La invención se refiere a un detector óptico para vehículos a motor para detectar parámetros medio ambientales que tengan impactos sobre la visibilidad.

Dicho detector comprende al menos un transmisor y al menos un receptor de ondas electromagnéticas (ondas luminosas). El parabrisas se sitúa en la trayectoria de medición entre el transmisor y el receptor e influencia la propagación de las ondas entre el transmisor y el receptor de tal forma que cuando se forma condensación sobre el parabrisas, especialmente debido a la humedad provocada por precipitación, se modifica una señal de salida que es generada por el receptor y que sirve para controlar el limpiaparabrisas. La invención se caracteriza en que al menos uno de los receptores (16, 20,22) del detector óptico (4) recibe ondas electromagnéticas (ondas luminosas) de la luz ambiente del vehículo a motor y se utiliza para controlar el sistema de iluminación del vehículo a motor.

Sensor óptico.

La invención se refiere a un sensor óptico con las características mencionadas en el preámbulo de la reivindicación 1.

Estado de la técnica

Se conocen dispositivos limpiaparabrisas para cristales de parabrisas de automóviles, en los que se lleva a cabo un control de los limpiaparabrisas no sólo a través de una biela de dirección accionable manualmente, sino adicionalmente a través de un sensor óptico de lluvia. El sensor óptico de lluvia comprende una fuente luminosa, cuya radiación electromagnética es reflejada de una manera diferente por el cristal del parabrisas en función del recubrimiento de humedad sobre el cristal del parabrisas. La porción reflejada es detectada por medio de un fotoelemento, de manera que se puede acondicionar una señal de salida del sensor de lluvia que corresponde al recubrimiento de humedad. Estas señales de salida pueden ser evaluadas y utilizadas para el control del limpiaparabrisas de tal forma que tanto la conexión del dispositivo limpiaparabrisas como también una velocidad de limpieza pueden ser variadas en función de una humectación detectada del cristal del parabrisas.

Además, se conocen dispositivos para la conexión automática de una instalación de iluminación en el automóvil. A través de la medición de una señal de salida de un fotoelemento se deduce una claridad del medio ambiente del automóvil y en función de ella se conecta una iluminación del automóvil sin la actuación de un conductor.

Se conoce por el documento FR-A-2 722 291 un sensor óptico según el preámbulo de la reivindicación 1, que presenta un trayecto de medición con un transmisor, un receptor y una guía de luz, en la que están previstas estructuras de lentes para la concentración de la luz y que forma una placa básica de la carcasa, que está conectada superficialmente con el cristal del parabrisas.

Ventajas de la invención

El sensor óptico según la invención con las características mencionadas en la reivindicación 1 presenta especialmente la ventaja de acondicionar un sensor combinado para el control del equipamiento del vehículo que mejora la visión que es importante para un conductor. Además del sensor de lluvia para el control de una instalación limpiaparabrisas está integrado un sensor para la detección de una claridad exterior en el sensor óptico, de manera que, en función de la claridad del medio ambiente medida, se puede conectar y desconectar una instalación de iluminación y en función de una humectación del cristal del parabrisas con precipitación se puede activar de forma automática la instalación limpiaparabrisas.

En una configuración preferida de la invención, con la ayuda de los parámetros detectados que influyen sobre la visión, a saber, esencialmente las precipitaciones en forma de lluvia, niebla o nieve así como la claridad del medio ambiente, se puede llevar a cabo un control combinado de la instalación limpiaparabrisas y de la instalación de iluminación. Así, por ejemplo, por una parte, puede ser conveniente, en el caso de lluvia intensa, conectar, además de los limpiaparabrisas, adicionalmente los faros del vehículo. Por otra parte, en el caso de oscuridad, en virtud del peligro de deslumbramiento esencialmente elevado a través de la luz de los faros de vehículos que circulan en sentido opuesto, es todavía más importante que durante el día, mantener libre en cualquier momento de humedad el cristal del parabrisas. Por lo tanto, es conveniente prever, en el caso de oscuridad, una sensibilidad elevada del control del limpiaparabrisas incluso con grados de humectación reducidos del cristal del parabrisas. Una conmutación de la sensibilidad del sensor de lluvia para la activación de la instalación limpiaparabrisas puede ser influenciada de una manera preferida a través de una señal formada por un sensor de la luz ambiente.

Una combinación de sensor de lluvia y de sensor de la luz exterior en un sensor óptico común presenta, además, la ventaja de una simplificación considerable de la instalación y del montaje, a partir de lo cual se reducen, además, los costes. A través de un montaje de todos los componentes electrónicos y optoelectrónicos necesarios sobre una placa de circuitos impresos común, con preferencia equipada en la técnica SMD (dispositivo montado en la superficie), se pueden realizar sensores muy compactos, que se pueden montar, además, sin problemas en el vehículo. De esta manera, se puede realizar un sensor óptico de este tipo tan compacto como los sensores de lluvia conocidos y, como éstos, se puede montar también, por ejemplo, detrás de un espejo retrovisor interior en el lado interior del cristal del parabrisas.

En una configuración preferida de la invención, además de un sensor de claridad para la luz del medio ambiente, que proporciona una señal influenciada en gran medida por la luz del día, y que presenta de una manera correspondiente un cono de apertura relativamente ancho y con preferencia dirigido hacia arriba para la luz incidente, puede estar previsto al menos un sensor remoto adicional, que presenta un cono de apertura estrecho y con preferencia dirigido hacia delante en la dirección de la marcha. De esta manera, este sensor remoto está en condiciones de reconocer con una fiabilidad relativamente alta las entradas en un túnel o los pasos bajo nivel y de esta manera proporcionar ya con anterioridad una señal para la conexión de la iluminación el vehículo.

El enfoque de la luz incidente se puede realizar de una manera ventajosa a través de una guía de luz, que funciona al mismo tiempo como placa básica para la carcasa del sensor. Una guía de luz de este tipo puede estar fabricada, por ejemplo, a partir de un plástico como PMMA (polimetacrilato de metilo) en el procedimiento de fundición por inyección, pudiendo introducirse en el proceso de moldeo de una manera sencilla estructuras ópticas como lentes colectoras.

La conexión con el cristal del parabrisas se puede realizar o bien a través de un marco sobre el cristal o a través de una carcasa de sensor encajada elásticamente o también de una manera muy sencilla por medio de una lámina transparente autoadhesiva por los dos lados.

En otra configuración preferida, se pueden ejecutar funciones de control adicionales, por ejemplo una conexión adicional de faros de antiniebla. Por medio de un sensor de lluvia sensible en una medida correspondiente, éste puede reconocer el tamaño de las gotas y, por lo tanto, puede distinguir si la humectación del cristal es debida a lluvia, niebla o a una nevada. En el caso de niebla o de una nevada intensas, se pueden conectar, además de los limpiaparabrisas, los faros antiniebla delanteros y/o los faros antiniebla traseros y de esta manera se puede conseguir una elevación adicional de la seguridad de la circulación. Así, por ejemplo, en el caso de niebla se puede detectar una precipitación que está constituida por gotitas muy finas sobre el cristal del parabrisas a través del sensor de lluvia. A través de un diseño correspondiente de un software para la evaluación de las señales del sensor de lluvia se puede activar entonces una conexión adicional de componentes individuales de la instalación de iluminación (faros antiniebla delanteros, faros antiniebla traseros).

En una configuración preferida de la invención, está previsto que tanto el receptor del sensor de lluvia como también al menos uno de los receptores del sensor de la claridad del medio ambiente y/o del sensor remoto están formados por un fotoelementos común. De esta manera se puede reducir el gasto de componentes optoelectrónicos utilizados para el sensor de lluvia y el sensor de la luz exterior combinados del automóvil. Por lo tanto, el receptor puede asumir una doble función para el acondicionamiento de señales de activación tanto para la instalación limpiaparabrisas como también para la instalación de iluminación del automóvil. Es especialmente preferido que una guía de luz del sensor óptico presente estructuras, que asumen un enfoque correspondiente de las ondas electromagnéticas a detectar sobre el fotoelemento común. De esta manera, con medios sencillos se puede detectar tanto la claridad del medio ambiente como también la humectación del cristal del parabrisas.

En otra configuración preferida de la invención, está previsto que el diodo luminoso del sensor de lluvia pueda ser activado de forma sincronizada por reloj. De esta manera, el receptor común puede asociar, de acuerdo con una relación de muestreo... [Seguir leyendo]

1. Sensor óptico para automóviles para la detección de parámetros del medio ambiente que influyen en la visión, con al menos un transmisor (14) y al menos un receptor (16, 20, 22) para ondas electromagnéticas, estando dispuesto un parabrisas (2) en una trayectoria de medición (30, 32) entre el al menos un transmisor (14) y el al menos un receptor (16, 20, 22) y que influye sobre una propagación de las ondas entre el al menos un transmisor (14) y el al menos un receptor (16, 20, 22), de tal manera que, en particular, después de la configuración de un recubrimiento sobre el cristal del parabrisas (2), especialmente en el caso de una humidificación por precipitación, se modifica una señal de salida generada por el receptor (16, 20, 22), que sirve para la activación de un dispositivo de limpieza del parabrisas, estando prevista una guía de luz (10) con estructuras de lentes (31, 33) incorporadas en ella para la concentración de la luz, que forma una placa de base, conectada de modo plano con el cristal del parabrisas (22), de una carcasa de conexión (6), caracterizado porque está previsto, como un segundo receptor, un sensor de la luz ambiente (22) que recibe ondas electromagnéticas de una claridad del medio ambiente del automóvil y sirve para la activación de una instalación de iluminación del automóvil.

2. Sensor óptico según la reivindicación 2, caracterizado porque el sensor óptico (4) suministra una señal de salida común dependiente de la humectación del cristal del parabrisas y de la claridad del medio ambiente a un circuito de evaluación de aguas abajo que sirve para una activación de la instalación de limpieza del parabrisas y de la instalación de iluminación.

3. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el al menos un transmisor es un LED (14).

4. Sensor óptico según la reivindicación 3, caracterizado porque el primer receptor, que detecta la señal óptica emitida por el al menos un LED (14) es un fotodiodo (16).

5. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor de luz ambiente (22) detecta oblicuamente hacia arriba un ángulo de apertura de aproximadamente 40º con una dirección de apertura en la dirección de la marcha.

6. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está previsto al menos un sensor remoto (20) como un receptor adicional.

7. Sensor óptico según la reivindicación 6, caracterizado porque el al menos un sensor remoto (20) detecta un ángulo de apertura de aproximadamente 7º con una dirección de apertura horizontal y en la dirección de la marcha.

8. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el al menos un sensor remoto (20) y el al menos un sensor de luz ambiente (22) son sensibles a luz ultravioleta, en particular, a luz solar.

9. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un conmutador automático día/noche de la sensibilidad de sensor de lluvia se realiza por medio del sensor de luz ambiente.

10. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el receptor (16) y el al menos un sensor remoto (20) y/o el sensor de luz ambiente (22) se forman por un fotoelemento.

11. Sensor óptico según la reivindicación 10, caracterizado porque la guía de luz (10) presenta estructuras (31, 33) que llevan a cabo un enfoque de las ondas electromagnéticas (30, 32) del LED (14) y de las ondas electromagnéticas que inciden en el ángulo de apertura (42 y/o 40) sobre el fotoelemento común (16, 20, 22).

12. Sensor óptico según una de las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado porque el LED (14) puede accionarse por una señal sincronizada de reloj (15).

13. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los componentes electrónicos del sensor óptico (4) están montados sobre un cuadro de circuitos impresos común en tecnología SMD.

14. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor óptico (4) está montado en una carcasa de conexión ovalada (7).

15. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuadro de circuitos impresos (8) tiene un contorno trapezoidal o en forma de rombo.

16. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la guía de luz (10) presenta un contorno trapezoidal o en forma de rombo.

17. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se lleva a cabo una transmisión de los datos del sensor por medio de una línea de datos a una unidad de evaluación y/o de control central, estando prevista la línea de datos por la transmisión de señales eléctricas u ópticas.

18. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque solamente está prevista una guía de luz (10) con la transparencia suficiente para ambas funciones ópticas.

19. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la guía de luz (10) para la función del sensor de lluvia está constituida por plástico negro en el caso del uso de luz IR (infrarroja).

20. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque están previstas regiones ópticas en la guía de luz (10) de plástico (claro) transparente, que dejan pasar la luz visible, para los receptores (20, 22).

21. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la guía de luz (10) está constituida por una parte de plástico fabricada utilizando el método de moldeo por inyección de dos colores.

22. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la guía de luz (10) puede producirse as través de la combinación de plásticos de dos colores.

23. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor óptico (4) está adherido al cristal del parabrisas (2) desde el interior.

24. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor óptico (4) está conectado, en particular sujetado elásticamente o fijado con el cristal del parabrisas (2) a través de un marco de sujeción.

25. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está prevista una película auto-adhesiva de doble cara transparente (36) como conexión entre el cristal del parabrisas (2) y la guía de luz (10) del sensor óptico (4).

26. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, en caso de niebla, se conectan tanto el limpiaparabrisas como también los faros anti-niebla delanteros.

27. Sensor óptico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, en caso de niebla densa, se conectan tanto el limpiaparabrisas como también los faros antiniebla delanteros y/o los faros antiniebla traseros.