DE3433671A1 - Device for automatically changing the position of mirrors, vehicle headlamps or the like - Google Patents
Device for automatically changing the position of mirrors, vehicle headlamps or the likeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die automatische Steuerung von Stellungsänderungen von Rückblickspiegeln, Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen oder dergleichen. Die Vorrichtung verursacht in Abhängigkeit von einer bestimmten Intensität des einfallenden Lichtes eine Stellungsänderung des das Licht empfangenden Organs, beispielsweise des Rückblickspiegels eines Kraftfahrzeuges oder der Ablenkeinrichtung der Scheinwerfer dieses Fahrzeugs.The invention relates to a device for the automatic control of changes in position of rearview mirrors, headlights of motor vehicles or the like. The device causes a change in position of the person receiving the light, depending on a certain intensity of the incident light Organ, for example the rearview mirror of a Motor vehicle or the deflection device of the headlights of this vehicle.
Für den Fahrer eines Fahrzeugs ist es nämlich unangenehm und häufig auch gefährlich, wenn seine Augen plötzlich einen Lichtstrahl von Scheinwerfern eines folgenden oder kreuzenden Fahrzeugs empfangen, so daß es nötig ist, im ersten Fall die Neigung des Rückblickspiegels zu ändern oder im zweiten Fall die Ablenkeinrichtung zu betätigen, um die eigene Blendung bzw. die Blendung des Fahrers des entgegenkommenden Fahrzeuges zu vermeiden. Diese Operationen erfordern einen gewißen Aufwand seitens des Fahrers, der dadurch beim Fahren abgelenkt wird. Daraus ergibt sich das technische Problem, die genannten Operationen zu automatisieren, wozu deren Eingriffsschwelle, die Dauer des Eingriffs und die Hysterese eingestellt werden, so daß die genannte Operation zur Stellungsänderung nicht nur automatisch und einstellbar ist, sondern auch für eine bestimmte Zeit anhält, auch wenn die Ursache für deren Auslösung wegfällt, um unerwünschte Stellungsänderungen und damit eine Blendung zu verhindern, aber nicht, wie es beispielsweise eintreten kann, für eine Kurvenstrecke oder für augenblickliche Änderungen der Straßenhöhe oder dergleichen.This is because it is uncomfortable and often dangerous for the driver of a vehicle if his eyes suddenly see a beam of light received by the headlights of a following or crossing vehicle, so that it is necessary, in the first case, the inclination of the rearview mirror or, in the second case, the To operate the deflection device in order to avoid one's own glare or the glare of the driver of the oncoming vehicle. These operations require a certain amount of effort on the part of the driver, who is thereby distracted while driving. From it the technical problem arises of automating the operations mentioned, including their intervention threshold, the duration of the Engagement and the hysteresis can be set so that the said operation for changing the position is not only automatic and is adjustable, but also lasts for a certain time, even if the cause of its triggering no longer applies to prevent unwanted changes in position and thus glare, but not, as can happen, for example, for a curve stretch or for instantaneous changes in road height or similar.
Es sind Einrichtungen zum automatischen Verstellen oder Betätigen von Vorrichtungen unter der Steuerung des einfallenden Lieh· tes bekannt, die ebenfalls aus Rückblickspiegeln für Kraftfahrzeuge bestehen und die die Stellung des Rückblickspiegels von einer normalen Reflexionsstellung in eine Stellung größerer Neigung verändern, so daß der direkte und gebündelte, einfallende Lichtstrahl, der von einem nachfolgenden Fahrzeug kommt, bezüglich der Augen des Fahrers nach unten abgelenkt wird, wobei die nomalerweise beleuchtete, hintere Zone sichtbar bleibt. Diese Einrichtungen haben im allgemeinen eine lichtempfindliche Zelle und eine Steuerschaltung mit einem oder mehreren Elektromagneten, welche dann, wenn die Stärke des auf die Zelle treffenden Lichtes eine bestimmte Schwelle überschreitet, erregt werden und dadurch die Wirkung eines elastischen Elementes überwinden, wodurch sie den Rückblickspiegel verstellen und verstellt halten, so lange das von hinten einfallende, gebündelte Licht andauert.There are devices for the automatic adjustment or actuation of devices under the control of the incident loan. tes known that also from rearview mirrors for motor vehicles exist and the position of the rearview mirror of a normal reflective position to a position of greater inclination change so that the direct and focused, incident light beam coming from a following vehicle, with respect to of the driver's eyes is deflected downwards, while the normally illuminated rear zone remains visible. These Devices generally have a light sensitive cell and a control circuit with one or more electromagnets, which are excited when the strength of the light hitting the cell exceeds a certain threshold and thereby overcome the effect of an elastic element, whereby they adjust and adjust the rearview mirror hold as long as the bundled light incident from behind persists.
Obwohl diese Einrichtungen theroretisch funktionieren, haben sie sich in der Praxis als schwer und teuer erwiesen, weil es notwendig ist, sie mit starken Elektromagneten und zugehörigen Relais für den Antrieb und die Haltung der Stellung des Spiegels in der abgelenkten Neigung auszurüsten, woraus auch eine Erwärmung der gesamten Einrichtung folgt.Although these facilities work theoretically, they have they have proven heavy and expensive in practice because it is necessary to use them with strong electromagnets and associated Equip relays for driving and maintaining the position of the mirror in the deflected inclination, from which also one Warming up of the entire facility follows.
Bei anderen, bekannten Vorrichtungen sind diese Nachteile dadurch vermieden, daß in Kombination mit dem Elektromagneten Permanentmagnete eingesetzt sind, so daß durch Erregung des Elektromagneten der Spiegel verstellt, seine Stellung jedoch durch die Permanentmagnete beibehalten wird.In other known devices, these disadvantages are avoided in that permanent magnets are used in combination with the electromagnet are used so that the mirror is adjusted by excitation of the electromagnet, but its position by the permanent magnets is retained.
Die größten Nachteile aller bekannten Vorrichtungen bestehen jedoch darin, daß aufgrund der Vibrationen und Erschütterungen des Fahrzeugs während der Fahrt und aufgrund der Veränderlichkeit des auf die Photozelle einfallenden, gebündelten Lichtes aufgrund von Unebenheiten der Fahrbahn, von Kurven und von Hö-The greatest disadvantages of all known devices, however, are that due to the vibrations and shocks of the vehicle while driving and due to the variability of the bundled light incident on the photocell due to bumps in the road, curves and heights
henunterschieden oder dergleichen die Photozelle von dem einfallenden, gebündelten Lichtstrahl nicht getroffen wird oder höchstens in häufig sehr kurzen Intervallen und mit großer Frequenz in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen sowohl des vorderen als auch des hinteren Fahrzeugs und der Relativstellung eines Fahrzeugs bezüglich des anderen aufgrund der in jedem Augenblick für jedes Fahrzeug anderen Oberflächenverhältnisse der Straße.differences or the like, the photocell differs from the incident, bundled light beam is not hit or at most in often very short intervals and with a high frequency depending on the driving conditions of both the front and rear vehicles and the relative position of a vehicle with respect to the other due to the different surface conditions of the road for each vehicle at any given moment.
Diese Nachteile werden noch deutlicher, wenn der Einsatz dieser bekannten Einrichtungen für die Steuerung der Lichtänderung in den Fahrzeugscheinwerfern in Abhängigkeit von dem gebündelten Licht eines anderen, entgegengesetzt fahrenden Fahrzeugs betrachtet wird.These disadvantages become even more apparent when the use of these known devices for controlling the change in light in the vehicle headlights depending on the bundled light of another vehicle traveling in the opposite direction will.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung vermeidet alle diese Nachteile der bekannten Vorrichtungen, welche niemals praktisch eingesetzt worden sind, und erlaubt außerdem sowohl eine Regelung der Hysteresezeit in der abblendenden Stellung als auch eine Meldung dieser Stellung an den Fahrer mit der Möglichkeit des Einsatzes auch für die Steuerung der Scheinwerfer des eigenen Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Kreuzung mit anderen, entgegengesetzt fahrenden Fahrzeugen.The device according to the invention avoids all these disadvantages of known devices which have never been put into practical use, and also allows both regulation the hysteresis time in the dimming position as well as a message of this position to the driver with the possibility of Use also for controlling the headlights of your own vehicle depending on the intersection with others, opposite moving vehicles.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat ein lichtempfindliches Element zum Erfassen der Intensität eines eintreffenden, konzentrierten Lichtstrahlenbündels und zum übertragen dieser Information zu einer Komparatorschaltung, die nach einem Vergleich der Größe des empfangenen Signals mit einem vorbestimmten Schwellenwert ihrerseits eine Signal abgibt, das ausreicht, um eine Betätigungsschaltung zu aktivieren.The device according to the invention has a photosensitive one Element for detecting the intensity of an incoming, concentrated Light beam and to transmit this information to a comparator circuit, which after a comparison of the Size of the received signal with a predetermined threshold value in turn emits a signal that is sufficient to trigger an actuation circuit to activate.
Diese Betätigungsschaltung hat einen npn-Leistungstransistor, der als Schalter wirkt, mit seiner Basis an den Komparator, mit seinem Emitter an Masse und mit seinem Kollektor an einen Elektromagneten angeschlossen ist, der die Aufgabe hat, die Stellung des beweglichen Teiles des betroffenen Gerätes zu ändern.This actuation circuit has an npn power transistor, which acts as a switch, with its base on the comparator, with its emitter on ground and with its collector on an electromagnet connected, which has the task of changing the position of the moving part of the affected device.
Die Komparatorschaltung besteht aus einer integrierten Operationsverstärker-Schaltung, die als Spannungsverstärker eingesetzt wird, und aus einem Polarisations-Schaltungstei1 mit Widerständen, deren Größe von den Eingenschaften des Operationsverstärkers abhängt, und mit einem veränderbaren Widerstand, der die Größe der Eingriffsschwelle der Schaltung bestimmt.The comparator circuit consists of an integrated operational amplifier circuit, which is used as a voltage amplifier, and a polarization circuit part with resistors, the size of which depends on the characteristics of the operational amplifier, and with a variable resistor, which determines the size of the intervention threshold of the circuit.
Wenn der Wert der Spannung an den Anschlüssen des lichtempfindlichen Elementes gleich dem vorbestimmten Schwellenwert ist, erregt die genannte Betätigungsschaltung den Elektromagneten, der seinerseits die Neigung des Rückblickspiegels oder die Stellung der Ablenkungseinrichtung zur Steuerung der Scheinwerfer und der Fahrlichter ändert, wobei er die Wirkung eines elastischen Organgs überwindet, das bestrebt ist, die Einrichtung in der normalen Betriebsstellung zu halten, wobei diese Stellung über eine vorbestimmte und einstellbare Zeit beibehalten wird.When the value of the voltage at the terminals of the photosensitive Element is equal to the predetermined threshold value, said actuation circuit energizes the electromagnet, in turn the inclination of the rearview mirror or the position the deflection device for controlling the headlights and the driving lights changes, whereby it has the effect of an elastic Organgs overcomes striving to keep the device in the normal operating position, this position is maintained for a predetermined and adjustable time.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist.Further features and advantages of the invention emerge from the patent claims and from the following description of a Embodiment shown in the drawing.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung und Figur 2 die elektronische Vergleichs- und Betätigungsschaltung imeinzelnen.Figure 1 is a block diagram of the device and Figure 2 shows the electronic comparison and actuation circuit in detail.
Wie Figur 1 zeigt, hat die Vorrichtung ein lichtempfindliches Element 1, vorzugsweise einen Photowiderstand oder eine Photozelle, das von außen einen Lichtstrahl aufnimmt und eine Signaländerung am Eingang einer Komparatorschaltung 2 bestimmt, welche dieses Signal mit einem zuvor an einer Schaltung 3 eingestellten Signal vergleicht, das die Eingriffsschwelle darstellt. Wenn die beiden Signale am Eingang dieselbe Größe erreicht haben, gibt die Komparatorschaltung 2 am Ausgang einAs Figure 1 shows, the device has a photosensitive Element 1, preferably a photoresistor or a photocell, which receives a light beam from the outside and a signal change at the input of a comparator circuit 2 determines which this signal with a previously set on a circuit 3 Compares signal that represents the intervention threshold. When the two signals at the input have reached the same size, the comparator circuit 2 inputs at the output
Signal ab, das ausreicht, um einen Leistungstransistor 4 zu aktivierten, der eine npn-Schaltung hat, mit seinem Emitter an Masse angeschlossen ist, als Schalter (eingeschaltet ausgeschaltet) arbeitet und am Ausgang ein Signal liefert, das in der Lage ist, einen Elektromagneten 5 zu erregen.A signal sufficient to activate a power transistor 4, which has an npn circuit, has its emitter connected to ground, as a switch (switched on, switched off) works and supplies a signal at the output which is able to excite an electromagnet 5.
Dieser Elektromagnet kann ein bewegliches Element 7 betätigen, das mit einem Rückblickspiegel'8 verbunden ist, welcher in einem Scharnier 9 aufgehängt ist. Durch diese Betätigung wird die Neigung des Spiegels so geändert, daß er in eine für den Fahrer blendungsfreie Stellung kommt; der Elektromagnet kann auch eine bekannte und nicht dargestellte Ablenkeinrichtung betätigen, um die Intensität von Fernlichtern in Abhängigkeit vom Lichtbündel der Fernlichter eines kreuzenden oder entgegenkommenden Fahrzeugs zu ändern. ^ "■;This electromagnet can actuate a movable element 7, which is connected to a rearview mirror'8, which is shown in FIG a hinge 9 is suspended. By this operation, the inclination of the mirror is changed so that it is in one for the Driver glare-free position comes; the electromagnet can also actuate a known deflection device, not shown, about the intensity of high beams depending on the light bundle of the high beams of a crossing or oncoming one Change vehicle. ^ "■;
In der Vorrichung ist außerdem eine Schaltung 6 vorgesehen, die den Elektromagneten für eine gewisse Zeitspanne nach Ende des von dem lichtempfindlichen Element 1 kommenden Signals zurückhält, wodurch verhindert wird, daß der Elektromagnet ständig erregt und wieder entregt wird, was durch rasche, von dem lichtempfindlichen Element aufgenommene Lichtänderungen irgendeiner Lichtquelle verursacht werden könnte.In the Vorrichung a circuit 6 is also provided that the electromagnet for a certain period of time after the end of withholds the signal coming from the light-sensitive element 1, whereby it is prevented that the electromagnet is constantly energized and de-energized again, which by rapid, from the photosensitive Element recorded light changes could be caused by any light source.
Am Ende der Steueroperation der Schaltung 6 bringt ein elastisches Rückzugselement, beispielsweise eine Feder 10 oder dergleichen, die sich am Gehäuse 11 abstützt, das bewegliche Element 7, das durch den Elektromagneten 5 verstellt worden war, wieder in die Ausgangs- oder Ruhestellung zurück.At the end of the control operation of the circuit 6 brings an elastic Retraction element, for example a spring 10 or the like, which is supported on the housing 11, the movable element 7, which had been adjusted by the electromagnet 5, back to the starting or rest position.
In Figur 2 sind die in Figur 1 gezeigten Blöcke mit gestrichelter Umrandung im einzelnen dargestellt. Das lichtempfindliche Element 1 hat vorzugsweise einen Photowiderstand oder eine Photozelle 12, die ihren Widerstand in Abhängigkeit von der Intensität des von außen kommenden Lichtes ändert und ein Eingangssi· gnai. zu der Komparatorschal tung 2 sendet.In FIG. 2, the blocks shown in FIG. 1 are indicated by a dashed line Outlines shown in detail. The light sensitive Element 1 preferably has a photoresistor or a photocell 12, which changes its resistance as a function of the intensity of the light coming from outside and an input i gnai. to the comparator circuit 2 sends.
Die Komparatorschaltung 2 hat einen Operationsverstärker 13, der einen Spannungsvergleich zwischen der Spannung des von der Photozelle 12 kommenden Signals und der Spannung durchführt, die von einem variablen Widerstand 14 bestimmt ist, welcher zuvor nach den Erfordernissen eingestellt worden ist.The comparator circuit 2 has an operational amplifier 13, which compares the voltage between the voltage of the signal coming from the photocell 12 and the voltage, which is determined by a variable resistor 14 which has been previously set according to the requirements.
Die beiden Spannungswerte werden dem Eingang b des Komparators 13 zugeführt. Wenn diese als gleich erkannt werden oder im Augenblick, in dem diese gleich werden, gibt dieser am Ausgang e einen Strom ab, der ausreicht, um einen Leistungstransistor 15 der Schaltung 4 zu steuern. Dieser npn-Transistör 15 hat die Funktion eines Schalters. Die Basis b des Transistors 15 ist nämlich mit dem Ausgang e des Komparators 13 verbunden und erhält von diesem den nach dem Vergleich abgegebenen Strom; der Emitter e des Transistors 15 ist an Masse M angeschlossen, während sein Kollektor c mit einem Elektromagneten 16 der Schaltung 5 verbunden ist.The two voltage values are fed to the input b of the comparator 13. If these are recognized as the same or at the moment, in which these become the same, the latter emits a current at output e which is sufficient to generate a power transistor 15 the circuit 4 to control. This npn transistor 15 has the Function of a switch. The base b of the transistor 15 is namely connected to the output e of the comparator 13 and receives from this the current delivered after the comparison; the emitter e of transistor 15 is connected to ground M while its collector c is connected to an electromagnet 16 of the circuit 5.
Wenn der von dem Komparator 13 abgegebene Strom die Basis b des Transistors 15 erreicht, wird dieser so gesteuert, daß der Kollektor c an Masse angeschlossen wird, so daß der Elektromagnet 16 von einer Spannungsquelle S erregt wird. Dadurch wird der mit diesem verbundene Teil der Einrichtung, des Spiegels oder der Ablenkeinrichtung verstellt.When the output of the comparator 13 current reaches the base b of the transistor 15, this is controlled so that the collector c is connected to ground, so that the electromagnet 16 is excited by a voltage source S. This will make the adjusted with this connected part of the device, the mirror or the deflection device.
Diese Wirkung hält an, so lange das von außen kommende Lichtbündel F eine solche Intensität hat, daß sie gleich dem durch den Widerstand 14 eingestellten Schwellenwert ist, was dadurch möglich ist, daß der Transistor 15 eine ausreichende Leistung hat. Allerdings würde bei einer Unterbrechung des äußeren Lichtbündels F das verstellte Element schlagartig in seine Ausgangsstellung zurückkehren, was bei einer augenblicklichen Unterbrechung des Bündels F oder einer momentanen Richtungs- oder Höhenän'derung lästige Schwingungen verursachen würde. Aus diesem Grund ist die Verzögerungsschaltung 6 vorgesehen, die ein Paar vonThis effect lasts as long as the bundle of light coming from outside F has such an intensity that it is equal to the threshold value set by the resistor 14, which is possible thereby is that the transistor 15 has sufficient performance. However, if the external light beam were to be interrupted F the adjusted element suddenly return to its starting position, which is the case with an instantaneous interruption of the bundle F or a momentary change in direction or height would cause annoying vibrations. For this reason the delay circuit 6 is provided which comprises a pair of
Elektrolytkondensatoren 17 sowie ein Paar von in Gegenschaltung miteinander verbundenen und paralell zu der Photozelle 12 und dem Elektromagneten 16 geschalteten Dioden 18 aufweist. Diese Verzögerungsschaltung 6 wird mit einer Zeitkonstante belegt, die proportional zur Spannung an ihren Anschlüssen und zur Eigenkapazität ist, so daß der Elektromagnet 16 auch dann weiter versorgt wird, wenn der Außeneinfluß wegfällt, und zwar für eine Zeit, die, wie erwähnt, durch die Eigenschaften der Verzögerungsschaltung 6 bestimmt ist.Electrolytic capacitors 17 as well as a pair of in counter-circuit having interconnected and parallel to the photocell 12 and the electromagnet 16 connected diodes 18. These Delay circuit 6 is assigned a time constant, which is proportional to the voltage at their terminals and to the self-capacitance is, so that the electromagnet 16 will continue to be supplied even if the external influence is removed, namely for a time which, as mentioned, is determined by the characteristics of the delay circuit 6 is determined.
Im Fall der Verwendung von vorderen Fahrzeugscheinwerfern mit der Steuerschaltung wird die Verzögerungszeit aufgrund des vorgeschriebenen Abstandes für den übergang auf die Abblendlichter in sich kreuzenden bzw. entgegenkommenden Fahrzeugen auf einer geraden Strecke vorbestimmt.In the case of using front vehicle headlights with the control circuit is the delay time due to the prescribed Distance for the transition to the low beam in crossing or oncoming vehicles on a predetermined straight route.
Gemäß der Erfindung ist außerdem vorgesehen, daß zur Verhinderung einer Beschädigung des Transistors 15 paralell zum Elektro· magneten 16 eine Diode 19 geschaltet ist, so daß hohe Wirbelstromspitzen im Moment des Einschaltens und Ausschaltens des Elektromagneten 16 vermieden werden.According to the invention it is also provided that, in order to prevent damage to the transistor 15, parallel to the electrical magnets 16 a diode 19 is connected, so that high eddy current peaks at the moment of switching on and off the electromagnet 16 can be avoided.
Gemäß der Erfindung sind außerdem Widerstände 20 und 21 paralell zwischen Spannungsversorgung und Eingang a des Operationsverstärkers 13 geschaltet und haben die Aufgabe, den Arbeitspunkt, die Polarisation und die Eingriffsschwelle zu bestimmen. According to the invention, resistors 20 and 21 are also in parallel between the voltage supply and input a of the operational amplifier 13 and have the task of determining the operating point, the polarization and the intervention threshold.
Ein zwischen die Spannungsversorgung und den Eingang c des Operationsverstärkers 13 geschalteter Widerstand 22 bildet den Richtwiderstand des Verstärkers, während ein in Rückkopplung zwischen den Eingang c und den Eingang b des Operationsverstärkers 13 geschalteter Widerstand 23 dessen Verstärkung bestimmt.A between the power supply and the input c of the operational amplifier 13 switched resistor 22 forms the directional resistance of the amplifier, while a in feedback Resistor 23 connected between input c and input b of operational amplifier 13 determines its gain.
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Also Published As
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Legal Events
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| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: KLUNKER, H., DIPL.-ING. DR.RER.NAT. SCHMITT-NILSON |
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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