DE19901413C2

DE19901413C2 - Elektronik eines Fahrzeuges, vorzugsweise eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19901413C2
Application number: DE1999101413
Authority: DE
Inventors: Helmut Haf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-16
Filing date: 1999-01-16
Publication date: 2002-12-05
Anticipated expiration: 2019-01-17
Also published as: DE19901413A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Erfassung der Heckfeldhelligkeit und Steuerung des Reflexionsgrades mindestens eines Rückspiegels von Kraftfahrzeugen in Abhängigkeit der Heckfeldhelligkeit, mit mindestens einem Sensor und mindestens einer Steuerschaltung.

Ein gattungsgemäßes System ist in der DE 37 22 348 A1 offenbart. Dabei handelt es sich um ein Rückblickspiegelsystem mit kontinuierlich einstellbarer Reflexion aus 1 bis 3 elektrochromen Rück spiegeln, einem Sensor und einer Ansteuerelektronik. Dabei sind die Sensoren und die Elektronik in den Spiegeln integriert. Die Sensorelektronik ist mit der Ansteuerelektronik verbunden und diese wiederum mit der elektrochromen Schicht des Spiegels. Dieser Stand der Technik ist in den Fig. 1 sowie 2a und 2b nochmals dargestellt.

Ein weiteres derartiges System ist in der US 4,443,057 A offenbart.

Konstruktionsbedingt ist eine sichere Funktion der automatischen Abdunkelung der Spiegel (wegen der Anordnung der Sensoren im Innenspiegel und zum Teil in den Außenspiegeln) nicht gegeben, weil deren Strahlengänge im Fahrgastraum unterbrochen sein können. Dadurch wird die Regel elektronik unwirksam. Dies ist bspw. der Fall, wenn das Fahrzeug voll besetzt ist, wenn der Spiegel durch die große mechanische Verstellmöglichkeit nicht einwandfrei ausgerichtet ist, so dass die Strahlengänge fehlgerichtet sind, wenn Zusatzausrüstung im Fahrzeug vorhanden ist (bspw. Heckrollos, hintere mittlere Kopfstütze) oder wenn das Fahrzeug entsprechend beladen ist.

Daher werden manche Fahrzeuge mit Außenspiegelgläsern ausgestattet, die ebenfalls über einen eigenen Abdunkelsensor verfügen, um den im Fahrgastraum unterbrochenen Strahlengang über den Abdunkelsensor aufzunehmen. Ein zusätzlicher Abdunkelsensor im Außenspiegel erhöht jedoch die Systemkosten beträchtlich, weil dadurch zusätzliche Elektronik und zusätzliche Leitungsführung sowie eine zusätzliche Stromversorgung notwendig wird. Zudem wird dieser Sensor im Bereich des Außenspiegels wegen der erhöhten Verschmutzungsgefahr, bspw. im Winter sehr schnell wirkungs los.

Verschiedene Fahrzeughersteller ergreifen zusätzliche technische Maßnahmen, um die bekannten Mängel abzumildern, bspw. durch einen zusätzlich manuell zu bedienenden Umschalter am Innen spiegel oder an anderer Stelle im Fahrzeug, der wie die herkömmliche mechanische Umschaltung wirkt und zwangsweise eine Abdunkelung herbeiführt bzw. diese unterbindet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein System der o. g. Art so zu verbes sern, dass keine Unterbrechung oder Fehlrichtung der Strahlengänge im Fahrgastinnenraum mehr auftritt.

Die Lösung besteht in einem System mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass der mindestens eine Sensor außerhalb des Fahrgastraums im Heckbereich des Kraftfahrzeugs angebracht und durch eine Schaltungseinrichtung wahlweise als Messeinrichtung zur Erfassung der Heckfeldhelligkeit schaltbar ist.

Mit diesen Maßnahmen ist sichergestellt, dass keine Unterbrechung der Strahlengänge des Sensors im Fahrgastraum mehr möglich ist, weil der Sensor aus dem Fahrgastraum in die Karosserie des Kraftfahrzeugs verlegt ist, mit anderen Worten, weil die eingesetzte Sensorik nicht mehr unmittel barer Bestandteil des Spiegels ist. Damit kann auch ein ggf. im Innenspiegel integrierte Umfeldsen sor nicht mehr zu einer Fehlinterpretation von bspw. Tunnelfahrten als Tagsituation führen. Dies führt zu einer größeren Sicherheit für den Fahrer, der zuverlässig vor Blendung durch den nachfol genden Verkehr geschützt wird. Bewährte Umfeld- und Vorfeldsensoren können also weiter ver wendet werden, ohne die Funktion des Heckfeldsensors zu beeinträchtigen. Schließlich wird durch die Erfindung auch die heute noch notwendige Eingangsinformation über den Zustand des Innen lichts überflüssig, weil durch die erfindungsgemäße Anordnung der Sensoren keinerlei Beeinflus sung durch das Innenlicht mehr gegeben ist.

Die heute gebräuchlichen Hilfslösungen (bspw. externer Abdunkelsensor in den Außenspiegeln, ma nueller Abdunkelschalter) werden durch die Erfindung überflüssig. Das erfindungsgemäße System hat ferner den Vorteil, dass die bisher benötigte Steuerelektronik durch eine neue Nutzung der in einem Fahrzeug vorhandenen Sensorik und Elektronik ersetzt werden kann, so dass sowohl die Her stellungskosten als auch die Störanfälligkeit nennenswert herabgesetzt werden.

Durch die Erfindung wird der bisherige Stand der Technik erheblich verbessert und die bisher be kannten technischen Schwachstellen werden vollständig überwunden.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Der Sensor kann ein autarker Sensor sein. Besonders bevorzugt ist jedoch, dass der Sensor in einer Lichtquelle angebracht ist. Ferner kann eine Logik zur Speicherung und Ausgabe des letzten gemessenen Helligkeitswerts für die Heckfeldhelligkeit vorgesehen sein. Der Sensor kann über ein Steuergerät oder direkt mit der Steuerschaltung verbunden sein. Bevorzugt ist ferner, dass ein wählbares Grundstellungssignal ausgebbar ist, bspw. in der Form, dass der Pegel bzw. die Stärke des Grundeinstellungssignals an die Leuchtstärke der Lichtquelle gekoppelt ist, um Fehlinterpretationen zu vermeiden.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass der Sensor im optischen System der Licht quelle integriert ist. Insbesondere kann der Sensor in das oder die Leuchtmittel des optischen Sys tems integriert sein. Hierbei sind als Sensoren vorzugsweise Leuchtdioden vorgesehen, welche bspw. als Leuchtmittel des optischen Systems dienen. Ferner kann die Lichtquelle eine Anpass schaltung enthalten, die über eine Logik automatisch zwischen Sendebetrieb als Lichtquelle und Messbetrieb als Messeinrichtung umschaltet.

Die Lichtquelle kann eine Heckleuchte, eine Bremsleuchte, eine hochgesetzte dritte Bremsleuchte, eine Blinkleuchte, eine Nebelschlussleuchte, ein Rückfahrscheinwerfer oder eine Kennzeichenbe leuchtung sein. Die Lichtquelle kann ferner eine externe Spannungsversorgung aufweisen. Bei der Integration des Abdunkelsensors in den Rückfahrscheinwerfer eines Fahrzeuges kann auch auf die Eingangsinformation - Rückwärtsgang ist eingelegt - verzichtet werden, was ein weiterer wichti ger Vorteil der Erfindung ist.

Die neuerdings vorgeschriebene hochgesetzte dritte Bremsleuchte ist aus Sicherheitsgründen au ßerhalb der Verschmutzungszone am Fahrzeug angebracht und auch nicht verstellbar. Damit ist bei Integration des Sensor in der dritten Bremsleuchte automatisch eine optimale Ausrichtung des Ab dunkelsensors auf den nachfolgenden Verkehr gegeben, der normalerweise für die gefährdende Blendung verantwortlich ist. Ein weiterer Sicherheitszugewinn ist, dass diese Bremsleuchte bei vie len Fahrzeugen im sog. gewischten Bereich angeordnet ist und dadurch automatisch gereinigt wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass durch die Heckscheibenheizung gleichzeitig eine automatische Enteisung gegeben ist.

Der Sensor kann auch in die Stoßfänger oder in die Dachantenne oder an beliebige andere Positio nen im Heckbereich des Fahrzeuges eingebracht werden.

Ferner ist bevorzugt, dass für die Regelung des Innenspiegels und/oder der Außenspiegel ein eige ner Algorithmus vorgesehen ist, der auf Signale aus der Messeinrichtung zur Messung der Heck feldhelligkeit Zugriff hat. Hierbei ist es von Vorteil, wenn für die Ansteuerung des Innenspiegels und der Außenspiegel höchstens je zwei Leitungen vorgesehen sind. Die Anschlüsse des Innenspie gels und die der Außenspiegel können parallel schaltbar oder parallel geschaltet sein.

Schließlich kann wenigstens ein Schalter zur manuellen Vorwahl des Reflexionsgrades mindestens eines Rückspiegels vorgesehen sein.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher er läutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Strahlengänge des Standes der Technik;

Fig. 2a in schematischer Darstellung einen Teil der Schaltungseinrichtung des Standes der Technik gemäß Fig. 1;

Fig. 2b in einem Blockdiagramm einen Teil der Schaltungseinrichtung des Standes der Technik gemäß Fig. 1;

Fig. 3 in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes System zur Erfassung der Heck feldhelligkeit und Steuerung des Reflexionsgrades mindestens eines Rückspiegels von Kraftfahrzeugen;

Fig. 4 in schematischer Darstellung und in einem Blockdiagramm einen Teil der Schaltungs einrichtung gemäß Fig. 3;

Fig. 5 in schematischer Darstellung die Ansteuerung einer Heckleuchte zur Schaltung als Sig naleinrichtung einerseits und als Erfassungseinrichtung (Sensorbetrieb) zur Messung der Heckfeldhelligkeit andererseits.

Die Fig. 1 bis 2b illustrieren den Stand der Technik. Ein Sensor im Innenspiegel (1) bzw. im Au ßenspiegel (4) erfasst die Lichtverhältnisse. Die Strahlengänge sind mit (2) und (3) gekennzeichnet. Der Helligkeitssensor im Innenspiegel (1) ist mit (7) gekennzeichnet. Ferner kann ein Umfeldsensor (5) vorgesehen sein. Hierbei verfügen die Außenspiegelgläser (18) ebenfalls über einen eigenen Ab dunkelsensor (16), um den im Fahrgastraum unterbrochenen Strahlengang (3) über den Abdunkel sensor (16) aufzunehmen. Ferner ist ein zusätzlicher, manuell zu bedienenden Umschalter (13) am Innenspiegel (1) oder an anderer Stelle im Fahrzeug dargestellt, der wie die herkömmliche mecha nische Umschaltung wirkt und zwangsweise eine Abdunkelung (9, 15) herbeiführt bzw. diese un terbindet. Mit (10) ist schließlich die Eingangsinformation für das Innenlicht bzw. die Aktivität der Rückfahrscheinwerfer gekennzeichnet.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass anstatt des im Innenspiegel (1) befindlichen Abdunkelsensors (7) ein neuer Sensor (24) verwendet wird, der in einer Lichtquelle oder einer weiteren Sensoreinrichtung im Heckbereich des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise in der hochgesetzten dritten Sicherheitsbrems leuchte (24) vorgesehen ist. Im Ausführungsbeispiel wird die Lichtquelle selbst - mit einer besonde ren Schaltung (39) und in einer besonderen Betriebsart 40, 41) - als Sensor genutzt. Diese besondere Ausführungsvariante geht aus dem Blockschaltbild in Fig. 5 hervor. Sie besteht darin, dass auf den Abdunkelsensor ganz verzichtet wird, indem die zunehmend zum Einsatz kommenden LED-Leuchtmittel (42), bspw. bei hochgesetzten dritten Bremsleuchten (24), durch eine besondere Schaltung (39) und in einer besonderen Betriebsart (40, 41), als Abdunkelsensor (24, 36) verwendet werden. Selbstverständlich können auch andere LED-Leuchtmittel im Heckbereich des Fahrzeuges durch eine besondere Schaltung und in einer besonderen Betriebsart das Signal für die Abdunke lung (36) liefern.

Fig. 4 illustriert, dass ein bedeutender wirtschaftlicher Vorteil der Erfindung darin liegt, dass durch die Erfindung erhebliche Kosten an einem Fahrzeug eingespart werden, indem die gesamte Funkti on zur Veränderung des Reflexionsgrades von Spiegeln (1, 4) weitestgehend durch bereits beste hende Systeme (21, 22, 24, 25) verwirklicht wird. Dies geschieht durch die neuartige Kopplung (29, 30, 31, 32) und Nutzung der vorhandenen Systeme einschließlich der zugehörigen Daten eines Fahrzeuges bei nur geringfügigen Modifikationen, nämlich Helligkeitssensor (22), Dachmodulelekt ronik (21), Fahrlichtsteuerung (25), hochgesetzte dritte Bremsleuchte (24) oder andere Lichtquelle. Das bedeutet, dass auf die direkte Kopplung der Regelelektronik (8) mit dem Innenspiegelglas (6) ganz verzichtet wird. Darüber hinaus wird ein wesentlicher Teil der Regelelektronik (8) gar nicht mehr benötigt, weil deren Funktion bspw. direkt von der Elektronik (21) des heute gebräuchlichen Dachmoduls und seiner Elektronik (21) in Form eines neuen Regelalgorithmus (33) übernommen wird.

Das bisherige Lösungskonzept bedingt die Verwendung einer Vielzahl von Verbindungsleitungen (10, 11, 12, 13, 14, 15, 20; vgl. Fig. 1 bis 2b). Diese stellen zusätzlich zur Elektronik einen weiteren erheblichen Kostenfaktor dar und bedeuten durch ihre mechanische Steifigkeit (bspw. beim Ausrasten des Spiegels (1) ein zusätzliches Sicherheitsrisiko im Falle eines Unfalls. Zudem stellen diese Kabel aufgrund ihrer Durchführung durch den Spiegelfuß zum beweglichen Spiegelkopf eine zusätzliche Fehlerquelle dar und schränken darüber hinaus die Konstruktion eines Spiegels erheblich ein. Durch die Verwendung von maximal zwei Leitungen (32) bei der vorgestellten Erfindung wird diese Fehlerquelle drastisch reduziert und die versteifende Wirkung im Falle eines Unfalls wird ebenfalls auf ein Minimum herabgesetzt bei gleichzeitiger deutlicher Senkung der Herstellkosten durch den Wegfall der überzähligen Leitungen (10, 12, 13, 14, 15). Dank der Erfindung wird zusätzlicher Bauraum für weitere Komfortfunktionen im Innenspiegel geschaffen.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die von den Regelalgorithmen (33) benö tigten Eingangsinformationen, die über die Leitungen (29, 30, 31, 35) bereitgestellt werden, auch über ein Bussystem eingelesen oder abgefragt werden.

In der Praxis kommt es häufig vor, dass bspw. eine Tunnelbeleuchtung direkt auf den im Rückspie gel integrierten Sensor wirkt, so dass eine Tagsituation vorgetäuscht wird, ohne dass dies tatsäch lich der Fall ist. In diesem Fall findet keine Abdunkelung statt, was ebenfalls ein Sicherheitsrisiko darstellt. Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung liegt daher darin, dass durch den erprobten Algorithmus in der Auswertung der Sensoren für die automatische Fahrlichtsteuerung automatisch sichergestellt ist, dass auch bei Tunnelfahrt eine sichere Abdunkelung erfolgt. In allen Betriebszu ständen des Fahrzeuges ist durch die Erfindung gewährleistet, dass es im Falle einer Blendung durch den nachfolgenden Verkehr (28) oder bei Tunnelfahrt zu einer Abdunkelung (32) kommt, weil erfindungsgemäß keinerlei Fehlinterpretation oder Unterbrechung der Strahlengänge (28) des Sen sors (24) möglich ist. Die bereits bekannten Umfeld- und Vorfeldlichtsensoren (22) zur automati schen Fahrlichtsteuerung (25) können also zur Ermittlung der tatsächlichen äußeren Helligkeit wei ter verwendet werden.

Claims

1. System zur Erfassung der Heckfeldhelligkeit und Steuerung des Reflexionsgrades mindestens eines Rückspiegels von Kraftfahrzeugen in Abhängigkeit der Heckfeldhelligkeit (28), mit min destens einem Sensor (24) und mindestens einer Steuerschaltung, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor außerhalb des Fahrgastraums im Heckbereich des Kraftfahr zeugs angebracht und durch eine Schaltungseinrichtung (39, 40, 41, 42) wahlweise als Messeinrichtung zur Erfassung der Heckfeldhelligkeit (28) schaltbar ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor in min destens einer Lichtquelle (24) angebracht ist.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Logik (41) zur Speiche rung und Ausgabe des letzten gemessenen Helligkeitswerts für die Heckfeldhelligkeit (28) vorgesehen ist.

4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steu ergerät (25) vorgesehen ist, über welches der Sensor mit der Steuerschaltung verbunden ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor direkt mit der Steuerschaltung verbunden ist.

6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein wähl bares Grundstellungssignal (35) ausgebbar ist.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pegel bzw. die Stärke des Grund einstellungssignals (35) an Leuchtstärke der Lichtquelle (24) gekoppelt ist.

8. System nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor im opti schen System (43) der Lichtquelle (24) integriert ist.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor in das oder die Leuchtmittel (42) des optischen Systems (43) integriert ist.

10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Senso ren Leuchtdioden (42) vorgesehen sind.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdioden als Leuchtmittel des optischen Systems (43) dienen.

12. System nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (24) eine Anpassschaltung (39) enthält, die über eine Logik (40) automatisch zwischen Sen debetrieb als Lichtquelle und Messbetrieb als Messeinrichtung umschaltet.

13. System nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (24) eine Heckleuchte, eine Bremsleuchte, eine hochgesetzte dritte Bremsleuchte, eine Blink leuchte, eine Nebelschlussleuchte, ein Rückfahrscheinwerfer oder eine Kennzeichenbeleuch tung ist.

14. System nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (24) eine externe Spannungsversorgung (38) aufweist.

15. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Regelung des Innenspiegels (23) und/oder der Außenspiegel ein eigener Algorithmus (33) vorgesehen ist, der auf Signale aus der Messeinrichtung zur Messung der Heckfeldhelligkeit (28) Zugriff hat.

16. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ansteuerung des Innenspiegels (23) und der Außenspiegel (34) höchstens je zwei Leitungen (32) vorgesehen sind.

17. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die An schlüsse des Innenspiegels (23) und die der Außenspiegel (34) parallel schaltbar oder parallel geschaltet sind.

18. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigs tens ein Schalter (13) zur manuellen Vorwahl des Reflexionsgrades mindestens eines Rück spiegels vorgesehen ist.