مستشعر المطر هو نظام مساعدة للسائق يخفف العبء عن السائق من خلال التفعيل الأوتوماتيكي لنظام مسَّاحات الزجاج في حالة هطول المطر وبذلك يزداد مستوى السلامة والراحة بشكل كبير في السيارة. تم طرح مستشعر المطر في السيارات في منتصف التسعينيات وأصبح منذ ذلك الحين جزءًا ثابتًا في إلكترونيات السيارة الحديثة.
في الجيل الحالي لمستشعرات المطر والضوء يمكن دمج ما يصل إلى خمس وظائف بفضل البنية التصميمية التركيبية.
فبالإضافة إلى رصد المطر والضوء يمكن بشكل اختياري تغطية وظائف الاستشعار التالية.
ينقل مستشعر تكثف بخار الماء قيم الرطوبة النسبية ودرجة الحرارة، التي تم قياسها على الجانب الداخلي للزجاج الأمامي، إلى جهاز تكييف الهواء. ويتم تقييم هذه المعلومات من خلال جهاز التحكم في تكييف الهواء لغرض التحكم في تكييف الهواء بالمقصورة الداخلية للسيارة، على سبيل المثال التهوية الأوتوماتيكية للزجاج الأمامي.
يرصد المستشعر الشمسي أشعة الشمس المؤثرة على السائق والراكب الأمامي من خلال الزجاج الأمامي وينقل هذه القيمة إلى جهاز التحكم في تكييف الهواء. يتم تقييم المعلومات في جهاز التحكم، ويتم استخدامها لغرض التحكم في تكييف الهواء بالمقصورة الداخلية للسيارة. نطاق الرصد المكاني للمستشعر الشمسي يماثل تقريبًا نطاقًا نصف كروي يميل إلى الأمام بمقدار ميل الزجاج الأمامي.
يوجد مستشعر إضافي (HUD) يرصد شدة الإضاءة في النطاق الأمامي للسيارة. خصائص استقبال هذا المستشعر HUD أقل من خصائص مستشعر النطاق الأمامي، ويمكن مقارنتها مع زاوية رؤية السائق. وإذا تم في السيارة تركيب شاشة عرض بيانات على الزجاج الأمامي، يمكن استخدام هذه المعلومات لغرض مواءمة شدة ضوء البيانات الساقطة على الزجاج. وارتباطًا بظروف الإضاءة الحالية يتم بذلك زيادة وضوح وسهولة قراءة البيان بالنسبة للسائق.
يتواءم مستشعر المطر بصفة دائمة مع حالة الزجاج المعنية في نطاق المستشعر. تغيرات الإشارة بفعل التقادم والناجمة عن الخدوش أو الاتساخات تُوضع في الاعتبار عند تنفيذ إجراءات المواءمة الاعتيادية المعنية في برنامج المستشعر أو جهاز التحكم. ولا يستطيع المستشعر التعرف على الاختلافات بين هذا النطاق ونطاق الزجاج الأمامي الذي يراه السائق/الراكب الأمامي.
وبالإضافة إلى ذلك توجد خاصية تدفئة مدمجة في عنصر المستشعر لتجنب التفسيرات الخاطئة في حالة الرطوبة الناجمة عن الماء المتكثف. وتعمل أجيال المستشعرات الجديدة باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء وبالتالي يمكن تركيبها أيضا في النطاق الملون بالزجاج.
لا يستطيع المستشعر تفريق الثلج والجليد عن المطر. ففي حالة تساقط الثلوج تكون خصائص أداء المستشعر والمسح مماثلة لحالة تساقط قطرات المطر الكبيرة. وفي حالة الزجاج المغطى بالثلوج تحدث إعاقة لعملية المسح ارتباطًا بدرجة الحرارة الخارجية عندما تكون السيارة متوقفة. ولتجنب المسح أثناء السير، يجب على السائق إيقاف النظام ثم تشغيل المسَّاحات يدويًا.
يتم عرض أعمال الخدمة التالية على سبيل المثال على مستشعر مطر وضوء من الجيل الرابع، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضا على المستشعرات ذات التصميم المماثل.
يُسمح بوجود جيوب هوائية حتى قطر 1 مم بين الزجاج الأمامي ووسيط الاقتران مباشرة بعد التركيب. وبفعل تأثير قوة نابض المستشعر يتم كبت هذه الجيوب تدريجيًا بمرور الوقت.
يتم تثبيت المستشعر البصري على الزجاج الأمامي بالاستعانة بوسيط اقتران يُشكل طبقة مستوية على المستشعر البصري. ويقوم وسيط الاقتران (الجل) بمعادلة مواضع عدم الاستواء بين المستشعر البصري والزجاج، حتى تكون هناك وصلة بينية بصرية محددة. وقد يؤدي التركيب الخاطئ إلى اختلالات وظيفية أو تعطل المستشعر.
تبعًا للشركة المصنعة للسيارة يمكن استخدام عناصر تثبيت أو وسائط اقتران مختلفة. وترجى دائما في هذا السياق مراعاة إرشادات الفك والتركيب المعنية الصادرة عن الشركة المصنعة للسيارة.
يمكن إجراء الفحص الوظيفي المبسط لمستشعر المطر من خلال محاكاة تساقط المطر على الزجاج الأمامي.
ينبغي عندئذٍ أن تبدأ مسَّاحات الزجاج في العمل وأن تتواءم سرعة المسح أوتوماتيكيا مع "غزارة المطر" التي تتم محاكاتها. وإذا لم تحدث أي استجابة، رغم أن جميع درجات تشغيل المسَّاحات الأخرى المُتحكم فيها يدويًا تعمل على ما يرام، فيلزم توفير جهاز تشخيص لمواصلة الفحص.
تتم مراقبة الوظائف المختلفة لمستشعر المطر والضوء من خلال أجهزة التحكم المعنية الأعلى في الترتيب. ويتم تخزين الأخطاء التي تطرأ في ذاكرة أخطاء جهاز التحكم ويمكن تبادلها باستخدام جهاز تشخيص مناسب. وتبعًا للنظام يمكن إظهار بارامترات إضافية والاستعانة بها لتقصي الأخطاء.
في إطار تقصي الأخطاء يمكن الاستعانة بوظائف التشخيص التالية:
يمكن في هذه الوظيفة قراءة أكواد الأخطاء المخزنة في ذاكرة الأخطاء وحذفها. وبالإضافة إلى ذلك يمكن استدعاء معلومات حول كود الخطأ.
في هذه الوظيفة يمكن إظهار قيم القياس الحالية للمستشعر في جهاز التحكم وتقييمها.
في هذه الوظيفة يمكن موالفة المستشعر على جهاز التحكم. ويجب إجراء تهيئة لمستشعر المطر بعد الأعمال التالية:
