DE102021122226A1 - Method and sensor device for detecting deposits on a pane - Google Patents

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Eduard Desch
Viktor Gerliz
Jürgen Palloks
Thomas Niemann
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Hella GmbH and Co KGaA
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Abstract

Erfindungsgemäß vorgesehen ist ein Verfahren zur Erfassung von Ablagerungen, insbesondere von Wasserablagerungen wie Feuchtigkeitsablagerungen und/oder Eisablagerungen auf einer Scheibe, insbesondere auf der Innenseite einer Fahrzeugscheibe, wobei die Scheibe mittels mindestens einer Strahlungsquelle bestrahlt wird, wobei die Strahlungsintensität der von der Scheibe zurückgeworfenen Strahlung an mindestens einer ersten Position mit mindestens einem ersten Strahlungsempfänger und an mindestens einer zweiten Position mit mindestens einem zweiten Strahlungsempfänger erfasst wird, wobei die mit den mindestens zwei Strahlungsempfängern an zwei Positionen erfassten Strahlungsintensitäten ausgewertet werden und wobei aus der Auswertung der Strahlungsintensitäten auf den Ablagerungszustand auf der Scheibe geschlossen wird.Weitere Aspekte der Erfindung betreffen eine Sensorvorrichtung zur Erfassung von Ablagerungen sowie ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung.According to the invention, a method is provided for detecting deposits, in particular water deposits such as moisture deposits and/or ice deposits on a pane, in particular on the inside of a vehicle pane, the pane being irradiated by means of at least one radiation source, the radiation intensity of the radiation reflected from the pane varying at least one first position is detected with at least one first radiation receiver and at least one second position with at least one second radiation receiver, the radiation intensities detected with the at least two radiation receivers at two positions being evaluated and the evaluation of the radiation intensities being used to determine the state of deposits on the pane is closed.Further aspects of the invention relate to a sensor device for detecting deposits and a vehicle with a sensor device according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Ablagerungen, insbesondere von Wasserablagerungen wie Feuchtigkeitsablagerungen und/oder Eisablagerungen auf einer Scheibe, insbesondere auf der Innenseite einer Fahrzeugscheibe. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Sensorvorrichtung zur Erfassung von Ablagerungen, insbesondere von Wasserablagerungen wie Feuchtigkeitsablagerungen und/oder Eisablagerungen auf einer Scheibe sowie ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Sensorvorrichtung.The invention relates to a method for detecting deposits, in particular water deposits such as moisture deposits and/or ice deposits on a pane, in particular on the inside of a vehicle pane. Furthermore, the invention relates to a sensor device for detecting deposits, in particular water deposits such as moisture deposits and/or ice deposits on a pane, and a vehicle with a corresponding sensor device.

Die Erfassung von Ablagerungen wie Verschmutzungen oder Wasserablagerungen, wie beispielsweise Beschlag, Eisablagerungen oder auch Reifbildung, können beim sicheren Führen eines Fahrzeuges von großer Bedeutung sein. Durch die Bildung von Ablagerungen kann zum einen die Sicht des Fahrzeugführers beeinträchtigt werden, zum anderen kann auch die Funktion einer an die Innenseite der Windscheibe projizierten Anzeige, also die Funktion eines sogenannten Head-up-Displays gestört sein. So kann der Fahrer die für ihn relevanten Informationen, wie beispielsweise die Tankanzeige, den Ladezustand der Batterie, die Schildererkennung, die aktuelle Fahrgeschwindigkeit und Ähnliches, nicht richtig optisch erkennen. Eine vereiste, mit Raureif benetzte, beschlagene oder verschmutzte Windschutzscheibe führt zu einer Verzerrung der projizierten Informationen. Dies kann dazu führen, dass der Fahrer die notwendigen Informationen, die für eine sichere Teilnahme am Straßenverkehr notwendig sind, nicht entnehmen kann oder falsch interpretiert. Bei der Bildung von Reif, Eis oder Beschlag an der Innenseite der Windschutzscheibe muss der Fahrer entsprechend informiert werden oder die Ansteuerung des Head-up-Displays muss angepasst werden. Hierzu ist eine frühzeitige Erkennung von den genannten Ablagerungen notwendig.The detection of deposits such as dirt or water deposits, such as condensation, ice deposits or frost formation, can be of great importance when driving a vehicle safely. The formation of deposits can on the one hand impair the driver's view, and on the other hand the function of a display projected onto the inside of the windshield, ie the function of a so-called head-up display, can also be disrupted. As a result, the driver cannot correctly visually identify the information that is relevant to him, such as the fuel gauge, the charge level of the battery, sign recognition, the current driving speed and the like. An icy, frosted, misted or dirty windscreen will distort the information projected. This can result in the driver not being able to extract the necessary information that is necessary for safe participation in road traffic, or misinterpreting it. If frost, ice or condensation forms on the inside of the windshield, the driver must be informed accordingly or the control of the head-up display must be adjusted. This requires early detection of the aforementioned deposits.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung von Ablagerungen auf einer Scheibe vorzuschlagen, mit der eine frühzeitige Erkennung von Ablagerungen wie Feuchtigkeitsablagerungen und/oder Eisablagerung auf einer Scheibe ermöglicht ist.The invention is based on the object of proposing a method and a device for detecting deposits on a pane, with which early detection of deposits such as moisture deposits and/or ice deposits on a pane is made possible.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit einer Sensorvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13.This object is achieved with a method having the features of patent claim 1 and with a sensor device having the features of patent claim 13.

Erfindungsgemäß vorgesehen ist ein Verfahren zur Erfassung von Ablagerungen, insbesondere von Wasserablagerungen wie Feuchtigkeitsablagerungen und/oder Eisablagerungen auf einer Scheibe, insbesondere auf der Innenseite einer Fahrzeugscheibe, wobei die Scheibe mittels mindestens einer Strahlungsquelle bestrahlt wird, wobei die Strahlungsintensität der von der Scheibe zurückgeworfenen Strahlung an mindestens einer ersten Position mit mindestens einem ersten Strahlungsempfänger und an mindestens einer zweiten Position mit mindestens einem zweiten Strahlungsempfänger erfasst wird, wobei die mit den mindestens zwei Strahlungsempfängern an zwei Positionen erfassten Strahlungsintensitäten ausgewertet werden und wobei aus der Auswertung der Strahlungsintensitäten auf den Ablagerungszustand auf der Scheibe geschlossen wird.According to the invention, a method is provided for detecting deposits, in particular water deposits such as moisture deposits and/or ice deposits on a pane, in particular on the inside of a vehicle pane, the pane being irradiated by means of at least one radiation source, the radiation intensity of the radiation reflected from the pane varying at least one first position is detected with at least one first radiation receiver and at least one second position with at least one second radiation receiver, the radiation intensities detected with the at least two radiation receivers at two positions being evaluated and the evaluation of the radiation intensities being used to determine the state of deposits on the pane is closed.

Die Scheibe, insbesondere die Innenseite der Fahrzeugscheibe, beispielsweise die Windschutzscheibe des Fahrzeuges, wird mit einer Strahlungsquelle mit Strahlung bestrahlt. Als Strahlungsquelle kann beispielsweise eine Leuchtdiode dienen, mit der Strahlung außerhalb des für menschliche Augen sichtbaren Bereiches abgestrahlt wird. Die Strahlung kann beispielsweise gepulst ausgesendet werden. Die Strahlung wird in einem festen Winkel auf die Scheibe geleitet. Es sind mindestens zwei, mindestens ein erster und ein zweiter, Strahlungsempfänger vorgesehen, die beispielsweise als Photodioden ausgebildet sein können. Der erste und der zweite Strahlungsempfänger sind hierbei an unterschiedlichen Positionen angeordnet. Je nach Zustand der Scheibe, also je nach Ablagerungszustand, wird die von der Strahlungsquelle ausgesendete Strahlung beispielsweise nur oder hauptsächlich auf den ersten Strahlungsempfänger zurückgeworfen, insbesondere reflektiert, bzw. auch auf den zweiten Strahlungsempfänger gestreut. Bei einer freien, nicht mit Ablagerungen wie beispielsweise Feuchtigkeit, Reif oder Eis bedeckten, Scheibe wird die Strahlung nur oder zumindest hauptsächlich auf den ersten Strahlungsempfänger reflektiert. Bei einer mit Feuchtigkeit, Reif, Eis oder anderen Ablagerungen bedeckten Scheibe wird die Strahlung nicht nur reflektiert, sondern auch gestreut, so dass mit beiden Strahlungsempfängern eine Strahlungsintensität erfasst werden kann. Durch eine Auswertung der an beiden Positionen erfassten Strahlungsintensitätswerte kann somit auf den Zustand der Ablagerungen auf der Scheibe geschlossen werden. Die Auswertung kann beispielsweise mittels einer Auswerteeinrichtung, wie einer Recheneinrichtung, erfolgen. Insbesondere können hierbei die mittels der beiden Strahlungsempfänger an den beiden Positionen erfassten Strahlungsintensitätswerte verglichen oder in Bezug zueinander gesetzt werden. Liegt eine hohe Strahlungsintensität an dem im Reflexionswinkel angeordneten Strahlungsempfänger vor, kann auf eine freie Scheibe geschlossen werden. Ist der Intensitätswert an dem im Streubereich angeordneten Strahlungsempfänger erhöht, so kann auf Ablagerungen auf der Scheibe geschlossen werden. Somit ist auf einfache Art und Weise eine Erfassung von Ablagerungen auf der Scheibe ermöglicht.The pane, in particular the inside of the vehicle pane, for example the windshield of the vehicle, is irradiated with radiation using a radiation source. A light-emitting diode, for example, can be used as the radiation source, with which radiation is emitted outside the range visible to the human eye. The radiation can be emitted in a pulsed manner, for example. The radiation is directed onto the pane at a fixed angle. At least two, at least a first and a second, radiation receiver are provided, which can be embodied as photodiodes, for example. In this case, the first and the second radiation receiver are arranged at different positions. Depending on the condition of the pane, ie depending on the deposit condition, the radiation emitted by the radiation source is, for example, only or mainly thrown back onto the first radiation receiver, in particular reflected, or also scattered onto the second radiation receiver. If the pane is free and not covered with deposits such as moisture, frost or ice, the radiation is only or at least mainly reflected onto the first radiation receiver. In the case of a pane covered with moisture, frost, ice or other deposits, the radiation is not only reflected but also scattered, so that a radiation intensity can be detected with both radiation receivers. By evaluating the radiation intensity values recorded at both positions, it is thus possible to draw conclusions about the condition of the deposits on the pane. The evaluation can be carried out, for example, by means of an evaluation device such as a computing device. In particular, the radiation intensity values detected by the two radiation receivers at the two positions can be compared or related to one another. If there is a high radiation intensity at the radiation receiver arranged in the reflection angle, it can be concluded that the pane is clear. If the intensity value at the radiation receiver arranged in the scattering area is increased, deposits on the pane can be inferred. Thus on a multiple way allows a detection of deposits on the disk.

In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Strahlung in einem bestimmten Winkel auf die Scheibe geleitet, an der ersten Position wird mittels des ersten als Reflexionsstrahlungsempfänger ausgebildeten Strahlungsempfänger die Reflexionsstrahlungsintensität der an der Scheibe reflektierten Strahlung erfasst und an der zweiten Position wird mittels des zweiten als Streustrahlungsempfänger ausgebildeten Strahlungsempfängers die Streustrahlungsintensität der an der Scheibe gestreuten Strahlung erfasst. Die Strahlung wird in einem bestimmten festen Winkel mittels der Strahlungsquelle auf die Scheibe geleitet. Ein erster der beiden Strahlungsempfänger ist als Reflexionsstrahlungsempfänger ausgebildet. Dieser Reflexionsstrahlungsempfänger ist so positioniert, dass die im festen Winkel auf die Scheibe geleitete Strahlung nach dem Reflexionsgesetz, also Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel, auf diesen Reflexionsstrahlungsempfänger geleitet wird. Der zweite der beiden Strahlungsempfänger ist als Streustrahlungsempfänger ausgebildet. Hierfür ist der Streustrahlungsempfänger so positioniert, dass an der Scheibe nach dem Reflexionsgesetz reflektierte Strahlung nicht auf diesen zweiten Strahlungsempfänger trifft, sondern dass nur gestreute Strahlung auf den Streustrahlungsempfänger trifft. Da an einer Scheibe, auf der sich Ablagerungen befinden, die Strahlung nicht rein reflektiert wird, sondern gestreut wird, lässt sich bei Empfang einer Streustrahlungsintensität durch den Streustrahlungsempfänger auf das Vorliegen von Ablagerungen schließen. Beispielsweise kann zur Durchführung des Verfahrens zunächst mit dem Reflexionsstrahlungsempfänger ein Dunkelwert bei ausgeschalteter Strahlungsquelle aufgenommen werden. Es wird also die Strahlungsintensität mit dem Reflexionsstrahlungsempfänger bei ausgeschalteter Strahlungsquelle erfasst. Bei angeschalteter Strahlungsquelle und einer freien Scheibe ohne Ablagerungen wird mittels des Reflexionsstrahlungsempfängers ein Reflexionsstrahlungsintensitätswert erfasst, der sich aus dem Dunkelwert sowie einem Hellwert, der auf die Strahlung der Strahlungsquelle zurückgeht, zusammensetzt. Befinden sich nun Ablagerungen auf der Scheibe, wird bei eingeschalteter Strahlungsquelle ein Reflexionsstrahlungsintensitätswert erfasst, der sich aus dem Dunkelwert und dem Hellwert zusammensetzt, aber um einen Streuwert reduziert ist. Der Streuwert geht hierbei auf den Anteil der Strahlung zurück, der nicht an der Scheibe im Reflexionswinkel reflektiert wird, sondern in vielen Winkeln von der Scheibe zurückgeworfen wird und somit nicht mehr auf den Reflexionsstrahlungsempfänger trifft. Analog dazu kann mit dem Streustrahlungsempfänger bei ausgeschalteter Strahlungsquelle ein Dunkelwert aufgenommen werden. Befinden sich keine Ablagerungen auf der Scheibe, wird mittels des Streustrahlungsempfängers ein Streustrahlungsintensitätswert erfasst, der sich aus dem Dunkelwert sowie einem Hellwert, der auf die von der Strahlungsquelle ausgesendete Strahlung zurückgeht, zusammensetzt. Der Hellwert ist hierbei geringer als am Reflexionsstrahlungsempfänger, da die Strahlung bei einer freien Scheibe hauptsächlich reflektiert wird und nur wenig Streustrahlung auf den Streustrahlungsempfänger trifft. Befinden sich Ablagerungen auf der Windschutzscheibe, wird mittels des Streustrahlungsempfängers bei eingeschalteter Strahlungsquelle eine Streustrahlungsintensität gemessen, die sich aus dem Dunkelwert, dem Hellwert sowie einem Streuwert zusammensetzt. Die gemessene Streustrahlungsintensität ist gegenüber einer Windschutzscheibe ohne Ablagerungen erhöht, da an den Ablagerungen die ausgesendete Strahlung gestreut wird und somit mehr Strahlung und somit eine höhere Strahlungsintensität an dem Streustrahlungsempfänger erfasst wird. Beispielsweise können Strahlungsintensitätswerte als Schwellwerte definiert werden, wobei bei einer Unterschreitung eines Schwellwertes durch den Reflexionsstrahlungsintensitätswert und bei einer Überschreitung eines Schwellwertes durch den Streustrahlungsintensitätswert auf eine Ablagerung auf der Scheibe geschlossen wird. Die Signale der Streustrahlung und der Reflexionsstrahlung sind somit gegenläufig.In a further development of the method, the radiation is directed onto the pane at a specific angle. At the first position, the reflected radiation intensity of the radiation reflected on the pane is detected by means of the first radiation receiver designed as a reflected radiation receiver, and at the second position, the second radiation receiver designed as a scattered radiation receiver detects Radiation receiver detects the scattered radiation intensity of the radiation scattered on the pane. The radiation is directed onto the pane at a specific fixed angle by means of the radiation source. A first of the two radiation receivers is designed as a reflection radiation receiver. This reflection radiation receiver is positioned in such a way that the radiation directed onto the pane at a fixed angle is directed onto this reflection radiation receiver according to the law of reflection, ie the angle of incidence equals the angle of reflection. The second of the two radiation receivers is designed as a scattered radiation receiver. For this purpose, the scattered radiation receiver is positioned in such a way that radiation reflected on the pane according to the law of reflection does not impinge on this second radiation receiver, but only scattered radiation impinges on the scattered radiation receiver. Since the radiation is not purely reflected on a pane on which deposits are located, but rather is scattered, it is possible to conclude that deposits are present when a scattered radiation intensity is received by the scattered radiation receiver. For example, in order to carry out the method, a dark value can first be recorded with the reflection radiation receiver when the radiation source is switched off. The radiation intensity is thus detected with the reflection radiation receiver when the radiation source is switched off. With the radiation source switched on and a clear pane without deposits, a reflection radiation intensity value is detected by means of the reflection radiation receiver, which is composed of the dark value and a light value that goes back to the radiation from the radiation source. If there are deposits on the pane, a reflected radiation intensity value is recorded when the radiation source is switched on, which value is made up of the dark value and the light value, but is reduced by a scatter value. The scatter value goes back to the portion of the radiation that is not reflected at the pane in the reflection angle, but is thrown back by the pane at many angles and thus no longer hits the reflection radiation receiver. Analogously, a dark value can be recorded with the scattered radiation receiver when the radiation source is switched off. If there are no deposits on the pane, a scattered radiation intensity value is detected by means of the scattered radiation receiver, which is composed of the dark value and a light value that goes back to the radiation emitted by the radiation source. The brightness value is lower here than on the reflection radiation receiver, since the radiation is mainly reflected when the pane is clear and only a small amount of scattered radiation hits the scattered radiation receiver. If there are deposits on the windshield, a scattered radiation intensity is measured by means of the scattered radiation receiver when the radiation source is switched on, which intensity is made up of the dark value, the light value and a scattered value. The measured intensity of scattered radiation is higher than that of a windshield without deposits, since the emitted radiation is scattered on the deposits, and more radiation and thus a higher radiation intensity is therefore detected at the scattered radiation receiver. For example, radiation intensity values can be defined as threshold values, with a deposit on the pane being concluded if the reflected radiation intensity value falls below a threshold value and if the scattered radiation intensity value exceeds a threshold value. The signals of the scattered radiation and the reflected radiation are therefore in opposite directions.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird auf eine Ablagerung auf der Scheibe geschlossen, wenn der Wert der erfassten Streustrahlungsintensität den Wert der erfassten Reflexionsstrahlungsintensität übersteigt. Es kann auf Ablagerungen auf der Scheibe geschlossen werden, wenn ein höherer Anteil der auf die Scheibe gelenkten Strahlung gestreut wird, also mit dem Streustrahlungsempfänger empfangen wird als nach dem Reflexionsgesetz reflektiert wird.In one embodiment of the method, a deposit on the pane is inferred if the value of the detected scattered radiation intensity exceeds the value of the detected reflection radiation intensity. Deposits on the pane can be inferred if a higher proportion of the radiation directed onto the pane is scattered, ie is received with the scattered radiation receiver, than is reflected according to the law of reflection.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird bei einem zeitabhängigen Anstieg des Wertes der erfassten Streustrahlungsintensität auf die Bildung einer Ablagerung auf der Scheibe geschlossen. Die Streustrahlungsintensitätswerte und die Reflexionsstrahlungsintensitätswerte können kontinuierlich zeitabhängig erfasst werden. Bei einem zeitabhängigen Anstieg der Streustrahlungsintensitätswerte kann auf eine beginnende Ablagerung, die sich in einer vermehrten Streuung der Strahlung äußert, geschlossen werden.In a development of the invention, a time-dependent increase in the value of the detected scattered radiation intensity indicates the formation of a deposit on the pane. The scattered radiation intensity values and the reflected radiation intensity values can be recorded continuously as a function of time. With a time-dependent increase in the scattered radiation intensity values, it can be concluded that deposits are beginning, which manifests itself in increased scattering of the radiation.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird bei einem zeitabhängigen Abfall des Wertes der erfassten Reflexionsstrahlungsintensität auf die Bildung von Ablagerungen auf der Scheibe geschlossen. Durch zunehmende Ablagerung auf der Scheibe wird der Anteil der reflektierten Strahlung reduziert und der Anteil der Streustrahlung nimmt zu. Somit kann bei einem zeitabhängigen Abfall bei einer kontinuierlichen Messung der Reflexionsstrahlungsintensität am Reflexionsstrahlungsempfänger auf eine zunehmende Bildung einer Ablagerung geschlossen werden.In one embodiment of the invention, a time-dependent drop in the value of the reflected radiation intensity detected indicates the formation of deposits on the pane. Due to increasing deposits on the pane, the proportion of reflected radiation is reduced and the proportion of scattered radiation increases to. Thus, in the case of a time-dependent drop in a continuous measurement of the reflection radiation intensity at the reflection radiation receiver, it can be concluded that a deposit is increasing.

In einer Weiterbildung des Verfahrens wird der erfasste Streustrahlungsintensitätswert mit einem Schwellwert verglichen und bei Überschreitung des Schwellwertes durch den Streustrahlungsintensitätswert wird auf eine Ablagerung auf der Scheibe geschlossen. Der Streustrahlungsintensitätswert ist ein Indikator für Ablagerungen wie beispielsweise von Wasser auf der Scheibe. Es kann ein beispielsweise im Vorfeld festgelegter Schwellwert für die Streustrahlungsintensität festgelegt werden, bei dessen Überschreitung, also wenn an dem Streustrahlungsempfänger eine höhere Strahlungsintensität als der Schwellwert gemessen wird, auf das Vorliegen von einer Ablagerung auf der Scheibe geschlossen wird.In a further development of the method, the detected scattered radiation intensity value is compared with a threshold value and if the threshold value is exceeded by the scattered radiation intensity value, it is concluded that there is a deposit on the pane. The scattered radiation intensity value is an indicator of deposits such as water on the pane. A predetermined threshold value for the scattered radiation intensity can be set, for example, when it is exceeded, i.e. if a higher radiation intensity than the threshold value is measured at the scattered radiation receiver, the presence of a deposit on the pane is concluded.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der erfasste Reflexionsstrahlungsintensitätswert mit einem Schwellwert verglichen und bei Unterschreitung des Schwellwertes durch den Reflexionsstrahlungsintensitätswert wird auf eine Ablagerung auf der Scheibe geschlossen. Der Intensitätswert, der mit dem der Reflexionsstrahlung zugeordneten Strahlungsempfänger erfasst wird, wird mit einem beispielsweise im Vorfeld festgelegten Schwellwert verglichen. Wenn beispielweise Wasser auf der Scheibe abgelagert ist, wird der Strahlungsintensitätswert der reflektierten Strahlung, der mit dem Reflexionsstrahlungsempfänger erfasst wird, reduziert. Es kann ein Schwellwert für den Reflexionsintensitätswert definiert werden, bei dessen Unterschreitung auf das Vorliegen von einer Ablagerung auf der Scheibe geschlossen wird.In one embodiment of the method, the detected reflected radiation intensity value is compared to a threshold value and if the reflected radiation intensity value falls below the threshold value, a deposit on the pane is concluded. The intensity value, which is detected with the radiation receiver associated with the reflected radiation, is compared with a threshold value that is defined in advance, for example. If, for example, water is deposited on the pane, the radiation intensity value of the reflected radiation, which is detected with the reflection radiation receiver, is reduced. A threshold value for the reflection intensity value can be defined, below which it is concluded that there is a deposit on the pane.

In einer Weiterbildung des Verfahrens handelt es sich bei der Strahlung um elektromagnetische Strahlung außerhalb des sichtbaren Wellenlängenbereiches. Mittels des Strahlungsempfängers wird elektromagnetische Strahlung außerhalb des für den Menschen sichtbaren Wellenlängenbereiches ausgesandt, damit die Messung von Fahrzeuginsassen unbemerkt durchgeführt werden kann.In a development of the method, the radiation is electromagnetic radiation outside the visible wavelength range. The radiation receiver is used to emit electromagnetic radiation outside the wavelength range that is visible to humans, so that the measurement can be carried out unnoticed by vehicle occupants.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Erfassung kontinuierlich durchgeführt. Die Scheibe kann kontinuierlich mit Strahlung, beispielsweise mit gepulster Strahlung, bestrahlt werden und die entsprechende zurückgeworfene Strahlung wird kontinuierlich von den Strahlungsempfängern erfasst. Hierdurch ist eine zeitliche Entwicklung der Strahlungsintensitätswerte und somit der Ablagerungszustände ermöglicht. Somit können frühzeitig Tendenzen, auch bei beginnenden Ablagerungen, erkannt werden.In one embodiment of the method, the detection is carried out continuously. The pane can be continuously irradiated with radiation, for example with pulsed radiation, and the corresponding reflected radiation is continuously detected by the radiation receivers. This allows the radiation intensity values and thus the deposition states to develop over time. In this way, tendencies can be recognized at an early stage, even when deposits are beginning to form.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Strahlung mittels eines Strahlungsleitelementes in einem bestimmten Winkel auf die Scheibe geleitet und die im entsprechenden Reflexionswinkel reflektierte Strahlung wird mittels eines Strahlungsleitelementes auf den Reflexionsstrahlungsempfänger geleitet. Die von der Strahlungsquelle ausgesendete Strahlung wird mittels eines Strahlungsleitelementes, beispielsweise eines Linsenkörpers, in einem festen Winkel auf die Scheibe geleitet. Der entsprechende Reflexionswinkel ist bekannt, so dass mittels eines weiteren Strahlungsleitelementes die nach dem Reflexionsgesetz reflektierte Strahlung auf den Reflexionsstrahlungsempfänger geleitet werden kann. Dem Streustrahlungsempfänger ist kein Strahlungsleitelement zugeordnet, die Streustrahlung kann aus vielen Winkeln auf den Streustrahlungsempfänger gelangen.In one embodiment of the method, the radiation is directed onto the pane at a specific angle by means of a radiation guide element, and the radiation reflected at the corresponding reflection angle is directed to the reflection radiation receiver by means of a radiation guide element. The radiation emitted by the radiation source is guided onto the pane at a fixed angle by means of a radiation guide element, for example a lens body. The corresponding reflection angle is known, so that the radiation reflected according to the law of reflection can be directed to the reflection radiation receiver by means of a further radiation guide element. No radiation guide element is assigned to the scattered radiation receiver, the scattered radiation can reach the scattered radiation receiver from many angles.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird bei gleichzeitiger Unterschreitung eines Schwellwertes durch den erfassten Streustrahlungsintensitätswert und durch den erfassten Reflexionsstrahlungsintensitätswert auf ein den Strahlengang blockierendes Objekt geschlossen. Wenn sowohl mittels des Streustrahlungsempfängers als auch mittels des Reflexionsstrahlungsempfängers keine Strahlung erfasst wird bzw. wenn ein zuvor definierter Schwellwert an beiden Strahlungsempfängern unterschritten wird, kann davon ausgegangen werden, dass sich ein Objekt im Strahlengang befindet, so dass der Strahlengang blockiert ist. Bei dem Objekt kann es sich beispielsweise auch um eine Verunreinigung im Strahlengang handeln, beispielsweise kann die Strahlungsquelle verunreinigt sein oder die Strahlungsempfänger können verunreinigt sein.In one embodiment of the method, if the detected scattered radiation intensity value and the detected reflected radiation intensity value simultaneously fall below a threshold value, it is concluded that an object is blocking the beam path. If no radiation is detected either by means of the scattered radiation receiver or by means of the reflected radiation receiver or if a previously defined threshold value is undershot at both radiation receivers, it can be assumed that an object is in the beam path, so that the beam path is blocked. The object can, for example, also be a contamination in the beam path, for example the radiation source can be contaminated or the radiation receivers can be contaminated.

In einer Ausführungsform des Verfahrens gehen die Informationen über den Ablagerungszustand auf der Innenseite der Scheibe in die Steuerung einer an die Innenseite der Scheibe projizierte Anzeige ein. Bei Vorliegen einer Ablagerung kann ein Informationssignal und/oder ein Steuersignal an eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung einer Projektionseinrichtung, insbesondere eines Head-up-Displays, ausgegeben werden. Hierdurch kann beispielsweise die Ansteuerung der Projektionseinrichtung so geändert werden, dass entsprechende Anzeigen korrekt dargestellt werden oder es kann eine Information an den Fahrzeugführer ausgegeben werden, dass die Funktion des Head-up-Displays derzeit gestört ist. Beispielsweise können auch weitere Gegenmaßnahmen wie die Steuerung einer Ventilationseinrichtung, Klimaeinrichtung oder Heizeinrichtung ergriffen werden.In one embodiment of the method, the information about the state of deposits on the inside of the pane is included in the control of a display projected onto the inside of the pane. If a deposit is present, an information signal and/or a control signal can be output to a control device for controlling a projection device, in particular a head-up display. In this way, for example, the activation of the projection device can be changed in such a way that corresponding displays are displayed correctly, or information can be output to the vehicle driver that the function of the head-up display is currently faulty. For example, other countermeasures such as controlling a ventilation device, air conditioning device or heating device can also be taken.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zur Erfassung von Ablagerungen, insbesondere Wasserablagerungen wie Feuchtigkeitsablagerungen und/oder Eisablagerungen auf einer Scheibe, insbesondere auf der Innenseite einer Fahrzeugscheibe, mit mindestens einer Strahlungsquelle zur Bestrahlung der Scheibe, mit mindestens zwei Strahlungsempfängern, wobei mindestens ein erster Strahlungsempfänger als Reflexionsstrahlungsempfänger zur Erfassung der Reflexionsstrahlungsintensität der an der Scheibe reflektierten Strahlung ausgebildet ist und wobei mindestens ein zweiter Strahlungsempfänger als Streustrahlungsempfänger zur Erfassung der Streustrahlungsintensität der an der Scheibe gestreuten Strahlung ausgebildet ist und wobei der Reflexionsstrahlungsempfänger und der Streustrahlungsempfänger an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind. Bei der Strahlungsquelle zur Bestrahlung der Scheibe kann es sich insbesondere um eine LED handeln, mit der die Scheibe mit insbesondere elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise mit Infrarotstrahlung, bestrahlt wird. Beispielsweise kann die Strahlungsquelle zur Aussendung von gepulster Strahlung ausgebildet sein. Es ist ein erster und ein zweiter Strahlungsempfänger zur Erfassung der von der Scheibe zurückgeworfenen Strahlung vorgesehen. Ein erster Strahlungsempfänger ist als Reflexionsstrahlungsempfänger ausgebildet. Hierzu ist der Reflexionsstrahlungsempfänger so positioniert, dass die in einem festen Winkel von der Strahlungsquelle auf die Scheibe geleitete Strahlung nach dem Reflexionsgesetz, also Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel, auf den positionierten Reflexionsstrahlungsempfänger fällt. Ein zweiter Strahlungsempfänger ist als Streustrahlungsempfänger so positioniert, dass er außerhalb des Bereiches liegt, in dem die reflektierte Strahlung auftreffen würde. Der Streustrahlungsempfänger ist so positioniert, dass an der Scheibe gestreute Strahlung, die in vielen Winkeln abgestrahlt wird, erfasst wird. Zur Streuung der Strahlung an der Scheibe kommt es insbesondere beim Vorliegen von Ablagerungen wie Wasserablagerungen. Somit kann durch die Erfassung von Reflexionsstrahlung und Streustrahlung ermittelt werden, ob Ablagerungen, wie beispielsweise Wasser auf der Scheibe abgelagert ist. Zur Auswertung kann die Sensorvorrichtung beispielsweise eine Auswerteeinrichtung, insbesondere eine Recheneinrichtung, aufweisen oder mit einer Auswerteeinrichtung datenleitend verbunden sein. Hierfür kann die Sensorvorrichtung beispielweise eine Datenschnittstelle in Form eines Steckers aufweisen.Another aspect of the invention relates to a sensor device for detecting deposits, in particular water deposits such as moisture deposits and/or ice deposits on a pane, in particular on the inside of a vehicle pane, with at least one radiation source for irradiating the pane, with at least two radiation receivers, with at least one first radiation receiver as a reflection radiation receiver for detecting the reflected radiation intensity of the radiation reflected on the pane and wherein at least one second radiation receiver is designed as a scattered radiation receiver for detecting the scattered radiation intensity of the radiation scattered on the pane and wherein the reflected radiation receiver and the scattered radiation receiver are arranged at different positions. The radiation source for irradiating the pane can be, in particular, an LED, with which the pane is irradiated with, in particular, electromagnetic radiation, for example with infrared radiation. For example, the radiation source can be designed to emit pulsed radiation. A first and a second radiation receiver are provided for detecting the radiation reflected from the pane. A first radiation receiver is designed as a reflection radiation receiver. For this purpose, the reflection radiation receiver is positioned in such a way that the radiation directed at a fixed angle from the radiation source onto the pane falls on the positioned reflection radiation receiver according to the law of reflection, ie the angle of incidence equals the angle of reflection. A second radiation receiver is positioned as a scattered radiation receiver so that it lies outside the area in which the reflected radiation would impinge. The scattered radiation receiver is positioned in such a way that radiation scattered at the pane, which is emitted at many angles, is detected. The scattering of the radiation on the pane occurs in particular when deposits such as water deposits are present. Thus, by detecting reflected radiation and scattered radiation, it can be determined whether deposits, such as water, have been deposited on the pane. For the purpose of evaluation, the sensor device can have, for example, an evaluation device, in particular a computing device, or be connected to an evaluation device in a data-conducting manner. For this purpose, the sensor device can have a data interface in the form of a plug, for example.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Sensorvorrichtung mindestens ein Strahlungsleitelement zur Leitung der von der Strahlungsquelle ausgesendeten Strahlung auf die Scheibe auf und die Sensorvorrichtung weist mindestens ein Strahlungsleitelement zur Leitung der im Reflexionswinkel an der Scheibe reflektierten Strahlung auf den Reflexionsstrahlungsempfänger auf. Der Strahlungsquelle und dem Reflexionsstrahlungsempfänger sind jeweils mindestens ein Strahlungsleitelement zugeordnet. Hierbei kann es sich um zwei Strahlungsleitelemente oder auch um ein einteiliges, beiden zugeordnetes Strahlungsleitelement handeln. Durch die Strahlungsleitelemente ist eine Leitung der Strahlung im festen Winkel von der Strahlungsquelle auf die Scheibe ermöglicht. Ebenso wird durch das dem Reflexionsstrahlungsempfänger zugeordnete Strahlungsleitelement die im Reflexionswinkel von der Scheibe zurückgeworfene Strahlung auf den Reflexionsstrahlungsempfänger geleitet.In one embodiment of the invention, the sensor device has at least one radiation-guiding element for guiding the radiation emitted by the radiation source onto the pane, and the sensor device has at least one radiation-guiding element for guiding the radiation reflected in the reflection angle on the pane onto the reflection radiation receiver. At least one radiation guide element is assigned to the radiation source and the reflection radiation receiver. This can involve two radiation-guiding elements or a one-piece radiation-guiding element assigned to both. The radiation guide elements enable the radiation to be guided at a fixed angle from the radiation source to the pane. Likewise, the radiation reflected by the pane in the reflection angle is directed to the reflection radiation receiver by the radiation guide element assigned to the reflection radiation receiver.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Sensorvorrichtung mindestens einen Schaltungsträger auf, auf dem Schaltungsträger sind die Strahlungsquelle, der Streustrahlungsempfänger und der Reflexionsstrahlungsempfänger angeordnet und der Streustrahlungsempfänger ist zwischen der Strahlungsquelle und dem Reflexionsstrahlungsempfänger angeordnet. Insbesondere kann die Sensorvorrichtung ein Gehäuse aufweisen, in dem der Schaltungsträger mit den Komponenten angeordnet ist. Die Strahlungsquelle, der Streustrahlungsempfänger und der Reflexionsstrahlungsempfänger sind hierbei der Scheibe zugewandt angeordnet. Insbesondere kann das Gehäuse für die Strahlung durchlässige Bereiche aufweisen, durch die die Strahlung aus und in das Gehäuse gelangen kann. Beispielsweise können die Strahlungsquelle, der Reflexionsstrahlungsempfänger und der Streustrahlungsempfänger in einer Linie angeordnet sein. Hierbei ist der Streustrahlungsempfänger zwischen dem Reflexionsstrahlungsempfänger und der Strahlungsquelle angeordnet. Bei einer freien Scheibe ohne Ablagerungen trifft die von der Strahlungsquelle ausgesendete Strahlung nach Reflexion an der Scheibe auf den Reflexionsstrahlungsempfänger. Die Strahlung trifft in diesem Fall nicht oder nur in einem geringen Anteil auf den Streustrahlungsempfänger. Bei Ablagerungen, wie beispielsweise Wasserablagerungen in Form von Feuchtigkeit, Reif oder Beschlag wird das ausgesendete Licht nicht nur nach dem Reflexionsgesetz reflektiert, sondern auch in viele Richtungen gestreut. In diesem Fall trifft das Licht zu einem Anteil oder hauptsächlich auf den näher zur Strahlungsquelle gelegenen Streustrahlungsempfänger.In one embodiment of the invention, the sensor device has at least one circuit carrier, the radiation source, the scattered radiation receiver and the reflected radiation receiver are arranged on the circuit carrier and the scattered radiation receiver is arranged between the radiation source and the reflected radiation receiver. In particular, the sensor device can have a housing in which the circuit carrier with the components is arranged. The radiation source, the scattered radiation receiver and the reflected radiation receiver are arranged facing the pane. In particular, the housing can have areas that are transparent to the radiation, through which the radiation can get out of and into the housing. For example, the radiation source, the reflection radiation receiver and the scattered radiation receiver can be arranged in one line. In this case, the scattered radiation receiver is arranged between the reflection radiation receiver and the radiation source. In the case of a clear pane without deposits, the radiation emitted by the radiation source hits the reflection radiation receiver after reflection on the pane. In this case, the radiation does not hit the scattered radiation receiver or only to a small extent. In the case of deposits, such as water deposits in the form of moisture, frost or condensation, the emitted light is not only reflected according to the law of reflection, but also scattered in many directions. In this case, part or all of the light strikes the scattered radiation receiver that is closer to the radiation source.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Strahlungssender zur Aussendung von elektromagnetischer Strahlung außerhalb des sichtbaren Wellenlängenbereiches ausgebildet. Bei der Strahlungsquelle kann es sich beispielsweise um eine LED handeln, die beispielsweise im UV-Bereich oder im Infrarotbereich sendet, so dass Fahrzeuginsassen von der ausgesendeten Strahlung nicht beeinflusst werden, da diese außerhalb des für den Menschen sichtbaren Bereiches liegt.In one embodiment of the invention, the radiation transmitter is designed to emit electromagnetic radiation outside the visible wavelength range. The radiation source can be an LED, for example, which emits in the UV range or in the infrared range, for example, so that vehicle occupants are not affected by the emitted radiation since it is outside the range visible to humans.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Sensorvorrichtung eine datenleitende Verbindung zu einer Steuerungseinrichtung einer Projektionseinrichtung zur Projektion von Informationen an die Scheibeninnenseite auf. Bei der Projektionseinrichtung zur Projektion von Informationsangaben kann es sich beispielsweise um ein Head-up-Display handeln, mit dem Informationen für den Fahrer an die Innenseite der Windschutzscheibe projiziert werden. Zur korrekten Darstellung der Informationen durch das Head-up-Display ist eine von Ablagerungen freie Scheibe notwendig. Werden Ablagerungen auf der Scheibeninnenseite mittels der Sensorvorrichtung detektiert, kann über die datenleitende Verbindung zur Steuerungseinrichtung der Projektionseinrichtung ein Informationssignal ausgegeben werden, so dass beispielsweise ein Informationssignal an den Fahrzeugführer ausgegeben werden kann oder dass durch die Ansteuerung der Projektionseinrichtung Maßnahmen zum Ausgleich der Ablagerungen ergriffen werden können. Beispielsweise können bei Wasserablagerungen auch weitere Gegenmaßnahmen wie die Steuerung einer Ventilationseinrichtung, Klimaeinrichtung oder Heizeinrichtung ergriffen werden.In a further development of the invention, the sensor device has a data-conducting connection to a control device of a projection device for projecting information onto the inside of the pane. The projection device for projecting information can be a head-up display, for example, with which information for the driver is projected onto the inside of the windshield. A windshield free of deposits is required for the information to be displayed correctly by the head-up display. If deposits on the inside of the pane are detected by the sensor device, an information signal can be output via the data-conducting connection to the control device of the projection device, so that, for example, an information signal can be output to the vehicle driver or that measures to compensate for the deposits can be taken by activating the projection device . For example, in the event of water deposits, other countermeasures such as controlling a ventilation device, air conditioning device or heating device can also be taken.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung, wobei die Sensorvorrichtung an einer Scheibe des Fahrzeuges angeordnet sein kann. Insbesondere kann die Sensorvorrichtung in einem geschwärzten Bereich der Windschutzscheibe angeordnet sein. Durch die Anordnung in diesem Schwarzdruckbereich ist die Sensorvorrichtung von außen optisch unauffällig angeordnet.Furthermore, the invention relates to a vehicle with a sensor device according to the invention, it being possible for the sensor device to be arranged on a window of the vehicle. In particular, the sensor device can be arranged in a blackened area of the windshield. Due to the arrangement in this black print area, the sensor device is arranged inconspicuously from the outside.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:

  • 1: eine teilgeschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung an einer freien Windschutzscheibe;
  • 2: eine Sensorvorrichtung gemäß 1 an einer Windschutzscheibe mit Ablagerungen;
  • 3: den zeitabhängigen Verlauf des Reflexionsstrahlungsintensitätswertes; und
  • 4: den zeitabhängigen Verlauf des Streustrahlungsintensitätswertes.
In the following, the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment illustrated in the drawing. The schematic representations in detail show:
  • 1 1: a partially sectioned view of a sensor device according to the invention on a free windshield;
  • 2 : a sensor device according to FIG 1 on a windshield with deposits;
  • 3 : the time-dependent profile of the reflected radiation intensity value; and
  • 4 : the time-dependent course of the scattered radiation intensity value.

In 1 ist eine Sensorvorrichtung 1 mit einer Strahlungsquelle 2 einem Reflexionsstrahlungsempfänger 3 und einem Streustrahlungsempfänger 4 in einem Querschnitt dargestellt. Die Sensorvorrichtung 1 ist im Bereich eines Schwarzdruckes 5 einer Windschutzscheibe 6 angeordnet. Die Sensorvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 7 mit strahlungsdurchlässigen Bereichen 8 auf. Der Strahlungsquelle 2, die beispielsweise als LED ausgebildet sein kann, ist ein Strahlungsleitelement 9 zugeordnet und dem Reflexionsstrahlungsempfänger 3 ist ein Strahlungsleitelement 10 zugeordnet. Durch das Strahlungsleitelement 9 wird die von der Strahlungsquelle 2 ausgesendete Strahlung in einem festen Winkel auf die Windschutzscheibe 6 geleitet, wo die Strahlung im Falle einer freien Windschutzscheibe nach dem Reflexionsgesetz über das Strahlungsleitelement 10 auf den Reflexionsstrahlungsempfänger 3 geleitet wird. Auf den Streustrahlungsempfänger 4 fällt im Falle einer freien Windschutzscheibe keine Strahlung. Die Strahlungsquelle 2, der Reflexionsstrahlungsempfänger 3 und der Streustrahlungsempfänger 4 sind auf einem Schaltungsträger 11 angeordnet. Insbesondere sind die Strahlungsquelle 2, der Reflexionsstrahlungsempfänger 3 sowie der Streustrahlungsempfänger 4 in einer Linie angeordnet, wobei der Streustrahlungsempfänger 4 zwischen der Strahlungsquelle 2 und dem Reflexionsstrahlungsempfänger 3 angeordnet ist. Zur datenleitenden Verbindung, beispielweise mit einer Auswerteelektronik oder Ähnlichem weist das Gehäuse 7 eine Schnittstelle 12 auf.In 1 a sensor device 1 with a radiation source 2, a reflection radiation receiver 3 and a scattered radiation receiver 4 is shown in a cross section. The sensor device 1 is arranged in the area of a black print 5 of a windshield 6 . The sensor device 1 has a housing 7 with radiation-transmissive areas 8 . The radiation source 2 , which can be embodied as an LED, for example, is assigned a radiation-guiding element 9 , and a radiation-guiding element 10 is assigned to the reflection radiation receiver 3 . The radiation emitted by the radiation source 2 is guided by the radiation guide element 9 at a fixed angle onto the windshield 6, where the radiation is guided via the radiation guide element 10 to the reflected radiation receiver 3 according to the law of reflection if the windshield is clear. If the windshield is clear, no radiation falls on the scattered radiation receiver 4 . The radiation source 2, the reflection radiation receiver 3 and the scattered radiation receiver 4 are arranged on a circuit carrier 11. In particular, the radiation source 2 , the reflected radiation receiver 3 and the scattered radiation receiver 4 are arranged in a line, with the scattered radiation receiver 4 being arranged between the radiation source 2 and the reflected radiation receiver 3 . The housing 7 has an interface 12 for the data-conducting connection, for example with evaluation electronics or the like.

In der 2 ist eine Sensorvorrichtung gemäß 1 dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Fall von einer Ablagerung 13 beispielsweise in Form von Reif, Eis oder Beschlag auf der Windschutzscheibe 6 wird die von der Strahlungsquelle ausgesendete Strahlung 14 nicht nur in Form von Reflexionsstrahlung 15, sondern auch in Form von Streustrahlung 16 von der Innenseite der Windschutzscheibe 6 zurückgeworfen. Durch die Erfassung der Streustrahlung 16 mittels des Streustrahlungsempfängers 4 ist somit die Erfassung einer Ablagerung 13 auf der Windschutzscheibe 6 ermöglicht.In the 2 is a sensor device according to FIG 1 shown. Identical components are provided with the same reference symbols. In the case of a deposit 13, for example in the form of frost, ice or condensation on the windshield 6, the radiation 14 emitted by the radiation source is reflected not only in the form of reflected radiation 15, but also in the form of scattered radiation 16 from the inside of the windshield 6. The detection of the scattered radiation 16 by means of the scattered radiation receiver 4 thus makes it possible to detect a deposit 13 on the windshield 6 .

In 3 ist der beispielhafte Verlauf der Strahlungsintensität der mittels eines Streustrahlungsempfängers 4 erfassten Strahlung im zeitlichen Verlauf bei Bildung von einer Ablagerung 13, beispielsweise einer Wasserablagerung, an der Windschutzscheibe 6 exemplarisch dargestellt. In einem Bereich 17, in dem keine Ablagerung 13 auf der Windschutzscheibe 6 vorhanden ist, ist nur eine geringe Streustrahlungsintensität festzustellen. In einem Bereich 18, in dem es zu einer Bildung einer Ablagerung 13 auf der Windschutzscheibe 6 kommt, steigt die Streustrahlungsintensität an. In einem Bereich 19 liegt eine hohe Streustrahlungsintensität, die mit dem Streustrahlungsempfänger 4 gemessen wird, vor. Hier ist auf eine Ablagerung 13 in Form von Eis, Reif oder Beschlag zu schließen.In 3 the exemplary course of the radiation intensity of the radiation detected by means of a scattered radiation receiver 4 over time when a deposit 13 forms, for example a water deposit, on the windshield 6 is shown as an example. In an area 17 in which there is no deposit 13 on the windshield 6, only a low scattered radiation intensity can be determined. In a region 18 in which a deposit 13 is formed on the windshield 6, the scattered radiation intensity increases. In an area 19 there is a high scattered radiation intensity, which is measured with the scattered radiation receiver 4 . A deposit 13 in the form of ice, frost or tarnish can be inferred here.

In 4 ist die zeitgleich zu den Zeitabschnitten 17 bis 19 gemessene Reflexionsstrahlungsintensität am Reflexionsstrahlungsempfänger 3 dargestellt. Im Zeitabschnitt 17, bei einer freien Windschutzscheibe ist eine hohe Reflexionsstrahlungsintensität feststellbar. Mit Bildung einer Ablagerung im Zeitabschnitt 18 fällt die Reflexionsstrahlungsintensität ab, bis im Zeitabschnitt 19, in dem eine Ablagerung auf der Windschutzscheibe 6 vorhanden ist, nur noch eine geringe Reflexionsstrahlungsintensität feststellbar ist.In 4 shows the reflection radiation intensity measured at the reflection radiation receiver 3 at the same time as the time segments 17 to 19 . In period 17, at a free windshield, a high reflection radiation intensity can be detected. With the formation of a deposit in time segment 18, the reflected radiation intensity drops until in time segment 19, in which there is a deposit on windshield 6, only a low reflected radiation intensity can be detected.

Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen beziehungsweise beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.All of the features mentioned in the above description and in the claims can be combined in any selection with the features of the independent claims. The disclosure of the invention is therefore not limited to the combinations of features described or claimed, rather all combinations of features that make sense within the scope of the invention are to be regarded as disclosed.

Claims (19)

Verfahren zur Erfassung von Ablagerungen (13), insbesondere von Wasserablagerungen wie Feuchtigkeitsablagerungen und/oder Eisablagerungen auf einer Scheibe (6), insbesondere auf der Innenseite einer Fahrzeugscheibe, wobei die Scheibe (6) mittels mindestens einer Strahlungsquelle (2) bestrahlt wird, wobei die Strahlungsintensität der von der Scheibe (6) zurückgeworfenen Strahlung an mindestens einer ersten Position mit mindestens einem ersten Strahlungsempfänger (3) und an mindestens einer zweiten Position mit mindestens einem zweiten Strahlungsempfänger (4) erfasst wird, wobei die mit den mindestens zwei Strahlungsempfängern (3, 4) an zwei Positionen erfassten Strahlungsintensitäten ausgewertet werden und wobei aus der Auswertung der Strahlungsintensitäten auf den Ablagerungszustand (13) auf der Scheibe (6) geschlossen wird.Method for detecting deposits (13), in particular water deposits such as moisture deposits and/or ice deposits on a pane (6), in particular on the inside of a vehicle pane, the pane (6) being irradiated by means of at least one radiation source (2), the Radiation intensity of the radiation reflected by the pane (6) is detected at at least one first position with at least one first radiation receiver (3) and at at least one second position with at least one second radiation receiver (4), the radiation detected with the at least two radiation receivers (3, 4) radiation intensities detected at two positions are evaluated and the deposition state (13) on the pane (6) is inferred from the evaluation of the radiation intensities. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung in einem bestimmten Winkel auf die Scheibe (6) geleitet wird, dass an der ersten Position mittels des ersten als Reflexionsstrahlungsempfänger (3) ausgebildeten Strahlungsempfängers die Reflexionsstrahlungsintensität der an der Scheibe (6) reflektierten Strahlung erfasst wird und dass an der zweiten Position mittels des zweiten als Streustrahlungsempfänger (4) ausgebildeten Strahlungsempfängers die Streustrahlungsintensität der an der Scheibe (6) gestreuten Strahlung erfasst wird.procedure after claim 1 , characterized in that the radiation is directed onto the pane (6) at a specific angle, that the reflected radiation intensity of the radiation reflected on the pane (6) is detected at the first position by means of the first radiation receiver designed as a reflection radiation receiver (3), and that at the second position, the scattered radiation intensity of the radiation scattered on the pane (6) is detected by means of the second radiation receiver designed as a scattered radiation receiver (4). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Ablagerung (13) auf der Scheibe (6) geschlossen wird, wenn der Wert der erfassten Streustrahlungsintensität den Wert der erfassten Reflexionsstrahlungsintensität übersteigt.Procedure according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that a deposit (13) on the pane (6) is inferred if the value of the detected scattered radiation intensity exceeds the value of the detected reflection radiation intensity. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zeitabhängigen Anstieg des Wertes der erfassten Streustrahlungsintensität auf die Bildung einer Ablagerung (13) auf der Scheibe (6) geschlossen wird.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that a time-dependent increase in the value of the detected scattered radiation intensity indicates the formation of a deposit (13) on the pane (6). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zeitabhängigen Abfall des Wertes der erfassten Reflexionsstrahlungsintensität auf die Bildung einer Ablagerung (13) auf der Scheibe (6) geschlossen wird.Procedure according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that a time-dependent drop in the value of the reflected radiation intensity detected indicates the formation of a deposit (13) on the pane (6). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Streustrahlungsintensitätswert mit einem Schwellwert verglichen wird und dass bei Überschreitung des Schwellwertes durch den Streustrahlungsintensitätswert auf eine Ablagerung (13) auf der Scheibe (6) geschlossen wird.Procedure according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the detected scattered radiation intensity value is compared with a threshold value and that if the threshold value is exceeded by the scattered radiation intensity value, a deposit (13) on the pane (6) is concluded. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Reflexionsstrahlungsintensitätswert mit einem Schwellwert verglichen wird und dass bei Unterschreitung des Schwellwertes durch den Reflexionsstrahlungsintensitätswert auf eine Ablagerung (13) auf der Scheibe (6) geschlossen wird.Procedure according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the detected reflected radiation intensity value is compared with a threshold value and that if the reflected radiation intensity value falls below the threshold value, a deposit (13) on the pane (6) is concluded. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei Strahlung um elektromagnetische Strahlung außerhalb des sichtbaren Wellenlängenbereiches handelt.Procedure according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the radiation is electromagnetic radiation outside the visible wavelength range. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung kontinuierlich durchgeführt wird.Procedure according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the detection is carried out continuously. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung mittels eines Strahlungsleitelementes (9) in einem bestimmten Winkel auf die Scheibe (6) geleitet wird und die im entsprechenden Reflexionswinkel reflektierte Strahlung mittels eines Strahlungsleitelementes (10) auf den Reflexionsstrahlungsempfänger (3) geleitet wird.Procedure according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the radiation is directed onto the pane (6) at a specific angle by means of a radiation guide element (9) and the radiation reflected in the corresponding reflection angle is directed to the reflection radiation receiver (3) by means of a radiation guide element (10). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei gleichzeitiger Unterschreitung eines Schwellwertes durch den erfassten Streustrahlungsintensitätswert und durch den erfassten Reflexionsstrahlungsintensitätswert auf ein den Strahlengang blockierendes Objekt geschlossen wird.Procedure according to one of Claims 1 until 10 , characterized in that if the detected scattered radiation intensity value and the detected reflected radiation intensity value simultaneously fall below a threshold value, it is concluded that an object is blocking the beam path. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen über den Ablagerungszustand auf der Innenseite der Scheibe (6) in die Steuerung einer an die Innenseite der Scheibe (6) projizierte Anzeige eingehen.Procedure according to one of Claims 1 until 11 , characterized in that the information about the state of deposits on the inside of the pane (6) is included in the control of a display projected on the inside of the pane (6). Sensorvorrichtung (1) zur Erfassung von Ablagerungen, insbesondere von Wasserablagerungen wie Feuchtigkeitsablagerungen und/oder Eisablagerungen auf einer Scheibe (6), insbesondere auf der Innenseite einer Fahrzeugscheibe, mit mindestens einer Strahlungsquelle (2) zur Bestrahlung der Scheibe (6), mit mindestens zwei Strahlungsempfängern, wobei mindestens ein erster Strahlungsempfänger als Reflexionsstrahlungsempfänger (3) zur Erfassung der Reflexionsstrahlungsintensität der an der Scheibe (6) reflektierten Strahlung ausgebildet ist und wobei mindestens ein zweiter Strahlungsempfänger als Streustrahlungsempfänger (4) zur Erfassung der Streustrahlungsintensität der an der Scheibe (6) gestreuten Strahlung ausgebildet ist und wobei der Reflexionsstrahlungsempfänger (3) und der Streustrahlungsempfänger (4) an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind.Sensor device (1) for detecting deposits, in particular water deposits such as moisture deposits and/or ice deposits on a pane (6), in particular on the inside of a vehicle pane, with at least one radiation source (2) for irradiating the pane (6), with at least two Radiation receivers, wherein at least a first radiation receiver is designed as a reflection radiation receiver (3) for detecting the reflected radiation intensity of the radiation reflected on the pane (6) and wherein at least a second radiation receiver is designed as a scattered radiation receiver (4) for detecting the scattered radiation intensity of the radiation scattered on the pane (6). Radiation is formed and wherein the reflection radiation receiver (3) and the scattered radiation receiver (4) are arranged at different positions. Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (1) mindestens ein Strahlungsleitelement (9) zur Leitung der von der Strahlungsquelle (2) ausgesendeten Strahlung auf die Scheibe (6) aufweist und dass die Sensorvorrichtung (1) mindestens ein Strahlungsleitelement (10) zur Leitung der im Reflexionswinkel an der Scheibe (6) reflektierten Strahlung auf den Reflexionsstrahlungsempfänger (3) aufweist.sensor device Claim 13 , characterized in that the sensor device (1) has at least one radiation guide element (9) for guiding the radiation emitted by the radiation source (2) onto the pane (6) and in that the sensor device (1) has at least one radiation guide element (10) for guiding the radiation reflected in the reflection angle at the pane (6) onto the reflection radiation receiver (3). Sensorvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (1) mindestens einen Schaltungsträger (11) aufweist, dass auf dem Schaltungsträger (11) die Strahlungsquelle (2), der Streustrahlungsempfänger (4) und der Reflexionsstrahlungsempfänger (3) angeordnet sind, und dass der Streustrahlungsempfänger (4) zwischen der Strahlungsquelle (2) und dem Reflexionsstrahlungsempfänger (3) angeordnet ist.sensor device Claim 13 or 14 , characterized in that the sensor device (1) has at least one circuit carrier (11), that the radiation source (2), the scattered radiation receiver (4) and the reflected radiation receiver (3) are arranged on the circuit carrier (11), and that the scattered radiation receiver ( 4) is arranged between the radiation source (2) and the reflection radiation receiver (3). Sensorvorrichtung nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungssender zur Aussendung von elektromagnetischer Strahlung außerhalb des sichtbaren Wellenlängenbereiches ausgebildet ist.sensor device Claim 13 until 15 , characterized in that the radiation transmitter is designed to emit electromagnetic radiation outside the visible wavelength range. Sensorvorrichtung nach Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (1) eine datenleitende Verbindung zu einer Steuerungseinrichtung einer Projektionseinrichtung zur Projektion von Informationen an die Scheibeninnenseite aufweist.sensor device Claim 13 until 16 , characterized in that the sensor device (1) has a data-conducting connection to a control device of a projection device for projecting information onto the inside of the pane. Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei die Sensorvorrichtung (1) an einer Scheibe des Fahrzeuges angeordnet ist.Vehicle with a sensor device (1) according to one of the invention Claims 13 until 17 , wherein the sensor device (1) is arranged on a window of the vehicle. Fahrzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung in einem geschwärzten Bereich der Windschutzscheibe (6) angeordnet ist.vehicle after Claim 18 , characterized in that the sensor device is arranged in a blackened area of the windscreen (6).
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