AT526365A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Kraftfahrzeug mit einer Außenscheibe (2), insbesondere einer Windschutzscheibe, wobei zumindest ein Teil der Außenscheibe (2) als selektiver Abschattungsbereich (3) ausgebildet ist und dass eine Ansteuervorrichtung (4) für den Abschattungsbereich (3) vorgesehen ist, wobei - der Abschattungsbereich (3) in einem ersten Modus lichtdurchlässig ist und in einem zweiten Modus zum Erreichen einer Abschattungsfunktion eine geringere Lichtdurchlässigkeit als im ersten Modus aufweist und - die Ansteuervorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, den Abschattungsbereich (3) automatisch und/oder basierend auf einer Nutzereingabe zum Wechseln zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus anzusteuern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer

Außenscheibe, insbesondere einer Windschutzscheibe.

Praktisch allen Fahrzeugführern ist die Problematik bekannt, bei tiefstehender Sonne geblendet zu werden, wodurch ein Hindernis

und/oder ein Mensch übersehen werden kann.

Um dem entgegenzuwirken, weisen Kraftfahrzeuge des Standes der Technik Sonnenblenden auf, die von Hand heruntergeklappt werden

können.

Nachteilig dabei ist, dass dieses Herunterklappen einige Zeit beansprucht, währenddessen zumindest eine Hand nicht für andere Aufgaben zur Verfügung steht und währenddessen ein Fahrzeugführer im schlechtesten Fall über keine oder zumindest

sehr eingeschränkte Sicht nach vorne verfügt.

Auf Gefahrensituationen, die in diesem Zeitraum entstehen, kann

der Fahrzeugführer unter Umständen nicht reagieren.

Bekannt sind im Stand der Technik ebenfalls Windschutzscheiben, die einen getönten oberen Rand aufweisen. Auch das ist natürlich nicht ideal, weil die Tönung logischerweise nur so weit herabreichen kann, dass die Sicht im normalen Fahrbetrieb nicht beeinträchtigt wird. Dadurch werden nicht genügend Situationen abgedeckt, wobei Blendung durch tiefstehende Sonne auftreten

kann.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, wobei ein Abschattungseffekt situationsbezogen schneller erzielt werden

kann.

Modus und dem zweiten Modus anzusteuern.

Gemäß der Erfindung kann das Abschatten - also der Wechsel vom ersten Modus in den zweiten Modus - automatisch geschehen oder vom Fahrzeugführer oder einem anderen Fahrzeuginsassen ausgelöst

werden, beispielsweise per Knopfdruck.

Somit müssen in Situationen, wobei Fahrzeuginsassen plötzlich oder überraschend durch die Sonne geblendet werden, keine

hektischen Handbewegungen zum Herunterklappen der Sonnenblende mehr ausgeführt werden und es wird insgesamt das Unfallrisiko

verringert.

Erfindungsgemäß erstreckt sich der Abschattungsbereich über

einen Teil der Außenscheibe oder über die gesamte Außenscheibe.

Es ist zu erwähnen, dass die Ansteuervorrichtung bevorzugt auch zum Auslösen des Wechsels vom zweiten Modus in den ersten Modus ausgebildet sein kann - auch dies kann automatisch und/oder per

Nutzereingabe geschehen.

werden und kein Blenden auftritt.

Im ersten Modus ist der Abschattungsbereich lichtdurchlässig, wobei zu erwähnen ist, dass der Abschattungsbereich durch Streuung und dergleichen nicht vollständig, d.h. ideal, lichtdurchlässig sein kann. Die Lichtdurchlässigkeit, d.h. Transparenz, ist gemäß der Erfindung im ersten Modus aber höher

als im zweiten Modus.

Der Grad der Abschattung im zweiten Modus kann fest vorgegeben sein oder im Betrieb variieren. Beispielsweise könnte es für Fahrzeuginsassen möglich sein, den Grad der Abschattung zu wählen, und/oder die Ansteuervorrichtung könnte zum

automatischen Einstellen des Abschattungsgrads ausgebildet sein.

Unter dem Abschattungsgrad oder Grad der Abschattung wird das Verhältnis der durch den Abschattungsbereich tretenden

Lichtstärke im zweiten Modus zum ersten Modus verstanden.

Die Ansteuervorrichtung kann bevorzugt elektrisch und/oder

elektronisch ausgebildet sein.

Die Ansteuervorrichtung kann beispielsweise durch einen

Bordcomputer des Kraftfahrzeugs realisiert sein.

Unter Kraftfahrzeugen können jegliche Fahrzeuge verstanden werden, die einen eigenen Antrieb, wie beispielsweise eine Brennkraftmaschine, Turbine und/oder einen elektrischen Antrieb,

zur Fortbewegung aufweisen und zum Transport von Insassen

Lastkraftwagen oder Lokomotiven.

Grundsätzlich könnten auch optische Sensoren von autonomen Fahrzeugen ohne Insassen durch die Erfindung vor zu großer

Sonneneinstrahlung geschützt werden.

Ebenso wenig besteht eine Beschränkung auf zu Lande bewegliche Fahrzeuge, da bei Luft- und Wasserfahrzeugen grundsätzlich die gleiche Grundproblematik auftreten kann. Auch solche Fahrzeuge können im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Kraftfahrzeuge

aufgefasst werden.

Unter Außenscheiben können im Sinne der Erfindung sämtliche Scheiben verstanden werden, durch welche Fahrzeuginsassen (oder visuelle Sensoren) in den Bereich außerhalb des Fahrzeugs blicken können, insbesondere zum Führen des Fahrzeugs. Ein Hauptbeispiel ist natürlich die nach vorne weisende Windschutzscheibe. Aber auch Seitenscheiben oder Dachfenster

können prinzipiell mit der Erfindung ausgestattet werden.

Prinzipiell wäre es auch denkbar, die Erfindung bei Heckscheiben zu implementieren, da eine tiefstehende Sonne auch beim Rückwärtsfahren blenden kann, wodurch ein Hindernis und/oder ein

Mensch übersehen werden kann.

Es ist zu erwähnen, dass pro Außenscheibe mehr als ein

Abschattungsbereich gemäß der Erfindung realisiert werden kann.

Die Außenscheibe in Sinne der Erfindung kann bevorzugt aus Glas gefertigt sein oder Glas beinhalten. Die Verwendung von transparentem Kunststoff (bspw. Polycarbonat, Polymethylmethacrylat und/oder Polystyrol) als

Herstellungsmaterial ist prinzipiell auch denkbar.

abhängigen Ansprüchen definiert.

Der Abschattungsbereich kann bevorzugt in eine Vielzahl von Zellen unterteilt sein, welche mittels der Ansteuervorrichtung

individuell ansteuerbar sind.

Bevorzugt kann der Abschattungsbereich elektromagnetisch wechselwirkende Partikel aufweisen, welche durch Anlegen und/oder Verändern eines elektromagnetischen Felds ausrichtbar

sind.

Die Partikel können dabei in im Abschattungsbereich eingebetteten Vakuolen angeordnet sein, bevorzugt in den

Vakuolen suspendiert sein.

Das heißt, in bevorzugten Ausführungsformen sind flüssigkeitsgefüllte, flüssigkeitsgelagerte und/oder nanotechnisch beschichtete Vakuolen in den Abschattungsbereich eingebettet und die erwähnten in den Vakuolen befindlichen Partikel sind durch die Vakuolen beweglich. Durch Anlegen von elektrischen und/oder magnetischen Feldern können die Partikel dann so ausgerichtet werden, dass selektiv keine Abschattung oder nur ein sehr geringer Grad der Abschattung (erster Modus)

oder ein höherer Grad der Abschattung (zweiter Modus) auftritt.

Die Partikel können Abschattungspartikel und Wechselwirkungspartikel aufweisen, die aneinander gebunden sind, beispielsweise über chemische Wechselwirkungen. Die Abschattungspartikel können dann über die

Wechselwirkungspartikel beeinflusst werden.

aufweisen.

Es kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass der Abschattungsbereich als elektrotropischer Bereich ausgebildet

ist.

Elektrotropie ist der Effekt, der Glas oder ähnliche Materialien durch Anlegen einer elektrischen Spannung blickdicht werden lässt. Dieser Effekt könnte auf einfache Weise ausgenützt werden, um die selektive Abschattung im Sinne der Erfindung zu

realisieren.

Dabei kann es besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die Zellen Jeweils als separat ansteuerbare elektrotrope Bereiche

ausgebildet sind.

Die bevorzugten Zellen bilden in den erwähnten Fällen praktisch Pixel, die wie bei einem Bildschirm einzeln ansteuerbar sind, sodass der abzuschattende Bereich im Wesentlichen frei gewählt

werden kann.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen können vorgesehen sein:

- ein Lichtsensor, dessen Messsignale für eine am Abschattungsbereich auftretende Lichtverteilung indikativ sind und welcher mit der Ansteuervorrichtung signalverbunden ist, und/oder

- ein Erfassungssystem zum Erfassen einer Position und/oder einer Blickrichtung eines Insassen, insbesondere eines Fahrers, des Kraftfahrzeugs, welches mit der

Ansteuervorrichtung signalverbunden ist.

automatisch.

Analog kann auf diese Weise auch das Schalten vom zweiten Modus in den ersten Modus (Aufhebung der Abschattung) ausgelöst

werden.

Dieses in Bezug auf den abzuschattenden Teilbereich des Abschattungsbereichs selektive Vorgehen kann, wie erwähnt, auch selektiv für die einzelnen Zellen des Abschattungsbereichs

erfolgen.

Beispielsweise bei einer Kurvenfahrt könnte der abgeschattete

Teilbereich des Abschattungsbereichs mit der Sonne mitwandern.

Die Position des Insassen kann insbesondere eine Position des

Kopfes und/oder der Augen des Insassen sein.

Im ersten Modus hat der Abschattungsbereich bevorzugt eine

Q

Transparenz von mehr als 90 %, bevorzugt mehr als 95 %.

Im zweiten Modus hat der Abschattungsbereich bevorzugt eine Transparenz von weniger als 50 %, weniger als 25 %, weniger als

Q Q

5 %, weniger als 2 % und/oder weniger als 1 ß®.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann der

Abschattungsbereich im Wesentlichen intransparent sein. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus

den Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei

zeigen:

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Außenscheibe im Bereich des Abschattungsbereichs sowie

Fig. 3a bis 3c schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Zelle in

verschiedenen Modi.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 gemäß einem

Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Außenscheibe 2, in diesem Fall eine Windschutzscheibe, verfügt über einen Abschattungsbereich 3, welcher selektiv zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus hin und her geschaltet werden kann, wobei der Abschattungsbereich im ersten Modus im Wesentlichen transparent und im zweiten Modus eine

geringere Transparenz aufweist.

Der Abschattungsbereich 3 ist in Fig. 1 schematisch durch einen

Doppelstrich an der Außenscheibe 2 angedeutet.

Der Abschattungsbereich 3 wird über eine Ansteuervorrichtung 4 angesteuert. Die Ansteuervorrichtung 4 kann beispielsweise in einen Bordcomputer oder dergleichen des Fahrzeugs 1 integriert

sein.

Es ist ein Lichtsensor 10 vorgesehen, der die einfallende Lichtintensität in Abhängigkeit des Winkels relativ zum Fahrzeug 1l misst, die Messsignale des Lichtsensors 10 sohin für die am Abschattungsbereich 3 auftretende Lichtverteilung indikativ ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Lichtverteilung in

Richtung (gestrichelte Linie) der Sonne 14 dominiert sein.

Kopfes des Insassen 12.

Die Ansteuervorrichtung 4 ist mit dem Lichtsensor 10, dem Erfassungssystem 12 und dem Abschattungsbereich3 - konkret den einzelnen Zellen 5 des Abschattungsbereichs 3, siehe Fig. 2 -

signalverbunden.

Weil in der Ansteuervorrichtung 4 die Information über die Lichtverteilung am Abschattungsbereich 3 und die Position des Kopfes oder der Augen sowie der Blickrichtung des Insassen 12 vorliegt, kann bestimmt werden, welcher Teil des Abschattungsbereichs 3 abgeschattet werden sollte, um zu

verhindern, dass der Insasse 12 geblendet wird.

Die Ansteuervorrichtung 4 steuert demgemäß diesen Teil, hier als Modus-2-Bereich 13 bezeichnet und durch einen Dreifachstrich dargestellt, dazu an, vom ersten Modus in den zweiten Modus zu wechseln, sodass der angedeutete Modus-2-Bereich 13 eine geringere Lichtdurchlässigkeit als der restliche Bereich der

Außenscheibe 2 und/oder des Abschattungsbereichs 3 aufweist.

Dadurch wird die Sonne 14 für den Insassen 12 effektiv

abgeschattet.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist außerdem vorgesehen, dass der Modus-2-Bereich 13 mit hoher Frequenz angepasst wird, sodass der Modus-2-Bereich 13 aus Sicht des Insassen 12 mit der Sonne 14 mitwandert, wenn sich die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 1 ändert, beispielsweise wegen einer Kurve oder

Berg- oder Talfahrt.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Außenscheibe 2 im Bereich des Abschattungsbereichs 3. Wie zu erkennen ist, ist der

Abschattungsbereich 3 in Zellen 5 unterteilt.

Die Zellen 5 beinhalten Jeweils ein elektrotropes Glas, welches mit der Ansteuervorrichtung 4 signalverbunden ist, sodass das elektrotrope Glas jeder Zelle 5 - wie vorher beschrieben individuell ansteuerbar ist, um individuelle Modus-2-Bereiche 13

zu schaffen.

Fig. 3a bis 3c zeigen schematisch eine alternative Ausführungsform zur Ausbildung der Zellen 5 des

Abschattungsbereichs 3 als elektrotropes Glas.

Wie zu erkennen ist, wird durch zwei Glasschichten 15 des Abschattungsbereichs 3 eine Vakuole 7 eingeschlossen und

definiert.

Diese Vakuolen 7 können entweder jeweils einzeln eine der Zellen 5 bilden oder es können mehrere Vakuolen 7 in einer Zelle 5

zusammengefasst sein.

Innerhalb der Vakuolen 7 sind Partikel 6 suspendiert, wobei die Partikel 6 Abschattungspartikel 8 und Wechselwirkungspartikel 9

aufweisen, die chemisch aneinander gebunden sind.

Im vorliegenden Fall sind die Wechselwirkungspartikel 9 magnetischer Natur, sodass durch das Anlegen eines Magnetfelds die Position der Wechselwirkungspartikel 9 und damit die

Ausrichtung der Abschattungspartikel 8 beeinflusst werden kann.

Größe auch als Nanospulen 18 bezeichnet werden könnten.

Alternativ oder zusätzlich können natürlich auch größere Spulen verwendet werden, die das Magnetfeld individuell für eine Zelle 5 und/oder Vakuole 7 oder einen Cluster von Zellen 5 und/oder

Vakuolen 7/7 erzeugen.

Alternativ oder zusätzlich kann die Wechselwirkung mit den Partikeln 5 und/oder den Wechselwirkungspartikeln 9 durch ein

elektrisches Feld geschehen.

Die Fig. 3a bis 3c zeigen diese Ausführungsform in drei

verschiedenen Schaltzuständen.

In Fig. 3a sind die Abschattungspartikel 8 so ausgerichtet, dass im Wesentlichen keine Abschattung auftritt, d.h. die Vakuole 7 und damit die entsprechende Zelle 5 ist im Wesentlichen

transparent.

Dies wird dadurch symbolisiert, dass gleich viel einfallendes Licht 16 und ausfallendes Licht 17 vorhanden ist (gleiche Anzahl der Pfeile).

In diesem Zustand ist die Zelle 5 und damit der entsprechende

Bereich des Abschattungsbereichs 3 im ersten Modus.

In Fig. 3c sind die Abschattungspartikel 8 so ausgerichtet, dass im Wesentlichen volle Abschattung auftritt, d.h. die Vakuole 7 und damit die entsprechende Zelle 5 ist im Wesentlichen

vollständig abgeschattet.

(viel geringere Anzahl der Pfeile beim ausfallenden Licht 17).

In diesem Zustand ist die Zelle 5 und damit der entsprechende

Bereich des Abschattungsbereichs 3 im zweiten Modus.

Fig. 3b zeigt einen Zwischenzustand, wobei durch die Ausrichtung der Abschattungspartikel 8 ein gewisser Teil des einfallenden Lichtes 16 abgeschattet wird und ein anderer Teil als

austretendes Licht 17 durch die Vakuole 7 hindurchtritt.

Im Sinne der Erfindung kann auch diese Stellung dem zweiten Modus zugeordnet werden. Die Fig. 3b zeigt aber, dass es sich beim zweiten Modus nicht um eine absolute Abschattung handeln muss. Vielmehr kann situationsbedingt trotzdem ein Teil des einfallenden Lichtes 16 durch den Abschattungsbereich 3

hindurchgelassen werden.

Dadurch wäre es auch denkbar, genau so viel Licht für einen Fahrzeugführer zu transmittieren, dass dieser nicht geblendet wird, aber gleichzeitig der Bereich vor dem Kraftfahrzeug 1 eingesehen werden kann, obwohl die Sonne 14 nahe dem Horizont

steht.

1 Fahrzeug 2 Außenscheibe

3 Abschattungsbereich

4 Ansteuervorrichtung 5 Zellen

6 Partikel

7 Vakuolen

8 Abschattungspartikel

9 Wechselwirkungspartikel 10 Lichtsensor

11 Erfassungssystem

12 Insasse

13 Modus-2-Bereich

14 Sonne

15 Glasschichten

16 Einfallendes Licht

17 Austretendes Licht

18 Nanospulen

Innsbruck, am 4. August 2022

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Kraftfahrzeug mit einer Außenscheibe (2), insbesondere einer Windschutzscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Außenscheibe (2) als selektiver Abschattungsbereich (3) ausgebildet ist und dass eine Ansteuervorrichtung (4) für den Abschattungsbereich (3) vorgesehen ist, wobei - der Abschattungsbereich (3) in einem ersten Modus lichtdurchlässig ist und in einem zweiten Modus zum Erreichen einer Abschattungsfunktion eine geringere Lichtdurchlässigkeit als im ersten Modus aufweist und - die Ansteuervorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, den Abschattungsbereich (3) automatisch und/oder basierend auf einer Nutzereingabe zum Wechseln zwischen dem ersten

   Modus und dem zweiten Modus anzusteuern.

   Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschattungsbereich (3) in eine Vielzahl von Zellen (5) unterteilt ist, welche mittels der Ansteuervorrichtung (4)

   individuell ansteuerbar sind.

   Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschattungsbereich (3) elektromagnetisch wechselwirkende Partikel (6) aufweist, welche durch Anlegen und/oder Verändern eines

   elektromagnetischen Felds ausrichtbar sind.

   Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (6) in im Abschattungsbereich (3) eingebetteten Vakuolen (7) angeordnet sind, bevorzugt in den Vakuolen (7)

   suspendiert sind.

   5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (6) Abschattungspartikel (8) und Wechselwirkungspartikel (9) aufweist, die aneinander gebunden

   sind.

   6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2 und Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (5) Jeweils eine oder mehrere

   Vakuolen (7) aufweisen.

   7. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschattungsbereich (3) als

   elektrotropischer Bereich ausgebildet ist.

   8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (5) Jeweils als separat

   ansteuerbare elektrotrope Bereiche ausgebildet sind.

   9. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vorgesehen sind:

   - ein Lichtsensor (10), dessen Messsignale für eine am Abschattungsbereich (3) auftretende Lichtverteilung indikativ sind und welcher mit der Ansteuervorrichtung (4) signalverbunden ist, und/oder

   - ein Erfassungssystem (11) zum Erfassen einer Position und/oder Blickrichtung eines Insassen (12), insbesondere eines Fahrzeugführers, des Kraftfahrzeugs (1), welches

   mit der Ansteuervorrichtung (4) signalverbunden ist.

   10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuervorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, auf Basis der Messsignale des Lichtsensors (10) und/oder der Blickrichtung den Abschattungsbereich (3) teilweise oder

   vollständig zum Schalten in den zweiten Modus anzusteuern.

   Innsbruck, am 4. August 2022