DE102010026561A1 - Sensing unit for use at windscreen of motor car for detecting ambient light ratios, has detection regions comprising detection disks, and photodiodes formed as light sensors attached to detection regions and adjusted together at angle - Google Patents

Sensing unit for use at windscreen of motor car for detecting ambient light ratios, has detection regions comprising detection disks, and photodiodes formed as light sensors attached to detection regions and adjusted together at angle Download PDF

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Abstract

The unit has a detection region comprising a broad detection disk, which is aligned upwardly, and another detection region comprising a narrow detection disk, which is horizontally aligned. Two photodiodes formed as a field light sensor (13) and a prefield light sensor (14), are attached to the detection regions and are adjusted together at an angle. The detection regions intersect with each other and are normal to a surface to form a plane. The narrow detection disk comprises opening angle of maximum 40 degrees. The photodiodes are arranged on a common printed circuit board (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinheit zur Erfassung der Umgebungslichtverhältnisse mit mindestens zwei Detektionsbereichen, wovon der erste Detektionsbereich einen breiteren, nach oben gerichteten Erfassungskegel aufweist und der zweite Detektionsbereich einen schmaleren, etwa waagerecht ausgerichteten Erfassungskegel aufweist.The invention relates to a sensor unit for detecting the ambient light conditions with at least two detection areas, of which the first detection area has a wider, upward detection cone and the second detection area has a narrower, approximately horizontally oriented detection cone.

Eine Sensoreinheit mit zwei unterschiedlich ausgerichteten Detektionsbereichen, von denen einer einen breiteren Erfassungskegel aufweist, ist aus der DE 196 30 216 C2 bekannt. Diese Patentschrift beschreibt ein Fahrzeug mit einer fahrsituationsabhängigen Lichtsteuerung, bei der in Fahrtrichtung kürzere von längeren abgedunkelten Fahrbahnabschnitten unterscheidbar sind. Um die kürzeren und längeren abgedunkelten Fahrbahnabschnitte voneinander zu unterscheiden, weist das Fahrzeug eine Lichtsensorik auf die das Umgebungslicht und das Licht in Fahrtrichtung erfasst. Über eine Steuereinheit erfolgt dann in Abhängigkeit von den mit der Lichtsensorik ermittelten Werten eine Fahrlichtaktivierung.A sensor unit having two differently oriented detection areas, one of which has a wider detection cone, is known from US Pat DE 196 30 216 C2 known. This patent describes a vehicle with a driving situation-dependent lighting control in which shorter in the direction of shorter darkened lane sections are distinguishable. To distinguish the shorter and longer darkened lane sections from each other, the vehicle has a light sensor that detects the ambient light and the light in the direction of travel. A driving light activation then takes place via a control unit as a function of the values determined using the light sensor system.

Die Einstellung der Ansprechempfindlichkeit der Lichtsensorik erfolgt in Abhängigkeit vom Einfallswinkel der Sonnenstrahlung. Dazu weist der eingesetzte Umgebungslichtsensor eine komplexe Optik auf bzw. ist als Mehrquadrantenpositionssensor, der mehrere optische Elemente ineinander vereint, sehr komplex aufgebaut.The setting of the sensitivity of the light sensor is carried out as a function of the angle of incidence of solar radiation. For this purpose, the used ambient light sensor on a complex optics or is constructed as a multi-quadrant position sensor, which combines several optical elements into each other, very complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoreinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Sensoren eine kompakte Baugruppe bilden, aus wenigen Bauteilen zusammengesetzt sind und die Sensoreinheit somit besonders kostengünstig herstellbar ist.The invention has for its object to provide a sensor unit of the type mentioned, in which the sensors form a compact assembly are composed of few components and the sensor unit is thus particularly inexpensive to produce.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einer Sensoreinheit mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution of this object is achieved with a sensor unit having the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are described in the subclaims.

Bei einer Sensoreinheit zur Erfassung der Umgebungslichtverhältnisse mit mindestens zwei Detektionsbereichen, von denen der erste Detektionsbereich einen breiteren, nach oben gerichteten Erfassungskegel aufweist und der zweite Detektionsbereich einen schmaleren, etwa waagerecht ausgebildeten Erfassungskegel aufweist, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass jedem Detektionsbereich mindestens eine als Lichtsensor ausgebildete Photodiode zugeordnet ist, und dass die Photodioden zueinander in einem Winkel angestellt sind.In a sensor unit for detecting the ambient light conditions with at least two detection areas, of which the first detection area has a wider, upward detection cone and the second detection area has a narrower, approximately horizontally formed detection cone, it is essential to the invention that each detection area has at least one sensor configured as a light sensor Photodiode is assigned, and that the photodiodes are employed at an angle to each other.

Mit dem Winkel zwischen den angestellten Photodioden ist auf einfache Weise die Ausrichtung der Erfassungskegel der Detektionsbereiche der Sensoreinheit zueinander festlegbar. Vorteilhafterweise beträgt dieser Winkel etwa 90°, wobei der Winkel in Abhängigkeit von der Einbauposition der Sensoreinheit und dem Öffnungswinkel der beiden Erfassungskegel größer oder kleiner als 90° sein kann.With the angle between the employed photodiodes, the orientation of the detection cone of the detection regions of the sensor unit relative to one another can be fixed in a simple manner. Advantageously, this angle is about 90 °, the angle depending on the installation position of the sensor unit and the opening angle of the two detection cone can be greater or less than 90 °.

Weiterhin ist vorgesehen, dass sich die beiden Detektionsbereiche schneiden und die Flächennormalen der Detektionsbereiche eine Ebene ausbilden. Dabei ist die Photodiode des ersten Detektionsbereichs vorteilhafterweise unterhalb des zweiten Detektionsbereichs angeordnet, wobei beide als Photodioden ausgebildeten Lichtsensoren bevorzugt mit geringem Abstand zueinander angeordnet sind. Der nach oben gerichtete Lichtsensor des ersten Detektionsbereichs erfasst somit das Licht über der Sensoreinheit. Mit dem Lichtsensor des zweiten Detektionsbereiches kann Licht an einem vorbestimmten, von der Sensoreinheit beabstandeten Ort erfasst werden. Die beiden Lichtsensoren können somit in einen Umfeld-Lichtsensor, der Licht über der Sensoreinheit erfasst, und einen Vorfeld-Lichtsensor, der Licht in einem von der Sensoreinheit beabstandeten Ort erfasst, unterschieden werden, wobei beide Lichtsensoren in einer festgelegten Anordnung zueinander ausgerichtet sind. Die Anordnung der beiden Lichtsensoren zueinander ermöglicht zudem eine besonders kompakte Gestaltung der Sensoreinheit, so dass die Sensoreinheit einen geringen Raumbedarf aufweist.Furthermore, it is provided that the two detection areas intersect and the surface normals of the detection areas form a plane. In this case, the photodiode of the first detection region is advantageously arranged below the second detection region, wherein both photodiode light sensors are preferably arranged at a small distance from one another. The upward-directed light sensor of the first detection area thus detects the light above the sensor unit. With the light sensor of the second detection area, light can be detected at a predetermined location spaced from the sensor unit. The two light sensors can thus be distinguished into an ambient light sensor, which detects light above the sensor unit, and an apron light sensor, which detects light in a location spaced from the sensor unit, wherein both light sensors are aligned in a fixed arrangement to each other. The arrangement of the two light sensors to each other also allows a particularly compact design of the sensor unit, so that the sensor unit has a small space requirement.

Diese Lichtsensoren sind mit mindestens einer Steuereinheit koppelbar, in der die von den Lichtsensoren erfassten Lichtwerte ausgewertet werden. Für die Bestimmung der Helligkeit des direkten Umfelds der Sensoreinheit werden dabei allein die vom Umfeld-Lichtsensor ermittelten Werte herangezogen, während der Lichtwert des Vorfeld-Lichtsensors situationsabhängig nur ergänzend berücksichtigt wird. Bei einer in einem Kraftfahrzeug angeordneten Sensoreinheit könnte beispielsweise die Fahrlichtsteuerung auf Grundlage der von den Lichtsensoren erfassten Lichtwerte erfolgen, wobei der Lichtwert des Vorfeld-Lichtsensors nur beim Ausschalten des Fahrlichts einbezogen wird.These light sensors can be coupled to at least one control unit, in which the light values detected by the light sensors are evaluated. For the determination of the brightness of the direct environment of the sensor unit, only the values determined by the surroundings light sensor are used, while the light value of the apron light sensor is taken into account only as a supplement depending on the situation. In a sensor unit arranged in a motor vehicle, for example, the driving light control could be carried out on the basis of the light values detected by the light sensors, the light value of the apron light sensor being included only when the driving light is switched off.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass mindestens eine Photodiode eine schaltbare Photodiode ist und mindestens je eine Messeinstellung im Spektralbereich des sichtbaren Lichts und im Spektralbereich des infraroten Lichts aufweist. Insbesondere für den Vorfeld-Lichtsensor ist die Erfassung von infrarotem Licht entscheidend, da mit einem auch im infraroten Spektralbereich messenden Vorfeld-Lichtsensor zum Beispiel, bei einer in einem Fahrzeug angeordneten Sensoreinheit, eine Tunnelerkennung möglich ist und auf Grundlage der erfassten Daten wiederum ein Signal zur Fahrlichtsteuerung erzeugt werden kann.According to a development it is provided that at least one photodiode is a switchable photodiode and has at least one measurement setting in the spectral range of the visible light and in the spectral range of the infrared light. In particular, for the apron light sensor, the detection of infrared light is crucial, since with a measuring in the infrared spectral range apron light sensor, for example, in a vehicle arranged sensor unit, a tunnel detection is possible and again based on the acquired data, a signal to Driving light control can be generated.

Ist auch die Photodiode des Umfeld-Lichtsensors als eine schaltbare Diode mit mindestens je einer Messeinstellung im Spektralbereich des sichtbaren Lichts und im Spektralbereich des infraroten Lichts ausgebildet, können mit der Sensoreinheit weitere Funktionen realisiert werden. Zudem können die vom Umfeld-Lichtsensor erfassten Lichtwerte im infraroten Spektralbereich bei der Tunnelerkennung einbezogen werden und sichern den vom Vorfeldsensor detektierten Wert ab. Eine mögliche weitere Funktion ist zum Beispiel ein Solarsensor, bei dem beide Lichtsensoren infrarotes Licht erfassen. Auf Grundlage des erfassten infraroten Lichts berechnet eine mit den beiden Lichtsensoren gekoppelte Steuereinheit die Richtung der Sonneneinstrahlung und die jeweilige thermische Last für einzelne Bereiche eines die Sensoreinheit aufweisenden Objektes. In einem Fahrzeug kann somit beispielsweise jeweils die thermische Last für den Fahrer und den Beifahrer ermittelt werden. If the photodiode of the ambient light sensor is also designed as a switchable diode with at least one measurement setting in the spectral range of the visible light and in the spectral range of the infrared light, further functions can be realized with the sensor unit. In addition, the light values detected by the surrounding light sensor in the infrared spectral range can be included in the tunnel detection and protect the value detected by the apron sensor. A possible further function is, for example, a solar sensor in which both light sensors detect infrared light. On the basis of the detected infrared light, a control unit coupled to the two light sensors calculates the direction of the solar radiation and the respective thermal load for individual areas of an object having the sensor unit. In a vehicle can thus be determined, for example, each of the thermal load for the driver and the front passenger.

Um möglichst genaue und umfassende Messwerte von den Lichtsensoren zu erhalten, ist vorgesehen, dass der Erfassungskegel des ersten Detektionsbereichs einen Öffnungswinkel von mindestens 50°, insbesondere mindestens 80°, insbesondere mindestens 100°, aufweist. Dabei kann die Helligkeit des Umfelds umso genauer ermittelt werden, je größer der Öffnungswinkel des Erfassungskegels ist. Kleinere, Schatten auf dem Lichtsensor werfende Gegenstände, z. B. Bäume, können somit weniger leicht den gesamten Detektionsbereich des Umfeld-Lichtsensors abdecken und damit den Eindruck von falschen bzw. zu dunklen Lichtwerten erzeugen.In order to obtain the most accurate and comprehensive measured values from the light sensors, it is provided that the detection cone of the first detection area has an opening angle of at least 50 °, in particular at least 80 °, in particular at least 100 °. In this case, the brightness of the environment can be determined more accurately, the larger the opening angle of the detection cone. Smaller, shadows on the light sensor throwing objects, eg. As trees, thus less easily cover the entire detection range of the ambient light sensor and thus create the impression of false or too dark light values.

Dagegen weist der Erfassungskegel des zweiten Detektionsbereichs mit Vorteil eine Öffnungswinkel von höchstens 40°, insbesondere höchstens 30°, insbesondere höchstens 20° auf. Damit ist gewährleistet, dass auch ein weiter entfernt von dem Standpunkt der Sensoreinheit gemessener Lichtwert hinsichtlich der erfassten Helligkeit keine große Streuung und eine ausreichende Genauigkeit aufweist. Die Entfernung vom Standpunkt der Sensoreinheit zum Messpunkt kann dabei beispielsweise 40 m betragen. Ein großer Öffnungswinkel des Erfassungskegels des Vorfeld-Lichtsensor würde hier zu einer großen Streuung der erfassten Lichtwerte führen, welche eine Auswertung der Lichtwerte erschwert.In contrast, the detection cone of the second detection area advantageously has an opening angle of at most 40 °, in particular at most 30 °, in particular at most 20 °. This ensures that also a light value measured farther from the viewpoint of the sensor unit has no large scattering and sufficient accuracy with regard to the detected brightness. The distance from the point of view of the sensor unit to the measuring point can be, for example, 40 m. A large opening angle of the detection cone of the apron light sensor would lead here to a large scatter of the detected light values, which makes it difficult to evaluate the light values.

Ein einfacher Aufbau der Erfindung sieht vor, dass die Photodioden der Sensoreinheit auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sind. Diese Leiterplatte weist entsprechend der Ausrichtung der als Lichtsensoren ausgebildeten Photodioden mindestens eine in einem Winkel zur Aufnahmefläche der anderen Photodiode angestellte Aufnahmefläche auf und ist vorteilhafterweise in einem die Sensoreinheit umschließenden Gehäuse befestigbar. Damit lassen sich gegenüber anderen Ausführungsformen Bauteile und Produktionskosten einsparen.A simple construction of the invention provides that the photodiodes of the sensor unit are arranged on a common printed circuit board. This printed circuit board has, according to the orientation of the photodiodes designed as light sensors, at least one receiving surface arranged at an angle to the receiving surface of the other photodiode and can advantageously be fastened in a housing enclosing the sensor unit. This can be compared to other embodiments save components and production costs.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, das eine Sensoreinheit mit mindestens zwei Detektionsbereichen aufweist, und bei der ein Vorfeld-Lichtsensor einen Detektionsbereich mit in Fahrtrichtung weisenden Erfassungskegel aufweist. In Kombination mit dem Ablendlicht des Kraftfahrzeugs können mit einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit z. B. Verschmutzungen der Scheinwerfer des Ablendlichts oder defekte Glühbirnen der Scheinwerfer erkannt werden. Der Vorfeld-Lichtsensor erfasst dazu die Helligkeit des Abblendlichts im Spektralbereich des sichtbaren Lichts in Abhängigkeit von der vom Umfeld-Lichtsensor erfassten Helligkeit.The invention further relates to a motor vehicle having a sensor unit with at least two detection areas, and in which an apron light sensor has a detection area with detection cone pointing in the direction of travel. In combination with the Ablendlicht of the motor vehicle can be used with a sensor unit according to the invention z. B. contamination of the headlights of the flare or defective bulbs of the headlights are detected. The apron light sensor detects the brightness of the low beam in the spectral range of visible light as a function of the brightness detected by the ambient light sensor.

Mit Vorteil ist die Sensoreinheit der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs zugeordnet, um Beeinträchtigungen der Lichtsensoren zu vermeiden. Um die an der Windschutzscheibe angeordneten Sensoranordnungen optimal in das Design des Fahrgastraumes und des Fahrzeugs zu integrieren, ist vorgesehen, dass die Sensoranordnung im Spiegelfuß des Rückspiegels an der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.Advantageously, the sensor unit of the windshield of the motor vehicle is assigned to avoid impairments of the light sensors. In order to optimally integrate the sensor arrangements arranged on the windshield into the design of the passenger compartment and the vehicle, it is provided that the sensor arrangement is arranged in the mirror base of the rearview mirror on the windshield of the motor vehicle.

Die Zeichnung zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Sensoreinheit in eine Sensoranordnung mit weiteren Sensoren integriert ist. Im Einzelnen zeigen die die Figuren in:The drawing shows a preferred embodiment of the invention, in which the sensor unit is integrated in a sensor arrangement with other sensors. In detail, the figures show in:

1: eine Sensoranordnung mit geschlossenen Gehäuse in perspektivischer Ansicht; 1 a sensor assembly with closed housing in perspective view;

2: die Sensoranordnung in 1 mit geöffnetem Gehäuse ohne Abdeckung mit freiliegender Leiterplatte in Draufsicht, und 2 : the sensor arrangement in 1 with open housing without cover with exposed circuit board in plan view, and

3: die Leiterplatte der Sensoranordnung in 1 und 2 in perspektivischer Ansicht mit auf der Leiterplatte angeordneten Sensoren. 3 : the circuit board of the sensor assembly in 1 and 2 in perspective view with arranged on the circuit board sensors.

Mit 1 ist ein Gehäuse einer Sensoranordnung 2 (2) gezeigt. Dieses Gehäuse 1 weist einen Aufnahmeteil 3 und eine Abdeckung 4 auf, welche lösbar miteinander verbunden sind. Die Abdeckung 4 ist im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet und weist im Mittenbereich des ausgebildeten Kreises einen Durchbruch 5 auf. Der Aufnahmeteil 3 weist einen ersten kreisförmigen Aufnahmebereich 3' und einen zweiten länglichen Anschlussbereich 3'' auf. Zur Verbindung von Aufnahmeteil 3 und Abdeckung 4 sind drei Rastverbindungen 6, 6', 6'' und zwei Steckverbindungen 7, 7' vorgesehen. Der Aufnahmeteil 3 weist drei Rastelemente der Rastverbindungen 6, 6', 6'' auf, von denen zwei Rastelemente der Rastverbindungen 6, 6' am länglichen Anschlussbereich 3'' an dem am Aufnahmebereich 3' angesetzten ersten Ende des Anschlussbereiches 3'' angeordnet sind und ein drittes Rastelement der Rastverbindung 6'' an dem kreisförmigen Aufnahmebereich 3' an der dem länglichen Anschlussbereich 3'' gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Am äußeren Umfang des kreisförmigen Aufnahmebereiches 3' sind zudem die Aufnahmen der zwei Steckverbindungen 7, 7' angeordnet. Die Abdeckung 4 weist entsprechend mit den Rastelementen und Aufnahmen korrespondierende Rastnasen und Steckelemente auf.With 1 is a housing of a sensor arrangement 2 ( 2 ). This case 1 has a receiving part 3 and a cover 4 which are detachably connected to each other. The cover 4 is formed substantially circular and has an opening in the central region of the trained circle 5 on. The recording part 3 has a first circular receiving area 3 ' and a second elongated terminal area 3 '' on. For connection of receiving part 3 and cover 4 are three snap connections 6 . 6 ' . 6 '' and two connectors 7 . 7 ' intended. The recording part 3 has three locking elements of the locking connections 6 . 6 ' . 6 '' on, of which two locking elements of the locking connections 6 . 6 ' at the elongated connection area 3 '' at the reception area 3 ' scheduled first End of the connection area 3 '' are arranged and a third locking element of the locking connection 6 '' at the circular receiving area 3 ' at the elongated connection area 3 '' is arranged opposite side. At the outer periphery of the circular receiving area 3 ' are also the recordings of the two connectors 7 . 7 ' arranged. The cover 4 has corresponding with the locking elements and recordings corresponding locking lugs and plug-in elements.

Das freie zweite Ende des länglichen Anschlussbereiches 3'' des Aufnahmeteils 3 weist zudem einen Steckverbinder 8 zur Datenübertragung und Befestigung der Sensoranordnung 2 auf.The free second end of the elongated connection area 3 '' of the receiving part 3 also has a connector 8th for data transmission and mounting of the sensor arrangement 2 on.

Im Inneren des Gehäuses 1 ist eine Leiterplatte 9 auf dem Aufnahmebereich 3' des Aufnahmeteils 3 angeordnet, die sich mit einem Anschlussabschnitt 9' im länglichen Anschlussbereich 3'' des Aufnahmeteils 3 fortsetzt. Der Anschlussabschnitt 9' steht mit einem Teilbereich zwischen der Abdeckung 4 und dem Steckverbinder 8 aus dem Gehäuse 1 hervor. Um die Leiterplatte 9 auf dem Aufnahmeteil 3 in Position zu halten, weist das Aufnahmeteil 3 Stifte auf, die mit Ausnehmungen in der Leiterplatte 9 korrespondieren.Inside the case 1 is a circuit board 9 on the reception area 3 ' of the receiving part 3 arranged, with a connection section 9 ' in the elongated connection area 3 '' of the receiving part 3 continues. The connection section 9 ' stands with a portion between the cover 4 and the connector 8th out of the case 1 out. To the circuit board 9 on the receiving part 3 to hold in position, the receiving part 3 Pins with recesses in the PCB 9 correspond.

Der Aufbau der Leiterplatte 9 mit der Sensoranordnung 2 wird in 2 und 3 dargestellt. Die Leiterplatte 9 ist kreisförmig ausgebildet und weist einen Durchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des kreisförmigen Aufnahmebereichs 3' des Aufnahmeteils 3.The structure of the circuit board 9 with the sensor arrangement 2 is in 2 and 3 shown. The circuit board 9 is circular and has a diameter which is slightly smaller than the inner diameter of the circular receiving area 3 ' of the receiving part 3 ,

Die kreisförmige Leiterplatte 9 weist um ihren Mittenbereich insgesamt sieben in einem Winkel zur Leiterplatte 9 angestellte Flächen auf, welche annähernd den gleichen Abstand zum Mittenbereich aufweisen. Auf diesen Flächen sind optische Elemente angeordnet.The circular circuit board 9 has at its center a total of seven at an angle to the circuit board 9 occupied areas, which have approximately the same distance from the central area. On these surfaces optical elements are arranged.

Vier der sieben optischen Elemente auf den angestellten Flächen der Leiterplatte 9 sind infrarote Strahlung emittierende Dioden 10, 10', 10'', 10''', wobei die Dioden um den Mittenbereich der Leiterplatte, insbesondere in einem Winkel von 90° zueinander versetzt angeordnet sind. In dem Mittenbereich weist die Leiterplatte 9 einen Regensensor 12 auf, dem die Dioden 10, 10', 10'', 10''' funktionell zugeordnet sind. Der Regensensor 12 empfängt die, zum Beispiel an einer Scheibe reflektierte, infrarote Strahlung der Dioden 10, 10', 10'', 10''', welche sich in Abhängigkeit von der Benetzung der Scheibe mit Wasser verändert. Auf den beiden übrigen gegenüberliegenden angestellten Flächen der Leiterplatte 9 ist jeweils ein Solarsensor 11, 11' angeordnet, mit denen die Richtung der Sonneneinstrahlung erfassbar ist.Four of the seven optical elements on the salaried surfaces of the circuit board 9 are infrared radiation emitting diodes 10 . 10 ' . 10 '' . 10 ''' , wherein the diodes are arranged offset around the central region of the printed circuit board, in particular at an angle of 90 ° to each other. In the middle area, the circuit board has 9 a rain sensor 12 on which the diodes 10 . 10 ' . 10 '' . 10 ''' are assigned functionally. The rain sensor 12 receives the, for example, reflected on a disc, infrared radiation of the diodes 10 . 10 ' . 10 '' . 10 ''' which varies depending on the wetting of the disk with water. On the two remaining opposite employee surfaces of the circuit board 9 is each a solar sensor 11 . 11 ' arranged, with which the direction of solar radiation can be detected.

Weiterhin ist zwischen dem Regensensor 12 und dem Anschlussbereich 3'' des Aufnahmeteils 3 ein Umfeld-Lichtsensor 13 auf der Leiterplatte 9 angeordnet, welcher die Helligkeit in seinem Detektionsbereich erfasst. Auf der angestellten Fläche, die mit dem Regensensor 12 und dem Umfeld-Lichtsensor 13 auf einer Geraden liegt, ist ein Vorfeld-Lichtsensor 14 angeordnet. Dieser Vorfeld-Lichtsensor 14, welcher als schaltbare Photodiode ausgebildet ist und somit Strahlung in zumindest zwei unterschiedlichen Spektralbereichen erfasst, kann zum einen die Helligkeit in einer vorbestimmten Entfernung zur Sensoranordnung 2 und zum anderen ein reflektierendes Lichtsignal erkennen. Der Öffnungswinkel der Erfassungskegel der Sensoren wird insbesondere durch die Abmessungen des Durchbruches 5 in der Abdeckung 4 und von der Position bzw. der Anordnung des jeweiligen Lichtsensors 13, 14 zum Durchbruch 5 vorgegeben.Furthermore, between the rain sensor 12 and the connection area 3 '' of the receiving part 3 an environment light sensor 13 on the circuit board 9 arranged, which detects the brightness in its detection area. On the salaried area with the rain sensor 12 and the ambient light sensor 13 lying on a straight line is an apron light sensor 14 arranged. This apron light sensor 14 , which is designed as a switchable photodiode and thus detects radiation in at least two different spectral ranges, on the one hand, the brightness at a predetermined distance from the sensor array 2 and on the other hand recognize a reflective light signal. The opening angle of the detection cone of the sensors is determined in particular by the dimensions of the aperture 5 in the cover 4 and the position or the arrangement of the respective light sensor 13 . 14 for the breakthrough 5 specified.

Der Anschlussabschnitt 9' ist mehrfach um jeweils 90° abgewinkelt und steht durch eine Öffnung mit einer Kontaktfläche 15 zwischen der Abdeckung 4 und dem Steckverbinder 8 hervor, welcher den in 1 sichtbaren Teilbereich der Leiterplatte 9 ausbildet. An die Kontaktfläche 15 setzen zwei senkrecht zur Kontaktfläche 15 und zur Leiterplatte 9 angeordnete Flächen 15', 15'' des Anschlussabschnittes 9' an, wovon die Fläche 15' die Kontaktfläche 15 mit der Leiterplatte 9 verbindet. Die Ausgestaltung des Anschlussabschnitts 9' wird insbesondere in 3 deutlich, wobei die beiden Flächen 15', 15'' parallel zu der Innenwandung des länglichen Anschlussbereichs 3'' des Aufnahmeteils 3 angeordnet sind.The connection section 9 ' is angled several times by 90 ° and stands through an opening with a contact surface 15 between the cover 4 and the connector 8th which shows the in 1 visible portion of the circuit board 9 formed. To the contact surface 15 put two perpendicular to the contact surface 15 and to the circuit board 9 arranged surfaces 15 ' . 15 '' of the connection section 9 ' on, of which the area 15 ' the contact surface 15 with the circuit board 9 combines. The embodiment of the connection section 9 ' especially in 3 clearly, the two surfaces 15 ' . 15 '' parallel to the inner wall of the elongated connection area 3 '' of the receiving part 3 are arranged.

An den Innenseiten der Flächen des Anschlussabschnitts 9' sind ein Temperatursensor 16 zur Erfassung der Raum- bzw. Lufttemperatur und ein kombinierter Feuchte- und Temperatursensor 17 zur Erfassung einer Oberflächentemperatur sowie der Raum- bzw. Luftfeuchte angeordnet. Der kombinierte Temperatur- und Feuchtesensor 17 ist dabei an der aus dem Gehäuse 1 herausragenden Kontaktfläche 15 angeordnet, während der Temperatursensor 16 zur Erfassung der Raum- bzw. Lufttemperatur an der senkrecht zur Leiterplatte 9 ausgebildeten Fläche 15' des Anschlussabschnitts 9' angeordnet ist.On the insides of the surfaces of the connection section 9 ' are a temperature sensor 16 for recording the room or air temperature and a combined humidity and temperature sensor 17 arranged to detect a surface temperature and the room or air humidity. The combined temperature and humidity sensor 17 is at the out of the case 1 outstanding contact surface 15 arranged while the temperature sensor 16 for detecting the room or air temperature at the perpendicular to the circuit board 9 trained area 15 ' of the connection section 9 ' is arranged.

Diese Ausführungsform der Sensoranordnung 2 wird an der Innenseite der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angeordnet, wobei die Seite mit der Abdeckung 4 der Windschutzscheibe des Fahrzeugs zugewandt ist und der längliche Anschlussbereich 3'' des Aufnahmeteils 3 in Fahrtrichtung gerichtet ist. Der Detektionsbereich des Vorfeld-Lichtsensors 14 weist somit einen im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gerichteten Erfassungskegel auf, während der Umfeld-Lichtsensor 13 einen Detektionsbereich mit im Wesentlichen nach oben gerichtetem Erfassungskegel aufweist. Mit den von dem Umfeld-Lichtsensor 13 und Vorfeld-Lichtsensor 14 ermittelten Daten lässt sich zum Beispiel, eine an die jeweilige Fahrsituation des Fahrzeugs angepasste Fahrlichtsteuerung umzusetzen. Eine Erkennung von die Sichtweite beeinflussenden Umgebungsbedingungen, wie Nebel, Schnee oder dergleichen, ist ebenfalls möglich.This embodiment of the sensor arrangement 2 is arranged on the inside of the windshield of a vehicle, with the side with the cover 4 facing the windshield of the vehicle and the elongated connection area 3 '' of the receiving part 3 is directed in the direction of travel. The detection area of the apron light sensor 14 thus has a substantially directed in the direction of travel of the vehicle detection cone, while the environment light sensor 13 has a detection area with substantially upward detection cone. With the of the ambient light sensor 13 and apron light sensor 14 determined data can be, for example, implement a adapted to the current driving situation of the vehicle driving light control. A detection of the visibility affecting environmental conditions, such as fog, snow or the like, is also possible.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19630216 C2 [0002] DE 19630216 C2 [0002]

Claims (9)

Sensoreinheit zur Erfassung der Umgebungslichtverhältnisse mit mindestens zwei Detektionsbereichen, wovon der erste Detektionsbereich einen breiteren, nach oben gerichteten Erfassungskegel aufweist und der zweite Detektionsbereich einen schmaleren, etwa waagerecht ausgerichteten Erfassungskegel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Detektionsbereich mindestens eine als Lichtsensor ausgebildete Photodiode (13, 14) zugeordnet ist, und dass die Photodioden (13, 14) zueinander in einem Winkel angestellt sind.Sensor unit for detecting the ambient light conditions with at least two detection areas, of which the first detection area has a wider, upward detection cone and the second detection area has a narrower, approximately horizontally oriented detection cone, characterized in that each detection area has at least one photodiode (FIG. 13 . 14 ) and that the photodiodes ( 13 . 14 ) are employed at an angle to each other. Sensoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Detektionsbereiche schneiden und die Flächennormalen der Detektionsbereiche eine Ebene ausbilden.Sensor unit according to claim 1, characterized in that the two detection areas intersect and the surface normals of the detection areas form a plane. Sensoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Photodiode (13) des ersten Detektionsbereichs unterhalb des zweiten Detektionsbereichs angeordnet ist.Sensor unit according to one of the preceding claims, characterized in that the photodiode ( 13 ) of the first detection area is arranged below the second detection area. Sensoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Photodiode (13, 14) eine schaltbare Photodiode (13, 14) ist und mindestens je eine Messeinstellung im Spektralbereich des sichtbaren Lichts und im Spektralbereich des infraroten Lichts aufweist.Sensor unit according to one of the preceding claims, characterized in that at least one photodiode ( 13 . 14 ) a switchable photodiode ( 13 . 14 ) and has at least one each measurement setting in the spectral range of the visible light and in the spectral range of the infrared light. Sensoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungskegel des ersten Detektionsbereichs einen Öffnungswinkel von mindestens 50° aufweist.Sensor unit according to one of the preceding claims, characterized in that the detection cone of the first detection region has an opening angle of at least 50 °. Sensoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungskegel des zweiten Detektionsbereichs einen Öffnungswinkel von höchstens 40° aufweist.Sensor unit according to one of the preceding claims, characterized in that the detection cone of the second detection region has an opening angle of at most 40 °. Sensoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Photodioden (13, 14) auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sind.Sensor unit according to one of the preceding claims, characterized in that the photodiodes ( 13 . 14 ) are arranged on a common circuit board. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Sensoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7 aufweist, und dass ein Vorfeld-Lichtsensor (14) einen Detektionsbereich mit in Fahrtrichtung weisendem Erfassungskegel aufweist.Motor vehicle, characterized in that it comprises a sensor unit according to one of the preceding claims 1 to 7, and in that an apron light sensor ( 14 ) has a detection area with pointing in the direction of travel detection cone. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist.Motor vehicle according to claim 8, characterized in that the sensor unit is associated with the windshield of the motor vehicle.
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