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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dimmung eines Spiegels,
insbesondere Rückspiegels
eines Fahrzeugs, wobei mindestens zwei Lichtsensoren vorgesehen
sind, von denen einer der Lichtsensoren Lichtsignale in vorausliegender
Richtung und der andere Lichtsignale in zurückliegender Richtung erfasst,
und wobei anhand eines aus den erfassten Lichtsignalen ermittelten
Differenzsignals der Spiegel selbsttätig dimmbar ist.
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Zur
Vermeidung einer Blendung des Fahrzeugführers durch Lichtreflektionen
von Spiegeln sind dimmbare Spiegel, insbesondere dimmbare Innen-
oder Außenspiegel
eines Fahrzeugs bekannt. Dabei umfassen herkömmliche dimmbare Spiegel eine
so genannte 2-Sensor-Lösung,
bei welcher zwei Photodioden im Innenspiegel des Fahrzeugs integriert
sind. Eine der Photodioden ist dabei nach vorn ausgerichtet und
die andere nach hinten ausgerichtet im Innenspiegel integriert.
Die von den Photodioden und somit im Bereich des Innenspiegels erfassten Lichtsignale
werden einem Steuergerät
zugeführt, das
in Abhängigkeit
von einer aus den Lichtsignalen ermittelten Helligkeitsdifferenz
den Innenspiegel und die Außenspiegel
dimmt. Nachteilig dabei ist, dass Blendungen des Fahrzeugführers, die
beispielsweise durch einen der oder die Außenspie gel verursacht werden,
nicht bei der Dimmung berücksichtigt
werden. Darüber
hinaus werden Blendungen, die beispielsweise von einer tief stehenden
Sonne oder überholenden
Fahrzeugen verursacht sind, ebenfalls nicht oder nur begrenzt berücksichtigt.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
Dimmung eines Spiegels eines Fahrzeuges anzugeben, welche eine verbesserte
Dimmung des Spiegels ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist mindestens einer der Lichtsensoren als eine am Fahrzeug vorhandene
optische Aufnahmeeinheit ausgebildet, die die erfassten Lichtsignale
analysiert und ein Dimmsignal zum selbsttätigen Dimmen des Spiegels auslöst. Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass anstelle von im Spiegel integrierte und somit im Fahrzeuginnenraum
angeordnete Photodioden mindestens eine am Fahrzeug vorhandene optische
Aufnahmeeinheit vorgesehen ist, welche insbesondere die zurückliegende
Fahrzeugumgebung und somit den rückwärtigen Bereich
des eigenen Fahrzeugs aufnimmt. Durch die Verwendung einer optischen
Aufnahmeeinheit wird insbesondere die vom jeweiligen Erfassungsbereich
einfallende Lichtstrahlung, z. B. Blendungen verursachendes Umgebungslicht,
wie eine tief stehende Sonne oder Fahrlicht eines das eigene Fahrzeug überholenden
Fahrzeugs, direkt und somit ohne störende Einflüsse sicher erfasst, so dass
deren Einfluss auf den Innen- oder Außenspiegel des eigenen Fahrzeugs
bestimmt werden kann. Durch ein daraus abgeleitetes Dimmsignal,
welches insbesondere mittels der oder einer der optischen Aufnahmeeinheit
erzeugt wird, ist sichergestellt, dass von hinten verursachte Blendeinwirkungen
durch entsprechendes individuelles Dimmen des Spiegels reduziert
und weitgehend vermieden werden. Durch die Verwendung von vorhandenen
optischen Aufnahmeeinheiten und somit dem Wegfall von im Spiegel integrierten
Photodioden ist darüber
hinaus eine besonders kostengünstige
Vorrichtung gegeben.
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Vorzugsweise
sind beide Lichtsensoren als optische Aufnahmeeinheiten ausgeführt. Dies
ermöglicht
eine besonders kostengünstige
Vorrichtung, wobei die von einem der Lichtsensoren erfassten Lichtsignale über einen
Datenbus an den anderen Lichtsensor übermittelt und dort von diesem
analysiert und zu einem individuellen Dimmsignal für den jeweiligen
Spiegel oder zu einem gemeinsamen Dimmsignal für alle Spiegel verarbeitet
werden, anhand dessen der oder die Spiegel, z. B. nur der Innenspiegel
oder einer oder beide Außenspiegel
oder alle Spiegel, dimmbar ist bzw. sind. Aufwändige Implementierungen und
Integrationen von Photodioden in den Spiegel entfallen hierdurch.
Insbesondere ist somit die gesamte Spiegelfläche nutzbar.
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In
einer möglichen
Ausführungsform
ist die jeweilige optische Aufnahmeeinheit eine Videokamera mit
einem in vorausliegender Richtung oder in zurückliegender Richtung ausgerichteten
Erfassungsbereich.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann die optische Aufnahmeeinheit ein Bildsensor, z. B. ein CCD-Bildsensor
(CCD = char ge-coupled-device) oder CMOS-Bildsensor (CMOS = complementary metal
Oxid semiconductor), mit einem in vorausliegender Richtung oder
in zurückliegender
Richtung ausgerichteten Erfassungsbereich sein.
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Zweckmäßigerweise
wird als optische Aufnahmeeinheit eine im Fahrzeug bereits vorhandene, insbesondere
im Heckbereich und/oder im Frontbereich des Fahrzeugs, z. B. im
Bereich einer Stoßstange
integrierte optische Aufnahmeeinheit verwendet. Hierdurch ist eine
besonders kostengünstige
Vorrichtung gegeben, wobei die optische Aufnahmeeinheit mit dem
Spiegel in geeigneter Weise, insbesondere über eine direkte Leitungsverbindung
oder alternativ oder zusätzlich über ein
Bussystem mit dem Spiegel und/oder den anderen optischen Aufnahmeeinheiten verbunden
ist. Selbstverständlich
ist es jedoch sehr wohl auch denkbar die optische Aufnahmeeinheit
an anderen Stellen wie im Bereich der Stoßstange zu montieren bzw. dort
bereits befindliche optische Aufnahmeeinheiten zu verwenden; so
beispielsweise im Frontbereich hinter der Windschutzscheibe bzw.
im Heckbereich im Innenraum hinter dem Fenster im Fahrzeugfont.
Durch die gegenüber
der Montage im Stoßfänger erhabenen
Montage hinter der Windschutzscheibe lassen sich aus den Bilddaten
der optischen Aufnahmeeinrichtung die Art und Form der vor dem Fahrzeug
erfassten Helligkeit oft besser beurteilen.
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In
einer weiteren möglichen
Ausführungsform
kann einer der Lichtsensoren eine herkömmliche im Spiegel integrierte
Photodiode sein, wobei der andere Lichtsensor eine optische Aufnahmeeinheit ist.
Dabei werden mittels der Photodiode insbesondere vom vorausliegenden
Fahrzeugbereich einfallende Lichteinstrahlungen und von der optischen
Aufnahmeeinheit vom zurückliegenden
Fahrzeugbereich einfallende Lichteinstrahlun gen, die maßgeblich
die Blendung über
den Spiegel bestimmen, erfasst.
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Zweckmäßigerweise
sind der oder die Lichtsensoren und der Spiegel an ein Bussystem
angeschlossen. Hierdurch ist eine einfache Signalübertragung
ermöglicht.
Beispielsweise wird als Bussystem ein im Fahrzeug vorhandener CAN-Bus
(= lineares Bussystem mit CAN = controller area network) oder LIN-Bus
(mit LIN = local area network) verwendet. Je nach Art und Aufbau
des Bussystems kann dieses neben den Signalaustausch über eine
Datenleitung auch der Spannungsversorgung der Lichtsensoren dienen.
Hierzu umfasst das betreffende Bussystem entsprechende Versorgungsleitungen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Spiegel aus elektrochromatischen Glas (auch kurz EC-Glas
genannt) gebildet. Dabei ist das Reflexionsvermögen der elektrochromatischen
Glasscheibe anhand des Dimmsignals und somit jeder Spiegel individuell
steuerbar. Im Detail wird das Reflexionsvermögen des Spiegels durch einen
zwischen zwei Glasschichten befindlichen Elektrolyt durch Anlegen einer
Steuerspannung, beispielsweise in einem Bereich von 0 V bis 1.2
V, gesteuert, wodurch die Lichtdurchlässigkeit und damit die Variation
der Scheibentönung
(= Dimmung) der elektrochromatischen Glasscheiben bewirkt wird.
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Für eine individuelle
Dimmung des jeweiligen Spiegels ist dieser dann vorzugsweise dimmbar, wenn
das anhand der Lichtsignale zweier Lichtsensoren gebildete Differenzsignal
einen vorgebbaren Helligkeitsgrenzwert überschreitet. Bei einer zwei
optische Aufnahmeeinheiten umfassenden Vorrichtung und somit bei
vollständigem
Wegfall der Photodioden können
darüber
hinaus je nach Art der eingesetzten optischen Aufnah meeinheit für verschiedene
Bildbereiche diese jeweils charakterisierende Differenzsignale ermittelt
und somit individuelle Dimmsignale zur Ansteuerung der verschieden
positionierten Spiegel erzeugt werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 schematisch
eine Vorrichtung zur Dimmung mindestens eines Spiegels in einem
Fahrzeug.
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1 zeigt
ein Fahrzeug 1 mit mehreren Spiegel 2.1 bis 2.3 – einem
Innenspiegel 2.1 und zwei Außenspiegel 2.2 und 2.3.
Die Glasscheiben der Spiegel 2.1 bis 2.3 sind
dabei insbesondere aus elektrochromatischen Glas (= EC-Glas) gebildet.
Hierdurch kann das Reflexionsvermögen der Spiegel 2.1 bis 2.3 individuell
durch Anlegen einer entsprechenden Spannung gesteuert werden.
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Zur
Steuerung und automatischen Dimmung des jeweiligen oder aller Spiegel 2.1 bis 2.3 sind
mindestens zwei Lichtsensoren 3.1 und 3.2 vorgesehen, welche
von einer vorausliegenden Fahrzeugumgebung Uv und/oder einer zurückliegenden
Fahrzeugumgebung Uz einfallende Lichtstrahlen aufnehmen und erfassen.
Um eine individuelle Steuerung und Dimmung einzelner oder aller
Spiegel 2,1 bis 2.3 zu ermöglichen,
sind die Lichtsensoren 3.1 und 3.2 bevorzugt als
optische Aufnahmeeinheiten ausgebildet. Beispielsweise sind die
Lichtsensoren 3.1 und 3.2 CCD-Bildsensoren, CMOS-Bildsensoren
und/oder Videokameras. Zweckmäßigerweise
werden bereits im Fahrzeug 1 vorhandene optische Aufnahmeeinheiten,
beispielsweise zur Abstands regelung oder zur Nachtsicht vorgesehene
Aufnahmeeinheiten, verwendet. Insbesondere werden diejenigen optischen
Aufnahmeeinheiten verwendet, die an einer geeigneten Position, z.
B. in der vorderen und/oder hinteren Stoßstange oder aber hinter der
Windschutzscheibe, integriert sind. Durch die Verwendung von optischen
Aufnahmeeinheiten als Lichtsensoren 3.1 und 3.2 ist
die vordere und hintere Fahrzeugumgebung Uv und Uz vollständig und
insbesondere bei Integration in die Fahrzeugaußenhaut, wie z. B. in den Stoßstangen,
ohne störende
Einflüsse
hinsichtlich von dort jeweils einfallender Lichteinstrahlungen, z.
B. von hinten einfallender Lichteinstrahlung einer tief stehenden
Sonne oder eines Fahrlichts eines heranfahrenden oder überholenden
Fahrzeugs, erfassbar. Die dabei erfassten Lichtsignale L3.1 und
L3.2 des jeweiligen Lichtsensors 3.1 und 3.2 werden
einem der Lichtsensoren 3.1 bzw. 3.2 zur Analyse
und Erzeugung eines Dimmsignals D2.1 bis D2.3 zur individuellen
Dimmung des oder der Spiegel 2.1 bis 2.3 zugeführt. Dabei
wird anhand der vorderen und hinteren Lichtsignale L3.1 bzw. L3.2
mittels des betreffenden Lichtsensors 3.1 oder 3.2 ein
Differenzsignal gebildet. Bei Überschreitung
eines vorgebbaren Helligkeitsgrenzwertes wird das jeweilige oder
ein gemeinsames Dimmsignal D2.1 bis D2.3 für die Spiegel 2.1 bis 2.3 erzeugt,
welches individuell die Lichtdurchlässigkeit der elektrochromatischen
Gläser
der Spiegel 2.1 bis 2.3 steuert.
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Zum
Austausch der Signale – Lichtsignale L3.1,
L3.2 und Dimmsignale D2.1 bis D2.3 – sind die Lichtsensoren 3.1 und 3.2 sowie
die Spiegel 2.1 bis 2.3 über ein Bussystem 4,
z. B. ein CAN-Bus oder ein LIN-Bus, oder in anderer geeigneter Art
und Weise, z. B. über
eine direkte Leitungsverbindung oder drahtlos, z. B. über eine
Funkverbindung, insbesondere eine Bluetooth-Verbindung, miteinander
verbunden. Dabei kann das Bussystem 4 neben der Datenleitung
zum Austausch der Lichtsignale L3.1, L3.2 und der Dimmsignale D2.1
bis D2.3 auch Versorgungsleitungen zur Stromversorgung der Lichtsensoren 3.1 und 3.2 und
der Spiegel 2.1 bis 2.3 umfassen.
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Darüber hinaus
kann je nach Vorgabe nur einer der Lichtsensoren 3.2, insbesondere
der die hintere Fahrzeugumgebung Uz erfassende Lichtsensor 3.2 als
eine optische Aufnahmeeinheit ausgebildet sein. Zur Erfassung der
Helligkeit der vorderen Fahrzeugumgebung Uv kann eine herkömmliche
Photodiode 3.3 im Spiegel 2.1, insbesondere im
Innenspiegel angeordnet sein.
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- 1
- Fahrzeug
- 2.1
bis 2.3
- Spiegel
- 3.1
bis 3.3
- Lichtsensoren
- 4
- Bussystem
- D2.1
bis D2.3
- Dimmsignale
- L3.1
bis L3.2
- Lichtsignale
- Uv
- vorausliegende
Fahrzeugumgebung
- Uz
- zurückliegende
Fahrzeugumgebung