DE4417385A1 - Anordnung zur Steuerung eines Scheibenwischers, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung eines Scheibenwischers, insbesondere an einem Kraftfahrzeug, wobei der Scheibenwischer von einer Steuerelektronik regen­ abhängig selbsttätig ansteuerbar ist.

Es sind Einrichtungen zur Ansteuerung von Scheibenwischern bekanntgeworden, bei welchen durch auf der Fahrzeugscheibe angeordnete Sensoren, die Feuchtigkeitsmenge auf der Fahr­ zeugscheibe detektiert wird.

Beim Erreichen einer vorgegebenen Feuchtigkeitsmenge auf der Fahrzeugscheibe läuft der Scheibenwischermotor selbst­ tätig an. Für eine optimale Sicht ist es jedoch wichtig, den Betrieb des Scheibenwischers an die jeweilige Regen­ stärke anzupassen, was durch Ein- und Ausschalten, Verän­ dern der Intervalle zwischen einzelnen Wischvorgängen, Ver­ ändern der Geschwindigkeit und/oder Umschalten zwischen einem intermittierenden Betrieb (Einzelwischen) oder einem kontinuierlichen Betrieb (Dauerwischen) erfolgen kann.

Bei den bekannten Ansteuerungen wird der Steuervorgang allein durch den Meßvorgang des Regensensors bestimmt.

Wünsche des Fahrzeugführers, der aufgrund seines optischen Wahrnehmungsvermögens den Wischvorgang zu einem anderen Zeitpunkt in Gang setzen möchte, bleiben weitgehend unbe­ rücksichtigt.

Der Fahrer hat oftmals nur die Möglichkeit, mittels manuel­ ler Betätigung den Wischvorgang auszulösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur automatischen Scheibenwischersteuerung anzugeben, wel­ che die subjektiven optischen Eindrücke des Fahrzeugführers berücksichtigt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Steuerelektronik von einer Anordnung zur Erkennung der Ver­ teilung von Regentropfen auf der Fahrzeugscheibe ansteuer­ bar ist.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch das Prinzip der Mustererkennung die Anpassung an die individu­ ellen Scheibenwischbedingungen der Fahrzeuginsassen eine bessere Feineinstellung der Steuerelektronik möglich ist.

Außerdem ermöglicht die Erfindung die Ablösung von Feuchtesensoren, was zur Eliminierung damit verbundener Störeinflüsse in der Signalverarbeitung führt, welche durch Temperaturabhängigkeit, Langzeitdrift und Fertigungstole­ ranzen bedingt sind.

Vorteilhafterweise weist die Anordnung zur Erkennung der Verteilung der Regentropfen ein neuronales Netzwerk auf, welches die von der Verteilung der Regentropfen auf der Fahrzeugscheibe erzeugten Muster erkennt und bei Überein­ stimmung mit einem "gelernten" Muster der Steuerelektronik des Scheibenwischers ein Signal zuführt.

Ein neuronales Netzwerk erlaubt die optimale Anpassung der Steuerelektronik an das vom menschlichen Auge wahrgenomme­ nen Muster der Feuchteverteilung auf der Fahrzeugscheibe. Eine Unfallgefahr aufgrund verminderter Sichtverhältnisse des Fahrers wird dadurch reduziert.

Dabei erkennt das neuronale Netzwerk vorzugsweise die Ver­ teilung der Regentropfen im Bereich der Scheibenwischer.

In einer Ausgestaltung werden dem neuronalen Netzwerk die individuellen Muster des Fahrzeugführers über eine Teach- In-Einheit zugeführt. Eine solche Teach-In-Einheit kann dabei die individuellen Muster mehrerer Fahrzeugführer speichern.

In einer Weiterbildung wird die tatsächliche Verteilung der Regentropfen auf der Fahrzeugscheibe auf Grund der unter­ schiedlichen Lichtdurchlässigkeit mit Hilfe einer optischen Einrichtung wahrgenommen, die eine Ladungsspeichereinheit aufweist. Dadurch wird über die Ladungsverteilung eine genaue elektrische Abbildung der Regentropfen auf der Fahr­ zeugscheibe erzeugt.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur näher erläutert werden.

Die Figur zeigt eine Anordnung zur Steuerung von Scheiben­ wischern 1 in einem Kraftfahrzeug. Der Scheibenwischer 1 wird durch eine Steuerelektronik 7 ein- und ausgeschaltet.

Der vom Scheibenwischer 1 erfaßte Teil der Fahrzeugscheibe 2 wird dabei von einer optischen Einrichtung 3, zum Bei­ spiel einem Linsensystem 3a erfaßt, welches die Verteilung der Feuchtigkeit auf einem CCD-Chip 4 abbildet.

Die optische Einrichtung 3 weist dabei eine geringe Tiefen­ schärfe auf, um den hinter der Fahrzeugscheibe 2 liegenden Bereich auszublenden und das Meßergebnis durch diesen Hin­ tergrund nicht zu verfälschen.

Die Regentropfenverteilung entspricht einem auf dem CCD- Chip 4 abgebildeten definierten Muster, welches über eine Adaptionselektronik 5 einem mehrschichtigen neuronalen Netzwerk 6 zugeführt wird. Neuronale Netzwerke sind aus H. Ritter, Th. Martinetz, K. Schulten "Neuronale Netze" Addi­ son-Wesley Publishing Company, 2. Aufl. 1991 bekannt.

Neuronale Netzwerke sind die Nachbildung "biologischer Intelligenz" auf Computerbasis Allgemein ausgedruckt, ver­ knüpft das neuronale Netzwerk mehrere Eingangsgrößen zu einer Ausgangsgröße.

In einer ersten Phase wird das Netzwerk von einer Einheit überwacht, die den gewünschten Ausgangswert für entspre­ chende Eingangsgrößen kennt. Diese Einheit wichtet in die­ ser Lernphase des neuronalen Netzwerkes erregende und hemmende Eingangssignale bis sich das neuronale Netzwerk den Erfordernissen am besten angepaßt hat. Danach arbeitet das neuronale Netzwerk selbständig.

Durch dieses neuronale Netzwerk 6 wird das Muster, welches die Regentropfen auf der Scheibe erzeugen, ausgewertet.

Anhand der gelernten Muster erkennt das neuronale Netzwerk 6 die Notwendigkeit zum Wischen und gibt ein Signal an die Steuerelektronik 7 ab, welche den Wischvorgang einleitet.

Mittels einer Teach-In-Einheit 8 werden die individuellen Scheibenwischerbedingungen des Fahrzeugführers berücksich­ tigt. Eine Teach-In-Einheit 8 kann dabei das individuelle Muster von mehreren Fahrzeugführern berücksichtigen.

Es besteht die Möglichkeit, daß die individuellen Muster von vornherein in der Teach-In-Einheit 8 abgelegt sind.

Es ist aber auch denkbar, daß beim Auftreten eines bestimm­ ten Benutzungsgrades der Fahrzeugscheibe der Fahrer einen Schalter betätigt, wodurch das vorliegende aktuelle Muster abgespeichert und beim weiteren Vergleich zugrunde gelegt wird.

Claims (10)

1. Einrichtung zur Steuerung eines Scheibenwischers, ins­ besondere an einem Kraftfahrzeug, wobei der Scheiben­ wischer von einer Steuerelektronik regenabhängig selbsttätig ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (7) von einer Anordnung zur Erkennung der Verteilung von Regentropfen (3, 4, 5, 6, 8) auf der Fahrzeugscheibe (2) ansteuerbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Erkennung der Verteilung der Regentropfen ein neuronales Netzwerk (6) aufweist, welches die von der Verteilung der Regentropfen auf der Fahrzeugscheibe (2) erzeugten Muster erkennt und in Abhängigkeit des erkannten Musters die Steuerelek­ tronik (7) des Scheibenwischers (1) ansteuert.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das neuronale Netzwerk (6) die Verteilung von Regentropfen auf der Fahrzeugscheibe (2) im Bereich der Scheibenwischer erkennt.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das neuronale Netzwerk (6) einschichtig gestaltet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das neuronale Netzwerk (6) mehrschichtig gestaltet ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das neuronale Netzwerk (6) von einer Teach-In-Einheit (8) ansteuerbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teach-In-Einheit (8) eine manuelle Betäti­ gungseinrichtung aufweist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung von Regen­ tropfen auf der Fahrzeugscheibe (2) durch eine opti­ sche Einrichtung (3) wahrnehmbar ist, welche eine Ladungsspeichereinheit (4) aufweist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung (3) eine geringe Tiefen­ schärfe aufweist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ladungsspeichereinheit (4) ein CCD- Chip ist.