DE112015005225B4 - Automatisch justierbare Spiegelanordnung - Google Patents

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Abstract

Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung, die Anordnung umfassend- einen Spiegel (16),- einen ersten Elektromotor (22) und einen zweiten Elektromotor zum Ändern von Spiegelausrichtungswinkeln um verschiedene Rotationsachsen, wobei die Fahrzeugspiegelanordnung eine zweidimensionale geschlossene Kontur von Kombinationen von Rotationswinkeln um die Rotationsachsen definiert, die auf einen Anschlag treffen werden, und- einen Getriebezug (12, 14) zum Umsetzen der Drehung des ersten Elektromotors (22) in Änderungen eines ersten Ausrichtungswinkels des Spiegels (16), der Getriebezug umfassend eine ausrückende Kupplung (13a, b);- eine Motorstromversorgung (20) und einen Richtungssteuerungsschalter (21), gekoppelt an den ersten Elektromotor (22);- einen Umdrehungssensor (24) zum Erkennen der Umdrehung eines Elements in dem Getriebezug (12, 14) oder einer Rotationsachse des ersten Elektromotors (22);- einen Steuerkreis (26), gekoppelt an den Umdrehungssensor (24) und die Motorstromversorgung (20) und den Richtungssteuerungsschalter (21), welcher Steuerkreis (26) konfiguriert ist zum- Bestimmen (43) einer Zählung einer Anzahl von vollständigen oder teilweisen Nettoumdrehungen des Elements basierend auf Signalen von dem Umdrehungszähler (24) und zum Steuern (44) der Stromversorgung zum ersten Elektromotor (22) und seiner Richtung abhängig davon, ob die Zählung angibt, dass die Anzahl der vollständigen oder teilweisen Nettoumdrehungen einen voreingestellten Wert erreicht hat,- Bestimmen von Zählwerten entsprechend einer bekannten Spiegelausrichtung durch automatisches Umschalten in einen Übersteuerungszustand und Steuern der Stromversorgung zum ersten und/oder zweiten Elektromotor und, wenn im Übersteuerungszustand, Drehen des Spiegels (16) in einer ersten Richtung zu einer ersten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition, wobei die ausrückende Kupplung in einem ausgerückten Zustand ist und/oder bis der erste Elektromotor (22) blockiert, weil ein übertragenes Drehmoment einen Schwellenwert überschreitet,- Liefern von Strom an den ersten und/oder zweiten Elektromotor zum Drehen des Spiegels (16) in einer zweiten Richtung, beginnend von der ersten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition, bis eine zweite ausgerückte Position oder Motorblockierungsposition erreicht ist, um eine weitere Zählung vollständiger Umdrehungen oder von Teilumdrehungen, zwischen der ersten und der zweiten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition zu erhalten, und wobei der Steuerkreis (26) dazu konfiguriert ist, entwedero eine Position der Spiegelausrichtung zu bestimmen, durch Drehen des Spiegels (16) zurück von der zweiten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition entlang der zweiten Richtung zu der ersten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition, bis die Hälfte der weiteren Zählung von Umdrehungen erreicht wird, und nachfolgend Antreiben des Spiegel (16) im rechten Winkel zu der zweiten Richtung, bis eine dritte ausgerückte Position oder Motorblockierungsposition erreicht ist, odero eine Strecke (76) zu bestimmen, die sich mit einer anderen Linie (73) im rechten Winkel entlang der Hälfte der Strecke überschneidet, je nach Ausrichtung der geschlossenen Kontur, unter Verwendung der weiteren Zählung, durch Bestimmen eines Punkts auf der geschlossenen Kontur, dessen Abstand zu einem Schnittpunkt zwischen der geschlossenen Kontur und einer Linie von dem Punkt entlang der zweiten Richtung der weiteren Zählung entspricht.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine automatisch justierbare Spiegelanordnung.
  • Hintergrund
  • Eine automatisch justierbare Rückspiegelanordnung für ein Fahrzeug beinhaltet einen Spiegel und einen mittels Getriebesystem an den Spiegel gekoppelten Motor zur Justierung der Ausrichtung des Spiegels, um den vom Spiegel bereitgestellten Blickwinkel nach hinten einzustellen. Es sind Rückspiegelanordnungen mit einem und zwei einstellbaren Winkel(n) bekannt. Ein oder mehrere manuell steuerbare(r) Schalter kann/können bereitgestellt sein/werden, um den Motorantrieb zu steuern, bis der gewünschte Blickwinkel nach hinten eingestellt ist. Eine ausrückende Kupplung (z. B. eine Schlupfkupplung) kann verwendet werden, um direkte manuelle Justierung der Spiegelausrichtung zu ermöglichen oder Motorüberlastung zu vermeiden, wenn der Motor weiterläuft, während die (weitere) Drehung des Spiegels blockiert wird. Ein Auskoppeln erfolgt, wenn der Spiegel einen Stoppwinkel erreicht hat. In Spiegelanordnungen mit einem ersten und zweiten einstellbaren Ausrichtungswinkel, z. B. um die x- und y-Achsen, kann der Stoppwinkel für den ersten einstellbaren Winkel vom Wert des zweiten einstellbaren Winkels abhängen und umgekehrt.
  • Die Rückspiegelanordnung kann konfiguriert werden, den Motor automatisch anzutreiben, um die Spiegelausrichtung in eine vorgewählte Position einzustellen. Zu diesem Zweck kann die Anordnung mit einem oder mehreren Sensor(en) versehen werden, um die Ausrichtung des Spiegels zu bestimmen. So ist es möglich, den Motor automatisch zu betätigen, bis die Ausrichtung, der der vorgewählten Ausrichtung entspricht, erreicht ist.
  • Eine indirekte Messung der Spiegelausrichtung anhand der Drehung des Motors oder eines der Getrieberäder kann als Alternative zur direkten Messung verwendet werden. Aber ein Problem kann auftreten, wenn der Motor an den Spiegel über ausrückende Kupplung gekoppelt ist, die die Übertragung unterbricht, wenn das übertragene Drehmoment einen Schwellenwert überschreitet. Nachdem die Ausrückung erfolgt ist, weil beispielsweise der Benutzer den Spiegel manuell justiert hat, wird es unsicher, wie viele Umdrehungen benötigt werden, um die vorgewählte Ausrichtung zu erreichen. Die Ausrückung kann es daher vorzuziehen sein, die Ausrichtung vom Spiegel selbst zu messen oder von einem Teil, das starr an den Spiegel selbst gekoppelt ist, aber dies kompliziert die Spiegelanordnung.
  • Die DE 103 08 067 A1 beschreibt eine Antriebsanordnung zum gesteuerten mehrachsigen Verstellen insbesondere eines Kraftfahrzeug-Rückblickspiegels, umfassend ein kugelkalottenförmiges feststehendes sowie ein bewegliches Gehäuseteil, wobei letzteres eine Spiegelglashalterung aufweist, mindestens zwei im feststehenden Gehäuseteil befindliche Elektromotoren mit je einem Untersetzungsgetriebe, Mittel zum Übertragen der Verstellkräfte auf das bewegliche Gehäuseteil sowie eine Kugelgelenkführung zwischen feststehendem und beweglichem Gehäuseteil. Die Ansteuer- und Auswerteelektronik scheint in der Lage, beim ersten Aktivieren nach Einbau, Montage oder Reparatur durch Anlegen der Betriebsspannung einen Referenzlauf der Motoren zu veranlassen, wobei die Endlagen der Verstellung selbsttätig erkannt und abgespeichert werden. Beim Einsatz von Schrittmotoren erfolgt die Endlage-Positionsbestimmung der Verstellung durch Erfassung von Betriebsstrom und Phasenlage für die Motoren. Beim Einsatz von Gleichstrommotoren wird die Endlage-Positionsbestimmung durch Erfassung des Blockierstroms der Motoren realisiert.
  • Die US 2010 / 0 220 406 A1 offenbart ein Verfahren und ein System zur Steuerung eines Seitenspiegels, bei dem ein Detektor für den toten Winkel verwendet wird, um festzustellen, ob sich ein fremdes Fahrzeug im toten Winkel eines Wirtsfahrzeugs befindet. Ein Sensor in der Nähe eines Fahrersitzes erkennt, ob sich der Sitz in einem ersten oder einem zweiten Bereich befindet. Der Seitenspiegel wird um einen ersten vorbestimmten Winkel gedreht, wenn das fremde Fahrzeug detektiert wird und sich der Sitz im ersten Bereich befindet; und der Seitenspiegel wird um einen zweiten vorbestimmten Winkel gedreht, wenn das fremde Fahrzeug detektiert wird und sich der Sitz in einem zweiten Bereich befindet.
  • Die DE 32 26 435 A1 beschreibt einen Rückspiegel für Fahrzeuge, bei dem ein Spiegelglasträger auf einer Halteplatte um zwei unabhängige Achsen gegenüber der Halteplatte schwenkbar gelagert und an zwei winkelversetzt zum Achsenkreuz liegenden Anlenkpunkten mit jeweils einer Abtriebswelle jeweils eines elektrisch betriebenen Stellmotors gekoppelt ist. Im Versorgungsstromkreis eines jeden der beiden Stellmotoren ist jeweils ein Schalter für den wahlweisen Betrieb des zugehörigen Stellmotors angeordnet.
  • Zusammenfassung
  • Unter anderem ist es ein Ziel, die Messung eines Ausrichtungsparameters des Spiegels oder einer Spiegelanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen.
  • Erfindungsgemäß wird eine justierbare Fahrzeugspiegelanordnung zur Verfügung gestellt, umfassend
    • - einen Spiegel,
    • - einen ersten Elektromotor und einen zweiten Elektromotor zum Ändern von Spiegelausrichtungswinkeln um verschiedene Rotationsachsen, wobei die Fahrzeugspiegelanordnung eine zweidimensionale geschlossene Kontur von Kombinationen von Rotationswinkeln um die Rotationsachsen definiert, die auf einen Anschlag treffen werden, und
    • - einen Getriebezug zum Umsetzen der Drehung des ersten Elektromotors in Änderungen eines ersten Ausrichtungswinkels des Spiegels, der Getriebezug umfassend eine ausrückende Kupplung;
    • - eine Motorstromversorgung und einen Richtungssteuerungsschalter, gekoppelt an den ersten Elektromotor;
    • - einen Umdrehungssensor zum Erkennen der Umdrehung eines Elements in dem Getriebezug oder einer Rotationsachse des ersten Elektromotors;
    • - einen Steuerkreis, gekoppelt an den Umdrehungssensor und die Motorstromversorgung und den Richtungssteuerungsschalter, welcher Steuerkreis konfiguriert ist zum
    • - Bestimmen einer Zählung einer Anzahl von vollständigen oder teilweisen Nettoumdrehungen des Elements basierend auf Signalen von dem Umdrehungszähler und zum Steuern der Stromversorgung zum ersten Elektromotor und seiner Richtung abhängig davon, ob die Zählung angibt, dass die Anzahl der vollständigen oder teilweisen Nettoumdrehungen einen voreingestellten Wert erreicht hat,
    • - Bestimmen von Zählwerten entsprechend einer bekannten Spiegelausrichtung durch automatisches Umschalten in einen Übersteuerungszustand und Steuern der Stromversorgung zum ersten und/oder zweiten Elektromotor und, wenn im Übersteuerungszustand, Drehen des Spiegels in einer ersten Richtung zu einer ersten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition, wobei die ausrückende Kupplung in einem ausgerückten Zustand ist und/oder bis der erste Elektromotor blockiert, weil ein übertragenes Drehmoment einen Schwellenwert überschreitet,
    • - Liefern von Strom an den ersten und/oder zweiten Elektromotor zum Drehen des Spiegels in einer zweiten Richtung, beginnend von der ersten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition, bis eine zweite ausgerückte Position oder Motorblockierungsposition erreicht ist, um eine weitere Zählung vollständiger Umdrehungen oder von Teilumdrehungen, zwischen der ersten und der zweiten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition zu erhalten, und wobei der Steuerkreis dazu konfiguriert ist, entweder eine Position der Spiegelausrichtung zu bestimmen, durch Drehen des Spiegels zurück von der zweiten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition entlang der zweiten Richtung zu der ersten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition, bis die Hälfte der weiteren Zählung von Umdrehungen erreicht wird, und nachfolgend Antreiben des Spiegel im rechten Winkel zu der zweiten Richtung, bis eine dritte ausgerückte Position oder Motorblockierungsposition erreicht ist, oder eine Strecke zu bestimmen, die sich mit einer anderen Linie im rechten Winkel entlang der Hälfte der Strecke überschneidet, je nach Ausrichtung der geschlossenen Kontur, unter Verwendung der weiteren Zählung, durch Bestimmen eines Punkts auf der geschlossenen Kontur, dessen Abstand zu einem Schnittpunkt zwischen der geschlossenen Kontur und einer Linie von dem Punkt entlang der zweiten Richtung der weiteren Zählung entspricht.
  • Die Umschaltung in den Übersteuerungszustand wird verwendet, um einen Zählwert entsprechend einer bekannten Spiegelausrichtung zu bestimmen. Die Umschaltung in den Übersteuerungszustand kann verwendet werden, um den Spiegel in eine bekannte Ausrichtung zu drehen, die anhand der Art der Ausrückung, die stattgefunden hat, bekannt ist. Wenn die Spiegelausrichtung das Ergebnis der Drehung um eine Drehachse ist, kann die bekannte Ausrichtung einem Ausrichtungswinkel entsprechen, in dem die ausrückende Kupplung ausrückt oder der Motor blockiert. Aber die bekannte Ausrichtung kann auch auf der Basis von einer Kombination von Ausrückungen oder Blockierungen bewerkstelligt werden, z. B. durch Drehung des Spiegels auf eine Zahl halbwegs zwischen Zählungen bei Ausrückungen und/oder Motorblockierungen bei Motordrehungen in entgegengesetzte Richtung. Wenn die Spiegelausrichtung das Ergebnis einer Drehung um mehr als seine Drehachse ist, kann die bekannte Ausrichtung einer Kombination aus Ausrückungen und Motorblockierungen entsprechen.
  • Wenn die Umdrehungszahl auf einen vorbestimmten Wert zurückgesetzt wird, wenn der Spiegel in der bekannten Ausrichtung ist, ist sichergestellt, dass die auf den voreingestellten Wert basierte Steuerung des Ausrichtungswinkels anschließend in einer vorhersehbaren Ausrichtung des Spiegels resultiert. Die Zurücksetzung kann erfolgen, nachdem der ausgerückte Zustand oder die Motorblockierung erreicht ist. Aber die Zurücksetzung muss nicht zwangsläufig ein schrittweiser Betrieb in den Übersteuerungszustand sein. Der Übersteuerungszustand kann verwendet werden, um den Spiegel in die bekannte Ausrichtung entsprechend dem ausgerückten Zustand oder der Motorblockierung zu dem Zeitpunkt zu drehen, wenn der Benutzer die Abschaltung des Stroms vom Fahrzeug veranlasst. In diesem Fall kann die Zurücksetzung eine Standardzurücksetzung sein, die ausgeführt wird, wenn der Strom anschließend eingeschaltet wird.
  • In einer Ausführungsform schaltet der Steuerkreis in den Übersteuerungszustand, wenn der Strom eingeschaltet wird. In dieser Ausführungsform kann die Zurücksetzung ausgeführt werden, nachdem sichergestellt ist, dass der Übersteuerungszustand die Ausrichtung des Spiegels in einen vorbestimmten Ausrückungszustand oder Blockierungszustand gebracht hat. Dies kann beispielsweise nach einem vorbestimmten Zeitintervall der Fall sein und/oder wenn ein Ausrückungsdetektor die Ausrückung erkennt. In einer weiteren Ausführungsform kann eine Umschaltung in den Übersteuerungszustand bei ausgeschaltetem und eingeschaltetem Strom erfolgen. In diesem Fall muss der Übersteuerungszustand in Reaktion auf eine Stromabschaltung nicht eine bekannte Ausrichtung erreichen: der Übersteuerungszustand in Reaktion auf eine Stromeinschaltung kann verwendet werden, um die Bewegung zu vervollständigen, bis die Ausrichtung des Spiegels dem vorbestimmten ausgerückten Zustand oder Blockierungszustand entspricht. Die allgemeine Zeit, die zum Erreichen dieses ausgerückten Zustands oder Blockierungszustand benötigt wird, kann mehrere Sekunden betragen, z. B. vier Sekunden, was sich als Wartezeit für den Benutzer bemerkbar macht. Durch Verwendung des Übersteuerungszustands beim Ausschalten wie auch Einschalten kann die Wartezeit beim Einschalten vermindert werden.
  • In einer Ausführungsform wird der Übersteuerungszustand synchron mit elektrisch gesteuertem Klappmechanismus in das oder aus dem Spiegelgehäuse angewendet. Dies verringert oder eliminiert die Zeit, in welcher der Spiegel nur aufgrund des Übersteuerungszustands verwendet werden kann.
  • In einer Ausführungsform ist der Steuerkreis konfiguriert, die vorbestimmte Richtung auszuwählen, je nachdem, ob der Wert der Zahl beim Umschalten in den Übersteuerungszustand über oder unter einem Schwellenwert ist. Der Getriebezug rückt aus oder der Motor blockiert an Positionen an entgegengesetzten Ende des justierbaren Drehbereichs des Spiegels, von denen beide einem vorbestimmten Ausrichtungswinkel entsprechen. Indem es ermöglicht wird, zu den nächsten Winkel im Übersteuerungszustand zu drehen, kann die vom Übersteuerungszustand verursachte Wartezeit verringert werden.
  • In einer Ausführungsform ist der Steuerkreis konfiguriert, Informationen über eine aktuelle Ausrichtung des Spiegels beim Empfangen eines Anfragesignals zu liefern. In dieser Ausführungsform schaltet der Steuerkreis in Reaktion auf das Anfragesignal in den Übersteuerungszustand und bestimmt die Umdrehungszahl, die zum Erreichen des ausgerückten Zustands nötig ist, anhand der Position zum Zeitpunkt der Umschaltung in den Übersteuerungszustand. Anhand dieser Information kann ein Voreinstellungswert bestimmt werden, der in reproduzierbaren Ausrichtungswinkeln resultiert.
  • In einer Ausführungsform umfasst der Steuerkreis einen Timer und/oder einen Ausrückungsdetektor, konfiguriert zum Erkennen einer Indikation der Ausrückung der ausrückenden Kupplung, welcher Steuerkreis konfiguriert ist, den Übersteuerungszustand auszuschalten, wenn der Timer feststellt, dass ein vorbestimmtes Zeitintervall seit der Umschaltung in den Übersteuerungszustand verstrichen ist, und/oder in Reaktion auf die Feststellung der Ausrückung durch den Ausrückungsdetektor. Die Verwendung eines Ausrückungsdetektors verringert die Wartezeiten.
  • Figurenliste
  • Diese und andere Objekte und vorteilhafte Aspekte werden aus einer Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen bezüglich der folgenden Abbildungen ersichtlich:
    • zeigt schematisch einen Mechanismus zum Justieren einer Rückspie gelanordnung
    • zeigt einen elektrischen Schaltkreis einer Rückspiegelanordnung
    • zeigt einen Steuerkreis
    • zeigen Ablaufdiagramme der Bedienung
    • zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung einer zweidimensionalen Spiegelausrichtung
  • Detaillierte Beschreibung der exemplarischen Ausführungsformen
  • Spiegeldrehung
  • zeigt schematisch einen beispielhaften Mechanismus zur Ausrichtungsjustierung einer Rückspiegelanordnung mit einer Schlupfkupplung. In diesem Beispiel umfasst der Mechanismus zur Justierung der Ausrichtung eine Motoreinheit 10, eine Schneckenwelle 12, ein Zahnrad 14 und einen Spiegel 16. Motoreinheit 10, Schneckenwelle 12 und Zahnrad bilden einen Getriebezug zur Verwendung eines Elektromotors in der Motoreinheit 10 zum Antrieb der Rotation des Spiegels 16. Dieser Getriebezug reduziert die Anzahl der Umdrehungen des Zahnrades 14 in Bezug auf die Umdrehungen des Motors. Motoreinheit 10 kann einen dazwischenliegenden Getriebezug enthalten, der Teil des Getriebezuges ist, und der zwischen dem Motor und der Schneckenwelle 12 betriebsfähig ist, oder der Motor kann die Schneckenwelle 12 direkt antreiben. Die Motoreinheit 10 kann mechanisch mittels Zahneingriff an die Schneckenwelle 12 angekoppelt werden. In ähnlicher Weise kann die Wurmwelle 12 mechanisch mittels Zahneingriff an das Zahnrad 14 angekoppelt werden, z. B. durch Zähne in Schraubenform auf der Wurmwelle 12. Das Zahnrad 14 ist mit dem Spiegel 16 verbunden, sodass die Ausrichtung des Spiegels 16 sich dreht, wenn das Zahnrad 14 sich dreht.
  • Im Betrieb dient die Drehung des Motors in der Motoreinheit 10 zum Drehen der Ausrichtung des Spiegels 16 in Bezug auf das Gehäuse (nicht dargestellt) der Rückspiegelanordnung um eine erste Rotationsachse. Zusätzlich zu den Bauteilen, die in der dargestellt sind, kann die Rückspiegelanordnung verschiedene zusätzliche Komponenten enthalten, wie z. B. Komponenten zum Drehen der Ausrichtung des Spiegels 16 relativ zu dem Gehäuse um eine zweite Rotationsachse und/oder einen strombetriebenen Klappmechanismus zum Drehen des Gehäuses in Bezug auf das Fahrzeug, an dem der Rückspiegel befestigt ist. Ein solcher strombetriebenen Klappmechanismus kann ein Scharnier beinhalten, um welches das Gehäuse des Spiegels drehbar montiert ist, und einen Motor gekoppelt zwischen dem Gehäuse und einem fahrzeugseitigen Teil der Spiegelanordnung, um das Gehäuse um das Scharnier herum zu drehen.
  • Der Einstellmechanismus umfasst eine Schlupfkupplung. Die Bezeichnung „Schlupfkupplung“ wird verwendet, um generell sich lösende Kupplungsverbindungen anzugeben. Dies ist so zu verstehen, dass die beschriebenen Ausführungsformen auch mit anderen Kupplungsarten als mit Schlupfkupplungen funktionieren. Als Beispiel kann eine Kupplung aus einer zweiteiligen Schneckenwelle 12 mit aneinanderstoßenden Enden 13a,b realisiert werden, die mechanisch durch Reibung miteinander verbunden sind. Die Schlupfkupplung stellt den Schlupf zwischen der Drehung des Motors der Motoreinheit 10 und der den Ausrichtungsänderungen des Spiegels 16 bereit, wenn die relative Krafteinwirkung oberhalb eines bestimmten Schwellenwertes liegt. Dies stellt sicher, dass der Motor der Motoreinheit 10 sich auch dann weiterdrehen kann, wenn der Spiegel 16 durch einen mechanischen Anschlag gestoppt wird, und/oder dass der Spiegel 16 von Hand ohne entsprechende Rotation des Motors gedreht werden kann. Es wird anerkannt, dass das Schlupfkuppeln auf verschiedene Arten und Weisen erfolgen und an verschiedenen Stellen innerhalb des Getriebezugs realisiert werden kann.
  • Ausrichtungssteuerung
  • zeigt einen elektrischen Schaltkreis einer Rückspiegelanordnung. Die Schaltung umfasst eine Stromzufuhr 20, einen Strom-/Richtungsschalter 21, den Elektromotor 22 der Motoreinheit, einen Umdrehungssensor 24, einen Steuerkreis 26 und - optional - einen Steuereingang 28. Eine Steuervorrichtung 29 außerhalb des Stromkreises einer Rückspiegelanordnung kann über einen Steuereingang 28 an den Schaltkreis 26 gekoppelt werden. Beispielsweise kann ein im Fahrzeug befindlicher Kommunikationsbus für diesen Zweck verwendet werden (z. B. LIN- oder CAN-Bus). Die Steuervorrichtung 29 kann einen Speicher 290 zum Speichern von einem oder mehreren voreingestellte(n) Wert(e) beinhalten. In einer Ausführungsform kann ein mobiler Speicher verwendet werden, z. B. in Form einer portablen Autoschlüssel-Vorrichtung. Die Stromzufuhr 20 ist mit dem Elektromotor 22 über einen Strom-/Richtungsschalter 21 verbunden. Die Eingänge des Steuerkreises 26 sind mit einem Ausgang des Umdrehungssensors 24 und - optional - mit Steuereingang 28 verbunden. Der Steuerkreis 26 hat einen Ausgang, der an einen Steuereingang des Strom-/Richtungsschalters 21 gekoppelt ist.
  • Der Umdrehungssensor 24 ist so konfiguriert, dass er die Umdrehungen des Elektromotors 22 oder eines Teils des Getriebezuges, durch den der Elektromotor 22 mechanisch an den Spiegel gekoppelt ist, misst. Zum Beispiel kann der Umdrehungssensor 24 einen Stromschwankungsdetektor umfassen, der mit einer Energieversorgungsleitung 23 des Elektromotors 22 verbunden ist (die Verbindung nicht gezeigt), um Umdrehungen durch die Schwankungen in der Stromversorgung, die durch den Elektromotor 22 fließt, zu erfassen.
  • Die Stromversorgung kann zum Beispiel aus einem Spannungsabfall an einem mit Elektromotor 22 in Reihe geschalteten Widerstand oder aus einem Spannungsabfall am Elektromotor 22 gemessen werden, der aufgrund eines solchen Widerstands und/oder aufgrund einer nicht-null effektiven Ausgangsimpedanz der Stromversorgung des Motors zustande kommt.
  • Stromschwankung sind Wechselstromvarianzen, die ein Signal überlagern, das dem durchschnittlichen Motorstrom (Gleichstrom) entspricht. Der Stromschwankungsdetektor ist so konfiguriert, dass diese Wechselstromvarianzen in ein binäres Signal umgewandelt werden, z. B. mit logischen null und eins Werten, wenn der Strom über oder unter dem Durchschnitt liegt, oder mittels Zweipunktsignal-Impuls, sobald der Strom den Durchschnittswert überschritten hat. Der Stromschwankungsdetektor kann einen Tiefpassfilter und einen Komparator umfassen, der so konfiguriert ist, dass ein gemessenes Stromsignal mit dem per Tiefpassfilter gefilterten gemessenen Stromsignal verglichen wird. In einer weiteren Ausführungsform ist der Stromschwankungsdetektor mit einem Hochpassfilter und einem Verstärker ausgestattet, der das vom Hochpassfilter gefilterte Signal zu einem binären Signal verstärkt.
  • In einem weiteren Beispiel kann der Umdrehungssensor 24 ein optischer Sensor sein, gerichtet auf ein Element in dem Getriebezug (z. B. die Achse von Elektromotor 22), um die Umdrehung anhand von Rückstrahlungen von Unterbrechungen von Übertragungen durch ein Element auf der Achse zu erkennen. Wie anzuerkennen ist, kann der Umdrehungssensor24 einen Detektionsimpuls pro Vollumdrehung des Elements im Getriebezug generieren oder eine Vielzahl an Impulsen pro Vollumdrehung, z. B. wenn mehr als eine Schwankung pro Umdrehung erzeugt wird oder eine Vielzahl rückstrahlender Teile auf dem Element vorhanden ist.
  • Im Betrieb steuert der Steuerkreis 26, zu welchem Zeitpunkt die Rückspiegelanordnung relativ zu dem Gehäuse der Anordnung gedreht wird. Wenn der Spiegel in einen vordefinierten Winkel zu bewegen ist, was von der Steuervorrichtung 29 basierend auf einem zum Beispiel mittels des in seinem Speicher 290 gespeicherten Wert angezeigt werden kann, so nutzt der Steuerkreis 26 ein Sensorsignal vom Umdrehungssensor 24, um festzustellen, ob der Spiegel den vorbestimmten Winkel erreicht hat, und um den Strom-/Richtungsschalter 21 zu steuern, um den Motor 22 so lange weiterlaufen zu lassen, bis der Steuerkreis 26 feststellt, dass der vordefinierte Winkel erreicht wurde.
  • zeigt ein Beispiel für einen Schaltkreis, der im Steuerkreis 26 zur Steuerung des Strom-/Richtungsschalters 21 verwendet werden kann. Im Beispiel umfasst der Steuerkreis 26 ein Sollwert-Register 30, einen Auf-/Ab-Zähler 31, einen Komparator 32, logische Elemente 34a-b und einen Abschaltdetektor 38. Das Sollwert-Register 30 ist mit Steuereingang 28 verbunden und dient dazu, einen von diesem Eingang erhaltenen Sollwert zu speichern. Auf-/Ab-Zähler 31 hat einen Zähleingang, einen Auf-/Ab-Steuereingang und einen Reset-Eingang. Der Reset-Eingang kann an einen Schaltkreis-Knoten (nicht gezeigt) angeschlossen werden, der ein Reset-Signal ausgibt, sobald die Steuerung eingeschaltet wird. Der Auf-/Ab-Zähler ist so konfiguriert, dass er seinen Wert bei Empfang eines Reset-Signals auf einen Standardwert einstellt, vorzugsweise auf den Wert Null. Der Zähleingang ist an einen Ausgang des Umdrehungssensors 24 gekoppelt. Komparators 32 hat Eingänge, die an das Sollwert-Register 30 und den Auf-/Ab-Zähler 31 gekoppelt sind. Der Komparator 32 verfügt über einen Gleichheitssignalausgang und einen Zeichensignalausgang, die mit dem Strom-/Richtungsschalter 21 über ein erstes und zweites logisches Element 34a-b verbunden sind. Erstes und zweites logisches Element 34a-b verfügen über weitere Eingänge, die mit einem Korrektursteuerkreis 36 ausgangsseitig verbunden sind. Erstes und zweites logisches Element 34a sind logische Elemente, die das Gleichheits-Signal und das Zeichen-Signal (optional umgekehrt) zum Strom-/Richtungsschalter 21 weiterleiten, wenn der überwachende Korrektursteuerkreis 36 anzeigt, dass kein Übersteuerungszustand vorliegt. Erstes und zweites logisches Element 34a sind logische Elemente, die vorbestimmte Werte ausgeben, entsprechend einer Ungleichheitsanzeige durch das Gleichheitssignal und einen vorbestimmten Wert des Zeichensignals an den Strom-/Richtungsschalter 21, wenn der Korrektursteuerkreis 36 anzeigt, dass ein Übersteuerungszustand vorliegt. NAND-Elemente oder ein anderer Logisches-Element-Stromkreis oder Kombinationen solcher Stromkreise können zum Beispiel verwendet werden.
  • Korrektursteuerung
  • In einer Ausführungsform kann der Korrektursteuerkreis 36 einen Abschaltdetektor umfassen. Der Abschaltdetektor kann an einen Stromkreis in dem Fahrzeug gekoppelt sein (nicht abgebildet), der ein Abschaltsignal ausgibt, wenn der Steuerschlüssel des Fahrzeugs abgestellt wird, bevor die Stromversorgung unterbrochen ist. Alternativ kann der Abschaltdetektor so konfiguriert werden, dass der Beginn des Abschaltvorgangs aufgrund der verminderten externen Stromspannung ermittelt wird. Der Abschaltdetektor kann zudem an einen Steuereingang eines elektrisch gesteuerter „Klappmechanismus“ (hier nicht dargestellt) angekoppelt werden, der das Gehäuse der Spiegelanordnung einklappt. Im Gegensatz dazu dient der Strom-/Richtungsschalter 21 hier rein zur Ausrichtung des Spiegels zu dem Gehäuse.
  • Im Betriebszustand ändert sich ein Zählwert des Auf-/Ab-Zählers 31 als Reaktion auf die vom Umdrehungssensor 24 kommenden Signale (z. B. Impulse). Abhängig davon, ob ein Signal oder mehrere Signale pro Vollumdrehung generiert werden, stellt die Zählung eine Anzahl von Vollumdrehungen des Elements dar, dessen Umdrehungen gemessen werden, oder ein Mehrfaches dieser Anzahl. Der Auf-/Ab-Zähler 31 zählt aufwärts oder abwärts abhängig von dem Signal des Auf-/Ab-Steuereingangs.
  • Ein vom Gleichheitssignalausgang des Komparator 32 ausgegebenes Gleichheits-Signal zeigt an, ob ein Zählwert des Auf-/Ab-Zählers 31 mit einem vorbestimmten Wert gemäß Sollwert-Register 30 übereinstimmt oder nicht. Das Gleichheits-Signal wird verwendet, um den Strom-/Richtungs-Schalter 21 zu steuern, um den Elektromotor 22 mit Strom zu versorgen, wenn das Gleichheitssignal Ungleichheit (keine Gleichheit) anzeigt. Ein ausgegebenes Zeichen-Signal des Komparators 32 zeigt an, ob der Zählwert höher oder niedriger ist als der eingestellte Wert. Das Zeichen-Signal steuert den Strom-/Richtungsschalter 21, um die Polarität der Stromversorgung zum Elektromotor 22 zu steuern. Demnach veranlasst der Steuerkreis den Elektromotor 22, sich solange zu drehen, bis der Zählwert dem eingestellten Wert entspricht.
  • Verwenden eines Übersteuerungszustandes, um zu bekannten Spiegelausrichtungen zu drehen
  • Die Ausgabe eines Korrektursteuerkreises 36 wird verwendet, um diese normale Steuerung des Elektromotors 22 zu übersteuern. Korrektursteuerkreis 36 zwingt das erste und das zweite logische Elemente 34a-b zur Steuerung des Leistungs-/Richtungsschalters 21, um die Strom zum Elektromotor 22 zu liefern, sodass Elektromotor 22 sich in eine vorbestimmte Richtung dreht, nachdem der Übersteuerungsdetektor 38 einen Übersteuerungszustand festgestellt hat. Dies wird verwendet, um sicherzustellen, dass der Spiegel sich in einer bekannten Spiegelausrichtung entgegen einem Stoppsignal befindet, das den Getriebezug zum Schlupf oder den Motor zum Anhalten bewegt (Motorstopp weil nicht genügend Drehmoment für Drehung herbeigeführt werden kann), nachdem die Übersteuerung erfolgt ist. In der Praxis kann dies zwischen ein bis zehn Sekunden dauern. Im Folgenden gelten die Erläuterungen sowohl für Schlupfbedingungen als auch für Motorstopppositionen, es sei denn, dies trifft eindeutig nicht zu.
  • Wenn der Korrektursteuerkreis 36 einen Abschaltdetektor umfasst, so kann das System so konfiguriert werden, dass die Übersteuerung infolge eines Abschaltzustandes signalisiert wird, um sicherzustellen, dass der Spiegel sich in der bekannten Ausrichtung befindet bei dem Abschluss einer Abschaltung. In weiterer Folge wird sich der Spiegel beim Starten in der bekannten Ausrichtung befinden, sodass der im Sollwert-Register gespeicherte Wert einem vordefinierten Winkel der Spiegelausrichtung entspricht. Wird der Abschaltdetektor auch dazu verwendet, einen Einklappmotor zu steuern, so erfolgt die Drehung des Spiegels relativ zum Gehäuse gleichzeitig mit der Drehung des Gehäuses.
  • Es ist anzuerkennen, dass dieselbe Funktion auch durch eine alternative Schaltung realisiert werden kann. In einer anderen Ausführungsform kann beispielsweise ein voreingestellter Wert in den Auf-/Ab-Zähler hochgeladen werden, und ein vom Auf-/Ab-Zähler ausgegebenes nicht-null Zeichen-Signal kann dazu verwendet werden, um ein Gleichheits- und Zeichen-Signal zu generieren. Anstelle der vollen Zählung des Auf-/Ab-Zählers kann nur ein meist signifikanter Teil verwendet werden.
  • Steuerkreis 26 kann eine Timer-Schaltung enthalten, die so konfiguriert ist, dass der Übersteuerungszustand für einen vordefinierten Zeitraum erhalten bleibt, wobei dieser dazu ausreicht, um den Elektromotor 22 in die bekannte Ausrichtung zu bewegen, oder der Steuerkreis 26 kann einen Schlupfdetektor enthalten, der so konfiguriert ist, dass die Umdrehung des Motors blockiert wird, sobald ein Schlupfen oder ein Motorstopp festgestellt wird. Korrektursteuerkreis 36 kann zu diesem Zweck einen Timer oder einen Schlupfdetektor enthalten, z. B. in Verbindung mit einem Abschalt-Detektor und einer Logikschaltung zum Generieren von Steuersignalen für logische Elemente 34a,b. Der Schlupfdetektor kann so konfiguriert werden, dass ein Stromanstieg im durchschnittlichen Motorstrom verbunden mit einer erhöhten Motorkraft als Voraussetzung für das Schlupfen festgestellt wird. Alternativ dazu muss ein Auskoppeln nicht notwendigerweise vorliegen, aber ein Anhalten des Motors (wenn der Motor anhält, weil er nicht genügend Drehmoment zum Herbeiführen einer Drehung liefern kann) kann festgestellt werden, z. B. aufgrund von überhöhtem Strom oder der Abwesenheit einer Rotation. Alternativ kann Schlupfen erfasst werden, indem man die relative Bewegung der Teile der Schlupfkupplung erfasst, z. B. mittels eines Schalters oder eines optischen Detektors. Ein Verwenden des Schlupfdetektors, um die Übersteuerung zu beenden, ermöglicht es, weniger Zeit zu verbrauchen als mit der Timer-Ausführung.
  • Der Steuerkreis 26 kann in eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) eingebunden werden, z. B. in eine Schaltung, in der eine oder mehrere anwendungsspezifische Verbindungsschichten dazu verwendet werden, Transistoren oder komplexere Schaltungsblöcke in einem Steuerkreis zu verbinden, sodass die beschriebenen Funktionen ausgeführt werden können. Die ASIC-Schaltung kann mit einer Busschnittstelle zur Kommunikation über eine im Fahrzeug integrierte Busleitung versehen werden, die mit einer Ansammlung manueller Steuerungseingabegeräte und Stellantrieben verbunden ist.
  • In einer alternativen Ausführung kann der Steuerkreis 26 einen Mikrocontroller umfassen, der ein Programm zur Durchführung einer ähnlichen Funktion enthält. Das Programm kann einen Zählwert in Übereinstimmung mit dem Auf-/Ab-Zähler 31 in einem Speicher des Mikrocontrollers sowie Informationen zur aktuellen Motor-Steuerung enthalten.
  • zeigt ein Diagramm des Ablaufs in dieser Ausführung. In einem ersten Schritt 41 weist das Programm den Mikrocontroller dazu an, zu testen, ob ein Übersteuerungszustand Anwendung findet. Ist dies nicht der Fall, weist das Programm den Mikrocontroller dazu an, einen zweiten Schritt 42 auszuführen, wobei der Mikrocontroller testet, ob er ein Signal vom Umdrehungssensor 24 empfangen hat. Ist dies der Fall, so weist das Programm den Mikrocontroller dazu an, einen dritten Schritt 43 auszuführen, den Zählwert nach oben oder unten zu verändern, abhängig von der aktuellen Drehung des Motors. Wenn kein Signal vom Umdrehungs-Sensor 24 empfangen wurde, oder wenn Schritt 43 ausgeführt wurde, so weist das Programm den Mikrocontroller dazu an, einen vierten Schritt 44 auszuführen, wobei der Mikrocontroller die Motorsteuerung einstellt. Die Motorsteuerung wird auf „keine Bewegung“ eingestellt, wenn der Zählwert einem voreingestellten Wert entspricht oder als Alternative dazu, wenn der Zählwert innerhalb eines vorermittelten Bereichs liegt, die den vorangestellten Wert enthält. Andernfalls wird die Motorsteuerung auf „Bewegung“ und auf die erste oder zweite Bewegungsrichtung eingestellt, abhängig davon, ob der Zählwert sich oberhalb oder unterhalb des voreingestellten Wertes bzw. oberhalb oder unterhalb des vorermittelten Bereiches befindet. Ausgehend vom vierten Schritt 44 weist das Programm den Mikrocontroller dazu an, vom ersten Schritt 41 an zu wiederholen.
  • In einer Ausführungsform kann ein Schritt zwischen dem ersten Schritt 41 und dem fünften Schritt 45 eingefügt werden, um zu testen, ob ein Time-out bzw. ein Schlupfen eintritt, zum Beispiel basierend auf einem Zeitwert und/oder einem Ausgabe-Signal des Schlupfdetektors, und falls dies so ist, um die Motorsteuerung auf „keineBewegung“ zu setzen, optional um den Zählwert auf einen vorermittelten Wert einzustellen und zum ersten Schritt 41 zurückzukehren.
  • Der Test im ersten Schritt 41 kann ein Ermitteln umfassen, ob ein Abschalt-Zustand vorliegt, und ein Entscheiden, ob in diesem Fall die Übersteuerungsbedingungen anzuwenden sind. Wenn der erste Schritt 41 ergibt, dass ein Übersteuerungszustand vorliegt, dann weist das Programm den Mikrocontroller dazu an, einen fünften Schritt 45 durchzuführen, in dem der Mikrocontroller die Motorsteuerung auf „Bewegung“ und in eine vordefinierte Richtung einstellt. Nach dem fünften Schritt 45 kann vom ersten Schritt 41 an wiederholt werden.
  • Obwohl Ausführungen beschrieben wurden, gemäß denen die Übersteuerung nur dann verwendet wird, um den Spiegel in einen mit dem Schlupfen oder Motorstillstand übereinstimmenden Winkel zu drehen, sollte man auch in Betracht ziehen, dass als Alternative die Übersteuerung auch dazu verwendet werden kann, um den Spiegel in andere bekannte Ausrichtungen zu drehen. Zum Beispiel könnte der fünfte Schritt 45 durch einen ersten und zweiten weiteren Schritt ersetzt werden (hier nicht dargestellt). Im ersten weiteren Schritt stellt der Mikrocontroller die Motorsteuerung so ein, dass der Spiegel in eine erste Richtung gedreht wird, bis Schlupfen oder Motorstillstand auftritt, wie z. B. mittels Time-out oder Auskopplungserfassung bestimmt. Im zweiten weiteren Schritt stellt der Mikrocontroller die Motordrehung so ein, dass der Spiegel in eine zweite Richtung gedreht wird, entgegengesetzt der ersten Richtung. Im zweiten weiteren Schritt zählt der Mikrocontroller die Anzahl der Umdrehungen während der Rotation in die zweite Richtung und hält den Motor an, sobald ein vorbestimmter Zählwert erreicht wurde, z. B. ein Wert, der der Hälfte jener Umdrehungen entspricht, die benötigt werden, um zwischen den entgegengesetzten Schlupf-Bedingungen zu rotieren. Auf diese Weise kann eine bekannte Spiegelausrichtung realisiert werden, die keiner Schlupf-Voraussetzung entsprechen muss.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann ein Schritt hinzugefügt werden, wobei der Mikrocontroller die Anzahl der Umdrehungen misst, die während der Rotation zwischen einander entgegengesetzten Schlupf-Bedingungen oder Bedingungen für einen Motorstillstand benötigt werden. In dieser Ausführungsform stellt der Mikrocontroller die Motorsteuerung so ein, dass der Spiegel, bevor der Schlupfzustand durch Bewegung in die erste Richtung erreicht wird, in die zweite Richtung gedreht wird, bis ein Schlupfzustand oder Motorstillstand erreicht wird.
  • Anschließend zählt der Mikroprozessor die Umdrehungen während der Drehung in die erste Richtung, bis der Schlupfzustand erreicht wird.
  • Bedingungen für den Eintritt in den Übersteuerungszustand
  • Anstelle der oder zusätzlich zur Abschaltung um ein Übersteuerungssignal zu generieren, kann Steuerkreis 26 (ob implementiert unter Verwendung eines Programms oder nicht) auch dazu konfiguriert werden, um die herkömmliche Steuerung des Elektromotors 22 beim Einschalten zu korrigieren. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Ausrichtung des Spiegels vor Gebrauch nach dem Starten in der vorgegebenen Position ist. Der Timer oder der Schlupfdetektor kann dazu verwendet werden, um den Übersteuerungszustand in diesem Fall zu beenden. Im Flussdiagramm kann der erste Schritt 41 einen Test beinhalten, um festzustellen, ob gestartet wurde und ob kein Time-out und/oder Schlupfen seit dem Starten erfasst wurde, und, wenn dies der Fall ist, zum fünften Schritt 45 übergehen, um den Übersteuerungszustand zu beenden, und andernfalls zum zweiten Schritt 42 übergehen. Optional kann der erste Schrittes 41 umfassen, dass der Zähler auf einen vordefinierten Wert für das Time-out eingestellt wird und/oder dass Schlupferkennung erfasst wird. Dies kann nützlich sein, wenn sich der Übersteuerungszustand außerhalb des Abschaltvorganges befindet, wie es noch für andere Ausführungsformen erklärt wird.
  • In der Kreisausführung kann der Korrektursteuerkreis 36 einen Einschaltdetektor, eine Logikschaltung und einen Timer und/oder Schlupfdetektor umfassen, wobei die Logikschaltung so konfiguriert ist, dass die logischen Elemente 34a,b die Signale für den Strom-/Richtungsschalter 21 auf diese Art übersteuern. Obwohl die Übersteuerung nur beim Starten verwendet werden könnte, hat eine Verwendung beim sowohl Abschalten als auch Starten den Vorteil, dass die Zeitspanne, während der die Spiegelsteuerung aufgrund der Übersteuerung beim Starten nicht verfügbar ist, verringert werden kann. In der Praxis kann das Erreichen des Schlupf-Zustandes zwischen ein bis zehn Sekunden dauern. Der Zeitanteil, der sich beim Starten ergibt, kann aufgrund der Übersteuerung während des Abschaltens verringert werden, auch wenn er nicht auf null gesetzt wird durch Verwendung des Übersteuerns beim Abschalten.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann der Steuerkreis 26 (mit oder ohne implementiertes Programm) so konfiguriert werden, dass der Übersteuerungszustand auch zu anderen Zeiten als nur während des Startens und Abschaltens genutzt wird. Dies kann zum Beispiel dann erfolgen, wenn ein Benutzer einen Befehl zum Speichern eines neuen Wertes für die Steuerung eines vorgegebenen Winkels der Ausrichtung des Spiegels ausgibt. Die Steuervorrichtung 29 kann z. B. einen Steuerschalter umfassen, um die Speicherung eines solchen Wertes nach einer manuellen Justierung des Winkels auszulösen (z. B. durch Pressen des Spiegels oder durch eine manuelle Übersteuerung der Motorsteuerung). In diesem Fall kann die Steuervorrichtung 29 eine Anfrage an den Steuerkreis zur Bestimmung eines aktuellen Winkels senden. In anderen Ausführungsformen kann die Betätigung eines Einstellschalters durch zwei Nutzer oder die Verwendung anderer Benutzerbefehle dazu verwendet werden, einen Wechsel in den Übersteuerungszustand auszulösen.
  • In anderen Ausführungsformen können andere Bedingungen verwendet werden, um den Übersteuerungszustand auszulösen. In einer Reihe von Ausführungsformen kann eine Signalerkennung aufgrund von Messungen nach externer Spiegeleinstellung verwendet werden, den Übersteuerungszustand auslösen. In anderen Ausführungsformen verwendet ein Detektor unabhängige Messungen der Spiegelausrichtung dazu, Zeitpunkte zu erkennen, während der die Spiegelausrichtung eine vorgegebene Position einnimmt, und die Abweichungen zwischen dem erwarteten Zählwert für diese Spiegelausrichtung und dem mittels des Umdrehungssensors ermittelten Wertes zu diesem Zeitpunkt zu messen.
  • In einer Ausführungsform, die Effekte begleitend zur externen Spiegeljustierung nutzt, kann der Antriebszug demzufolge so ausgelegt werden, dass der Elektromotor an den Spiegel gekoppelt wird, sodass bei einer manuellen Einstellung der Antrieb die Rotation an den Elektromotor überträgt. In dieser Ausführungsform schließt die Spiegelanordnung eine Induktionserkennung, gekoppelt an den Elektromotor, ein. Der Induktionsdetektor wird dazu verwendet, um die Induktionsspannung oder den als Ergebnis der Rotation vom Elektromotor erzeugten Strom zu erkennen. Der Steuerkreis ist so konfiguriert, dass auf Übersteuerung in Antwort auf die Erfassung der Induktion umgeschaltet wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Spiegelanordnung einen Kondensator und eine Schaltung zum Laden oder Entladen des Kondensators als Reaktion auf den Induktionsstrom oder die vom Motor erzeugte Spannung umfassen.
  • In einer Ausführungsform ist der Motor über eine Ladediode an den Kondensator angekoppelt. In einer weiteren Ausführungsform ist der Motor an einen Steuereingang eines Schalters (z. B. einen Transistor) zum Entladen (oder zum Laden, z. B. von einer Stromquelle im Bereitschaftsbetrieb) des Kondensators angekoppelt. Ein Detektor, der mit dem Kondensator verbunden ist, kann dazu verwendet werden, einen Übersteuerungszustand durch den Steuerkreis auslösen, wenn die Spannung über den Kondensator eine vorbestimmte Schwelle wegen Aufladung oder Entladung überschreitet.
  • In einer Ausführungsform kann dies dazu verwendet werden (oder auch verwendet werden), um auf eine manuelle Einstellung zu reagieren, die bei abgestellten Fahrzeug erfolgte, wobei der Detektor die Anwendung des Übersteuerungszustands auslöst, wenn das Fahrzeug gestartet wird und die Spannung über den Kondensator eine vorbestimmte Schwelle überschreitet.
  • In einer anderen Ausführungsform, die Effekte begleitend zur externen Spiegeljustierung nutzt, wird ein Druckschalter in der Spiegelanordnung genutzt. Der Spiegel kann an den Druckschalter angeschlossen werden, sodass Druck auf den Spiegel an den Druckschalter übertragen wird, um diesen zu öffnen oder zu schließen. In dieser Ausführungsform ist der Schalter mit dem Steuerkreis verbunden, und der Steuerkreis ist so konfiguriert, die Übersteuerung als Reaktion auf die Betätigung des Druckschalters anzuwenden.
  • In einer anderen Ausführungsform die Effekte begleitend zur externen Spiegeljustierung nutzt, wird eine Kupplung in der Übertragungskette genutzt. Die externe Einstellung des Spiegels löst dabei ein Auskuppeln dieser Kupplung aus. In dieser Ausführungsform ist die Spiegelanordnung mit einem Auskupplungs-Detektor versehen. Dieser Detektor ist ausgabeseitig an den Steuerkreis angekoppelt, der dazu konfiguriert ist, den Übersteuerungszustand nach Auskuppeln auszulösen, sobald der Schalter anzeigt, dass ein Auskuppeln stattgefunden hat.
  • In weiteren Ausführungen kann ein solcher Auskuppel- oder Druckschalter an einen Kondensator und einen Detektor in der Spiegelanordnung gekoppelt sein. Der Schalter kann so konfiguriert werden, dass bei Betätigen ein Ent- oder Aufladen des Kondensators erfolgt. In diesen Ausführungsformen ist ein Detektor mit dem Kondensator und dem Steuerkreis verbunden. Der Detektor ist so konfiguriert, dass die Übersteuerung dann ausgelöst wird, wenn die Spannung über den Kondensator eine vorbestimmte Schwelle überschritten hat.
  • In einer Ausführungsform kann dies dazu verwendet werden (oder auch verwendet werden), um je nach Restladung des Kondensators auf eine manuelle Einstellung zu reagieren, die bei abgestelltem Fahrzeug erfolgte. Ein Ladekreis kann zum Aufladen des Kondensators bei gestartetem Fahrzeug vorgesehen werden, wobei die Aufladegeschwindigkeit aufgrund des Schließens des Druckschalters geringer ist als die Entladegeschwindigkeit.
  • Eine zuvor stattgefundene Auskupplung kann auch aufgrund des festgestellten Spiels innerhalb der Übertragungskette erkannt werden. Ein Spiel kann auch aufgrund von externer Justierung ohne Auskuppeln zustande kommen. Der Steuerkreis kann so konfiguriert werden, das Spiel durch Überwachung des Ausmaßes des initialen Stroms durch den Elektromotor festzustellen, wobei der ursprüngliche Strom mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen wird. Der Steuerkreis kann so konfiguriert sein, dass der Übersteuerungs-Zustand bei vorhandenem Spiel angewandt wird.
  • In einer Ausführungsform, die unabhängiges Messen zum Ermitteln der Spiegelausrichtung verwendet, können optische Erkennung und optische Marker in die Spiegelanordnung - an Komponenten, zwischen denen eine relative Bewegung erfolgt - aufgenommen werden, wenn der Elektromotor den Spiegel antreibt. Der optische Marker kann ein Übergang zwischen einer reflektierenden Fläche und einer nicht-reflektierenden Fläche sein, z. B. weiße und schwarze Fläche oder spiegelnder Bereich und nicht spiegelnder Bereich. Der optische Marker kann alternativ dazu einen Übergang zwischen optisch durchlässiger und undurchlässiger Fläche darstellen. Der optische Detektor kann eine Lichtquelle und einen Licht-Detektor enthalten, um reflektiertes Licht oder eine Übertragung von Licht aus der Lichtquelle durch den optischen Marker festzustellen.
  • In dieser Ausführungsform wird der optische Detektor mit dem Steuerkreis verbunden, und der Steuerkreis ist so konfiguriert, dass der Wert der gezählten Umdrehungen zum Zeitpunkt der Erkennung des optischen Markers mit einem erwarteten Zählwert verglichen werden, und dass in den Übersteuerungszustand umgeschaltet wird, wenn die beiden Werte sich durch mehr als einen zuvor definierten Grenzwerte unterscheiden. Wird der Spiegel also in eine voreingestellte Position gedreht, und ergibt sich daraus eine Erkennung des optischen Markers, so wird Übersteuerung verwendet zum neuen kalibrieren, wenn diese beiden Werte nicht übereinstimmen.
  • Bevorzugt ist der optische Marker oder der optische Detektor so an einem Teil der Spiegelanordnung positioniert, dass eine Erkennung nur in einer einzigen Spiegelausrichtung während der Einstellung erfolgt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Erkennung des optischen Markers einer einzigen Ausrichtung entspricht. Aber auch wenn der optische Marker in mehreren Ausrichtungen erkannt werden kann, kann die Erkennung zur Auslösung der Übersteuerung verwendet werden. Zum Beispiel kann der Steuerkreis testen, ob die erwarteten Zählwerte für alle Ausrichtungen, bei denen eine Erkennung erfolgen kann, sich zum Erkennungszeitpunkt um mehr als einen Schwellwert vom Wert der gezählten Umdrehungen unterscheiden.
  • In einer anderen Ausführungsform, die unabhängiges Messen zur Erfassung der Spiegelausrichtung verwendet, wird ein Motorstrom-Fingerprint in der Spiegelanordnung verwendet. Während der Umdrehung ändert sich der Motorstrom aufgrund von Last-Abweichungen, die sich aufgrund von geringen Ungenauigkeiten der Übertragungskette ergeben. Solche Ungenauigkeiten können sich aufgrund von unbeabsichtigten Auswirkungen von Fertigungstoleranzen ergeben, oder sie können absichtlich vorgesehen werden, z. B. durch Einfügen von rauen Teilen innerhalb der Übertragungskette oder durch Einbau von Abfederungen, die lokal Teilen der Übertragungskette entgegenwirken. Das gleiche Muster von Schwankungen entsteht jedes Mal dann, wenn aufgrund der Motorumdrehungen dieselben Positionen innerhalb der Übertragungskette durchlaufen werden. Dieses Muster wird als Fingerprint des Motorstroms bezeichnet.
  • In dieser Ausführungsform verfügt der Steuerkreis über einen Speicher worin Informationen, die einen typischen Fingerabdruck darstellen gespeichert sind. Die Spiegelanordnung enthält einen Stromsensor (der Sensor, der den Stromschwankungsdetektor mit Daten versorgt, kann hier verwendet werden) und der Steuerkreis ist so konfiguriert, dass Korrelationskoeffizienten zwischen gemessenen Strommustern und gespeichertem Fingerabdruck als Funktion vom Zeitpunkt des gemessenen gegenwärtigen Strommusters berechnet werden. Der Steuerkreis ist so konfiguriert, dass der Zeitpunkt der maximalen Korrelation verwendet wird an Stelle der Abfragezeitpunkt des optischen Markers gemäß der vorigen Ausführung.
  • Die verglichenen Fingerabdrücke können ganz einfach eine Reihe von Werten sein, die nacheinander auftreten; dies muss aber nicht der Fall sein. Stattdessen können als Fingerabdruck abgeleitete Werte verwendet werden, wie z. B. Spitzen der Stromschwankung, Werte aus einer gefilterten Version des Stromsignals, Fourier-Transformationen etc. Beispielsweise kann ein Filter benutzt werden, der unsere Stromschwankung filtert.
  • Obgleich die beschriebenen Ausführungsformen die Übersteuerung anwenden, wenn eine unabhängige Messung der Spiegelausrichtung eine Abweichung von der erwarteten Anzahl der Umdrehungen feststellt, könnten alternativ dazu die unabhängigen Messergebnisse dazu verwendet werden, die Umdrehungszahl festzulegen, z. B. indem man die Anzahl der Umdrehungen so einstellt, dass ein vorgegebener Wert mit dem Zeitpunkt verbunden wird, an dem die unabhängige Messung eine bestimmte Spiegelausrichtung anzeigt, oder um den Ziel-Zählwert anzupassen, bei dem die Drehung zu stoppen ist. Abhängig von der Genauigkeit des Messergebnisses kann dies ein Auskoppeln des Elektromotors überflüssig machen.
  • Wie anzuerkennen ist, stellt zumindest ein Teil dieser Techniken eine Einschätzung der Spiegelausrichtung zur Verfügung. Jede dieser Einschätzungen kann dazu verwendet werden, einen Referenzwert für die Anzahl der ganzen oder teilweisen Nettoumdrehungen des Elements basierend auf den Signalen des Umdrehungssensors zu bestimmen, um die Energieversorgung für den Motor und dessen Richtung je nachdem, ob die gemessene Anzahl ganzer oder teilweiser Nettoumdrehungen einen zuvor definierten Einstellwert erreicht hat, zu steuern. In diesem Fall ist es nicht nötig, die Trenn-Kupplung zu betätigen, bis es zum Auskuppeln und/oder zum Anhalten des Elektormotors kommt, da ein übertragenes Drehmoment einen Grenzwert übersteigt. Ein Auskoppeln ist jedoch eine bequeme Möglichkeit, den Referenzwert für die Zählung zu bestimmen, die immer angewendet werden kann.
  • Bestimmung von Information zum aktuellen Winkel des Spiegels
  • zeigt die vom Steuerkreis 26 durchgeführten Schritte, um Informationen zum aktuellen Winkel des Spiegels bereitzustellen. In einem ersten Schritt 51 bestimmt der Steuerkreis 26, ob eine Information zum aktuellen Winkel des Spiegels bereitzustellen ist. Ist dies nicht der Fall, so fährt der Steuerkreis 26 im Normalbetrieb fort, wie in dargestellt (in nicht gezeigt). Wenn Informationen zu einem aktuellen Winkel des Spiegels angegeben werden müssen, führt der Steuerkreis 26 einen zweiten Schritt 52 aus, wobei er den Zählwert zurücksetzt oder den aktuellen Zählwert in den Speicher kopiert. In einem dritten Schritt 53 wendet der Steuerkreis 26 die Übersteuerung an, bis ein Schlupf-Zustand erreicht wird, was durch ein Time-out und/oder einen Schlupf-Detektor bestimmt wird. In einem vierten Schritt 54 liest der Steuerkreis 26 den Zählwert ein, der nach dem dritten Schritt 53 erreicht wurde.
  • In einem fünften Schritt 55 ermittelt und leitet der Steuerkreis 26 die Information zum aktuellen Winkel des Spiegels vom Zählwert aus dem vierten Schritt 54 ab und gibt die Information weiter. Wenn in einem zweiten Schritt 52 ein Reset durchgeführt wird, darf der Negativwert des im vierten Schritt 54 ausgelesenen Zählwerts verwendet werden. Wenn ein zweiter Schritt 52 ein Kopieren beinhaltet, darf die Differenz zwischen dem im vierten Schritt 54 ausgelesenen Zählwert und dem kopierten Wert im Schritt 52 verwendet werden. Die Information kann den Zählwert oder die Differenz oder eine davon abgeleitete Zahl darstellen, z. B. durch Addieren eines Offset-Wertes, einer Skalierung und/oder durch Auf-/Ab-Runden.
  • In einem sechsten Schritt 56 legt der Steuerkreis 26 seinen Sollwert entsprechend dem Zählwert oder der Differenz fest und setzt den Zählwert zurück. Der voreingestellte Wert wird so gewählt, dass im Verlauf des zweiten Schritts und gemäß der Spiegel zum Zeitpunkt des Kopierschritts in seine Position zurückgebracht wird (zweiter Schritt 52 in ). Vom sechsten Schritt 56 ausgehend kehrt der Steuerkreis zum ersten Schritt zurück ( ), sodass der Spiegel zu dem Winkel zurückkehrt, der er in dem zweiten Schritt 52 hatte.
  • Obwohl dieser Prozess in einem Ablaufdiagramm beschrieben wurde, das durch die Ausführung von einem Programm in einem Mikrocontroller im Steuerkreis 26 realisiert werden kann, sollte gewürdigt werden, dass derselbe Vorgang von einem dem gewidmeten Steuerkreis durchgeführt werden kann, z. B. durch Zurücksetzen des Auf-/Ab-Zählers 31 vor Anwenden des Übersteuerungszustandes, wobei der Zählwert vom Auf-/Ab-Zähler 31 eingelesen wird, sobald ein Schlupf-Zustand festgestellt wird, der von einem Time-out und/oder einem Schlupf-Detektor bestimmt wurde.
  • Die Steuervorrichtung 29 kann die Information zu einem aktuellen Winkel des Spiegels, die im fünften Schritt 55 bereitgestellt wird, erhalten und diese Information speichern, sodass zukünftig Sollwerte bereitgestellt werden können. Wie anzuerkennen ist, hat dies zur Folge, dass, selbst wenn der Spiegel manuell angepasst wurde, oder der Motor vor dem Kopieren im zweiten Schritt 52 schlupfte, eine Spiegeleinstellung erhalten wird, die durch Zurücksetzen des Winkels in eine vorgegebene Position vor erfolgter Winkelsteuerung wiederhergestellt werden kann.
  • In einer Ausführungsform kann der Steuerkreis 26 so konfiguriert werden, dass der Übersteuerungszustand als Reaktion auf eine manuelle Bedienung angewandt wird, und der Zählwert nach Erreichen des Schlupf-Zustandes ohne Speicherung eines neuen Sollwertes zurückgesetzt wird. So kann eine Korrektur erfolgen, wenn aus irgendeinem Grund der Spiegel von Hand verstellt wurde oder wenn der Motor schlupfte, sodass der Spiegel nicht mehr in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Sollwert ausgerichtet ist. Alternativ dazu kann der Benutzer dies korrigieren, indem er eine manuelle Anpassung des Spiegels vornimmt, was wiederum die Speicherung eines neuen Sollwerts auslöst.
  • Richtungsauswahl im Übersteuerungszustand
  • Obwohl Ausführungsformen gezeigt wurden, in denen der Übersteuerungszustand zu einer Rotation des Elektromotors in eine vordefinierte Richtung führt, ist dies nicht notwendig. In einer alternativen Ausführung ist der Steuerkreis 26 dazu konfiguriert, die Drehrichtung des Motors zu wählen in Abhängigkeit von der aktuellen Position des Elektromotors zum Zeitpunkt des Erreichens des Übersteuerungszustandes abhängt. Beispielsweise kann der Steuerkreis 26 so konfiguriert werden, dass die Drehrichtung von den erwarteten Zeiten abhängt, die dafür notwendig sind, um einen Schlupf-Zustand durch Rotation des Elektromotors in eine erste und eine zweite Richtung zu erreichen. Es kann zum Beispiel die Richtung mit der kleinsten erwarteten Zeiten gewählt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Zeit zum Erreichen einer Schlupf-Position verringert werden kann.
  • In dieser Ausführungsform ist es wünschenswert, eine Signal-Gesamtzahl N vom Umdrehungssensor 24 entsprechend der Drehung des Spiegels von einer Schlupf-Position zur anderen in Betracht zu nehmen. Abhängig davon, ob der Übersteuerungszustand dazu verwendet wurde, den Spiegel in eine erste Schlupf-Position oder in eine zweite Schlupf-Position zu bringen, bevor ein Sollwert eingegeben wurde, wird der Gesamtwert N dem voreingestellten Zählwert hinzugefügt oder nicht. Dies kann zum Beispiel im Steuergerät 29 oder im Steuerkreis 26 erfolgen.
  • zeigt ein Flussdiagramm der Arbeitsweise des Steuerkreises 26, wobei diese Form der Steuerung abläuft. Schritte, die in ähnlich sind, haben dieselben Zahlen in diesem Flussdiagramm.
  • In einem ersten Schritt 41 weist das Programm den Mikrocontroller des Steuerkreises 26 dazu an, zu testen, ob ein Übersteuerungszustand Anwendung findet. Ist dies nicht der Fall, so weist das Programm den Mikrocontroller dazu an, die Schritte 2-4 gemäß auszuführen. Wenn der erste Schritt 41 angibt, dass ein Übersteuerungszustand vorliegt, so weist das Programm den Mikrocontroller dazu an, einen ersten (weiteren) Schritt 61 auszuführen, wobei hier der Mikrocontroller einen ersten oder einen zweiten Richtungswert vorgibt, der davon abhängt, ob der aktuelle Wert oberhalb eines Grenzwertes liegt oder nicht. Der Grenzwert entspricht vorzugsweise der Hälfte der Gesamtzahl N.
  • Anschließend weist das Programm den Mikrocontroller dazu an, eine Version des fünften Schrittes 45 durchzuführen, wobei hier die vorgegebene Richtung der Motordrehung vom Wert der Umdrehungssteuerung geregelt wird, sodass der Spiegel in eine Schlupf-Position gedreht wird, deren Wert auf der selben Seite des Grenzwertes liegt wie der verwendete Wert im ersten weiteren Schritt 61. Verglichen mit der Ausführung, in der immer dieselbe vorbestimmte Richtung verwendet wird, reduziert dies die zumindest im Durchschnitt benötigte Zeit zum Erreichen einer Schlupf-Position. Der Grenzwert entspricht vorzugsweise der Hälfte des Gesamtwertes N, wobei in diesem Fall die benötigte Zeit immer reduziert wird, jedoch reduzieren im Durchschnitt bei Betrachtung aller Startpositionen andere Grenzwerte zwischen 0 und N, z. B. zw. 40% und 60% von N, ebenfalls die benötigte Zeit.
  • In dieser Ausführungsform kann der weitere Schritt 61 den Zählwert festsetzen, der für die Schritte 41-44 als erster oder zweiter Initialwert verwendet wird, z. B. 0 oder N, je nach dem, welcher Richtungswert ausgewählt wurde. Alternativ dazu kann eine Version des vierten Schritts 44 verwendet werden, wobei der voreingestellte Wert im vierten Schritt abhängig vom Richtungswert ist, wenn der erste weitere Schritt 61 der zuletzt ausgeführte Schritt war unter Verwendung eines erhaltenen vordefinierten Wertes oder Summe aus diesem vordefinierten Wert und der Gesamtzahl N, je nach Richtungssteuerzählwert. Als eine weitere Alternative kann der eingestellte Wert durch den Mikrocontroller oder durch die Steuervorrichtung 29 abhängig von der Richtung angepasst werden.
  • Wird diese Ausführung mit den Schritten, die die Informationen zu einem aktuellen Winkel des Spiegels bereitstellen, kombiniert (siehe ), kann eine Version des fünften Schrittes 55 verwendet werden, wobei der im vierten Schritt vordefinierte Wert je nach ausgewähltem Richtungswert bestimmt wird, wenn der erste weitere Schritt 61 zuletzt durchgeführt wurde wobei ein erhaltener vordefinierter Wert oder eine Summe aus diesem vordefinierten Wert und der Gesamtzahl N verwendet wird, je nach Richtungsregelwert. Bei Anwendung im Abschaltmodus kann dabei ein nichtflüchtiger oder batteriegesicherter Speicher zur Sicherung des Richtungssteuerwertes verwendet werden, um den Richtungssteuerwert für nachfolgende Startvorgänge zu verwenden und/oder um vordefinierte Werte nach dem Starten gegebenenfalls anzupassen.
  • In einer anderen Ausführung kann ein Steuerkreis, der eine Funktion hat wie die Ausführungsform von , durch Anpassen des Steuerkreises von oder ein Steuerkreis mit einer ähnlichen Funktion implementiert werden.
  • Wie der Fall in kann ein Schritt zwischen dem ersten Schritt 41 und dem fünften Schritt 45 eingefügt werden, um zu testen, ob ein Time-out und/oder ein Schlupfen vorliegt, z. B. mittels einer Zeitzählung und/oder mit einem Ausgabesignal von einem Schlupfdetektor, und ist dies der Fall, um die Motorsteuerung auf „keineBewegung“ zu setzen und optional den Übersteuerungszustand zu beenden werden und zum ersten Schritt 41 zurückzukehren.
  • Verwendung in Spiegelsteuerung mit mehreren Rotationsachsen
  • Obwohl Beispiele beschrieben wurden, in denen nur eine Winkelausrichtung des Spiegels eine Rolle spielt, sollte auch in Betracht gezogen werden, dass eine Anordnung mit mehreren Motoren eingesetzt werden kann, um die Winkelausrichtung des Spiegels um verschiedene Achsen relativ zum Gehäuse zu ändern. Wenn die Umdrehung um jeden dieser Winkel ihren eigenen Stopp hat, unabhängig von den anderen Winkeln, kann/können einer oder mehrere Winkel wie beschrieben gesteuert werden. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn ein erster Stellantrieb für rotierende Spiegel um eine erste Achse montiert auf einer Plattform installiert wird, die durch einen zweiten Betätigungsmechanismus den Spiegel um eine zweite Achse dreht. In einer Ausführungsform kann ein erster Motor jener sein, der zum strombetriebenen Einklappen verwendet wird, und der andere Motor kann ein Motor sein, der die Umdrehung des Spiegels um eine Achse, quer zu einer Richtung, in welcher das strombetriebene Einklappen erfolgt, antreibt.
  • Ein zusätzliches Problem kann sich jedoch bei einer Spiegelanordnung mit mehrfachen Bewegungseinheiten dadurch ergeben, dass ein erster Spiegelausrichtungs-Stoppwinkel, an dem die Umdrehung eines ersten Motors stoppt, abhängig von einem zweiten Spiegelausrichtungs-Stoppwinkel ist, der von einem zweiten Motor angetrieben wird. Dies kann z. B. in der Spiegelanordnung wie im Patent US 4 281 899 A offenbart vorkommen. In dieser Art von Spiegelanordnung wird die Spiegelausrichtung durch die Höhen h1, h2 an verschiedenen Punkten der Spiegelebene oberhalb einer Grundplatte bestimmt. Durch verschiedene Motoren können die Höhen h1, h2 eingestellt werden, wobei die Höhe h0 des Wendepunktes in der Ebene des Spiegels konstant bleibt.
  • In einer Beispielanordnung dieser Art trifft der Spiegel auf einen Anschlag, wenn der Spiegelrand die Grundfläche berührt. Im Falle eines runden Spiegels tritt dies ein, wenn der Winkel zwischen Nm und Ng, die normal zur Fläche des Spiegels und der Grundfläche stehen, einen kritischen Winkel erreicht, egal, in welche Richtung das normale Nm vom normalen Ng über der Grundfläche weggedreht wird. Mathematisch ausgedrückt ist dies der Fall, wenn die Summe hx2+ hy2 der Quadrate der Höhenabweichungen hx=h1-h0, hy=h2-h0 zum Wendepunkt, einen kritischen Wert erreicht.
  • zeigt eine Ebene, wobei verschiedene Punkte verschiedenen Kombinationen von Höhenverschiebungen entsprechen, und wobei ein Kreis 70 Kombinationen von Höhenverschiebungen darstellt, im Rahmen derer der kritische Grenzwinkel erreicht wird. Erste und zweite Strecke 72, 74 stellen Kombinationen von Höhenverschiebungen dar, die sich ergeben, wenn ein erster Motor eine erste Höhe anpasst, während der andere Motor die zweite Höhe auf verschiedenen Ebenen konstant hält bei jeweils unterschiedlichen Werten für die erste und zweite Linie 72, 74. Es ist ersichtlich, dass der erste vom ersten Motor gefahrene Höhenunterschied hx unterschiedliche Anschläge bei unterschiedlichen Werten hx erreicht, entsprechend den Punkten 72a, 74a, die vom zweiten durch den zweiten Motor verursachten Höhenunterschied hy abhängen.
  • Es sollte anerkannt werden, dass obwohl nur einem speziellen Beispiel für einen runden Spiegel über einer flachen Grundebene entspricht, der durch Höhenanpassungen angetrieben wird, finden sich hier dennoch allgemeine Merkmale, die für jede Spiegelanordnung gelten, wie bei Spiegeln, die nicht rund sind und deren Fläche nicht plan ist. Im Allgemeinen kann für andere Spiegelkonfigurationen der Kreis 70 durch andere geschlossene Konturen ersetzt werden, und die Koordinaten hx und hy können andere motorbetriebene Parameter als Höhenwerten darstellen.
  • Wie anerkannt wird, gibt es in diesem Fall keine diskrete bekannte Ausrichtung, bei der ein Schlupfen im Sinne von entsteht, d. h. ein Rotationsstopp aufgrund des Anhaltens des Motors nach Erreichen einer vordefinierten diskreten Ausrichtung, aufgrund welcher der eigentliche Winkel allein durch das Zählen der Umdrehungen bestimmt werden kann. Jedoch ist es möglich, die Spiegelausrichtung indirekt zu bestimmen. Ausgehend von können beispielsweise Konturen, d. h. gerade Linien wie Linie 73, zwischen den Punkten 72a, 73a auf dem Kreis 70 dazu verwendet werden, die tatsächliche Spiegelausrichtung, wie durch die Werte hx, hy dargestellt, zu bestimmen.
  • Beispielsweise gibt es ausgehend von der Ausrichtung und der gemessenen Länge einer Kontur nur zwei Punkte-Paare auf Kreis 70, anhand derer die Kontur identifiziert werden kann. Wenn also der Spiegel einen Anschlag erreicht hat (was bedeutet, dass seine Ausrichtung durch einen noch unbekannten Punkt auf dem Kreis 70 definiert wird) und es bekannt ist, dass er den Anschlag aus einer bekannten Richtung entlang einer Linie durch Zählen der Umdrehungen erreicht hat, entspricht der Punkt auf Kreis 70 dem Anschlag, woraufhin die Spiegelausrichtung bestimmt werden kann.
  • Ebenso kann eine Strecke (z. B. Linie 76), die sich mit einer anderen Linie (z. B. Linie 73) im rechten Winkel entlang der Hälfte der Strecke überschneidet definiert werden, je nach Ausrichtung der Kontur, ohne dass die Position bekannt ist. Es kann daher bestimmt werden, dass die Spiegelausrichtung durch einen Punkt auf einer solchen Linie durch Zählen der Umdrehungen bestimmt werden kann, während er sich zwischen den Anschlägen an den gegenüberliegenden Enden einer Strecke bewegt und sich dann um die Hälfte der Zählungen zurückbewegt. Indem der Spiegel in Ausrichtungen gefahren wird, die anhand von Positionen entlang einer solchen Strecke dargestellt werden, bis ein Anschlag erreicht wird, kann eine bekannte Spiegelausrichtung bestimmt werden.
  • Beide Methoden verwenden eine Anzahl Umdrehungen zwischen Anschlägen. Wenn ein solcher Wert im Übersteuerungszustand bestimmt wird, so ist es möglich, dass gewisse Spiegelausrichtungen zu kennen. Ein Beispiel für einen solchen Motorantrieb ist in dargestellt. In diesem Schema kann eine Schaltung ähnlich jener in verwendet werden, aber mit einem ersten und einem zweiten Motor und einer Verdoppelung der Komponenten des Steuerkreises für die jeweiligen Motoren, und ein Ersetzen des Übersteuerungsdetektors 36 durch eine Zustandsmaschine zum Steuern der aufeinanderfolgenden Schritte im Übersteuerungszustand. Alternativ kann der Steuerkreis 26 einen Mikrocontroller umfassen. Der Steuerkreis 26 ist dazu konfiguriert, zu veranlassen, den Spiegel in einem ersten Schritt in den Übersteuerungszustand in eine erste Richtung zu fahren, bis die Umdrehung auf einen ersten Anschlag trifft. Jede primäre Richtung kann entsprechend der Drehung des ersten Motors oder des zweiten Motors verwendet werden, oder entsprechend einer Kombination dieser Motoren, die in einem fixen Umdrehungsverhältnis drehen. Als Beispiel wird nur die Verwendung der Drehung des ersten Motors dargestellt. Die resultierende Umdrehung entspricht der ersten Strecke 72, und der erste Anschlag tritt am Punkt 72a auf, an dem die Linie 72 den Kreis 70 schneidet.
  • In dieser schematischen Darstellung ist der Steuerkreis 26 so konfiguriert, dass ein zweiter Schritt im Zustand der Übersteuerung durchgeführt wird, wobei der Steuerkreis 26 eine Bewegung in eine zweite Richtung, weg vom ersten Anschlag, auslöst, bis die Umdrehung einen zweiten Anschlag erreicht. Um die zweite Richtung umsetzen zu können, kann der Steuerkreis 26 so konfiguriert werden, dass entweder der erste oder der zweite Motor zum Drehen gebracht wird oder in einem fixen Umdrehungsverhältnis eine Kombination aus beiden zum Drehen gebracht wird. Beispielsweise kann der erste Motor in einer zweiten Drehrichtung angetrieben werden, die der ersten entgegengesetzt ist. Als Beispiel wird die zweite Richtung jedoch nur anhand des zweiten Motors dargestellt. Die resultierende Umdrehung entspricht der dritten Strecke 73, und der zweite Anschlag befindet sich am Schnittpunkt zwischen der Linie 73 und dem Kreis 70 (Punkt 73a). Im zweiten Schritt erfolgt die Zählung der Umdrehungen während der Bewegung zwischen erstem Anschlag und zweitem Anschlag (zwischen den Punkten 72a, 73a).
  • Der Steuerkreis 26 ist so konfiguriert, dass der Ausrichtungswinkel des Spiegels anhand dieser Zählung in einem dritten Schritt im Übersteuerungszustand dieses Schemas bestimmt wird. Die Zählung stellt eine gemessene Distanz zwischen den Punkten 72a, 73a dar, entsprechend dem ersten und zweiten Anschlag. Zusammen mit den bekannten Drehrichtungen der Motoren in den ersten und zweiten Schritten entspricht dieser Abstand den einzigartigen Punkten 72a und 73a und repräsentiert bekannte Ausrichtungen. Steuerkreis 26 kann dann Zählwerte hervorbringen, die dieser Ausrichtung entsprechen, und die in die Umdrehungszähler der beiden Motoren hochgeladen werden oder anderweitig als Referenzwerte für die Umdrehungssteuerung als vordefinierte Ausrichtungen gespeichert werden können. Der Steuerkreis 26 kann optional so konfiguriert werden, dass die Zählwerte zur Steuerung des Spiegels dazu verwendet werden können, den Spiegel im Übersteuerungszustand in eine weitere vordefinierte Referenzausrichtung zu bringen, von der aus der Steuerkreis die Umdrehung in eine vordefinierte, gespeicherte Ausrichtung, relativ zur vordefinierten Referenzausrichtung, bringen kann.
  • Im Beispiel des kreisförmigen Spiegels mit flacher Grundebene kann der Steuerkreis 26 mathematisch so vorgehen: Punkte 72a, 73a haben die Koordinaten hy, -hy, sodass hy aufgrund der Zählung berechnet werden kann. Da die Summe aus hx2+ hy2 einen vorbestimmten Wert C hat, kann der absolute Wert von hx durch die Quadratwurzel von C- hy2 bestimmt werden. Das Vorzeichen von hx ergibt sich aus der ersten Richtung, in die im ersten Schritt der erste Motor angetrieben wurde.
  • Statt der Berechnung einer Quadratwurzel kann der Steuerkreis 26 eine Nachschlag-Tabelle zur Bestimmung von hx durch Nachschlagen enthalten. Wie hierbei verwendet kann eine Tabelle in Form eines Speichers oder als Teil eines Speichers in Steuerkreis 26 implementiert werden, der Werte speichert, die bekannte Ausrichtungen darstellen (z. B. hx-Werte), bei Adressen, die von hy (oder direkt aus der Anzahl der Umdrehungen zwischen zwei Anschlägen) abgeleitet werden. Somit kann Steuerkreis 26 hx und hy, die eine bekannte Ausrichtung darstellen, durch Ableitungen der Adresse hy aus der Zählung, wobei der Speicher oder ein Teil des Speichers mit dieser Adresse angesprochen wird, und hx aus dem Speicher abrufen wird (oder einen Wert, der hx repräsentiert). Steuerkreis 26 kann die Vorzeichen dieser Werte je nach erster und zweiter Drehrichtung setzen (im angegebenen Beispiel: positives Vorzeichen für hx, da die Bewegung von links nach rechts entlang der ersten Strecke 72 verwendet wurde, und negatives Vorzeichen für hy, da die Bewegung von oben nach unten auf der dritten Strecke 73 verwendet wurde). Wie hier verwendet, kann die Nachschlagtabelle Interpolationen zwischen Werten, die den höheren und niedrigeren hy-Werten am nächsten liegen, und für die hx-Werte gespeichert werden, umfassen.
  • Allgemeiner kann ein Nachschlagen durch jede parametrisierte Funktion von hy erfolgen, anstatt eine solche Interpolation zu nutzen, wobei gespeicherte Parameter Teile der parametrisierten Funktion definieren. Wie anzuerkennen ist, kann der Inhalt der Nachschlage-Tabelle der Konfiguration angepasst werden. Auf diese Art können andere Konfigurationen, und nicht nur ein kreisförmiger Spiegel mit planer Grundfläche, problemlos behandelt werden. Der Inhalt kann hx, hy oder andere Werte darstellen, wie z. B. Zählwerte, die hx und hy entsprechen, oder andere Faktoren der Motorsteuerung als hx, hy können statt dessen verwendet werden.
  • Der Inhalt der Nachschlage-Tabelle kann anhand des Kalibrierungsprozesses auf der Grundlage von Messungen ausgewählt werden. Beispielsweise kann der Spiegel wiederholt während der Kalibrierung in einer bekannten ReferenzAusrichtung positioniert werden und jedes Mal vom ersten Motor für eine andere Anzahl von Umdrehungen gedreht werden, dann vom zweiten Motor gedreht werden, bis ein Anschlag erreicht wird (vgl. Punkt 72a), wonach die Umdrehungen gezählt werden, die der zweite Motor benötigt, um den Spiegel innerhalb zweier Anschläge zu bewegen (zw. Punkten 72a, 73a). Dieser zweite Zählwert kann dann in eine Adresse in der Nachschlage-Tabelle umgewandelt werden, und die erste Zählung kann unter dieser Adresse gespeichert werden.
  • Obwohl ein Verfahren zur Bestimmung des Winkels der Ausrichtung des Spiegels basierend auf der Zählung zwischen Anschlag-Positionen beschrieben wurde, sollte anerkannt werden, dass andere Prozesse verwendet werden können, um eine bekannte Spiegel-Ausrichtung zu erreichen. Beispielsweise kann nach dem ersten und dem zweiten Schritt der Bewegung entlang der ersten Strecke 72 und der dritten Strecke 73 ein erster und zweiter und weiterer Schritt hinzugefügt werden. Im ersten weiteren Schritt wird nur der zweite Motor angetrieben, der sich vom zweiten Anschlag (Position 73a) zurückbewegt, wobei die Umdrehungen bis zur Hälfte der Zählungen zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag gezählt werden (Punkt 73b). Der Effekt ist, dass es bekannt ist, dass der Spiegel eine der Lagen hat, die durch die Linie 76 repräsentiert werden. Im zweiten weiteren Schritt wird nur der erste Motor angetrieben, in die erste Richtung, bis die Umdrehung einen dritten Anschlag (Punkt 76a) entlang einer vierten Strecke 76 erreicht (es kann alternativ dazu eine andere Richtung verwendet werden, die der ersten entgegengesetzt ist, um Punkt 76b zu erreichen, aber dies würde länger dauern).
  • Danach befindet sich der Spiegel in einer vorbestimmten Position auf halbem Weg innerhalb des hy-Bereichs und in einer vordefinierten Extremposition im hx-Bereich. Die Spiegelausrichtung befindet sich dann in einer bekannten Lage entsprechend Punkt 76a (oder 76b), von der aus jede Spiegelausrichtung gemessen werden kann, indem Umdrehungen gezählt werden, die zum Erreichen der genannten Ausrichtung verwendet werden. Gespeicherte Zählungen für voreingestellte Orientierungen im Verhältnis zu dieser Ausrichtungszählung können dann dazu verwendet werden, um die Positionierung des Spiegels unter Verwendung der Motoren zu steuern.
  • Jedoch ist dies nur eine von vielen Vorgehensweisen, um solch eine vorbestimmte Ausrichtung zu erreichen. Im weiteren Schritt wird optional nur der erste Motor in die erste, entgegengesetzte Richtung angetrieben, bis er einen anderen Anschlag entgegen der ersten Richtung bis die Drehung entlang der vierten Strecke 76 einen vierten Anschlag erreicht (Punkt 76b), während eine weitere Zahl von Umdrehungen zwischen den Anschlägen gezählt werden (siehe Punkte 76a,b). Der erste Motor kann anschließend rückwärts in der ersten Richtung angetrieben werden (entlang der vierten Strecke 76), bis die Hälfte des anschließenden Zählwerts der Umdrehungen gezählt wird. So ist die Spiegelausrichtung bekanntermaßen in der Mitte ihrer Bandbreite. Gespeicherte Zählungen für voreingestellte Ausrichtungen, die im Verhältnis zu dieser Ausrichtung stehen, können dann dazu verwendet werden, um die Positionierung des Spiegels unter Verwendung der Motoren zu steuern.
  • Das Zählen, während ein erster der Motoren in die Anschlagposition gefahren wird, nachdem der zweite Motor vorher zu einem Zählwert gefahren wird, der sich mittig zwischen seinen Anschlagpositionen befindet, hat den Vorteil, dass Fehler durch Bewegung an Glanzwinkeln der Anschläge verringert werden können.
  • Viele andere Prozesse können zum Erreichen bekannter Ausrichtungen verwendet werden. Das kann simultane Bewegung der Motoren bei einem fixen Umdrehungsverhältnis einschließen, anstatt jeweils einen einzigen Motor unter Verwendung von Vor- und Rückwärtsbewegung etc. anzutreiben. Wie anerkannt werden wird, kann diese Betriebsweise mit Übersteuerung einige Sekunden dauern, bis eine bekannte Spiegelausrichtung erreicht wird. Um die Verzögerung zu verringern, ist es vorzuziehen, dass zumindest ein Teil der Bewegungen entlang der verschiedenen Strecken 72, 73, 76 automatisch erfolgt, wenn das Fahrzeug ausgeschaltet ist, und/oder wenn neue Sollzählwerte gespeichert wurden.

Claims (16)

  1. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung, die Anordnung umfassend - einen Spiegel (16), - einen ersten Elektromotor (22) und einen zweiten Elektromotor zum Ändern von Spiegelausrichtungswinkeln um verschiedene Rotationsachsen, wobei die Fahrzeugspiegelanordnung eine zweidimensionale geschlossene Kontur von Kombinationen von Rotationswinkeln um die Rotationsachsen definiert, die auf einen Anschlag treffen werden, und - einen Getriebezug (12, 14) zum Umsetzen der Drehung des ersten Elektromotors (22) in Änderungen eines ersten Ausrichtungswinkels des Spiegels (16), der Getriebezug umfassend eine ausrückende Kupplung (13a, b); - eine Motorstromversorgung (20) und einen Richtungssteuerungsschalter (21), gekoppelt an den ersten Elektromotor (22); - einen Umdrehungssensor (24) zum Erkennen der Umdrehung eines Elements in dem Getriebezug (12, 14) oder einer Rotationsachse des ersten Elektromotors (22); - einen Steuerkreis (26), gekoppelt an den Umdrehungssensor (24) und die Motorstromversorgung (20) und den Richtungssteuerungsschalter (21), welcher Steuerkreis (26) konfiguriert ist zum - Bestimmen (43) einer Zählung einer Anzahl von vollständigen oder teilweisen Nettoumdrehungen des Elements basierend auf Signalen von dem Umdrehungszähler (24) und zum Steuern (44) der Stromversorgung zum ersten Elektromotor (22) und seiner Richtung abhängig davon, ob die Zählung angibt, dass die Anzahl der vollständigen oder teilweisen Nettoumdrehungen einen voreingestellten Wert erreicht hat, - Bestimmen von Zählwerten entsprechend einer bekannten Spiegelausrichtung durch automatisches Umschalten in einen Übersteuerungszustand und Steuern der Stromversorgung zum ersten und/oder zweiten Elektromotor und, wenn im Übersteuerungszustand, Drehen des Spiegels (16) in einer ersten Richtung zu einer ersten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition, wobei die ausrückende Kupplung in einem ausgerückten Zustand ist und/oder bis der erste Elektromotor (22) blockiert, weil ein übertragenes Drehmoment einen Schwellenwert überschreitet, - Liefern von Strom an den ersten und/oder zweiten Elektromotor zum Drehen des Spiegels (16) in einer zweiten Richtung, beginnend von der ersten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition, bis eine zweite ausgerückte Position oder Motorblockierungsposition erreicht ist, um eine weitere Zählung vollständiger Umdrehungen oder von Teilumdrehungen, zwischen der ersten und der zweiten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition zu erhalten, und wobei der Steuerkreis (26) dazu konfiguriert ist, entweder o eine Position der Spiegelausrichtung zu bestimmen, durch Drehen des Spiegels (16) zurück von der zweiten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition entlang der zweiten Richtung zu der ersten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition, bis die Hälfte der weiteren Zählung von Umdrehungen erreicht wird, und nachfolgend Antreiben des Spiegel (16) im rechten Winkel zu der zweiten Richtung, bis eine dritte ausgerückte Position oder Motorblockierungsposition erreicht ist, oder o eine Strecke (76) zu bestimmen, die sich mit einer anderen Linie (73) im rechten Winkel entlang der Hälfte der Strecke überschneidet, je nach Ausrichtung der geschlossenen Kontur, unter Verwendung der weiteren Zählung, durch Bestimmen eines Punkts auf der geschlossenen Kontur, dessen Abstand zu einem Schnittpunkt zwischen der geschlossenen Kontur und einer Linie von dem Punkt entlang der zweiten Richtung der weiteren Zählung entspricht.
  2. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach Anspruch 1, umfassend eine Grundebene, wobei die geschlossene Kontur eine Kontur von Kombinationen von Rotationswinkeln um die Rotationsachse ist, bei denen der Spiegelrand die Grundebene berührt.
  3. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach Anspruch 2, wobei der Spiegel (16) ein kreisförmiger Spiegel (16) ist und die geschlossene Kontur ein Kreis ist.
  4. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach Anspruch 1, wobei der Steuerkreis (26) konfiguriert ist, die Stromversorgung zu dem ersten Elektromotor (22) im Übersteuerungszustand zu steuern, um den Spiegel(16) in die erste ausgerückte Position oder Motorblockierungsposition zu drehen, und die Stromversorgung des zweiten Elektromotors und seine Richtung im Übersteuerungszustand zu steuern, um den zweiten Elektromotor zurück von der zweiten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition zu der ersten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition zu drehen bis zur Hälfte der weiteren Zählung, gezählt von der zweiten ausgerückten Position oder Motorblockierungsposition.
  5. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach Anspruch 1, wobei der Steuerkreis (26) konfiguriert ist, die Bewegung des Spiegels zu einer Referenzausrichtung basierend auf der weiteren Zählung zu steuern.
  6. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach Anspruch 1, wobei der Steuerkreis einen Ausschaltzustanddetektor umfasst, welcher Steuerkreis (26) konfiguriert ist, um in Reaktion auf die Erkennung des ausgeschalteten Zustands durch den Ausschaltzustanddetektor in den Übersteuerungszustand umzuschalten.
  7. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach Anspruch 1, wobei der Steuerkreis (26) konfiguriert ist, beim Einschalten in den Übersteuerungszustand umzuschalten und, wenn die ausrückende Kupplung einen ausgerückten Zustand erreicht hat und/oder wenn der erste Elektromotor (22) blockiert zu der Steuerung der Stromversorgung zum ersten Elektromotor (22) und seiner Richtung abhängig davon umzuschalten, ob die Zählung angibt, dass die vollständigen oder teilweisen Nettoumdrehungen einen voreingestellten Wert erreicht haben.
  8. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach Anspruch 7, wobei der Steuerkreis (26) einen Stromabschaltzustanddetektor umfasst, welcher Steuerkreis (26) konfiguriert ist, in Reaktion auf die Erkennung des Stromabschaltzustands durch den Stromabschaltzustanddetektor in den Übersteuerungszustand umzuschalten.
  9. Justierbarer Fahrzeugspiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung wobei der Steuerkreis (26) als sein eingebetteter Steuerkreis (26) implementiert ist, die anwendungsspezifische integrierte Schaltung umfassend eine Buskommunikationsschnittstelle zum Steuern der Einstellung des voreingestellten Wertes über einen Fahrzeugbus.
  10. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Spiegelgehäuse, der Getriebezug konfiguriert zum Umsetzen der Drehung des ersten Elektromotors (22) in Änderungen eines Ausrichtungswinkels des Spiegels in Bezug auf das Spiegelgehäuse.
  11. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach Anspruch 10, umfassend einen Stromabschaltzustanddetektor und einen elektrisch gesteuerten Klappmechanismus zum Drehen des Spiegelgehäuses in Bezug auf das Fahrzeug in Reaktion auf die Erkennung des Stromabschaltzustands durch den Stromabschaltzustanddetektor, welcher Steuerkreis (26) konfiguriert ist, synchron mit der Aktivierung des elektrisch gesteuerten Klappmechanismus in den Übersteuerungszustand umzuschalten.
  12. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuerkreis (26) konfiguriert ist, die vorbestimmte Richtung danach auszuwählen, ob der Wert der Zählung beim Umschalten in den Übersteuerungszustand über oder unter einem Schwellenwert liegt.
  13. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach Anspruch 1, wobei der Steuerkreis (26) konfiguriert ist, die Bewegung des Spiegels zu einer Referenzausrichtung basierend auf der weiteren Zählung zu steuern.
  14. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuerkreis (26) konfiguriert ist, Information über einen aktuellen Ausrichtungswinkel des Spiegels beim Empfangen eines Anfragesignals zu liefern, durch Umschalten in den Übersteuerungszustand in Reaktion auf das Anfragesignal, Zählen der vollständigen oder teilweisen Umdrehungen des Elements, mindestens bis die ausrückende Kupplung den ausgerückten Zustand erreicht oder der erste Elektromotor (22) blockiert, und Information zu liefern, abgeleitet von einer Anzahl vollständiger oder teilweiser Umdrehungen des Elements, gezählt bis die ausrückende Kupplung den ausgerückten Zustand erreicht oder der erste Elektromotor (22) blockiert.
  15. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuerkreis (26) einen Timer und/oder einen Ausrückungsdetektor, konfiguriert zum Erkennen eines Anzeichens von Ausrückung der ausrückenden Kupplung, umfasst, welcher Steuerkreis (26) konfiguriert ist, in Reaktion auf die Erkennung durch den Timer, dass ein vorbestimmtes Zeitintervall seit der Umschaltung in den Übersteuerungszustand verstrichen ist, und/oder in Reaktion auf die Erkennung des Anzeichens von Ausrückung durch den Ausrückungsdetektor, den Übersteuerungszustand auszuschalten.
  16. Justierbare Fahrzeugspiegelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Detektor zum Erkennen eines Effekts in Zusammenhang mit der Außenspiegeljustierung, welcher Steuerkreis (26) konfiguriert ist, in Reaktion auf die Erkennung des Effekts in den Übersteuerungszustand umzuschalten.
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