联合成唯一的接收器。利用微控制器15进行两个发射器3和5的交替切换，使得接收器4、6交替地接收由发射器3发射的电磁波13 —次并且接收由发射器5发射的电磁波12 —次。在接收器4中产生的电信号被转发给微控制器15，用于进一步分析。微控制器15对接收器4的电信号根据其是否源于由发射器3或发射器5发射的电磁波进行分析。由在此获得的信息确定总信息并且基于此激活刮水器控制装置16。用于控制空调或照明的信息也可以由此导出。在图1中的传感器单元I中此外设置有电容性传感器7，其基本上具有两个布置在玻璃2内侧的电容器面8和9。在所述电容器面8和9之间构成场力线14。所形成的电容器的电容也取决于在玻璃2上是否有水滴10。从这样得到的电容变化于是可以推断出水的存在。电容性传感器7的测量结果同样被转发给微控制器15并且在那里被分析。
[0021]在图2中示出了本发明的第二实施方式。在那里，传感器单元I具有三个分离的传感器、即散射光传感器22、全反射传感器23和电容性传感器7。散射光传感器22在这里具有用于散射光测量的发射器3和用于散射光测量的接收器4。发射器3发射电磁波13，所述电磁波穿透玻璃2。所述电磁波比较陡峭地被对准玻璃2，使得在这里不进行全反射。电磁波13在水滴11上被散射，尤其是还在距玻璃2 —定间隔处的这样的水滴上被散射。在玻璃2上的水滴10处也进行散射或反射。被散射回的电磁波13被接收器4接收。与根据图1的实施方式不同，在这里构造有具有发射器5和自己的接收器6的全反射传感器23。在这里，也设置有电容性传感器7，其又具有电容器面8和9。尤其在全反射传感器23中，如在这里所表明的水膜21的存在不能被明确地识别。恰好针对这样的边界情况，在传感器单元I中多个传感器的使用是有利的，因为这样可以联合不同的传感器的强度。电容性传感器7、散射光传感器22和全反射传感器23的测量结果在微控制器15中被分析。由各个传感器的测量形成总结果并且基于此运行刮水器控制装置16。
[0022]在图3中示出了传感器单元I的具体实施例。在该传感器单元I中将散射光传感器22和全反射传感器23在结构上联合。在共同的壳体24之内，发射器3、尤其是LED在壳体24的底部上并且因此与玻璃2有间隔地被布置。在传感器3旁边比较近地同样在壳体24的底部上布置有接收器4，其接收被散射的电磁波。在玻璃2之前绘出了敏感区域20，其表明:不仅直接在玻璃2上而且在该玻璃之前的一定区域中的水和其他颗粒被检测。在壳体24中布置有具有发射器5的全反射传感器23。发射器5同样被构造为LED并且被布置在壳体24的底部上。发射器3和4被布置在壳体24的相对的端部区域上。发射器5被分配有光学装置17，其布置在壳体24的盖板上，该盖板又直接朝向玻璃2。由此，尤其是在红外区域中的从发射器5发出的光或所发射的电磁辐射被聚焦并且以比较平的角度被引导到玻璃2中，使得在玻璃2的朝向外部环境的外侧上发生全反射。当在该区域中水或其他颗粒处于玻璃2上时，电磁波的一部分被耦合输出，不发生全反射并且仅电磁波的较小部分被反射。利用20也在这里表明敏感区域20。这表明:敏感区域20在这里比其他在散射光测量中形成的敏感区域20明显更平坦。分配给接收器6的另一光学装置18同样被布置在壳体24的盖板上并且将被全反射的电磁波朝接收器6的方向聚焦。接收器6在这里与散射光测量的接收器4相同。接收器4、6交替地在由发射器3发射的来自散射光测量的光的检测与由发射器5发射的用于根据全反射原理进行测量的光之间切换。此外，在壳体24中设置有壁25，其被布置在光学装置17与18之间并且防止来自发射器5的光直接到达接收器6。在接收器4、6与发射器3之间的间隔明显小于在接收器4、6与发射器5之间的间隔。
[0023]所有在前面的描述中和在权利要求中提及的特征可以以任意的选择与独立权利要求的特征组合。本发明的公开内容因此并不限于所描述的或要求保护的特征组合，更确切地说所有在本发明的范围内有意义的特征组合均应被认为是公开的。
【主权项】
1.一种用于检测玻璃(2)、尤其是机动车的挡风玻璃的润湿程度的方法，利用发射器(5)，该发射器相对于所述玻璃(2)布置在内侧并且发射电磁波(12)，所述电磁波在所述玻璃(2)的外部的、从发射器(3)来看相对的表面上根据全反射原理被反射，并且由相对于所述玻璃(2)布置在内侧的接收器(6)接收， 其特征在于， 此外由发射器(5 )发射电磁波(13 )，所述电磁波穿过所述玻璃(2 )并且在所述玻璃(2 )之前的颗粒或液滴(11)处被散射并且由相对于所述玻璃(2)布置在内侧的接收器(4)接收， 所述接收器(4)被布置在根据全反射原理工作的发射器(5)与用于散射光测量的发射器(3)之间，并且在那里接收电磁波，以及 通过在用于散射光测量的发射器(3)附近并且具有大于与根据全反射原理工作的发射器(5)的间隔的两倍的间隔的接收器(4，6)来进行电磁波的接收。2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据散射光测量原理接收的电磁波(13)和根据全反射原理接收的电磁波(12)被同一接收器(4，6)接收。3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述接收器(4，6)在两个不同的模式之间切换以接收不同的电磁波。4.根据权利要求2或3之一所述的方法， 其特征在于， 发射用于散射光测量的电磁波(13)的发射器(3)和发射用于根据全反射原理的测量的电磁波(12)的发射器(5 )交替地发射。5.根据上述权利要求之一所述的方法， 其特征在于， 借助电容性传感器(7)执行电容性测量以确定所述玻璃(2)的润湿程度。6.根据上述权利要求之一所述的方法， 其特征在于， 分析不同测量的结果并且由此形成总结果。7.—种用于检测玻璃(2)、尤其是机动车的挡风玻璃的润湿程度的传感器单元(1)，该传感器单元具有发射器(6 )，该发射器相对于所述玻璃(2 )布置在内侧，所述发射器发射电磁波(12)，所述电磁波在所述玻璃(2)的外部的、从所述发射器(6)来看相对的表面上根据全反射原理被反射；并且具有相对于所述玻璃(2)布置在内侧的接收器(6)，该接收器接收这样被反射的电磁波(12)， 其特征在于， 所述传感器单元(I)相对于所述玻璃(2 )在内侧具有发射器(3 )，所述发射器适于并且被设计用于发射电磁波(13)，所述电磁波穿过所述玻璃(2)并且在所述玻璃(2)之前的颗粒或液滴(11)处被散射，以及相对于所述玻璃(2 )在内侧布置有接收器(4 )，所述接收器接收这样被散射的电磁波(13)，使得所述接收器(4)被布置在根据全反射原理工作的发射器(5)与用于散射光测量的发射器(3)之间，以及 在接收器(4，6)与根据全反射原理工作的发射器(5)之间的间隔大于在接收器(4，6)与用于散射光测量的发射器(3)之间的间隔的两倍。8.根据权利要求7所述的传感器单元(I)， 其特征在于， 用于散射光测量的接收器(4)和用于根据全反射原理的测量的接收器(6)由同一接收器(4，6)形成。9.根据权利要求7或8之一所述的传感器单元(I)， 其特征在于， 设置有分析电路，所述分析电路协调并且交替地切换所述发射器(3)和(5)，使得在确定的时间点，接收器(4，6)仅接收从发射器(3)发出的被反射的电磁波(13)或仅接收从发射器(5 )发出的根据全反射原理被反射的电磁波(12)。10.根据权利要求7至9之一所述的传感器单元(I)， 其特征在于， 所述传感器单元(I)具有电容性传感器(7 )，所述电容性传感器具有两个电容器面(8，9)，所述电容器面被布置在所述玻璃(2)内侧。11.根据上述权利要求之一所述的传感器单元(I)， 其特征在于， 在接收器(4，6)与发射器(5)之间的间隔大于在接收器(4，6)与用于散射光测量的发射器(3)之间的间隔的三倍。12.根据上述权利要求之一所述的传感器单元(I)， 其特征在于， 根据全反射原理工作的发射器(5)、接收器(6)分别被分配一个光学装置(17)。13.根据上述权利要求之一所述的传感器单元(I)， 其特征在于， 接收器(4，6)和发射器(3，5)被布置在共同的壳体(24)之内。14.根据权利要求13所述的传感器单元(I)， 其特征在于， 在所述壳体(24)中布置有分离壁(25)，该分离壁被布置在两个光学装置(17，18)之间并且防止来自发射器(5)的光直接到达接收器(6)。
【专利摘要】本发明涉及用于检测玻璃的润湿程度的方法和传感器单元。在用于检测玻璃、尤其是机动车的挡风玻璃的润湿程度的方法中利用相对于玻璃布置在内侧并且发射电磁波的发射器，所述电磁波在玻璃的外部的、从发射器来看相对的表面上根据全反射原理被反射并且由相对于玻璃布置在内侧的接收器接收，此外由发射器发射电磁波，所述电磁波穿过玻璃并且在玻璃之前的颗粒或液滴处被散射并且由相对于玻璃布置在内侧的接收器接收。
【IPC分类】G01N21/47
【公开号】CN104949939
【申请号】CN201510138578
【发明人】T.尼曼, C.图恩
【申请人】赫拉胡克公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年3月27日
【公告号】DE102014004451A1, US20150276595