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GEGENSTAND DER OFFENBARUNG
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Fahrzeugspiegelsysteme und insbesondere auf Fahrzeugaußenspiegelsysteme.
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HINTERGRUND
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Typischerweise beinhalten Fahrzeuge ein oder mehrere Außenspiegelsysteme, wie seitliche Außenspiegelsysteme, die dem Fahrer die Überwachung der äußeren Umgebung und der Seiten des Fahrzeugs ermöglichen. Herkömmliche Spiegelsysteme können große Gehäuse und Spiegel verwenden, die außen am Fahrzeug angebracht sind. Unter gewissen Bedingungen können die Außenspiegel den Luftwiderstand oder den Windwiderstand des Fahrzeugs vergrößern, was zu einer Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz führt. Des Weiteren können kamerabasierte Außensichtsysteme teure und/oder empfindliche Ausrüstung verwenden, die unzuverlässig sein kann, oder keine Bilder von akzeptabler optischer Qualität erzeugt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung, wird ein Seitenspiegelsystem für ein Fahrzeug vorgestellt, das einen Fahrzeugaußenabschnitt beinhaltet, der eine Linse und ein Prisma besitzt, sowie einen Fahrzeuginnenabschnitt, der einen Spiegel besitzt. Das Prisma ist so gestaltet, dass es Licht außen am Fahrzeug auf den Spiegel lenkt. Der Fahrzeugaußenabschnitt und der Fahrzeuginnenabschnitt bilden einen Hohlraum, der sich vom Inneren des Fahrzeugs zur Außenseite des Fahrzeugs erstreckt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Seitenspiegelsystem für ein Fahrzeug vorgestellt, das einen Abschnitt außen am Fahrzeug mit einer Optik und einem Prisma besitzt, sowie einen im Fahrzeuginneren mit einem Spiegel. Die Innen- und Außenabschnitte bilden einen Hohlraum. Das Prisma ist so gestaltet, dass es Licht, das auf Fahrzeugaußenabschnitt fällt gegen den Spiegel lenkt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung, wird ein Außenspiegelsystem für ein Fahrzeug vorgestellt, das ein Gehäuse beinhaltet, das einen Hohlraum festlegt, der sich zwischen einer Außenseite des Fahrzeugs und einer Innenseite des Fahrzeugs erstreckt. Eine Linse ist in Bezug zum Fahrzeug hinter dem Prisma positioniert. Ein Spiegel ist in Bezug zum Fahrzeug vor dem Prisma angebracht. Der Spiegel und das Prisma sind auf gegenüberliegenden Seiten des Hohlraums angeordnet.
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Diese und weitere Merkmale, Vorteile und Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind für Fachleute auf diesem Gebiet bei Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung, der Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen ersichtlich und verständlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen ist:
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1 eine Darstellung der Front- und Seitenpartie einer Ausführungsform eines Fahrzeugs mit einem Seitenspiegelsystem gemäß einer Ausführungart;
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2 eine Draufsicht auf das in einem Fahrzeug montierten Seitenspiegelsystem, gemäß einer Ausführungsform; und
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3 eine Querschnittsansicht des Seitenspiegelsystems, gemäß einer Ausführungsform.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zum Zwecke der Beschreibung hierin beziehen sich die Begriffe „oberer”, „unterer”, rechter”, „linker”, „hinterer”, „vorderer”, „vertikaler”, „horizontaler” und Abwandlungen davon auf die Offenbarung wie in 1 ausgerichtet. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass die Offenbarung verschiedene Alternativausrichtungen annehmen kann, wenn nicht ausdrücklich das Gegenteil festgelegt ist. Es wird ebenfalls davon ausgegangen, dass spezielle Geräte und Verfahren, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Spezifikation beschrieben sind, nur beispielhafte Ausführungsformen der Erfindungskonzepte sind, die in den angefügten Ansprüchen definiert werden. Insofern stellen die jeweiligen Abmessungen und anderen physikalischen Eigenschaften hinsichtlich der hierin offenbarten Ausführungsformen keine Einschränkung dar, es sei denn, die Ansprüche legen das ausdrücklich fest.
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Bezugnehmend auf 1–3 bezeichnet die Referenzziffer 10 im Allgemeinen ein Seitenspiegelsystem 10 für ein Fahrzeug 14. Das Seitenspiegelsystem 10 beinhaltet einen Fahrzeugaußenabschnitt 18 mit einer Optik 22 und einem Prisma 26. Das Seitenspiegelsystem 10 beinhaltet auch einen Fahrzeuginnenabschnitt 30 mit einem Spiegel 34. Das Prisma 26 ist so gestaltet, dass es Licht von außerhalb des Fahrzeugs 14 auf den Spiegel 34 lenkt. Der äußere 18 und der innere Abschnitt 30 des Seitenspiegelsystems 10 bilden einen Hohlraum 38, der vom Fahrzeuginneren 14 zu einer Außenseite des Fahrzeugs 14 verläuft.
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Bezugnehmend auf 1 und 2 werden der Innen- 30 und Außenabschnitt 18 des Seitenspiegelsystems 10 so dargestellt, dass sie von der A-Säule 50 des Fahrzeugs 14 ausgehen. In solch einer Ausführung kann ein Innengehäuse 42 des Innenabschnitts 30 ein integraler Bestandteil der A-Säule 50, oder aber ein separates Bauteil sein. Ähnlich kann ein Außengehäuse 58 durch die A-Säule 50 festgelegt sein. Das Innengehäuse 42 kann beispielsweise aus demselben, einem ähnlichen, oder anderem Material bestehen, aus dem ein Innenverkleidungsbauteil 60 hergestellt ist (z. B. ein Polymer- oder Verbundmaterial). Das Außengehäuse 58 kann aus demselben Material wie die Karosserie des Fahrzeugs 14 (z. B. Blech) oder aus einem anderen Material hergestellt sein (z. B. ein Polymer- oder Verbundmaterial). In einer anderen Ausführungsform kann das Seitenspiegelsystem 10 ein vollständig getrenntes Bauteil sein, das durch die A-Säule 50, oder in deren Nähe montiert wird. Das Seitenspiegelsystem 10 kann beispielsweise durch eine Tür 54 des Fahrzeugs 14 angebracht sein. In einem anderen Beispiel kann der Fahrzeuginnenabschnitt 30 des Seitenspiegelsystems 10 in das Armaturenbrett 64 des Fahrzeugs 14 integriert sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Seitenspiegelsystem 10 durch einen Frontplattenabschnitt des Fahrzeugs 14 mit dem Fahrzeuginnenabschnitt 30 angeordnet sein, der in oder auf dem Armaturenbrett 64 angebracht ist. Obwohl hier als im wesentlichen benachbarte Bauteile beschrieben, wird davon ausgegangen, dass der Fahrzeugaußenabschnitt 18 und der Fahrzeuginnenabschnitt 30 auch voneinander getrennt sein können (z. B. kann der Fahrzeugaußenabschnitt 18 an der A-Säule 50 oben angebracht sein, Fahrzeuginnenabschnitt 30 jedoch unten an der A-Säule 50), ohne deshalb den Geltungsbereich der Offenbarung zu verlassen. Der Innenabschnitt 30 des Seitenspiegelsystems 10 ist so positioniert, dass der Fahrer des Fahrzeugs 14 den Spiegel 34 leicht sehen kann. Außerdem kann das Seitenspiegelsystem 10 auf der Fahrerseite und/oder der Beifahrerseite eines Fahrzeugs 14 3000 mm
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In verschiedenen Ausführungsformen kann der Außenabschnitt 18 des Seitenspiegelsystems 10 die Aerodynamik des Fahrzeugs 14 gegenüber den herkömmlichen Seitenspiegeln verbessern. Das Außengehäuse 58 kann beispielsweise geringere Abmessungen besitzen als herkömmliche Spiegelsysteme, was zu einem geringeren Luftwiderstand des Fahrzeugs 14 führt. Das Außengehäuse 58 kann auf viele verschiedene Arten gestaltet sein, einschließlich abgeschrägt, um das Fahrzeug 14 stromlinienförmiger zu machen. In solchen Ausführungsformen bieten die schräg abfallende Form und die geringere Größe des Außengehäuses 58 weniger Windwiderstand im Vergleich zu herkömmlichen Außenspiegeln für Fahrzeuge.
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Bezugnehmend auf 3 hat das Seitenspiegelsystem 10 an beiden Enden ein Schutzfenster 80. Die Fenster 80 können Glas-, Polymer- oder Verbundscheiben sein, die ausreichend transparent für sichtbare, elektromagnetische Wellenlängen sind, so dass Licht 82 in das Seitenspiegelsystem 10 einfallen und für den Fahrer ein Bild von der Außenseite des Fahrzeugs 14 liefern kann. Die Fenster 80 sind so gestaltet, dass sie das Seitenspiegelsystem 10 gegen Staub, Wasser, Feuchtigkeit, Schmutz, Eis und Schnee schützen. Optional können die Fenster 80 eine oder mehrere Heizeinrichtungen besitzen, um diese zu beheizen und Eis, Frost, Wasser oder Feuchtigkeit von den Fenstern 80 zu entfernen, und/oder Reinigungselemente (z. B. Waschsysteme oder eine piezoelektrische Einheit), um Feuchtigkeit oder Schmutz mechanisch von den Fenstern 80 oder dem Seitenspiegelsystem 10 zu entfernen. Die Heizelemente können auch innerhalb, außerhalb oder in der Nähe des Seitenspiegelsystems 10 angebracht sein. Des Weiteren können die Fenster 80 (z. B. entweder eines oder beide) optional ein elektro-optisches Element beinhalten, wie ein elektrochromes Element, um zu einer Blendreduzierung beizutragen. Bei elektro-optischen Ausführungsformen der Fenster 80 können die Fenster 80 durch unabhängige Elektronik oder durch ein drittes Modul gesteuert werden (z. B. ein Türmodul).
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Die Linse 22 ist in Bezug zum Fahrzeug vor dem Fenster 80 im Fahrzeugaußenabschnitt 18 des Seitenspiegelsystems 10 positioniert. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Linse 22 eine negative Linse (Konkavlinse) sein, die durch ihre Ausführung das Bild 82, das in das Seitenspiegelsystem 10 einfällt, verkleinert. Bei negativen Ausführungsformen der Linse 22 kann die Linse 22 bikonkav, plan-konkav, konvex-konkav oder anders geformt sein, so dass sie parallel einfallende Lichtstrahlen 82 divergiert. In negativen Ausführungsformen kann die Linse 22 eine Brennweite im Bereich von circa –100 mm bis circa –1000 mm besitzen, oder von circa –200 mm bis circa –300 mm. In einer spezifischen Ausführungsform beträgt die Brennweite der Linse 22 circa –250 mm. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Linse 22 durch mehrere Linsen oder durch andere optische Bauteile ersetzt werden, die das Bild 82 verkleinern können. Das Prisma 26 ist in Bezug zum Fahrzeug vor der Linse 22 positioniert. Es wird davon ausgegangen, dass in einigen Ausführungsformen das Prisma 26 im Innenabschnitt 18 angebracht ist. Das Prisma 26 kann ein Ablenkprisma sein, wie zum Beispiel ein Keilprisma, ein Risley-Prismenpaar, ein Porro-Prisma oder ein anderes Prisma, das so gestaltet ist, dass es das Licht 82 beugt, lenkt oder auf andere Weise ablenkt. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Prisma 26 mehrere Prismen beinhalten, die so gestaltet sind, dass sie gemeinsam das Licht 82 beugen oder lenken. In anderen Ausführungsformen kann das Prisma 26 ein anderer Apparat sein, der so gestaltet ist, dass er Licht 82 beugen kann, wie zum Beispiel ein Spiegel oder ein Satz Spiegel. Bei Keilausführungsarten des Prismas 26 kann das Prisma 26 einen Winkel von weniger als ca. 5°, weniger als ca. 4°, weniger als ca. 3°, weniger als ca. 2° oder weniger als ca. 1° besitzen. Das Prisma 26 kann aus Glas, Kunststoff oder einem Material, das gegenüber Licht 82 ausreichend transparent ist, bestehen. Das Prisma 26 kann mit dem Außengehäuse 58, einem Handbetätiger und/oder einem Motor verbunden sein, so dass das Prisma 26 vertikal oder horizontal angepasst und/oder gedreht werden kann. Die Anpassung des Prismas 26 kann so durchgeführt werden, dass ein vom Licht 82 erzeugtes Bild vom Fahrer des Fahrzeugs 14 angepasst werden kann. Das Prisma 26 ist so gestaltet, dass es das Licht 82, das in den Fahrzeugaußenabschnitt 18 des Seitenspiegelsystems 10 auf den Spiegel 34 einfällt, beugen, lenken oder auf andere Weise steuern kann. Das vom Prisma 26 gelenkte Licht 82 wird über das Seitenspiegelsystem 10 vom Fahrzeugaußenabschnitt 18 zum Fahrzeuginnenabschnitt 30 durch den Hohlraum 38 übertragen, der sich von einer Außenseite des Fahrzeugs 14 bis zu einer Innenseite des Fahrzeugs 14 erstreckt. Der Großteil des Hohlraums 38 befindet sich im Fahrzeuginnenabschnitt 18.
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In verschiedenen Ausführungsformen ist der Spiegel 34 ein konkaver Spiegel, der so gestaltet ist, dass er das durch das Prisma 26 gelenkte Bild 82 vergrößert. In anderen Ausführungsarten kann der Spiegel 34 ein asphärisches oder konvexes Spiegelbild hervorbringen. Ein Konkavitätsradius des Spiegels 34 kann circa 1000 mm bis circa 3000 mm betragen, was zu einer Brennweite von circa 500 mm bis circa 1500 mm führt. Der Spiegel 34 kann eine Entfernung zur Linse 22 von circa 100 mm bis circa 800 mm besitzen, oder von circa 200 mm bis circa 600 mm. In einer besonderen Ausführungsform hat der Spiegel 34 einen Abstand zur Linse 22 von circa 400 mm und einen Radius von circa 1300 mm. Der Spiegel 34 kann eine einfache reflektierende Fläche sein (z. B. versilbertes Glas, poliertes Metall, auf einem Trägermaterial abgelagertes Metall) oder er kann ein elektro-optisches Element 84 beinhalten. In verschiedenen Ausführungsarten kann das elektro-optische Element 84 ein elektrochromes Element sein. Der Einsatz eines elektro-optischen Elements 84 (z. B. elektrochromes Element) kann zur Reduzierung der Blendung beitragen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das elektro-optische Element 84 durch unabhängige Elektronik des Seitenspiegelsystems 10 gesteuert werden. In einigen Ausführungsformen können die elektro-optischen Elemente in den Fenstern 80 durch das elektro-optische Element 84 im Spiegel 34 gesteuert werden. Zusätzlich oder alternativ können die elektro-optischen Elemente in den Fenstern 80 und im Spiegel 34 durch einen oder mehrere elektro-optische Innenspiegel gesteuert werden (z. B. ein Rückspiegel). In einigen Ausführungsformen können die Fenster 80 und/oder der Spiegel 34 eine oder mehrere Anzeige(n) 88 enthalten (z. B. eine Flüssigkeitskristallanzeige oder eine organische Leuchtdiode) oder eine Warnlampe (z. B. eine oder mehrere Leuchtdioden und/oder andere Lichtquellen). Ähnlich zum Prisma 26 kann der Spiegel 34 mit dem Innengehäuse 42 oder mit einem Motor verbunden sein, so dass der Spiegel 34 vertikal oder horizontal angepasst oder gedreht werden kann, entweder mechanisch oder manuell vom Fahrer.
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Fachleute auf diesem Gebiet gehen davon aus, dass der Aufbau der beschriebenen Offenbarung sowie anderer Bauteile nicht auf ein bestimmtes Material beschränkt ist. Andere Ausführungsbeispiele der hierin offengelegten Offenbarung können aus einer großen Vielfalt von Materialien aufgebaut sein, außer es ist hierin anders angegeben.
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Zum Zwecke dieser Offenbarung bedeutet der Begriff „verbunden” (in allen Abwandlungen: verbinden, Verbindung, verbunden, etc.) generell das Zusammenfügen von zwei Bauteilen (elektrische oder mechanische) auf direkte oder indirekte Art. Dieses Zusammenfügen kann stationärer oder beweglicher Art sein. Dieses Zusammenfügen kann mit den beiden elektrischen oder mechanischen Bauteilen und allen zusätzlichen Zwischengliedern erreicht werden, die miteinander integral als einzelne Einheit, oder mit den beiden Bauteilen verbaut werden. Dieses Zusammenfügen kann dauerhafter, lösbarer oder entfernbarer Natur sein, falls nicht anders angegeben.
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Es ist ebenfalls wichtig zu beachten, dass Aufbau und Anordnung der Elemente der Offenbarung in den abgebildeten Beispielausführungen nur der Veranschaulichung dienen. Trotz der detaillierten Beschreibung einiger Ausführungsformen der vorliegenden Innovationen in dieser Offenbarung werden Fachleute auf diesem Gebiet beim Lesen der Offenbarung ohne Weiteres verstehen, dass viele Änderungen möglich sind (z. B. abweichende Größen, Abmessungen, Aufbauten, Formen und Größenverhältnisse der verschiedenen Elemente, Parameterwerte, Montageanordnungen, eingesetzte Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne dabei wesentlich von den neuen Inhalten und Vorteilen des beschriebenen Gegenstands abzuweichen. Z. B. können integral ausgebildete Elemente aus mehreren Teilen bestehen, oder Elemente, die als mehrteilig dargestellt sind, können integral ausgeformt sein, der Betrieb der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig abgewandelt werden, Länge oder Breite des Aufbaus und/oder der Einzelteile, Verbinder oder anderer Elemente des Systems können abweichen, und die Art oder Anzahl der Einstellungspositionen zwischen den Elementen kann variiert werden. Es ist zu beachten, dass Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus einer großen Vielfalt von Werkstoffen in einer beliebigen Kombination von Farben und Strukturen hergestellt werden können, solange eine ausreichende Festigkeit und Haltbarkeit gewährleistet ist. Entsprechend sind alle Änderungen in den Geltungsbereich dieser vorliegenden Innovationen einzuschließen. Andere Ergänzungen, Anpassungen, Änderungen und Auslassungen können Design, Betriebsbedingungen und Anordnung der gewünschten und anderer exemplarischer Ausführungsformen betreffen, ohne dabei vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
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Es ist davon auszugehen, dass alle beschriebenen Verfahren, oder Schritte innerhalb der beschriebenen Verfahren, mit anderen offenbarten Verfahren oder Schritten kombiniert werden können, um Strukturen innerhalb des Geltungsbereichs der vorliegenden Offenbarung zu bilden. Die hierin offenbarten exemplarischen Strukturen und Verfahren dienen zur Veranschaulichung und sind nicht als Beschränkung anzusehen.
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Es ist ebenfalls davon auszugehen, dass die Abwandlungen und Anpassungen der vorgenannten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und des Weiteren ist davon auszugehen, dass solche Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sein sollen, falls der Wortlaut dieser Ansprüche nicht ausdrücklich etwas anderes festlegt.
