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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht hiermit die Priorität der vorläufigen U.S. Patentanmeldung Serien-Nr. 62/009,470, betitelt „Outside Rear View Mirror Motororized Fold System” von Allen K. Schwartz, eingereicht am 9. Juni 2014, dem die Anwaltsdokumentennummer BCS-022670 US PRO zugewiesen ist und die hierin durch Bezugnahme enthalten ist.
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist auf ein außen angebrachtes Rückspiegelantriebssystem zur Verwendung in Fahrzeugen gerichtet.
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Hintergrund
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Moderne Fahrzeugsysteme nutzen zunehmend elektronische Steuerungen für eine Vielzahl von Betrieben bzw. Vorgängen. Die Verbreitung elektronischer Systeme erhöht den Komfort und die Funktionalität, steigert aber auch die Verarbeitungsanforderungen und die Verdrahtungskomplexität. Die zusätzliche Komplexität erhöht ferner die Beanspruchung der Stromversorgungssysteme und fügt dem Fahrzeug Gewicht hinzu, welches zusätzliche Energie erfordert, um die ununterbrochene Verwendung der erhöhten Anzahl von Merkmalen vorzusehen, die zum Standard in vielen Fahrzeugplattformen werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein außen angebrachtes Rückspiegelsteuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung verringert die Komplexität und die Ressourcen, die erforderlich sind, um ein motorbetriebenes Spiegelumklappsystem für eine Vielzahl von Spiegeln zu steuern. Das System der vorliegenden Erfindung weicht von bestehenden Ansätzen für Spiegelumklappsteuersysteme dadurch ab, indem es Verdrahtungs- und Kopplungselemente integriert, wodurch die Herstellung vereinfacht wird und die Kosten für ein derartiges System verringert werden.
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Gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist ein System zur Steuerung der Bewegung eines außen angebrachten Rückspiegels eines Fahrzeugs einen oder mehrere außen angebrachte Rückspiegel auf, wobei jeder Spiegel ein Spiegelgehäuse und zumindest einen Motor aufweist, der konfiguriert ist, um die Spiegelneigung zu steuern, und einen Motor um ein Umklappen nach innen/außen des Spiegelgehäuses zu steuern. Eine elektronische Steuereinheit weist eine Steuervorrichtung auf, um die Spiegelbewegungsbefehle zu verarbeiten, einen oder mehrere Schalter, um die Spiegelbewegungsbefehle vorzusehen, und eine Vielzahl von Antriebssträngen. Jeder der Motoren ist mit einem gemeinsamen genutzten bzw. geteilten Antriebsstrang und mit einem assoziierten Antriebsstrang verbunden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine elektronische Steuereinheit mit einem Zündschalter verbunden, um einen Spiegelumklappmotor ansprechend auf einen Zustand des Zündschalters zu betätigen.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Umklappbefehlsschalter verwendet, um den Spiegelumklappmotor zu steuern.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein herkömmliches Spiegelumklappsystem darstellt;
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2 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein verbessertes Spiegelumklappsystem gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Steuerschaltung für ein außen angebrachtes Rückspiegelumklappsystem mit Einzeldrahtstromversorgung gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
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4 ist ein weiteres schematisches Blockdiagramm, das eine Steuerschaltung für ein außen angebrachtes Rückspiegelumklappsystem mit Einzeldrahtstromversorgung gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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5 ist eine Darstellung eines Verfahrens gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung sieht ein System und Verfahren zum Steuern der Bewegung eines außen angebrachten Rückspiegels (ebenfalls in der Technik als ein Seitenspiegel bekannt) vor, der in einem Spiegelgehäuse angeordnet ist, das eine Umklappfunktion des außen angebrachten Rückspiegelgehäuses vorsieht. Rückspiegelanordnungen weisen zwei Spiegelsteuermotoren auf, einen zur Steuerung der vertikalen Neigung und einen zur Steuerung der horizontalen Neigung. Ein dritter Motor ist vorgesehen, um eine Umklappfunktion des gesamten Spiegelgehäuses relativ zu dem Fahrzeugkörper zu steuern. Bekannte, ferngesteuerte Spiegelanordnungssysteme haben eine Vielzahl von Antriebssträngen erfordert, um Befehle zur Steuerung der Antriebsmotoren vorzusehen. Die außen angebrachte Rückspiegelanordnung gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die hierin beschrieben ist, setzt weniger Antriebsstränge ein, um die assoziierten Antriebsmotoren zu steuern.
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1 stellt ein herkömmliches, ferngesteuertes Spiegelverdrahtungssystem dar. In 1 weisen der Horizontalmotor 6 und der Vertikalmotor 4 eine entsprechende Steuerleitung 36 bzw. 34 auf, aber sie teilen sich einen Antriebsstrang 30. Ferner weist der Umklappmotor 2 eine dedizierte Steuerleitung 32 und einen dedizierten Antriebsstrang 30A auf.
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2 stellt ein verbessertes Spiegelverdrahtungssystem gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. 2 stellt einen einzelnen Spiegel mit mehreren Motorverbindungen dar, die jeweils eine Bewegung oder Anpassung für den Spiegel und das Spiegelgehäuse vorsehen. In dem Beispiel der 2 weist der Spiegel einen Horizontalsteuerungsmotor 16 zum Steuern der horizontalen Neigung, einen Vertikalsteuerungsmotor 14 zum Steuern der vertikalen Neigung, und einen Umklappsteuerungsmotor 12 zum Steuern der Position der Spiegelgehäuseanordnung relativ zu dem Fahrzeugkörper auf. Jeder der Steuerungsmotoren ist mit einer elektronischen Steuereinheit bzw. ECU (ECU = Electronic Control Unit) 110 durch eine oder mehrere Antriebsstränge verbunden. Beispielsweise ist der Motor 16 zur Steuerung der horizontalen Neigung mit einem Horizontalantriebsstrang 136 verbunden, der Motor 14 zur Steuerung der vertikalen Neigung ist mit einem Verikalantriebsstrang 134 verbunden, und der Motor 12 zur Steuerung des Umklappens der Gehäuseanordnung ist mit einem Umklappantriebsstrang 132 verbunden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel der 2 gezeigt, ein dedizierter, zweiter Antriebsstrang 30A mit dem Umklappsteuerungsmotor 12 beseitigt, und der Umklappsteuerungsmotor 12, der in 1 gezeigt ist, wird so neu konfiguriert, dass er mit dem gemeinsam genutzten Antriebsstrang 130 verbunden ist.
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In einigen Fahrzeugplattformen können die Benutzersteuerungen für jede der oben erwähnten Steuerungsmotoren auf der Türverkleidung der Fahrerseite (z. B. der linken Seite des Fahrzeugs) angeordnet sein, was eine Vielzahl von Teilleitungen erfordern würde, um die gewünschten Steuermerkmale zu bewerkstelligen. Eine Teilleitung ist eine bestimmte Länge von Draht, die von einer Anschlussverbindung zu einer anderen verläuft. Typischerweise, wenn sich der Steuerschalter in der Fahrertür befindet, verläuft ein Stück Draht oder eine Teilleitung zwischen jedem Schalteranschluss und seinem assoziierten Motoranschluss in der Fahrertür. Wenn sich der Steuerschalter in der Fahrertür und der Spiegelmotor in der Beifahrertür befindet, erfordert jede Verbindung zwischen den Schalteranschlüssen und den assoziierten Motoranschlüssen drei Drahtstücke oder drei Teilleitungen, wobei sich der erste Teildraht in der Fahrertür befindet, der zweite Teildraht durch das Armaturenbrett erstreckt und sich der dritte Teildraht in der Beifahrertür befindet. Die drei Teildrähte oder die Teildrahtleitungsgruppe erfordern zwei Verbindungselemente, um die Türteilleitung, die Armaturenbrettteilleitung und die Beifahrertürteilleitung miteinander zu verbinden. Durch Beseitigen des dedizierten Antriebsstrangs 30A, wird eine Teildrahtleitung (z. B. Verdrahtung) mit dem linken Spiegel (Fahrerseite) beseitigt, ebenso wie drei Teildrahtleitungen, die zuvor zur Steuerung eines Motors 12 zur Steuerung des Umklappens des Spiegels für den rechten (Beifahrerseiten-)Spiegel erforderlich waren. Faktisch werden durch Teilen bzw. gemeinsame Nutzung des Antriebsstrangs 30 jeweils mit dem Motor 12, 14 und 16 der Fahrerseite und dem 12', 14' und 16' in den Spiegeln der Beifahrerseite, drei Teildrahtleitungen und zwei Kopplungselemente (z. B. Teildrahtleitungsverbindungen) beseitigt. Siehe beispielsweise 4. Das resultierende System ist weniger komplex und weist weniger Materialanforderungen für die Herstellung von diesem auf, bewahrt jedoch die Funktionalität jeder Spiegelsteuerung.
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3 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Systems 100 in Verbindung mit einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist das System 100 eine elektronische Steuereinheit bzw. ECU (ECU = Electronic Control Unit) 110 auf, die so programmiert ist, dass sie einen Steuerprozess ausführt, der einen oder mehrere Befehle aufweist. Fachleute des Gebiets werden erkennen, dass die Steuerfunktionen des Systems 100 durch Verwenden einer diskreten Schaltung, eine Kombination unterschiedlicher Arten von Schaltungen oder einer anwendungsspezifischen, integrierten Schaltung bzw. ASIC (ASIC = Application Specific Integrated Circuit) bewerkstelligt werden können und in entweder der analogen oder digitalen Domäne verkörpert sein können. Die ECU 110 befindet sich in elektrischer Übertragungsverbindung mit jedem Außenspiegel der Fahrzeugplattform, typischerweise einem außen angebrachten Seitenspiegel 140 der Fahrerseite und einem außen angebrachten Seitenspiegel 150 der Beifahrerseite, die jeweils in einem assoziierten Gehäuse untergebracht sind. Die ECU 110 ist so konfiguriert, dass sie einen oder mehrere Motoren in jedem der Spiegel betätigt, und zwar ansprechend auf die Befehle von einem Nutzer. Alternativ kann die ECU 110 einen oder mehrere Spiegel anpassen, und zwar automatisch einer vorbestimmten Aktion oder Aktionen folgend. Beispielsweise kann jeder Spiegel eine oder mehrere Steuerungsmotoren aufweisen, um die vertikale und horizontale Neigung vorzusehen (z. B. Motoren 14, 16), ebenso wie zum Ausstrecken und Zurückziehen eines Gehäuses des Spiegels (z. B. Motor 12) relativ zu dem Fahrzeugkörper. Das Ausstrecken und Zurückziehen des Gehäuses des Spiegels wird als ein Falten bzw. Umklappen bezeichnet. Die ECU 110 ist mit jedem Spiegel durch einen oder mehrere Antriebsstränge verbunden, durch welche die Motorsteuerung und wiederum die Steuerung der vertikalen und horizontalen Neigungspositionen des Spiegels ebenso wie die Steuerung der Umklappfunktion des Gehäuses vorgesehen werden. In dem Beispiel der 3 sind sämtliche der Motoren des außen angebrachten Seitenspiegels 140 der Fahrerseite und des außenangebrachten Seitenspiegels 150 der Beifahrerseite mit der ECU 110 durch einen gemeinsam genutzten Antriebsstrang 130 verbunden. Ein Umklappantriebsstrang 132 ist mit sowohl den Motoren 12 und 12' zum Umklappen der Spiegel verbunden. Die vertikalen und horizontalen Neigungsmotoren 14, 16 des Seitenspiegels 140 der Fahrerseite sind mit der ECU 110 durch einen Vertikalantriebsstrang 144 bzw. einen Horizontalantriebsstrang 146 verbunden, während die Motoren 14', 16' des Seitenspiegels 150 der Beifahrerseite mit der ECU 110 durch einen Vertikalantriebsstrang 154 bzw. einen Horizontalantriebsstrang 156 verbunden sind.
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Ein Nutzer kann eine oder mehrere Eingabesteuerungen betätigen, die mit der Spiegelbewegung assoziiert sind. Eine derartige Eingabe kann durch einen Nutzer initiiert werden oder alternativ automatisch ansprechend auf einen spezifischen Vorgang vorgesehen werden. Mittels der Eingabesteuerungen können ein spezifischer Spiegel und eine spezifische Funktion ausgewählt und für jeden Spiegel betätigt werden. Beispielsweise kann ein Schalter 116 eine Spiegelsteuerung der Fahrerseite oder eine Spiegelsteuerung der Beifahrerseite auswählen. Ein Steuerknüppel bzw. Joystick 114 steuert dann die horizontale und vertikale Neigungsbewegung des ausgewählten Spiegels durch Betätigen von entweder einer horizontalen Steuerung oder einer vertikalen Steuerung. Der Joystick 114 kann so konfiguriert sein, dass er die Bewegung des ausgewählten Spiegels beeinflusst, beispielsweise durch Drücken des Joysticks 114 nach vorne oder nach hinten, so dass der ausgewählte Spiegel vertikal aufwärts oder abwärts geneigt werden kann. Durch Drücken des Joysticks 114 nach links und rechts, kann der ausgewählte Spiegel horizontal geneigt werden. Wenn er nicht betätigt wird, ist der Joystick 114 zu einer Nullposition vorgespannt, so dass sowohl die horizontale Steuerung als auch die vertikale Steuerung von einer Stromversorgungsquelle 124 getrennt wird. Darüber hinaus können vorbestimmte Einstellungen einem oder mehreren Antrieben zugewiesen werden. Beispielsweise kann bei Identifizierung eines bestimmten Nutzers (z. B. durch einen Schlüssel oder eine oder mehrere Identifizierungsmerkmale oder durch Eingabe eines Codes, der mit dem Fahrer assoziiert ist) die ECU 110 automatisch eine oder mehrere Spiegelbewegungen zu einer vorbestimmten Position anpassen, die mit dem bestimmten Nutzer assoziiert ist.
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Alternativ kann die Steuervorrichtung ebenfalls so konfiguriert sein, dass sie auf ein Umklappbefehlssignal, wie beispielsweise durch eine Benutzereingabe, anspricht. Beispielsweise kann ein Nutzer ein Spiegelumklappen durch Betätigen eines Umklappschalters 122 initiieren. Der Umklappschalter 122 kann ein Signal an den Mikroprozessor 112 senden, um einen Strom durch einen Antriebsstrang 130 oder 132 zu senden, um die Position des Spiegelgehäuses umzukehren. Beispielsweise, wenn das Spiegelgehäuse zurückgezogen ist (d. h. nach innen gegen den Fahrzeugkörper eingeklappt ist), kann ein Betätigen des Umklappschalters 122 die Bewegung nach außen initiieren, um das Spiegelgehäuse in die normale Betriebsposition auszustrecken. Wenn der Spiegel ausgestreckt ist, kann das Betätigen des Umklappschalters 122 die Bewegung nach innen initiieren, um das Spiegelgehäuse nach innen gegen den Fahrzeugkörper einzuklappen.
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Zusätzlich kann die ECU 110 auf einen Fahrzeugzündschalter 120 ansprechen, um automatisch ein Umklappen des Spiegelgehäuses von einem oder beiden Spiegeln 140 und 150 nach innen oder nach außen zu initiieren. In einem Ausführungsbeispiel kann durch Betätigen (z. B. Anschalten) des Zündschalters 120 in Vorbereitung des Betriebs des Fahrzeugs, die ECU 110 ein Signal zum Umklappen des Spiegels oder der Spiegel nach außen senden. Wenn der Zündschalter 120 gelöst wird (z. B. abgeschaltet wird), kann die ECU 110 ein Signal senden, das das Spiegelgehäuse anweist, jedes der Spiegelgehäuse nach innen umzuklappen, um das Spiegelprofil zu reduzieren. Wenn beispielsweise eine Spannung in einer ersten Richtung, wie beispielsweise durch den Umklappantriebsstrang 132 vorgesehen wird, kann der Spiegel nach außen umgeklappt werden. Wenn eine Spannung in der umgekehrten Richtung vorgesehen wird, wie beispielsweise durch den gemeinsam genutzten Antriebsstrang 130, kann sich der Spiegel nach innen umklappen.
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4 stellt ein weiteres schematisches Blockdiagramm des Systems 100 dar, das in 3 vorgesehen ist. Zusätzlich zu den Merkmalen, die in Bezug auf 3 beschrieben sind, sieht das beispielhafte Ausführungsbeispiel, das in 4 gezeigt ist, die Leistungsquelle 124 vor, wie beispielsweise von der Fahrzeugbatterie, mit einem B+ gekennzeichnet, um elektrischen Strom an die Motoren zu liefern. Die ECU 110 weist ferner einen Mikroprozessor 112 und einen Antriebskreis für die untere Seite und einen Antriebskreis für die obere Seite auf. Ferner kann der Steuerknüppel bzw. Joystick 114 so konfiguriert werden, dass er die Bewegung des ausgewählten Spiegels manipuliert, beispielsweise durch Drücken des Joysticks 114 nach vorne und nach hinten, so dass der ausgewählte Spiegel vertikal aufwärts oder abwärts geneigt werden kann. Durch Drücken des Joysticks 114 nach links und rechts, kann der ausgewählte Spiegel horizontal geneigt werden. Daher, wenn der Joystick 114 nicht in Eingriff gebracht wird und sich in einer Nullposition befindet, sind sowohl die horizontale Steuerung 118H als auch die vertikale Steuerung 118V von der Stromversorgung 124 getrennt, und jeder Spiegel wird auf diese Weise in der aktuellen Position gehalten, bis eine neue Benutzereingabe über den Joystick 114 vorgesehen wird.
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Darüber hinaus sieht 5 ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines außen angebrachten Rückspiegels eines Fahrzeugs durch Einsetzen der hierin beschriebenen Systeme vor. In Schritt 200 initiiert ein Nutzer eine Eingabe, die an eine oder mehrere Spiegelsteuerungen gerichtet ist. In Schritt 210 wird ein Steuersignal an einen Motor vorgesehen, der mit der Steuerung entsprechend der Benutzereingabe assoziiert ist. In Schritt 220 wird das Steuersignal bei der ECU als eines einer horizontalen Neigung, einer vertikalen Neigung oder eines Umklappens nach innen/nach außen identifiziert. Bei 230 wird ein Motor, der mit dem identifizierten Steuersignal assoziiert ist, durch den gemeinsam genutzten bzw. geteilten Antriebsstrang aktiviert. In Schritt 240 wird der Seitenspiegel entsprechend dem Steuersignal demgemäß bewegt.
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Es sollte erkannt werden, dass die Motorbewegung durch Steuern der Richtung des Stromflusses durch die Motoren gesteuert wird, die durch Steuern der Antriebsstranganschlüsse zwischen den Antriebskreisen für die untere Seite bzw. LSD (LSD = Low Side Drive) und die hohe bzw. obere Seite bzw. HSD (High Side Drive) bewerkstelligt wird.
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Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute des Gebiets Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen erkennen. Derartige Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die vorliegende Erfindung abgedeckt werden.
