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Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest eine im Fahrzeug-Innenraum angeordnete Erfassungseinrichtung zur Detektion von Umgebungslichtverhältnissen, wobei die Erfassungseinrichtung zumindest ein Gehäuse und mindestens zwei im Gehäuse aufgenommene Lichtsensoren aufweist, wobei die Lichtsensoren zwei sich einander nicht überlagernde Detektionsbereiche haben, wobei der Detektionsbereich des ersten Lichtsensors einen Erfassungskegel zur Detektion von Umgebungslicht aufweist und wobei der Detektionsbereich des zweiten Lichtsensors einen in Fahrtrichtung des Fahrzeuges weisenden, spitzen Erfassungskegel hat.
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Es ist zum Beispiel bekannt, Fahrzeuge, wie zum Beispiel Personenkraftwagen, mit Erfassungseinrichtungen zur Detektion der außerhalb eines Fahrzeuges vorherrschenden Umgebungslichtverhältnisse auszurüsten. Mit Hilfe der durch die Lichtsensoren der Erfassungseinrichtung aufgenommenen Messwerte ist eine exakte Bestimmung der tatsächlich vorliegenden Lichtverhältnisse möglich. Damit hat insbesondere das subjektive Empfinden einer das Fahrzeug führenden Person bezüglich der Helligkeit des Umgebungslichtes keinen Einfluss mehr, wann zum Beispiel das Fahrlicht nunmehr automatisch von einer Steuereinheit des Fahrzeuges eingeschaltet wird. Somit ist sichergestellt, dass speziell bei sich plötzlich ändernden Lichtverhältnissen, beispielsweise aufgrund der Einfahrt in einen Tunnel, der Fahrzeugführer ausreichende Sicht nach vorne hat. Ebenfalls kann auch das Fahrzeug durch das sich im Bedarfsfall einschaltende Fahrlicht stets rechtzeitig von anderen Verkehrsteilnehmern erkannt werden.
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Aus der
DE 196 30 216 C2 ist beispielsweise ein Fahrzeug mit einer fahrsituationsabhängigen Lichtsteuerung bekannt. Das Fahrzeug ist dazu mit einer Erfassungseinrichtung zur Detektion von Umgebungslichtverhältnissen ausgerüstet, die einen Umgebungslichtsensor und einen fahrtrichtungsspezifischen Lichtsensor aufweist. Der Umgebungslichtsensor hat einen relativ weiten, bezogen auf die Aufstandsfläche des Fahrzeuges, etwa nach oben ausgerichteten Erfassungskegels. Der fahrtrichtungsspezifische Lichtsensor hat hingegen einen relativ schmalen, vornehmlich in Fahrtrichtung weisenden Erfassungskegel. Üblicherweise werden bekannte Erfassungseinrichtungen im Spiegelfuß des Innenraumspiegels im Nahbereich der Innenseite der Frontscheibe angeordnet, welche von da aus optimal die Intensität des Umgebungslichts sowie der in einem vorbestimmten Abstand vor dem Fahrzeug herrschenden Lichtverhältnisse zur Umsetzung einer Vorfeldfunktion aufnehmen können. Für eine Signalübertragung bzw. eine Stromversorgung der im Spiegelfuß angeordneten Erfassungseinrichtung ist eine Verkabelung notwendig, was mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist.
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Unter einem weiten Erfassungskegel ist nachfolgend der kegelartige Detektionsbereich des ersten Lichtsensors für das Umgebungslicht zu verstehen, dessen Mantellinien, welche entlang sich eines durch die Achse des Kegels gelegten Schnittes bilden, in einem Winkel zwischen etwa 50 und 130 Grad zueinander verlaufen. Als spitzer Erfassungskegel wird ein ebenfalls kegelartiger Detektionsbereich des zweiten Lichtsensors zur Umsetzung der Vorfeldfunktion bezeichnet, dessen entlang eines durch die Achse des Kegels gelegten Schnittes verlaufenden Mantellinien sich üblicherweise in einem Winkel kleiner 50 Grad zueinander erstrecken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug vorbekannter Gattung dahingehend zu verbessern, dass eine vereinfachte Anordnung der Erfassungseinrichtung im Fahrzeuginnenraum bei gleichzeitig einem zuverlässigen Betrieb der Erfassungseinrichtung möglich ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 angegeben.
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Bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, umfassend zumindest eine im Fahrzeuginnenraum angeordnete Erfassungseinrichtung zur Detektion von Umgebungslichtverhältnissen, wobei die Erfassungseinrichtung zumindest ein Gehäuse und mindestens zwei im Gehäuse aufgenommene Lichtsensoren aufweist, wobei die Lichtsensoren zwei sich einander nicht überlagernde Detektionsbereiche haben, wobei der Detektionsbereich des ersten Lichtsensors einen Erfassungskegel zur Detektion von Umgebungslicht aufweist, und wobei der Detektionsbereich des zweiten Lichtsensors einen in Fahrtrichtung des Fahrzeuges weisenden spitzen Erfassungskegel hat, ist nach der Erfindung vorgesehen, dass zumindest ein Teil des Gehäuses als Einbauteil zum Einbau in einen Flächenbereich einer Instrumententafel des Fahrzeuges ausgebildet ist, wobei der Flächenbereich in Richtung der Frontscheibe des Fahrzeuges weist, dass das Gehäuse wenigstens eine Abdeckung aufweist, unterhalb der die Lichtsensoren angeordnet sind, dass die Abdeckung mindestens eine transparente Lichteinfallfläche für die Lichtsensoren aufweist, und dass wenigstens dem zweiten Lichtsensor ein optisches Element zur Umlenkung von Lichtstrahlung zugeordnet ist, wobei das optische Element in Verbindung mit einer jeweils zugeordneten Lichteinfallfläche den charakteristischen Detektionsbereich des Lichtsensors ausbildet.
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Mit einer derartig in einer Instrumententafel bzw. einem Armaturenbrett des Fahrzeuges angeordneten Erfassungseinrichtung ist zum einen eine vorteilhaft einfache Verkabelung der Erfassungseinrichtung mit beispielsweise einer die Messwerte der Lichtsensoren auswertenden Steuereinheit möglich. Zum anderen gewährleistet die Anordnung der Erfassungseinrichtung in einem insbesondere der Frontscheibe zugeneigten Flächenbereich der Instrumententafel eine stets zuverlässige Erfassung der zu überwachenden Umgebungslichtverhältnisse sowohl des Bereiches etwa oberhalb des Fahrzeuges als auch der Intensität der Lichtverhältnisse in einem Bereich vor dem Fahrzeug. Dabei ist ein Teil des Gehäuses, wie zum Beispiel ein Gehäusesockel, nahezu bündig in die Instrumententafel eingelassen. Der Gehäusesockel dient dabei zur Aufnahme der die Erfassungseinrichtung ausbildenden Bauteile, wie zum Beispiel der Leiterplatte oder der Lichtsensoren, und zum Anschließen der Verkabelung für die signalübertragende Verbindung. Das Gehäuse weist wenigstens eine den nach oben offenen Gehäusesockel verschließende Abdeckung auf, unterhalb der der erste und zweite Lichtsensor angeordnet sind. Um den Durchtritt der zu messenden bzw. erfassenden Lichtstrahlung durch die Abdeckung zu gewährleisten, weist die Abdeckung wenigstens eine transparente Lichteinfallfläche bzw. eine Lichteinfallfläche mit transparenten Eigenschaften für die Lichtsensoren auf. Zudem ist zumindest dem Lichtsensor mit seinem in Fahrtrichtung weisenden spitzen Erfassungskegel ein optisches Element für zumindest die Umlenkung von Lichtstrahlen zugeordnet. Zusammen mit der an der Abdeckung ausgebildeten Lichteinfallfläche bewirkt das optische Element den charakteristischen, insbesondere in Fahrtrichtung weisenden Detektionsbereich des zweiten Lichtsensors. Mit Hilfe des optischen Elementes erfolgt eine vorteilhafte Umlenkung der durch die Lichteinfallfläche in die Abdeckung eintretenden Lichtstrahlung bestenfalls direkt auf die für Lichtstrahlung empfindliche Messfläche des zweiten Lichtsensors. Anstelle der Umlenkung oder gleichzeitig mit der Umlenkung kann über das optische Element auch eine Bündelung der durch die Lichteinfallfläche eintretenden Lichtstrahlung vorgenommen werden. Das optische Element kann Teil des die Lichtsensoren abdeckenden Gehäuses sein, wobei das optische Element auf der den Lichtsensoren zugewandten Innenseite der Abdeckung wenigstens eine linsenartige, insbesondere konvexe Ausgestaltung hat.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das optische Element als ein Lichtleiter ausgebildet ist, der sich mindestens abschnittsweise zwischen der Lichteinfallfläche und dem Lichtsensor erstreckt. Die Verwendung eines Lichtleiters stellt eine konstruktiv einfache Möglichkeit zur Ausbildung eines optischen Elementes dar, mittels dem die Lichtstrahlung des insbesondere darüber ausgebildeten Detektionsbereiches zu einem jeweiligen Lichtsensor entweder umgelenkt und/oder auch auf einen Punkt konzentriert werden kann. Speziell bei einem zur Umlenkung verwendeten Lichtleiter ist innerhalb des Lichtleiters über die gegebene Grenzflächenreflektion eine wirksame Weiterleitung der durch die Lichteinfallfläche einfallenden Lichtstrahlung bewirkt. Insbesondere kann der Lichtleiter als ein separat zwischen dem Lichtsensor und der Abdeckung angeordnetes Bauteil ausgebildet sein. Bevorzugt liegen in diesem Zusammenhang die Aufnahme- und die Abgabeflächen des Lichtleiters jeweils spaltfrei an der Innenseite der Abdeckung und der Messfläche des Lichtsensors an. Der für den ersten, das Umgebungslicht erfassende Lichtsensor benötigte Lichtleiter weist insbesondere eine kuppelartige Ausgestaltung mit mindestens einer konvex geformten Oberfläche auf. Dadurch ist eine vorteilhafte Zentrierung der im Umgebungsbereich vorhandenen Lichtstrahlung auf den ersten Lichtsensor gegeben. Der Lichtleiter für den zweiten Lichtsensor kann insbesondere stabförmig ausgebildet sein und entlang seiner Erstreckung eine Krümmung von etwa 90 Grad aufweisen.
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Dabei kann wenigstens ein Lichtleiter als Strukturteil an einem Abschnitt der Innenseite der Abdeckung ausgebildet sein, die den Lichtsensoren zugewandt ist. Der Einsatz einer Abdeckung, an deren Unterseite der Lichtleiter in die Kontur der Abdeckung integriert und damit einteilig mit dieser ausgebildet ist, hat den Vorteil einer vereinfachten Herstellung und einem reduziertem Aufwand bei der Montage bzw. dem Zusammenbau einer jeweiligen Erfassungseinrichtung. Der Lichtleiter bildet dabei an der Unterseite der Abdeckung zumindest einen in den Innenraum der Erfassungseinrichtung vorstehenden Absatz aus, dessen freies, vorstehendes Ende zumindest sich in Richtung eines jeweiligen Lichtsensors erstreckt. Innerhalb des an der Unterseite der Abdeckung ausgebildeten Strukturteiles ist eine vorteilhafte Grenzflächenreflektion bewirkt, die sicherstellt, dass die durch die Lichteinfallfläche eintretende Lichtstrahlung größtenteils zur Mess- bzw. Erfassungsfläche des Lichtsensors geleitet wird. Es ist in jedem Falle denkbar, einen der Lichtleiter als separates Bauteil auszubilden und den Lichtleiter für den anderen Lichtsensor an der Gehäuseabdeckung vorzusehen.
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Bevorzugt weist der dem zweiten Lichtsensor zugeordnete Lichtleiter von der Lichteinfallfläche in Richtung des Lichtsensors einen sich verändernden Querschnitt auf. Mit insbesondere einem sich verjüngenden Querschnitt des Lichtleiters ist im Zusammenhang mit der zum Lichtleiter bzw. dessen Erstreckungsrichtung entsprechend angeordneten Lichteinfallfläche der in Fahrtrichtung weisende, relativ schmale bzw. spitze Erfassungskegel erzeugt. Gleichzeitig ist eine starke Streuung im Bereich des Erfassungskegels mit Vorteil vermieden, wodurch mit dem etwa horizontal ausgerichteten Detektionsbereich zuverlässig die Vorfeldfunktion der Erfassungseinrichtung umgesetzt werden kann. Ein insbesondere einzeln ausgebildeter Lichtleiter für den zweiten Lichtsensor kann die Form eines Kegelstumpfes aufweisen, dessen Querschnitt sich jedoch in Lichteinfallrichtung, also in Richtung der Messfläche des zugeordneten Lichtsensors, vergrößert.
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Die Abdeckung für das Gehäuse ist vorzugsweise oberhalb einer durch die Oberfläche der Instrumententafel gebildeten Einbauebene angeordnet, so dass der zweite Lichtsensor, der für die Umsetzung der Vorfeldfunktion zuständig ist, durch die das Gehäuse aufnehmenden Bereiche der Instrumententafel nicht behindert wird. Die Abdeckung weist zu diesem Zweck einen über die Einbauebene der Instrumententafel herausragenden Abschnitt mit einem insbesondere umlaufenden Randbereich auf. Damit könnte beispielsweise ein Flächenstück des vorstehenden Randbereiches der Abdeckung als Lichteinfallfläche für wenigstens einen der Sensoren dienen. Die Erfassungseinrichtung kann bevorzugt in einem Flächenbereich der Instrumententafel angeordnet sein, der vorteilhaft über Randzonen der Frontscheibe hinausragt, die beispielsweise von Scheibenwischern oder von der zur Frontscheibe gerichteten Abschlusskante der Motorhaube verdeckt sind.
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Mindestens eine der transparenten Lichteinfallflächen ist in einem vorbestimmten Winkel zur Flächenebene der Abdeckung angestellt. Damit ist sichergestellt, dass der zweite Lichtsensor seinen insbesondere horizontal ausgerichteten Detektionsbereich ausbildet. Die Lichteinfallfläche für den zweiten Lichtsensor kann beispielsweise in einem Abschnitt der Abdeckung mit einem sich etwa senkrecht zu deren Flächenebene erstreckenden Flächenstück vorgesehen sein. Die Abdeckung kann diesbezüglich eine Haubenform mit einer gewölbten Kuppel und wenigstens einen an der Kuppel umlaufenden Wandabschnitt aufweisen, wobei der Wandabschnitt etwa senkrecht zur Flächenebene der Abdeckung verläuft.
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Mit Vorteil ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Lichteinfallfläche für den zweiten Lichtsensor eine Vertiefung auf der Oberseite der Abdeckung zugeordnet ist, welche eine den Erfassungskegel des zweiten Lichtsensors nach unten begrenzende Grundfläche aufweist. Die Ausbildung einer Vertiefung im Bereich der Oberseite der Abdeckung stellt eine konstruktiv einfache Möglichkeit für die Begrenzung des Detektionsbereiches des zweiten Lichtsensors dar. Damit ist sichergestellt, dass der Detektionsbereich des zweiten Sensors durch die Grundfläche der Vertiefung über mögliche, störende Strukturen, wie zum Beispiel Bereiche der Motorhaube, hinweggeführt wird. Dadurch sind Fehlmessungen der im Abstand vor dem Fahrzeug zu erfassenden Lichtintensität mit Vorteil vermieden, so dass stets eine zuverlässige Erfassung der vor dem Fahrzeug tatsächlich herrschenden Lichtverhältnisse und damit die sichere Umsetzung der Vorfeldfunktion gewährleistet ist. Die Grundfläche der Vertiefung kann sich an der Oberseite der Abdeckung über etwa ein Drittel bis ein Fünftel der Längsrichtung der Abdeckung erstrecken.
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Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Grundfläche der Vertiefung bezogen auf die Flächenebene der Abdeckung in Lichteinfallrichtung abfällt. Mit der Ausgestaltung der Grundfläche der Vertiefung als schiefe Ebene ist eine vorteilhafte Möglichkeit für eine beliebige Anordnung der Vertiefung auf der Oberseite der Abdeckung erreicht. Die schräg zur Flächenebene der Abdeckung verlaufende Grundfläche weist an einer Seite einen Übergang zur Oberseite der Abdeckung auf. In Lichteinfallrichtung erstreckt sich die schräge Grundfläche nach unten in die Materialstruktur der Abdeckung. Anstelle einer schräg zur Flächenebene der Abdeckung verlaufenden Grundfläche kann die Vertiefung auch eine sich parallel zur Flächenebene der Abdeckung erstreckende Grundfläche aufweisen. Die Vertiefung ist dann vornehmlich im Randbereich der Abdeckung angeordnet, um eine zuverlässige Detektion zu gewährleisten.
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Vorzugsweise ist die Grundfläche der Vertiefung in Lichteinfallrichtung durch die an der Grundfläche abgewinkelt angeordnete Lichteinfallfläche begrenzt, wobei die Lichteinfallfläche bezogen auf die Flächenebene der Abdeckung in Lichteinfallrichtung insbesondere nach hinten geneigt ist. Durch die in einem vorbestimmten Winkel zur Grundfläche der Vertiefung ausgerichtete Lichteinfallfläche ist mit Vorteil die Höhe des Detektionsbereiches des zweiten Lichtsensors bestimmt, der in einer in Längsrichtung zum Fahrzeug und senkrecht verlaufenden Schnittebene einen spitzen Erfassungskegel aufweist. Die Lichteinfallfläche für den zweiten Sensor ist beispielsweise in einem Winkel von ungefähr 90 bis 120 Grad zur benachbart angeordneten Grundfläche der Vertiefung ausgerichtet. Die Seitenbereiche der Vertiefung werden insbesondere durch Leitflächen begrenzt, die in schräg zueinander verlaufenden Ebenen ausgerichtet sind. Mittels der Leitflächen wird hingegen die Breite des Detektionsbereiches des zweiten Lichtsensors bestimmt. In Lichteinfallrichtung ergibt sich eine allmählich verringernde Breite der Vertiefung, wobei die geringste Breite am Ende der Vertiefung der Breite der Lichteinfallfläche für den zweiten Sensor entspricht. Die Leitflächen der Vertiefung verlaufen ebenso in schräg zur Flächenebene der Abdeckung sowie der Grundfläche verlaufenden Ebenen.
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In der abfallenden Grundfläche der Vertiefung ist zusätzlich eine Lichteinfallfläche für den ersten Lichtsensor ausgebildet. Eine derartig erfindungsgemäße Ausbildung bzw. Anordnung der Lichteinfallfläche für den ersten Sensor hat den Vorteil, dass die Lichteinfallfläche eine vorteilhafte Ausrichtung bei einem gegebenenfalls insgesamt in Fahrtrichtung geneigten Gehäuse der Erfassungseinrichtung aufweist. Dadurch lässt sich auf vorteilhafte Weise, bezogen auf die Aufstandsfläche des Fahrzeuges, die notwendigerweise vornehmlich nach oben weisenden Ausrichtung des Detektionsbereiches umsetzen. Durch den in den Bereich oberhalb des Fahrzeuges ausgerichteten Erfassungskegel kann das Umgebungslicht mit Vorteil zuverlässig detektiert werden. Die Lichteinfallfläche für den ersten Sensor weist insbesondere eine punktförmige bzw. kreisförmige Geometrie auf. Zudem kann auch dieser Lichteinfallfläche ein Lichtleiter zugeordnet sein, der entweder als separates Bauteil zwischen der Abdeckung und der Sensor- oder Messfläche des Lichtsensors angeordnet ist, oder Teil der Abdeckung im Bereich dieser Lichteinfallfläche ist.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse derart in die Instrumententafel eingelassen ist, dass beide Lichtsensoren unterhalb der Einbauebene angeordnet sind. Damit ist ein vorteilhaft geringer Aufbau durch das Gehäuse der Erfassungseinrichtung oberhalb der Einbauebene der Instrumententafel gegeben. Die Gehäuseabdeckung der Erfassungseinrichtung bildet somit keine störende Struktur an dem in Richtung der Frontscheibe des Fahrzeuges weisenden Flächenbereich der Instrumententafel. Beide Lichtsensoren sind dabei bevorzugt auf einer Leiterplatte in einer Ebene angeordnet, was den Vorteil hat, dass der Aufbau der Erfassungseinrichtung bezogen auf ihr Höhenmaß mit Vorteil weiter verringert werden kann. Die Lichtsensoren sind flach auf der Leiterplatte angeordnet, wobei wenigstens dem zweiten Lichtsensor mittels dem ihm zugeordneten Lichtleiter eine ausreichende Menge an Lichtstrahlung zur Erfassung der insbesondere vor dem Fahrzeug herrschenden Lichtintensität zugeführt wird. Beide Lichtsensoren weisen üblicherweise einen Mindestabstand zueinander auf, um eine Beeinflussung durch Fremdstrahlung zu vermeiden.
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Bei einer Erfassungseinrichtung zur Detektion von Umgebungslichtverhältnissen mit zumindest einem Gehäuse und mindestens zwei im Gehäuse aufgenommenen Lichtsensoren, wobei die Lichtsensoren zwei sich einander nicht überlagernde Detektionsbereiche haben, wobei der Detektionsbereich des ersten Lichtsensors einen Erfassungskegel zur Detektion von Umgebungslicht aufweist, und wobei der Detektionsbereich des zweiten Lichtsensors einen in Fahrtrichtung weisenden, spitzen Erfassungskegel hat, wird insbesondere Schutz auf die Verwendung in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 beansprucht. Durch den erfindungsgemäßen Einsatz der Erfassungseinrichtung ist zum einen ein vereinfachter Einbau bzw. Montage der Erfassungseinrichtung im Innenraum des Fahrzeuges möglich und zum anderen verringert sich der montagetechnische Aufwand für die benötigte Verkabelung der erfindungsgemäß verwendeten Erfassungseinrichtung zur Stromversorgung und Signalübertragung deutlich. Trotz der Positionsänderung der Erfassungseinrichtung ist mit Hilfe zumindest eines zum Einsatz kommenden Lichtleiters stets eine zuverlässige Detektion bzw. Erfassung der Umgebungslichtverhältnisse in speziellen Bereichen um das Fahrzeug möglich.
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Mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
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1: eine Ansicht eines mit einer Erfassungseinrichtung erfindungsgemäß ausgerüsteten Fahrzeuges;
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2: eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Erfassungseinrichtung;
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3: eine Rückansicht einer Abdeckung für die Erfassungseinrichtung nach 2;
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4: eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfassungseinrichtung;
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5: eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels nach Art einer Explosionsdarstellung, und
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6 und 7: Teilansichten weiterer Ausführungsformen von Erfassungseinrichtungen.
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Mit 1 ist ein Personenkraftwagen bezeichnet, der mit wenigstens einer Erfassungseinrichtung 4, 20, 30, 50, 60 (2, 4, 5, 6 und 7) zur Detektion von Umgebungslichtverhältnissen ausgerüstet ist, wobei die Erfassungseinrichtung 4, 20, 30, 50, 60 in der Instrumententafel, auch als Armaturenbrett bezeichnet, angeordnet Ist. Die Erfassungseinrichtung ist dabei in dem der in Richtung Frontscheibe weisenden Flächenbereich der Instrumententafel eingebaut. Mit der Erfassungseinrichtung werden die Detektionsbereiche 2 und 3 erzeugt, wobei der Detektionsbereich 2 bezogen auf die Aufstandsfläche des Personenkraftwagens 1 nach oben gerichtet ist. Darüber hinaus weist der Detektionsbereich 2 einen stumpfen Erfassungskegel auf, mittels dem die Intensität des Umgebungslichts im Bereich über dem Fahrzeug erfasst wird. Der Detektionsbereich 3 hat einen in Fahrtrichtung weisenden, spitzen Erfassungskegel, über den die Intensität der Lichtstrahlung in einem Bereich mit einem vorbestimmten Abstand vor dem Fahrzeug abgefragt wird. Mit Hilfe des Detektionsbereiches 3 ist eine Vorfeldfunktion der Erfassungseinrichtung 4, 20, 30, 50, 60 umgesetzt.
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2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer in einer Instrumententafel einzusetzenden Erfassungseinrichtung 4, die zumindest ein die äußeren Konturen der Erfassungseinrichtung ausbildendes Gehäuse 5 aufweist. Das Gehäuse 5 weist einen in die Instrumententafel einzusetzenden Gehäusesockel 6 und eine die Oberseite des Gehäusesockels 6 verschließende Abdeckung auf. Unterhalb der Abdeckung 7 sind ein erster Lichtsensor 8 und ein zweiter Lichtsensor 9 angeordnet, die auf einer Leiterplatte 10 montiert sind. Die Stromversorgung erfolgt dabei über elektrische Anschlüsse 11, 11', welche auch als Pins bezeichnet werden und die in einen Anschlussbereich 12 des Gehäusesockels 6 hineinragen. Die Abdeckung 7 ist des Weiteren mit zwei transparenten Lichteinfallflächen 13, 14 ausgerüstet, durch die die Stärke der jeweils zu erfassenden Lichtverhältnisse zuverlässig aufgenommen werden können. Die Abdeckung 7 ist auf ihrer Oberseite mit einer Vertiefung 15 ausgerüstet, die eine schräg nach unten ausgerichtete Grundfläche 16 hat. An die Grundfläche 16 schließt sich insbesondere die Lichteinfallfläche 14 für den zweiten Lichtsensor 9 an, wobei die Lichteinfallfläche 14 in einem vorbestimmten Winkel zur Flächenebene der Abdeckung 7 ausgerichtet ist. Die Vertiefung 15 hat darüber hinaus deren Lichteinfallbereich seitlich begrenzende Leitflächen 17, 18, die in schräg zueinander verlaufenden Ebenen ausgerichtet sind. Die Lichteinfallfläche 13 für den ersten Lichtsensor ist ebenfalls in der schräg nach unten geneigten Grundfläche 16 ausgebildet. Die Erfassungseinrichtung 4 ist derart ausgebildet, dass diese in Längsrichtung an der Instrumententafel verbaut ist, nämlich deren Längsseiten parallel in Fahrtrichtung des Fahrzeuges weisen
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In 3 ist die Unterseite der Abdeckung 7 abgebildet, welche verdeutlich, dass zumindest dem zweiten Lichtsensor ein optisches Element 19 zugeordnet ist, der als auf der Unterseite der Abdeckung 7 angeordnetes Strukturteil ausgebildet ist. Über das als Lichtleiter ausgebildetes optisches Element 19 erfolgt eine vorteilhafte Lichtleitung der über die Lichteinfallfläche 14 (2) einfallenden Lichtstrahlung und eine mögliche Umlenkung der Lichtstrahlung auf die unterhalb des Lichtleiters angeordnete Messfläche des zweiten Lichtsensors 9. Mittels des Lichtleiters, dessen Querschnitt sich in Lichteinfallrichtung verjüngt, ist insbesondere in Verbindung mit der dazu angeordneten Lichteinfallfläche 14 (2) der charakteristische, in Fahrtrichtung weisende Detektionsbereich des zweiten Lichtsensors erzeugt.
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4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Erfassungseinrichtung 20, welche ebenso ein sich aus Gehäusesockel 21 und Abdeckung 22 zusammensetzendes Gehäuse 23 aufweist. Die Abdeckung 22 weist wiederum Lichteinfallflächen 24, 25 mit transparenten Eigenschaften für die darunterliegenden, nicht dargestellten Lichtsensoren auf. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Lichteinfallfläche 25 für den zweiten, fahrtrichtungsspezifischen Lichtsensor eine Vertiefung in der Oberseite der Abdeckung zugeordnet. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Vertiefung 26 bis in den Randbereich der Abdeckung 22 ausgebildet, wobei die Grundfläche 27 der Vertiefung 26 parallel zur Flächenebene der Abdeckung verlaufen kann. Der Randbereich der Abdeckung 22 ist etwa auf gleicher Höhe wie die Oberfläche der Instrumententafel des Fahrzeuges angeordnet. Die Lichteinfallfläche 25 ist, wie bei der ersten Ausführungsform, in einem Winkel von 50 bis 80 Grad zur Flächenebene der Abdeckung 22 angestellt.
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Eine dritte Ausführungsform einer Erfassungseinrichtung 30 zeigt 5, die entgegen den oben beschriebenen Erfassungseinrichtungen 4, 20, mit ihrer Längsseite quer zur Fahrtrichtung verbaut wird. Die Erfassungseinrichtung 30 ist für einen Quereinbau in der Instrumententafel bzw. dem Armaturenbrett eines Fahrzeuges vorgesehen. Die Erfassungseinrichtung weist ein Gehäuse 31 aus einem Gehäusesockel 32 und einer Abdeckung 33 auf. Im Gehäusesockel 32 sind die elektrischen Anschlüsse 34 34' gehalten, die mit einer Leiterplatte 35 signalleitend verbunden sind. Auf der Leiterplatte 35 sind die beiden Lichtsensoren 36, 37 angeordnet, mit Hilfe denen die Umgebungslichtverhältnisse außerhalb des Fahrzeuges erfasst werden sollen. Um die charakteristischen Detektionsbereiche der Sensoren zu erzeugen, werden optische Elemente 38, 39 eingesetzt, welche die in einem jeweiligen Detektionsbereich erfasste bzw. aufgenommene Lichtstrahlung auf die Messfläche der Lichtsensoren 36, 37 leiten. Das optische Element 38 für den ersten Lichtsensor 36 weist eine kuppelartige Ausgestaltung auf, wohingegen das optische Element 39 für den zweiten Lichtsensor in Lichteinfallrichtung als Lichtleiter mit einem sich erweiternden kegelförmigen Querschnitt ausgebildet ist, das entlang seiner Erstreckung um einen vorbestimmten Radius gekrümmt ist. Beide optische Element 38, 39 sind über einen Steg 40 miteinander verbunden, der eine vereinfachte Positionierung der Elemente 38, 39 während der Montage gewährleistet. Um den Strahlungsdurchtritt für die Lichtsensoren sicherzustellen, ist die Abdeckung 33 vollständig aus einem transparente Eigenschaften aufweisenden Material ausgebildet. Bei dieser Ausführung ist die Lichteinfallfläche 41 für den zweiten Lichtsensor in einem etwa senkrecht zur Flächenebene verlaufenden Wandabschnitt 42 der Abdeckung 33 vorgesehen.
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In den 6 und 7 sind Teilansichten von weiteren Erfassungseinrichtungen 50, 60 gezeigt, die jeweils zwei Lichtsensoren 51, 52 aufweisen, die unter einer zumindest abschnittsweise dargestellten Abdeckung 53, 61 eines nicht näher dargestellten Gehäuses der Erfassungseinrichtungen 50, 60 angeordnet sind. Jede Abdeckung 53, 61 hat zwei Lichteinfallflächen 54, 55, 62, 63, wobei die Lichteinfallflächen 54, 62 für den ersten Lichtsensor 51 stets an der Oberseite der Abdeckung ausgebildet sind. Die Lichteinfallfläche 55, 63 für den zweiten Lichtsensor, mittels dem die Vorfeldfunktion umgesetzt wird, ist entweder in einer Vertiefung 56 der Abdeckung 53 (6) oder an einem senkrechten Wandabschnitt 64 der Abdeckung 61 (7) ausgebildet. Die den Lichteinfallflächen 54, 55 62, 63 zugeordneten Bereiche der Abdeckungen 53, 61 sind zudem jeweils als optische Elemente 57, 58, 65, 66 zur Umlenkung bzw. Bündelung von Lichtstrahlung ausgebildet. Mit Hilfe dieser optischen Elemente wird die auf die Lichteinfallfläche auftreffende Lichtstrahlung auf einen darunter liegenden Lichtsensor 51, 52 umgeleitet bzw. auf dessen Messfläche konzentriert. Das optische Element 66 weist die Form eines in das Innere des Gehäuses hineinragenden Lichtleiters auf, wobei dessen Lichtaustrittsfläche 67 auf den zugeordneten Lichtsensor 52 gerichtet ist. Die optischen Elemente 57, 58, 65 weisen jeweils auf der den Lichtsensoren zugewandten Innenseite der Abdeckungen 53, 61 eine konvex geformte Fläche auf, welche vorranging der Bündelung der erfassten Strahlung dienen. Die optischen Elemente 57, 58, 65 haben somit die Form einer plan-konvexen oder einer konkav-konvexen Sammellinse. Im Folgenden sind gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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