfassen des Luftfeuchtigkeitssignals.

Für eine besonders bauraumoptimierte Ausgestaltung werden die Signalverarbeitungseinheit und die Benetzungssignalempfangseinheit in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Insbesondere werden die Signalverarbeitungseinheit und die Benetzungssensoreinheit in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet.

Die Steuervorrichtung kann zusätzlich eine speziell hierfür vorgesehene Luftfeuchtigkeitssensoreinheit zur Ermittlung des Luftfeuchtigkeitssignals umfassen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Steuervorrichtung ist die Benetzungssensoreinheit eine optische Regensensoreinheit, welche basierend auf einem erfassten Anteilswert von an einer Fahrzeugscheibe reflektiertem Licht das Benetzungssignal ermittelt.

Selbstverständlich sind auch andere Kombinationen und Anordnungen der genannten Einheiten entsprechend dem vorhandenen Bauraum und Anbringungsort möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

1 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bereitstellung des Wischersteuersignals,

2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens zur Bereitstellung eines Wischersteuersignals ist in der 1 in den Schritten 1 bis 7 dargestellt. Es wird in Schritt 1 ein für eine Intensität einer Benetzung einer Kraftfahrzeugscheibe mit Wasser oder einer ähnlichen Flüssigkeit indikatives Benetzungssignal ermittelt. Hierfür ist an der Fahrzeugscheibe vorzugsweise ein Regensensor angeordnet. Das Ausgangssignal des Regensensors kann als Benetzungssignal verwendet werden oder es wird unter Heranziehen dieses Ausgangssignals des Regensensors ein Benetzungssignal ermittelt. In Schritt 2 wird ein Luftfeuchtigkeitssignal ermittelt, welches indikativ für die relative Luftfeuchtigkeit in einem vorgegebenen Fahrzeugumgebungsbereich ist. Dieses Luftfeuchtigkeitssignal besteht beispielsweise aus einem in Schritt 5 von der Klimaanlage ermittelten Taupunktsignal, welches indikativ für den Taupunkt der Luft in der Fahrzeugumgebung ist, und einem ebenfalls von der Klimaanlage in Schritt 6 ermittelten Temperatursignal, welches indikativ für die Lufttemperatur in der Fahrzeugumgebung ist. Es kann das Luftfeuchtigkeitssignal in Schritt 7 unter Heranziehen des Taupunktssignals und des Luftfeuchtigkeitssignals ermittelt werden. Das ermittelte Luftfeuchtigkeitssignal kann dann beispielsweise über eine im Fahrzeug vorhandene Busarchitektur übertragen werden. Das Taupunktsignal und Temperatursignal stellen als Mess- oder Steuerdaten der Klimaanlage Betriebsdaten dieser Klimaanlage dar. Alternativ zum Taupunktsignal und Temperatursignal können in Schritt 5 und Schritt 6 auch andere Betriebsdaten, d. h. Mess- oder Steuerdaten der Klimaanlage als Luftfeuchtigkeitssignal verwendet werden oder aus diesen Größen das Luftfeuchtigkeitssignal ermittelt werden. Die Schritte 5, 6 und 7 können auch zusammengefasst werden.

In Schritt 3 wird unter Heranziehen des Benetzungssignals ein Wischersteuersignal ermittelt. Im anschließenden Schritt 4 wird das Wischersteuersignal zur Ansteuerung des Scheibenwischers bereitgestellt.

Die 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Steuervorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei umfasst die Steuervorrichtung (11) die Benetzungssignalsempfangseinheit (12), die Signalverarbeitungseinheit (13) zur Ermittlung des Wischbedarfsignals, die Ausgabeeinheit (14) zur Bereitstellung des Wischbedarfsignals und die Luftfeuchtigkeitssignalserfassungseinheit (15) zur Erfassung des Luftfeuchtigkeitssignals. Die Luftfeuchtigkeitssignalserfassungseinheit (15) ist über einen Datenkanal mit der Klimaanlage (17) verbunden. Der Datenkanal kann ein üblicher Datenübertragungsweg, beispielsweise eine Datenbusverbindung, eine Datenleitung, eine Funkstrecke oder jede andere Art der Signalübermittlung sein. Die Eingabeeinheit (18), z. B. ein Rändelrad, ein Schalter, eine Tasteneingabeeinheit oder eine elektronische Eingabeeinheit, ist über einen Datenkanal mit der Signalverarbeitungseinheit (13) verbunden. Die Benetzungssensoreinheit (19), beispielsweise eine IR-Regensensoreinheit, eine optische Regensensoreinheit oder eine andere Regen- oder Scheibenbenetzungssensoreinheit, ist über einen Datenkanal mit der Benetzungssignalsempfangseinheit (12) verbunden. Der Wischer (20) ist über einen Datenkanal mit der Ausgabeeinheit (14) verbunden. Innerhalb eines Datenkanals können jeweils noch ein oder mehrere Steuer- oder Datenverarbeitungseinrichtungen angeordnet sein. Diese können die übertragenen Signale ändern oder weiterverarbeiten und hierzu weitere Signale und Eingangsgrößen heranziehen.

Die Steuervorrichtung (11) und die Benetzungssensoreinheit (19) sind vorzugsweise in einem einzigen Gehäuse oder als eine verbundene Einheit angeordnet. Hierdurch wird der Einbauaufwand und Platzbedarf vermindert. Vorzugsweise sind die Steuervorrichtung (11) und die Benetzungssensoreinheit (19) im so genannten Regensensor vereint. Dieser wird beispielsweise im oder am Innenrückspiegel oder dessen Haltvorrichtung, z.B. an dessen Fußteil an der Frontscheibe angeordnet.

Alternativ hierzu kann die Steuervorrichtung (11) auch in einem anderen Steuergerät oder mit einem anderen Steuergerät kombiniert im Fahrzeug angeordnet sein.

Mittels des Luftfeuchtigkeitssignals kann der Schwellwert für eine Wischbedarfserkennung verändert, insbesondere abgesenkt werden. Besteht die Möglichkeit für den Fahrer eine Wischempfindlichkeit vorzugeben, beispielsweise indem er auf ein Wischempfindlichkeitssignal Einfluss nimmt, so kann mittels des Luftfeuchtigkeitssignals das Wischempfindlichkeitssignal modifiziert werden, bzw. es kann mittels des Luftfeuchtigkeitssignals die Wischempfindlichkeit angepasst werden.

Die in den Unteransprüchen in der Beschreibung und der Figurenbeschreibung dargestellten Ausführungsbeispiele und Merkmalskombinationen sind nicht ausschließend für andere Kombinationen der angegebenen Merkmale.


Anspruch[de]
Verfahren zur Bereitstellung eines Wischersteuersignals für eine Steuerung eines Scheibenwischers eines Kraftfahrzeugs wobei

– ein für eine Intensität einer Benetzung eines vorgebbaren Bereichs einer Kraftfahrzeugscheibe mit Wasser indikatives Benetzungssignal ermittelt wird,

– unter Heranziehen des Benetzungssignals ein Wischersteuersignal ermittelt wird und

– das Wischersteuersignal zur Ansteuerung des Scheibenwischers bereitgestellt wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

– zur Ermittlung des Wischersteuersignals eine für die relative Luftfeuchtigkeit in einer vorgebbaren Fahrzeugumgebung indikatives Luftfeuchtigkeitssignal herangezogen wird.
Verfahren zur Bereitstellung eines Wischersteuersignals nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftfeuchtigkeitssignal unter Heranziehen eines Taupunktssignals und eines Temperatursignals ermittelt wird. Verfahren zur Bereitstellung eines Wischersteuersignals nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftfeuchtigkeitssignal das Taupunktssignal und das Temperatursignal umfasst. Verfahren zur Bereitstellung eines Wischersteuersignals nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftfeuchtigkeitssignal unter Heranziehen von Betriebsdaten einer Klimaanlage ermittelt wird. Verfahren zur Bereitstellung eines Wischersteuersignals nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein vom Fahrer mittels einer Eingabeeinheit vorgebbares Wischempfindlichkeitssignal herangezogen wird. Steuervorrichtung (11) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit

– einer Benetzungssignalempfangseinheit (12) zur Ermittlung des Benetzungssignals,

– einer Signalverarbeitungseinheit (13) zur Ermittlung des Wischbedarfssignals,

– einer Ausgabeeinheit (14) zur Bereitstellung des Wischbedarfssignals,

dadurch gekennzeichnet, dass

– die Steuervorrichtung eine Erfassungseinheit (15) zum Erfassen des Luftfeuchtigkeitssignals umfasst.
Steuervorrichtung (11) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (11) eine Luftfeuchtigkeitssensoreinheit (20) zur Ermittlung des Luftfeuchtigkeitssignals umfasst. Steuervorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinheit (13) und die Benetzungssensoreinheit (19) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Steuervorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Benetzungssensoreinheit (19) eine optische Regensensoreinheit ist, welcher basierend auf einem erfassten Anteilswert von an einer Fahrzeugscheibe reflektierten Licht das Benetzungssignal ermittelt.






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