DE102012013558A1

DE102012013558A1 - Verdunklungseinrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102012013558A1
Application number: DE201210013558
Authority: DE
Inventors: Jan Kaiser
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2012-07-07
Filing date: 2012-07-07
Publication date: 2014-01-09
Anticipated expiration: 2032-07-08
Also published as: DE102012013558B4

Abstract

Eine Verdunklungseinrichtung (8) für ein Fahrzeug, umfasst mehrere Verdunklungselemente (9, 10) zur einstellbaren Abschwächung eines von außen in einen Fahrzeuginnenraum (1) oder in einen Teilbereich eines solchen einfallenden Außenlichts. Weiterhin umfasst die Verdunklungseinrichtung (8) mindestens einen photosensitiven Lichtsensor (16) zum Ermitteln eines Istwerts (HI) einer Raumhelligkeit (H) des Fahrzeuginnenraums (1) oder des Teilbereichs. Des Weiteren umfasst die Verdunklungseinrichtung (8) eine Steuereinheit (13), die dazu eingerichtet ist, den Istwert (HI) der Raumhelligkeit (H) durch unterschiedliche Einstellung der mehreren Verdunklungselemente (9, 10) auf einen Sollwert (HS) zu regeln.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verdunklungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrzeug zur Personenbeförderung wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug oder einen Zug.
Um Außenlicht, das von außen über ein oder mehrere Fenster in einen Fahrzeuginnenraum einfällt, abzuschwächen, werden beispielsweise (unveränderlich) getönte Scheiben eingesetzt. Solche Scheiben haben den Nachteil, dass diese stets die gleiche Tönung aufweisen und somit bei geringer Helligkeit, beispielsweise bei starker Bewölkung oder nachts, die Sicht durch die jeweilige Scheibe unnötig stark einschränken. Deshalb sind solche getönte Scheiben zumindest im Sichtfeld des Fahrers aus Sicherheitsgründen in der Regel nicht einsetzbar.
Alternativ werden Fahrzeugfenster herkömmlicherweise auch mit manuell oder elektrisch verschiebbaren Markisen oder Rollos verdunkelt. Solche Rollos haben den Vorteil, dass gerade auf einer Sonnenseite des Fahrzeugs eine hohe Abdunklung erreicht werden kann. Bisher werden diese Rollos aber individuell durch einen Fahrzeuginsassen auf die gewünschte Höhe eingestellt und erzeugen somit nur ein vergleichsweise geringes Komfortgefühl für die Fahrzeuginsassen, da diese selbst auf eine Helligkeitsänderung reagieren müssen.
Mittlerweile sind auch Materialien entwickelt, die ihre Farbe und damit ihre Transparenz beispielsweise in Abhängigkeit einer elektrischen Ansteuerung verändern können. Mittels dieser Materialien können (Verbund-)Scheiben hergestellt werden, die in ihrer Transparenz veränderbar sind. Solche Scheiben, die durch elektrische Ansteuerung ihre Transparenz ändern können (elektrotransparente Scheiben), werden beispielsweise in EP 1 566 300 B1 zum Einsatz in Fahrzeugen vorgeschlagen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Komfortgefühl in einem Fahrzeug zu steigern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Verdunklungseinrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
Die erfindungsgemäße Verdunklungseinrichtung umfasst mehrere Verdunklungselemente zur einstellbaren Abschwächung eines von außen – vorzugsweise durch ein Fenster oder mehrere Fenster – in einen Fahrzeuginnenraum oder in einen Teilbereich eines solchen einfallenden Außenlichts. Des Weiteren umfasst die Verdunklungseinrichtung mindestens einen Lichtsensor zum Ermitteln eines Istwerts der Raumhelligkeit des Fahrzeuginnenraums oder des Teilbereichs desselben. Weiterhin umfasst die Verdunklungseinrichtung eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, den Istwert der Raumhelligkeit durch unterschiedliche Einstellung der mehreren Verdunklungselemente auf einen Sollwert zu regeln. Als „unterschiedliche Einstellung” wird dabei verstanden, dass die mehreren Verdunklungselemente zeitgleich auf eine jeweils unterschiedliche Abschwächung des Außenlichts eingestellt werden.
Durch die Erfindung wird auf einfache, gleichwohl aber effektive Weise ermöglicht, automatisch – insbesondere ohne dass ein Fahrzeuginsasse hierfür tätig werden müsste – eine gleichmäßige Helligkeitsverteilung in einem Fahrzeuginnenraum herzustellen.
Vorzugsweise werden die mehreren Verdunklungselemente durch die Steuereinheit in Abhängigkeit von einer Angabe über eine vorherrschende Beleuchtungsrichtung unterschiedlich eingestellt. Beispielsweise werden bei einseitiger Beleuchtung des Fahrzeugs das oder die beleuchtungsseitigen Verdunklungselemente automatisch derart eingestellt, dass diese eine höhere Abschwächung aufweisen als das oder die beleuchtungsabgewandten Verdunklungselemente. Dadurch wird eine Blendung oder vergleichsweise hohe Helligkeit auf der Beleuchtungsseite einerseits vermieden und eine vergleichsweise geringe Abdunkelung bzw. gute Durchsicht durch das oder die beleuchtungsfernen Fenster andererseits erreicht. Dies führt zu einem besonders hohen Komfortgefühl in dem Fahrzeuginnenraum, da die Raumhelligkeit im Bereich der beleuchtungsseitigen und beleuchtungsfernen Fenster gleich ist oder zumindest subjektiv als gleich empfunden wird.
Im Rahmen der Erfindung ist es dabei denkbar, dass die Steuereinheit mit nur einem Lichtsensor gekoppelt ist oder zumindest auf lediglich einen (skalaren) Istwert der Raumhelligkeit zurückgreift. In diesem Fall kann die Beleuchtungsrichtung im Rahmen der Erfindung durch die Steuereinheit beispielsweise bestimmt werden, indem die Verdunklungselemente schrittweise und zeitlich zueinander versetzt verstellt werden. Mittels des Lichtsensors wird für jeden Verstellschritt ein Effekt auf die Raumhelligkeit ermittelt. Für den Fall, dass für ein oder mehrere Verdunklungselemente ein im Vergleich zu dem oder den anderen Verdunklungselementen größerer Effekt auf die Raumhelligkeit ermittelt wird, ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, dem oder den Verdunklungselementen mit dem größeren Effekt die Beleuchtungsseite zuzuweisen. Die Steuereinheit ist dabei weiterhin dazu eingerichtet, das oder die beleuchtungsseitigen Verdunklungselemente auf eine höhere Abschwächung einzustellen als das oder die beleuchtungsfernen Verdunklungselemente, so dass die Differenz der Effekte auf Null geregelt wird.
Optional oder alternativ kann im Rahmen der Erfindung die Steuereinheit auch dazu eingerichtet sein, die Beleuchtungsrichtung aus einer Fahrrichtungsinformation eines Navigationssystems und der Tageszeit zu ermitteln.
Alternativ hierzu kann die Verdunklungseinrichtung im Rahmen der Erfindung einen richtungssensitiven Lichtsensor umfassen, um die Beleuchtungsrichtung erfassen zu können. Dieser richtungssensitive Lichtsensor kann beispielsweise aus mehreren unterschiedlich ausgerichteten Sensorflächen gebildet sein.
Bevorzugt umfasst die Verdunklungseinrichtung aber mindestens zwei unterschiedlich ausgerichtete Lichtsensoren, mittels derer die Beleuchtungsrichtung durch Abgleich der mit dem jeweiligen Lichtsensor gemessenen Beleuchtungsintensität erfassbar ist.
In zweckmäßiger Ausführung sind der oder die Lichtsensoren im Fahrzeuginnenraum angeordnet. Dadurch ist die Raumhelligkeit direkt vor Ort erfassbar. Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch denkbar, dass Sensoren zur Bestimmung der Beleuchtungsrichtung beispielsweise an den Fensterscheiben des Fahrzeugs angebracht oder in diese integriert sind.
Als Verdunklungselemente sind im Rahmen der Erfindung beispielsweise Markisen oder Rollos denkbar, die an einer Innenseite der Fensterscheiben automatisch verschoben werden können. Um die Raumhelligkeit zu regeln, kann jeder der Rollos beispielsweise die jeweilige Fensterscheibe über eine unterschiedliche Fläche abdecken.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung handelt es sich bei den Verdunklungselementen allerdings um (Fenster-)Scheiben, die mittels eines elektrischen Steuersignals in ihrer Transparenz, also in ihrer Abschwächung des transmittierten Lichts, verstellbar sind. Solche (im Folgenden als elektrotransparent bezeichnete) Scheiben sind insbesondere durch ein Verbundglas gebildet, das aus einer sandwichartig zwischen zwei Glaslagen einlaminierten elektrochromen Schicht wie beispielsweise Wolframoxid oder einer sogenannten Suspended Particle Device (SPD)-Schicht hergestellt ist. Elektrotransparente Scheiben bieten den Vorteil, dass sie über einen vergleichsweise breiten Bereich in ihrer Abschwächung, d. h. (Farb-)Tönung, verstellbar sind und dass sie nahezu den gleichen Bauraum einnehmen wie herkömmliche Fensterscheiben. Zudem bleiben elektrotransparente Scheiben auch bei gegebenenfalls hoher Abschwächung durchsichtig, so dass ein Fahrzeuginsasse – im Gegensatz zu einem Rollo oder ähnlichem – einen freien Blick auf die Umgebung des Fahrzeugs hat.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, den Sollwert der Raumhelligkeit für den Fall, dass der Istwert der Raumhelligkeit in schneller Folge fluktuiert, herabzusetzen. Dadurch wird insbesondere bei tiefstehender Sonne, die zwischen Bäumen, beispielsweise einer Allee, hindurch auf das Fahrzeug scheint, erreicht, dass das aus der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und dem Wechsel von Licht und Schatten resultierende Flackern der Raumhelligkeit in dem Fahrzeug weniger stark wahrgenommen wird und dadurch weniger störend wirkt. Im Bereich eines Fahrers oder eines Führerstandes kann dadurch vorteilhafterweise auch die Verkehrssicherheit des Fahrzeugs erhöht werden, da der Fahrer durch eine beleuchtungsseitig vergleichsweise stark abschwächende elektrotransparente Scheibe weniger geblendet wird und somit den Verkehr in seinem Sichtfeld besser beachten kann.
Ein Erkennen des Flackerns kann in der Steuereinheit dabei beispielsweise schaltungstechnisch über einen Hochpass realisiert sein. Aufgrund des Ausgangssignals des Hochpasses kann ab einer als Schwellwert festgelegten Frequenz ein Triggersignal generiert werden, das das Herabsetzen des Sollwerts der Raumhelligkeit auslöst. Alternativ ist es im Rahmen der Erfindung auch denkbar, dass die Funktion des Hochpasses softwaretechnisch in der Steuereinheit lauffähig implementiert ist.
Zweckmäßigerweise umfasst die Steuereinheit – zusätzlich oder optional – ein Eingabemodul zum veränderbaren Einstellen des Sollwerts. Das Eingabemodul dient insbesondere zur individuellen Einstellung des Sollwerts der Raumhelligkeit. Die individuelle Einstellbarkeit durch ein solches Eingabemodul fördert das Komfortgefühl im Fahrzeuginnenraum. Im Rahmen der Erfindung ist es dabei auch denkbar, dass über das Eingabemodul jedes der mehreren Verdunklungselemente separat eingestellt werden kann.
Für den Fall, dass in dem Fahrzeug ein Bildschirm angeordnet ist, beispielsweise in einer Lehne eines Vordersitzes zur Anzeige von Routen- und/oder Fahrzeuginformationen oder zur Anzeige von Videofilmen, ist die Steuereinheit vorteilhafterweise dazu eingerichtet, bei Betrieb des Bildschirms den Sollwert herabzusetzen und somit eine stärkere Verdunklung des Fahrzeuginnenraums herbeizuführen. Dadurch wird die Ablesbarkeit des Bildschirms erhöht. Die Steuereinheit ist dazu zweckmäßigerweise zum Signalaustausch mit dem Bildschirm oder einem den Bildschirm ansteuernden Bordcomputer gekoppelt. In einer besonders vorteilhaften Ausführung werden die Verdunklungselemente dabei in Abhängigkeit von der Position und/oder Ausrichtung des Bildschirms angesteuert. Beispielsweise können für den Fall, dass der Bildschirm in einem beleuchtungsseitigen Vordersitz angeordnet und betrieben ist, nur das oder die beleuchtungsseitigen Verdunklungselemente angesteuert oder zumindest das Verhältnis der Abschwächung zwischen den beleuchtungsseitigen und beleuchtungsfernen Verdunklungselementen verändert werden.
Zweckmäßigerweise ist – für den Fall, dass das Fahrzeug mit dem Bildschirm ausgestattet ist – der oder wenigstens einer der gegebenenfalls mehreren Lichtsensoren im Bereich des Bildschirms angeordnet. Im Bereich des Bildschirms bedeutet dabei, dass der Lichtsensor vorzugsweise direkt neben dem Bildschirm angeordnet ist. Dadurch kann mittels des Lichtsensors der Istwert der Raumhelligkeit im direkten Umfeld des Bildschirms ermittelt werden.
In einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die mehreren Verdunklungselemente in Abhängigkeit einer gemeinsamen Führungsgröße individuell zu regeln. Eine solche Führungsgröße ermöglicht eine einfache und zentrale Ansteuerung der mehreren Verdunklungselemente. Als aussagekräftige und somit einfach verwertbare Führungsgröße wird im Rahmen der Erfindung bevorzugt der Sollwert der Raumhelligkeit (beispielsweise in Form einer Prozentangabe der Raumhelligkeit, eines hiermit korrelierenden Spannungssignals, etc.) vorgegeben.
Die Verdunklungselemente weisen regelmäßig größenbedingte und herstellungsbedingte Unterschiede in ihrem Ansteuerverhalten auf. Einfluss auf das Ansteuerverhalten haben insbesondere bei den elektrotransparenten Scheiben zusätzlich deren Alter sowie deren aktuelle Temperatur. Zweckmäßigerweise umfasst die Steuereinheit für jedes Verdunklungselement ein Steuermodul, das zur individuellen Regelung jedes Verdunklungselement mit einer zugehörigen spezifischen Stellgröße beaufschlagt. Im Falle einer elektrotransparenten Scheibe handelt es sich bei der Stellgröße insbesondere um eine auf die Scheibe applizierte elektrische Spannung, durch die die Tönung der Scheibe beeinflussbar ist.
In einem bevorzugten Anwendungsfall wird die Verdunklungseinrichtung in einem Fahrzeug eingesetzt, bei dem mindesten ein Fenster mittels eines Fensterhebers ganz oder teilweise geöffnet werden kann, wodurch erkanntermaßen – insbesondere bei Einsatz getönter Scheiben – die Raumhelligkeit beeinflusst wird. In einer hierauf abgerichteten Ausführungsform der Erfindung wird deshalb der Einfluss des Öffnungsgrades des mindestens einen verstellbaren Fensters berücksichtigt. Die Steuereinheit ist dazu zweckmäßigerweise signaltechnisch mit dem dem verstellbaren Fenster zugehörigen Fensterheber gekoppelt, so dass eine Angabe über den Öffnungsgrad des Fensters übermittelt werden kann. Die Raumhelligkeit kann dabei beispielsweise durch Kombination der durch die Scheibenöffnung einfallenden Lichtmenge mit der durch die elektrotransparente Scheibe abgeschwächten Lichtmenge eingestellt werden.
Durch die unterschiedliche Einstellung der einzelnen Verdunklungselemente, insbesondere in Kombination mit der gemeinsamen Führungsgröße, ist es vorteilhafterweise möglich, bei Verwendung von zusätzlichen Abdunklungsmitteln, wie beispielsweise Rollos oder sogenannten Window Socks, die Abschwächung des Außenlichts durch die zusätzlichen Abdunklungsmittel mit zu berücksichtigen. Bei Einsatz von elektrotransparenten Scheiben können die Scheiben, die beispielsweise mit Window Socks abgedeckt sind, auf eine deutlich niedrigere Abschwächung eingestellt werden als nicht abgedeckte Scheiben.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass die Steuereinheit mit einem im Fahrzeug angeordneten Temperatursensor gekoppelt ist. In diesem Fall ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die mehreren Verdunklungselemente in Abhängigkeit von der Raumhelligkeit und der Temperatur einzustellen. Beispielsweise kann dabei die Raumhelligkeit bei gleicher Außenlichtintensität im Winter auf einen höheren Wert eingestellt sein als im Sommer, so dass ein Erwärmen des Fahrzeuginnenraums durch die Verdunklungseinrichtung unterstützt oder auch verringert werden kann.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin auch denkbar, dass bei Einsatz von elektrotransparenten Scheiben als Verdunklungselemente diese in Teilbereichen auf unterschiedliche Tönungen eingestellt werden können. Dadurch ist es möglich, insbesondere im Bereich des Sichtfeldes des Fahrers beispielsweise in einem oberen Teilbereich einer Scheibe oder der Frontscheibe einfallende Sonnenstrahlung abzuschwächen, Blendungen zu vermeiden und dadurch die Sicherheit zu erhöhen, ohne die Sicht des Fahrers einzuschränken.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 in schematischer Darstellung einen Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs mit beidseitig angeordneten Fenstern und mit einer Verdunklungseinrichtung, die eine Steuereinheit, einen Lichtsensor und als regelbare Verdunklungselemente mehrere elektrotransparente Scheiben aufweist, von denen jeweils eine einem der Fenster zugeordnet ist,
2 in Darstellung gemäß 1 eine alternative Ausführung der Steuereinheit,
3 in Darstellung gemäß 1 eine alternative Ausführung der Verdunklungseinrichtung mit zwei Lichtsensoren,
4 in Darstellung gemäß 1 wiederum eine alternative Ausführung der Verdunklungseinrichtung, wobei jede der Scheiben mittels jeweils eines Fensterhebers reversibel geöffnet werden kann, und wobei der Fensterheber zur Übermittlung einer Angabe über den Öffnungsgrad der Scheibe mit der Steuereinheit verbunden ist, und
5 in Darstellung gemäß 1 eine weitere Ausführung der Verdunklungseinrichtung, wobei das Fahrzeug zwei Bildschirme umfasst, und wobei jeder der Bildschirme zur Übermittlung eines Betriebszustandes mit der Steuereinheit verbunden ist.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist grob schematisch ein (Fahrzeug-)Innenraum 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt, in dessen (nicht dargestellter) Umhausung beispielhaft zwei Fenster 2 und 3 eingebracht sind. In dem Innenraum 1 sind weiterhin zwei Vordersitze 4 und 5 mit jeweils einer Kopfstütze 6 bzw. 7 angeordnet. Die Darstellung gemäß 1 entspricht einer Blickrichtung aus dem Fond des Kraftfahrzeugs auf die Rückseite der Vordersitze 4 und 5.
In dem Innenraum 1 ist außerdem eine Verdunklungseinrichtung 8 angeordnet. Die Verdunklungseinrichtung 8 umfasst als Verdunklungselemente eine erste Scheibe 9 sowie eine zweite Scheibe 10, von denen die Scheibe 9 dem Fenster 2 und die Scheibe 10 dem Fenster 3 zugeordnet sind. Die Scheiben 9 und 10 sind elektrotransparent ausgebildet und somit reversibel abdunkelbar. Die Abdunkelung der Scheiben 9 und 10 ist durch Anlegen jeweils eines als Stellgröße S₁ bzw. S₂ zugeführten elektrischen Spannungssignals an einen jeweiligen Scheibenkontakt 11 bzw. 12 regelbar.
Durch Abdunkelung der Scheiben 9 und 10 kann deren Transparenz geändert werden. In dem Beispiel gemäß 1 entspricht die Transparenz der – hier vereinfacht unbeweglich dargestellten – Scheiben 9 und 10 der Transparenz T₁ bzw. T₂ des jeweils zugeordneten Fensters 2 bzw. 3, d. h. dem Verhältnis der durch das Fenster in den Fahrzeuginnenraum eindringenden Lichtintensität zu der von außen auf das Fenster fallenden Lichtintensität.
Die Verdunklungseinrichtung 8 umfasst weiterhin eine (Helligkeits-)Steuereinheit 13, die über jeweils eine Steuerleitung 14 bzw. 15 zur Zuführung der jeweiligen Stellgröße S₁ bzw. S₂ mit dem Scheibenkontakt 11 bzw. 12 der zugehörigen Scheibe 9 bzw. 10 verbunden ist.
Die Steuereinheit 13 regelt über unterschiedliche Transparenzeinstellung der beiden Scheiben 9 und 10 eine Raumhelligkeit H im Innenraum 1 des Kraftfahrzeugs. Um einen (Raumhelligkeits-)Istwert H_I erfassen zu können, umfasst die Verdunklungseinrichtung 8 einen mit der Steuereinheit 13 verbundenen Lichtsensor 16.
Die Steuereinheit 13 umfasst zur Regelung der Raumhelligkeit H ein Vorgabemodul 20 zur Vorgabe eines (Raumhelligkeits-)Sollwertes H_S als gemeinsame Führungsgröße für die Einstellung beider Scheiben 9 und 10. Der Sollwert H_S wird innerhalb der Steuereinheit 13 zwei Anpassungsmodulen 21 und 22 zugeführt, die in Abhängigkeit des Sollwertes H_S die scheibenspezifischen Stellgrößen S₁ bzw. S₂ erzeugen. Der Sollwert H_S kann von dem Vorgabemodul 20 beispielsweise gemäß einer Eingabe eines Fahrzeuginsassen über ein (nicht dargestelltes) Eingabemodul variiert werden.
Zur Regelung der Raumhelligkeit H wird den Anpassungsmodulen 21 und 22 der Istwert H_I über eine Messleitung 24 zugeführt. Die Anpassungsmodule 21 und 22 sind dabei dazu eingerichtet, diejenige der Scheiben 9 oder 10, die die höhere Lichtintensität des Außenlichts erfährt, stärker als die jeweils andere Scheibe 10 bzw. 9 abzudunkeln.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 werden die zwei Scheiben 9 und 10 in Abhängigkeit lediglich einer einzigen Regelgröße, nämlich des Istwerts H_I der Raumhelligkeit H geregelt. Hierzu wird durch schrittweise Abdunkelung jeweils einer der Scheiben 9 und 10 eine (Verdunklungs-)Auswirkung der jeweiligen Scheibe 9 bzw. 10 auf die Raumhelligkeit H ermittelt. Die Scheibe 9 oder 10, deren Auswirkung auf die Raumhelligkeit H größer ist, wird als beleuchtungsseitige Scheibe 9 bzw. 10 stärker abgedunkelt als die jeweils andere Scheibe 10 bzw. 9. Die Transparenz T₁ und T₂ der beiden Scheiben 9 und 10 wird dabei derart geregelt, dass einerseits der Istwert H_I der Raumhelligkeit H am Ort des Lichtsensors 16 dem Sollwert H entspricht, und dass andererseits beide Scheiben 9 und 10 die gleiche Auswirkung auf die Raumhelligkeit H haben, dass also eine Änderung der Transparenz T₁ die gleiche Änderung des Istwerts H_I bewirkt wie eine entsprechende Änderung der Transparenz T₂.
Die Steuereinheit 13 ist bevorzugt durch einen Mikrocontroller gebildet, in dem ein Steuerprogramm zur Einstellung der Stellgrößen S₁, S₂ lauffähig implementiert ist. Das Vorgabemodul 20 und die Anpassungsmodule 21 und 22 sind dabei softwaretechnisch als Bestandteile dieses Steuerprogramms implementiert. In alternativer Ausführung kann die Steuereinheit 13 allerdings auch als Hardwareschaltkreis (z. B. als analoge Schaltung oder als sogenannter ASIC) ausgeführt sein, wobei das Vorgabemodul 20 und die Anpassungsmodule 21 und 22 als Schaltungskomponenten realisiert sind.
Die in 2 dargestellte Ausführung der Steuereinheit 13 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten lediglich dadurch, dass der Istwert H_I zusätzlich auf das Vorgabemodul 20 aufgeschaltet ist. Das Vorgabemodul 20 ist in dieser Ausführung dazu eingerichtet, den Sollwert H_S bei schneller Fluktuation des Istwerts H_I automatisch herabzusetzen. Das Fluktuieren oder Flackern des Istwerts H_I, das beispielsweise bei tiefstehender Sonne auftritt, die zwischen (Allee-)Bäumen hindurch scheint, wird dabei von dem Vorgabemodul 20 mittels einer numerischen Hochpassfilterung des zeitlichen Verlaufs des Istwerts H_I und anschließendem Vergleich der resultierenden Schwankungsamplitude mit einem vorgegebenen Schwellwert erkannt. Überschreitet das Flackern eine bestimmte Schwellfrequenz und Schwellamplitude, wird durch das Vorgabemodul 20 der Sollwert H_S herabgesetzt, wodurch die Scheiben 9 und 10 verdunkelt werden. Dadurch wird ein Blenden oder eine durch das Flackern bedingte Störung gedämpft.
Gemäß 3 umfasst die Verdunklungseinrichtung 1 in einem alternativen Ausführungsbeispiel zwei Lichtsensoren 16, die in unterschiedlicher räumlicher Ausrichtung zueinander, nämlich zur rechten bzw. linken Fahrzeugseite, angeordnet sind. Die Signale der Lichtsensoren 16 sind über die Messleitungen 24 in einem Vergleichsmodul 26 zusammengeführt. Das Vergleichsmodul 26 ermittelt aus den Signalen der Lichtsensoren 16 eine Beleuchtungsrichtung B der Scheiben 9 und 10 sowie den Istwert H_I der Raumhelligkeit H. Die Beleuchtungsrichtung B wird dabei als Differenz der Signale bestimmt und stellt somit ein qualitatives Maß, von welcher Fahrzeugseite – links oder rechts – das Außenlicht auf das Kraftfahrzeug fällt, dar. Der Istwert H_I wird über den Mittelwert der Signale bestimmt. Das Vergleichsmodul 26 übergibt den Istwert H_I und die Beleuchtungsrichtung B an die Anpassungsmodule 21 bzw. 22 sowie den Istwert H_I an das Vorgabemodul 20. Durch die jeweiligen Anpassungsmodule 21 bzw. 22 werden die Regelparameter für die Scheiben 9 und 10 derart angepasst, dass die jeweils beleuchtungsseitige Scheibe 9 oder 10 stärker abgedunkelt wird.
In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Scheiben 9 und 10 sind dabei mittels jeweils eines Fensterhebers 28 und 30 verschiebbar. Die Fensterheber 28 und 30 erzeugen dabei für jede der Scheiben 9 und 10 ein (Fensterheber-)Stellsignal F₁ bzw. F₂, das mit einem Öffnungsgrad O der jeweiligen Scheibe 9 bzw. 10 korreliert ist. Die Fensterheber 28 und 30 sind zur Übertragung der Stellsignale F₁ und F₂ mit der Steuereinheit 13 verbunden. Die Stellsignale F₁ und F₂ werden dabei an die Anpassungsmodule 21 und 22 übertragen. Die Anpassungsmodule 21 und 22 generieren dabei die Stellgröße S₁ und S₂ unter zusätzlicher Berücksichtigung des Öffnungsgrades O.
In einer weiteren Ausführungsform gemäß in 5 umfasst das Kraftfahrzeug im Innenraum 1 zwei Bildschirme 32 und 34, die als Teil eines sogenannten Rear-Seat-Entertainment-Systems jeweils rückseitig in den Kopfstützen 6 und 7 der Vordersitze 4 und 5 angeordnet sind. Die Bildschirme 32 und 34 sind mit der Steuereinheit 13 verbunden und übertragen ein Betriebssignal V₁ und V₂, das eine Information über einen Betriebszustand – an oder aus – des jeweiligen Bildschirms 32 oder 34 enthält, an das Vorgabemodul 20. Die Steuereinheit 13 ist dabei dazu eingerichtet, den Sollwert H der Raumhelligkeit H bei Betrieb der Bildschirme 32 und 34 herabzusetzen, um die Ablesbarkeit der Bildschirme 32 und 34 zu erhöhen. Zweckmäßigerweise sind die Lichtsensoren 16 dabei direkt neben den Bildschirmen 32 und 34 angeordnet, um den Istwert H_I der Raumhelligkeit H im direkten Umfeld zu den Bildschirmen 32 und 34 erfassen zu können.
Optional ist dabei vorgesehen, dass bei Betrieb lediglich eines der Bildschirme 32 und 34 nur die jeweils nähere Scheibe 9 bzw. 10 abgedunkelt wird.
Obwohl die Erfindung anhand der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele besonders deutlich wird, ist sie auf diese Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann anhand der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung zu neuen Ausführungsformen kombiniert werden. Des Weiteren können Einzelmerkmale der beschriebenen Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung auch weggelassen werden. Ferner kann die Verdunklungseinrichtung 8 zusätzlich oder alternativ zu den dargestellten Scheiben 9 und 10 auch auf weitere Scheiben (oder Verdunklungselemente) des Kraftfahrzeugs wirken.
Bezugszeichenliste

1: (Fahrzeug-)Innenraum
2: Fenster
3: Fenster
4: Vordersitz
5: Vordersitz
6: Kopfstütze
7: Kopfstütze
8: Verdunklungseinrichtung
9: Scheibe
10: Scheibe
11: Scheibenkontakt
12: scheibenkontakt
13: Steuereinheit
14: Steuerleitung
15: Steuerleitung
16: Lichtsensor
20: Vorgabemodul
21: Anpassungsmodul
22: Anpassungsmodul
24: Messleitung
26: Vergleichsmodul
28: Fensterheber
30: Fensterheber
32: Bildschirm
34: Bildschirm
S₁, S₂: Stellgröße
T₁, T₂: Transparenz
H: Raumhelligkeit
H_S: (Raumhelligkeits-)Sollwert
H_I: (Raumhelligkeits-)Istwert
B: Beleuchtungsrichtung
F₁, F₂: (Fensterheber-)Stellsignal
O: Öffnungsgrad
V₁, V₂: Betriebssignal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1566300 B1 [0004]

Claims

Verdunklungseinrichtung (8) für ein Fahrzeug, – mit mehreren Verdunklungselementen (9, 10) zur einstellbaren Abschwächung eines von außen in einen Fahrzeuginnenraum (1) oder in einen Teilbereich eines solchen einfallenden Außenlichts, – mit mindestens einem Lichtsensor (16) zum Ermitteln eines Istwerts (H_I) einer Raumhelligkeit (H) des Fahrzeuginnenraums (1) oder des Teilbereichs, und – mit einer Steuereinheit (13), die dazu eingerichtet ist, den Istwert (H_I) der Raumhelligkeit (H) durch unterschiedliche Einstellung der mehreren Verdunklungselemente (9, 10) auf einen Sollwert (H_S) zu regeln.
Verdunklungseinrichtung (8) nach Anspruch 1, mit einem richtungssensitiven Lichtsensor oder mindestens zwei unterschiedlich ausgerichteten Lichtsensoren (16) zum Erfassen einer Beleuchtungsrichtung (B) des Außenlichts, wobei die Verdunklungselemente (9, 10) in Abhängigkeit von der Beleuchtungsrichtung (B) angesteuert sind.
Verdunklungseinrichtung (8) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verdunklungselemente durch reversibel in ihrer Transparenz verstellbare Fensterscheiben (9, 10) gebildet sind.
Verdunklungseinrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit (13) dazu eingerichtet ist, bei in schneller Folge fluktuierendem Istwert (H_I) der Raumhelligkeit (H) den Sollwert (H_S) herabzusetzen.
Verdunklungseinrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinheit (13) ein Eingabemodul zum veränderbaren Einstellen des Sollwerts (H_S) umfasst.
Verdunklungseinrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuereinheit (13) dazu eingerichtet ist, bei Betrieb eines in dem Fahrzeug angeordneten Bildschirms (32, 34) den Sollwert (H_S) herabzusetzen.
Verdunklungseinrichtung (8) nach Anspruch 6, wobei der oder einer der Lichtsensoren (16) im Bereich des Bildschirms (32, 34) angeordnet ist.
Verdunklungseinrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuereinheit (13) dazu eingerichtet ist, die mehreren Verdunklungselemente (9, 10) in Abhängigkeit einer gemeinsamen Führungsgröße (H_S) individuell anzusteuern.
Verdunklungseinrichtung (8) nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (13) mit jeweils einem jeder Scheibe (9, 10) zugeordneten Fensterheber (28, 39) verbunden und dazu eingerichtet ist, die oder jede Fensterscheibe (9, 10) unter Maßgabe eines Öffnungsgrades (O) der jeweiligen Fensterscheibe (9, 10) anzusteuern.