DE10057795A1 - Verfahren zur Abdunklung von Fahrzeugverglasungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abdunklung von Fahrzeugverglasungen bei Kraftfahrzeugen. Die Abdunklung eines Flächenbereichs einer Scheibenfläche ist lokal veränderbar, es erfolgt eine automatische Veränderung der Abdunklung der Fahrzeugverglasungen entsprechend einer vorgebbaren Abdunklungsstrategie. Die Abdunklung geschieht abhängig von der Richtung, in der sich die störende Lichtquelle befindet. Erfindungsgemäß wird eine Sitzbelegung und die Sitzeinstellungen eines elektrisch verstellbaren Sitzes erfasst. Die Abdunklung der Fahrzeugverglasungen erfolgt abhängig von der Sitzbelegung und den Sitzeinstellungen. Alternativ oder ergänzend wird mittels eines Navigationssystems die Richtung ermittelt aus der die Sonneneinstrahlung erfolgt, und die Abdunklung der Fahrzeugverglasung erfolgt in der Weise, dass die Blendwirkung, welche durch die Sonneneinstrahlung entsteht, für die Fahrzeuginsassen verringert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abdunklung von Fahrzeugverglasungen bei Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Um die Lichtdurchlässigkeit transparenter Scheiben zu verringern ist es üblich diese zu tönen. Insbesondere sind Scheiben bekannt, deren Tönung sich der Umgebungshelligkeit selbsttätig angepasst. Weiterhin sind technische Verfahren zur Veränderung der Lichtdurchlässigkeit einer Scheibe oder zur Veränderung der Lichtdurchlässigkeit eines Teilbereichs einer Scheibe bekannt, bei denen diese Veränderung elektrisch gesteuert wird.

In der DE 198 14 094 A1 wird eine Vorrichtung und ein Verfahren angegeben, welche zur Abdunklung einer transparenten Scheibe, insbesondere in Verkehrsmitteln, als Schutz gegen störende Lichtquellen, gegen unerwünschte Durchsicht und gegen Wärme­ einstrahlung dienen. Eine beschriebene Scheibe weist matrix­ artig angeordnete Abdunklungselemente auf, welche einzeln selektiv angesteuert werden können, um beispielsweise den Lichteinfall auf einen Insassen, ausgehend von einer störenden Lichtquelle, zu verringern, ohne den Sichtbereich für den Insassen unnötig einzuschränken. Die selektive Abdunklung einer Scheibe wird derart angesteuert, dass eine Blendwirkung von äußeren Lichtquellen für die Insassen eines Fahrzeugs verhindert wird. Um die Klimatisierung des Innenraums zu untertützen werden die Scheiben entsprechend der Richtung und der Stärke einer Wärmeeinstrahlung von außen in das Fahrzeug­ innere abgedunkelt. Eine störende Lichtquelle wird mittels einer optischen Aufnahmeeinrichtung in Bezug auf Größe, Richtung und Intensität erfasst. Eine im Fahrzeug sich befindende Person oder die Augenposition einer blendgefährdeten Person werden ebenfalls mittels optischer Sensoren erfasst. Alternativ zur Erfassung der Augenposition des Fahrers mittels optischen Sensoren ist angegeben, die Augenposition zu ermitteln, indem die Signale von Drehwinkelsensoren ausgewertet werden, welche die Einstellungen der Rückspiegel erfassen. Mittels einer Recheneinrichtung wird der Bereich der Scheibe ermittelt, welcher abzudunkeln ist, um die Insassen vor der unerwünschten Blendwirkung oder der unerwünschten Wärme­ einstrahlung zu schützen. Die Scheibe wird in den ermittelten Bereichen automatisch abgedunkelt, ohne das es einer Handlung des Insassen bedarf. Die individuell gewünschte Abdunklung kann vom Insassen vor der Fahrt eingestellt und während der Fahrt angepasst werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung die automatische Abdunklung von Fahrzeugverglasungen zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren erweitert die bekannten Verfahren zur Abdunklung von Fahrzeugverglasungen bei Kraft­ fahrzeugen dadurch, dass eine Sitzbelegungserkennung im Fahr­ zeug vorgesehen ist, die Sitzeinstellungen eines elektrisch verstellbaren Sitzes erfasst werden, und die Abdunklung der Fahrzeugverglasungen abhängig von der Sitzbelegung und den Sitzeinstellungen erfolgt. Die Signale der Sitzbelegungs­ erkennung und der elektrischen Sitzeinstellung werden einem Steuergerät bereitgestellt, welches die Abdunklung der Fahr­ zeugverglasung steuert. Hierfür können eine Reihe weiterer Parameter hinzugezogen werden, wie beispielsweise Signale von Umgebungslicht- und Streulichtsensoren, Signale von Blendlicht­ sensoren, Wunscheinstellungen der Insassen oder des Fahrers bezüglich Licht- und Blendschutz und Einstellungen der Klima­ anlage. Durch die Sitzbelegungserkennung und die Sitz­ einstellung wird auf die Position der Insassen, insbesondere auf deren Kopfposition geschlossen, um die Abdunklung der Fahr­ zeugverglasung daran anzupassen. Ist im Fahrzeug eine individuelle Erkennung der Insassen möglich, beispielsweise durch die vorgenommene Sitzeinstellung oder eine Kombination der Sitzeinstellung mit weiteren Daten, so kann die Abdunklung automatisch für jeden Insassen individuell erfolgen. Da in modernen höherwertigen Fahrzeugen eine Sitzbelegungserkennung und eine elektrische Sitzverstellung als Ausstattungsmerkmale verfügbar sind, kann das Verfahren einfach und kostengünstig durchgeführt werden.

In einer weiteren Lösung der Aufgabenstellung wird mittels eines Navigationssystems, bestehend aus mindestens einem GPS- Empfänger und einer digitalen Landkarte, die Richtung ermittelt, aus der die momentane Sonneneinstrahlung erfolgt. Hierfür wird die Uhrzeit, das Datum und die geographische Länge und Breite der aktuellen Position des Fahrzeugs herangezogen. Aus diesen Informationen wird der Sonnenstand relativ zum Fahrzeug ermittelt. um die Ausrichtung des Fahrzeugs relativ zu einer vorgebbaren Himmelsrichtung zu erfassen, kann das GPS- Signal ausgewertet werden. Alternativ kann zur Erfassung der Ausrichtung des Fahrzeugs auch das Signal eines Kompaß hinzugezogen werden oder es wird in einer alternativen Ausführungsform aus der Historie der Fahrt die Fahrtrichtung und mittels einer digitalen Landkarte der Straßenverlauf ermittelt, wobei aus Straßenverlauf, Fahrtrichtung und Position auf die Ausrichtung des Fahrzeugs geschlossen wird. Vorteilhaft bei dieser Abwandlung und Ausgestaltung des Verfahrens ist, dass die Abdunklung der Fahrzeugverglasung zur Verminderung der Blendung der Fahrzeuginsassen durch Sonneneinstrahlung keine Vorrichtung zur Erfassung der Richtung einer Lichtquelle benötigt.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird zusätzlich die Neigung des Fahrzeugs gegen das Schwerefeld der Erde erfasst. Dies geschieht mittels Neigungssensoren, welche beispielsweise zur Auslösung von Überrollbügeln oder zur Korrektur einer Messung von Flüssigkeitsständen in Kraftfahr­ zeugen verwendet werden. Die erfasste Neigung des Fahrzeugs wird zur Ermittlung der relativen Richtung der Sonnenein­ strahlung hinzugezogen, so dass die Abdunklung der Fahrzeug­ verglasung verbessert wird.

Eine Beeinträchtigung der Insassen von Kraftfahrzeugen kann bei einer automatischen Abdunklung von Fahrzeugverglasungen dadurch entstehen, dass sich die Lichtverhältnisse schnell ändern. Wird die Abdunklung in Anhängigkeit des tatsächlichen Lichteinfalls geregelt, so kann dies zu einer kurzen Blendung des Insassen führen, wobei eine weniger als eine Sekunde andauernde Blend­ wirkung zu einer viele Sekunden andauernden Reduktion der optischen Wahrnehmungsfähigkeit führen kann. Um dieses Problem zu lösen, wird in einer vorteilhaften Weiterentwicklung des Verfahrens aus den ermittelten Daten vorausschauend berechnet, wie sich der Lichteinfall in den Innenraum des Fahrzeugs während der Fahrt voraussichtlich verändern wird. Hierzu werden zu den Daten des Navigationsmoduls zusätzliche Daten, wie beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit, Blinkgeber, Lenkwinkel, Brems- und Gaspedalbetätigung, Bremsdruck und Raddrehzahlen verwendet. Die Abdunklung von Fahrzeugverglasungen erfolgt in der Weise, dass die Bereiche der Fahrzeugverglasung, durch die aufgrund der vorausschauenden Berechnung ein unerwünschter Lichteinfall erwartet wird, um eine vorgebbare Zeitspanne im voraus abgedunkelt werden. Die Abdunklung kann hierdurch langsam vorgenommen werden, was angenehm auf die Insassen wirkt, und es wird eine Blendung vorbeugend verhindert, so dass die Beeinträchtigung der Insassen, insbesondere des Fahrers verringert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere zur Abdunklung der Fahrzeugverglasung mittels elektrisch abdunkelbarer Scheiben, beispielsweise elektrochromer Scheiben oder mittels LCD-Elementen in den Scheiben geeignet, kann aber in ver­ mindertem Umfang auch mit elektrisch verstellbaren mechanischen Beschattungselementen, wie einer elektromotorisch angetriebenen Sonnenblende durchgeführt werden.

Claims (4)

1. Verfahren zur Abdunklung von Fahrzeugverglasungen bei Kraft­ fahrzeugen, wobei
die Abdunklung eines Flächenbereichs einer Scheibenfläche lokal veränderbar ist,
eine automatische Veränderung der Abdunklung von Fahrzeug­ verglasungen entsprechend einer vorgebbaren Abdunklungs­ strategie erfolgt,
die Abdunklung abhängig von der Richtung erfolgt, in der sich die Lichtquelle befindet,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Sitzbelegung sensorisch erfasst wird,
die Sitzeinstellungen eines elektrisch verstellbaren Sitzes erfasst werden, und
die Abdunklung der Fahrzeugverglasungen abhängig von der Sitzbelegung und den Sitzeinstellungen erfolgt.

2. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 1, zur Abdunklung von Fahrzeugverglasungen bei Kraftfahrzeugen, wobei
die Abdunklung eines Flächenbereichs einer Scheibenfläche lokal veränderbar ist,
eine automatische Veränderung der Abdunklung von Fahrzeug­ verglasungen entsprechend einer vorgebbaren Abdunklungs­ strategie erfolgt,
die Abdunklung in Abhängigkeit der Richtung der Lichtquelle erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels eines Navigationssystems die Richtung ermittelt wird aus der die Sonneneinstrahlung erfolgt, und die Abdunklung der Fahrzeugverglasung in der Weise erfolgt, dass die Blend­ wirkung, welche durch die Sonneneinstrahlung entsteht, für die Fahrzeuginsassen verringert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Neigung des Fahrzeugs gegen das Schwerefeld erfasst wird und die Neigung des Fahrzeugs zur Ermittlung der Richtung der Sonneneinstrahlung hinzugezogen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus den ermittelten Daten der Licht­ einfall in den Fahrzeuginnenraum vorherbestimmt wird und die Abdunklung von Fahrzeugverglasungen in der Weise erfolgt, dass die Bereiche der Verglasung durch die ein unerwünschter Lichteinfall vorherbestimmt wird im voraus abgedunkelt werden.