DE102008043610A1 - Sensor device i.e. capacitive rain sensor, for detection of rain and/or rain drops on panel of motor vehicle, has two sensor elements that are laterally arranged and/or overlapped on opposite sides of panel device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Regensensor zum Erfassen von Regen bzw. Regentropfen auf einer Scheibe eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.The The invention relates to a capacitive rain sensor for detecting Rain or raindrops on a window of a vehicle, in particular of a motor vehicle.
Eine der Komfortfunktionen heutzutage in Kraftfahrzeugen ist die bedarfsweise automatische Aktivierung der Scheibenwischer. Um eine derartige Funktion zu realisieren wird ein Regensor vorgesehen, der Regen auf der Windschutzscheibe detektiert.A The comfort features in motor vehicles today is as needed automatic activation of windscreen wipers. To such a function To realize a rainfall is provided, the rain on the windshield detected.
Aus
der
Des
Weiteren sind optische Regensensoren auf dem Markt. Solche optischen
Regensensoren, wie sie beispielsweise in der
Kapazitive
Regensensoren, wie sie zuvor mit Bezug beispielsweise auf die
Ein zweites Problem ist ein schneller Temperaturanstieg, beispielsweise aufgrund einer Erwärmung oder Aufheizung der Windschutzscheibe oder das Herausfahren aus einem Tunnel in die Helligkeit. Dieser verändert die Dielektrizitätszahl bzw. Dielektrizitätskonstante des Glases der Windschutzscheibe sehr schnell, so dass es ebenfalls zu einer Irreführung des Systems kommen kann.One second problem is a rapid increase in temperature, for example due to heating or heating of the windshield or moving out of a tunnel into the brightness. This changes the dielectric constant or dielectric constant the glass of the windshield very quickly, so it too can lead to a misleading of the system.
Bezüglich
des ersten Problems wird eine elektrische Abschirmung verwendet.
Mit anderen Worten, es wird eine leitende Platte zwischen den Sensor
und den Passagierraum eingelegt. Das kann jedoch wiederum zu Materialproblemen
führen und zu parasitären Kapazitätsproblemen.
Bezüglich des zweiten Problems wird in der zuvor beschriebenen
Gemäß der Erfindung wird nun eine verbesserte Sensoreinrichtung bereitgestellt zum Erfassen von Regen bzw. Regentropfen auf einer Scheibe eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.According to the Invention is now provided an improved sensor device for detecting rain or raindrops on a disc of a Vehicle, in particular a motor vehicle.
Die erfindungsgemäße Sensoreineinrichtung zur Detektion von Regen bzw. Regentropfen auf einer Scheibeneinrichtung weist wenigstens zwei Sensorelemente auf, wobei die Sensorelemente auf gegenüberliegenden Seiten der Scheibeneinrichtung bzw. auf gegenüberliegenden Seiten innerhalb der Scheibeneinrichtung angeordnet sind.The Sensor device according to the invention for detection of rain or raindrops on a disk device has at least two sensor elements, wherein the sensor elements on opposite sides of the disk device or on opposite sides within the disc means are arranged.
Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung hat hierbei den Vorteil, dass auf diese Weise unterschiedliche Kapazitäten bei den Kondensatoren erzeugt werden können, wenn beispielsweise eine Person im Innenraum sehr nahe an die Schei be kommt oder sich die Temperatur der Scheibe infolge von Sonneneinstrahlung schnell ändert. Bei Regen der von außen auf die Scheibe fällt bleiben die Kapazitäten dagegen gleich groß. Auf diese Weise kann sehr einfach und zuverlässig bestimmt werden, ob Regen auf die Scheiben fällt oder ob die Veränderung der Kapazitäten der Kondensatoren der Sensorelemente auf anderen Ursachen beruht als auf Regen.The inventive sensor device has this the advantage that in this way different capacities can be generated at the capacitors, for example a person in the interior comes very close to the ticket or himself the temperature of the disc changes rapidly due to solar radiation. When rain falls on the outside of the window On the other hand, the capacities remain the same. On This way can be very easily and reliably determined whether rain falls on the discs or whether the change the capacitances of the capacitors of the sensor elements other causes than rain.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further preferred embodiments of the invention are in the Subclaims described.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Scheibeneinrichtung beispielsweise wenigstens drei Lagen auf. Die beiden äußeren Lagen können hierbei aus Glas bestehen oder dieses aufweisen bzw. ein oder mehrere Glasschichten aufweisen. Zwischen den beiden Lagen kann wenigstens eine Zwischenlage angeordnet sein. Dies Zwischenlage kann aus aus Glas und/oder Kunststoff bestehen oder diese aufweisen. Die Zwischenlage kann beispielsweise ein oder mehrere Schichten aus Glas und/oder Kunststoff aufweisen. Durch die Anordnung der Sensoreinrichtung bzw. deren Sensoreelemente zwischen diesen Lagen, können die Sensorelemente sehr einfach geschützt werden, ohne dass eine äußere Abdeckung notwendig ist. Grundsätzlich ist es aber auch möglich bei einer Scheibeneinrichtung beispielsweise aus nur einer oder zwei Lagen die Sensoreinrichtung vorzusehen. Bei einer Scheibeneinrichtung aus zwei Lagen kann z. B. ein Sensorelement zwischen den beiden Lagen und ein Sensorelement auf der Innenseite der Scheibeneinrichtung, die dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist, angeordnet werden. Dieses Sensorelement kann dann zusätzlich mit einem Schutz, beispielsweise gegen Verschmutzung, versehen werden.In one embodiment of the invention, the disk device, for example, at least three layers. The two outer layers may consist of glass or have this or have one or more glass layers. At least one intermediate layer may be arranged between the two layers. This intermediate layer may consist of or comprise glass and / or plastic. The intermediate layer may comprise, for example, one or more layers of glass and / or plastic. The arrangement of the sensor device or its sensor elements between these layers, the sensor elements be protected very easily, without an outer cover is necessary. In principle, however, it is also possible to provide the sensor device with a disk device, for example, from only one or two layers. In a disk device of two layers z. B. a sensor element between the two layers and a sensor element on the inside of the disc device, which faces the vehicle interior, are arranged. This sensor element can then be additionally provided with protection, for example against contamination.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die beiden Sensorelemente derart gegenüberliegend angeordnet, so dass sie sich vollsändig überlappen, teilweise überlappen oder nicht gegenseitig überlappen bzw. voneinander seitlich beabstandet angeordnet sind. Eine überlappende Anordnung hat den Vorteil, dass die Sensoreinrichtung einen sehr kompakten Aufbau ermöglicht.In a further embodiment of the invention the two sensor elements are so opposite arranged so that they completely overlap, partially overlap or do not overlap one another or are arranged laterally spaced from each other. An overlapping Arrangement has the advantage that the sensor device has a very allows compact construction.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Sensorelemente der Sensoreinrichtung bzw. deren Kondensatoren spiegelbildlich, gegenüberliegend angeordnet. Die Kondensatoren weisen dabei jeweils den gleichen Aufbau auf bzw. ihre Elektroden sind in gleicher Weise ausgebildet, beispielsweise als ineinander verschränkte Kämme oder Doppelspirale usw..In another embodiment of the invention are the sensor elements of the sensor device or their capacitors mirror image, arranged opposite each other. The capacitors each have the same structure or their electrodes are formed in the same way, for example as one another crossed combs or double spiral etc ..
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind eine oder beide Elektroden des Kondensators eines Sensorelements aus Draht, einem transparenten elektrischen Leitungsmaterial, einem opaken elektrischen Leitungsmaterial und/oder einem teilweise opaken elektrischen Leitungsmaterial. Das transparente elektrische Leitungsmaterial, wie beispielsweise ITO, hat den Vorteil, dass die Sensoreinrichtung im Wesentlichen unsichtbar für einen Passagier im Innenraum des Fahrzeugs ist und daher einen großen Spielraum zulässt für die Anordnung der Sensoreinrichtung in bzw. an der Scheibeneinrichtung des Fahrzeugs.According to one Another embodiment of the invention is one or both Electrodes of the capacitor of a sensor element made of wire, a transparent electrical wiring material, an opaque electrical wiring material and / or a partially opaque electrical conductor material. The transparent electrical wiring material, such as ITO, has the advantage that the sensor device is substantially invisible for a passenger in the interior of the vehicle is and therefore allows a lot of leeway for the arrangement of the sensor device in or on the disc device of the vehicle.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der schematischen Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention will be described below with reference to the schematic figures explained in detail the drawing. Show it:
In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen – sofern nichts anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen worden.In all figures are the same or functionally identical elements and devices - if nothing else is indicated - with the same reference numerals been provided.
In
In
dem Beispiel in
Wie
in dem Beispiel in
Des
Weiteren kann neben einer Scheibeneinrichtung
Auf
diese Weise kann nun eine Sensoreeinrichtung
In
dem Fall, dass sich beispielsweise das Dielektrikum der Scheibe
Für
den Fall einer Temperaturänderung der Scheibe bzw. Scheibeneinrichtung
Auf
diese Weise kann anhand eines Vergleichs der Kapazitäten
des ersten, äußeren Kondensators C1 und des zweiten,
inneren Kondensators C2 sehr einfach und zuverlässig bestimmt
werden, ob tatsächlich Regentropfen auf die Scheibe
In
Des
Weiteren ist in
Grundsätzlich
kann aber auch jede andere Form von Kondensator
Die
Elektroden
Die Elektroden des ersten und zweiten Kondensators C1, C2 sind beispielsweise mit einer Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) verbunden bzw. gekoppelt. Die Auswerteeinrichtung nimmt die ermittelten Größen der Sensorelemente bzw. deren Signale auf und wertet beispielsweise die ermittelten Größen (Kapazitäten usw.) bzw. Signale der Sensorelemente bzw. deren Kondensatoren C1 und C2 aus und leitet das Ergebnis zum Beispiel als Steuerinformationen für einen Scheibenwischer an eine Scheibenwischereinrichtung (nicht dargestellt) oder eine damit verbundene Bordelektronik (nicht dargestellt) weiter. Die Auswerteeinrichtung kann beispielsweise eine separate Auswerteeinrichtung sein, die beispielsweise mit der Bordelektronik und/oder einer Scheibenwischereinrichtung gekoppelt ist oder selbst Teil der Bordelektronik oder der Scheibenwischereinrichtung sein. Auf Basis der Ergebnisse der Auswertung beispielsweise hier der Kapazitäten der Sensorelemente bzw. deren Kondensatoren wird eine Scheibenwischereinrichtung entsprechend gesteuert.The Electrodes of the first and second capacitors C1, C2 are, for example connected to an evaluation device (not shown) or coupled. The evaluation device takes the determined quantities the sensor elements and their signals and evaluates, for example the determined sizes (capacities etc.) or signals of the sensor elements or their capacitors C1 and C2 and forwards the result as control information, for example for a windshield wiper to a windshield wiper device (not shown) or an associated on-board electronics (not shown). The evaluation device can, for example, a be separate evaluation, for example, the on-board electronics and / or a windshield wiper device is coupled or even part be the on-board electronics or windscreen wiper device. On Basis of the results of the evaluation, for example, here the capacities the sensor elements or their capacitors is a windshield wiper device controlled accordingly.
Die
erfindungsgemäße Sensoreinrichtung kann jeweils
gleiche Sensorelemente aufweisen, beispielsweise zwei Sensorelemente
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - DE 60127130 T2 [0004] - DE 60127130 T2 [0004]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8181 | Inventor (new situation) |
Inventor name: HEGEDUES, AKOS, BARTOCK, HU |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130601 |