DE3722348A1 - Rueckblickspiegelsystem mit kontinuierlich einstellbarer reflexion - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Rückblickspiegel­ system für Fahrzeuge.

Verschiedene Spiegelsysteme sind entwickelt worden, die eine Blendung eines Fahrzeuglenkers durch rückwärtige Fahrzeuge vermindern sollen. Grundsätzlich ist zu unterscheiden zwischen statischer Blendminderung durch eine Verminderung des Reflexionsvermögens des Automobilrückspiegels (z. B. DESAG-Interferenzspiegel) und dynamischer Blendminderung durch den Einsatz von Spiegeln mit einstellbarer Reflexion.

Als Spiegel mit einstellbarer Reflexion sind bekannt:

• 1. Der elektromotorisch angetriebene, mechanisch verstell­ bare Keilspiegel; hier sind zwei Reflexionszustände einstellbar: Die maximale Reflexion = 80%; die minimale Reflexion ist gleich der physikalisch bedingten und unveränderlichen Oberflächenreflexion auf Glas von ca. 4%; damit erhält man ein Kontrastverhältnis von 1 : 20.
• 2. Ein Rückspiegel auf der Basis eines Flüssigkeitssystems mit zwei Reflexionszuständen: Hier beträgt die maximale Reflexion ca. 50% und die minimale Reflexion ca. 20%. Damit erhält man ein Kontrastverhältnis von 1 : 3.
• 3. Der sogenannte elektrochrome Spiegel (DE-PS 30 08 798):
  Hier ist die Reflexion kontinuierlich einstellbar zwi­ schen 6 und 60%. Man erreicht ein Kontrastverhältnis von 1 : 10.

Den genannten dynamisch wirksamen Spiegelsystemen ist gemein, daß durch Änderung des Reflexionsvermögens des Spiegels eine Blendminderung erzielt wird. Grundsätzlich ist zu unterscheiden zwischen den handgeschalteten und den automatisch gesteuerten Systemen.

Der Funktionsablauf eines handgeschalteten Systems verläuft wie folgt:

Die Blendung wird durch den Fahrzeuglenker zunächst wahrge­ nommen. Nach der Reaktionszeit des Fahrers schaltet dieser in den Zustand mit geringerem Reflexionsvermögen (die Schaltzeit ist wegen der Beanspruchung des Fahrers aufgrund der aktuellen Fahrsituation und der Art der Bedienungsvor­ richtung unbestimmt). Die durch die Blendung hervorgerufene Beeinträchtigung der Sicht des Fahrers wird sodann nach einer individuellen Readaptionszeit des Sehvermögens des Fahrers abgebaut.

Damit haben handgeschaltete Systeme drei wesentliche Nach­ teile, die insbesondere bei Spiegelsystemen, bei denen alle Rückblickspiegel abblendbar sind, wichtig werden:

• 1. Die Blendung wird zunächst für einen gewissen Zeitraum nicht verhindert.
• 2. Die Handschaltung bedingt eine zusätzliche Belastung des Fahrers zu Lasten der Konzentration auf seine Fahrauf­ gabe.
• 3. Das Zurückschalten in die Tagstellung wird nicht durch ein (Blend-)Signal ausgelöst; es kann vergessen werden.

Ein sensorgesteuertes, automatisch wirkendes System kann frühzeitig das Anwachsen der Lichtintensität detektieren und das Reflexionsvermögen des Rückspiegels entsprechend ein­ stellen. Hier ist allerdings die Unterscheidung zwischen Systemen, die eine kontinuierliche Einstellbarkeit der Reflexion erlauben (z. B. der elektrochrome Automobilrück­ spiegel) und Systemen, die nur zwei Reflexionseinstellungen kennen, wichtig. Ein in zwei Reflexionsstellungen einstell­ bares System kann prinzipiell in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen betrieben werden:

• 1. Bei empfindlich eingestelltem Sensor wird der Spiegel frühzeitig, d. h. schon bei geringer auftretenden Licht­ intensität in den Zustand mit niedrigerer Reflexion fallen. Damit wird eine Blendung wirksam verhindert. Es müssen aber die folgenden Nachteile in Kauf genommen werden:
  • 1. Plötzliche Lichtreflexionen (Straßenbeleuchtung, aber auch: Lichthupe) werden berücksichtigt, und so kommt es zu einem häufigen Umschalten zwischen den Re­ flexionszuständen. Dies bedeutet bei elektromotorisch getriebenen Keilspiegeln eine zusätzliche (Geräusch-)­ Belastung des Fahrers.
  • 2. Die von kurzzeitigen Lichtreflexionen ausgehenden Warnfunktionen, z. B. einer Lichthupe oder eines Blaulichtes, werden "ausgeblendet".
  • 3. Auch bei mittlerer Lichtintensität, die eine totale Abblendung des Systems nicht erfordert, befindet sich der empfindlich eingestellte Spiegel im abgeblendeten Zustand. So erhält der Fahrer nur eine geringe Information über das rückwärtige Verkehrsgeschehen.
• 2. Ein relativ unempfindlich eingestellter Sensor, verbunden mit einem Zwei-Zustand-System, verhindert zwar diese Nachteile, nimmt aber in Kauf, daß es zur Blendung des Fahrers kommt. Er ist damit in einer Wirkungsweise sehr ähnlich dem handgeschalteten System mit dem Vorteil, daß die durch die Handschaltung bedingte zusätzliche Bela­ stung des Fahrers entfällt und die Rückstellung in die Tagstellung nicht "vergessen" werden kann.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Rückblickspiegel­ system, welches nach dem Prinzip der dynamischen Blendmin­ derung durch Reflexionsminderung arbeitet, jedoch die vorstehend geschilderten Nachteile derartiger Systeme nicht aufweist. Ziel dieser Erfindung ist insbesondere ein Rückblickspiegelsystem, welches eine kontinuierliche Ein­ stellung der Reflexion gestattet.

Diese Ziele werden mit einem Rückblickspiegelsystem gemäß den Patentansprüchen erreicht.

Ein elektrochromer Spiegel erlaubt die kontinuierliche Einstellung der Reflexion. Ein daraus aufgebautes, sensor­ gesteuertes und damit automatisch wirksames Spiegelsystem mit variabler Reflexion erlaubt nun, gesteuert durch einen Differenzlichtsensor, eine Anpassung der Reflexions­ änderungsgeschwindigkeit an das Verkehrsverhalten. Kurzzei­ tige Lichtreflexe mit Warnfunktion werden nicht ausgeblen­ det. Aufgrund der kontinuierlichen Einstellbarkeit des Spiegels kann die Reflexion variabel je nach Intensität der Blendquelle eingestellt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung ausführ­ lich erläutert. Es zeigt

Abb. 1 die prinzipielle Anordnung eines Spiegelsystems aus einem Innenspiegel und zwei Außenspiegeln,

Abb. 2 den Aufbau des Innenspiegels und

Abb. 3 den Aufbau des Außenspiegels.

Das erfindungsgemäße, sensorgesteuerte Rückblickspiegelsystem mit kontinuierlich einstellbarer Reflexion besteht aus einem Innenspiegel 1 und ein oder zwei Außenspiegel 2, 3. Die Sensorsteuerung kann für jeden Spiegel individuell oder mit einem Sensor für alle Spiegel erfolgen. Im folgenden wird ein Spiegelsystem beschrieben, in dem jeder individuelle Spiegel über eine eigene Ansteuerelektronik und Heizungsre­ gelung verfügt und durch einen zentralen Sensor gesteuert wird.

Die prinzipielle Anordnung eines Spiegelsystems, das aus einem Innenspiegel 1 sowie zwei Außenrückspiegeln 2, 3 besteht, ist in Abb. 1 wiedergegeben. Alle drei Spiegel sind über getrennte Leitungen an die Batterie 4 angeschlossen. Der im Gehäuse des Innenspiegels 1 untergebrachte Differenz­ lichtsensor 5 mißt sowohl die Blendintensität nachfolgender Fahrzeuge wie auch die Umgebungslichtintensität durch die Windschutzscheibe. Dieser Differenzlichtsensor 5 ist aus einem Umgebungslichtsensor 15 und einem Blendsensor 16 aufgebaut, wobei der Umgebungslichtsensor so untergebracht ist, daß die Lichtintensität entgegenkommender Fahrzeuge ausgeblendet wird. Die Elektronik im Innenspiegel 1 bereitet das Signal des Differenzlichtsensors 5 so auf, daß es als Sollwert sowohl die Elektronik des Innenspiegels als auch über die Steuerleitung 7 die Außenspiegel 2, 3 steuert. Die Sensorelektronik 10 ist so aufgebaut, daß sie ein dynamisch durch den Umgebungslichtsensor 15 gesteuertes Kennfeld besitzt. Dabei wird bei hoher Umge­ bungslichtintensität auch bei einem möglichen Differenzsig­ nal zwischen Umgebungslichtsensor 15 und Blendsensor 16 kein Ausgangssignal an die Ansteuerelektronik gegeben. Erst bei Unterschreiten eines fest vorgegebenen oder von außen über ein Schiebepotentiometer 6 als Empfindlichkeit einstellbaren Schwellwertes gibt die Sensorelektronik bei gegebenen Differenzsignal zwischen Umgebungslichtsensor 15 und Blend­ sensor 16 einen Sollwert an die Ansteuerelektronik weiter. Der Sollwert entspricht dem Differenzsignal der beiden Sensoren 15 und 16. Die Dynamik wird durch die absolute Intensität des Umgebungslichtsensors 15 gesteuert.

Der Innenspiegel ist, wie aus Abb. 2 hervorgeht, wie folgt aufgebaut: Mit einem äußeren Abdeckrahmen 8 wird das Spiegelsystem, bestehend aus einem als Sandwich verklebten elektrochromen Dünnschichtsystem 9 mit auf der Rückseite aufgebrachter Heizung (nicht abgebildet) und darauf aufge­ brachter Elektronik 10 im Spiegelgehäuse 1′ fixiert. Eine rückwärtige Kunststoffabdeckung 11 schützt sowohl die Elektronik 10 und dient auch zur Befestigung einer Steckver­ bindung 12 für den Stromanschluß und die nach außen zu führende Sollwertleitung 13 für die Außenspiegel. Die als Hybrid ausgeführte Elektronik 10 wird direkt auf dem als Sandwich verklebten elektrochromen Dünnschichtsystem 9 befestigt. Sie trägt darüber hinaus einen Anschluß für den direkt auf der Spiegelrückseite befestigten Temperatursensor 14. Separat davon ist in dem Spigelgehäuse der Umgebungs­ lichtsensor 15 und der Blendsensor 16 untergebracht. Die Sensorelektronik ist in der Gesamtelektronik integriert. Die Empfindlichkeit bzw. der Schwellwert der Sensorelektronik wird über ein Schiebepotentiometer 6 eingestellt. Der äußere Abdeck­ rahmen 8 und die rückwärtig als Abdeckung angeordnete Kunststoffplatte 11 haben die Aufgabe, die Elektronik 10 und das elektrochrome Dünnschichtsystem 9 vor Umwelteinflüssen zu schützen.

Der Außenspiegel 2 bzw. 3 ist prinzipiell genauso wie der Innenspiegel 1 aufgebaut (Abb. 3). Bei einem System bei dem die Ansteuerung des Systems über einen zentralen Sensor geschieht, fehlt der Differenzlichtsensor beim Außenspiegel. Auch hier wird das elektrochrome Dünnschichtsystem 9′ mit integrierter Heizung durch einen äußeren Kunststoffrahmen 8′ und eine rückwärtige Kunststoffplatte 11′, die gleichzei­ tig zur Aufnahme der Steckverbindung 12′ dient, vor Umwelteinflüssen geschützt. Durch ein geeignetes Dichtungs­ material und den Einbau eines Druckausgleichssystems wird ein flüssigkeitsdichter Abschluß des gesamten Außenspiegels 2 bzw. 3 erreicht. Die Heizungsleistung und die Heizungsre­ gelung werden so gesteuert, daß sie auf die im Außenbereich herrschenden Umwelteinflüsse angepaßt sind. Die Elektronik 10′ und der Temperatursensor 14′ sind mit einem Doppelklebe­ band auf der Rückseite des elektrochromen Dünnschichtsystem 9′ fixiert.

Claims (7)

1. Rückblickspiegelsystem, das nach dem Prinzip der dynamischen Blendminderung durch Reflexionsminderung arbei­ tet, dadurch gekennzeichnet, daß es eine kontinuierliche Einstellung der Reflexion gestattet, indem es besteht aus 1 bis 3 elektrochromen Rückblickspiegeln, einem Sensor sowie einer Ansteuerelektronik derart, daß durch eine variable Spannung an den Elektroden des elektrochromen Dünnschicht­ paketes eine kontinuierliche Einstellung des Reflexionsver­ mögens des Rückblickspiegels eingestellt wird, die von dem Sensor angezeigte Lichtstärke in zugeordnete Reflexionswerte umgesetzt wird, das Adaptionsvermögen des Auges in bezug auf die Reflexionsgeschwindigkeit berücksich­ tigt wird, die Warnfunk­ tion von kurzzeitigen Blendvorgängen nicht eingeschränkt wird und auch während des Stellvorganges eine Anpassung der Reflexion auf veränderte Licht-/Blendbedingungen gewährlei­ stet wird.

2. Spiegelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Spiegelflächen sphärisch oder asphärisch gewölbt sind.

3. Spiegelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstiefe des Spiegelsystems durch einen Wählschalter individuell anpaßbar ist.

4. Spiegelsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die individuelle Anpassung durch eine Memory-System erfolgt.

5. Spiegelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder individuelle Spiegel über eine eigene Ansteuer­ elektronik verfügt und durch einen zentralen Sensor ange­ steuert wird.

6. Spiegelsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerelektronik derart geschaltet wird, daß bei Fehlen der Sollwertvorgabe (z. B. bei Kabelbruch oder Kurzschluß) die maximale Reflexion eingestellt wird.

7. Spiegelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Differenzlichtsensor ist.