DE2839848A1

DE2839848A1 - Fahrzeug

Info

Publication number: DE2839848A1
Application number: DE19782839848
Authority: DE
Inventors: Masahiro Adachi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1977-09-16
Filing date: 1978-09-13
Publication date: 1979-04-05
Also published as: JPS5445040A; GB2004418A; GB2004418B; DE2839848C3; DE2839848B2; US4210357A

Description

PAT E N TA N WA LT E

A. GRÜNECKER

DlPL-INO.

H. KINKELDEY

OR-ING.

W. STOCKMAlR

DA-INa · AeE (

K. SCHUMANN

P. H. JAKOB

DtPU-INa

<3. BEZOLD

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

P 15 088

Fahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Radaranlage, die zur Überwachung des seitlichen und rückwärtigen Bereiches dient, sowie insbesondere 'ine Antenne der Radaranlage.

Erst vor kurzem ist vorgeschlagen worden_v an einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, fdne Mikrowellen-Radaranlage vorzusehen, die die Aufgabe einer Sicherheitseinrichtung zur Überwachung von Fahrzeugen hat, die möglicherweise auf der Seite hinter dem Fahrzeug in einem bestimmten Abstand fahren. Der Hauptzweck einer derartxgen Radaranlage ist darin zu sehen, Fshrzeugkollisionen zu vermeiden, wenn das Fahrzeug seine Bahn ändert oder die Fahrspur wechselt.

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Einer der Hauptbestandteile einer Radaranlage ist eine Antenne, die sowohl zum Aussenden eines Radarstrahles als auch zum Empfang von Echosignalen dient. Bei einer Radaranlage an einem Fahrzeug, die zur seitlichen und rückwärtigen Überwachung dient, sollte die Radarantenne an der Außenseite der Karosserie angeordnet sein und einen Radarstrahl erzeugen können, der ein Absuchen des seitlichen und rückwärtigen Bereiches gestattet. Hierzu ist es erwünscht, daß die Antenne seitlich über die Außenlinie der Fahrzeugkarosserie in einer Draufsicht vorsteht. Im Hinblick auf die Funktionsweise ist es demzufolge bevorzugt, daß die Radarantenne oder die Radarantennen an einem Seitenblech der Fahrzeugkarosserie angebracht ist oder sind. Eine derartige Befestigung und Anbringung der Radarantenne macht jedoch die Zuordnung eines Einbauraumes für die Antenne erforderlich, wodurch jedoch das Aussehen oder das Styling des Fahrzeuges nachteilig beeinflußt wird.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Radaranlage an einem Fahrzeug zu schaffen, die eine Überwachung des seitlichen und rückwärtigen Bereiches gestattet, bei der eine Radarantenne an der Fahrzeugkarosserie derart angeordnet und an einer derartigen Stelle angebracht ist, daß sich ein erforderlicher Radarstrahl erzeugen läßt, ohne-daß man einen zusätzlichen Einbauraum für die Antenne benötigt und ohne daß die äußere Erscheinung des Fahrzeuges darunter leidet.

Zweckmäßigerweise soll erfindungsgemäß eine Radaranlage für den zuvor angegebenen Zweck derart ausgelegt werden, daß eine Radarantenne zusammen mit einem Außenrückspiegel an der Fahrzeug'xarosserie unter Bildung

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einer einzigen Gebrauchseinheit angebracht werden kann.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Fahrzeug durch eine Radaranlage aus, die eine Überwachung eines seitlichen rückwärtigen Bereiches gestattet und eine Rückspiegeleinheit einschließlich eines Spiegelrahmens umfaßt, der an der Außenseite der Fahrzeugkarosserie an einem stirnseitig und seitlich liegenden Abschnitt derselben angebracht ist, wobei ein Rückspiegel in dem Rahmen aufgenommen ist. Die Radaranlage weist eine Mikrowellensendereinheit _i ein zur Zuleitung dienendes hornförmiges Armteil, das mit der Sendeeinheit verbunden ist, um die erzeugte Mikrowelle auszustrahlen, und einen Antennenreflektor auf, um die von dem hornförmigen Zuleitungsarmtei i ausgestrahlte Mikrowelle nach hinten zu reflektieren. Als eines der Hauptmerkmale der Erfindung besitzt der Reflektor der Radaranlage einen lichtdurchlässigen Aufbau und er ist in dem Rahmen des Rückspiegels derart aufgenommen, daß er hinter dem Spiegel in einem Abstand zu diesem liegt. Der Spiegelrahmen und der Reflektor sind derart angeordnet, daß der Reflektor wenigstens teilweise seitlich über die Außenlinie der Fahrzeugkarosserie übersteht.

Die Mikrowellensendereinheit und das hornförmige Zuleitungsarmteil können zusammen mit dem Rückspiegel anmontiert werden. Jedoch können sie alternativ auch derart an der Fahrzeugkarosserie angebracht werden, daß 'sie von dem Spiegelrahmen getrennt sand. Wenn das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug ist, wird der Spiegelrahmen an einem vorderen Kotflügel angebracht.

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-K-

Den lichtdurchlässigen Antennenreflektor erhält man beispielsweise dadurch, daß man eine Seite einer transparenten Glasplatte mit einem dünnen Film aus einem Metall derart überzieht, daß die überzogene Seite die Außenseite des Reflektors bildet oder dadurch, daß man feine Drähte in eine transparente Glas- oder Kunstharzplatte derart einbettet, daß die Drähte in bestimmten Abständen zueinander parallel angeordnet sind.

Durch die Unterbringung des Radarantennenreflektors im Rückspiegelrahmen wird erreicht, daß der Antennenreflektor an der Fahrzeugkarosserie angebracht werden kann, ohne daß ein zusätzlicher ausschließlicher Einbauraum für den Reflektor vorgesehen zu sein braucht und daß die Lage des Reflektors geeignet ist, um mit Hilfe des Radars den seitlichen und. rückwärtigen Bereich des Fahrzeuges überwachen zu können.

Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einem Fahrzeug mit einer Radaranlage, die zur Überwachung eines seitlichen und rückwärtigen Bereiches dient und mit einem Rückspiegel,der an der Außenseite der Fahrzeugkarosserie angebracht ist« Der Antennenreflektor des Radars besitzt einen licht-durchlässigen Aufbau und ist in dem Rahmen des Rückspiegels derart aufgenommen, daß er in einem Abstand hinter dem Spiegel liegt und von der Außenlinie der Fahrzeugkarosserie zur Seite hin vorsteht. Diese Antennenanordnung ist bevorzugt zur Überwachung des seitlichen und rückwärtigen Bereiches geeignet und trägt aur optisch ansprechenden äußeren Erscheinung des Fahrzeuges bei.

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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Dabei zeigt;

Figur 1 eine Seitenansicht einer Ausf uhrungsform einer Einrichtung, die eine Spiegeleinheit und eine Überwachungseinheit umfaßt, die an einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist,

Figur 2 eine abgewandelte Aus führung s form der Einheit von Spiegel und Antenne nach Figur 1,

Figuren 3 und 4- zeigen zwei Varianten eines Radarantennenreflektors, der zur Verwendung bei einer Rückspiegelantenneneinheit für die Überwachung der Rückseite gemäß der Erfindung bestimmt ist, und

Figuren ^A. bis 5D abgewandelte Ausführungsformen einer •Radaranlage zur Überwachung des rückwärtigen Bereiches an einem Kraftfahrzeug₄ wobei die Arbeitsweise der Radaranlage in Abhängigkeit von der Lage der Radarantennen gezeigt ist.

In Figur 1 ist mit 10 ein Vorderteil einer Fahrzeugkarosserie, wie zum Beispiel ein vorderer Kotflügel eines Kraftfahrzeuges, bezeichnet. Ein hohlformig ausgebildeter Ständer 12 ist an diesem Teil 10 der Fahrzeugkarosserie aufgesetzt und trägt einen kelchfö'rmig ausgebildeten Spiegelrahmen 14, in den ein Rückspiegel 16 eingesetzt ist. Der Spiegel 16 kann schwenkbar gelagert sein, so daß er durch Fernbedienung in seiner Ausrichtung verändert werden kann. Beispielsweise kann ein Umkehr-Elektromotor (nicht gezeigt) an einer Trag-

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platte 18 angebracht sein, die in dem Spiegelrahmen
14 fest aufgenommen ist, der wechselweise Zugseile
20 betätigt, die an dem Spiegel 16 angebracht sind.
Alternativ kann auch ein flexibler Zug (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um die Ausrichtung des Spiegels 16 vom Fahrerseitz aus ändern zu können.

Eine übliche Mikrowellen-Sendeeinheit 22 einschließlich eines Oszillators, wie zum Beispiel einer Gunn-Diode, und eines Mxkrowellenmodulators ist in dem Ständer .12 untergebracht. Eine Wellenführung bzw. ein
Wellenleiter oder eine Übertragungsleitung (die nicht bezeichnet ist) verläuft von dem Sender 22 zu einem
hornförmigen Zuleitungsarmteil 24. Der Spiegelrahmen
14 erstreckt sich von dem Spiegel 16 derart nach hinten, daß sich ein rohrförmiger Endabschnitt 14a bildet. In diesem Abschnitt 14a ist ein parabolförmiger Antennenreflektor 26 fest aufgenommen, der von dem Spiegel 16 in einem Abstand nach hinten liegt, wobei die konkave Seite nach hinten weist. Wie nachstehend näher
erläutert werden wird, besitzt der Reflektor 26 einen derartigen Aufbau, daß er Lichtstrahlen durchläßt, Jedoch elektromagnetische Wellen im Frequenzbereich für Radar, wie zum Beispiel Mikrowellen, zwischen 10 GHz
und 80 GHz wirksam reflektiert. Das hornförmige Zuleitungsarmteil 24 ragt in den rückwärtigen Endabschnitt 14a des Spiegelrahmens 14 derart ein, daß der Wellenauslaß des hornförmigen Zuleitungsarmteiles 24 am Brennpunkt des parabolischen Reflektors 26 liegt, der derart ausgelegt und angeordnet ist, daß sein Brennpunkt nahe eines zuunterst liegenden Bereiches des Umfanges des Spiegelrahmens 14 liegt, um zu vermeiden, daß das hornförmige Zuleitungsarmteil 24 in das Sichtfeld des Spiegels 16 kommt. Vorzugsweise ist die Innenseite des

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verlängerten Abschnittes 14a des Spiegelrahmens 14 schwarz gestrichen, so daß kein Licht zu dem Antennenreflektor 26 und dem Spiegel 16 reflektiert wird.

Da die Antennenstrahlbreite einer Radaranlage zur Überwachung des rückwärtigen Bereiches an einem Kraftfahrzeug in der Größenordnung von etwa 10 bis etwa liegt, kann der Antennenreflektor 26 im Durchmesser kleiner als 10 cm sein. Demzufolge braucht der Spiegelrahmen 14 zur Installierung des Antennenreflektors nicht unnötigerweise in seinen Abmessungen vergrößert zu werden. Somit ermöglicht die Erfindung die Anbringung einer Radarantenne an einer !Fahrzeugkarosserie, · die eine Überwachung des seitlichen und rückwärtigen Bereiches gestattet und die insbesondere für ein Kraftfahrzeug und dessen Karosserie bestimmt ist, ohne daß man hierzu einen besonderen Einbauraum benötigt und ohne daß die optische äußere Erscheinung oder das Styling des Fahrzeuges beeinträchtigt wird.

In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der Spiegelrahmen 14, der an dem vorderen Kotflügel 10 angebracht ist, der Rückspiegel 16 und der lichtdurchlässige Antennenreflektor 26 sind in den Grundzügen ähnlich wie in Figur 1 ausgelegt. Bei der Ausführungsform nach Figur 2 ist die Mikrowellensendeeinheit 22 direkt an der Fährzeugkarosserie derart angebracht, daß sie nicht sichtbar ist, und auch das hornfönnige Zuleitungsarmteil 24 ist ebenfalls an der Fahrzeugkarosserie derart abgestützt, daß es den Spiegelrahmen 14 nicht berührt. Mit Hilfe dieser Anordnung läßt sich zusätzlich zu einem Rückspiegel eine Radarantenne anbringen, wobei sich, nur eine minimale Zunahme des Gesamtgewichtes der Einheit einschließ-

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lick des Ständers 12 ergibt. Dies ist von großem Vorteil, um zu erreichen, daß die Einheit, bestehend aus Spiegel und Antennenreflektor, stoß- und schwingungsfest ist.

Unter Bezugnahme auf Figur 3 kann der lichtdurchlässige Antennenreflektor 26 dadurch hergestellt werden, daß man eine Seite (die konkave Seite) einer entsprechend gekrümmt ausgebildeten Platte 28 aus transparentem Glas mit einem dünnen, zum Beispiel einige /um -. dicken Film 30 aus einem Metall oder einem transparenten und leitenden Metalloxid, wie zum Beispiel Zinnoxid, überzieht. Der Überzug 28 kann beispielsweise durch Vakuumaufdampfen aufgebracht werden.

In Figur 4- ist ein weiterer Aufbau des Antennenreflektors 26 gezeigt. Bei dieser Ausfuhrungsform sind feine Metalldrähte 34- in eine entsprechend gekrümmt ausgebildete Platte 32 aus transparentem Glas oder einem transparenten Kunstharz eingebettet. Die Drähte 34- sind parallel zueinander in regelmäßigen Anständen angeordnet, die kleiner als die halbe Wellenlänge des Radarstrahles sind, und sie verlaufen senkrecht zur elektrischen Feldrichtung, die durch den Radarstrahl erzeugt wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Drahtgeflecht zur Bildung eines Antennenreflektors 26 verwendet werden.

Der Radarantennenreflektor 26 nach der Erfindung ist an einem Vorderteil der Fahrzeugkarosserie angeordnet und ragt von der Außenlinie der Fahrzeugkarosserie zur Seite hin vor. Entsprechend geeignete Anordnungen des Antennenreflektors 26 lassen sich aur den ver-

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gleichenden Darstellungen der Radarstrahlbilder nach den Figuren 5-A bis 5D herleiten.

In I¹IgUr ^k ist die Einbringung von Antennenreflektoren 26a einer Radaranlage, die zur Überwachung des rückwärtigen Bereiches bestimmt ist, an einem rückwärtigen Kotflügel eines Kraftfahrzeuges gezeigt. Bei dieser Ausführungsform reicht die Wirkung des Radars nicht aus, daß hinter dem dargestellten Fahrzeug fahrende Fahrzeuge überwacht werden können, sondern nur auf benachbarten Fahrspuren fahrende Fahrzeuge erfaßt werden. In Figur 5B sind die Radarantennenreflektoren 26B an den vorderen Kotflügeln des Fahrzeuges angeordnet. Sie ragen jedoch von der Karosserie nicht zur Seite hin vor. Die Radaranlage gemäß dieser Ausführungsform dient zur Überwachung des seitlichen und rückwärtigen Bereiches, jedoch läßt der Radarstrahl von jeder Antenne 26B eine Schattenzone zurück, die sich in seitlicher und rückwärtiger Richtung erweitert. Bedauerlicherweise liegen die dargestellten Schattenzonen meist außerhalb des Gesichtsfeldes der Rückspiegel. In Figur ^G ist die Anordnung von Radar— antennenreflektoren 26 nach der Erfindung gezeigt« Da jeder Antennenreflektor 26 nach Figur 5G an einem Vorderteil des Fahrzeuges angeordnet ist und von der-Außenlinie der Fahrzeugkarosserie zur Seite hin vorsteht, kann jeder Radarstrahl von jeder Antenne 26 nahezu parallel zur Mittelachse des Fahrzeuges gerichtet werden, so daß in Längsrichtung des Fahrzeuges oder seitlich und rückwärts vom Fahrzeug nur eine kleine Schattenzone verbleibt. Die Radaranlage mit derartig angeordneten Antennenreflektoren 26 ermöglicht eine Überwachung des seitlichen und rückwärtigen Bereiches des Fahrzeuges, die ausreicht, um sicherzustellen, daß das Fahrzeug seine Richtung oder Fahrspur sicher wechseln bzw. ändern kann. Das Vermögen der Radar-

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anlage, eine Überwachung zur Seite hin zu ermöglichen, läßt sich weiter beispielsweise dadurch verbessern, daß, wie in Figur 5D gezeigt, ein Antennenreflektor mit einem großen Strahlungsfeld, wie zum Beispiel eine Strahlumformungsantenne, als Antenne 26 in dem Rückspiege!rahmen 14· vorgesehen ist.

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Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE

A. GRÜNECKER

αη,-iNB.

H. KINKELDEY

Kl-ING

W. STOCKMAIR

DR-lMQ-AuE (CALTCCH

K. SCHUMANN

DR REH NAT. - CWL-PHYS

P. H. JAKOB

DlPL-BMtI

G.BEZOLD

DR. BER ΝΛΠ · DtPU-CHEM.

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

P 13

13. Sept.

1978

Nissan Motor Company, Limited

ETo. 2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama City, Japan

Patentansprüche

' 1.) Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine Karosserie (10), eine Bückspiegeleinheit, die einen Spiegelrahmen (14), der an der Außenseite der Karosserie am Vorderteil und seitlich derselben angebracht ist, und einen Rückspiegel . (16) umfaßt, der in dem Rahmen (14) aufgenommen ist, und durch eine Radaranlage, die zur Überwachung eines seitlichen und rückwärtigen Bereiches dient und die eine Mikrowellensendeeinheit (22), ein hornförmiges Zuleitungsarmteil (24), das mit der Sendeeinheit verbunden ist, um von der Sendeeinheit erzeugte Mikrowellen auszustrahlen, und einen Antennenreflektor (26) umfaßt, der die von dem hornförmigen Zuleitungsarmteil (24) ausgesandte Mikrowelle nach hinten reflektiert, der lichtdurchlässig ausgelegt ist und in dem Spiegelrahmen (14) derart aufgenommen ist, daß er hinter dem Rückspiegel (16) liegt, wobei der Spiegelrahmen (14) und der Reflektor (26) derart angeordnet sind, daß der Reflektor (26) wenigstens teilweise von der Außenlinie der I'ahrzeugkarosserie zur Seite hin vorsteht.

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ΓΞΙ.Ρ''"ΟΝ

TEUEKOPIEFiER

ORIGINAL INSPECTED

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η — zeichnet, daß die Rückspiegeleinheit einen hohlförmig ausgebildeten Ständer (12) aufweist, der auf der Pahrzeugkarosserie (10) aufgesetzt ist, und den Spiegelrahmen (14) trägt, daß die Sendeeinheit (22) in dem Träger (12) angeordnet ist, und daß das hornförmige Zuleitungsarmteil (24) in den Spiegelrahmen (14) ragt.

5. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit (22) an der Fahrzeugkarosserie (10) getrennt von der Rückspiegeleinheit angebracht ist, und daß das hornförmige Zuleitungsarmteil (24) an der Fahrzeugkarosserie derart abgestützt ist, daß es in einem Abstand zu dem Spiegelrahmen (14) liegt.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennz eichn et_t daß der Reflektor (26) ein Parabolreflektor ist, und daß der Wellenaustritt des hornförmigen Zuleitungsarmteiles (24) im wesentlichen am Brennpunkt des Parabolreflektor (26) liegt.

5· Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (26) von einer transparenten Glasplatte (28) gebildet wird, deren Außenseite mit einem dünnen Metallfilm (30) überzo-• gen ist.

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (26) eine Platte (32) aus einem transparenten uud elektrisch nicht leitenden Material bestellt und mehrere

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Drähte (34) umfaßt, die in die Platte eingebettet sind und parallel zueinander in gleichmäßigen Abständen liegen, die kleiner als die halbe Wellenlänge der Mikrowelle sind.

7. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (34) senkrecht zur Richtung eines elektrischen Feldes verlaufen, das durch einen von dem Reflektor (26) abgegebenen Radarstrahl erzeugt wird.

8. Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch eine Karosserie mit einem vorderen Kotflügel (10), einer Rückspiegeleinheit, die einen Spiegelrahmen (14), der an dem vorderen Kotflügel derart angebracht ist, daß er wenigstens teilweise seitlich von der Außenkante des vorderen Kotflügels zur Seite hin übersteht, und einen Rückspiegel (16) umfaßt, der in dem Spiegelrahmen (14) aufgenommen ist, und durch eine Radaranlage, die zur Überwachung eines seitlichen und rückwärtigen Bereiches bestimmt ist und eine Mikrowellensendeeinheit (22), ein hornförmiges Zuleitungsarmteil (24), das mit der Sendeeinheit verbunden ist, um von der Sendeeinheit erzeugte Mikrowellen auszustrahlen, und einen Antennenreflektor (26) umfaßt, der die von dem hornförmigen Zuleitungsarmteil ausgestrahlte Mikrowelle nach rückwärts reflektiert, lichtdurchlässig ausgelegt und in dem Spiegelrahmen (14) derart aufgenommen ist, daß er wenigstens teilweise von der Außenkante des vorderen Kotflügels (10) zur Seite hin vorsteht.

9· Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η - ζ e ichn et, daß die Rückspiegeleinheit einen hohlförmigen Ständer (12) umfaßt, der auf dem vorderen Kotflügel (10) aufgesetzt ist und den Spiegel-

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rahmen (14) trägt, daß der Spiegelrahmen einen rohrförmigen Abschnitt (14a) besitzt, der sich von dem Rückspiegel (16) nach rückwärts erstreckt und den Reflektor (26) aufnimmt, daß die Sendeeinheit in dem Ständer angeordnet ist, und daß das hornförmige Zuführungsarmteil (24) in den Spiegelrahmen (14) derart ragt, daß der Wellenaustritt des hornförmigen Zuleitungsarmtexles (24) in der Nähe eines zutiefst liegenden Abschnittes des TJmfanges des rohrförmigen Abschnittes (14a) liegt.

10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit (22) an der Karosserie derart angebracht ist, daß sie in einem Abstand zu der Rückspiegeleiniieit liegt und von dem vorderen Kotflügel (10) verdeckt wird, und daß das hornförmige Zuführungsarmteil (24) in einem Abstand von dem Spiegelrahmen (14) aus dem vorderen Kotflügel vorsteht.

11. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennz eichn et, daß der Reflektor (26) ein Parabolreflektor ist, und daß der Wellenaustritt des hornförmigen Zuleitungsarmteiles (24) im wesentlichen am Brennpunkt des Parabolreflektor (26) liegt,

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