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1. (WO2008089807) SENSORMODUL ZUR DETEKTION VON AEROSOLEN UND/ODER REGENTROPFEN UND BETRIEBSVERFAHREN HIERFÜR
Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

Patentansprüche

1. Sensormodul (500) zur Detektion von Aerosolen und/oder
Regentropfen, insbesondere auf einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch mindestens eine optische Sensorvorrichtung (100), die ausgebildet ist, einen entfernt von dem Sensormodul (500)
angeordneten Bereich, insbesondere die Windschutzscheibe (600), mit mindestens einem ersten optischen Sendesignal (sl) zu beaufschlagen, und gekennzeichnet durch eine
Auswerteeinheit (130), die ausgebildet ist, ein in dem
Bereich, insbesondere an dem Aerosol bzw. den
Regentropfen reflektiertes, und/oder transmittiertes, erstes Empfangssignal (sl') und ein Referenzsignal (sr) zu analysieren, um auf das Vorhandensein des Aerosols und/oder von Regentropfen zu schließen.

2. Sensormodul (500) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (100)
aufweist :

- einen Sender zum Senden des mindestens einen ersten optischen Sendesignals (sl) mit einer vorgebbaren ersten Signalform über eine erste Übertragungsstrecke (190a), wobei die erste Übertragungsstrecke (190a) zumindest
teilweise im Freiraum, insbesondere zwischen dem
Sensormodul (500) bzw. dem Sender und der
Windschutzscheibe (600), verläuft,

- einen Empfänger zum Empfangen des Empfangssignals
(sl') an einem Ausgang der ersten Übertragungsstrecke
(190a) , - einen Referenzsender zum Senden mindestens eines
ersten Referenzsignals (sr) mit einer vorgebbaren
Referenzsignalform über eine Referenzubertragungsstrecke (19Or), wobei die Referenzubertragungsstrecke (19Or)
eine bekannte Ubertragungsfunktion aufweist,

- einen Empfanger zum Empfangen eines ersten
Referenzempfangssignals (sr') an einem Ausgang der
Referenzubertragungsstrecke (19Or), wobei das erste
Sendesignal (sl) und das Referenzsignal (sr) jeweils von Null verschiedene Frequenzanteile aufweisen, und sich die Zeitfunktionen der Signale (sl, sr) zumindest über einen vorgebbaren Zeitbereich hinweg zu einem
Gleichsignal addieren.

3. Sensormodul (500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (130) dazu ausgebildet ist:

- das erste Empfangssignal (sl') mit einem/dem
Referenzempfangssignal (sr') zu Addieren oder zu
Multiplizieren, um ein Summensignal (al) zu erhalten,

- vorgebbare Zeitbereiche des Summensignals (al)
auszuwerten, um auf eine Reflexion und/oder Dampfung
und/oder Phasenverschiebung des Sendesignals (sl) durch das Aerosol bzw. Regentropfen zu schließen,

- aus der Reflexion und/oder Dampfung und/oder
Phasenverschiebung auf das Aerosol bzw. die Regentropfen ruckzuschließen .

4. Sensormodul (500) nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (130)
ausgebildet ist, das Summensignal (al) über mehrere
vorgebbare Zeitbereiche zu addieren bzw. zu integrieren.

5. Sensormodul (500) nach einem der Ansprüche 3 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass jeweils unterschiedliche
Zeitbereiche (Tl, T2, T3, T4 ; T5, T6, T7, T8) des
Summensignals (al) auswertbar sind, um auf die Reflexion und/oder Dämpfung und/oder Phasenverschiebung des
Sendesignals (sl) zu schließen.

6. Sensormodul (500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine steuerbare Mikrospiegelanordnung (DMD) vorgesehen ist, um den
Strahlengang des Sendesignals (sl) und/oder des
Empfangssignals (sl') und/oder des Referenzsignals (sr) zu beeinflussen.

7. Sensormodul (500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine
Fokussieroptik vorgesehen ist, um das Sendesignal (sl) auf einen zu untersuchenden Raumbereich zu fokussieren.

8. Sensormodul (500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Leuchtdiode und/oder eine
Laserdiode (DL) zur Erzeugung des Sendesignals (sl)
und/oder des Referenzsignals (sr).

9. Sensormodul (500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine / die zur Übertragung des Sendesignals (sl) vorgesehene Übertragungsstrecke so ausgebildet ist, dass sie einen Bereich einer Scheibe, insbesondere der Windschutzscheibe (600) des
Kraftfahrzeugs, und/oder einer Abdeckscheibe einer
Leuchte umfasst.

10. Sensormodul (500) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in eine Komponente eines Kraftfahrzeugs, insbesondere in eine Dachbedieneinheit und/oder die A-Säule und/oder eine Leuchte, insbesondere eine Rückleuchte bzw. einen Scheinwerfer, integrierbar ist .

11. Verfahren zum Betreiben eines Sensormoduls (500) zur
Detektion von Aerosolen und/oder Regentropfen,
insbesondere auf einer Windschutzscheibe (600) eines
Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine optische Sensorvorrichtung (100) einen entfernt von dem Sensormodul (500) angeordneten Bereich, insbesondere die Windschutzscheibe (600), mit mindestens einem ersten optischen Sendesignal (sl) beaufschlagt, und dass eine
Auswerteeinheit (130) ein in dem Bereich, insbesondere an dem Aerosol bzw. den Regentropfen reflektiertes
und/oder transmittiertes, erstes Empfangssignal (sl') und ein Referenzsignal (sr) analysiert, um auf das
Vorhandensein des Aerosols und/oder von Regentropfen zu schließen .

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass

- das mindestens eine erste optische Sendesignal (sl) mit einer vorgebbaren ersten Signalform über eine erste Ubertragungsstrecke (190a) gesendet wird, wobei die
erste Ubertragungsstrecke (190a) zumindest teilweise im Freiraum, insbesondere zwischen dem Sensormodul (500) und der Windschutzscheibe (600), verlauft,

- an einem Ausgang der ersten Ubertragungsstrecke (190a) das erste Empfangssignals (sl') empfangen wird,

- das mindestens eine erste Referenzsignal (sr) mit
einer vorgebbaren Referenzsignalform über eine
Referenzubertragungsstrecke (19Or) gesendet wird, wobei die Referenzubertragungsstrecke (19Or) eine bekannte
Ubertragungsfunktion aufweist,

- an einem Ausgang der Referenzubertragungsstrecke
(19Or) ein erstes Referenzempfangssignal (sr' ) empfangen wird, wobei das erste Sendesignal (sl) und das
Referenzsignal (sr) jeweils von Null verschiedene
Frequenzanteile aufweisen, und sich die Zeitfunktionen der Signale (sl, sr) zumindest über einen vorgebbaren
Zeitbereich hinweg zu einem Gleichsignal addieren.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sendesignal (sl) und das Referenzsignal (sr) jeweils ein sinusförmiges oder rechteckformiges Signal ist, und dass das erste Sendesignal (sl) eine vorgebbare Phasenverschiebung, insbesondere 180 Grad, zu dem
Referenzsignal (sr) aufweist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse folgende Schritte
aufweist :

- Addieren oder Multiplizieren des ersten
Empfangssignals (sl') mit dem Referenzempfangssignal
(sr'), um ein Summensignal (al) zu erhalten,

- Auswerten vorgebbarer Zeitbereiche des Summensignals
(al), um auf eine Reflexion und/oder Dampfung und/oder
Phasenverschiebung des Sendesignals (sl) durch die erste Ubertragungsstrecke (190a) zu schließen,

- Ruckschließen auf das Vorhandensein von Aerosolen
und/oder Regentropfen aus der Reflexion und/oder
Dampfung und/oder Phasenverschiebung.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten vorgebbarer Zeitbereiche das Integrieren des Summensignals (al) über mehrere vorgebbare
Zeitbereiche bzw. das Addieren des Summensignals (al) über mehrere vorgebbare Zeitbereiche umfasst.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils unterschiedliche
Zeitbereiche (Tl, T2, T3, T4; T5, T6, T7, T8) des
Summensignals (al) ausgewertet werden, um auf die
Reflexion und/oder Dampfung und/oder Phasenverschiebung des Sendesignals (sl) durch die erste
Übertragungsstrecke (190a) zu schließen.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass unter Berücksichtigung einer
zeitlichen Änderung des Empfangssignals (sl') und/oder des Referenzempfangssignals (sr' ) auf das Vorhandensein von Regentropfen oder Schmutzpartikeln geschlossen wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sendesignale (sl) mit
unterschiedlichen Wellenlängen verwendet werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reflektivität eines mit dem
Sendesignal (sl) beaufschlagten Bereichs untersucht
wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der Analyse ein
Scheibenwischersystem und/oder ein Belüftungssystem
angesteuert wird.