[发明专利]具有集成的雨水传感器的复合车窗玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其用于汽车的复合车窗玻璃结构，其具有复合车窗玻璃和至少一个用于检测复合车窗玻璃外表面上的湿度的光学传感器装置。

背景技术

现代汽车通常装备有用于检测前窗玻璃外表面上湿度的光学传感器装置，其与用于控制前窗玻璃雨刷设备的控制装置这样耦连，使得可以根据前窗玻璃的湿润程度自动地控制刮雨过程。这种大多称为雨水传感器的光学传感器装置在实际中以大量变型方案使用，并且已经多次在专利文献中进行描述。它们基于这种基本原理，即，前窗玻璃用作光波导体，其中，由光学发送器产生的光在面向客舱的玻璃内侧入射，并且在背离客舱的玻璃外侧进行全反射后在玻璃内侧射出并且由光学接收器检测。根据前窗玻璃外表面的湿润程度(这与玻璃外侧的玻璃/空气过渡部分的折射率的变化有关)，反射光部分发生变化，从而可以间接地推断出前窗玻璃外表面上的液体量或湿润程度。

雨水传感器一方面需要安装在前窗玻璃的刮雨范围内，但另一方面至少不能明显地影响驾驶员的自由视野。为此目的，雨水传感器按通常方式在车内后视镜区域内安装在前窗玻璃内侧。此外，在这种情况下，用于为雨水传感器供电并且将信号传输给雨刷设备控制装置的电导线位于前窗玻璃区域内的部分可以保持相对较短。

在带有通常由外层和内层车窗玻璃以及例如聚合体材料制成的中间层组成的复合车窗玻璃的汽车中，光在复合车窗玻璃面向客舱的内侧入射，经过中间层，并且在外层车窗玻璃外侧进行全反射后又在复合车窗玻璃内侧射出。

发明内容

与此相对地，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种改善的复合车窗玻璃结构。

该技术问题按本发明的建议通过一种尤其用于汽车的、具有独立权利要求所述特征的复合车窗玻璃结构解决。本发明有利的设计方案由从属权利要求的特征给出。

按本发明示出了尤其用于汽车的复合车窗玻璃结构。该复合车窗玻璃结构包括复合车窗玻璃，它有至少两块例如玻璃状的、通过例如由聚合体材料制成的中间层相互连接的车窗组成。在汽车中，它们是布置在客舱侧的内层车窗玻璃和将复合车窗玻璃与周围环境分隔开的外层车窗玻璃，内层和外层车窗玻璃通过中间层连接为复合车窗玻璃。此外，复合车窗玻璃结构包括至少一个用于光学探测复合车窗玻璃背离中间层的外表面上的湿度的光学传感器装置。在此重要的是，光学传感器装置布置在两块车窗玻璃之间并且借助透明的平面导体电路(例如平面印制电路)导电地接触。光学传感器装置为此目的包括用于产生光的光学发送器，以及在必要时包括配属于发送器的光输入元件，所产生的光可以通过该光输入元件以适当方式直接入射到湿润程度应得到检测的车窗玻璃中。此外，光学传感器装置包括用于检测复合车窗玻璃外表面上反射的光线的光学接收器，以及在必要时包括配属于接收器的光输出元件，所产生的光可以通过该光输出元件以适当方式从湿润程度应得到检测的车窗玻璃射出。此外，光学传感器装置通常包括用于评估光学探测器的电子信号的评估单元，其输出信号例如可以在汽车中输送给用于控制前窗玻璃雨刷设备的控制装置。评估单元尤其可以集成在这种控制装置中。

透明的平面导体电路由导电材料构成，例如是汽化渗镀到中间层上的金属材料薄层或者通过加入金属材料而变得可导电的聚合体材料。在此尤其可以是指基于具有较低电阻率的氧化半导体的透明导电氧化物，例如铟锡氧化物(In₂O₃:SnO₂)、铝锡氧化物(ZnO:Al)和氟锡氧化物(SnO₂:F)。

在本发明中，术语“光”包括也可能处于可见光波长范围以外的电磁射线。

通过按本发明的复合车窗玻璃结构能够以有利的方式实现使光直接入射到应对外表面进行湿润程度检测的车窗玻璃上。在汽车中这是复合车窗玻璃外层玻璃的外表面。由此能够以有利的方式避免光经过复合车窗玻璃的另一块玻璃(在汽车中是内层车窗玻璃)和中间层，从而使得基于不可避免的光学不均匀性以及散射误差的测量精度得以改善。以特别有利的方式，用于导电接触光学传感器装置的透明平面导体电路没有影响驾驶员的自由视线，其中，可以将透明的导体电路以任意的方式导引至复合车窗玻璃的一个或多个边缘处。

在按本发明的复合车窗玻璃结构的一种有利的设计方案中，光学传感器装置布置在中间层朝向复合车窗玻璃外表面敞开的凹槽或凹陷区中。通过这种措施能够以特别简单的方式制造复合车窗玻璃结构，而不会对复合车窗玻璃的结构产生显著影响。