DE102012112257A1

DE102012112257A1 - Window for vehicle e.g. car, has unit by which permeability of vehicle window is varied for electromagnetic radiation and unit that alters permeability of vehicle window such that change in response is performed in operating condition

Info

Publication number: DE102012112257A1
Application number: DE201210112257
Authority: DE
Inventors: Eva Miel; Harald Horber; Gerhard Müller; Andreas Gruber; Peter Fritsche; Peter Glocker
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-06-18

Abstract

The vehicle window (1) has a display window (2) for a sensor system (3) which is located behind the vehicle window in the vehicle interior in the detection direction of vehicle window. A unit is provided in the region of the display window and by which the permeability of the vehicle window is varied for electromagnetic radiation. A unit alters the permeability of the vehicle window such that the change in response is performed in operating condition. An independent claim is included for a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugscheibe mit einem Sichtfenster für ein Sensorsystem, das hinter der Fahrzeugscheibe im Fahrzeuginnenraum mit Erfassungsrichtung durch das Sichtfenster hindurch angeordnet ist. The invention relates to a vehicle window with a viewing window for a sensor system, which is arranged behind the vehicle window in the vehicle interior with detection direction through the viewing window.

In Fahrzeugen finden vermehrt an sich bekannte Assistenzsysteme Verwendung, die auf einer sensorischen Erfassung des Fahrzeugumfelds basieren. Hierzu können verschiedene Sensorsysteme eingesetzt werden, beispielsweise optische Systeme, wie Kameras oder LIDAR- bzw. Laser-Sensoren, oder beispielsweise funkbasierte Systeme, wie RADAR-Sensoren. Die Sensorsysteme sind dabei in der Regel innerhalb der Fahrzeugstruktur angeordnet und erfassen verschiedene Informationen aus dem Umfeld des Fahrzeugs. In vehicles, more and more known assistance systems are used, which are based on a sensory detection of the vehicle environment. Various sensor systems can be used for this purpose, for example optical systems, such as cameras or LIDAR or laser sensors, or, for example, radio-based systems, such as RADAR sensors. The sensor systems are usually arranged within the vehicle structure and capture various information from the environment of the vehicle.

Insbesondere optische Sensorsysteme sind in der Regel hinter der Scheibe eines Fahrzeugs angeordnet und blicken durch diese hindurch. Ein Beispiel hierfür sind Fahrzeugkameras, die hinter der Windschutzscheibe im Fahrzeuginnenraum angeordnet sind, mit Blickrichtung durch die Windschutzscheibe hindurch, und die zur Erkennung von Objekten, Hindernissen und/oder Fahrbahnmarkierungen ausgebildet sind. Derartige Systeme sind umso leistungsfähiger, je mehr sie gegen jede Art äußeren Störeinflüsse geschützt werden. In particular, optical sensor systems are usually arranged behind the window of a vehicle and look through it. An example of this are vehicle cameras, which are arranged behind the windshield in the vehicle interior, viewed through the windshield, and which are designed to detect objects, obstacles and / or lane markings. Such systems are all the more powerful, the more they are protected against any kind of external interference.

Ein Problem, insbesondere bei vorausschauenden Fahrzeugkameras, die hinter der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs in der Nähe des Innenrückspiegels angeordnet sind, ist die Tatsache, dass sich dieser Bereich und damit auch das Sensorsystem bei Sonneneinstrahlung stark aufheizen. Dieser Effekt wird durch den üblichen Schwarzdruck in diesem Bereich der Windschutzscheibe zusätzlich verstärkt. A problem, especially in predictive vehicle cameras, which are located behind the windshield of a vehicle near the interior rearview mirror, is the fact that this area and thus also the sensor system heat up strongly in direct sunlight. This effect is further enhanced by the usual black print in this area of the windshield.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Fahrzeugscheibe für wenigstens ein hinter der Fahrzeugscheibe angeordnetes Sensorsystem anzugeben, wobei die Fahrzeugscheibe derart ausgestaltet ist, dass das Sensorsystem möglichst effektiv gegen äußere Störeinflüsse geschützt ist, insbesondere vor einem ungewollten Aufheizen des Sensorsystems und/oder des Raumvolumens zwischen dem Sensorsystem und der Fahrzeugscheibe, insbesondere infolge von Sonnen- bzw. Wärmeeinstrahlung von außen. Object of the present invention is therefore to provide a vehicle window for at least one arranged behind the vehicle window sensor system, wherein the vehicle window is designed such that the sensor system is most effectively protected against external interference, in particular against unwanted heating of the sensor system and / or the volume of space between the sensor system and the vehicle window, in particular as a result of sunlight or heat radiation from the outside.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, eine Fahrzeugscheibe mit einem Sichtfenster für ein Sensorsystem auszugestalten, wobei die Fahrzeugscheibe im Bereich des Sichtfensters mit Mitteln ausgebildet ist, mittels welcher die Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe für elektromagnetische Strahlung veränderbar ist. An essential concept of the invention is to design a vehicle window with a viewing window for a sensor system, wherein the vehicle window is formed in the region of the viewing window with means by means of which the permeability of the vehicle window for electromagnetic radiation is variable.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die Tatsache, dass durch ein gezieltes Verändern der Durchlässigkeit der Scheibe im Bereich des Sichtfensters, insbesondere automatisch oder manuell in Abhängigkeit wenigstens einer Betriebsbedingung, ein Aufheizen des Raumvolumens zwischen der Scheibe und dem Sensorsystem und des Sensorsystems selbst weitgehend vermieden oder zumindest reduziert werden kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, insbesondere dann, wenn es sich es sich bei der wenigstens einen Betriebsbedingung um die Intensität des auf das Sichtfenster auftreffenden Lichts handelt, sowie insbesondere dann, wenn bei hoher Lichtintensität eine Veränderung der Durchlässigkeit derart erfolgt, dass die Fahrzeugscheibe im Bereich des Sichtfensters automatisch abgedunkelt bzw. dessen Durchlässigkeit reduziert wird, dass dadurch vermieden werden kann, dass ein optisches Sensorsystem außerhalb seines Dynamikbereichs betrieben wird. A significant advantage of the invention is the fact that by selectively changing the permeability of the disc in the viewing window, in particular automatically or manually as a function of at least one operating condition, a heating of the volume of space between the disc and the sensor system and the sensor system itself largely avoided or at least it can be reduced. Another essential advantage of the invention is, in particular, when the at least one operating condition is the intensity of the light impinging on the viewing window, and in particular when at high light intensity a change in the permeability occurs in such a way that the Vehicle window in the field of the viewing window automatically darkens or its permeability is reduced, thereby avoiding that an optical sensor system is operated out of its dynamic range.

Mittel für Fahrzeugscheiben, zur gezielten Veränderung deren Durchlässigkeit für elektromagnetische Strahlung, sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Means for vehicle windows, for the targeted change in their permeability to electromagnetic radiation, are known in principle from the prior art.

Fensterscheiben mit einer einstellbaren Durchlässigkeit bzw. Transparenz sind z.B. aus der US 6,674,419 , der US 6,597,412 , der US 6,522,446 , der US 6,606,185 , der US 6,301,040 , der EP 0 608 203 B1 , sowie beispielsweise aus der Druckschrift BINE I/02, herausgegeben vom Fachinformationszentrum Karlsruhe, Gesellschaft für wissenschaftlich-technische Information mbH, bekannt. Window panes with an adjustable transparency or transparency are eg from the US 6,674,419 , of the US 6,597,412 , of the US 6,522,446 , of the US 6,606,185 , of the US 6,301,040 , of the EP 0 608 203 B1 , as well as, for example, from the publication BINE I / 02, published by the Fachinformationszentrum Karlsruhe, Society for Scientific and Technical Information mbH known.

Die DE 102 53 507 A1 offenbart zudem ein Verfahren zum automatischen Ansteuern bzw. Steuern einer einem Kraftfahrzeug zugeordneten Sonnenschutzeinrichtung, wobei die Sonnenschutzeinrichtung in Abhängigkeit eines aktuellen Sonnenstands und von aktuellen Routendaten und -informationen, wie etwa der aktuellen Ausrichtung, der Fahrtroute und/oder der Position, des Kraftfahrzeuges relativ zur Sonne adaptiv angesteuert bzw. adaptiv gesteuert wird. Die automatische Steuerung dient dabei zur Vermeidung von Blendungen von Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrzeugführers, durch die Sonne. The DE 102 53 507 A1 also discloses a method for automatically controlling a sunshade device associated with a motor vehicle, wherein the sunshade device is dependent on a current position of the sun and current route data and information, such as the current orientation, the route and / or the position of the motor vehicle relative to Sun is adaptively controlled or adaptively controlled. The automatic control serves to avoid dazzling of vehicle occupants, in particular of the driver, by the sun.

Die DE 10 2005 007 427 A1 offenbart weiterhin eine Fahrzeugscheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe, wobei die Transparenz zumindest eines Segmentes der Fensterscheibe einstellbar ist, und wobei das Segment in einem oberen Bereich der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges als Sonnenblende für Fahrzeuginsassen vorgesehen ist. Die Vorrichtung dient somit ebenfalls zur Vermeidung von Blendungen von Fahrzeuginsassen. The DE 10 2005 007 427 A1 further discloses a vehicle window, in particular a windscreen, wherein the transparency of at least one segment of the window pane is adjustable, and wherein the segment is provided in an upper region of the windshield of the motor vehicle as a sun visor for vehicle occupants. The device thus also serves to avoid glare from vehicle occupants.

Die DE 10 2008 008 018 A1 offenbart ebenfalls eine Fahrzeugscheibe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Außenschicht und einer Innenschicht, zwischen welchen zumindest abschnittsweise eine Funktionsschicht angeordnet ist, mittels welcher eine Lichtdurchlässigkeitscharakteristik der Fahrzeugscheibe zu beeinflussen ist. Bei der Fahrzeugscheibe ist zudem noch eine weitere Funktionsschicht vorgesehen, mittels welcher die Lichtdurchlässigkeitscharakteristik der Fahrzeugscheibe zusätzlich beeinflussbar ist, wodurch neben dem Transmissionsgrad zusätzlich die Farbe und damit der transmittierte Teil des Spektrums des einfallenden Lichts veränderbar ist. The DE 10 2008 008 018 A1 also discloses a vehicle window, in particular for a motor vehicle, having an outer layer and an inner layer between which, at least in sections, a functional layer is arranged, by means of which a light transmission characteristic of the vehicle window is to be influenced. In the vehicle window, a further functional layer is additionally provided by means of which the light transmission characteristic of the vehicle window can additionally be influenced, whereby in addition to the transmittance additionally the color and thus the transmitted part of the spectrum of the incident light can be changed.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugscheibe umfasst wenigstens ein Sichtfenster für wenigstens ein Sensorsystem, welches hinter der Fahrzeugscheibe im Fahrzeuginnenraum mit Erfassungsrichtung durch das Sichtfenster hindurch angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Fahrzeugscheibe ist dabei im Bereich des Sichtfensters mit Mitteln ausgebildet, mittels welcher die Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe für elektromagnetische Strahlung veränderbar ist. Die Mittel zur Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe sind dabei erfindungsgemäß derart ausgestaltet, dass die Veränderung in Abhängigkeit wenigstens einer Betriebsbedingung erfolgt, insbesondere automatisch. Die Veränderung der Durchlässigkeit erfolgt dabei insbesondere derart, dass je größer das Risiko bzw. die Wahrscheinlichkeit ist, dass sich das Sensorsystem aufgrund äußerer Einflüsse aufheizt, was beispielsweise bei erhöhter Sonneneinstrahlung auf die Fahrzeugscheibe der Fall ist, die Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe automatisch reduziert wird. Das Risiko wird dabei insbesondere in Abhängigkeit der wenigstens einen Betriebsbedingung bewertet werden. The vehicle window according to the invention comprises at least one viewing window for at least one sensor system, which is arranged behind the vehicle window in the vehicle interior with the detection direction through the viewing window. The vehicle window according to the invention is in the region of the viewing window formed with means by which the permeability of the vehicle window for electromagnetic radiation is variable. The means for changing the permeability of the vehicle window are inventively designed such that the change takes place in dependence on at least one operating condition, in particular automatically. The change in the permeability is carried out in particular such that the greater the risk or the probability that the sensor system heats up due to external influences, which is the case for example with increased solar radiation on the vehicle window, the permeability of the vehicle window is automatically reduced. The risk will be evaluated in particular depending on the at least one operating condition.

Bei der Fahrzeugscheibe handelt es sich bevorzugt um die Windschutzscheibe für ein Fahrzeug. Es kann sich bei der Fahrzeugscheibe aber auch um jede andere Fahrzeugscheibe handeln, die in einem Fahrzeug angeordnet werden kann bzw. angeordnet ist, beispielsweise auch um eine Heckscheibe oder eine Seitenscheibe. The vehicle window is preferably the windshield for a vehicle. However, the vehicle window can also be any other vehicle window which can be arranged or arranged in a vehicle, for example also a rear window or a side window.

Bei dem Sichtfenster handelt es sich bevorzugt um ein verhältnismäßig kleines Segment, d.h. um einen im Verhältnis zur Gesamtfläche der Fahrzeugscheibe kleinen Bereich der Fahrzeugscheibe. Das Verhältnis richtet sich dabei insbesondere nach der Größe des Sensorsystems und kann, beispielsweise bei einer Monokamera, nicht mehr als 1 bis 2% der Gesamtfläche oder, beispielsweise bei einem Stereokamerasystem, nicht mehr als 3 bis 4% der Gesamtfläche der Fahrzeugscheibe betragen. Der restliche Bereich der Fahrzeugscheibe, d.h. die restliche Gesamtfläche der Fahrzeugscheibe außerhalb des Sichtfensters, ist vorzugsweise frei von Mitteln zur Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe für elektromagnetische Strahlung. Das Sichtfenster muss nicht mit einer sichtbaren Begrenzung ausgebildet sein, sondern kann allein durch die Mittel, die zur Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe in diesem Bereich dienen, vom restlichen Bereich der Fahrzeugscheibe abgegrenzt bzw. unterscheidbar sein. The viewing window is preferably a relatively small segment, i. around a small area of the vehicle window in relation to the total area of the vehicle window. The ratio depends in particular on the size of the sensor system and can, for example, in a monocamera, not more than 1 to 2% of the total area or, for example, in a stereo camera system, not more than 3 to 4% of the total area of the vehicle window. The remaining area of the vehicle window, i. the remaining total area of the vehicle window outside the viewing window is preferably free of means for varying the permeability of the vehicle window to electromagnetic radiation. The viewing window need not be formed with a visible boundary, but can be separated or distinguishable from the remaining area of the vehicle window solely by the means which serve to change the permeability of the vehicle window in this area.

Bei dem wenigstens einen Sensorsystem kann es sich grundsätzlich um jedes an sich bekannte optische oder funkbasierte Sensorsystem handeln, wie es heutzutage in Fahrzeugen eingesetzt wird, insbesondere zur sensorischen Erfassung des Fahrzeugumfelds für eines oder mehrere Fahrerassistenzsysteme bzw. Fahrerassistenzfunktionen. Bei dem Sensorsystem kann es sich somit beispielsweise um eine Fahrzeugkamera, z.B. eine Mono-, Stereo- und/oder Nachtsichtkamera, um einen LIDAR- bzw. Laser-Sensor und/oder um einen Radarsensor handeln. Mit der Erfassungsrichtung ist die Ausrichtung des Sensorsystems gemeint, d.h. die Richtung aus welcher das Sensorsystem Informationen erfasst. Bei der Anordnung des Sensorsystems im Fahrzeuginnenraum mit Erfassungsrichtung durch die Fahrzeugscheibe bzw. das Sichtfenster hindurch, werden somit vom Sensorsystem Informationen insbesondere von der Fahrzeugscheibe selbst und/oder aus dem Fahrzeugumfeld, beispielsweise aus dem in Fahrtrichtung vorausliegenden Bereich des Fahrzeugumfeldes, erfasst. The at least one sensor system can in principle be any known optical or radio-based sensor system as it is used today in vehicles, in particular for sensory detection of the vehicle environment for one or more driver assistance systems or driver assistance functions. The sensor system may thus be, for example, a vehicle camera, e.g. a mono, stereo and / or night vision camera to act a LIDAR or laser sensor and / or a radar sensor. By detection direction is meant the orientation of the sensor system, i. the direction from which the sensor system captures information. In the arrangement of the sensor system in the vehicle interior with detection direction through the vehicle window or through the viewing window, thus, the sensor system information in particular from the vehicle window itself and / or from the vehicle environment, for example, from the front of the vehicle in the direction of travel environment detected.

Bei den Mitteln, mit welchen die Fahrzeugscheibe im Bereich des Sichtfensters ausgebildet ist, und mittels welcher die Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe für elektromagnetische Strahlung in diesem Bereich veränderbar ist, kann es sich grundsätzlich um jede an sich bekannte technische Einrichtung handeln, mittels welcher die genannte Funktion umgesetzt werden kann, beispielsweise um eine der an sich bekannten Funktionsbeschichtungen, auf die einleitend verwiesen wurde. Unter der Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe für elektromagnetische Strahlung ist insbesondere eine Veränderung deren Transmissionsvermögens zu verstehen, d.h. eine Veränderung der Eigenschaften der Fahrzeugscheibe betreffend das Verhältnis von transmittiertem und reflektiertem bzw. absorbierten Anteil des einfallenden Strahlenflusses elektromagnetischer Strahlung. Die Veränderung kann dabei sowohl in Stufen oder stufenlos erfolgen, insbesondere von transparent bis opak, d.h. eine Erhöhung bzw. eine Verringerung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe für elektromagnetische Strahlung kann von durchlässig bis undurchlässig in Stufen oder stufenlos einstellbar erfolgen. Die Mittel können beispielsweise auch derart ausgestaltet sein, dass nur zwischen transparent und opak geschaltet werden kann. Der Begriff elektromagnetische Strahlung bezieht sich insbesondere auf elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts sowie auf elektromagnetische Strahlung im Bereich von Infrarot- und Ultraviolettstrahlung. In the means with which the vehicle window is formed in the region of the viewing window, and by means of which the permeability of the vehicle window for electromagnetic radiation in this area can be changed, it can basically be any known technical device, by means of which said function implemented can be, for example, to one of the known functional coatings referred to in the introduction. The change in the permeability of the vehicle windscreen for electromagnetic radiation is to be understood in particular as a change in its transmissivity, ie a change in the properties of the vehicle windshield with regard to the ratio of the transmitted and reflected or absorbed portion of the incident beam flux of electromagnetic radiation. The change can take place both in stages or continuously, in particular from transparent to opaque, ie an increase or a reduction in the permeability of the vehicle window for electromagnetic radiation can be made from permeable to impermeable in stages or continuously adjustable. By way of example, the means can also be designed in such a way that only switching between transparent and opaque is possible. The term electromagnetic radiation refers in particular to electromagnetic radiation in the wavelength range of visible light and electromagnetic radiation in the range of infrared and ultraviolet radiation.

Unter der Veränderung der Durchlässigkeit in Abhängigkeit wenigstens einer Betriebsbedingung ist insbesondere eine automatische und/oder manuelle Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe zu versehen, insbesondere durch eine geeignete Ansteuerung der Mittel über eine geeignete Steuerungseinrichtung. By changing the permeability as a function of at least one operating condition, in particular an automatic and / or manual change in the permeability of the vehicle window is to be provided, in particular by a suitable control of the means via a suitable control device.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe handelt es sich bei dem Sichtfenster um ein Segment in einem oberen Bereich der Fahrzeugscheibe. Handelt es sich bei der Fahrzeugscheibe um eine Windschutzscheibe, kann das Sichtfenster beispielsweise in einem Bereich ausgebildet sein, in dem üblicherweise auch Sonnenblenden angeordnet sind. Unter dem oberen Bereich einer Fahrzeugscheibe ist insbesondere das obere Viertel oder das obere Fünftel der Fahrzeugscheibe zu verstehen. According to a preferred embodiment of the vehicle window according to the invention, the viewing window is a segment in an upper region of the vehicle window. If the vehicle window is a windscreen, the viewing window can be formed, for example, in a region in which sun visors are usually also arranged. Under the upper portion of a vehicle window is in particular the upper quarter or the upper fifth of the vehicle window to understand.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe ist innerhalb des Sichtfensters ein Blickbereich für das Sensorsystem ausgebildet, welches frei ist von den Mitteln, mittels welcher die Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe für elektromagnetische Strahlung veränderbar ist. Der Blickbereich kann dabei derart im Sichtfenster angeordnet und ausgebildet sein, dass das Blickfeld des Sensorsystems, beispielsweise der Öffnungswinkel eines Objektivs des Sensorsystems, frei ist von den Mitteln zur Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe, so dass die Erfassung des Sensorsystems nicht durch die Mittel beeinflusst wird. According to a further preferred embodiment of the vehicle window according to the invention a viewing area for the sensor system is formed within the viewing window, which is free of the means by which the permeability of the vehicle window for electromagnetic radiation is variable. The viewing area can be arranged and designed in such a way in the viewing window that the field of view of the sensor system, for example the opening angle of an objective of the sensor system, is free of the means for varying the permeability of the vehicle window, so that the detection of the sensor system is not influenced by the means ,

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe sind die Mittel zur Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe derart ausgestaltet, dass die Veränderung automatisch in Abhängigkeit wenigstens einer der folgenden Betriebsbedingung erfolgt:

– Umgebungstemperatur
– Betriebstemperatur des Sensorsystems
– Intensität von auftreffender elektromagnetischer Strahlung
– Art von auftreffender elektromagnetischer Strahlung

According to an advantageous embodiment of the vehicle window according to the invention, the means for varying the permeability of the vehicle window are designed such that the change takes place automatically as a function of at least one of the following operating conditions:

- Ambient temperature
- Operating temperature of the sensor system
- Intensity of impinging electromagnetic radiation
- Type of incident electromagnetic radiation

Dabei können die Mittel eine Steuerungseinrichtung umfassen, welche Informationen über die eine oder die mehreren Betriebsbedingungen, beispielsweise von einem oder mehreren Sensoreinrichtungen und/oder von anderen fahrzeugseitigen Systemen erhält, und welche die Mittel in Abhängigkeit einer oder mehrerer der genannten Betriebsbedingungen steuert. Bei der Umgebungstemperatur kann es sich um die Temperatur der Fahrzeugumgebung aber auch um die Temperatur des Fahrzeuginnenraums handeln, welche über eine oder mehrere Temperaturmesseinrichtungen ermittelt und an die Steuerungseinrichtung übermittelt wird. Die Betriebstemperatur des Sensorsystems kann beispielsweise von in das Sensorsystem integrierten Temperatursensoren ermittelt und daraufhin an die Steuerungseinrichtung übermittelt werden. Bei der Intensität der auftreffenden Strahlung handelt es sich insbesondere um die Flächenleistungsdichte der von außen auf die Fahrzeugscheibe auftreffenden elektromagnetischen Strahlung, d.h. beispielsweise von der Sonne als Lichtquelle. Die Intensität, die auch als Lichtstärke bezeichnet und z.B. in Candela (cd) angegeben wird, kann dabei über geeignete Sensoreinrichtungen gemessen und an die Steuerungseinrichtung übermittelt werden. In this case, the means may comprise a control device which receives information about the one or more operating conditions, for example from one or more sensor devices and / or from other vehicle-side systems, and which controls the means in dependence on one or more of said operating conditions. The ambient temperature can be the temperature of the vehicle environment, but also the temperature of the vehicle interior, which is determined via one or more temperature measuring devices and transmitted to the control device. The operating temperature of the sensor system can be determined, for example, by temperature sensors integrated in the sensor system and then transmitted to the control device. The intensity of the incident radiation is, in particular, the area power density of the electromagnetic radiation impinging on the vehicle window from the outside, i. for example, from the sun as a light source. The intensity, also called the intensity of light, and e.g. in Candela (cd) can be measured via suitable sensor devices and transmitted to the control device.

Bei der Art der eintreffenden elektromagnetischen Strahlung kann insbesondere berücksichtigt werden, wie hoch der Anteil an Wärmestrahlung, insbesondere von Infrarotstrahlung, in der von außen auf die Fahrzeugscheibe auftreffenden elektromagnetischen Strahlung ist. Die Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe in Abhängigkeit eine oder mehrerer der vorangehend genannten Betriebsbedingungen kann insbesondere derart erfolgen, dass bei hohen Umgebungstemperaturen sowie bei hohen Betriebstemperaturen, die Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe im Sichtfenster reduziert wird, um ein weiteres Aufheizen des Sensorsystems zu vermeiden bzw. zu reduzieren. Weiterhin kann bei einer hohen Strahlungsintensität bzw. bei einem hohen Anteil an Wärmestrahlung der von außen auf die Fahrzeugscheibe einfallenden elektromagnetischen Strahlung die Durchlässigkeit ebenfalls reduziert werden, um auch hierbei zumindest eine Reduktion eines (zusätzlichen) Aufheizens des Sensorsystems zu erreichen. In the type of incoming electromagnetic radiation can be taken into account in particular, how high the proportion of thermal radiation, in particular of infrared radiation, in the impinging of the outside of the vehicle window electromagnetic radiation. The change in the permeability of the vehicle window as a function of one or more of the aforementioned operating conditions can in particular be such that at high ambient temperatures and at high operating temperatures, the permeability of the vehicle window is reduced in the viewing window to prevent or reduce further heating of the sensor system , Furthermore, in the case of a high radiation intensity or with a high proportion of thermal radiation, the electromagnetic radiation incident from the outside on the vehicle window can also be reduced in order to achieve at least a reduction of (additional) heating of the sensor system.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe handelt es sich bei der wenigstens einen Betriebsbedingung, in Abhängigkeit welcher die Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe erfolgt, zumindest um eine durch einen Fahrzeuginsassen manuell regelbare Steuerungsgröße handelt. Im einfachsten Fall kann für Fahrzeuginsassen, insbesondere für den Fahrzeugführer, ein Bedienelement im Fahrzeug vorgesehen sein, mittels welchem die Durchlässigkeit entweder direkt einstellbar ist, oder aber mittels dem zumindest die Regel- bzw. Steuerungscharakteristik der Mittel zur Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe veränderbar ist. According to a particular embodiment of the vehicle window according to the invention is at least one operating condition, depending on which the change in the permeability of the vehicle window, at least is a manually controllable by a vehicle occupant control variable. In the simplest case, an operating element in the vehicle can be provided for vehicle occupants, in particular for the driver, by means of which the permeability is either directly adjustable, or else by means of which at least the regulation or control characteristic of the means for changing the permeability of the vehicle window can be changed.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe sind die Abmessungen des Sichtfensters kleiner als etwa 10 cm × 10 cm. Das Sichtfenster für das Sensorsystem kann dabei beispielsweise eine der folgenden Formen aufweist: rechteckig; quadratisch; kreisförmig; trapezförmig; ellipsenförmig. Darunter fällt insbesondere auch eine im Wesentlichen der jeweiligen Form entsprechende Ausgestaltung des Sichtfensters, beispielsweise eine rechteckige, quadratische oder trapezförmige Ausgestaltung mit abgerundeten Ecken oder ähnlichen geringen Abweichungen. der jeweiligen Bei den Abmessungen handelt es sich dabei um die maximalen äußeren Abmessungen des Sichtfensters. Bei einem kreisförmigen Sichtfenster läge somit beispielsweise ein Radius von 5 cm innerhalb der kleinsten bevorzugten Abmessung. Die Abmessung des Sichtfensters kann insbesondere an die Größe des Sensorsystems angepasst sein und wird bevorzugt so klein wie möglich gehalten, um das Sichtfeld des Fahrzeugführer durch die Scheibe nicht unnötig einzuschränken, gleichzeitig aber so groß wie nötig, um möglichst effektiv ein Aufheizen des Sensorsystems reduzieren oder vermeiden zu können. According to a preferred embodiment of the vehicle window according to the invention, the dimensions of the viewing window are smaller than about 10 cm × 10 cm. The viewing window for the Sensor system may, for example, one of the following forms: rectangular; square; circular; trapezoidal; ellipsoidal. This includes, in particular, an embodiment of the viewing window which essentially corresponds to the respective shape, for example a rectangular, square or trapezoidal configuration with rounded corners or similar small deviations. The dimensions of these are the maximum outer dimensions of the viewing window. Thus, for a circular viewing window, for example, a radius of 5 cm would be within the smallest preferred dimension. The dimension of the viewing window can be adapted in particular to the size of the sensor system and is preferably kept as small as possible so as not to unnecessarily restrict the field of vision of the driver through the pane, but at the same time as large as necessary in order to effectively reduce the heating of the sensor system or to be able to avoid.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist mit einer Fahrzeugscheibe nach einer der vorgehend beschriebenen Ausgestaltungen ausgebildet, insbesondere mit einer Fahrzeugscheibe mit einem Sichtfenster für ein Sensorsystem, das hinter der Fahrzeugscheibe im Fahrzeuginnenraum mit Erfassungsrichtung durch das Sichtfenster hindurch angeordnet ist, wobei die Fahrzeugscheibe im Bereich des Sichtfensters mit Mitteln ausgebildet ist, mittels welcher die Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe für elektromagnetische Strahlung veränderbar ist, und wobei die Mittel zur Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe derart ausgestaltet sind, dass die Veränderung in Abhängigkeit wenigstens einer Betriebsbedingung erfolgt. Bei der Fahrzeugscheibe handelt es sich dabei bevorzugt um die Windschutzscheibe des Fahrzeugs. The vehicle according to the invention is designed with a vehicle window according to one of the embodiments described above, in particular with a vehicle window having a viewing window for a sensor system which is arranged behind the vehicle window in the vehicle interior with detection direction through the viewing window, wherein the vehicle window in the region of the viewing window with means is formed, by means of which the permeability of the vehicle window for electromagnetic radiation is variable, and wherein the means for varying the permeability of the vehicle window are designed such that the change takes place in dependence on at least one operating condition. The vehicle window is preferably the windshield of the vehicle.

Weitere Vorteile sowie optionale Ausgestaltungen gehen aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel und der dazugehörigen Zeichnung hervor. Das Ausführungsbeispiele ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Further advantages and optional embodiments will become apparent from the following embodiment and the accompanying drawings. The embodiments are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description.

1 zeigt in vereinfachter Darstellung eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe 1. Die Fahrzeugscheibe 1 umfasst ein Sichtfenster 2 für ein Sensorsystem 3, welches im Fahrzeuginnenraum hinter der Fahrzeugscheibe 1 mit Erfassungsrichtung durch die Fahrzeugscheibe 1 und insbesondere durch das Sichtfenster 2 hindurch angeordnet ist. Die Fahrzeugscheibe 1 ist erfindungsgemäß im Bereich des Sichtfensters 2 mit Mitteln ausgebildet, mittels welcher die Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe 1 für elektromagnetische Strahlung im Bereich des Sichtfensters 2 veränderbar ist. Die Mittel zur Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe 1 im Bereich des Sichtfensters sind dabei derart ausgestaltet, dass die Veränderung in Abhängigkeit wenigstens einer Betriebsbedingung erfolgt, wie beispielsweise der Umgebungstemperatur und der Betriebstemperatur des Sensorsystems 3 und/oder in Abhängigkeit der einfallenden Lichtintensität und der einfallenden Wärmestrahlung von außen auf die Scheibe. Die Veränderung erfolgt dabei insbesondere derart, dass ein Aufheizen des Sensorsystems 3 aufgrund von Sonnen- bzw. Wärmestrahlung von außen auf die Fahrzeugscheibe 1 weitgehend reduziert wird. Hierzu können die Mittel über geeignete Steuereinrichtungen sowie in Abhängigkeit der einen oder mehreren Betriebsbindungen automatisch gesteuert werden, so dass die Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe 1 vorzugsweise derart an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepasst ist, dass ein Aufheizen des Sensorsystems 3 hinter der Fahrzeugscheibe 1 auf eine Minimum reduziert ist. Die Fahrzeugscheibe 1 kann beispielsweise als Verbundscheibe ausgebildet sein, mit einer Außen- und einer Innenschicht, zwischen welchen im Bereich des Sichtfensters 3 eine Funktionsschicht angeordnet ist, mittels welcher die Lichtdurchlässigkeit der Fahrzeugscheibe 1 im Bereich des Sichtfensters 3 veränderbar ist. Die Funktionsschicht kann dabei mittels einer angelegten Spannung schaltbar bzw. regelbar ausgestaltet und hierfür mit einer Spannungsquelle gekoppelt sein. Die Spannungsquelle wiederum kann über eine Steuereinrichtung verbunden sein, welche die Spannungsquelle und, damit die von der Spannungsquelle an die Funktionsschicht angelegte Spannung, in Abhängigkeit der einen oder mehreren Betriebsbedingungen steuert. 1 shows a simplified representation of a preferred embodiment of the vehicle window according to the invention 1 , The vehicle window 1 includes a viewing window 2 for a sensor system 3 , which in the vehicle interior behind the vehicle window 1 with detection direction through the vehicle window 1 and in particular through the viewing window 2 is arranged therethrough. The vehicle window 1 is according to the invention in the field of viewing window 2 formed by means of which the permeability of the vehicle window 1 for electromagnetic radiation in the area of the viewing window 2 is changeable. The means for changing the permeability of the vehicle window 1 in the region of the viewing window are designed such that the change takes place as a function of at least one operating condition, such as the ambient temperature and the operating temperature of the sensor system 3 and / or depending on the incident light intensity and the incident heat radiation from the outside onto the pane. The change takes place in particular such that a heating of the sensor system 3 due to solar or heat radiation from outside on the vehicle window 1 is largely reduced. For this purpose, the means can be controlled automatically via suitable control devices and in dependence of the one or more operational bindings, so that the permeability of the vehicle window 1 is preferably adapted to the respective operating conditions such that a heating of the sensor system 3 behind the vehicle window 1 is reduced to a minimum. The vehicle window 1 For example, it may be formed as a composite disk, with an outer and an inner layer, between which in the region of the viewing window 3 a functional layer is arranged, by means of which the light transmission of the vehicle window 1 in the area of the viewing window 3 is changeable. In this case, the functional layer can be designed to be switchable or controllable by means of an applied voltage and for this purpose can be coupled to a voltage source. The voltage source in turn can be connected via a control device which controls the voltage source and, thus, the voltage applied by the voltage source to the functional layer, as a function of the one or more operating conditions.

Bei der Funktionsschicht kann es sich beispielsweise um eine PALC (Plasma Adressed Liquid Crystal) Schicht und/oder eine SPD (Suspended Particle Device) Schicht handeln. Eine PALC Schicht kann bekanntermaßen abhängig von einer angelegten Spannung einen Zustand annehmen, in dem sie für elektromagnetische Strahlung transparent ist, und einen Zustand annehmen, in dem sie undurchlässig ist. Geeignete PALC Schichten sind beispielsweise in der US 6 674 419 und der US 6,597,412 offenbart. Eine SPD Schicht kann bekanntermaßen abhängig von der Höhe einer angelegten Spannung eine unterschiedlich starke Tönung und damit eine unterschiedlich starke Lichtdurchlässigkeit annehmen. Geeignete SPD Schichten sind beispielsweise in der US 6,522,446 , der US 6,606,185 und der US 6,301,040 offenbart. The functional layer may be, for example, a PALC (Plasma Addressed Liquid Crystal) layer and / or an SPD (Suspended Particle Device) layer. As is known, a PALC layer may be in a state of being transparent to electromagnetic radiation depending on an applied voltage, and may assume a state in which it is opaque. Suitable PALC layers are for example in US 6,674,419 and the US 6,597,412 disclosed. As is known, an SPD layer can assume a different degree of tinting and thus a different degree of light transmittance, depending on the level of an applied voltage. Suitable SPD layers are for example in US 6,522,446 , of the US 6,606,185 and the US 6,301,040 disclosed.

Die Fahrzeugscheibe 1 kann im Bereich des Sichtfensters 2 insbesondere auch mit einer transparenten elektrochromen Funktionsschicht ausgebildet sein, welche ihre Lichttransmissionseigenschaften auf ihrer Oberfläche als Reaktion auf das Anlegen eines elektrischen Feldes variieren kann. Eine derartige Funktionsschicht ist beispielsweise in der EP 0 608 203 B1 offenbart. The vehicle window 1 can in the area of the viewing window 2 in particular also be formed with a transparent electrochromic functional layer, which can vary its light transmission properties on its surface in response to the application of an electric field. A Such functional layer is for example in the EP 0 608 203 B1 disclosed.

Gemäß der in 1 dargestellten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe 1 handelt es sich bei dem Sichtfenster 2 um ein verhältnismäßig kleines Segment, d.h. um einen im Verhältnis zur Gesamtfläche der Fahrzeugscheibe 1 kleinen Bereich 2. Das Sichtfenster 2 ist dabei rechteckig ausgestaltet. Die Abmessungen, insbesondere die Höhe 5 und die Breite 6 des Sichtfensters 2, können erfindungsgemäß an die Größe des Sensorsystems 3 angepasst sein, beispielsweise an die Höhe und Breite des Sensorgehäuses, vorzugsweise derart, dass dieses vollständig vom Sichtfenster 3 eingeschlossen bzw. verdeckt ist. Bevorzugt sind die Abmessungen 5 und 6 des Sichtfensters 2 dabei kleiner als 10 × 10 cm, was in etwa der Größe der Fläche einer heutzutage in Fahrzeugen eingesetzten Fahrzeugkamera entspricht, welche diese hinter der Fahrzeugscheibe 1 einnimmt. Der restliche Bereich der Fahrzeugscheibe 1, d.h. die restliche Fläche der Fahrzeugscheibe 1 außerhalb des Sichtfensters 2, ist vorzugsweise frei von Mitteln zur Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe 1 für elektromagnetische Strahlung, insbesondere um das Sichtfeld eines Fahrzeugführers nicht unnötig zu beeinträchtigen. Bei Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe 1 gemäß 1 ist weiterhin innerhalb des Sichtfensters 2 ein Blickbereich 4 für das Sensorsystem 3 ausgebildet ist, welches frei ist von den Mitteln, mittels welcher die Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe 1 für elektromagnetische Strahlung veränderbar ist. Der Blickbereich 4 kann dabei derart im Sichtfenster 2 angeordnet und ausgebildet sein, dass das Blickfeld des Sensorsystems 3, beispielsweise wie in 1 dargestellt der Öffnungswinkel eines Objektivs des Sensorsystems 3, frei ist von den Mitteln zur Veränderung der Durchlässigkeit der Fahrzeugscheibe 1, so dass die Erfassung des Sensorsystems 3 nicht durch die Mittel beeinflusst wird. According to the in 1 illustrated embodiment of the vehicle window according to the invention 1 this is the viewport 2 by a relatively small segment, ie one in relation to the total area of the vehicle window 1 small area 2 , The viewing window 2 is designed rectangular. The dimensions, especially the height 5 and the width 6 of the viewing window 2 , can according to the invention to the size of the sensor system 3 be adapted, for example, to the height and width of the sensor housing, preferably such that this completely from the viewing window 3 is enclosed or hidden. The dimensions are preferred 5 and 6 of the viewing window 2 smaller than 10 × 10 cm, which corresponds approximately to the size of the surface of a vehicle camera used in vehicles today, which behind the vehicle window 1 occupies. The remaining area of the vehicle window 1 ie the remaining area of the vehicle window 1 outside the viewing window 2 , is preferably free of means for changing the permeability of the vehicle window 1 for electromagnetic radiation, in particular not to unnecessarily affect the field of view of a driver. In embodiment of the vehicle window according to the invention 1 according to 1 is still inside the viewport 2 a viewing area 4 for the sensor system 3 is formed, which is free of the means by which the permeability of the vehicle window 1 is changeable for electromagnetic radiation. The view area 4 can do so in the viewing window 2 be arranged and designed that the field of view of the sensor system 3 , for example as in 1 illustrated the opening angle of a lens of the sensor system 3 , is free from the means for changing the permeability of the vehicle window 1 , so that the detection of the sensor system 3 not affected by the means.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Fahrzeugscheibe vehicle window
2 2: Sichtfenster window
3 3: Sensorsystem sensor system
4 4: Blickbereich view range
5 5: Höhe des Sichtfensters Height of the viewing window
6 6: Breite des Sichtfensters Width of the viewing window

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6674419 [0009, 0029]
US 6597412 [0009, 0029]
US 6522446 [0009, 0029]
US 6606185 [0009, 0029]
US 6301040 [0009, 0029]
EP 0608203 B1 [0009, 0030]
DE 10253507 A1 [0010]
DE 102005007427 A1 [0011]
DE 102008008018 A1 [0012]

Claims

Vehicle window ( 1 ) with a viewing window ( 2 ) for a sensor system ( 3 ) behind the vehicle window ( 1 ) in the vehicle interior with detection direction through the viewing window ( 2 ) is arranged through, characterized in that the vehicle window ( 1 ) in the area of the viewing window ( 2 ) is formed with means by which the permeability of the vehicle window ( 1 ) is variable for electromagnetic radiation, wherein the means for changing the permeability of the vehicle window ( 1 ) are configured such that the change takes place as a function of at least one operating condition.

Vehicle window ( 1 ) according to claim 1, characterized in that it is in the viewing window ( 2 ) around a segment in an upper region of the vehicle window ( 1 ).

Vehicle window ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that within the viewing window ( 2 ) a viewing area ( 4 ) for the sensor system ( 3 ) is formed, which is free of the means by which the permeability of the vehicle window ( 1 ) is variable for electromagnetic radiation.

Vehicle window ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the means for changing the permeability of the vehicle window ( 1 ) are configured such that the change takes place automatically as a function of at least one of the following operating conditions: ambient temperature operating temperature of the sensor system intensity of impinging electromagnetic radiation type of impinging electromagnetic radiation

Vehicle window ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the at least one operating condition, depending on which the change in the permeability of the vehicle window ( 1 ) is performed, at least is a manually controllable by a vehicle occupant control variable.

Vehicle window ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the viewing window ( 2 ) has one of the following shapes: rectangular; square; circular; trapezoidal; ellipsoidal.

Vehicle window ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the dimensions ( 5 . 6 ) of the viewing window ( 2 ) are smaller than 10 cm × 10 cm.

Vehicle equipped with a vehicle window ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the vehicle window ( 1 ) is about the windshield of the vehicle.