ES2295487T3 - Sensor de lluvia, especialmente para un automovil. - Google Patents
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Abstract
Sensor de lluvia (10), especialmente para un automóvil, que se puede fijar sobre un cristal (12) de un automóvil, y que presenta una zona de medición (40), que está dispuesta sobre el cristal (12) en la zona de limpieza, que puede ser cubierta por al menos un limpiaparabrisas (24), en el que están previstos unos medios (20, 32, 34, 26) para el reconocimiento directo de la cobertura y un sensor de luz ambiente (20), que detecta las relaciones de iluminación en el entorno del automóvil, caracterizado porque el sensor de luz ambiente (20) está configurado de tal forma que reconoce la cobertura.
Description
Sensor de lluvia, especialmente para un
automóvil.
La invención se refiere a un sensor de lluvia
del tipo de la reivindicación independiente.
Ya se conocen numerosos sensores de lluvia, que
se pueden fijar sobre un cristal de un automóvil y que presentan
una zona de medición, que está dispuesta sobre el cristal en la zona
de limpieza. A este respecto, es problemático que el sensor de
lluvia debe estar dispuesto, por una parte, en la zona de limpieza,
puesto que precisamente debe determinarse, en efecto, la humedad en
la zona de limpieza como variable relevante para el conductor y,
por otra parte, el limpiaparabrisas que se desplaza sobre el cristal
en la zona de limpieza provoca por sí mismo interferencias en la
medición, que deben ser corregidas de alguna manera. Habitualmente
esto se soluciona con la ayuda de procedimientos de software, en los
que se reconocen irrupciones de las señales que son provocadas por
el limpiaparabrisas y se eliminan de la señal de medición.
Además, se conoce llevar a cabo una estimación
de tiempo, que elimina determinadas ventanas de tiempo de la señal
de medición a partir del arranque del limpiaparabrisas en su
posición de inversión.
Sin embargo, estos procedimientos son muy
inexactos y se eliminan de forma innecesaria muchos valores de
medición, que representan, en el fondo, una información valiosa
sobre las relaciones de humedad sobre el cristal.
Se conoce a partir del documento
DE-A-197 04 818 un sensor de lluvia
del tipo indicado al principio.
El sensor de lluvia de acuerdo con la invención
con las características de la reivindicación principal tiene la
ventaja de que a través de medios para el reconocimiento directo del
desplazamiento del limpiaparabrisas, solamente se omiten aquellos
valores de medición, que están directamente relacionados con el
desplazamiento del limpiaparabrisas sobre la superficie de
medición. De esta manera, se evita especialmente también que se
eliminen valores de medición, en el caso de un bloqueo precoz del
limpiaparabrisas sobre el cristal, Además, a través del
reconocimiento directo del desplazamiento del limpiaparabrisas, es
posible también el empleo en zonas del cristal, que son cubiertas
por varios limpiaparabrisas.
A través de las medidas indicadas en las
reivindicaciones dependientes se obtienen desarrollos ventajosos y
mejoras de las características indicadas en la reivindicación
principal.
Es especialmente ventajoso que todos los
componentes esenciales del sensor de lluvia, por lo tanto
especialmente los medios para el reconocimiento directo del
desplazamiento estén dispuestos en una carcasa. Esto proporciona
una estructura compacta, con lo que no debe conducirse al sensor de
lluvia otras señales externas como señales de la posición de
aparcamiento o señales de las posiciones finales.
De acuerdo con la invención, está previsto un
sensor de la luz ambiente, que detecta las relaciones de
iluminación en el entorno del automóvil y está configurado de tal
forma que reconoce un desplazamiento del limpiaparabrisas. De esta
manera, no se necesitan otros componentes, para reconocer el
desplazamiento del limpiaparabrisas sobre la zona de medición. Esto
simplifica el sensor de lluvia y, por lo tanto, hace que sea,
además, económico.
En este caso, es especialmente ventajoso que
esté previsto un emisor, que emite radiación para la iluminación
del limpiaparabrisas en la zona del trayecto de medición. Por lo
tanto se puede determinar el instante del desplazamiento del
limpiaparabrisas también de noche o en túneles, cuando el
limpiaparabrisas no puede ser reconocido o sólo débilmente a través
del sensor de la luz ambiente. Además, se eleva de esta manera
adicionalmente la exactitud del sensor de lluvia y se mejora el
comportamiento de limpieza.
En este caso es ventajoso que la radiación para
la iluminación del limpiaparabrisas salga aproximadamente
perpendicular desde la superficie de los cristales, para mantener
reducidas las reflexiones y difundir la mayor cantidad posible de
radiación desde el cristal.
De una manera más ventajosa, el emisor que emite
radiaciones en la dirección del cristal para la configuración de la
zona de medición, se utiliza también para la iluminación del
limpiaparabrisas, ya que así se pueden ahorrar componentes
optoelectrónicos intensivos de costes y se eleva la rentabilidad del
sensor.
De una manera más ventajosa a tal fin entre el
cristal y el sensor está dispuesto un cuerpo conductor de luz para
la conducción de la radiación, que está configurado típicamente en
común con el cuerpo conductor de luz del sensor de lluvia y con el
cuerpo conductor de luz del sensor de luz ambiente.
Como otra mejora, puede estar previsto un medio
de filtro, que está configurado de tal forma que se utiliza para la
iluminación del limpiaparabrisas y para la configuración de la zona
de medición de diferentes intervalos de longitudes de ondas. De
esta manera, no se puede influir sobre los rayos para la formación
de la zona de medición, por una parte, ni sobre los rayos para la
iluminación del limpiaparabrisas, por otra parte, lo que eleva
todavía adicionalmente la exactitud del sensor de lluvia.
Un ejemplo de realización de la invención se
representa en los dibujos y se explica en detalle en la descripción
siguiente. En este caso:
La figura 1 muestra un sensor de lluvia de
acuerdo con la invención en una representación esquemática de la
sección transversal, y
La figura 2 muestra un sensor de acuerdo con la
invención según la figura 1 durante el desplazamiento del
limpiaparabrisas sobre la zona de medición del sensor de lluvia.
En la figura 1 se muestra un sensor de lluvia 10
de acuerdo con la invención en una representación esquemática de la
sección transversal. El sensor de lluvia está fijado sobre un
cristal 12 y comprende esencialmente un emisor 14, que emite
radiación 15 en la dirección del cristal 12, y un receptor 16, que
recibe radiación 17 desde la dirección del cristal. Para la
conducción de la radiación 15, 17, el sensor de lluvia 10 presenta
un cuerpo conductor de luz 18, que está en conexión óptica con el
cristal 12 y puede presentar elementos conductores de la radiación,
como lentes, pero también pantallas o filtros. Para la detección de
la luz ambiente, el sensor de lluvia 10 presenta, además, un sensor
de luz ambiente 20, que está dispuesto con el emisor 14 y el
receptor 16 sobre una pletina común 22. El emisor 14, el receptor
16 y el sensor de luz ambiente 20 están configurados en este caso
como componentes optoelectrónicos en técnica SMD y están fijados
sobre la pletina 22. El sensor de luz ambiente 20 está conectado
con una electrónica de control 26 del sensor de lluvia 10 y puede
detectar, además de la claridad del medio ambiente, también el
desplazamiento del limpiaparabrisas 24 (figura 2).
El emisor 14, el receptor 16, el sensor de luz
ambiente 20, la pletina 22 así como la electrónica de control 26
están dispuestos en una carcasa 28. Típicamente, el cuerpo conductor
de luz 18 cierra la carcasa 28 a modo de tapa. Entre el cuerpo
conductor de luz 18 y el cristal 12 está dispuesto, además, un medio
de acoplamiento 19, que presenta propiedades adhesivas y de esta
manera mantiene retenido el cuerpo conductor de luz 18 fijamente en
el cristal 12.
El cuerpo conductor de luz 18 comprende
esencialmente un prisma de acoplamiento 30 así como un prisma de
desacoplamiento 32 para el acoplamiento y desacoplamiento de la
radiación del emisor 14. Además, el cuerpo conductor de luz 18
presenta todavía otro elemento 34 conductor de luz, que permite que
a luz ambiente irradiada sobre el cristal 12 incida sobre el sensor
de luz ambiente 20. Para la iluminación del limpiaparabrisas 24, el
cuerpo conductor de luz 18 presenta, además, todavía un prisma de
iluminación, que deja pasar una parte de la radiación 15 del emisor
14 perpendicularmente a través del cristal 12 hacia el exterior, con
lo que se forma una zona de iluminación 19. La parte restante de la
radiación 15 del emisor 14 es conducida en el ángulo de reflexión
total sobre la superficie exterior 38, y forma allí una zona de
medición 40.
En la figura 2 se representa el mismo sensor de
lluvia que en la figura 1, pero se ha omitido la carcasa 28 por
razones de claridad y en su lugar se ha representado el
limpiaparabrisas 24.
Si el limpiaparabrisas 24 durante el
desplazamiento sobre la zona de limpieza sobre la superficie
exterior 38 del cristal 12 cubre la zona de medición 40 del sensor
de lluvia 10, entonces pasa a la zona de iluminación 19 del sensor
de lluvia 10. En esta zona de iluminación 19, la radiación de
iluminación simbolizada por una flecha 21 es dispersada por el
limpiaparabrisas 24 de retorno al sensor de luz ambiente 20. Por
medio de esta información, la electrónica de control 26 del sensor
de lluvia 10 reconoce que la zona de medición 40 ha sido
precisamente cubierta o bien está siendo precisamente cubierta de
acuerdo con la geometría del sensor de lluvia 10.
En una variante de la invención, a través del
prisma de iluminación 36 se extrae una zona determinada de
longitudes de onda desde la radiación del emisor 14 y se conduce en
la dirección del cristal 12 para la formación de la zona de
iluminación 19. Delante del receptor 16 y/o en la zona del prisma de
desacoplamiento 32 están dispuestos uno o varios filtros, que
eliminan por filtración la zona de la radiación, que es irradiada a
través del prisma de iluminación 36 en la dirección del
limpiaparabrisas 24. De esta manera no se percibe por el receptor
16 una radiación de interferencia eventualmente producida, que es
provocada a través de dispersión en el limpiaparabrisas 24. esto
eleva la calidad de la medición en el receptor 16 y mejora de esta
manera la función del sensor de lluvia 10.
Naturalmente, se puede utilizar también un
receptor separado para la detección de la radiación dispersa en el
limpiaparabrisas, en lugar del sensor de luz ambiente 20.
Claims (7)
1. Sensor de lluvia (10), especialmente para un
automóvil, que se puede fijar sobre un cristal (12) de un
automóvil, y que presenta una zona de medición (40), que está
dispuesta sobre el cristal (12) en la zona de limpieza, que puede
ser cubierta por al menos un limpiaparabrisas (24), en el que están
previstos unos medios (20, 32, 34, 26) para el reconocimiento
directo de la cobertura y un sensor de luz ambiente (20), que
detecta las relaciones de iluminación en el entorno del automóvil,
caracterizado porque el sensor de luz ambiente (20) está
configurado de tal forma que reconoce la cobertura.
2. Sensor de lluvia (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque está prevista una
carcasa (28), en la que están dispuestos todos los componentes
esenciales del sensor de lluvia (10).
3. Sensor de lluvia (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque está previsto al menos
un emisor (14), que emite radiación para la iluminación del
limpiaparabrisas (24) en la zona de medición (40).
4. Sensor de lluvias (10) de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque la radiación para la
iluminación sale aproximadamente perpendicular desde la superficie
exterior (39) del cristal (12).
5. Sensor de lluvias (10) de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque al menos un emisor
(14) emite radiación en la dirección del cristal (12) para la
configuración de la zona de medición (40).
6. Sensor de lluvias (10) de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque
al menos entre el cristal (12) y al menos un emisor (14) está
dispuesto un cuerpo conductor de luz (18) para la conducción de la
radiación.
7. Sensor de lluvias (10) de acuerdo con la
reivindicación 5 y/o 6, caracterizado porque están previstos
medios de filtro de tal forma que se utilizan diferentes intervalos
de longitudes de ondas para la iluminación del limpiaparabrisas
(24) y para la configuración de la zona de medición (40).
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