DE102007019655A1

DE102007019655A1 - Blendschutz für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102007019655A1
Application number: DE102007019655A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr. Sepeur-Zeitz; Helmut Walter; Simone Wilsdorf
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-04-26
Filing date: 2007-04-26
Publication date: 2008-10-30
Also published as: WO2008131843A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (1) mit einer Fensterscheibe (2, 4), insbesondere einer Windschutzscheibe (2) oder einem fahrer- oder beifahrerseitigen Seitenfenster (4), zum Abdecken eines Innenraums des Kraftfahrzeuges (1), wobei die Fensterscheibe (2) zumindest zum Teil eine erste Polarisationsschicht (11) zum Polarisieren von durch die Fensterscheibe (2) in den Innenraum eintreffenden Lichtes in eine erste Polarisationsrichtung umfasst, wobei der Fensterscheibe (2) ein innenraumseitig vor der Fensterscheibe (2) anordbarer transparenter Träger (5, 6) zugeordnet ist, wobei der transparente Träger (5, 6) zumindest zum Teil eine zweite Polarisationsschicht (15, 16) zum Polarisieren von durch den transparenten Träger (5, 6) durchtretenden Lichtes in eine zweite Polarisationsrichtung umfasst und wobei die Fensterscheibe (2) und/oder der transparente Träger (5, 6) zumindest zum Teil eine zwischen der ersten Polarisationsschicht (11) und der zweiten Polarisationsschicht (15, 16) angeordnete nematische Schicht (12) zum Drehen der Polarisationsrichtung von Licht in Abhängigkeit eines Schaltzustandes umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Fensterscheibe, insbesondere einer Windschutzscheibe oder einem fahrer- oder beifahrerseitigen Seitenfenster, zum Abdecken eines Innenraums des Kraftfahrzeuges.
Die DE 102 53 507 A1 offenbart ein Verfahren zum automatischen Ansteuern bzw. Steuern einer einem Kraftfahrzeug zugeordneten Sonnenschutzeinrichtung, wobei die Sonnenschutzeinrichtung in Abhängigkeit eines aktuellen Sonnenstands und aktueller Routendaten und -informationen, wie etwa der aktuellen Ausrichtung, der Fahrtroute und/oder der Position des Kraftfahrzeuges relativ zur Sonne, adaptiv angesteuert bzw. adaptiv gesteuert wird. Dazu wird der Sonnenstand, insbesondere der Inklinationswinkel bzw. die Sonnenhöhe sowie die Himmelsrichtung bzw. die Sonnenrichtung, aus astronomischen Daten bestimmt. Zudem ist dabei vorgesehen, dass die Ausrichtung bzw. die Fahrtroute bzw. die Position des Kraftfahrzeuges relativ zur Sonne mittels einer Videobildauswertung berechnet wird.
Die DE 100 57 795 A1 offenbart ein Verfahren zur lokal veränderbaren Abdunkelung von Fahrzeugverglasungen bzw. eines Flächenbereichs einer Scheibenfläche, wobei eine automatische Veränderung der Abdunkelung der Fahrzeugverglasungen entsprechend einer vorgebbaren Abdunkelungsstrategie erfolgt. Die Abdunkelung erfolgt dabei abhängig von der Richtung, in der sich eine störende Lichtquelle befindet. Zudem werden eine Sitzbelegung und die Sitzeinstellungen eines elektrisch verstellbaren Sitzes erfasst, wobei die Abdunkelung der Fahrzeugverglasungen abhängig von der Sitzbelegung und den Sitzeinstellungen erfolgt. Alternativ oder ergänzend wird mittels eines Navigationssystems die Richtung ermittelt, aus der die Sonneneinstrahlung erfolgt.
Die DE 198 14 094 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abdunkelung einer transparenten Scheibe als Schutz gegen Störungsquellen von einer Seite der Scheibe, wie störende Durchsicht, störende Lichtquelle oder störende Wärmeeinwirkungen, und/oder als Informationsanzeige, wobei die Vorrichtung örtlich selektiv elektrisch ansteuerbare Abdunkelungselemente aufweist, um die Scheibe in einem Durchtrittsbereich der Störquelle durch die Scheibe selektiv örtlich zum Bilden einer Stör- oder Bendschutzscheibe abzudunkeln oder zum Bilden einer Sicht- oder Wärmeschutzscheibe eine abgestufte GesamtAbdunkelung der Scheibe zu ermöglichen oder zum Bilden einer Informationsanzeigescheibe die Scheibe örtlich selektiv zum Anzeigen von Informationen abzudunkeln.
Die DE 198 24 084 A1 offenbart eine Blendschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer abdunkelbaren Filterscheibe. Dabei ist eine Steuereinheit mit Sensoren zum Erfassen eines Blendobjektes und mit einer Kamera zum Erfassen der Augenposition eines Kraftfahrzeuginsassen verbunden. Die Filterscheibe ist matrixartig ausgebildet, wobei einzelne Matrixelemente abdunkelbar sind, so dass ein abgedunkelter Bereich verzögerungsfrei auf einer Filterscheibe erzeugbar ist. Der abgedunkelte Bereich folgt dabei der Bewegung des Blendobjektes und passt sich dem Blendobjekt in seiner Größe und in seinem Abdunkelungsverhalten an.
Die DE 10 2005 007 427 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einer Fensterscheibe, insbesondere einer Windschutzscheibe, zum Abdecken eines Innenraums des Kraftfahrzeuges, wobei eine Transparenz zumindest eines Segmentes der Fensterscheibe einstellbar ist, und wobei das Kraftfahrzeug einen Blendsensor zur Messung einer Augenlidstellung und/oder einer Pupillengröße eines Insassen des Kraftfahrzeuges und eine Steuerung zur automatischen Einstellung der Transparenz des Segmentes der Fensterscheibe in Abhängigkeit eines Ausgangssignals des Blendsensors aufweist.
Fensterscheiben mit einer einstellbaren Transparenz sind z. B. aus der EP 1 566 300 A2 , der US 6 674 419 , der US 6 597 412 , der US 6 522446 , der US 6 606 185 , der US 6 301 040 und der EP 0 608 203 B1 bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Blendschutz in einem Kraftfahrzeug zu erreichen.
Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit einer Fensterscheibe, insbesondere einer Windschutzscheibe oder einem fahrer- oder beifahrerseitigen Seitenfenster, zum Abdecken eines Innenraums des Kraftfahrzeuges gelöst, wobei die Fensterscheibe zumindest zum Teil eine erste Polarisationsschicht zum Polarisieren von durch die Fensterscheibe in den Innenraum eintreffenden Lichtes in eine erste Polarisationsrichtung umfasst, wobei der Fensterscheibe ein (von einem Insassen) innenraumseitig vor der Fensterscheibe anordbarer transparenter Träger zugeordnet ist, wobei der transparente Träger zumindest zum Teil eine zweite Polarisationsschicht zum Polarisieren von durch den transparenten Träger durchtretenden Lichtes in eine zweite Polarisationsrichtung umfasst, und wobei die Fensterscheibe und/oder der transparente Träger zumindest zum Teil eine zwischen der ersten Polarisationsschicht und der zweiten Polarisationsschicht angeordnete nematische Schicht zum Drehen der Polarisationsrichtung von Licht in Abhängigkeit eines Schaltzustandes umfasst. Eine Fensterscheibe kann im Sinne der Erfindung auch ein Dachfenster bzw. ein Glasdach umfassen bzw. sein.
Die erste Polarisationsrichtung ist insbesondere von der zweiten Polarisationsrichtung verschieden. Die erste Polarisationsrichtung ist vorteilhafterweise orthogonal zu der zweiten Polarisationsrichtung. Mittels einer nematischen Schicht im Sinne der Erfindung kann insbesondere – in Abhängigkeit ihres Schaltzustandes – die Polarisation von Licht gedreht werden. Dabei kann die Polarisation von in der ersten Polarisationsrichtung polarisiertem Licht vorteilhafterweise in die zweite Polarisationsrichtung gedreht werden.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der transparente Träger ein Rollo oder Teil eines Rollos und/oder eine klappbare Sonnenblende oder Teil einer klappbaren Sonnenblende. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der transparente Träger ein Brillenglas.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung bilden die erste Polarisationsschicht, die nematische Schicht und die zweite Polarisationsschicht eine LCD-Schicht. Beispiele für mögliche Ausgestaltungen der LCD-Schicht können der Internetseite de.wikipedia.org/wiki/FI%C3%BCssigkristallbildschirm entnommen werden. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung bilden die erste Polarisationsschicht und die nematische Schicht eine unvollständige LCD-Schicht.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Fensterscheibe mit der ersten Polarisationsschicht und der nematischen Schicht in Verbindung mit dem transparenten Träger mit der zweiten Polarisationsschicht in einem Abschattungszustand der nematischen Schicht eine Lichttransmission von, zumindest nahezu, 0% auf.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Fensterscheibe mit der ersten Polarisationsschicht und der nematischen Schicht eine Lichttransmission von zumindest 70%, insbesondere von zumindest 75%, auf.
Die erste Polarisationsschicht und/oder die zweite Polarisationsschicht kann auch als teilweise polarisierende Schicht ausgestalte sein. Dazu kann ein "schwächerer" Polarisatar und/oder eine Segmentierung der Polarisationsschicht vorgesehen sein. Bei einer Segmentierung der Polarisationsschicht können sich polarisierende und nicht-polarisierende Bereiche abwechseln, wobei die Segmente vorteilhafterweise so klein sind, dass für das menschliche Auge nicht mehr auflösbar sind.
Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeuges,
2 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Teils einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges und
3 einen weiteren Querschnitt durch den in 2 dargestellten Teil einer Windschutzscheibe.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeuges 1. Dabei bezeichnet Bezugszeichen 2 die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges 1 und Bezugszeichen 3 den oberen Teil der Windschutzscheibe 2. Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Seitenfenster. 2 zeigt einen vereinfacht dargestellten Querschnitt durch die Windschutzscheibe 2. Die Windschutzscheibe 2 umfasst, zumindest zum Teil, eine Polarisationsschicht 11 zum Polarisieren von durch die Windschutzscheibe 2 in den Innenraum des Kraftfahrzeuges 1 eintreffenden Lichtes in eine erste Polarisationsrichtung. Zudem umfasst die Windschutzscheibe 2 eine auf der Polarisationsschicht 11 angeordnete nematische Schicht 12 zum Drehen der Polarisationsrichtung von Licht in Abhängigkeit ihres Schaltzustandes. Die Polarisationsschicht 11 und die nematische Schicht 12 können z. B. Teil einer LCD-Folie sein. Die Windschutzscheibe 2 mit der Polarisationsschicht 11 und der nematischen Schicht 12 besitzt eine Lichttransmission P1 von zumindest 70%, vorteilhafterweise von zumindest 75%.
Das Kraftfahrzeug 1 umfasst einen der Windschutzscheibe 2 zugeordneten – als Rollo oder klappbare Sonnenblende ausgestalteten – transparenten Träger 5. Auf dem transparenten Träger 5 ist, zumindest zum Teil, auf dessen der Windschutzscheibe 2 zugewandten Seite eine Polarisationsschicht 15 zum Polarisieren von durch den transparenten Träger 5 durchtretenden Lichtes in eine zweite Polarisationsrichtung angeordnet. Dabei ist vorgesehen, dass die zweite Polarisationsrichtung, zumindest im wesentlichen, orthogonal zu der ersten Polarisationsrichtung ist. Mittels einer nematischen Schicht im Sinne der Erfindung kann insbesondere – in Abhängigkeit ihres Schaltzustandes – die Polarisation von Licht gedreht werden. Dabei kann in einem von einem Abschattungszustand verschiedenen Schaltzustand die Polarisation von in der ersten Polarisationsrichtung polarisiertem Licht in die zweite Polarisationsrichtung gedreht werden. In diesem Schaltzustand kann auch im Bereich des transparenten Trägers 5 durch die Windschutzscheibe 2 hindurch gesehen werden. Dagegen weist die Windschutzscheibe 2 mit der Polarisationsschicht 11 und der nematischen Schicht 12 in Verbindung mit dem transparenten Träger 5 mit der zweiten Polarisationsschicht 15 in dem Abschattungszustand der nematischen Schicht 12 eine Lichttransmission P2 von, zumindest nahezu, 0% auf.
Zur Herstellung des transparenten Trägers 5 kann vorgesehen sein, dass die Polarisationsfolie von einem LCD-Verbund getrennt und als Polarisationsschicht 15 auf den transparenten Träger 5 aufgebracht wird. Die verbleibenden Schichten des LCD-Verbundes werden dann auf die Windschutzscheibe 2 aufgebracht.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die nematische Schicht 12 Teil des transparenten Trägers 5 ist. Statt des transparenten Trägers 5 kann auch – wie in 3 dargestellt – ein Brillenglas 6 mit einer der Polarisationsschicht 15 entsprechenden Polarisationsschicht 16 verwendet werden. Die Polarisationsschicht 11 und die nematische Schicht 12 sind vorteilhafterweise im dem oberen Teil 3 der Windschutzscheibe 2 angeordnet. Das Seitenfenster 4 kann entsprechend der Windschutzscheibe 2 ausgestaltet sein.
Es kann vorgesehen sein, dass die nematische Schicht 12 in analoger Weise wie die in der DE 10 2005 007 427 A1 offenbarten Schichten segmentiert ist, wobei einzelne Segmente einzeln ansteuerbar sind. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die nematische Schicht 12 mit einem oder mehreren der unter Bezugnahme auf 6 der DE 10 2005 007 427 A1 beschriebenen Ansteuerungsarten angesteuert wird.
Die Elemente und Schichten in den Figuren sind unter Berücksichtigung von Einfachheit und Klarheit und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet. So sind z. B. die Größenordnungen einiger Elemente bzw. Schichten deutlich übertrieben gegenüber anderen Elementen bzw. Schichten dargestellt, um das Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verbessern.

1: Kraftfahrzeug
2: Windschutzscheibe
3: oberer Teil einer Windschutzscheibe
4: Seitenfenster
5: transparenter Träger
6: Brillenglas
11, 15, 16: Polarisationsschicht
12: nematische Schicht
P1, P2: Lichttransmission

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10253507 A1 [0002]
- DE 10057795 A1 [0003]
- DE 19814094 A1 [0004]
- DE 19824084 A1 [0005]
- DE 102005007427 A1 [0006, 0025, 0025]
- EP 1566300 A2 [0007]
- US 6674419 [0007]
- US 6597412 [0007]
- US 6522446 [0007]
- US 6606185 [0007]
- US 6301040 [0007]
- EP 0608203 B1 [0007]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- de.wikipedia.org/wiki/FI%C3%BCssigkristallbildschirm [0012]

Claims

Kraftfahrzeug (1) mit einer Fensterscheibe (2, 4), insbesondere einer Windschutzscheibe (2) oder einem fahrer- oder beifahrerseitigen Seitenfenster (4), zum Abdecken eines Innenraums des Kraftfahrzeuges (1), wobei die Fensterscheibe (2) zumindest zum Teil eine erste Polarisationsschicht (11) zum Polarisieren von durch die Fensterscheibe (2) in den Innenraum eintreffenden Lichtes in eine erste Polarisationsrichtung umfasst, wobei der Fensterscheibe (2) ein innenraumseitig vor der Fensterscheibe (2) anordbarer transparenter Träger (5, 6) zugeordnet ist, wobei der transparente Träger (5, 6) zumindest zum Teil eine zweite Polarisationsschicht (15, 16) zum Polarisieren von durch den transparenten Träger (5, 6) durchtretenden Lichtes in eine zweite Polarisationsrichtung umfasst, und wobei die Fensterscheibe (2) und/oder der transparente Träger (5, 6) zumindest zum Teil eine zwischen der ersten Polarisationsschicht (11) und der zweiten Polarisationsschicht (15, 16) angeordnete nematische Schicht (12), zum Drehen der Polarisationsrichtung von Licht in Abhängigkeit eines Schaltzustandes umfasst.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Träger (5) ein Rollo oder Teil eines Rollos ist.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Träger (5) eine klappbare Sonnenblende oder Teil einer klappbaren Sonnenblende ist.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Träger ein Brillenglas (6) ist.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Polarisationsschicht (11), die nematische Schicht (12) und die zweite Polarisationsschicht (15, 16) eine LCD-Schicht bilden, wenn sie zusammengefügt sind.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Polarisationsschicht (11) und die nematische Schicht (12) eine unvollständige LCD-Schicht bilden.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fensterscheibe (2) mit der ersten Polarisationsschicht (11) und der nematischen Schicht (12) in Verbindung mit dem transparenten Träger (5, 6) mit der zweiten Polarisationsschicht (15, 16) in einem Abschattungszustand der nematischen Schicht (12) eine Lichttransmission von, zumindest nahezu, 0% aufweist.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fensterscheibe (2) mit der ersten Polarisationsschicht (11) und der nematischen Schicht (12) eine Lichttransmission von zumindest 70% aufweist.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fensterscheibe (2) mit der ersten Polarisationsschicht (11) und der nematischen Schicht (12) eine Lichttransmission von zumindest 75% aufweist.