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DE29924958U1 - Optical sensor for use in motor vehicles for detecting ambient parameters, which influence visibility - Google Patents

Optical sensor for use in motor vehicles for detecting ambient parameters, which influence visibility Download PDF

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DE29924958U1
DE29924958U1 DE29924958U DE29924958U DE29924958U1 DE 29924958 U1 DE29924958 U1 DE 29924958U1 DE 29924958 U DE29924958 U DE 29924958U DE 29924958 U DE29924958 U DE 29924958U DE 29924958 U1 DE29924958 U1 DE 29924958U1
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light guide
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Abstract

The sensor (4) has at least one transmitter (14) and receiver (16,20,22). A windscreen lies in the measurement path between them and influences the light propagation between them. A receiver output signal, which is used to drive the windscreen wipers, changes if the windscreen becomes coated, especially moistened by precipitation. At least one receiver receives light at the ambient intensity and is used to drive a vehicle lighting system.

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen Sensor mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.The The invention relates to an optical sensor with those in the preamble of claim 1 features.

Stand der TechnikState of technology

Es sind Scheibenwischvorrichtungen für Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen bekannt, bei denen eine Steuerung der Scheibenwischer nicht nur über einen manuell betätigbaren Lenkstockhebel, sondern zusätzlich über einen optischen Regensensor erfolgt. Der optische Regensensor umfaßt eine Lichtquelle, deren elektromagnetische Strahlung von der Windschutzscheibe, je nach Feuchtigkeitsbelag auf der Windschutzscheibe, unterschiedlich reflektiert wird. Der reflektierte Anteil wird mittels eines Photoelementes erfaßt, so daß ein dem Feuchtigkeitsbelag entsprechendes Ausgangssignal des Regensensors bereitgestellt werden kann. Diese Ausgangssignale können derart ausgewertet und zur Steuerung der Scheibenwischer verwendet werden, daß sowohl die Einschaltung der Scheibenwischvorrichtung als auch eine Wischergeschwindigkeit in Abhängigkeit von einer erfaßten Benetzung der Windschutzscheibe variiert werden kann.It are windshield wiper devices for windshields of motor vehicles known in which a control of the windscreen wiper not only over a manually operable Steering column lever, but in addition to a optical rain sensor takes place. The optical rain sensor comprises a light source, their electromagnetic radiation from the windscreen, depending after moisture coating on the windshield, different is reflected. The reflected portion is detected by means of a photoelement detected, so that one the moisture content corresponding output signal of the rain sensor can be provided. These output signals can be such evaluated and used to control the windscreen wiper that both the engagement of the windshield wiper device as well as a wiper speed dependent on from a detected Wetting the windscreen can be varied.

Weiterhin sind Vorrichtungen zur automatischen Einschaltung einer Beleuchtungsanlage im Kraftfahrzeug bekannt. Durch Messung eines Ausgangssignals eines Photoelementes wird auf eine Umgebungshelligkeit des Kraftfahrzeuges geschlossen und in Abhängigkeit davon eine Fahrzeugbeleuchtung ohne Zutun eines Fahrers eingeschaltet.Farther are devices for automatically switching on a lighting system known in the motor vehicle. By measuring an output signal of a Photoelementes is on an ambient brightness of the motor vehicle closed and dependent thereof turned on a vehicle lighting without the intervention of a driver.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Der erfindungsgemäße optische Sensor mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen weist insbesondere den Vorteil auf, einen kombinierten Sensor zur Steuerung der für einen Fahrer wichtigen sichtverbessernden Fahrzeugausrüstung bereitzustellen. Neben einem Regensensor zur Steuerung einer Scheibenwischanlage ist ein Sensor zur Erfassung einer Außenhelligkeit in dem optischen Sensor integriert, so daß in Abhängigkeit von der gemessenen Umgebungshelligkeit eine Beleuchtungsanlage ein- und ausgeschaltet werden kann und in Abhängigkeit einer Benetzung der Windschutzscheibe mit Niederschlag die Scheibenwischanlage automatisch ansteuerbar ist.Of the according to the invention optical Sensor having the features mentioned in claim 1 features in particular the advantage of having a combined sensor to control the for a To provide drivers with important visual enhancement vehicle equipment. Next a rain sensor for controlling a windscreen wiper system is a Sensor for detecting external brightness integrated in the optical sensor so that, depending on the measured Ambient brightness on and off a lighting system can be and depending wetting the windshield with rainfall the windshield wiper system is automatically controlled.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann anhand der erfaßten sichtbeeinflussenden Parameter, nämlich im wesentlichen Niederschläge in Form von Regen, Nebel oder Schneefall sowie die Umgebungshelligkeit, eine kombinierte Steuerung der Scheibenwischanlage und der Beleuchtungsanlage realisiert werden. So kann es einerseits bei starkem Regen sinnvoll sein, neben den Scheibenwischern zusätzlich die Fahrzeugscheinwerfer einzuschalten. Andererseits ist es bei Dunkelheit aufgrund der wesentlich erhöhten Blendgefahr durch Scheinwerferlicht entgegenkommender Fahrzeuge noch wichtiger als tagsüber, die Windschutzscheibe jederzeit von Nässe freizuhalten. Daher ist es sinnvoll, bei Dunkelheit eine erhöhte Empfindlichkeit der Scheibenwischersteuerung bereits auf geringe Benetzungsgrade der Windschutzscheibe vorzusehen. Eine Umschaltung der Regensensor-Empfindlichkeit zur Ansteuerung der Scheibenwischanlage kann vorzugsweise durch ein von einem Umgebungslichtsensor gebildetes Signal beeinflußt werden.In Preferred embodiment of the invention can be based on the detected sichtbeeinflussenden Parameters, namely essentially rainfall in the form of rain, fog or snow, as well as the ambient brightness, a combined control of the windscreen wiper system and the lighting system will be realized. So it makes sense on the one hand in heavy rain be, in addition to the windscreen wipers in addition to the vehicle headlights turn. On the other hand, it is essential in the dark increased Danger of dazzle by headlights of oncoming vehicles even more important than during the day, to keep the windscreen clear of moisture at all times. thats why it makes sense in the dark increased sensitivity of the windscreen wiper control already provide for low wetting degrees of the windshield. A Switching the rain sensor sensitivity to control the Windscreen wiper system may preferably by one of an ambient light sensor formed signal affected become.

Eine Kombination von Regen- und Außenlichtsensor in einem gemeinsamen optischen Sensor weist zudem den Vorteil einer erheblichen Installations- und Montagevereinfachung auf, woraus zudem eine Kostenreduzierung resultiert. Durch eine Montage aller erforderlichen elektronischen und optoelektronischen Bauteile auf einer gemeinsamen Platine, vorzugsweise in SMD(surface mounted device)-Technik bestückt, lassen sich sehr kompakte Sensoren realisieren, die sich zudem im Fahrzeug problemlos montieren lassen. So kann ein derartiger optischer Sensor ebenso kompakt ausgeführt sein wie bekannte Regensensoren und wie diese beispielsweise hinter einem Innenrückspiegel an der Innenseite der Windschutzscheibe montiert sein.A Combination of rain and outside light sensor in a common optical sensor also has the advantage of a considerable installation and assembly simplification on what In addition, a cost reduction results. By a montage of all required electronic and optoelectronic components a common board, preferably in SMD (surface mounted device) technology stocked, can be realized very compact sensors, which also in the Vehicle can be easily installed. So can such an optical Sensor just as compact like known rain sensors and like these, for example, behind an interior rearview mirror be mounted on the inside of the windshield.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann neben einem Helligkeitssensor für Umgebungslicht, der ein weitgehend vom Tageslicht beeinflußtes Signal liefert und dementsprechend einen relativ weiten und vorzugsweise nach oben gerichteten Öffnungskegel für einfallendes Licht aufweist, wenigstens ein zusätzlicher Fernsensor vorgesehen sein, der einen schmalen und vorzugsweise in Fahrtrichtung nach vorne gerichteten Öffnungskegel aufweist. Dadurch ist dieser Fernsensor in der Lage, mit relativ hoher Zuverlässigkeit Tunneleinfahrten oder Unterführungen zu erkennen und somit bereits frühzeitig ein Signal zur Einschaltung der Fahrzeugbeleuchtung zu liefern.In A preferred embodiment of the invention, in addition to a brightness sensor for ambient light, which provides a signal largely influenced by daylight and accordingly a relatively wide and preferably upward opening cone for incidental Light, at least one additional remote sensor be provided, the one narrow and preferably in the direction of travel forward directed opening cone having. As a result, this remote sensor is able to with relative high reliability Tunnel entrances or underpasses to recognize and thus early to provide a signal for switching on the vehicle lighting.

Die Fokussierung des einfallenden Lichts kann in vorteilhafter Weise durch einen Lichtleiter erfolgen, der gleichzeitig als Grundplatte für das Sensorgehäuse fungiert. Ein solcher Lichtleiter kann beispielsweise aus einem Kunststoff wie PMMA (Polymethylmetachrylat) im Spritzgußverfahren hergestellt sein, wobei sich in einfacher Weise optische Strukturen wie Sammellinsen im Formprozeß einbringen lassen.The Focusing the incident light can be beneficial done by a light guide, the same time as a base plate for the sensor housing acts. Such a light guide, for example, from a Plastic such as PMMA (polymethylmetachrylate) by injection molding be prepared, which in a simple way optical structures how to bring in collecting lenses in the molding process to let.

Die Verbindung zur Windschutzscheibe kann entweder durch einen Rahmen auf der Scheibe und darin eingeklipstem Sensorgehäuse oder auch in sehr einfacher Weise mittels einer doppelseitig selbstklebenden transparenten Folie realisiert werden.The connection to the windshield can either by a frame on the disc and it clipped sensor housing or in a very simple manner by means of a double-sided self-adhesive transparent film can be realized.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung lassen sich zusätzliche Steuerungsfunktionen implementieren, beispielsweise eine Zuschaltung von Nebelscheinwerfern. Durch einen entsprechend empfindlichen Regensensor kann dieser die Tropfengröße erkennen und damit unterscheiden, ob die Benetzung der Scheibe auf Regen, Nebel oder Schneefall beruht. Bei starkem Nebel oder Schneefall können so neben den Scheibenwischern die Nebelscheinwerfer und/oder die Nebelschlußleuchten zugeschaltet werden und damit eine weitere Erhöhung der Fahrsicherheit erreicht werden. So kann vorzugsweise bei Nebel ein aus feinsten Tröpfchen bestehender Niederschlag auf der Windschutzscheibe durch den Regensensor detektiert werden. Über eine entsprechende Auslegung einer Software zur Auswertung der Regensensorsignale kann dann eine Zuschaltung einzelner Bestandteile der Lichtanlage (Nebelleuchte, Nebelschlußleuchte) ausgelöst werden.In a further preferred embodiment can be additional Implement control functions, such as a connection of fog lights. By a correspondingly sensitive rain sensor This can recognize the drop size and thus distinguish whether the wetting of the disc on rain, Fog or snowfall is based. In heavy fog or snowfall can so next to the windshield wipers the fog lights and / or the Rear fog lamps be switched on and thus achieved a further increase in driving safety become. Thus, in the case of fog, it is possible for one to consist of the finest droplets Precipitation on the windshield detected by the rain sensor become. about a corresponding design of a software for the evaluation of the rain sensor signals can then be a connection of individual components of the lighting system (Fog lamp, rear fog lamp) triggered become.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß sowohl der Empfänger des Regensensors als auch wenigstens einer der Empfänger des Umgebungshelligkeitssensors und/oder des Fernsensors von einem gemeinsamen Photoelement gebildet sind. Hierdurch läßt sich der Aufwand an einzusetzenden optoelektronischen Bauelementen für den kombinierten Regensensor und Außenlichtsensor des Kraftfahrzeuges reduzieren. Der Empfänger kann somit eine Doppelfunktion zur Bereitstellung von Ansteuersignalen sowohl für die Scheibenwischanlage als auch für die Beleuchtungsanlage des Kraftfahrzeuges übernehmen. Insbesondere ist bevorzugt, wenn ein Lichtleiter des optischen Sensors Strukturen aufweist, die eine entsprechende Fokussierung der zu sensierenden elektromagnetischen Wellen auf das gemeinsame Photoelement übernimmt. Somit kann mit einfachen Mitteln sowohl die Umgebungshelligkeit als auch die Benetzung der Windschutzscheibe sensiert werden.In preferred embodiment of the invention is provided that both the recipient the rain sensor and at least one of the receivers of Ambient brightness sensor and / or remote sensor from a common Photoelement are formed. This allows the effort to be used optoelectronic components for the combined rain sensor and outside light sensor of the motor vehicle. The receiver can thus have a dual function for providing drive signals for both the windshield wiper system and also for take over the lighting system of the motor vehicle. In particular preferred when a light guide of the optical sensor structures which has a corresponding focus of the to be sensed electromagnetic waves on the common photoelement takes over. Thus, with simple means, both the ambient brightness as well as the wetting of the windscreen are sensed.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Sendediode des Regensensors getaktet ansteuerbar ist. Hierdurch kann der gemeinsame Empfänger entsprechend eines Tastverhältnisses der getakteten Ansteuerung die empfangenen Signale der Regensensorfunktion beziehungsweise der automatischen Lichtsteuerungsfunktion des optischen Sensors zuordnen.In Another preferred embodiment of the invention is provided, that the Transmitting diode of the rain sensor clocked clocked is controlled. This can the common receiver according to a duty cycle the clocked control the received signals of the rain sensor function or the automatic light control function of the optical sensor assign.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the others, in the subclaims mentioned features.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below in embodiments with reference to FIG associated Drawings closer explained. Show it:

1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen optischen Sensors; 1 a schematic sectional view of an optical sensor according to the invention;

2 eine schematische Draufsicht auf den optischen Sensor; 2 a schematic plan view of the optical sensor;

3 eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Sensors; 3 an alternative embodiment of the optical sensor according to the invention;

4 den optischen Sensor gemäß 3 in einer Seitenansicht; 4 the optical sensor according to 3 in a side view;

5 den optischen Sensor gemäß 3 in einer Draufsicht; 5 the optical sensor according to 3 in a plan view;

6a bis 6d unterschiedliche Öffnungswinkel des Fernsensors und Umgebungslichtsensors in schematischen Prinzipdarstellungen; 6a to 6d different opening angles of the remote sensor and ambient light sensor in schematic schematic diagrams;

7 und 8 mögliche Ausstattungsvarianten des optischen Sensors und 7 and 8th possible equipment variants of the optical sensor and

9 und 10 schematische Ausführungsvarianten einzelner Bauelemente des Sensors. 9 and 10 schematic embodiments of individual components of the sensor.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht einen erfindungsgemäßen optischen Sensor 4, der innen an einer Windschutzscheibe 2 eines Kraftfahrzeuges befestigt ist. Die Montage des optischen Sensors 9 hinter der Windschutzscheibe 2 kann beispielsweise durch Klebung in Höhe eines hier nicht dargestellten Innenrückspiegels erfolgen. Bei einer solchen Positionierung entsteht keine zusätzliche Sichtbehinderung für einen Fahrer. Optische und elektronische Bauteile des optischen Sensors 4 sind umschlossen von einem Gehäuse 6, das nach innen hin, das heißt zum Fahrgastraum, lichtundurchlässig ist. 1 shows a schematic sectional view of an optical sensor according to the invention 4 The inside of a windshield 2 a motor vehicle is attached. The mounting of the optical sensor 9 behind the windshield 2 can be done for example by gluing in the amount of an interior rearview mirror, not shown here. With such positioning, there is no additional visual obstruction for a driver. Optical and electronic components of the optical sensor 4 are enclosed by a housing 6 , which is opaque to the inside, that is to the passenger compartment, opaque.

Im Gehäuse 6 ist eine Platine 8 angeordnet, auf der die optischen und elektronischen Bauelemente, beispielsweise in SMD(surface mounted device)-Technik, montiert sind. Erkennbar ist eine auf der Oberseite der Platine 8 montierte LED (Leuchtdiode) 14, die sichtbares oder infrarotes Licht in Form eines gerichteten Lichtstrahles 30 emittiert, der in einem spitzen Winkel auf die Windschutzscheibe 2 auftrifft und aufgrund deren Brechungsindex an ihrer äußeren Grenzfläche 3 zur Luft normalerweise vollständig reflektiert wird und nahezu vollständig als reflektierter Anteil 32 auf eine Photodiode 16 trifft, die ebenfalls auf der Oberseite der Platine 8 montiert ist. Die LED 14 und die Photodiode 16 sind so auf der Platine 8 positioniert, daß entsprechend der Lichtbrechung nach den Gesetzen der Optik der reflektierte Anteil 32 auf die Photodiode 16 trifft.In the case 6 is a circuit board 8th arranged on which the optical and electronic components, for example in SMD (surface mounted device) technology, are mounted. Visible is one on top of the board 8th mounted LED (LED) 14 , the visible or infrared light in the form of a directed beam of light 30 emitted at an acute angle to the windshield 2 impinges and due to their refractive index at their outer interface 3 is normally fully reflected to the air and almost completely as a reflek proportion 32 on a photodiode 16 that also hits the top of the board 8th is mounted. The LED 14 and the photodiode 16 are so on the board 8th positioned that according to the refraction of light according to the laws of optics of the reflected portion 32 on the photodiode 16 meets.

Befindet sich nun am Ort der Reflexion des Lichtstrahls 30 ein Wassertropfen 28 außen auf der Windschutzscheibe 2, resultiert an der äußeren Grenzfläche 3 der Scheibe zur Luft ein verändertes Brechungsverhalten, wodurch der Lichtstrahl 30 an der Grenzfläche 3 nicht vollständig reflektiert wird, sondern ein nach außen austretender gestreuter Anteil 34 entsteht. Das dadurch abgeschwächte Signal des reflektierten Anteiles 32 kann von der Photodiode 16 detektiert und durch eine Auswerteelektronik quantitativ ausgewertet werden und somit als Feuchtigkeitsschleier beziehungsweise Regen außen auf der Windschutzscheibe 2 des Kraftfahrzeuges 1 erfaßt werden.Now located at the place of reflection of the light beam 30 a drop of water 28 outside on the windshield 2 , results at the outer interface 3 the disc to the air a changed refractive behavior, causing the light beam 30 at the interface 3 is not completely reflected, but a leaking to the outside scattered share 34 arises. The thus weakened signal of the reflected portion 32 can from the photodiode 16 be detected and analyzed quantitatively by an evaluation and thus as a moisture fog or rain outside on the windshield 2 of the motor vehicle 1 be detected.

Die gewünschte Fokussierung des Lichtstrahles 30 beziehungsweise des reflektierten Anteiles 32 kann zweckmäßigerweise durch einen geeignet geformten Lichtleiter 10, bestehend aus einem hochtransparenten und gut spritzgießfähigen Kunststoff wie beispielsweise PMMA, erreicht werden, der gleichzeitig die Grundseite des Gehäuses 6 bildet und flächig über eine transparente Klebefolie 36 mit der Windschutzscheibe 2 verbunden ist. Durch geeignete Formung, vorzugsweise im Spritzgußverfahren, kann der Lichtleiter 10 eingeformte linsenförmige Strukturen 31 erhalten, die für die gewünschte Fokussierung beziehungsweise Parallelisierung des von der LED 14 emittierten divergierenden Lichtes sowie der von der Photodiode 16 detektierten Lichtanteile sorgen.The desired focus of the light beam 30 or the reflected share 32 may suitably by a suitably shaped light guide 10 , consisting of a highly transparent and good injection moldable plastic such as PMMA, can be achieved, at the same time the base side of the housing 6 forms and flat over a transparent adhesive film 36 with the windshield 2 connected is. By suitable shaping, preferably by injection molding, the light guide can 10 Molded lenticular structures 31 obtained for the desired focusing or parallelization of the LED 14 emitted divergent light as well as that of the photodiode 16 provide detected light components.

Auf der Platine 8 ist weiterhin ein Umgebungslichtsensor 22 angeordnet, der von außen durch die Windschutzscheibe 2 des Kraftfahrzeuges 1 fallendes Umgebungslicht in seiner Helligkeit erfassen und ein davon abhängiges Steuersignal für eine automatische Lichtsteuerung im Kraftfahrzeug generieren kann. Zweckmäßigerweise reagiert der Umgebungslichtsensor 22 auf Sonnenlicht, um auf diese Weise ein unbeabsichtigtes Abschalten der Fahrzeugscheinwerfer in hell beleuchteten Tunnel oder Unterführungen mit starken künstlichen Lichtquellen auszuschließen.On the board 8th is still an ambient light sensor 22 arranged from the outside through the windshield 2 of the motor vehicle 1 capture ambient light in its brightness and can generate a dependent control signal for automatic light control in the motor vehicle. The ambient light sensor expediently reacts 22 Sunlight, so as to preclude unintentional shutdown of the vehicle headlights in brightly lit tunnels or underpasses with strong artificial light sources.

Erkennbar ist zudem ein Fernsensor 20, der einen relativ schmalen Öffnungskegel 40 für einfallendes Licht aufweist und vorzugsweise zur frühzeitigen Erkennung von Tunneleinfahrten oder dergleichen zu erwartenden dunklen Durchfahrten geeignet ist. Zur Bündelung des auf den Fernsensor 20 gelangenden Lichtanteils ist ebenfalls eine eingeformte Linsenstruktur 33 im Lichtleiter 10 vorzusehen.Visible is also a remote sensor 20 , which has a relatively narrow opening cone 40 for incident light and is preferably suitable for the early detection of tunnel entrances or the like expected dark passages. To bundle the on the remote sensor 20 reaching light component is also a molded-lens structure 33 in the light guide 10 provided.

Die 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf den erfindungsgemäßen optischen Sensor 4, der in diesem Ausführungsbeispiel in einem rechteckförmigen Gehäuse 6 untergebracht ist. Von dem optischen Sensor 4 ist in dieser Ansicht, senkrecht von außen durch die Windschutzscheibe 2 des Kraftfahrzeuges 1, der Lichtleiter 10 mit der umhüllenden Gehäusekante erkennbar. Weiterhin ist ein Ausschnitt erkennbar, der einen Lichtdurchtritt zu dem Umgebungslichtsensor 22 ermöglicht.The 2 shows a schematic plan view of the optical sensor according to the invention 4 , which in this embodiment in a rectangular housing 6 is housed. From the optical sensor 4 is in this view, perpendicular from the outside through the windshield 2 of the motor vehicle 1 , the light guide 10 recognizable with the enveloping housing edge. Furthermore, a section can be seen, which is a light passage to the ambient light sensor 22 allows.

3 zeigt eine alternative Ausführungsform des optischen Sensors 9 mit einem ovalen Gehäuse 7 und einer darin untergebrachten passenden rautenförmigen Platine 8 sowie einem ebenso rauten- oder trapezförmigen Lichtdurchtritt mit darin eingeformten fokussierenden Strukturen. Auch hier ist ein Lichtleiter 10 für den Umgebungslichtsensor 22 und/oder für den wenigstens einen Fernsensor 20 erkennbar, die jedoch von außen in dieser Darstellung nicht sichtbar sind. 3 shows an alternative embodiment of the optical sensor 9 with an oval case 7 and a matching diamond-shaped board housed therein 8th as well as a rhomboid or trapezoidal light passage having focussing structures formed therein. Here too is a light guide 10 for the ambient light sensor 22 and / or for the at least one remote sensor 20 recognizable, but these are not visible from the outside in this representation.

4 zeigt den optischen Sensor 4 entsprechend 3 in einer schematischen Seitenansicht, wobei gleiche Teile wie in den vorangegangenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert sind. Erkennbar ist das Gehäuse 7 mit leicht nach oben gewölbtem Deckel und seitlich herausgeführtem Stecker 38 zur elektrischen Verbindung mit einer hier nicht dargestellten Auswerteelektronik. Anstatt einer elektrischen Verbindung zu einer zentralen Auswerte- und/oder Steuereinheit über den Stecker 38 kann auch eine optische Signalübertragung mittels Lichtwellenleiter realisiert werden. 4 shows the optical sensor 4 corresponding 3 in a schematic side view, wherein the same parts as in the preceding figures provided with the same reference numerals and are not explained again. The housing is recognizable 7 with slightly upwardly curved lid and laterally led out plug 38 for electrical connection with a transmitter, not shown here. Instead of an electrical connection to a central evaluation and / or control unit via the plug 38 It is also possible to realize an optical signal transmission by means of optical waveguides.

Der Lichtleiter 10 mit den darauf aufgebrachten fokussierenden Strukturen stellt gleichzeitig die Grundplatte für das Gehäuse 7 dar, die über die transparente Klebefolie 36 flächig mit der Innenseite der Windschutzscheibe 2 des Kraftfahrzeuges 1 verklebt ist. Der Lichtleiter 10 ist dabei so ausgeführt, daß alle optischen Strukturen sowohl für den Regensensor 14, 16 als auch für die Helligkeitssensoren 20, 22 darin enthalten sind. Wird beispielsweise für den Regensensor Infrarotlicht verwendet, so können die Bereiche für die Regensensorfunktion aus schwarzem Kunststoff bestehen. Die für die Helligkeitssensoren 20, 22 notwendigen Bereiche des Lichtleiters 10 sind dann zweckmäßigerweise in transparentem Kunststoff ausgeführt. Der Lichtleiter 10 kann hierzu entweder im sogenannten Zweifarben-Spritzverfahren hergestellt sein oder beispielsweise aus mehreren jeweils einfarbigen Kunststoffsegmenten zusammengefügt sein.The light guide 10 with the focusing structures applied thereto simultaneously provides the base plate for the housing 7 that is above the transparent adhesive film 36 flat with the inside of the windshield 2 of the motor vehicle 1 is glued. The light guide 10 is designed so that all optical structures for both the rain sensor 14 . 16 as well as for the brightness sensors 20 . 22 contained therein. If, for example, infrared light is used for the rain sensor, the areas for the rain sensor function can be made of black plastic. The for the brightness sensors 20 . 22 necessary areas of the light guide 10 are then expediently carried out in transparent plastic. The light guide 10 For this purpose, it can either be produced in the so-called two-color injection process or, for example, be joined together from a plurality of single-colored plastic segments.

5 zeigt nochmals zur Verdeutlichung eine Draufsicht oben auf den gewölbten Gehäusedeckel 7 des optischen Sensors 4 mit seitlich herausgeführtem Stecker 38. 5 shows again for clarity a plan view on top of the domed housing cover 7 of the optical sensor 4 with side led out plug 38 ,

In den 6a bis 6d sind in schematischen Darstellungen unterschiedliche Öffnungskegel für den Fernsensor 20 und für den Umgebungslichtsensor 22 des optischen Sensors 4 dargestellt.In the 6a to 6d are schematic diagrams different opening cone for the remote sensor 20 and for the ambient light sensor 22 of the optical sensor 4 shown.

6a zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Windschutzscheibe 2. Erkennbar ist hier ein relativ spitzwinkeliger Öffnungskegel 40 in Fahrtrichtung für den Fernsensor 20, der gewährleisten kann, daß nur direkt in Fahrtrichtung liegende dunkle Abschnitte erfaßt werden. 6a shows a schematic plan view of a motor vehicle 1 with a windshield 2 , Visible here is a relatively acute-angled cone opening 40 in the direction of travel for the remote sensor 20 which can ensure that only lying directly in the direction of travel dark sections are detected.

6b zeigt in einer Seitenansicht auf das Kraftfahrzeug 1 entsprechend 6a den Öffnungskegel 40, der in vertikaler Richtung einen noch kleineren Öffnungswinkel aufweist als in horizontaler Richtung. 6b shows in a side view of the motor vehicle 1 corresponding 6a the opening cone 40 which has an even smaller opening angle in the vertical direction than in the horizontal direction.

6c zeigt dagegen in einer Draufsicht einen relativ weiten Öffnungskegel 42 für den Umgebungslichtsensor 22, der es ermöglicht, die in erster Linie von oben einfallenden Lichtanteile zuverlässig zu detektieren und als Umgebungshelligkeit auszuwerten. 6c on the other hand shows a relatively wide opening cone in a plan view 42 for the ambient light sensor 22 , which makes it possible to reliably detect the predominantly incident light from above and evaluate it as ambient brightness.

6d zeigt in einer Seitenansicht den im wesentlichen nach oben gerichteten Öffnungskegel 42. 6d shows a side view of the substantially upward opening cone 42 ,

In den 7 und 8 sind jeweils rein schematisch mögliche Ausstattungsvarianten des optischen Sensors 4 gezeigt. Gemäß der in 7 gezeigten Variante kann der optische Sensor 4 den Fernsensor 20, den Umgebungslichtsensor 22 sowie zwei Sendedioden 14 aufweisen. Hinsichtlich der Funktion der einzelnen Bauelemente wird auf die Beschreibung zu den vorhergehenden Figuren verwiesen. Durch die Anordnung von zwei Sendedioden 14 wird es möglich, die Genauigkeit der Auswertung des Regensensorsignals zu erhöhen. Die Sendedioden 14 können hierbei jeweils einen zueinan der beabstandeten Bereich der Windschutzscheibe 2 mit einer Lichtstrahlung beaufschlagen, so daß eine Benetzung der Windschutzscheibe verifizierbar ist. Wäre nur eine Sendediode 14 vorgesehen, könnte schon ein einzelner Tropfen zur Auslösung der Regensensorfunktion führen. Durch das Vorsehen von zwei Sendedioden 14 kann überprüft werden, ob lediglich ein einzelner Tropfen zufällig genau auf den Detektionsbereich der einen Sendediode 14 gelangt ist, oder ob durch die Überwachung zueinander beabstandeter Bereiche auch der zweite Bereich mit einem Feuchtigkeitstropfen benetzt ist. Hierdurch kann die Aussagewahrscheinlichkeit erhöht werden, daß tatsächlich eine derartige Benetzung der Windschutzscheibe erfolgte, die eine Aktivierung der Scheibenwischvorrichtung erfordert.In the 7 and 8th are each purely schematically possible equipment variants of the optical sensor 4 shown. According to the in 7 variant shown, the optical sensor 4 the remote sensor 20 , the ambient light sensor 22 as well as two transmitting diodes 14 exhibit. With regard to the function of the individual components, reference is made to the description of the preceding figures. By the arrangement of two transmitting diodes 14 it becomes possible to increase the accuracy of the evaluation of the rain sensor signal. The transmitting diodes 14 can each have a zueinan the spaced area of the windshield 2 apply a light radiation so that wetting of the windshield is verifiable. If only one transmitter diode 14 provided that even a single drop could trigger the rain sensor function. By the provision of two transmitting diodes 14 can be checked, if only a single drop at random exactly on the detection range of a transmitting diode 14 has arrived, or whether by monitoring spaced apart areas and the second area is wetted with a drop of moisture. In this way, the probability of a statement can be increased that actually such a wetting of the windshield was carried out, which requires activation of the windshield wiper device.

Gemäß der in 8 gezeigten Ausstattungsvariante ist neben einer Sendediode 14 und einem Umgebungslichtsensor 22 vorgesehen, daß der optische Sensor 4 insgesamt drei Fernsensoren 20', 20'' und 20''' aufweist. Jeder der Fernsensoren 20', 20'' und 20''' kann hier mit einem entsprechend schmalen Öffnungskegel 40 (6a, 6b) in eine andere Richtung weisen. Hierdurch wird es beispielsweise möglich, bei Kurvenfahrten relativ plötzlich auftretende Tunneleinfahrten oder dergleichen rechtzeitig zu erkennen. Die Funktionalität und der Komfort des optischen Sensors 4 wird hierdurch verbessert.According to the in 8th shown equipment variant is next to a transmitting diode 14 and an ambient light sensor 22 provided that the optical sensor 4 a total of three remote sensors 20 ' . 20 '' and 20 ''' having. Each of the remote sensors 20 ' . 20 '' and 20 ''' can here with a correspondingly narrow opening cone 40 ( 6a . 6b ) in a different direction. This makes it possible, for example, to detect in time when cornering relatively suddenly occurring tunnel entrances or the like. The functionality and comfort of the optical sensor 4 is thereby improved.

Es ist klar, daß entsprechend der in den 7 und 8 gezeigten Ausstattungsvarianten die Platine 8 sowie der Lichtleiter 10 eine entsprechend angepaßte Aufbau und Strukturierung aufweisen.It is clear that according to the in the 7 and 8th equipment variants shown the board 8th as well as the light guide 10 have a correspondingly adapted structure and structuring.

In den 9 und 10 sind schematisch Ausführungsvariante dargestellt, bei denen einzelne Bauelemente des Sensors 4 gemeinsam sowohl für die Regensensorfunktion als auch für die automatische Lichtsteuerungsfunktion eingesetzt werden. Die in den 9 und 10 verwendeten Bezugszeichen beziehen sich auf die Erläuterungen zu den vorhergehenden 1 bis 8.In the 9 and 10 are shown schematically variant in which individual components of the sensor 4 can be used together for the rain sensor function as well as for the automatic light control function. The in the 9 and 10 Reference numerals used refer to the explanations of the preceding 1 to 8th ,

Gemäß 9 ist vorgesehen, daß der Empfänger 16 des Regensensors gleichzeitig den Fernsensor 20 bildet. Hierdurch wird ein optisches Bauelement, nämlich eine Photodiode, gegenüber der in 1 gezeigten Ausführungsvariante eingespart. Um dies zu erreichen, sind die optischen Strukturen, mittels denen die Fokussierung beziehungsweise Umlenkung der elektromagnetischen Wellen erfolgt, so ausgerichtet, daß sowohl die von der Windschutzscheibe 2 reflektierten Strahlen 32 auf den Empfänger 16, 20 fallen als auch die über die Struktur 33 des Lichtleiters 10 in dem Öffnungskegel 40 sensierten elektromagnetischen Wellen für den Fernsensor. Der Empfänger übernimmt somit quasi eine Doppelfunktion. Um dies zu ermöglichen ist vorgesehen, daß die Sendediode 14 – wie mit einem Signalverlauf 15 angedeutet – getaktet angesteuert wird. Entsprechend eines Tastverhältnisses des Signales 15 wird die Sendediode 14 dazu angeregt, pulsweise die elektromagnetischen Wellen 30 abzustrahlen. Wird dieses Tastverhältnis der Auswerteschaltung mit geteilt, kann diese die vom Empfänger 16, 20 empfangenen Signale eindeutig dem Sender 14 oder eventuell im Öffnungskegel 40 einfallender elektromagnetischer Wellen der Umgebungshelligkeit zuordnen. Somit wird es möglich, mit der Auswerteschaltung sowohl die Regensensorfunktion als auch die Fernsensorfunktion entweder gemeinsam oder getrennt auszuwerten und die Entscheidung bereitzustellen, ob die Scheibenwischanlage und/oder die Beleuchtungsanlage des Kraftfahrzeuges in Betrieb zu setzen ist.According to 9 is provided that the receiver 16 the rain sensor at the same time the remote sensor 20 forms. As a result, an optical component, namely a photodiode, opposite to in 1 saved variant shown. To achieve this, the optical structures, by means of which the focusing or deflection of the electromagnetic waves takes place, are aligned so that both of the windshield 2 reflected rays 32 on the receiver 16 . 20 fall as well as the over the structure 33 of the light guide 10 in the opening cone 40 sensed electromagnetic waves for the remote sensor. The receiver thus assumes a double function. To make this possible it is provided that the transmitting diode 14 - as with a waveform 15 indicated - is clocked controlled. According to a duty cycle of the signal 15 becomes the transmitting diode 14 stimulated to pulse the electromagnetic waves 30 radiate. If this duty cycle of the evaluation circuit shared with, this can be the receiver 16 . 20 received signals clearly the transmitter 14 or possibly in the opening cone 40 Associate incident electromagnetic waves of ambient brightness. Thus, it becomes possible to use the evaluation circuit to evaluate both the rain sensor function and the remote sensor function either together or separately and to make the decision as to whether the windshield wiper system and / or the lighting system of the motor vehicle should be put into operation.

In der in 10 gezeigten schematischen Ansicht wird angedeutet, daß die gemäß 9 vorgesehene Kopplung der Funktion des Empfängers 16, 20 für den Regensensor und den Fernsensor selbstverständlich auch für eine Kopplung des Regensensors und des Umgebungslichtsensors nutzbar ist. Hierzu ist der Lichtleiter 10, der den Öffnungskegel 42 erfaßt, so strukturiert, daß die fokussierten elektromagnetischen Wellen ebenfalls auf den Empfänger 16, 22 gelenkt werden. Somit wird ebenfalls die Einsparung eines Photoelementes möglich, da nur noch ein gemeinsames Photoelement 16, 22 für die Regensensorfunktion und die Umgebungshelligkeitssensorfunktion notwendig ist.In the in 10 shown schematic view is indicated that according to 9 in front seen coupling of the function of the receiver 16 . 20 for the rain sensor and the remote sensor of course also for a coupling of the rain sensor and the ambient light sensor is available. For this purpose, the light guide 10 , the opening cone 42 so structured that the focused electromagnetic waves are also applied to the receiver 16 . 22 be steered. Thus, the saving of a photoelement is also possible because only one common photoelement 16 . 22 is necessary for the rain sensor function and the ambient brightness sensor function.

Claims (26)

Optischer Sensor für Kraftfahrzeuge, zur Erfassung von sichtbeeinflussenden Umgebungsparametern, mit wenigstens einem Sender (14) und wenigstens einem Empfänger (16) für elektromagnetische Wellen, wobei eine Windschutzscheibe (2) in einer Meßstrecke (30, 32) zwischen dem wenigstens einen Sender (14) und dem wenigstens einem Empfänger (16) angeordnet ist und eine Wellenausbreitung zwischen dem wenigstens einen Sender (14) und dem wenigstens einen Empfänger (16) derart beeinflußt, daß sich bei Ausbildung eines Belages auf der Windschutzscheibe (2), insbesondere bei einer Benetzung durch Niederschlag, ein vom Empfänger (16) generiertes Ausgangssignal ändert, das der Ansteuerung einer Scheibenwischvorrichtung dient, wobei ein Lichtleiter (10) mit darin eingebrachten Linsenstrukturen (31) zur Lichtbündelung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass als zweiter Empfänger ein Fernsensor (20) für einfallendes Licht vorgesehen ist und der Ansteuerung einer Beleuchtungsanlage des Kraftfahrzeuges dient, wobei zur Bündelung des auf den Fernsensor (20) gelangenden Lichtanteils ebenfalls eine eingeformte Linsenstruktur (33) im Lichtleiter (10) vorgesehen ist.Optical sensor for motor vehicles, for detecting visual parameters influencing the surroundings, with at least one transmitter ( 14 ) and at least one recipient ( 16 ) for electromagnetic waves, wherein a windshield ( 2 ) in a measuring section ( 30 . 32 ) between the at least one transmitter ( 14 ) and the at least one receiver ( 16 ) is arranged and a wave propagation between the at least one transmitter ( 14 ) and the at least one receiver ( 16 ) influenced such that when forming a coating on the windshield ( 2 ), in particular when wetted by precipitation, one from the recipient ( 16 ) generated, which serves to drive a windshield wiper device, wherein a light guide ( 10 ) with lens structures incorporated therein ( 31 ) is provided for light bundling, characterized in that as a second receiver, a remote sensor ( 20 ) is provided for incident light and the control of a lighting system of the motor vehicle is used, wherein the bundling of the remote sensor ( 20 ) also a molded lens structure ( 33 ) in the light guide ( 10 ) is provided. Optischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sensor (4) ein gemeinsames von der Benetzung der Windschutzscheibe und der Umgebungshelligkeit abhängiges Ausgangssignal an eine nachgeordnete Auswerteschaltung liefert, die einer Ansteuerung der Scheibenwischanlage und der Beleuchtungsanlage dient.Optical sensor according to claim 1, characterized in that the optical sensor ( 4 ) provides a common dependent of the wetting of the windshield and the ambient brightness output signal to a downstream evaluation circuit, which serves to control the windscreen wiper system and the lighting system. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Sender eine LED (14) ist.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one transmitter has an LED ( 14 ). Optischer Sensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Empfänger, der das von der wenigstens einen LED (14) emittierte optische Signal detektiert, eine Photodiode (16) ist.Optical sensor according to Claim 3, characterized in that the first receiver which receives the signal from the at least one LED ( 14 ) emitted optical signal detected, a photodiode ( 16 ). Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umgebungslichtsensor (22) vorgesehen ist, der einen Öffnungswinkel von circa 40° mit einer Öffnungsrichtung in Fahrtrichtung nach schräg oben sensiert.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that an ambient light sensor ( 22 ) is provided which senses an opening angle of approximately 40 ° with an opening direction in the direction of travel obliquely above. Optischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Fernsensor (20) einen Öffnungswinkel von circa 7° mit einer Öffnungsrichtung horizontal und in Fahrtrichtung sensiert.Optical sensor according to claim 1, characterized in that the at least one remote sensor ( 20 ) an opening angle of about 7 ° with an opening direction horizontally and sensed in the direction of travel. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Fernsensor (20) und der wenigstens eine Umgebungslichtsensor (22) auf ultraviolettes Licht, insbesondere auf Sonnenlicht, empfindlich sind.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one remote sensor ( 20 ) and the at least one ambient light sensor ( 22 ) are sensitive to ultraviolet light, especially sunlight. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische Tag/Nacht-Umschaltung der Regensensor-Empfindlichkeit mittels des Umgebungslichtsensors erfolgt.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a Automatic day / night switching of the rain sensor sensitivity by means of the ambient light sensor. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (16) und der wenigstens eine Fernsensor (20) und/oder der Umgebungslichtsensor (22) von einem Photoelement gebildet werden.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the receiver ( 16 ) and the at least one remote sensor ( 20 ) and / or the ambient light sensor ( 22 ) are formed by a photoelement. Optischer Sensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (10) Strukturen (31, 33) aufweist, die eine Fokussierung der elektromagnetischen Wellen (30, 32) der LED (14) und der in dem Öffnungswinkel (42 und/oder 40) einfallenden elektromagnetischen Wellen auf das gemeinsame Photoelement (16, 20, 22) realisieren.Optical sensor according to claim 9, characterized in that the light guide ( 10 ) Structures ( 31 . 33 ), which is a focusing of the electromagnetic waves ( 30 . 32 ) of the LED ( 14 ) and in the opening angle ( 42 and or 40 ) incident electromagnetic waves on the common photoelement ( 16 . 20 . 22 ) realize. Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die LED (14) mit einem getakteten Signal (15) ansteuerbar ist.Optical sensor according to one of Claims 9 and 10, characterized in that the LED ( 14 ) with a clocked signal ( 15 ) is controllable. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikkomponenten des optischen Sensors (4) in SMD-Technik auf einer gemeinsamen Platine montiert sind.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic components of the optical sensor ( 4 ) are mounted on a common board in SMD technology. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sensor (4) in einem ovalen Steckergehäuse (7) montiert ist.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the optical sensor ( 4 ) in an oval plug housing ( 7 ) is mounted. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (8) eine trapezförmige oder rautenförmige Kontur aufweist.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the board ( 8th ) has a trapezoidal or diamond-shaped contour. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (10) eine trapezförmige oder rautenförmige Kontur aufweist.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide ( 10 ) a trapezoidal or rautenför has mige contour. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übertragung der Sensordaten mittels einer Datenleitung an eine zentrale Auswerte- und/oder Steuereinheit erfolgt, wobei die Datenleitung mit elektrischer oder optischer Signalübertragung erfolgt.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a transmission the sensor data by means of a data line to a central evaluation and / or control unit takes place, wherein the data line with electrical or optical signal transmission he follows. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Lichtleiter (10) mit ausreichender Transparenz für beide optische Funktionen vorgesehen ist.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that only one light guide ( 10 ) is provided with sufficient transparency for both optical functions. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einsatz von IR(Infrarot)-Licht der Lichtleiter (10) für die Regensensorfunktion aus schwarzem Kunststoff besteht.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that, when IR (infrared) light is used, the light guide ( 10 ) for the rain sensor function is made of black plastic. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Empfänger (20, 22) optische Bereiche im Lichtleiter (10) aus transparentem (klarem) Kunststoff vorgesehen sind, die sichtbares Licht durchlassen.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that for the receivers ( 20 . 22 ) optical areas in the light guide ( 10 ) are made of transparent (clear) plastic that allow visible light through. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (10) aus einem Kunststoffteil im Zweifarb-Spritzverfahren besteht.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide ( 10 ) consists of a plastic part in two-color spraying. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (10) durch Kombination zweier einfarbiger Kunststoffe herstellbar ist.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide ( 10 ) can be produced by combining two monochromatic plastics. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sensor (4) von innen mit der Windschutzscheibe (2) verklebt ist.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the optical sensor ( 4 ) from the inside with the windshield ( 2 ) is glued. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sensor (4) über einen Befestigungsrahmen mit der Windschutzscheibe (2) verbunden, insbesondere geklipst oder geklemmt, ist.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the optical sensor ( 4 ) via a mounting frame with the windshield ( 2 ), in particular clipped or clamped, is. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine transparente beidseitig selbstklebende Folie (36) als Verbindung zwischen Windschutzscheibe (2) und Lichtleiter (10) des optischen Sensors (4) vorgesehen ist.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized in that a transparent self-adhesive film ( 36 ) as a connection between windscreen ( 2 ) and light guides ( 10 ) of the optical sensor ( 4 ) is provided. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nebel sowohl die Scheibenwischer wie auch die Nebelscheinwerfer eingeschaltet werden.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Mist both the windscreen wipers and the fog lights be turned on. Optischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei starkem Nebel sowohl die Scheibenwischer wie auch die Nebelscheinwerfer und/oder die Nebelschlußleuchten eingeschaltet werden.Optical sensor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that heavy fog both the windscreen wipers and the fog lights and / or the fog lights be turned on.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008019178A1 (en) * 2008-04-17 2009-11-05 Preh Gmbh Sensor arrangement with a capacitive rain sensor and a light sensor
EP2020350A3 (en) * 2007-07-25 2010-05-26 Robert Bosch Gmbh System for capturing optical signals with a rain sensor and method
EP2570302A3 (en) * 2011-09-13 2014-03-19 Niles Co., Ltd. Vehicular light automatic control device
DE102017200712A1 (en) 2017-01-18 2018-07-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor vehicle and method for determining a degree of contamination of a motor vehicle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2020350A3 (en) * 2007-07-25 2010-05-26 Robert Bosch Gmbh System for capturing optical signals with a rain sensor and method
DE102008019178A1 (en) * 2008-04-17 2009-11-05 Preh Gmbh Sensor arrangement with a capacitive rain sensor and a light sensor
DE102008019178B4 (en) * 2008-04-17 2010-04-08 Preh Gmbh Sensor arrangement with a capacitive rain sensor and a light sensor
EP2570302A3 (en) * 2011-09-13 2014-03-19 Niles Co., Ltd. Vehicular light automatic control device
DE102017200712A1 (en) 2017-01-18 2018-07-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor vehicle and method for determining a degree of contamination of a motor vehicle

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