(57)【要約】  ここに提案されているのは、光学式雨センサ（２）を有するウィンドウワイプシステム（１）において基準ワイプ処理を実行する必要性を識別するための方法であり、ここでは実質的に乾いたウィンドウガラスに対する雨センサ（２）の動作点が電子記憶装置（３）に記憶されている。この方法には、  −  雨センサ（２）の最新の動作点を求めるステップと、  −  この求めた最新の動作点と、前記の記憶した動作点とを比較するステップと、  −  上記の２つの動作点が異なっている場合にワイプ命令をウィンドウワイプシステム（１）に出力するステップを有している。本発明ではさらに本発明の方法を実行することのできる装置が提案される。
2009512596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウィンドウワイプシステム（１）にて基準ワイプ処理を実行する必要性を識別する方法において、
該ウィンドウワイプシステム（１）には光学式雨センサ（２）が含まれており、
実質的に乾いたウィンドウガラスに対する（３）に雨センサ（２）の動作点が電子記憶装置（３）に記憶されており、
前記方法は、
−  前記の雨センサ（２）の西院の動作点を求めるステップと、
−  当該の求めた最新の動作点と、前記の記憶した動作点とを比較するステップと、
−  前記の２つの動作点が実質的に異なっている場合にワイプ命令をウィンドウワイプシステム（１）に出力することを特徴とする、
基準ワイプ処理を実行する必要性を識別する方法。
【請求項２】
ウィンドウワイプシステム（１）にて基準ワイプ処理を実行する必要性を識別する方法において、
該ウィンドウワイプシステム（１）には光学式雨センサ（２）が含まれており、
実質的に乾いたウィンドウガラスに対する（３）に雨センサ（２）の動作点が電子記憶装置（３）に記憶されており、
前記方法は、
−  前記の記憶した動作点を読み出すステップと、
−  当該の記憶した動作点から得られる雨センサ（２）の信号レベルを求めるステップとを有しており、
該信号レベルは、雨センサ（２）に戻って入力結合される光量に相応し、
前記の方法はさらに、
−  前記の求めた信号レベルと、記憶した動作点に相応する信号レベルとを比較するステップと、
−  比較した信号レベルが実質的に異なっている場合にワイプ命令をウィンドウワイプシステム（１）に出力することを特徴とする、
基準ワイプ処理を実行する必要性を識別する方法。
【請求項３】
ウィンドウワイプシステム（１）にて基準ワイプ処理を実行する必要性を識別する方法において、
該ウィンドウワイプシステム（１）には光学式雨センサ（２）が含まれており、
実質的に乾いたウィンドウガラスに対する（３）に雨センサ（２）の動作点が電子記憶装置（３）に記憶されており、
前記方法は、
−  前記の雨センサ（２）の最新の動作点を求めるステップと、
−  当該の求めた最新の動作点と、前記の記憶した動作点とを比較するステップと、
−  当該の記憶した動作点から得られる雨センサ（２）の信号レベルを求めるステップとを有しており、
前記の２つの動作点が実質的に等しい場合、に当該の信号レベルは、雨センサ（２）に戻って入力結合される光量に相応し、
前記方法はさらに
−  前記の動作点に対応する雨センサ（２）の送信器電流と、動作点に対応する信号レベルとが実質的に相関しない場合、ワイプ命令をウィンドウワイプシステム（１）に出力するステップを有することを特徴とする、
基準ワイプ処理を実行する必要性を識別する方法。
【請求項４】
前記の記憶した動作点を、ウィンドウワイプシステム（１）の変化した動作条件に適合させる、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
各基準ワイプ処理の後、前記の記憶した動作点の監視を行う、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記の記憶した動作点を雨センサ（２）の動作時に持続的に監視する、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記の動作点の監視により、前記のウィドウガラスの状態変化および／または雨センサ（２）の状態変化を識別する、
請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
ウィンドウガラスの状態変化および／または雨センサ（２）の状態変化を識別した場合、更新した動作点を電子記憶装置（３）に記憶する、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記の方法を持続的にアクティブ状態にある雨センサ（２）にて使用する、
請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
光学式雨センサ（２）を有するウィンドウワイプシステム（１）において、
実質的に乾いているウィンドウガラスに対する雨センサ（２）の動作点が電子記憶装置（３）に記憶されており、
前記のウィンドウワイプシステム（１）によって請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法を実施することを特徴とする、
光学式雨センサ（２）を有するウィンドウワイプシステム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来の技術
本発明は、基準ワイプ処理（Referenzwischvorgang）の必要性を識別するための方法および装置に関する。
【０００２】
光学式雨センサを有する自動車のウィンドウワイプシステムにおいて、雨センサのアクティブ化のはじめにいわゆる基準ワイプ処理を実行することは公知である。この基準ワイプ処理を使用するのは、雨センサに対し、ワイプしようとする自動車のフロントウィンドウガラスを所定の初期状態にして、はじめから雨センサがエラーなしに動作することを保証するためである。ここでは自動車のステアリングコラムスイッチによって雨センサをアクティブ化した後、上記の基準ワイプ処理を実行することが考えられる。自動車のイグニッション装置によって雨センサをアクティブ化した後、基準ワイプ処理を行わないのに対して、ステアリングコラムスイッチによって雨センサをアクティブ化した後、基準ワイプ処理を行うことも考えられる。
【０００３】
さらに基準ワイプ処理をまったく実行しないことも考えられる。この場合には光学式雨センサは、この光学式雨センサに戻って入力結合される光量に相応する信号変化だけに応答する。これらの信号変化は、雨センサにおける新しい雨滴によって、ないしは走行中の風によってウィンドウガラス上で運動する雨滴によって発生し得る。
【０００４】
上記の基準ワイプ処理によってサポートされるのは、雨センサによって提供されるセンサ面が可能な限り大きく利用できるようにすることである。
【０００５】
本発明の課題は、基準ワイプ処理の必要性を識別する方法および装置を改善することである。
【０００６】
この課題は、請求項１，２および３に記載された方法ならびに請求項１０に記載された装置によって解決される。本発明の有利な発展形態は従属請求項に記載されている。
【０００７】
本発明の方法は、ウィンドウワイプシステムにおいて基準ワイプ処理を行う必要性を識別するためのものであり、このウィンドウワイプシステムには光学式雨センサが含まれており、また実質的に乾いたウィンドウに対する光学式雨センサの動作点が電子記憶装置に記憶されている。この方法にはつぎのステップが含まれている。すなわち、
−  雨センサの最新の動作点を求めるステップと、
−  求めたこの最新の動作点と、記憶した動作点とを比較するステップ、
−  上記の２つの動作点が実質的に異なっている場合ないしはあらかじめ定めた間隔を上回った場合、ウィンドウワイプシステムにワイプ命令を出力するステップとが含まれている。
【０００８】
本発明の方法を用いることによって有利にも可能になるのは、基準ワイプ処理をつぎのような場合にだけ開始することである。すなわち、実質的に乾いたないしは清浄なフロントウィンドウガラスに相応する上記の記憶した動作点と、求めた最新の動作点とが実質的に偏差する場合にだけ開始することができるのである。
【０００９】
これにより、求めた最新の動作点が、実質的に乾いたないしは清浄なガラスに相応するという事実に基づいて雨センサが識別するのは、有利にはいつ基準ワイプ処理を実行すべいであるか、またいつ実行すべきでないかである。これによって乾いたまた場合によっては汚れたフロントウィンドウガラスにおいて基準ワイプ処理を行ったことによって生じるフロントウィンドウガラスの不都合な傷を効果的に回避することができる。これによって有利にもウィンドウワイプシステムのワイパブレードをいたわることができ、またフロントウィンドウガラスをいたわることができ、上記のコンポーネントの動作時間を格段に長くすることができる。これによって有利にも実際の周囲条件へのウィンドウワイプシステムの適合が支援されるのである。
【００１０】
本発明の方法の有利な発展形態によれば、上記の記憶した動作点が、ウィンドウワイプシステムの変化した動作条件に適合される。これによって、電子記憶装置に記憶した動作点が、ウィンドウワイプシステムの変化した動作条件に、例えば、フロントウィンドウガラスの状態変化または雨センサの状態変化に適合される。したがって本発明の方法を使用するウィンドウワイプシステムの長時間にわたる動作特性が改善される。
【００１１】
本発明の方法の別の有利な発展形態によれば、各基準ワイプ処理の後、上記の記憶した動作点が監視される。これによって、実際の動作および周囲条件の下でのウィンドウワイプシステムの効果的な動作が支援される。
【００１２】
以下では本発明を詳しく説明する。ここで図１は、本発明の方法を使用することのできる装置の基本ブロック図を示している。
【００１３】
図１には、光学式雨センサ２と、電子記憶装置３（例えばEEPROM）と、駆動制御装置４とを有するウィンドウワイプシステム１が原理的にまた大きく簡略化して示されている。電子記憶装置３は、任意の方式の不揮発性でプログラム可能な書き込み／読み出し記憶装置として構成することができ、電子記憶装置３は、有利には可能な限り多くのプログラムサイクルを提供するとよい。雨センサ２は、電子記憶装置３に接続されており、またデータを電子記憶装置３から読み出し、また電子記憶装置３に書き込むことができる。さらに雨センサ２は、駆動制御装置４に接続されており、雨センサ２は、この駆動制御装置に制御命令を出力する。駆動制御装置４により、例えば、ウィンドウワイプシステム１の電動モータ（図示せず）を駆動制御することができる。
【００１４】
従来の光学式雨センサ２にはふつう、例えば光学式送信器および光学式受信器が含まれており、この光学式送信器は、自動車のフロントウィンドウガラスに全反射の角度で光ビームを入射させる。フロントウィンドウのガラスと空気との間の境界面においてこの光ビームは屈折して、フロントウィンドウガラスに雨がない場合にはほとんどすべてが戻って上記の光学式受信器に入力結合される。戻って入力結合される光の量は、光信号の相応する信号レベルに反映される。この信号レベルは、上記の光学式送信器の駆動制御に使用された送信器電流と、光学式受信器の増幅度と、フロントウィンドウガラスの透過度ないしはフロントウィンドウガラスの状態と、周囲温度とから得られる。信号レベルの温度依存性によって雨センサ２のスイッチ特性が変化することがある。
【００１５】
上記のパラメタは、乾いたフロントウィンドウガラスで、また湿ったないしは濡れたフロントウィンドウガラスで異なる。ウィンドウガラスが濡れている場合には上記の光学式送信器の光ビームは完全には光学式受信器に戻らず入力結合されないという事実に起因して、例えば、信号レベルは湿ったウィンドウガラスではより小さくなる。このように場合に乾いたウィンドウガラスに匹敵する大きな信号レベルを得るためには、より大きな受信増幅率および／または光学式送信器を駆動制御するより大きな送信電流が必要である。
【００１６】
本発明では、雨センサ２により、実質的に乾いたないしは清浄なウィンドウガラスに相当する雨センサ２の動作点が電子記憶装置３に記憶される。
【００１７】
さらに雨センサ２をアクティブ化する毎に、雨センサ２の最新の動作点と、相応するパラメタとが求められる。この求めた最新の動作点はつぎに、電子記憶装置３に記憶されている動作と比較される。比較した２つの動作点が実質的に一致する場合、この事実は雨センサ２によって解釈されて、フロントウィンドウガラスに実質的に湿り気がなく、雨センサ２にとってみれば別のアクションは必要ないとされる。しかしながら比較した２つの動作点が互いに異なる場合、この事実は雨センサ２によって解釈されて、ウィンドウガラスが濡れているとされる。この場合にはワイプ命令がウィンドウワイプシステム１の駆動制御装置４に出力される。
【００１８】
これによって有利にも、最新のウィンドウのガラス状態とは無関係につねに実行されている従来の基準ワイプ処理を最適化することができる。本発明では基準ワイプ処理は、必要な場合にだけ実行される。すなわち、フロンドウィンドウガラスが濡れているかないしは湿っている場合にだけ行われるのである。そうでない場合、電子記憶装置３に記憶されておりかつ実質的に乾いているガラスに対する動作点が有効であるとみなされる。すなわち、ウィンドウガラスは実質的に乾いておりかつ清浄であると解釈され、基準ワイプ処理はトリガされないのである。
【００１９】
上記の記憶した動作点と、求めた最新の動作点とを比較する際、場合によっては、比較可能にするために動作点のパラメタを換算しなければならない。これは動作点が、種々異なる多数のパラメタから構成されるという事実から生じるものである。ここでは動作点は実質的に、所定の受信器増幅度および所定の送信器電流から得られる。これにより、受信器増幅度範囲が異なることによって、有効な動作点が変わり得るのであり、これらの動作点は、異なる送信器電流によって調整されるのである。すなわち、全体的に見れば、大きな受信器増幅度を伴う小さな送信電流により、小さな受信増幅度を伴う大きな送信電流と同じ値の雨センサ２の動作点が得られるのである。
【００２０】
このため、動作点を比較できるようにするためにはそれぞれ比較可能なパラメタを使用しなければならないのである。場合によってはこのために光学式受信器の増幅器特性曲線の重ね合わせの比較（Ueberlappungsvergleich）が必要である。しかしながら最終的にこのパラメタの計算し直しは、構成の異なる受信器増幅度と送信器電流とを比較できるようにするためにだけに使用されるのである。
【００２１】
本発明の原理は、上で説明した方法に対して補足的にまた修正して変更することも可能であり、これらを以下に説明する。
【００２２】
ウィンドウワイプシステム１をアクティブ化した後、上記の記憶した動作点のパラメタを電子記憶装置３から読み出して使用し、これらの量によって雨センサ２の光学式送信器を駆動制御するのである。このような駆動制御から、光学式受信に戻りかつ入力結合される光ビームの所定の信号レベルが、最新の周囲および動作条件に依存して得られる。このようにした求めた信号レベルと、動作点に加えて電子記憶装置３に記憶されている信号レベルと比較することによって、場合によっては存在する２つの信号レベルの違いを検出することができる。
【００２３】
比較した２つの信号レベルが互いに偏差する場合、この事実は雨センサ２によって解釈されて、フロントウィンドウガラスが濡れているとされ、ひいてはワイプ命令がウィンドウワイプシステム１の駆動制御部４に出力される。比較した２つの信号レベルが実質的に一致する場合、この事実は雨センサ２によって解釈されて、ウィンドウガラスが実質的に清浄なないしは乾いた状態にあるとされ、したがってウィンドウワイプシステム１の駆動制御部４にはワイプ命令は出力されない。
【００２４】
したがって信号レベルの急激な変化から、ウィンドウガラスに雨があることも推定することできる。最終的に上述の方法は、本発明の原理を移し変えるための付加的および択一的な方法である。この場合にも信号レベルを比較する前、場合によっては信号レベル値の換算を行って、信号レベルが比較できるようにする。
【００２５】
本発明の原理は、上で説明した方法に対して補足的にまたさらに修正して変更することも可能であり、これらを以下に説明する。
【００２６】
動作点の調整は、対応するパラメタの非線形性を有することがある（例えば、電流増分ステップと電流変化との間の非線形性）と事実の起因して、場合によっては動作点の単純な比較からは、ウィンドウガラスに湿り気があることを推定できないことがある。したがって動作点の比較に加えて、比較した動作点に対応する信号レベルのチェックを行うのが有利である。
【００２７】
例えば、比較した動作点が実質的に一致し、したがって本来ならば基準ワイプ処理を開始してはならない場合に付加的な信号レベル比較を行うのである。ここでは例えば、送信器電流と信号レベルとの間の相関をチェックする。なぜならば送信器電流は、光学式受信器に戻って入力結合される光ビームの信号レベルと相関するからである。すなわち、比較的大きな送信電流はふつう比較的高い信号レベルを表し、またその逆を表すのである。
【００２８】
例えば、上記の相関が存在しない場合、すなわち、送信器電流が異なっているのにかかわらず実質的同じ信号レベルが得られる場合、この事実は光学式雨センサ２によって解釈されて、ウィンドウガラスに湿り気があるとされる。この場合、ウィンドウワイプシステム１の駆動制御装置４にワイプ命令が出力される。これに対し、比較した動作点の送信器電流と、信号レベルとが相関する場合、すなわち相異なる送信器電流が、相異なる信号レベルになって現れる場合、この事実は雨センサ２によって解釈されてウィンドウガラスが実質的に乾いているとされる。この場合には基準ワイプ処理のための命令がウィンドウワイプシステム１の駆動制御装置４に出力されることはない。最終的にはこの方式において、動作点の単純な比較から基準ワイプ処理の必要性が識別されない場合、補足的に信号レベルが行われる。
【００２９】
本発明の方法の１発展形態では、ウィンドウガラスの状態ないしは雨センサ２の状態の変化を監視する。例えば、基準ワイプ処理を行う毎に、受信器に戻って入力結合される光ビームの信号レベルを監視することが考えられる。このために基準ワイプ処理の前後に信号レベルを測定技術的に求める。これらの２つの信号レベルは引き続いて比較される。
【００３０】
ウィンドウガラスが濡れている場合、基準ワイプ処理の前後の上記の信号レベル比較によってわかるのは、受信器に戻って入力結合される光ビームの信号レベルの大きさが異なることである。これは、雨の際のウィンドウガラスの通常のクリーニング処理に相応する。この場合、電子記憶装置３に記憶した動作点は更新しない。
【００３１】
これに対して、比較した２つの信号レベルの大きさが実質的に同じである場合、この事実は雨センサ２によって解釈されて、ウィンドウガラスの濡れの清浄化ないしは除去が行われなかったとされる。実質的に大きさの等しい信号レベルは、フロントウィンドウガラスないしは雨センサ２の状態変化と組み合わせで、乾いたウィンドウについての基準ワイプ処理と解釈される。したがって雨センサ２により、更新された新しい動作点が電子記憶装置３に記憶される。この新しい動作点は、フロントウィンドウガラス、雨センサ２などの状態変化に適合された動作点である。
【００３２】
フロントウィンドウガラスの上記の状態変化は、例えば、ウィンドウガラスおよび雨センサ２における経年変化の作用によって、ないしは光学式雨センサ２のコンポーネントの交換ないしはフロントウィンドウガラスの透過度の変化によって発生し得る。ウィンドウワイプシステム１の動作条件の変化は有利にも本発明の方法のこの発展形態によって考慮することができる。これによって本発明の方法のロバストネスおよび安定性を有利にも保証することができ、この方法は、変化する動作条件に十分に依存しないで使用可能である。
【００３３】
さらに電子記憶装置３への更新書き込みサイクルの所要数は、上記の方式によって効果的に最小化することができる。電子記憶装置３に記憶する動作点の上記の監視および更新を雨センサ２の動作中に持続的に行うことも考えられる。この場合、雨センサ２を非アクティブ化する毎に電子記憶装置３の動作点の更新を行うことができる。これによって有利にも、記憶した動作点をウィンドウワイプシステム１の変化した周囲条件および動作条件により一層精確に適合させることができる。実質的に無限のプログラムサイクル数で電子記憶装置３を構成することはこの場合に有利である。
【００３４】
本発明において殊に有利であるとは思われるのは、本発明の方法により、光学式雨センサ２を有するウィンドウワイプシステム１において基準ワイプ処理を最適化することである。基準ワイプ処理は、これが実際にも必要な場合に、すなわち雨がフロントウィンドウガラスにある場合にだけ実行される。その他の場合、すなわちガラスが乾いており、また場合によっては汚れていそうな場合には、基準ワイプ処理を実行せずにワイパブレードおよびフロントウィンドウガラスの寿命を伸ばすのである。フロントウィンドウガラスにおける不所望の傷はこれによって効果的に最小化される。
【００３５】
また本発明において有利であるのと思われるのは、本発明の方法が、光学式雨センサ２を有し、持続的にアクティブ状態になっているウィンドウワイプシステム１において極めて良好に使用できることである。このシステムは、イグニッションキーを回すことによって、ないしは自動車の利用者が手動で操作することによってアクティブ化され、別の操作が行われるまでアクティブ状態にとどまる。
【００３６】
さらに、有利であると思われるのは、本発明の方法により、ウィンドウワイプシステム１の動作および周囲条件における長期的な経年変化作用および変化を効果的に考慮できることである。このため、本発明の方法により、有効で効果的な、実際の周囲条件に合わたウィンドウワイプシステム１の動作をサポートすることができる。
【００３７】
さらに、有利であると思われるのは、ウィンドウワイプシステム１の機能ロジックとは無関係に本発明の方法を使用できることである。ウィンドウワイプシステム１の利用者の操作処理は、任意の高い優先度で評価され得るため、場合によっては操作処理に応答してつねにワイプ作業が実行され、またフロントウィンドウガラスの状態ないしは本発明による方法による作用とは完全に無関係になる。これにより、顧客の望みにしたがったウィンドウガラスシステム１の個別の設定構成が有利にも本発明の方法によってサポートされるのである。
【００３８】
特許請求の範囲および明細書に示した本発明の態様は、個別であっても、また任意の組み合わせであっても本発明にとって本質的であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の方法を使用することのできる装置の基本ブロック図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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