DE10155358B4 - Außen- oder Rückspiegel für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Außen- oder Rückspiegel für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Spiegel, wobei auf die Oberseite des Spiegels (2) mindestens partiell eine Schicht aufgebracht ist, deren Transmission kontinuierlich oder stufenweise durch ein elektronisches Steuersignal einer Steuereinheit (7) veränderbar ist und dem Außen- oder Rückspiegel (1) mindestens ein photosensitives Element (4) zugeordnet ist, aus dessen Signalen eine Blendwirkung für einen Betrachter abschätzbar ist und an die Steuereinheit (7) weiterleitbar ist, wobei die Steuereinheit (7) in Abhängigkeit von der abgeschätzten Blendwirkung die Transmission der Schicht verändert, wobei die Steuersignale der Steuereinheit (7) als Wechselspannungssignal ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Wechselspannungssignals durch einen Zufallsgenerator ausgewählt wird.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Außen- oder Rückspiegel für ein Kraftfahrzeug.
• Die bekannten Rückspiegel für Kraftfahrzeuge sind verstellbar ausgebildet, so dass der Fahrer je nach Verkehrssituation und Beleuchtungsverhältnissen diesen manuell anpassen kann. Ein typisches Verhalten ist es, den Brennpunkt aktiv zu manipulieren, um den Blendeffekt von hinter dem Fahrzeug fahrenden anderen Fahrzeugen zu vermeiden. Hierzu wird der Rückspiegel entsprechend verkippt. Nachteilig an den bekannten Rückspiegeln ist, dass der Fahrer den Rückspiegel erst verkippt, wenn dieser bereits geblendet wird. Dies führt zu einem gewissen Sicherheitsproblem, da der ohnehin durch die Blendung beeinträchtigte Fahrer durch das Verkippen etwas vom Verkehrsgeschehen abgelenkt wird. Diese Kombination von Blendung und Ablenkung führt nicht selten zu verzögerten Reaktionen bei verkehrstechnisch kritischen Situationen. Ein weiterer Nachteil ist die aufwendige Suche nach der richtigen Stellung für den Rückspiegel, um die Blendung zu vermeiden bzw. zu minimieren. Gleiche Probleme gelten sinngemäß auch für die Außenspiegel.
• Aus der DE 196 31 409 A1 ist eine Baugruppe bekannt, mit mindestens zwei transparenten Trägerschichten, vorzugsweise Glas, mindestens einer Reflexionsbeschichtung und einem in seiner Transmission veränderbaren Schichtsystem, wobei die Baugruppe mindestens eine semitransparente Verspiegelung aufweist. Das veränderbare Schichtsystem besteht vorzugsweise aus einem elektrochromatischen System oder einem Flüssigkristallsystem. Dabei wird weiter vorgeschlagen, dass die Baugruppe in einem Fahrzeuginnenrückspiegel integriert ist.
• Aus der DE 196 01 539 A1 wird ein elektrochromer Spiegel mit variablem Reflexionsvermögen beschrieben. Elektrochrome Spiegel bestehen aus einer Schichtung eines transparenten Substrats, einer transparenten Elektrode, einer elektrochromen oder EC-Schicht eines reflektierenden Filmes, der auch als Elektrode dient, eines isolierenden Abschlussfilms und eines isolierenden Abschlusssubstrats. In Abhängigkeit von den Bedingungen des Lichts von hinten und des Umgebungslichts wird an die EC-Schicht eine gegebene Spannung angelegt, wodurch das Reflexionsvermögen des Spiegels eingestellt wird. Für einen blendungsverhindernden Zustand wird das von hinten kommende, an sich blendende Licht durch eine Steuerung der Lichtdurchlässigkeit der EC-Schicht gedämpft. Für die Steuerung wird gleichzeitig auch das Umgebungslicht herangezogen.
• Aus der US-4,697,883 ist ein Fahrzeugrückspiegel bekannt, umfassend einen Spiegel, eine Schicht auf der Oberseite des Spiegels, deren Transmission durch ein elektronisches Steuersignal veränderbar ist, photosensitive Elemente, welche dem Rückspiegel zugeordnet sind, aus deren Signalen eine Blendwirkung für einen Betrachter abschätzbar ist und an die Steuereinheit weiterleitbar ist, wobei die Steuereinheit in Abhängigkeit von der abgeschätzten Blendwirkung die Transmission der Schicht verändert.
• In der DE 100 63 597 A1 wird ebenfalls ein Rückspiegel mit einer automatischen Abblendfunktion beschrieben.
• Aus der DE 33 31 499 C2 ist ein elektrisch abblendbarer Rückspiegel für Kraftfahrzeuge bekannt, mit einer, in Einfallsrichtung des aus dem Beobachtungsraum auf den Rückspiegel auftreffenden Lichtes gesehen, vor der spiegelnden Fläche angeordneten, nematischen Flüssigkristallzelle, durch deren Ansteuerung mit variablen Ausgangssignalen einer Steuerspannungsquelle die optische Transmission der Flüssigkristallzelle und dadurch das hierzu proportionale effektive Reflexionsvermögen des Rückspiegels im Sinne einer situationsgerechten Abblendung gezielt veränderbar ist, wobei die Steuerspannungsquelle eine periodische Folge von Steuerspannungsimpulsen erzeugt, durch die die Flüssigkristallzelle in Zustände unterschiedlicher optischer Transmission steuerbar ist. Die Impulsdauer der Steuerspannungsimpulse ist mindestens gleich der für die Flüssigkristallzelle charakteristischen Einschaltzeit gewählt, innerhalb derer nach dem Einsetzen des Steuerspannungsimpulses die optische Transmission der Flüssigkristallzelle von 90 % auf 10 % abnimmt, wobei die Impulsfrequenz der Steuerspannungsimpulse größer ist als die Flimmerverschmelzungsfrequenz des menschlichen Auges.
• Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, einen gattungsgemäßen Außen- oder Rückspiegel von Kraftfahrzeugen weiter zu verbessern.
• Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch den Gegenstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Hierzu ist auf die Oberseite des Spiegels mindestens partiell eine Schicht aufgebracht, deren Transmission kontinuierlich oder stufenweise durch ein elektrisches Steuersignal einer Steuereinheit veränderbar ist, und dem Rückspiegel mindestens ein photosensorisches Element zugeordnet ist, aus dessen Signalen eine Blendwirkung für einen Betrachter abschätzbar ist und an die Steuereinheit weiterleitbar ist, wobei die Steuereinheit in Abhängigkeit der abgeschätzten Blendwirkung die Transmission der Schicht verändert. Dadurch kann automatisch die Blendwirkung für den Fahrer vermieden bzw. minimiert werden, ohne dass dieser hierzu irgendwelche Interaktionen vornehmen muss.
• Dabei sind die Steuersignale als Wechselspannungssignal, vorzugsweise als Rechteckspannung ausgebildet. Dabei wird die Frequenz vorzugsweise größer/gleich 50 Hz gewählt, so dass die Änderungen aufgrund der Trägheit des menschlichen Auges nicht wahrnehmbar sind, wobei das Tastverhältnis zwischen der Pulsein- und -auszeit je nach Grad der Blendung veränderbar ist. Dabei wird beispielsweise die Transmission zwischen 0% und 100% hin- und hergeschaltet und das vom Signal durch die Schicht reflektierte Licht durch die Trägheit des menschlichen Auges gemittelt. Weiter wird die Frequenz der Wechselspannung durch einen Zufallsgenerator ausgewählt. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn zukünftig gepulste Kraftfahrzeugscheinwerfer zum Einsatz kommen. Dadurch wird verhindert, dass die Schicht synchron zum Kraftfahrzeug-Scheinwerfer des die Blendung verursachenden Kraftfahrzeuges geschaltet wird.
• In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schicht als LCD-Folie ausgebildet, die vorzugsweise auf den Spiegel geklebt wird.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Schicht abschnittsweise unterteilt, wobei die einzelnen Abschnitte unabhängig voneinander ansteuerbar sind, so dass auch lokale Unterschiede der Blendwirkung ausgleichbar sind.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Schicht im spannungslosen Zustand transparent. Hierdurch ist gewährleistet, dass bei Ausfall der Steuereinheit und/oder der Versorgungsspannung die Funktion des Spiegels erhalten bleibt. Vorzugsweise wird die Schicht auch elektrisch abgekoppelt, falls ein Dauerplus erfasst wird, beispielsweise aufgrund eines Kurzschlusses gegen Betriebsspannung. Des Weiteren ist vorzugsweise ein manueller Schal ter vorgesehen, mittels dessen die Steuereinheit abschaltbar ist.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Schicht mindestens ein lichtemittierendes Element und ein photosensitives Element zugeordnet, die vor bzw. hinter der Schicht angeordnet sind. Hierdurch kann die Schicht einer Funktionalitätsüberwachung unterzogen werden und bei Defekt frühzeitig abgeschaltet werden. Bei der abschnittweisen Unterteilung der Schicht ist vorzugsweise jedem Abschnitt ein Sender-Empfänger-Paar zugeordnet. Das lichtemittierende Element ist vorzugsweise als LED und das photosensitive Element als Fotozelle ausgebildet.
• In einer weitern bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung mindestens einen Sensor zur Erfassung einer Rückwärtsblickrichtung, um die Blendwirkung einzelner Segmente zuerfassen bzw. abzuschätzen und danach die Segmente gezielt anzusteuern. Vorzugsweise ist der Sensor in der Umrandung des Außen- oder Rückspiegels angeordnet.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Sensoren am Boden von unterschiedlich ausgerichteten trichterförmigen Öffnungen angeordnet.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Rückspielgels.
• Der Rückspiegel 1 umfaßt einen Spiegel 2, eine LCD-Folie 3, ein erstes photosensitives Element 4, ein zweites photosensitives Element 5, eine LED 6 und eine Steuereinheit 7. Die Steuereinheit 7 ist über Signalleitungen 8, 9 mit dem ersten und zweiten photosensitiven Element 4, 5 verbunden. Des weiteren ist die Steuereinheit 7 über Steuerleitungen 10, 11 mit der LCD-Folie 3 und der LED 6 verbunden. Die LCD-Folie 3 ist auf die Oberseite des Spiegels aufgebracht. Dabei kann die LCD-Folie 3 den Spiegel 2 vollständig bedecken oder, wie dargestellt, Bereiche freilassen. Unterhalb der LCD-Folie 3 ist das erste photosensitive Element 4 angeordnet.
• Aus den Signaldaten des ersten photosensitiven Elements 4 wird eine Blendwirkung für den Betrachter abgeschätzt. Da die Blendwirkung nicht nur von der Leuchtstärke des einfallenden Lichtes abhängig ist, werden der Steuereinheit 7 noch weitere Daten wie beispielsweise Spiegelstellung, Sitzstellung des Fahrers und/oder ein geschätzter Blickwinkel des Fahrers über die Signalleitung 12 übermittelt. Des weiteren können über die Signalleitung 12 weitere Sensorsignale von anders positionierten photosensitiven Elementen übertragen werden, beispielsweise um die Umgebungshelligkeit zu berücksichtigen. Weiter können der oder die Sensoren auf eine ausgewählte Rückblickrichtung eingestellt werden, um die Blendwirkung einzelner Segmente abzuschätzen und gezielt anzusteuern. Diese Sensoren werden vorzugsweise in der Umrandung des Rückspiegels angeordnet. Hierzu werden in die Umrandung verschieden ausgerichtete trichterförmige Öffnungen eingebracht, an deren Boden ein photosensitives Element angeordnet, so daß aus der größten Signalstärke die Rückblickrichtung ermittelbar ist.
• Anhand von vorzugsweise a-priori-Informationen berechnet die Steuereinheit eine vom Spiegel 2 reflektierte Lichtmenge, die zu keiner Blendung führen würde. Die Steuereinheit 7 erzeugt als Ergebnis eine Impulsfolge mit der Frequenz, wobei die Pulsein- zu Pulsauszeit derart zueinander ausgelegt sind, daß sich die blendfreie Lichtmenge einstellt. Dabei wird ausgenutzt, daß sich das Transmissionsvermögen der LCD-Folie 3 in Abhängigkeit von der angelegten Spannung verändert. Beispielsweise ist das Transmissionsvermögen bei 0 V Spannung 100% und bei einem bestimmten Spannungswert 0%. Durch das Verhältnis von Pulsein- zu Pulsauszeit kann dann ein Transmissionsvermögen zwischen 0% und 100% eingestellt werden und somit die vom Spiegel 2 zum Betrachter reflektierte Lichtmenge reduziert werden. Die Frequenz f der Impulsfolge wird dabei größer/gleich 50 Hz gewählt, so daß der Betrachter aufgrund der Trägheit der Augen das Umschalten des Transmissionsvermögens nicht wahrnehmen kann.
• Mittels des zweiten photosensitiven Elements 5 und der LED 6 kann die Funktionalität der LCD-Folie 3 überprüft werden. Hierzu steuert die Steuereinheit 7 die unter der LCD-Folie 3 befindliche LED 6 an und wertet die Signale des zweiten photosensitiven Elements 5 aus. Aus den Signalen kann dann auf das tatsachliche Transmissionsvermögen der LCD-Folie 3 zurückgeschlossen werden. Bei einem Defekt schaltet dann die Steuereinheit 7 die LCD-Folie 3 spannungslos, so daß diese voll transparent ist.

Claims (8)

1. Außen- oder Rückspiegel für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Spiegel, wobei auf die Oberseite des Spiegels (2) mindestens partiell eine Schicht aufgebracht ist, deren Transmission kontinuierlich oder stufenweise durch ein elektronisches Steuersignal einer Steuereinheit (7) veränderbar ist und dem Außen- oder Rückspiegel (1) mindestens ein photosensitives Element (4) zugeordnet ist, aus dessen Signalen eine Blendwirkung für einen Betrachter abschätzbar ist und an die Steuereinheit (7) weiterleitbar ist, wobei die Steuereinheit (7) in Abhängigkeit von der abgeschätzten Blendwirkung die Transmission der Schicht verändert, wobei die Steuersignale der Steuereinheit (7) als Wechselspannungssignal ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Wechselspannungssignals durch einen Zufallsgenerator ausgewählt wird.
2. Außen- oder Rückspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht als LCD-Folie (3) ausgebildet ist.
3. Außen- oder Rückspiegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht abschnittweise unterteilt ist, wobei die einzelnen Abschnitte unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
4. Außen- oder Rückspiegel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht im spannungslosen Zustand transparent ist.
5. Außen- oder Rückspiegel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schicht mindestens ein lichtemittierendes Element (6) und ein photosensitives Element (5) zugeordnet ist, die hinter bzw. vor der Schicht angeordnet sind.
6. Außen- oder Rückspiegel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor zur Erfassung einer Rückblickrichtung vorhanden ist, aus dessen Signalen die Blendwirkung einzelner Segmente ableitbar ist.
7. Außen- oder Rückspiegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor in einer Umrandung des Außen- oder Rückspiegels angeordnet ist.
8. Außen- oder Rückspiegel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren in unterschiedlich ausgerichteten trichterförmigen Öffnungen angeordnet sind.