DE3783362T2

DE3783362T2 - Automatisches rueckspiegelsystem fuer kraftfahrzeuge.

Info

Publication number: DE3783362T2
Application number: DE8787308999T
Authority: DE
Inventors: Jon H Bechtel; Harlan J Byker
Original assignee: Gentex Corp
Current assignee: Gentex Corp
Priority date: 1987-04-06
Filing date: 1987-10-12
Publication date: 1993-07-15
Anticipated expiration: 2007-10-13
Also published as: EP0285724A2; AU603114B2; JPS63261231A; KR880012399A; EP0285724A3; US4917477A; JP2858006B2; EP0492591A1; BR8801211A; DE3783362D1; EP0285724B1; AU7521687A; CA1300945C; KR950010028B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Rückspiegel für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf ein verbessertes automatisches Rückspiegelsystem für Kraftfahrzeuge.
Für Kraftfahrzeuge wurden bisher mancherlei automatische Rückspiegel erfunden, die sich zum Schutz gegen Blendung durch das Scheinwerferlicht von von hinten her näherkommenden Kraftfahrzeugen automatisch von der Vollreflexion auf die Teilreflexion umstellen. Über die Jahre wurden diese automatischen Rückspiegel zunehmend weiterentwickelt und der in der US-A-4 443 057 offenbarte automatische Rückspiegel für Kraftfahrzeuge ist typisch für solche hochentwickelten automatischen Rückspiegel. Ein verbessertes elektronisches Steuersystem für automatische Rückspiegel ist in der US-A-4 580 875 offenbart. Die vorliegende Erfindung bietet ein verbessertes automatisches Rückspiegelsystem für Kraftfahrzeuge, das verbesserte Einrichtungen zum Beheben von Mängeln der früheren automatischen Rückspiegel der genannten Gattung enthält. Es ist jedoch auch zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung auch für andere Verwendung anwendbar ist.
Allgemein wird in den in den US-A-4 443 057 und 4 580 875 offenbarten automatischen Rückspiegeln ein Prismenspiegelelement benutzt, das im wesentlichen mit den Prismen-Spiegelelementen identisch ist, die in üblicher Weise in modernen Kraftfahrzeugen vorgesehenen, von Hand betätigten Tag/Nacht- Spiegeln benutzt werden. Die in diesen früheren Patenten beschriebenen automatischen Rückspiegel sprechen automatisch auf eine störende Blendung von der Rückseite des Kraftfahrzeugs her an und stellen automatisch auf die teilweise oder geringe Reflexion um. Nachdem die Quelle der störenden Blendung weggefallen ist, kehren die automatischen Rückspiegel auf die volle oder hohe Reflexion zurück, ohne daß irgendeine Aktion seitens des Fahrers des Kraftfahrzeugs während irgendeines Abschnittes des Zyklus erforderlich ist, wobei die benötigte Leistung entweder aus dem elektrischen System des Fahrzeugs oder aus einer eingebauten Batterie entnommen wird.
Gemäß den vorstehenden Ausführungen wurden in der Vergangenheit mancherlei automatische Spiegel zum automatischen Umstellen des eingebauten Spiegelelements zwischen der Vollreflexion und der Teilreflexion erfunden. Die richtige Steuerung eines automatischen Rückspiegels ist jedoch eine komplexe Aufgabe und es ergab sich bei dem stand der Technik ein Fortschritt. Bezüglich der Vorrichtung zum Erfassen von Blendungszuständen wurde bei frühen Bemühungen zum Herstellen automatischer Rückspiegel ein einziger nach hinten gerichteter Sensor verwendet. Dieser Sensor erfaßte die Lichtstärke des auf den Spiegel von hinten fallenden Blendlichtes und diese Spiegel waren während des Tages in der blendfreien Stellung blockiert und erforderten eine ständige Nachstellung, um ein Einrasten oder eine unerwünscht hohe Empfindlichkeit zu verhindern, sobald der Fahrer bei der Stadtfahrt hellere Lichter antraf. Als eine erste Verbesserung wurde ein zweiter Sensor zum Erfassen der Umgebungslichtstärke und zum Festhalten des Spiegels in der normalen Stellung während des Tages hinzugefügt. In den meisten der Steuerschaltungen für solche Zweisensorspiegel wurde die Empfindlichkeit des Spiegels verringert, sobald sich die Umgebungslichtstärken den Tageslichtstärken näherten, bis das Umgebungslicht eine Stärke erreicht hat, oberhalb der der Spiegel in der blendfreien Stellung verblieben ist. Diese Eigenschaft wurde so verbessert, daß die Empfindlichkeit des Spiegels während der Nachtfahrt auf die momentane Umgebungslichtstärke bezogen wurde. Sowohl die Umgebungslichtstärke als auch die Blendlichtstärke ist jedoch ziemlich unregelmäßig, da eine unberechenbare Blendung durch Scheinwerferstrahlen verursacht wird, die momentan unterbrochen werden oder die plötzlich in die Lage einschwenken. Darüberhinaus sind Straßenlaternen, beleuchtete Schilder am Straßenrand und Scheinwerfer von entgegenkommenden Fahrzeugen unregelmäßige Umgebungslichtquellen. Daher bleibt in Anbetracht dieser Bedingungen die Spiegelfunktion von solchen Spiegeln nach dem Stand der Technik unvorhersehbar. Darüberhinaus war das Problem dadurch verschlimmert, daß der Blendungsschwellenwert von der unregelmäßigen momentanen Lichtstärke abhängig gemacht wurde. Bei Bestrebungen zum Lösen dieser Probleme wurden Versuche unternommen, Verzögerungszeiten einzuführen und die zusammengesetzten Umgebungs- und Blendungslichtstärken zu filtern. Jedoch ergab keine dieser kleineren Verbesserungen der Spiegel nach dem Stand der Technik ein kommerziell nutzvolles Produkt, da die hinzukommenden Störeffekte des zweiten Sensors dessen Vorteile mehr als auf hoben, mit dem Ergebnis, daß die Doppelsensorschaltungen häufig weniger erwünscht waren als die Einzelsensorschaltungen.
Der erste kommerziell nutzvolle automatische Rückspiegel für Kraftfahrzeuge war in der US-PS 4 443 057 offenbart. Der in der US-PS 4 443 057 beschriebene automatische Spiegel bildete einen größeren Fortschritt hinsichtlich der Nutzung der Umgebungslichtstärke und die elektrische Steuerschaltung für diesen Spiegel enthielt eine Vorwärtssensor-Filtervorrichtung die durch eine lange Ansprechzeit und eine glättende Zeitmittelungswirkung an dem elektrischen Vorwärts-Signal charakterisiert war, das durch die nach vorne gerichtete Sensorvorrichtung erzeugt wird und die Vorwärts-Lichtstärke anzeigt. Der lange geglättete zeitmittelwert der Umgebungslichtstärke wurde statt der Umgebungslichtstärke selbst mit der Blendungslichtstärke verglichen, um den Blendungsschwellenwert des Spiegels zu bestimmen. Durch die Anwendung des langzeitlich geglätteten Mittelwerts der Umgebungslichtstärke statt der momentanen Umgebungslichtstärke wurde die Wirkung der unregelmäßigen Schwankung der Umgebungslichtstärke verringert und nahezu ausgeschaltet. Ein zweiter wichtiger Vorteil dieses langzeitlich geglätteten Mittelwerts besteht darin, daß er im wesentlichen auf die gleiche Weise wie das menschliche Auge auf die Umgebungslichtstärke anspricht. Außerdem wird bei dem in der US-PS 4 443 057 beschriebenen automatischen Rückspiegel wahlweise bei der Messung der Blendlichtstärke ein Mittelwert über kürzere Zeit angewandt, der nicht ein schnelles Ansprechen des Spiegels auf eine starke Blendung verhindert. Dieser Mittelwert über kürzere Zeit kann unabhängig von der Messung der Blendlichtstärke oder bei einer gewissen Kombination des langzeitig geglätteten Mittelwerts bei der Messung der Umgebungslichtstärke und der Messung der Blendlichtstärke angewandt werden, wobei der Grund für diese Wahlfreiheit darin besteht, daß die Wirkung eines anderen kurzzeitigen Mittelwerts auf den langzeitigen geglätteten Mittelwert des Umgebungslichts minimal ist. Der kurzzeitige Mittelwert, der derart angewandt ist, daß er die Blendlichtstärke enthält, ist nicht annähernd so vorteilhaft für die Spiegelfunktion wie der langzeitige geglättete Mittelwert, der bei der Umgebungslichtstärke angewandt wird. Er ist daher ein wahlweises Merkmal der in der US-PS 4 443 057 beschriebenen Schaltungsanordnung. Der hauptsächliche Vorteil des kurzzeitigen Mittelwerts des Signals, das die Blendlichtstärke enthält, besteht darin, daß irgendwelche störenden Betätigungen des Spiegels durch Außenlichter und dergleichen verhindert werden. Das Handelsprodukt, bei dem der langzeitig geglättete Mittelwert der Umgebungslichtstärke angewandt wird, hat auch eine Tag-Erfassungsschaltung, die ein Umstellen des Spiegels in die blendfreie Stellung verhindert, sobald die momentane Lichtstärke einen vorbestimmten Wert übersteigt. Die Funktion dieser Einrichtung ist jedoch von der Blendlichtstärke unabhängig. Gemäß den vorangehenden Ausführungen ergibt die Anwendung des langzeitig geglätteten Mittelwerts der Umgebungslichtstärke ein kommerziell nutzvolles Produkt, dessen mechanischer Aufbau und elektronische Schaltung in der US-PS 4 443 057 beschrieben sind. Das in der US-PS 4 580 875 offenbarte elektronische Steuersystem bildet eine Verbesserung gegenüber der in der US-PS 4 443 057 beschriebenen Schaltungsanordnung.
Automatische Rückspiegel mit der langen geglätteten zeitlichen Mittelung bei der Umgebungslichtstärkemessung passen sich gut den veränderlichen Fahrzuständen an und haben sehr günstige Funktion bei den meisten Autobahn- und Kleinstadt- Fahrsituationen. Bei Situationen mit leichtem Verkehr ist es günstig, den Spiegel selbst dann in die blendfreie Stellung umzustellen, wenn die Blendung nur eine schwache Belästigung verursacht. Erstens ist die Blendung am meisten störend und behindernd, wenn die Umgebungslichtstärken gering sind und häufig hellere Lichter von anderen Fahrzeugen anzutreffen sind. Zweitens ist es bei schwachem Verkehr normalerweise nicht erforderlich, daß der Fahrer im Spiegel so viel Einzelheiten sieht wie bei starkem Verkehr. Die durch den Spiegel entweder in der normalen Stellung oder in der blendfreien Stellung gebotene Sicht ist üblicherweise ausreichend. Infolgedessen sollte der Spiegel vorzugsweise in der angenehmeren blendfreien Stellung stehen, sobald eine Blendung auftritt. Dementsprechend erfüllt ein solcher Spiegel seine Aufgabe in nahezu allen Zuständen schwachen Verkehrs sehr gut. Trotz der allgemein hervorragenden Eigenschaften des gerade beschriebenen Spiegels kann dieser jedoch in manchen Situationen, insbesondere in Situationen mit starkem Verkehr zu reaktionsfähig oder zu empfindlich werden. Bei Situationen mit starkem Verkehr besteht eine Anzahl von Gründen dafür, die Empfindlichkeit des Spiegels unter den Wert zu verringern, der normalerweise für die gegebene, zeitlich gemittelte Umgebungslichtstärke programmiert ist. Erstens stimmt die Umgebungslichtstärke nicht sehr mit der Verkehrsdichte überein. Helle Straßenlampen sind die Quelle für die höchste Umgebungslichtstärke, die normalerweise bei der Nachtfahrt anzutreffen ist. Eine schwach befahrene, aber hell beleuchtete Straße hat eine hohe Umgebungslichtstärke. Eine stark befahrene, aber schwach beleuchtete Straße hat eine mittelmäßige Umgebungslichtstärke.
Zweitens benötigt der Fahrer die zusätzliche Sichtweite, insbesondere die stark erweiterte Tiefenwahrnehmung, die normalerweise das hellere Bild ergibt. Drittens ist der Fahrer genügend helleren Lichtern von Scheinwerfern und vielleicht von Straßenlampen ausgesetzt, so daß die Blendung nicht so störend oder behindernd ist. Viertens ist häufig im Spiegel gleichzeitig mehr als ein Satz von Scheinwerfern zu sehen. Der Fahrer neigt dazu, durch die hellsten Lichter belästigt zu werden, während der Spiegelsensor die zusammengefaßte Lichtstärke von Licht mißt, das auf den Spiegel aus Winkeln fällt, die allgemein im Blickfeld des Fahrers sind. Der Effekt ist es, scheinbare Empfindlichkeit des Spiegels zu erhöhen, wenn mehrere Sätze von Scheinwerfern zu der Blendung beitragen. Fünftens treten bei starkem Verkehr und bei einigen anderen Bedingungen wie kurvigen oder hügeligen Straßen die Blendungsquellen gewöhnlich sehr unregelmäßig auf. Kraftfahrzeuge wechseln die Fahrspuren und da normalerweise nur eine starke Blendung ein Problem bildet, kann ein Kraftfahrzeug nur momentan nahe genug sein, daß die Blendung ein Problem ergibt. Das Ergebnis ist, daß bei Bedingungen mit sehr starkem Verkehr der Spiegel häufig auf unerwünschte Weise aktiv ist.
Die US-PS 4 580 875 beschreibt eine Einrichtung zum Verbessern der Funktion von automatischen Rückspiegeln derart, daß bei der großen Mehrheit von Fahrsituationen, einschließlich Situationen bei starkem Verkehr die Empfindlichkeit auf einem angemessen niedrigem Wert gehalten wird und der Spiegel nicht allzu sehr bewegt werden kann. Daher hat das in der US-PS 4 580 875 beschriebene verbesserte elektronische Steuersystem die Empfindlichkeit des Spiegels verringert, wenn der Fahrer eine Situation antrifft, die bessere Sicht oder verringerte Bewegung des Spiegels erfordert, Schwankungen und Werte der gemessenen Lichtstärken derart überwacht, daß annähernd Bedingungen angezeigt sind, bei denen der Verkehr stark ist oder der Spiegel normalerweise übermäßig bewegt wäre, und die Empfindlichkeit des Spiegels durch einen Wert verringert, der niedriger ist als dann, wenn die Empfindlichkeit normal wäre. Der Blendungsschwellenwert wurde daher als eine Funktion der Umgebungslichtstärke, eines langzeitigen geglätteten Mittelwerts der Umgebungslichtstärke, eines kurzzeitige geglätteten Mittelwerts der Blendlichtstärke und der kürzlichen Betätigung des Spiegels bestimmt.
Die in den US-PS 4 443 057 und 4 580 875 beschriebenen Spiegel ändern das Reflexionsvermögen durch automatisches Umstellen eines Zweistellungs-Prismenspiegelelements zwischen dessen Stellungen für starke und geringe Reflexion. Während der Zweistellungs-Prismenspiegel als Innenrückspiegel gut arbeitet, bestehen technische Einschränkungen, die dessen Verwendung als Außenspiegel völlig ausschließen. Die Benutzung des Zweistellungs-Prismenspiegels in einem automatischen Innenspiegel ergibt auch wegen der mit dem automatischen Umschaltmechanismus verbundenen Geräusche und mechanischen Vibrationen Mängel. Motore, Solenoide und dergleichen, die zum Umschalten eines solchen Spiegels benutzt werden, sind normalerweise laut und die Drehpunkte und das zusätzliche Gewicht des Umschaltmechanismus machen es schwierig, ein Vibrieren des Spiegels zu unterbinden. Darüberhinaus ist das Zweistellungsprisma eine Doppelreflexionsvorrichtung, die es nicht zuläßt, eine kontinuierlich veränderbare Reflexion oder Zustände mittleren Reflexionsvermögens zu wählen. Erfahrungen mit Spiegelelementen, die gesteuerte mittlere Reflexionswerte haben, zeigen schnell, daß ein Doppelreflexionsspiegel sehr ungeeignet ist.
Es wurden Verbesserungen mit Flüssigkristallspiegeln vorgenommen, jedoch bleiben noch Einschränkungen bestehen. Beispielsweise reflektieren die meisten Flüssigkristallspiegel weniger als halb so viel Licht wie die Zweistellungs-Prismenspiegel, wenn die Spiegel in ihren hellen Zuständen sind. Die abgeblendeten Bilder der meisten Flüssigkristallspiegel sind nur 3- bis 5-mal dunkler als ihre hellen Bilder. Im Vergleich hierzu sind die abgeblendeten Bilder von Zweistellungs-Prismenspiegeln ungefähr 20-mal dunkler als ihre hellen Bilder. Bei niedrigen Temperaturen blenden die meisten Flüssigkristallspiegel wegen starker Vereisung und Beschlagen nicht richtig ab, so daß sie völlig ungeeignet sind, bis sie abgetaut sind. Ferner bewirken Schaltungs- oder Stromversorgungsfehler, daß die meisten Flüssigkristallspiegel den Abblendzustand einnehmen, was ein Sicherheitsrisiko hervorruft. Bezüglich anderer bekannter Vorrichtungen nach dem Stand der Technik haben frühere elektrochrome Vorrichtungen verhältnismäßig gute Leistungen, aber beschränkte Lebensdauer, eine außerordentlich geringe Geschwindigkeit bei der Reflexionsänderung und Mängel der Spiegelsteuerschaltung hinsichtlich des geeigneten Nützens der niedrigeren Geschwindigkeit der Spiegelbetätigung gezeigt.
Der vorstehend angeführte automatisch umgestellte Zweistellungs-Prismenspiegel wechselt von dunkel auf hell oder von hell auf dunkel in ungefähr einem Drittel einer Sekunde. Unter den meisten Fahrbedingungen sind die durch den Spiegel erfaßten Lichtstärken ziemlich unregelmäßig. Falls die Übergänge des Spiegels nicht auf irgendeine Weise eingeschränkt werden, würden mancherlei Fahrbedingungen vorliegen, bei denen der Spiegel nahezu ständig zwischen seinem Abblendzustand und seinem Hellzustand wechseln würde. Dieser ständige Wechsel wäre für den Fahrer störend und verwirrend, was den Spiegel nahezu unbrauchbar machen würde und zugleich ein ernsthaftes Sicherheitsproblem darstellen würde. Zum Vermeiden der störenden häufigen Wechsel wird der Zweistellungsspiegel nach dem Verringern der Blendung vor der Rückkehr aus der dunklen blendfreien Stellung zu der normalen hellen Stellung über ungefähr acht Sekunden verzögert. Daher umfaßt ein vollständiger Zyklus des Spiegels ein Minimum von acht Sekunden in der dunklen blendfreien Stellung. Diese minimale Verweilzeit in der blendfreien Stellung begrenzt die Geschwindigkeit, mit der der Spiegel zwischen seinen beiden Zuständen wechseln kann, und diese Verzögerungseigenschaft macht den Einbau von zusätzlichen Komponenten in die Schaltung erforderlich. Darüberhinaus begrenzt die Verzögerungsschaltung allein nicht auf angemessene Weise die Umstellungen des Spiegels und es wird auch vorzugsweise in der Steuerschaltung für den Zweistellungs-Prismenspiegel die zusätzliche Stabilisierschaltung gemäß der US-PS 4 580 875 eingesetzt.
Der elektrochrome Spiegel, der in der am 31. März 1986 eingereichten und der Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragenen anhängigen Anmeldung "Single-Compartment, Self- Erasing, Solution-Phase Elektrochromic Devices, Solutions For Use Therein, and Uses Thereof" von Harlan J. Byker, Seriennummer 846 354 offenbart ist, vermeidet viele der vorstehend genannten Einschränkungen hinsichtlich der Zweistellungs- Prismenspiegel und der Flüssigkristallspiegel und hat eine hervorragende Lebensdauer und ein verhältnismäßig schnelles Ansprechen bei dem Übergang von dem hellen auf den dunklen Zustand. Dementsprechend sind bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung elektrochrome Spiegel der in der Patentanmeldung Seriennr. 846 354 beschriebenen Art eingebaut. Derartige elektrochrome Spiegel verdunkeln im wesentlichen in eins bis drei Sekunden und hellen im wesentlichen in fünf bis zehn Sekunden unter Steuerung der erfindungsgemäßen Steuerschaltungen auf, was es ermöglicht, die elektrochromen Spiegel nutzvoll in einem Kraftfahrzeug- Blendungssteuersystem einzusetzen. Es ist jedoch ersichtlich, daß manche der Eigenschaften der Steuerschaltung auch zur Steuerung von Spiegeln anderer Arten anwendbar sind.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Mängel der früheren automatischen Rückspiegel der angegebenen Art zu beheben und ein verbessertes automatisches Rückspiegelsystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, das als voll integriertes Innen/Außen- Rückspiegelsystem oder als Innenrückspiegelsystem oder Außenrückspiegelsystem verwendet werden kann und das eine verbesserte Einrichtung enthält, die das plötzliche und unregelmässige Wechseln hinsichtlich der Reflexionswerte verhindert, das mit den meisten Spiegeln mit veränderbarem Reflexionsvermögen nach dem Stand der Technik verbunden ist.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes automatisches Rückspiegelsystem zu schaffen, das eine verbesserte Steuerschaltung enthält, die durch kontinuierliches Ändern des Reflexionsvermögens des Spiegels eine stetig veränderbare Reflexion für verschiedenerlei Ausführungsbeispiele der Erfindung ergibt.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes automatisches Rückspiegelsystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, das die Blendung, die der Fahrer des Fahrzeugs sieht, unter verschiedenerlei Fahrbedingungen auf ein Mindestmaß herabsetzt, während die Reflexion des Spiegels ausreichend hoch gehalten wird, um gute Sicht aufrecht zu erhalten.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes automatisches Rückspiegelsystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei dem die Blendung nach einer Abschwächung in dem Spiegel erfaßt wird, um dadurch die Genauigkeit der Reflexionssteuerung zu verbessern und den Bereich von Blendlichtstärkesignalen zu verringern, auf die das System ansprechen muß.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes automatisches Rückspiegelsystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, das eine verbesserte Einrichtung enthält, die es erlaubt, den Blendlichtschwellenwert mit einem Anstieg der Bezugs-Umgebungslichtstärke schneller anzuheben.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes automatisches Rückspiegelsystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, das einen elektrochromen Spiegel enthält, der eine starke Verringerung der Blendung durch Scheinwerfer von hinten bewirkt, um dadurch die Sicherheit und dem Komfort bei Nachtfahrten zu verbessern.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes automatisches Rückspiegelsystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, das Bewegungen und Vibrationen des Spiegels unterdrückt und das im Gegensatz zu einem Zweistufenprozeß allmählich in mehreren Stufen abdunkeln kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes automatisches Rückspiegelsystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, in welchem das Ausmaß des Verdunkelns des Spiegels von dem Ausmaß der Blendung abhängt, der der Fahrer ausgesetzt ist.
In der EP-A-0 201 938 ist ein automatisches Rückspiegelsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben. Bei dieser Beschreibung nach dem Stand der Technik wird eine Flüssigkristalltafel mit den schon erläuterten Mängeln verwendet. Mit der vorliegenden Erfindung werden gemäß Patentanspruch 1 diese Probleme gelöst, um einen automatischen Rückspiegel zu schaffen, der ein schnelles, aber gleichmäßiges Ansprechen ergibt, um dem Fahrer Möglichkeiten zu einer optimalen Rückspiegelsicht unter Blendschutz durch Verwendung eines elektrochromen Elements mit veränderbarem Reflexionsvermögen als Spiegel zu geben, wobei eine Übereinstimmung zwischen der Ansprechzeit des elektrischen Steuersignals und derjenigen des elektrochromen Spiegelelements derart ist, daß das System mit den geforderten verbesserten Qualitäten bezüglich des Ansprechens auf Blendung versehen ist.
Während die EP-A-0 151 286 die Möglichkeit beschreibt, ein elektrochromes Element mit veränderbarem Reflexionsvermögen einzusetzen, enthält sie keine Würdigung des für die volle, richtige und vorteilhafte Nutzung der Eigenschaften des elektrochromen Elements wichtigen Ansprechzeitzusammenhangs und wendet das Element mit dem veränderbaren Reflexionsvermögen zu einer nicht kontinuierlichen Änderung an.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes automatisches Rückspiegelsystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei dem die Reflexionsbetriebsarten sowohl des Innenrückspiegels als auch des Außenrückspiegels gemeinsam synchronisiert geändert werden.
Die vorstehend beschriebenen sowie auch andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, den darauffolgenden Patentansprüchen und den anliegenden Zeichnungen ersichtlich.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine vereinfachte Schnittseitenansicht eines elektrochromen Spiegels, die diesen in der Stellung für das Anschauen durch den Fahrer eines Kraftfahrzeugs zeigt,
Fig. 1a ist eine Seitenansicht eines elektrochromatischen Prismenspiegels ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten Spiegel, die diesen in der Stellung für das Anschauen durch den Fahrer eines Kraftfahrzeugs zeigt,
Fig. 2 ist ein schematisches elektrisches Schaltbild eines automatischen Rückspiegelsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 3 ist ein schematisches Blockschaltbild des in Fig. 2 gezeigten automatischen Rückspiegelsystems und zeigt die in den verschiedenartigen Teilen des Systems eingebauten Komponenten,
Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung eines automatischen Rückspiegelsystems als Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt einen an der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebrachten Innenspiegel und zwei auf herkömmliche Weise außen an dem Fahrzeug angebrachte Außenrückspiegel, wobei die jeweiligen Spiegel auf herkömmliche Weise zur Rückseite des Fahrzeugs hin gerichtet sind,
Fig. 5 ist ein Diagramm, das den Zusammenhang des Blendungsschwellenwerts in Footcandle (= 10,76 Lux) in bezug auf die Umgebungslicht-Bezugsstärke in Footcandle (= 10,76 Lux) zeigt,
Fig. 6 ist eine vereinfachte verallgemeinerte Blockdarstellung des Systems gemäß Fig. 10 und zeigt Komponenten, die in verschiedenerlei Teilen des Systems enthalten sind,
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 9 ist eine schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 10 ist ein schematisches Schaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 11 ist ein schematisches elektrisches Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 12 ist eine schematische Blockdarstellung des in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung und zeigt auch die in verschiedenen Teilen dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung eingebauten Komponenten,
Fig. 13 zeigt eine Schar von Kurven, die Spiegelreflektionen in Prozenten gegenüber Blendlichtstärken für sechs verschiedene Umgebungslichtstärken (Vorderlichtstärken) zeigen,
Fig. 14 ist eine Zusammenstellung aus drei Diagrammen von Spiegelreflexion und von der Stärke des vom Fahrer gesehenen Reflexionslichts,
Fig. 15 ist eine hinsichtlich der Form der Darstellung in Fig. 14 gleichartige Darstellung der Spiegelreflexion und der Stärke des Reflexionslichts, das der Fahrer bei der Verwendung der Schaltung nach Fig. 11, des Spiegels nach Mol-%1 und über die Schichtsensoranordnung nach Fig. 5 sieht, und
Fig. 16 ist ein Diagramm, das dem nach Fig. 15 mit der Ausnahme gleichartig ist, daß der Schwellenwertpunkt 1204A etwas verschieden von dem entsprechenden Schwellenwertpunkt 1104A nach Fig. 15 ist.

Ausführliche Beschreibung

Allgemein enthält bei den erfindungsgemäßen automatischen Rückspiegelsystemen sowohl der Innenrückspiegel als auch der Außenrückspiegel eine zwischen zwei Glaselemente eingefügte dünne chemische Schicht. Sobald die chemische Schicht elektrisch erregt wird, wird sie dunkel und beginnt Licht zu absorbieren. Je höher die Spannung ist, umso dunkler wird der Spiegel. Wenn die Spannung weggeschaltet wird, kehrt der Spiegel in seinen Hellzustand zurück. Die automatischen Rückspiegelsysteme gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung enthalten auch eine elektronische Lichtmeßschaltung, die das Umstellen der Spiegel auf den Nachtbetrieb bewirkt, wenn eine Blendung erfaßt wird. Es erfolgt jedoch keine Bewegung von Glas und der Wechsel ist feiner als die Wechsel bei herkömmlichen Prismenspiegeln. Bei den erfindungsgemäßen Systemen wird die eingelagerte chemische Schicht betätigt, wenn eine Blendung erfaßt wird, wodurch der Spiegel automatisch verdunkelt wird. Sobald die Blendung entfällt, kehrt der Glasspiegel automatisch in seinen normalen Hellzustand zurück, ohne daß seitens des Fahrers irgendeine Tätigkeit erforderlich ist. Bei den erfindungsgemäßen automatischen Rückspiegelsystemen wird im Gegensatz zu den herkömmlichen zweistufigen Wechseln der Reflexionsart bei herkömmlichen Rückspiegeln der Spiegel auf kontinuierliche Weise abgedunkelt. Bei den erfindungsgemäßen Systemen ändert sich das Reflexionsvermögen von ungefähr 85% bis herunter zu ungefähr 6%, wobei das Ausmaß der Abblendung davon abhängig ist, wie viel Blendung der Fahrer ausgesetzt ist. Bei nur geringer Blendung verdunkelt der Spiegel nur teilweise, während bei hellem Blendlicht der Spiegel zu einem volldunklen Zustand abblendet. Der mittlere Bereich bzw. eine Komfortzone ist ein Reflexionswert von 20 bis 30%, mit dem die unter normalen Fahrzuständen anzutreffende üblichste Blendung ausgeschaltet wird, während weiterhin eine maximale Sicht nach hinten geboten wird. Darüberhinaus werden bei den erfindungsgemäßen Systemen gewünschtenfalls der Innenrückspiegel und der Außenrückspiegel gleichzeitig verdunkelt.
In den Zeichnungen ist in Fig. 1 in einem vereinfachten Querschnitt ein elektrochromer Spiegel M dargestellt, der von der in der vorangehend genannten Patentanmeldung Seriennr. 846 354 beschriebenen Art ist. Da einige der Schichten des Spiegels M sehr dünn sind, wurde zur klaren Darstellung der Maßstab verzerrt. Gemäß Fig. 1 ist durch ein vorderes durchsichtiges Glas 1, eine Randdichtung 23 und einen hinteren Spiegel 4 mit einer reflektierenden Schicht 7 eine abgedichtete Kammer 6 begrenzt. Eine Substanz 5 mit den gewünschten elektrochromen Eigenschaften füllt die Kammer 6 und durchsichtige leitende Schichten 2 und 3 sind an Anschlußpunkten 8 und 9 an eine elektrische Schaltung angeschlossen. Der Lichtstrahl 14 tritt durch das vordere Deckglas 1, die durchsichtige leitende Schicht 2, die elektrochrome Schicht 5, die durchsichtige leitende Schicht 3 und das Spiegelglas 4 hindurch, bevor er von der an der Spiegelglasschicht 4 angebrachten reflektierenden Schicht 7 reflektiert wird. Das Licht des reflektierten Strahls 15 tritt über den gleichen, in Gegenrichtung durchlaufenen Weg aus. Sowohl der Strahl 14 als auch der reflektierte Strahl 15 werden proportional zu dem Ausmaß abgeschwächt, in welchem die elektrochrome Schicht 5 das Licht absorbiert. Wenn die Schicht 5 das Licht stark absorbiert, ist die Intensität des Strahls 15 und des Strahls 25 unbedeutend und es verbleibt das abgedunkelte Bild aus Strahlen 16 und 17, die an der vorderen und hinteren Fläche des Deckglases 1 reflektiert werden.
Wenn im Betrieb der Schalter 18 auf den Kontakt 19 geschaltet wird, um die Batterie 21 mit den Anschlüssen 8 und 9 zu verbinden, wie es schematisch in Fig. 1 dargestellt ist, wird der Spiegel in ungefähr drei Sekunden dunkel. Wenn der Schalter 18 auf den Kontakt 22 geschaltet wird, um den Spiegelstromkreis zu öffnen, wird der Spiegel in ungefähr 20 Sekunden hell. Wegen dieser Eigenschaft nehmen alle Ausführungsbeispiele der Erfindung ihr maximales Reflexionsvermögen an, wenn die Stromzufuhr unterbrochen wird. Wenn der Spiegel dunkel ist und der Schalter 18 auf den Kontakt 20 geschaltet wird, wodurch der Spiegel kurzgeschlossen wird, wird der Spiegel in ungefähr 8 Sekunden hell. Das Aufhellen und Abdunkeln beginnt nahezu sofort dann, wenn das Ansteuerungssignal des Spiegelelements geändert wird, so daß wesentliche Änderungen hinsichtlich des Spiegelreflexionsvermögens in Zeitspannen auftreten, die weitaus kürzer als die vorangehend genannten sind.
Der Fahrer 24 des Kraftfahrzeugs sieht nach Fig. 1 die Strahlen 15, 16, 17 und 25, die von verschiedenen Flächen der Spiegelanordnung reflektiert werden. Wenn die Spiegelanordnung dünn ist und wenn die Schichten parallel sind, verursacht dies sehr geringe Probleme. Wenn jedoch die Flächen größere Abstände haben und nicht ganz parallel sind, wird die Vielfachabbildung zu einem Problem. Zum Ausschalten dieses Problems der Vielfachabbildung wird wahlweise die Prismenanordnung nach Fig. 1a angewandt, die in der vorangehend genannten Patentanmeldung Seriennr. 846 354 offenbart ist. Der Aufbau des Prismenspiegels M-a nach Fig. 1a ist mit demjenigen des Spiegels M nach Fig. 1 mit Ausnahme der Prismenform des Elements 4a identisch. Der Winkel des Prismas ist vorzugsweise groß genug, die Strahlen 16a, 17a und 25a nach oben zu dem Dach des Kraftfahrzeugs anstelle zu dem Fahrer hin zu reflektieren. Den Fahrer 24a erreicht nur der Strahl 15a. Der Lichtstrahl 14a durchläuft einmalig die Absorptionsschicht 5a, bevor er durch die Reflexionsschicht 7a als Strahl 15a reflektiert wird. Der Lichtstrahl 15a durchläuft die Absorptionsschicht 15a, bevor er von dem Fahrer 24a gesehen wird. Da die Strahlen 16a, 17a und 25a von dem Fahrer weg gerichtet sind, wird von dem Fahrer der Strahl 15a nur schwach gesehen. Es ist anzumerken, daß das Licht in dem Strahl 15a die abschwächende elektrochrome Schicht 5a zweimalig durchläuft. Wenn im Betrieb der Schalter 18a auf den Kontakt 19a geschaltet wird, um die Batterie 21a mit den Anschlüssen 8a und 9a zu verbinden, wie es schematisch in Fig. 1a dargestellt ist, wird der Spiegel dunkel. Wenn der Schalter 18a auf den Kontakt 22a geschaltet wird, um den Stromkreis des Spiegels M-a zu öffnen, wird der Spiegel hell. Wenn der Spiegel M-a dunkel ist und der Schalter 18a auf den Kontakt 20a geschaltet wird, wodurch der Spiegel kurzgeschlossen wird, wird der Spiegel hell. Das Aufhellen und Abdunkeln beginnt nahezu unmittelbar dann, wenn das Ansteuerungssignal des Spiegelelements wechselt. Diese Spiegelanordnung hat ein Ansprechvermögen, das demjenigen gleichartig ist, welches für die Berechnungen vorausgesetzt ist, die nachstehend in größeren Einzelheiten ausgeführt und beschrieben werden.
Bevor bestimmte Eigenheiten von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ausführlich beschrieben werden, werden die gewünschten Eigenschaften des Systems umrissen. Fig. 6 ist eine vereinfachte verallgemeinerte Blockdarstellung einer Spiegelsteuerschaltung. Als Beispiel sind in jedem Block die zugehörigen Komponenten aus dem in Fig. 10 dargestellten System aufgelistet. Die Schaltung nach Fig. 10 wird nachfolgend in größeren Einzelheiten beschrieben. Dieses System enthält eine Einrichtung 301 zum Erfassen des Umgebungslichts, die mindestens einen Sensor enthält, der zum Erfassen der Umgebungslichtstärke angeordnet ist, welche der Fahrer sieht und auf die sich seine Augen einstellen müssen. Das System nach Fig. 10 enthält auch eine Einrichtung 302 zum Erfassen von Blendlicht, die die Stärke des Lichts erfaßt, das in dem Spiegel oder in den Spiegeln Blendung hervorruft, die durch das System gesteuert werden. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung erfolgt dieses Erfassen vor, während oder nach dem Abschwächen des die Blendung verursachenden Lichts durch einen Spiegel mit veränderbarem Reflexionsvermögen oder ein ähnliches Element mit veränderbarem Reflexionsvermögen oder veränderbarer Durchlässigkeit, das durch das System gesteuert wird. Die Vorteile des Wahrnehmens der Blendung nach deren Abschwächung werden nachstehend ausführlicher beschrieben. Die Einrichtung zum Erfassen von Blendlicht enthält mindestens einen Sensor und es ist eine Speichereinheit 303 vorgesehen, die dazu verwendet wird, eine zeitabhängige Änderung von Licht stärken zu registrieren oder auf zuzeichnen. Diese zeitliche Entwicklung wird normalerweise bei dem Einstellen einer Bezugs-Umgebungslichtstärke benutzt, die mit dem Signal aus der Einrichtung 301, das die Umgebungslichtstärke anzeigt, in Beziehung steht, aber vorzugsweise stabiler ist als dieses. Diese Bezugs-Umgebungslichtstärke ist vorzugsweise ein fortlaufender gewichteter zeitlicher Mittelwert des Umgebungslichtsignals aus der Einrichtung 301. Ferner wird der zeitliche Mittelwert vorzugsweise derart gewählt, daß das Ansprechen der Bezugsumgebungslichtstärke auf Änderungen der Lichtbedingungen mit dem Ansprechen der Augen des Fahrers und dessen Empfindlichkeit auf Blendung nahe kommt. Es ist anzumerken, daß der Mittelungseffekt des elektrochromen Spiegels an den Eingangssignalen dessen eigentümliche weiche Übergänge hinsichtlich des Reflexionsvermögens eine Stabilisierung der Spiegelsteuersignale im allgemeinen weniger kritisch machen als bei anderen Spiegelausführungen. Nach Wunsch kann bei alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung als Umgebungslicht- Bezugswert das Umgebungslichtsignal ohne oder mit geringer Verarbeitung verwendet werden. Der zeitliche Mittelwert ist zwar anzustreben, aber nicht unbedingt erforderlich. Die Bezugs-Umgebungslichtstärke wird dazu verwendet, die Stärke des Blendlichts zu bestimmen, das von dem Fahrer als Blendung wahrgenommen wird, und den Spiegel oder die Spiegel derart zu steuern, daß die Blendung auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird. Bei einer analogen Ausführungsart wird die Speicherfunktion normalerweise durch einen Kondensator oder mehrere Kondensatoren ausgeführt. Bei einer auf einem Mikrocomputer basierenden Ausführungsform kann die Speicherfunktion mittels eines Halbleiterspeichers ausgeführt werden. Zum Einstellen des Umgebungslicht-Bezugspegels wird auch eine Zeitbasis 305 verwendet. Bei einer analogen Ausführungsform ist die Zeitbasis normalerweise durch mindestens eine Kondensator-Widerstand-Zeitkonstante gebildet. Bei einer Mikrocomputer- Ausführungsform wird die Zeitbasis normalerweise aus einem Oszillator entweder direkt über einen Zähler oder indirekt über die sich ergebende Programmausführungszeit hergeleitet. Die Steuerschaltung spricht normalerweise auf eine beschriebene Art und Weise auf mindestens ein zusätzliches Eingangssignal 304 an. Diese Eingangssignale können aus Reglern oder Anzeigevorrichtungen für besondere Zustände wie einer Empfindlichkeitseinstellvorrichtung, einem manuellen Vorrangschalter oder einem Eingangssignal stammen, welches anzeigt, daß das Kraftfahrzeug im Rückwärtsgang ist. Die Berechnungs- und Logikschaltung 306, die wahlweise einen Mikrocomputer enthalten oder anwenden kann, bestimmt den gewünschten Reflexionswert des Spiegels oder der Spiegel 308 aufgrund von Eingangssignalen aus den Blöcken 301 bis 305. Wenn durch ein zusätzliches Eingangssignal die Schaltung nicht übergangen wird, benutzt die Steuerschaltung 306 den Umgebungslicht- Bezugspegel, den Blendlichtpegel und das Eingangssignal aus der Empfindlichkeitseinstellvorrichtung dazu, das Ausmaß der Blendung zu veranschlagen, der der Fahrer ausgesetzt ist. Die Steuerschaltung 306 benutzt dann diese Informationen zum Bestimmen des gewünschten Reflexionswertes oder der gewünschten Einstellung hierauf und gibt ein Befehlssignal an eine Schaltung 307 ab, die das Reflexionsvermögen des Spiegels oder der Spiegel 308 steuert. Das Ziel der Steuerung ist es, das Spiegelreflexionsvermögen auf einen Wert zu verringern, bei dem die störende oder behindernde Blendung auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist, während die maximale Sicht des Fahrers in dem Spiegel oder den Spiegeln ermöglicht ist. Das Reflexionsvermögen des Spiegels oder der Spiegel 308 kann mittels einer veränderbaren Spannung, eines veränderbaren Stroms, einer veränderbaren Ladungsanhäufung, eines zeitproportionalen Impulses, einer veränderbaren Frequenz oder irgendeiner Kombination von Ausgangssignalen für die Spiegel gesteuert werden, die bzw. der den erwünschten Reflexionswert erzielt. Das Steuern des Reflexionsvermögens der Spiegel kann in einer offenen Schleife erfolgen oder einen Rückkopplungskreis umfassen, der das tatsächliche Reflexionsvermögen des Spiegels bzw. der Spiegel überwacht und dann das Ausgangssignal zum Erzielen des gewünschten Reflexionsvermögens abändert. Bei den meisten Reflexionssteuerungen in offener Schleife ist eine Temperaturkorrektur erforderlich, um die Auswirkung der Umgebungstemperatur auf das Reflexionsvermögen des Spiegels auf ein Mindestmaß zu verringern. Die vereinfachte Blockdarstellung in Fig. 6 ist für die Beschreibung zweckdienlich, aber dürfte den komplizierten inneren Zusammenhang von Elementen in dem tatsächlichen Schaltungsaufbau übermäßig vereinfacht darstellen. Wenn beispielsweise ein Mikrocomputer verwendet wird, kann der Mikrocomputer Teile von Funktionen ausführen, die in einigen der Funktionsblöcke eingetragen sind, insbesondere in den Blöcken 303 bis 307. Es gibt eine Anzahl von funktionell gleichwertigen Verfahren, die zum Ausführen einer Sollwertsteuerung in der Schaltung angewandt werden können. Beispielsweise kann eine Erhöhung der Empfindlichkeit alternativ den Umgebungslicht-Bezugswert verringern, das Blendlichtsignal erhöhen oder nicht direkt den Wert oder das Signal ändern, sondern statt dessen das Ausgangssignal des Vergleichs und der logischen Schaltung abändern. Die Funktionen der Berechnungs- und Logikschaltung können über die Schaltungsanordnung verteilt sein, wie sie es bei dem nachstehend ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispiel mit kontinuierlich veränderbarer Reflexion sind. Es können auch zusätzliche Signalwege zwischen Blöcken bestehen, die in den vereinfachten Blockdarstellungen nicht gezeigt sind.
In Fig. 2 und 3 ist ein allgemein mit 30 bezeichnetes Zweizustand-Kraftfahrzeugblendung-Steuersystem dargestellt, das eine stabilisierende Wirkung auf die Spiegelübergangszeit hat. Vorzugsweise werden in ein automatisches Spiegelsystem 30 elektrochrome Spiegel der in der genannten Patentanmeldung Seriennr. 846354 beschriebenen Art eingesetzt. Die bei diesen Spiegeln für den Wechsel von der geringen auf die starke Reflexion benötigte Zeit wird dazu genutzt, die Gesamtfunktion des automatischen Spiegelsystems zu verbessern und den elektronischen Schaltungsaufbau zu vereinfachen, der für das Steuern der Spiegel erforderlich ist. Das Ansteuerungssignal für den Spiegel kann passend auf den verwendeten bestimmten Spiegel mit automatischer Abblendung zugerichtet werden.
Die bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten elektrochromen Spiegel 100, 101 und 102 wurden dazu optimal gestaltet, in einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne abzudunkeln, während die Zeitdauer für das Aufhellen bei ungefähr 8 Sekunden verblieben ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Steuerschaltungsanordnung für die elektrochromen Spiegel keine elektronische Verzögerung zum Festhalten der Spiegel in dem blendfreien Zustand. Statt dessen verhindert die natürliche Verzögerung der elektrochromen Spiegel ein unerwünschtes schnelles Pendeln der Spiegel selbst dann, wenn das elektrische Ansteuerungssignal für die elektrochromen Spiegel häufig zwischen den Ansteuerungszuständen für den dunklen und den hellen Spiegel wechselt. Wegen seiner verhältnismäßig hohen Abdunklungsgeschwindigkeit spricht ein elektrochromer Spiegel ausreichend schnell auf den Hell-Befehl und damit auf helle Lichter an, um die störende Blendung bei nahezu allen Fahrsituationen auszuschalten. Im Gebrauch ist die Eigenschaft eines automatischen elektrochromen Spiegels in bezug auf die Häufigkeit und die Geschwindigkeit der Änderung des reflektierenden Elements angenehmer als die Eigenschaft eines automatischen Prismenspiegels mit zwei Stellungen. Die günstigere Funktion des automatischen elektrochromen Spiegels wird dadurch erreicht, daß die natürliche Übergangszeit des elektrochromen Spiegels dazu benutzt wird, die Spiegelfunktion zu stabilisieren. Bei einem automatischen Zweistellungs-Prismenspiegel, mit dem der elektrochrome Spiegel verglichen wurde, wurde sowohl die Zeitverzögerungsschaltung als auch die zusätzliche Stabilisierschaltung verwendet. Diese beiden Schaltungen wurden aus der Schaltung für den elektrochromen Spiegel weggelassen, der bei dem Vergleich herangezogen wurde.
Außer der gewünschten gesamten Zeitsteuerung der Übergänge des elektrochromen Spiegels sind die allmählichen Übergänge des Reflexionsvermögens weitaus wünschenswerter als die plötzlichen Übergänge bei dem mechanisch verstellten Zweistellungs-Prismenspiegel und die nahezu augenblicklichen Übergänge bei den meisten Flüssigkristallanzeige-Spiegeln. Die Klarheit des Reflexionsbilds des elektrochromen Spiegels bleibt gut, wenn die elektrochrome Schicht teilweise eingefärbt ist, so daß das Reflexionsvermögen des Spiegels sich kontinuierlich zwischen dessen begrenzenden Hellzustand und Dunkelzustand ändert. Der elektrochrome Spiegel gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt bessere Leistung hinsichtlich einer veränderbaren Reflexion als irgendeine den Erfindern bekannte konkurrierende Vorrichtung. Das verhältnismäßig langsame Ansprechen des elektrochromen Spiegels hat einen Mittelungseffekt auf das häufig wechselnde elektrische Eingangssignal, was eine gewünschte kontinuierliche Änderung des Reflexionsvermögens des Spiegels ergibt. Bei den häufig anzutreffenden, schnell wechselnden Blendungszuständen ist die Abschwächung des reflektierten Lichts annähernd proportional zu dem Prozentsatz der Zeit, während der die Steuerschaltung an dem Spiegel den blendfreien Zustand befiehlt.
Zusammengefaßt verursacht der während der Fahrt häufig an zutreffende schnelle Wechsel der Lichtstärken an der automatischen Spiegelsteuerschaltungsanordnung ein häufiges Umschalten zwischen Befehlen für den normalen Zustand und für den blendfreien Zustand. Die sich ergebende Wirkung eines schnell ansprechenden Spiegels ist außerordentlich unangenehm und es sind zum Erzielen einer akzeptablen Funktion zusätzliche Zeitsteuerungs- und Stabilisierschaltungen erforderlich. Der Mittelungseffekt des langsameren kontinuierlichen Ansprechens des elektrochromen Spiegels hinsichtlich des Reflexionsvermögens erübrigt die Erfordernis einer Verzögerungsschaltung und bewirkt ferner, daß der Spiegel in einer allgemein gewünschten veränderbaren Reflexionsart arbeitet, ohne daß besondere Steuerschaltungen zum Erzielen der veränderbaren Reflexion benötigt werden.
Mit der Erfindung wird auch dem Bedarf an einem Spiegel mit veränderbarer Reflexion genügt, der als Außenrückspiegel wirkt, insbesondere an der Fahrerseite eines Kraftfahrzeugs.
Die Erfordernis eines solchen Spiegels ist weitgehend anerkannt, jedoch waren bisher keine für die kommerzielle Anwendung geeignete Spiegel erhältlich. Das einen elektrochromen Spiegel enthaltende System 30 arbeitet bei dieser Anwendung zufriedenstellend, wobei die Steuerung des Außenspiegels bzw. der Außenspiegel durch parallele Ansteuerung einiger Spiegel aus einer gemeinsamen Steuerschaltung bewerkstelligt wird. Es ist verständlich, daß die Ansteuerung durch vollständig unabhängige Steuerschaltungen oder durch teilweise kombinierte Steuerschaltungen erfolgen kann.
Es ist begreiflich, daß der Rückseitensensor ziemliche Richtwirkung haben muß, um ein störendes Schalten der Spiegel zu vermeiden. Die Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs, das etwas hinter dem Kraftfahrzeug mit dem automatischen Spiegel an der Fahrerseite fährt, kann jedoch starkes Blendlicht auf den linken Außenspiegel werfen, während der Innenspiegel gegenüber diesem Licht nahezu vollständig abgeschirmt ist. Bei dem System 30 wird das Signal aus einem nach hinten gerichteten Sensor, der zum Erfassen von Blendlicht an dem Außenspiegel angeordnet ist, mit dem Signal von dem Innenspiegel kombiniert, um zu bewirken, daß beide Spiegel abgedunkelt werden, wenn an einem von diesen eine starke Blendung entsteht. Eine andere erwünschte Möglichkeit besteht darin, den zeitlichen Mittelwert des Vorwärtslichtpegels (Umgebungsbezugswert) aus einem der Spiegel als Eingangssignal für die ansonsten unabhängigen Steuerschaltungen für die anderen Spiegel zu verwenden.
Gemäß dem Blockschaltbild in Fig. 3 wird jeweils einer von elektrochromen Spiegeln 100, 101 und 102 als Innenrückspiegel bzw. als linker und rechter Außenspiegel verwendet. Diese Spiegel werden zum Abdunkeln mit ungefähr 1,2V gespeist und zum schnellen Aufhellen kurzgeschlossen. Es wurde festgestellt, daß die Spiegel 100, 101 und 102 bei offenem Stromkreis innerhalb von ungefähr 20 Sekunden hell werden. Die Stromversorgung 119 für die Spiegel 100, 101 und 102 ist an die herkömmliche 12,8V-Kraftfahrzeugstromquelle angeschlossen, die mit dem Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird. Die Speiseschaltung 119 begrenzt Speisespannungsspitzen und regelt die Speisespannung für einen Teil des Systems.
Die nach hinten gerichtete Sensorschaltung 108 erfaßt Lichtstrahlen 107 aus den Scheinwerfern des Fahrzeugs 106 und erzeugt ein elektrisches Signal, das das von hinten her kommende Blendlicht anzeigt. Eine Empfindlichkeitseinstellung 109 ist vom Fahrer erreichbar und wird mittels einer Skalenbeleuchtungslampenschaltung 110 beleuchtet.
Die nach vorne gerichtete Sensorschaltung 111 erfaßt die Umgebungslichtstrahlen 105 an der Vorderseite des Fahrzeugs, während der Abdeckschirm 112 den Sensor gegenüber den Strahlen 104 einer nahezu darüberstehenden Straßenlaterne 103 abschirmt. Der Zweck der Vorwärtserfassungsschaltung 111 besteht darin, auf das Umgebungslicht auf nahezu die gleiche Weise wie die Augen des Fahrers anzusprechen und demgemäß den Arbeitsschwellenwert des Spiegels einzustellen.
Für eine Umgebungslichtstärke von weniger als 0,02 Footcandle hat die tatsächliche Umgebungslichtstärke eine sehr geringe Auswirkung auf die Wahrnehmung einer Blendung durch den Fahrer. Die Minimal-Lichtschwellenwertschaltung 113 bewirkt, daß das Ausgangssignal der nach vorne gerichteten Schaltung 111 sich einem konstanten Wert für Lichtstärken annähert, die weniger als 0,02 Footcandle sind. Durch eine Langzeitmittelungsschaltung 114 wird eine zeitliche Mittelung über ungefähr 25 Sekunden an dem Voraus-Lichtsignal vorgenommen, um ein zeitlich gemitteltes Umgebungslicht-Bezugssignal zu erzeugen, mit dem das Signal aus der nach hinten gerichteten Sensorschaltung 108 verglichen wird. Diese zeitliche Mittelung stabilisiert das Bezugssignal und bewirkt, daß es dem langsamen Ansprechen des menschlichen Auges auf Änderungen der Lichtstärke nachfolgt. Es ist eine Vergleicherschaltung 118 vorgesehen, die einen Blendzustand meldet, wenn das Signal aus der nach hinten gerichteten Sensorschaltung 108 eine Blendlichtstärke anzeigt, die den durch das zeitlich gemittelte Vorwärtssignal eingestellten Bezugswert übersteigt.
Einige andere Signale wirken zusammen dazu, die Blendungsermittlung unterzuordnen und die Spiegel 100, 101 und 102 in dem Hellzustand zu halten. Erstens vergleicht eine Tagdetektorschaltung 115 das Vorwärtssignal mit einem festen Schwellenwert, der ungefähr zwei Footcandle entspricht, und hält die Spiegel in dem Hellzustand, wenn die Vorwärtslichtstärke diesen Schwellenwert übersteigt. Zweitens überwacht eine Rückfahr-Detektorschaltung 116 das Rückfahrlichtsignal, das anzeigt, daß das Fahrzeug im Rückwärtsgang ist, und hält die Spiegel in dem Hellzustand, um die Sicht zu verbessern, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt. Drittens dient eine Stromversorgungs-Überspannungs-Detektorschaltung 117 dazu, die Spiegel in dem Hellzustand zu halten, wenn die Speisespannung des Kraftfahrzeugs einen sicheren Betriebsbereich für die Schaltungskomponenten übersteigt. Das besondere Ziel besteht darin, den Leistungsverbrauch des Transistors Q6 auf einen Bereich einzugrenzen, bei dem ein durch sekundären Durchbruch oder durch einfaches Überhitzen verursachter Fehler nicht auftritt. Die Schaltungen 116 und 117 haben einige Schaltungskomponenten wie den Widerstand R17 und den Transistor Q1 gemeinsam.
Bei 121 werden Signale derart zusammengefaßt, daß der Dunkelzustand befohlen wird, sobald der Blendzustand erfaßt wird und keine der drei Sperrbedingungen vorliegt. Die Spiegelspeiseschaltung 124 arbeitet in Verbindung mit der Strombegrenzungsschaltung 122 und der Spannungsbegrenzungsschaltung 125 derart, daß den Spiegeln 100, 101 und 102 ungefähr 1,2V zugeführt werden, um zu bewirken, daß diese den Dunkelzustand annehmen. Von dem Zeitpunkt an, an dem die Speisung mit 1,2V abgeschaltet wird, kehren die Spiegel sofort innerhalb von ungefähr 20 Sekunden in ihre Hellzustände zurück. Von der Spiegelkurzschlußschaltung 123 werden die Eingangsanschlüsse der Spiegel kurzgeschlossen, um deren Rückkehr zu dem Hellzustand zu beschleunigen.
Im Betrieb ist es normal, daß das Befehlssignal aus der Schaltung 121 häufig zwischen dem Befehlen des Hellzustands und des Dunkelzustands der Spiegel wechselt. Auf den Abdunkelungsbefehl sprechen die Spiegel schnell genug an, so daß der Fahrer normalerweise nicht durch übermäßige Blendung belästigt ist. Die natürliche Verzögerung der Spiegel bei der Rückkehr in deren Hellzustand verhindert die störenden und verwirrenden Änderungen der Spiegelhelligkeit, die bei anderen schnell ansprechenden Spiegeln auftreten, wenn diese mittels der vereinfachten Steuerschaltung angesteuert werden. Ferner haben die meisten anderen Spiegel kurze Zeitspannen von Unbenutzbarkeit oder von hoher Verzerrung während ihres Übergangs. Beispielsweise streuen die meisten Flüssigkristallanzeige-Spiegel das Licht über ungefähr eine auf einen Übergang folgende halbe Sekunde, während ein Zweistellungs- Prismenspiegel bei dem Übergang von einer Stellung zur anderen falsch ausgerichtet ist. Im Gegensatz dazu nimmt der elektrochrome Spiegel mittlere Reflexionswerte an und bleibt während aller Stadien des Übergangs benutzbar.
Wahlweise kann gemäß der nachstehenden ausführlicheren Beschreibung die Blendung durch eine absorbierende Schicht des Spiegels hindurch erfaßt werden, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. Sobald die Blendlichtstärke über den Blendungsschwellenwert ansteigt, schaltet die Steuerschaltung auf den Ansteuerungszustand für geringere Reflexion, bis die Absorptionsschicht ausreichend dunkel wird, um das gemessene Blendlicht auf eine Stärke zu verringern, die unter dem Blendungsschwellenwert liegt. Die Schaltungsanordnung schaltet dann auf den Ansteuerungszustand für starke Reflexion, bis die Absorptionsschicht hell genug wird, das gemessene Blendlicht auf eine Stärke zu erhöhen, die wieder über dem Blendungsschwellenwert liegt. Danach schaltet die Schaltungsanordnung auf den Ansteuerungszustand für geringe Reflexion um und wechselt fortgesetzt auf die Weise, daß das Reflexionsvermögen des Spiegels auf einem mittleren Wert gehalten wird.
Gemäß dem schematischen Schaltbild in Fig. 2 ist das System 30 an einem Anschluß 201 mit Masse, an einem Anschluß 202 mit der Rückfahrlichtschaltung und an einem Anschluß 200 mit der Speisespannung von 12,8V verbunden, die durch den Zündschalter eingeschaltet wird. Die dem Meß- und Logikteil des Systems über den Strombegrenzungswiderstand R1 zugeführte Spannung V6 wird durch die Zenerdiode D1 auf 9,1V festgelegt. Der Strom über den Strombegrenzungswiderstand R2 betreibt die Leuchtdiode D2. Die Kondensatoren C1 und C2 filtern die Schaltungsspeisespannung V6, während die Widerstände R3 und R4 eine Bezugsspannung von ungefähr 0,3V einstellen, die als Tageslicht-Erfassungsschwellenwert herangezogen wird.
Die Reihenwiderstände R5 und R6 bilden mit den Lichtmeßwiderständen R9 und R9A und den Reihenwiderständen R8 und R8A eine Halbbrücke. Das Potentiometer R6 ist durch den Fahrer des Fahrzeugs auf höhere Widerstandseinstellungen einstellbar, die eine erhöhte Empfindlichkeit des Systems hervorrufen. Die Leitfähigkeit der Lichtmeßwiderstände R9 und R9A wird größer, wenn eine mit zunehmender Lichtstärke verringerte Spannung VI geringer wird. Der Widerstand R9 ist zum Erfassen von Licht angeordnet, das eine Blendung aus dem Innenrückspiegel 100 verursacht, und der wahlweise Lichtsensor R9A ist zum Erfassen von Licht angeordnet, das eine Blendung aus dem Außenspiegel 101 an der Fahrerseite verursacht. Der Sensor R9A wird vorzugsweise derart gewählt, daß er weniger empfindlich ist als der Sensor R9. Dadurch werden mancherlei störende Ansprechvorgänge der Spiegel infolge von Streulicht vermieden, das durch den Außensensor R9A erfaßt wird. Es ist ersichtlich, daß das Dach und der Aufbau des Fahrzeugs das Licht einschränkt, welches den Innensensor R9 erreicht. Der Innensensor ist auf diese Weise gegenüber dem Licht von vielen der beleuchteten Straßenzeichen oder aus anderen Lichtquellen abgeschirmt, die normalerweise keine Blendung des Fahrers hervorrufen. Der Außensensor hat vorzugsweise einen Sichtwinkel, der so weit wie möglich eingeschränkt ist. Sein Blickwinkel muß noch verhältnismäßig weit sein, um sehr helle Lichter von Fahrzeugen an der Seite auf zunehmen. Solche Lichter verursachen häufig eine Blendung des Fahrers und sind gewöhnlich sehr hell, da das Fahrzeug geschlossen ist. Der weniger empfindliche Außensensor nimmt diese hellen Lichter auf, die häufig gegenüber den Einfall auf den Innensensor abgeschirmt sind, und die verringerte Empfindlichkeit des Außensensors verhindert manche störende Ansprechvorgänge, die ansonsten durch Lichter aus anderen Quellen verursacht werden könnten. Wahlweise kann ein (nicht gezeigter) dritter Lichtsensor zum Erfassen von Licht eingesetzt werden, das eine Blendung von dem rechten Außenspiegel 102 an der Beifahrerseite verursacht. Wenn der zweite Außensensor verwendet wird, hat dieser gleichfalls vorzugsweise verringerte Empfindlichkeit. Die Widerstände R8 und R8A begrenzen den Minimalwert von V1 derart, daß die Empfindlichkeit des Spiegels bei sehr hohen Umgebungslichtstärken verringert ist. Der Widerstand R5 begrenzt den Minimalwert der Reihenschaltung aus den Widerständen R5 und R6, um dadurch die geringste Empfindlichkeit einzustellen, auf die der Spiegel einstellbar ist. Ein Kondensator C3 verhindert sehr schnelle Schwankungen von V1.
Der Widerstand R11 bildet mit dem Widerstand R12 zum Erfassen von Vorwärtslicht eine Halbbrücke. Die Leitfähigkeit des Widerstands R12 wird mit steigender Voraus-Lichtstärke größer wobei eine Spannung V2 geringer wird. Der Widerstand R14 ist zu dem Widerstand R12 parallel geschaltet und stellt den Maximalwert von V2 ein, wenn die von dem Widerstand R12 erfaßte Lichtstärke sehr gering ist und der sich ergebende Widerstandswert des Widerstands R12 sehr hoch ist. Die Wirkung besteht darin, daß die maximale Empfindlichkeit der Schaltung für niedrige Vorwärts-Lichtstärken begrenzt wird. Diese maximale Empfindlichkeit wird noch durch den Regelwiderstand R6 gesteuert. Der Widerstand R15 und den Kondensator C4 glätten die Spannung V2, um eine Bezugsspannung V3 zu bilden. Der Vergleicher IC1A schaltet eine Ausgangsspannung V4 auf Masse, wenn die Spannung V1 die Spannung V3 übersteigt, was einen Zustand geringer Blendung anzeigt.
Wenn eine hohe Umgebungslichtstärke bewirkt, daß die Spannung V2 unter die Spannung V7 abfällt, schaltet der Vergleicher IC1B ein, um V4 auf Masse zu halten. Eine hohe Speisespannung V8 bewirkt, daß aus den in Reihe geschalteten Komponenten Diode D5, Strombegrenzungswiderstände R16 und R23 und Zenerdiode D4 Strom zu der Basis des Transistors Q1 fließt. Dies hält V4 auf Masse. Gleichermaßen bewirkt die Spannung aus den eingeschalteten Rückfahrscheinwerfer an dem Eingang 202, daß über den Widerstand R18 Strom fließt, wodurch der Transistor Q1 eingeschaltet wird. Der Widerstand R17 verhindert das Einschalten des Transistors Q1 durch schwache Leckströme.
Wenn V4 auf Masse liegt, ist der Transistor Q2 wie auch der Transistor Q6 abgeschaltet und der Strom über den Strombegrenzungswiderstand R21 schaltet den Transistor Q3 ein, der wirkungsvoll die Spiegel 100, 101 und 102 kurzschließt, wodurch V5 auf nahezu 0V abfällt. Dies beschleunigt das Aufhellen der Spiegel.
Wenn V1 niedriger als V3 ist, was einen Blendzustand anzeigt, wird das Ausgangssignal des Vergleichers IC1A ausgeschaltet. Wenn die Bedingungen derart sind, daß der Vergleicher IC1B und der Transistor Q1 gleichfalls ausgeschaltet sind, wird V4 durch den Strombegrenzungswiderstand R19 hochgezogen. Der Transistor Q2 wird durch den Strom über den Widerstand R20 eingeschaltet und der Transistor Q3 wird ausgeschaltet, um dessen Kurzschlußwirkung an den Spiegeln zu verhindern. Der Transistor Q6 wird durch den Strom über den Widerstand R22 eingeschaltet, wobei den Spiegeln ein Strom I1 zugeführt wird. Falls I1 einen sicheren Wert übersteigt, schaltet die Spannung an dem Strommeßwiderstand R24 den Transistor Q5 ein, der Strom von der Basis des Transistors Q6 wegleitet, um dadurch den Maximalwert von I1 einzuregeln. Wenn V5 ungefähr 1,2V erreicht, schaltet die Spannung V10 aus dem durch die Widerstände R25 und R26 gebildeten Spannungsteiler den Transistor Q4 ein, der Strom von der Basis des Transistors Q6 wegleitet und dadurch den Maximalwert von V5 regelt.
Der Widerstand R13 gleicht ungefähr die Impedanz der beiden Eingänge des Vergleichers IC1A aus. Die Diode D5 verhindert eine durch negative Speisespannungen an V8 verursachte Beschädigung. Die durch den Widerstand R23 und den Kondensator C5 gebildete Zeitkonstante begrenzt die durch kurze Spitzenwerte der Speisespannung V8 verursachte Spannung V9 an dem Kollektor des Transistors Q6. Die Diode D3 entlädt den Kondensator C4, wenn die Schaltung abgeschaltet wird, so daß die Spiegel nach einer momentanen Speisespannungsunterbrechung zum Verbleiben in dem Hellzustand tendieren. Wenn V5 hoch ist, was das Abdunkeln des Spiegels verursacht, wird durch den Strom über R27 der Transistor Q7 eingeschaltet, wodurch eine Zustands-Leuchtdiode D6 eingeschaltet wird. R28 begrenzt den Strom zu D6.
Bezeichnungen und/oder typische Werte der Komponenten des vorangehend beschriebenen, in Fig. 2 dargestellten Systems sind die folgenden: Widerstand Widerstand Fotowiderstand Kondensator Diode Diode Transistor Vergleicher
Es ist begreiflich, daß diese Werte und/oder Beschreibungen in Abhängigkeit von der bestimmten Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips geändert werden können.

Kraftfahrzeug-Anwendung der Spiegelsteuerschaltung

Fig. 4 ist eine Darstellung, die die Anwendung des beschriebenen Systems in dem Kraftfahrzeug veranschaulicht. Der Innenrückspiegel 100 ist an der Windschutzscheibe 201 angebracht, die in Teilansicht gezeigt ist. Der linke Seitenspiegel 101 und der rechte Seitenspiegel 102 sind mit dem Spiegel 100 durch einen herkömmlichen Kabelbaum 205 verbunden. Bei 206 gelangt die mit der Zündung geschaltete Leistung von 12,8V aus der Kraftfahrzeugstromversorgung zu dem Spiegelverdrahtungssystem. Das Gehäuse des Spiegels 100 enthält den Hauptteil der in Fig. 2 gezeigten Schaltung. Die Elemente M1, M2 und M3 sind die elektrochromen Spiegelelemente, die in Fig. 2 und 3 gezeigt sind. Die Widerstände R9A und R9 sind die gleichfalls in Fig. 2 und 3 gezeigten nach hinten gerichteten Fotosensoren. Übermäßiges Licht, das entweder auf den Widerstand R9 oder auf den Widerstand R9A fällt, bewirkt das Abdunkeln der Spiegelelemente M1, M2 und M3. Wahlweise kann das System ohne den Sensor R9A gestaltet werden.

Spiegel mit einem oder mehreren mittleren Reflexionszuständen

Gemäß den vorangehenden Ausführungen ist das üblicherweise benutzte Zweistellungs-Prismenspiegelelement streng genommen eine duale Spiegelungsvorrichtung. Flüssigkristallspiegelelemente, auf die bei der Abblendspiegelanwendung einige Hoffnungen gesetzt wurden und die den Erfindern bekannt sind, sind gleichfalls duale Spiegelungsvorrichtungen. Das erfindungsgemäß angewandte elektrochrome Spiegelelement ist das den Erfindern einzig bekannte, welches ein kontinuierlich veränderbares Reflexionsvermögen über einen weiten Bereich (von 4 bis 80%) ergibt. Nach den Erfahrungen der Erfinder mit automatisch gesteuerten Zweistellungs-Prismenspiegelelementen bleibt die Erfordernis nach einem kontinuierlich veränderbaren Reflexionsvermögen oder zumindest nach einem mittleren Reflexionswert die größte technische Einschränkung der früheren manuell betätigten oder automatischen Prismenspiegel.
Das Prismenspiegelelement, das gegenwärtig in den meisten Kraftfahrzeugen in dem Innenrückspiegel verwendet wird, hat ein Reflexionsvermögen von mehr als 80% bei seinem Hellzustand und von weniger als 5% bei seinem Dunkelzustand. Hohe Reflexionsgrenzwerte von mehr als 70% sind sehr erwünscht und hohe Reflexionsgrenzwerte von über 55% sind für eine zufriedenstellende Funktion des Innenspiegels erforderlich. Andererseits werden untere Reflexionsgrenzwerte von ungefähr 6% benötigt, da bei diesen Reflexionswerten helle Scheinwerferlichter noch eine gewisse Unannehmlichkeit für Fahrer verursachen, deren Augen auf sehr geringe Umgebungslichtverhältnisse eingestellt sind. Das Verhältnis zwischen dem erforderlichen hohen und niedrigen Grenz-Reflexionsvermögen übersteigt vorzugsweise 9:1.
Bei manchen Nachtfahrsituationen auf viel befahrenen Autobahnen und Randzonen ist weder ein Reflexionsvermögen von 6% noch ein Reflexionsvermögen von 80% zufriedenstellend. Bei diesen Situationen sind gewöhnlich die Umgebungslichtstärken mittelmäßig und die Augen des Fahrers etwas empfindlich gegenüber Blendung. Daher ist ein Reflexionsvermögen von 80% unzureichend und es ist ein verringerter Reflexionswert erforderlich. In einem Spiegel, der ein Reflexionsvermögen von nur 6% hat, sind nur Scheinwerferlichter deutlich sichtbar. Die sich aus den nur in einem Spiegel mit höherem Reflexionsvermögen sichtbaren Einzelheiten ergebende Tiefenwahrnehmung geht verloren. Der Fahrer ist mit Recht unsicher, aufgrund der begrenzten Sicht über den Spiegel mit einem Reflexionsvermögen von 6% Lenkentscheidungen wie den Wechsel der Fahrbahn zu treffen. Offensichtlich wird ein einziger Reflexionszwischenwert oder es werden mehrere oder kontinuierliche Reflexionszwischenwerte benötigt. Beispielsweise ist sehr erwünscht ein Spiegel mit drei Reflexionsvermögen, nämlich mit 6%, 22% und 80%. Die Reflexion von 22% ist 3,6- mal geringer als der hohe Reflexionsgrenzwert von 80% und 3,7-mal höher als der untere Reflexionsgrenzwert von 6%. Mit diesen nahezu gleichen Verhältnissen hinsichtlich des Reflexionsvermögens zwischen den aufeinanderfolgenden gestuften Reflexionszuständen erscheinen dem Fahrer die Reflexionszustände als nahezu gleich beabstandet. Diese mittlere Reflexion füllt die Lücke zwischen den Reflexionswerten von 6% und 80%. Wenn jedoch mit besonderen Situationen wie sehr geringen Reflexionsvermögen fertig zu werden ist, bei denen des Fahrers Unfähigkeit zum Sehen von Einzelheiten zu einem komplizierenden Faktor wird, kann die Wahl der Reflexionszwischenwerte zu schaffen machen. Falls es beispielsweise bei einem Reflexionsvermögen von 22% schwierig ist, bei der Stadtfahrt zu sehen, und ein Reflexionsvermögen von 30% die Sichtverhältnisse beträchtlich verbessert, kann als Zwischenwert statt 22% 30% gewählt werden.
Bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel für die Spiegelsteuerschaltung, bei dem für den Spiegel eine zweistufige Ansteuerungsschaltung verwendet wird, werden die Reflexionszwischenwerte dadurch erhalten, daß die verhältnismäßig langsamen, aber weichen Übergänge des Reflexionsvermögens des elektrochromen Elements zur Mittelung eines zweistufigen Befehlssignals genutzt werden und auf diese Weise eine Art von Mittelreflexionssteuerung erreicht wird. Bei den zu beschreibenden folgenden Ausführungsbeispielen wählt die Steuerschaltung automatisch den Reflexionszustand des Spiegels gemäß durch die Fotozellen erfaßten Licht stärken und gemäß dem vergangenen zeitlichen Ablauf der Lichtstärke. Bei einem Ausführungsbeispiel wird der Reflexionszustand aus einem Kontinuum von Reflexionsvermögen gewählt. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel wird der Reflexionszustand stufenweise gesteuert und aus Wahlmöglichkeiten gewählt, die einen Zustand hoher Reflexion, einen Zustand niedriger Reflexion und mindestens einen Zustand einer gestuften mittleren Reflexion umfassen. Bei den verschiedenen Reflexionszuständen muß das Reflexionsvermögen des Spiegels nicht genau gesteuert werden. Es ist jedoch anzustreben, die aufeinanderfolgenden gestuften Reflexionszustände derart zu wählen, daß sie dem Fahrer als gleich beabstandet erscheinen. Dies wird am besten dadurch bewerkstelligt, daß zwischen den aufeinanderfolgenden gestuften Reflexionszuständen annähernd gleiche Reflexionsverhältnisse eingestellt werden.
Fig. 9 veranschaulicht eine Reflexionsregelung in geschlossenem Regelkreis, bei der das Reflexionsvermögen des Spiegelelementes durch Messen der Stärke von Licht aus einer Bezugslichtquelle bestimmt wird, das durch den Spiegel mit veränderbarem Reflexionsvermögen zu einem Detektor hin reflektiert wird. Nach Fig. 9 gibt die Lichtquelle 602 den Lichtstrahl 603 ab, der von einem Spiegelelement 601 mit veränderbarem Reflexionsvermögen als abgeschwächter Strahl 604 reflektiert wird, dessen Intensität mittels des Sensors 605 und dessen zugehöriger Schaltung gemessen wird. Wenn diese Regelung angewandt wird, ist sie ein Teil der Spiegelreflexionssteuerung 307 in dem allgemeinen Blockschaltbild nach Fig. 6. Es ist eine Anzahl von Varianten möglich. Erstens ist es ein offensichtliches Problem, die Lichtquelle und den Sensor an der Sichtseite des Spiegels unterzubringen. Die Quelle und der Sensor können miniaturisiert sein und unter dem Deckring des Spiegels aufgenommen werden. Alternativ kann ein kleiner Teil der reflektierenden Fläche von der Rückseite der Absorptionsschicht des Spiegels entfernt werden und durch eine kleine reflektierende Fläche an der Vorderseite des Spiegels ersetzt werden. Dieser Bereich mit der reflektierenden Fläche an der Vorderseite kann durch den Deckrahmen des Spiegels abgedeckt werden. Die Lichtquelle und der Sensor werden dann hinter dem Spiegelelement angeordnet. Andere Alternativen umfassen das Abtragen eines kleinen Teils der reflektierenden Schicht und das Ansetzen der Lichtquelle und des Sensors an einander gegenüberliegende Seiten des Spiegelelements. Bei dieser letzteren Anordnung durchläuft das Licht die Absorptionsschicht einmalig statt zweimalig. Dies muß in der Steuerschaltung berücksichtigt werden.

Messung von Blendlicht nach dem Abschwächen im Spiegel

Bei dem vorangehenden Beispiel ist das Messen des Spiegelreflexionsvermögens verhältnismäßig direkt, aber sehr umständlich und kostspielig. Wenn das Blendlicht nach der Abschwächung in dem Spiegelelement gemessen wird, ist die Notwendigkeit, die tatsächliche Reflexion des Spiegels zu kennen, verringert, wenn nicht ausgeschaltet. Der Zweck des Spiegels mit veränderbarem Reflexionsvermögen ist es, das Blendlicht zu steuern, das der Fahrer von dem Spiegel her empfängt. Daher ist es vorteilhaft, das die Blendung verursachende Licht zu messen, nachdem es durch den Spiegel abgeschwächt wurde. An dieser Stelle ergibt die Messung direkt das Blendlicht, das tatsächlich von dem Fahrer gesehen wird. Die Steuerschaltung für dieses Ausführungsbeispiel verändert das Reflexionsvermögen des Spiegels derart, daß das von dem Fahrer gesehene Blendlicht auf eine annehmbare Stärke begrenzt wird. Es ist nicht erforderlich, daß die Schaltung gesondert das Spiegelreflexionsvermögen und die Intensität der Blendlichtquelle überwacht, da es nur auf die Stärke des zu den Augen des Fahrers reflektierten Lichts ankommt.
Nach Fig. 7 wird das Blendlicht erfaßt, nachdem es von dem Spiegel reflektiert und abgeschwächt ist, so daß die Messung der Blendlichtstärke in direkter Wechselbeziehung mit der von dem Fahrer in dem Spiegel wahrgenommenen Blendung steht. Der Sensor 404 ist an dem Rand des Spiegelelements 400 mit dem veränderbaren Reflexionsvermögen derart angeordnet, daß er das von dem Spiegel reflektierte und daher abgeschwächte Licht empfängt. Der Blendlichtstrahl 402 von dem Kraftfahrzeug 401 her wird als Strahl 403 abgeschwächt und reflektiert, der von dem Sensor 404 aufgenommen wird. Dieser Lichtweg und die sich ergebende Abschwächung ist demjenigen für den Strahl 402a von dem Kraftfahrzeug 401 her gleichartig, der als Strahl 403a abgeschwächt und reflektiert wird und von dem Fahrer 408 wahrgenommen wird. Die von dem Sensor 404 gemessene Blendlichtstärke entspricht direkt der Stärke des Lichts, das der Fahrer in dem Spiegel sieht.
Der Sensor 404 nach Fig. 7 wird als Sensorelement der Einrichtung 302 zum Erfassen des Blendlichts nach Fig. 6 eingesetzt. Das Signal aus der Erfassungseinrichtung 302 zeigt direkt die Stärke des Lichts an, welches der Fahrer normalerweise in dem Spiegel sieht. Wenn der Spiegel in seiner normalen automatischen Betriebsart ist, benutzt die Rechen- und Logikschaltung 306 das Umgebungslicht-Bezugssignal und das Eingangssignal aus der Empfindlichkeitseinstelleinrichtung in Kombination mit dem Signal aus der Einrichtung zum Erfassen des Blendlichts für die Ermittlung, ob das von dem Fahrer gesehene Licht oberhalb, auf oder unterhalb des Blendungsschwellenwertes liegt. Von dieser Ermittlung ausgehend signalisiert die Schaltung 306 der Spiegelreflexion-Steuerschaltung 307, das Reflexionsvermögen des Spiegels jeweils zu verringern, aufrecht zu erhalten oder zu vergrößern. Da die Reflexion des Spiegels in der Rückführungsschleife der Steuerschaltung enthalten ist, erfolgt automatisch eine Korrektur von Schwankungen des Reflexionsvermögens des Spiegelelements.

Messung von Blendlicht nach teilweiser Abschwächung

Fig. 8 veranschaulicht eine alternative Meßanordnung, bei der das Licht einmalig durch die Absorptionsschicht des Spiegels hindurchtritt, bevor es auf den Sensor auftrifft. Das von dem Fahrer gesehene Licht ist die Summe aus dem von der vorderen Fläche des Spiegels zum Fahrer reflektierten Licht und dem von der reflektierenden Fläche des Spiegels reflektierten Licht. Bei einigen erhältlichen Spiegelelementkonstruktionen sind die von der Vorderfläche und von den Zwischenflächen des Spiegels reflektierten Strahlen entweder sehr schwach oder von dem Fahrer weg gerichtet, so daß sie daher vernachlässigt werden können. Bei der nachfolgend beschriebenen Vorrichtung wird ein Spiegelelement dieser Art benutzt, bei dem die von dem Fahrer gesehenen Strahlen auf ihrem Weg zu der reflektierenden Fläche einmal durch die Absorptionsschicht hindurchtreten und nach dem Reflektieren ein zweitesmal durch die Absorptionsschicht hindurch und schließlich zu den Augen des Fahrers gelangen. Aus dem Vorstehenden ist offensichtlich, daß das Licht, das den Sensor 504 erreicht, zwar abgeschwächt ist, aber nicht in dem gleichen Ausmaß wie das Licht, das den Fahrer erreicht. Diese Ungleichheit der Abschwächungswerte ist ein Nachteil. Der ausgleichende Vorteil besteht darin, daß der Sensor in einer zweckdienlichen Lage hinter der Absorptionsschicht des Spiegels angeordnet ist. Diese Lage des Sensors ist der in Fig. 7 dargestellten Lage des Sensors vor dem Spiegel vorzuziehen. Die teilweise Abschwächung des auf den Sensor nach Fig. 8 auftreffenden Lichts erlaubt nicht eine Regelung des Spiegelreflexionsvermögens in einer voll geschlossenen Regelschleife gemäß der Stärke des von dem Spiegel zu den Augen des Fahrers reflektierten Lichts. Die teilweise Abschwächung verbessert jedoch beträchtlich die Steuerung des Spiegels, da sie es ermöglicht, daß die Steuerschaltung Schwankungen des Reflexionsvermögens des Spiegels teilweise kompensiert. Sie ergibt auch eine Steuerung, die die Ansprechgeschwindigkeit des Spiegels bei dem Erreichen mittlerer Reflexionswerte verbessert. Das Ergebnis ist eine beträchtliche Verbesserung hinsichtlich der Steuerung des Reflexionsvermögens des Spiegels gegenüber derjenigen, die mittels einer gleichartigen Steuerschaltung ohne Rückführung bezüglich des Reflexionsvermögens des Spiegels erreicht wird.

Messung von Blendlicht nach teilweiser Abschwächung - Sensoranordnung

Nach Fig. 8 wurde die reflektierende Schicht eines Spiegels 500 mit veränderbarem Reflexionsvermögen von der Fensterfläche 505 entfernt. Der Strahl 502 von dem Kraftfahrzeug 501 her tritt durch das Fenster 505 in der Reflexionsschicht des Spiegels 500 hindurch. Die Absorptionsschicht des Spiegels überdeckt die Fensterfläche genauso wie den von der reflektierenden Schicht hinterlegten Hauptteil des Spiegels. Der Strahl 502 wird durch das einzige Hindurchtreten durch die Absorptionsschicht des Spiegels teilweise abgeschwächt und tritt als teilweise abgeschwächter Strahl 503 aus, der von dem Sensor 504 erfaßt wird. Im Vergleich dazu wird der Strahl 506 von dem Kraftfahrzeug 501 her durch ein erstes Hindurchtreten durch die Absorptionsschicht des Spiegels teilweise abgeschwächt, an der Reflexionsschicht des Spiegels reflektiert und weiterhin durch sein zweites entgegengesetztes Hindurchtreten durch die Absorptionsschicht abgeschwächt. Von dem Fahrer 508 wird der abgeschwächte Strahl 507 wahrgenommen. Bei dem beschriebenen Aufbau wird das Licht jedesmal dann, wenn es durch die Absorptionsschicht des Spiegels hindurchtritt, in einem Verhältnis r abgeschwächt. Hierbei ist r das Verhältnis der Lichtstärke nach einmaligem Hindurchtreten durch die aufgehellte Absorptionsschicht zu der Stärke des gleichen Strahls nach dem einmaligen Hindurchtreten durch die Absorptionsschicht mit dem vorgegebenen Dämpfungswert. Das Licht wird vor dem Erreichen des Sensors 504 und vor dem Zurückreflektieren zu dem Fahrer in einem Verhältnis r abgeschwächt. Auf seinem Rückweg zu dem Fahrer 508 durchläuft das Licht nochmals die Absorptionsschicht, wobei es in einem Verhältnis r abgeschwächt wird. Daher ist das gesamte, durch die Absorptionsschicht des Spiegels hervorgerufene Abschwächungsverhältnis für die Stärke des von dem Fahrer gesehenen Lichts r², während das Abschwächungsverhältnis für das Licht an dem Sensor r ist. Dieser Zusammenhang gilt für die Prismenversion des elektrochromen Spiegels. Diese Beziehung kann auf entsprechend charakterisierte Spiegelelemente erweitert werden, die Ansprechcharakteristika haben können, welche von den beschriebenen verschieden sind. Beispielsweise müssen bei Spiegeln mit starken Reflexionen an der ersten Fläche, die mit dem Bild ausgerichtet sind, das der Fahrer sieht, die Reflexionen an der ersten Fläche berücksichtigt werden. Da das an der vorderen Fläche des Spiegels reflektierte Licht nicht durch die Absorptionsschicht hindurchtritt, wird diese Komponente des vom Spiegel reflektierten Lichts nicht durch Änderungen der Abschwächung in der Absorptionsschicht beeinflußt. In der Praxis ist ein geringer Unterschied zwischen der Funktion eines Parallelplatten-Spiegelelements und dem Prismenelement festzustellen, wenn die Meßanordnung nach Fig. 8 verwendet wird.
Wendet man die Blockdarstellung nach Fig. 6 bei der Sensoranordnung nach Fig. 8 an, so wird der Sensor 504 nach Fig. 8 als Sensorelement der Einrichtung 302 für das Erfassen des Blendlichts nach Fig. 6 eingesetzt. Das Signal aus der Erfassungseinrichtung 302 ist nicht im gleichen Ausmaß wie die Stärke des Lichts abgeschwächt, welches der Fahrer normalerweise in dem Spiegel sieht. Bei der normalen automatischen Betriebsart des Spiegels benutzt die logische und Rechenschaltung 306 den Umgebungslicht-Bezugswert in Kombination mit dem Signal aus der Einrichtung zum Erfassen des Blendlichts und dem Eingangssignal aus der Empfindlichkeitseinstellvorrichtung für das Ermitteln der Stärke der Blendung, der der Fahrer ausgesetzt ist. Die Schaltung 306 gibt dann an die Spiegelreflexionssteuereinheit 307 ein Signal zum Einstellen des geeigneten Reflexionsvermögens für den Spiegel ab. Gemäß der nachstehenden Erläuterung wird das Signal aus der Einrichtung 302 für das Erfassen von Blendlicht derart ausgewertet, daß die Abschwächung bei dem Hindurchtreten durch den Spiegel berücksichtigt ist. Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Abschwächung der Absorptionsschicht in dem Spiegel nicht gemessen wird, muß die Steuerschaltung 306 diese Abschwächung abschätzen, um das Signal aus der Einrichtung 302 für das Erfassen von Blendlicht richtig auszuwerten. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird von der Steuerschaltung 306 angenommen, daß die Abschwächung in der Absorptionsschicht im Spiegel 308 den Abschwächungswert erreicht, den sie der Spiegelreflexionssteuereinheit 307 für das Einstellen befiehlt. Ferner befiehlt die Steuerschaltung 306 einen Spiegelreflexionswert, der das abgeschwächte Blendlicht so nahe wie möglich gerade an dem Punkt hält, bei dem die Stärke des von dem Fahrer gesehenen Lichts auf dem Blendungsschwellenwert gehalten ist. Diesen Bedingungen wird bei dem vorstehend beschriebenen Spiegel auf folgende Weise entsprochen: Wenn das von der Meßeinrichtung 302 erfaßte Licht den Blendungsschwellenwert in einem Verhältnis g übersteigt, befiehlt die Schaltung für ein Hindurchtreten durch die Absorptionsschicht des Spiegels ein Abschwächungsverhältnis von g. Dies ergibt bei dem von dem Fahrer gesehenen Licht ein Abschwächungsverhältnis von g².
Die Funktion wird durch das folgende Beispiel veranschaulicht: Es sei angenommen, daß die von dem Sensor 504 aufgenommene Lichtstärke über eine lange Zeit gering war und plötzlich auf das Vierfache des Blendungsschwellenwerts ansteigt und auf dieser Stärke verbleibt. Das Sensorelement der Einrichtung 302 zum Erfassen von Blendlicht nimmt anfänglich das Licht durch ein helles Spiegelelement hindurch auf, so daß die Einrichtung zum Erfassen von Blendlicht anfänglich eine Lichtstärke wahrnimmt, die das Vierfache des Schwellenwertes ist (g = 4). Das Blendlicht erscheint der logischen Schaltung als das g²=4² bzw. 16-fache seines Schwellenwerts. Daher befiehlt die logische Schaltung 306 der Spiegelreflexionssteuereinheit 307 das Abschwächen des Reflexionsvermögens des Spiegels in einem Verhältnis von 16:1. Wenn gemäß der vorangehenden Erläuterung das Reflexionsvermögen des Spiegelelementes von dem Hellwert weg in einem Verhältnis von 4:1 abfällt, ist das Abschwächungsverhältnis an der Absorptionsschicht des Spiegels ungefähr 4:1 für zwei Durchläufe und 2:1 für einen Durchlauf. Der Sensor nimmt daher die Lichtstärke mit einer Abschwächung von 2:1 wahr. Die von dem Sensor erfaßte Lichtstärke ist nun das Zweifache des Blendungsschwellenwertes und die logische Schaltung befiehlt ein Spiegelabschwächungsverhältnis von g² = 2² bzw. 4:1. Da dies die gegenwärtige Abschwächung des Spiegels ist, verbleibt das Reflexionsvermögen des Spiegels wie erwünscht auf ungefähr einem Viertel seiner Hellreflexion, bis sich die Beleuchtungsbedingungen ändern. Hierdurch wird das vom Fahrer gesehene Licht auf den Blendungsschwellenwert verringert. Es ist anzumerken, daß das anfängliche Ansprechen der Steuerschaltung darin bestand, den Spiegel zu einem weitaus geringerem Reflexionsvermögen anzusteuern. Diese "Überreaktion" der Steuerschaltung auf geänderte Blendungsbedingungen kann das Ansprechen des Spiegelelements beträchtlich beschleunigen. Ein zweiter Vorteil besteht darin, daß die Meßanordnung die Genauigkeit, mit der das Reflexionsvermögen eingestellt werden kann, gegenüber derjenigen verbessert, die mit einer Sensoranordnung mit voll offener Regelschleife erzielt wird.

Messung von Blendlicht nach teilweiser Abschwächung - mathematische Beschreibung

Der Spiegel 500 nach Fig. 8 hat ein vorgegebenes Reflexionsvermögen. I506 und I502 sind die Intensitäten der von dem Kraftfahrzeug 501 her kommenden jeweiligen Strahlen 506 und 502. Da sie von der gemeinsamen Quelle her kommen, ist I506 im wesentlichen gleich I502. I507 ist die Intensität des Strahls 507, der von dem Spiegel 500 mit dem vorgegebenen Reflexionsvermögen reflektiert ist. I507CL ist die entsprechende Intensität in dem Fall, daß der Spiegel 500 sein maximales Reflexionsvermögen hat. Der Strahl 503 ist die Fortsetzung des Strahls 502 nach dessen Hindurchtreten durch die Absorptionsschicht des Spiegels. I503 ist die Intensität des Strahls 503 nach dem Durchlaß durch den Spiegel 500, wenn dieser das vorgegebene Reflexionsvermögen hat. I503CL ist die entsprechende Intensität, wenn der Spiegel 500 aufgehellt ist. Für die nachstehende Ableitung wird eine Vollreflexionsschwellenwertlichtbedingung benötigt. Die Intensitäten bei diesem Vollreflexions-Schwellenwertzustand sind mit I506GT, I507GT, I502GT und I503GT bezeichnet. Bei dem Vollreflexionschwellenwertzustand ist der Spiegel 500 aufgehellt und die Intensitäten I506GT und I502GT der Strahlen 506 und 502 von dem Kraftfahrzeug 501 her sind genau auf dem Wert, den die Spiegelsteuerschaltung als Blendungsschwellenwert erfaßt. Einige Definitionen sind folgende:
G = I506 / I506GT = I502 / I502GT = I503CL/I503GT (Verhältnis, um das das Blendlicht den Blendungsschwellenwert übersteigt).
D = I507 / I507GT (Verhältnis, um das das vom Fahrer gesehene Licht den Blendungsschwellenwert übersteigt).
S = I503 / I503GT (Verhältnis, um das das erfaßte Blendlicht den Blendungsschwellenwert übersteigt).
r = I503GT / I503 (Verhältnis, in welchem der Spiegel das Licht zu dem Sensor 504 in bezug auf den Hellzustand abschwächt).
R = I507GT / I507 (Verhältnis, in welchem der Spiegel das zu dem Fahrer hin reflektierte Licht in bezug auf den Hellzustand abschwächt).
Eine Ableitung der Stärke des vom Fahrer 508 wahrgenommenen Blendlichtes ist folgende:
R = r² (gegebene Eigenschaft des Spiegelelements).
r = S (gegebene Steuerschaltungsfunktion, die zum Erreichen der gewünschten Blendungsverringerung erforderlich ist. Dies wird nach einer Ausregelzeit realisiert).
I503 = I503CL/r (umgeordnet zu r = I503CL/I503).
S = (I503CL/I503GT)/r (Einsetzen von I503 = I503CL/r in S = I503/I503GT).
S = G/r (Einsetzen von G = I503CL/I503GT in S = (I503CL/I503GT)/r.
D = G / R (Linearität der Spiegelabschwächung).
r = G / r (Einsetzen von r = S in S = G / r. Dies wird nach einer Einregelzeit realisiert).
r² = G (Umordnen der vorstehenden Gleichung. Dies wird nach einer Einregelzeit realisiert).
R = G (Einsetzen von R = r². Dies wird nach einer Einregelzeit realisiert).
D = R / R = 1 (Einsetzen von R = G in D = G / R. Dies wird nach einer Einregelzeit realisiert).
Dies ist das erwünschte Ergebnis, welches anzeigt, daß das von dem Fahrer gesehene Licht auf der Stärke gehalten wird, die er als Schwellenwert für die Blendung gewählt hat. Dieses Wählen erfolgt durch Einstellen der Empfindlichkeit der Spiegelsteuerschaltung.
Die Steuerschaltung gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt die Spannung für den Spiegel zum Steuern seines Reflexionsvermögens ein. Es besteht keine direkte Rückführung für das Feststellen des tatsächlichen Reflexionsvermögens, welches das Spiegelelement angenommen hat. Als Ergebnis tragen Spannungsschwankungen, Temperaturschwankungen, Abweichungen der Spiegelelemente und Ungenauigkeiten des Algorithmus, nach dem die Steuerschaltung die Spiegelsteuerspannung zu dem gewünschten Spiegelreflexionsvermögen in Beziehung setzt, alle zu einer Abweichung des Spiegelreflexionsvermögens von dem gewünschten Wert bei. Gemäß den vorangehenden Ausführungen verringert das Erfassen des Blendlichts nach dessen Hindurchtreten durch die Absorptionsschicht des Spiegels die Auswirkung dieser Fehler. Bei der vorstehenden Ableitung steuert die Schaltung das Abschwächungsverhältnis für ein Hindurchtreten durch den Spiegel nach der Gleichung r = S.
Es sei nun angenommen, daß die Steuerschaltung einen Fehler in einem Verhältnis E hat, so daß die Schaltung statt gemäß r = S die Abschwächung gemäß der Gleichung r = ES einstellt.
S = r / E (Umordnung der vorstehenden Gleichung).
R = r² (Gegebene Eigenschaft des Spiegelelements).
S = G / r (Linearität der Absorptionsschicht und des Sensors)
D = G / R (Linearität der Spiegelabschwächung).
r / E = G / r (Einsetzen von S = r / E in S = G / r).
r² = EG (Umordnung der vorstehenden Gleichung).
R = EG (Einsetzen von R = r² in r² = EG).
G = R / E (Umordnen der vorstehenden Gleichung).
D = R / RE = 1 / E (Einsetzen von G = R / E in D = G / R).
Daher wird das von dem Fahrer gesehene Licht in dem Verhältnis E von dem gewünschten Wert weg verringert.
Es wird nun ein gleichartiger Spiegel betrachtet, bei dem das Blendlicht nicht nach einem Durchtritt durch das Absorptionselement des Spiegels erfaßt wird. Fehler wie die vorangehend angeführten würden für jeden Durchlauf durch die Absorptionsschicht des Spiegels ein Fehlerverhältnis E ergeben. Da das reflektierte Licht zweimalig durch den Spiegel hindurchtritt, wird die Intensität des Lichts in einem Verhältnis E² von dem gewünschten Wert weg verringert. Der Faktor E² ist wesentlich größer als der obige Faktor E.

Spiegelsteuerung mit dreistufiger Reflexionseinstellung

Fig. 10 ist ein Schaltbild einer Spiegelsteuerung, die den (oder die) elektrochromen Spiegel mit einem von drei Ausgangssignalpegeln ansteuert. Diese drei Ausgangssignalpegel steuern den bzw. die Spiegel zu einem hohen Reflexionsvermögen, wenn die Blendung gering ist, zu einem mittleren Reflexionsvermögen, wenn die Blendung einen mittleren Schwellenwert übersteigt, und zu einem Zustand geringer Reflexion, wenn die Blendung einen hohen Schwellenwert übersteigt. Die Reflexionswerte bei den drei Zuständen sind nominell 7%, 23% und 80%. Die Schaltung ist derart gestaltet, daß für Bezugs- Umgebungslichtstärken, die geringe bis mittlere Umgebungslichtstärken anzeigen, das Verhältnis der Blendlichtstärken bei dem hohen Schwellenwert zu denjenigen bei dem niedrigen Schwellenwert ungefähr gleich dem Verhältnis des mittleren Reflexionsgrades des Spiegels zu dem geringen Reflexionsgrad des Spiegels ist. In hell beleuchteten Bereichen, in denen der Umgebungsbezugswert ein starkes Umgebungslicht anzeigt, sind an der Schaltung zunehmend höhere Blendlichtstärken für den Übergang auf den Zustand geringer Reflexion erforderlich. In der grafischen Darstellung in Fig. 5 sind die Blendungsschwellenwerte gegen den Umgebungslichtbezugswert aufgetragen. Es ist anzumerken, daß in Fig. 5 und in der folgenden Beschreibung vorausgesetzt ist, daß der Umgebungslichtwert ständig bei der Umgebungslichtstärke in Footcandle angewandt ist, die den entsprechenden Umgebungslicht-Bezugspegel ergibt. Die Kurven 902 und 903 sind Messungen an der hier beschriebenen Schaltung. Für jede aufgenommene Messung wurde die Umgebungslichtstärke für einige Minuten konstant gehalten, um es der Zeitmittelungsschaltung zu ermöglichen, den entsprechenden Umgebungslicht-Bezugspegel zu erhalten und zu stabilisieren. Die Kurve 902 ist der Schwellenwert für den mittleren Reflexionsgrad und die Kurve 903 ist der Schwellenwert für den niedrigen Reflexionsgrad. Der vertikale Abstand zwischen den Kurven 902 und 903 in der doppelt logarithmischen Darstellung ist ein Maß für den Logarithmus des Verhältnisses der beiden Schwellenwerte. Es ist zu bemerken, daß die Kurven 902 und 903 für Vorwärts-Lichtstärken im Bereich von 0,025 bis 0,05 Footcandle nahezu parallel verlaufen. Die Kurven divergieren dann beträchtlich, was das vorangehend angeführte vergrößerte Verhältnis zwischen den Schwellenwerten anzeigt. Die Schaltung ist so ausgelegt, weil in hell beleuchteten Bereichen die Blendung weniger störend ist und die Sichtbarkeit wichtiger ist. In diesen hell beleuchteten Bereichen treten häufig kompliziertere Fahrsituationen auf, die eine entsprechend bessere Sicht im Rückspiegel erforderlich machen.
Das System nach Fig. 10 ist auch derart gestaltet, daß die Sichtbarkeit nicht durch Umstellen auf die geringste Reflexion verringert wird, wenn der Umgebungslicht-Betriebspegel hoch ist. Dies ist durch die Kurve 903 dargestellt, die bei einem Umgebungslicht-Bezugswert endet, der gerade oberhalb von 0,2 Footcandle liegt.
Mit der Kurve 900 in Fig. 5 ist der Blendungs- bzw. Schaltschwellenwert für die hergestellte Version des in dem Patent 4 443 057 beschriebenen Zweistellungs-Prismenspiegels aufgetragen. Die Linie 901 dient als Bezugslinie und stellt eine Spiegelsteuerschaltung dar, bei der sich der Schwellenwert direkt proportional zu dem Umgebungslicht-Bezugswert ändert. Die Kurve 902 ist der Schwellenwert für den mittleren Reflexionszustand der dreistufigen Schaltung und die Kurve 903 ist der Schwellenwert für die niedrige Reflexionsschwelle der dreistufigen Schaltung. Bei der doppelt logarithmischen Darstellung zeigen die relativen Steigungen der Kurven 900 bis 903 die relative Anstiegsrate des Betriebsschwellenwerts in bezug auf den Umgebungslicht-Bezugswert an. Umgebungslicht-Bezugswerte zwischen 0,025 Footcandle und 0,5 Footcandle sind häufig bei der Fahrt im Randzonenbereich und in der Stadt anzutreffen. Es ist ersichtlich, daß in diesem Bereich und bei der Spiegelschaltung gemäß dem Patent 4 443 057 der Anstieg des Schwellenwerts mit steigenden Umgebungslicht- Bezugspegeln allgemein geringer ist als bei dem direkten proportionalen Zusammenhang. Bei dem dreistufigen Spiegel ist der Anstieg des Schwellenwerts mit steigenden Umgebungslicht- Bezugspegeln allgemein größer als bei einem direkt proportionalen Zusammenhang. Dies ist gegenüber den Spiegeln mit der Schaltung gemäß dem Patent 4 443 057 ein Vorteil insofern, als sie in der Stadt sehr empfindlich sind. Zum Speisen des vorderen Sensors bei der dreistufigen Schaltung wird eine Stromquelle benutzt. Dies bewirkt, daß die Änderung des Signalpegels aus dem Umgebungslichtsensor gegenüber der Lichtstärke die entsprechende Änderung des Signalpegels des Blendlichtsensors gegenüber der Blendlichtstärke übersteigt. Das Ergebnis ist ein steilerer Anstieg des Blendungsschwellenwertes als Funktion des Umgebungslicht-Bezugswertes gemäß der Darstellung in Fig. 5. Wenn es erwünscht ist, kann die Steilheit der Kurven 902 und 903 in einem gesteuerten Ausmaß dadurch verringert werden, daß zu dem Umgebungslichtsensor ein Widerstand parallel geschaltet wird. Ein geringerer Widerstandswert verringert die Steilheit der Kurven. Auf diese Weise kann der Zusammenhang zwischen der mittleren Umgebungslichtstärke und den Blendungsschwellenwerten zur Anpassung an sich änderende Prioritäten eingestellt werden.
Bei einer auf einem Mikrocomputer basierenden Ausführungsform können die Kennlinien des Blendungsschwellenwertes gegenüber dem Umgebungslicht-Bezugswert in dem Mikrocomputer aufgenommen werden. Beispielsweise können für das Auftragen des Blendungsschwellenwertes gegen den Umgebungslicht-Bezugswert Nachschlagetabellen oder Gleichungen herangezogen werden.
In Fig. 10 ist ein allgemein mit 30B bezeichnetes dreistufiges Reflexionssystem dargestellt. Das System 30B ist an einem Anschluß T101 an die 12,8V-Stromversorgung des Kraftfahrzeugs, an einem Anschluß T102 an Masse und an einem Anschluß T103 an die Rückfahrlichtschaltung angeschlossen. Der veränderbare Widerstand R105 ist ein Empfindlichkeitseinstellwiderstand, der einen dem Fahrer zugänglichen Einstellknopf hat. Die Leuchtdiode D108 beleuchtet die Regler für den Spiegel, während die Leuchtdiode D106 für die Anzeige eingeschaltet wird, daß die Schaltung eine Blendlichtstärke erfaßt hat, die oberhalb des Blendungsschwellenwerts liegt. Die Leuchtstärke der Leuchtdiode D106 wird geändert, um den Blendlichtpegel anzuzeigen. Die Lichtsensoren R107 und R110 sind Cadmiumsulfid-Fotowiderstände, die im Dunkeln sehr geringe Leitfähigkeiten haben und deren Leitfähigkeiten ungefähr direkt proportional zu der auftreffenden Lichtstärke ansteigen. Jeder Sensor hat bei 2 Footcandle einen Widerstandswert von ungefähr 10000 Ω. Der Lichtsensor R107 ist der Umgebungslichtsensor und ist derart angeordnet, daß er durch die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs hindurch einen verhältnismäßig breiten Winkel erfaßt, wobei der Höhenblickwinkel vorzugsweise auf ungefähr 300 begrenzt ist, um das Ansprechen des Sensors auf die Straßenbeleuchtung von oben einzuschränken. Der Lichtsensor R110 ist der Blendlichtstärkesensor und derart angeordnet, daß er das durch das Rückfenster des Kraftfahrzeugs ankommende Licht wahrnimmt. Der Blickwinkel des Lichtsensors R110 ist stärker eingeschränkt, wobei er derart eingestellt ist, daß er Licht aus Quellen aufnimmt, die wahrscheinlich eine Blendung in dem Rückspiegel oder den Rückspiegeln verursachen. Der Spiegel M1 und der oder die zusätzliche Spiegel M2 sind die vorangehend beschriebenen elektrochromen Lösungsphasen-Spiegel und wechseln auf ihre maximalen Reflexionsvermögen, wenn sie kurzgeschlossen oder im Leerlauf sind. Sie wechseln auf ihre minimalen Reflexionsvermögen, wenn sie mit ungefähr 1,0V gespeist werden, und ihre mittleren Reflexionsvermögen, wenn sie mit ungefähr 0,6V bei 25ºC oder ungefähr 0,55V bei -20ºC gespeist werden. Die Schaltung nach Fig. 10 verwendet einen Transistor zum Kurzschließen des Spiegels oder der Spiegel zum Einstellen in den Hellzustand. Dies beschleunigt das Aufhellen der elektrochromen Schicht und den sich ergebenden Übergang eines jeweiligen Spiegels in dessen Hellzustand.
Im einzelnen fließt der Strom aus dem Versorgungsanschluß T101 über den Widerstand R101 zum Aufrechterhalten der Speisespannung V102 der Schaltung. Die Zenerdiode D101 leitet, wenn V102 als Grenzwert 6,8V übersteigt, und regelt die Spannung V102. Die Kondensatoren C101 und C102 filtern die Speisespannung V102. Die Widerstände R102 und R103 bilden einen Spannungsteiler für das Einstellen einer Bezugsspannung V103, die als Tageslichterfassungsschwellenwert herangezogen wird. Die in Reihe geschalteten Widerstände R104 und R105 bilden einen Spannungsteiler mit dem Blendlichtsensor R107 und dem Serienwiderstand R106, um eine das Blendlicht betreffende Spannung V104 einzustellen. Sobald die Blendlichtstärke ansteigt, wird der Widerstandswert des Lichtsensors R107 geringer, wodurch die Spannung V104 absinkt. Der Widerstand R105 ist vom Fahrer einstellbar und wird zum Erhöhen der Empfindlichkeit der Schaltung auf einen höheren Widerstandswert eingestellt. Der Widerstand R104 bestimmt die minimale Empfindlichkeit der Schaltung und der Widerstand R106 begrenzt den Minimalwert von V104. Während des Tages sind die Widerstandswerte der Sensoren R107 und R110 sehr gering und der Widerstand R106 bewirkt bei diesem Zustand, daß V104 größer als V106 wird, um zu verhindern, daß der Spiegel auf einen Zustand mit verringerter Reflexion wechselt. Der Widerstand R108 und der Kondensator C103 bilden eine kurze Zeitkonstante, die einen verhältnismäßig kurzzeitigen Mittelwert V105 der Spannung V104 hervorruft. V105 wird durch die Schaltung als Blendlichtsignal benutzt, wobei V105 mit zunehmender Blendung geringer wird.
Die Widerstände R132 und R133 bilden einen Spannungsteiler zum Einstellen einer verhältnismäßig konstanten Spannung V113 an der Basis des Transistors Q108. V131 wird nahezu konstant auf einer Spannung gehalten, die ungefähr 0,6V höher ist als V113. Auf diese Weise ist die Spannung (V102-V131) an dem Widerstand R109 nahezu konstant und ebenso der sich ergebende Strom i2. Wegen der hohen Verstärkung des Transistors Q108 ist i3 nahezu gleich i2 und auch nahezu konstant, wenn der Widerstandswert des Lichtsensors R110 genügend niedrig ist, den Strom i3 abzuleiten. Bei sehr niedrigen Umgebungslichtstärken ist der Widerstandswert des Lichtsensors R110 sehr hoch, was die Sättigung des Transistors Q108 bewirkt. Wenn der Transistor Q108 in der Sättigung ist, ist V106 nahezu gleich V131 und es fließt über die Basis des Transistors Q108 der Strom (i2-i3) zu dem Widerstandsspannungsteiler. V113 steigt nur geringfügig an, da der Widerstandswert des Widerstands R132 beträchtlich geringer als der Widerstandswert des Widerstands R109 ist. Wenn der Transistor Q108 gesättigt ist, liegt die Spannung V106 weiterhin in dem Gleichtaktbereich des Rechenverstärkers AMP101 und ergibt damit einen nahezu konstanten Schwellenwert, gegen den der Blendlichtpegel verglichen wird. Dies ist die erwünschte Wirkung, da bei sehr niedrigen Umgebungslichtstärken die Empfindlichkeit der menschlichen Augen gegen Blendung nahezu konstant bleibt. Sobald die Umgebungslichtstärke ansteigt, nimmt der Widerstandswert des Lichtsensors R110 ab, wodurch i3 größer wird, was den Transistor Q108 aus der Sättigung heraus steuert und V106 verringert. Die Impedanz der Stromquelle, die den Lichtsensor R110 speist, ist in bezug auf den Sensor R110 weiteraus höher als die Impedanz (R104 + R105 + R106), die den Sensor R107 speist, in bezug auf den Sensor R107. Daher ist die Schaltung gegenüber Änderungen der Umgebungslichtstärke, die von dem Lichtsensor R110 erfaßt wird, empfindlicher als gegenüber Änderungen der Blendlichtstärke, die durch den Lichtsensor R107 erfaßt wird. Das vorangehend erläuterte und in Fig. 5 dargestellte Ergebnis besteht, darin, daß der Blendlichtschwellenwert mit zunehmenden Umgebungslicht-Bezugswert steiler ansteigt als es bei den vorangehenden Schaltungen der Fall ist.
Der Widerstand R112 bildet zusammen mit dem Kondensator C104 eine Zeitkonstante von ungefähr 22 Sekunden, wodurch ein verhältnismäßig langzeitiger Mittelwert V107 der Spannung V106 erhalten wird. Der Rechenverstärker AMP101 ist als Spannungsfolger mit der Verstärkung 1 geschaltet, so daß V108 eine Spannung niedriger Impedanz ist, die gleich V107 ist. V108 ist der in dem verallgemeinerten Blockschaltbild angegebene Umgebungslicht-Bezugswert. V108 wird mit steigender mittlerer Umgebungslichtstärke geringer.
Die Diode D109, der Widerstand R113 und der Widerstand R114 bilden einen Spannungsteiler, der einen hohen Blendungsschwellenwert V114 bestimmt. Unter Bedingungen mit schwachem mittlerem Umgebungslicht ist V108 verhältnismäßig hoch und die Auswirkung des Spannungsabfalls an der Diode D109 auf die Spannung V114 ist verhältnismäßig gering. Unter Bedingungen mit starkem Umgebungslicht tritt der größte Teil des Spannungsabfalls von V108 an der Diode D109 auf, was bewirkt, daß V114 nahezu auf 0 abfällt, wodurch verhindert wird, daß der Spiegel auf seinen Zustand mit minimaler Reflexion umgestellt wird. Mit steigender mittlerer Umgebungslichtstärke besteht die allgemeine Wirkung der Diode D109 darin, zum Wechseln des Spiegels bzw. der Spiegel auf den Zustand minimaler Reflexion ein zunehmend helleres Blendlicht erforderlich zu machen. Der Zustand minimaler Reflexion wird für sehr hohe mittlere Umgebungslichtstärken völlig ausgeschaltet. Wenn die Umgebungslichtstärke hoch ist, wird der Spiegel oder werden die Spiegel über längere Zeit in dem Zustand mittlerer Reflexion und über kürzere Zeit in dem Zustand geringer Reflexion gehalten.
Gemäß den vorangehenden Ausführungen ist V108 der Umgebungslicht-Bezugspegel und V105 das Signal, das der Blendlichtstärke entspricht. Die Rechenverstärker AMP102 und AMP103 werden als Spannungsvergleicher eingesetzt. Wenn keine Blendung vorliegt, ist V105 höher als V108, wodurch die Ausgangsspannung V109 des Rechenverstärkers AMP102 hoch ist, und V105 auch höher als V114, wodurch die Ausgangsspannung V110 des Rechenverstärkers AMP103 hoch ist. Der hohe Spannungspegel von V109 bewirkt das Leiten der Diode D103, wodurch V116 hochgezogen wird, um Basisstrom über den Widerstand R120 dem Transistor Q102 und über den Widerstand R125 dem Transistor Q105 zuzuführen. Die Basisströme schalten die Transistoren Q102 und Q105 ein. Diese Transistoren werden auch dann eingeschaltet, wenn V116 durch einen hohen Spannungspegel aus dem Rückfahrlichteingang T103 hochgezogen wird, der V116 über den Widerstand R122 und die Diode D105 anhebt, oder wenn V116 durch Strom über die Diode D104 aus einem hohen Ausgangssignal des Rechenverstärkers AMP104 angehoben wird. Der Rechenverstärker AMP104 dient als Vergleicher zum Vergleichen der durch die Spannungsteilerwiderstände R102 und R103 eingestellten Bezugsspannung V103 mit V106. V106 ist niedrig bei Tageslicht, bei dem die Umgebungslichtstärke hoch ist, was einen niedrigen Widerstandswert des Umgebungslichtsensors R110 verursacht. Wenn V106 niedriger als V103 ist, was einen Tageslichtzustand anzeigt, ist das Ausgangssignal V117 des Rechenverstärkers AMP104 hoch. Zusammengefaßt ist V116 hoch, wenn die Blendung gering ist oder wenn ein Tageslichtzustand herrscht oder wenn die Rückfahrlichter eingeschaltet sind, was anzeigt, daß das Kraftfahrzeug im Rückwärtsgang ist. Ein hoher Spannungspegel von V116 schaltet den Transistor Q102 ein, wodurch das Bezugseingangssignal V111 für die Spiegelspeiseschaltung niedrig gehalten wird, um die Spiegelzufuhr- Ausgangsspannung abzuschalten. Der hohe Spannungspegel von V116 schaltet auch den Transistor Q105 zum Kurzschließen des Spiegels bzw. der Spiegel ein, wodurch die Geschwindigkeit zum Übergang auf den jeweiligen Zustand starker Reflexion erhöht wird.
Sobald die Blendlichtstärke ansteigt, wird V105 geringer. Wenn V105 unter V108 abfällt, sinkt das Ausgangssignal V109 des Rechenverstärkers AMP102. Falls auch V117 niedrig ist, was den Nachtfahrzustand anzeigt, und V115 gleichfalls niedrig ist, was anzeigt, daß der Wagen nicht rückwärts fährt, ist V116 niedrig und die Transistoren Q102 und Q105 sind abgeschaltet. Bei abgeschaltetem Transistor Q105 kann die Spiegelelementspannung V112 ansteigen. Wenn der Transistor Q102 abgeschaltet ist, kann die Bezugseingangsspannung V111 ansteigen.
Wenn der Transistor Q102 abgeschaltet ist, nimmt V111 einen Bezugspegel für eine mittlere oder eine hohe Spiegelelement- Ansteuerungsspannung in Abhängigkeit davon an, ob der Transistor Q101 eingeschaltet oder ausgeschaltet ist. Wenn das Blendlicht schwach ist, ist die Spannung V105 niedriger als V108, aber höher als V114, was bewirkt, daß V110 hoch ist und V109 niedrig ist, wodurch der Zustand schwacher Blendung angezeigt ist. Wenn V110 hoch ist, fließt Strom über den Widerstand R115, wodurch der Transistor Q101 eingeschaltet wird und die Diode D102 mit dem Widerstand R116 überbrückt wird, was bewirkt, daß V111 seinen mittleren Bezugsspannungspegel annimmt. Sobald die Blendlichtstärke ansteigt, wird V105 geringer, bis V105 unter V114 abfällt, was bewirkt, daß V110 zur Anzeige des Zustands starker Blendung niedrig wird. Der Transistor Q101 wird ausgeschaltet, wodurch der Nebenschluß durch den Widerstand R116 aufgehoben wird. Die Spannung an der Diode D102 steigt als Folge einer Erhöhung der Bezugsspannung V111 auf deren hohen Bezugsspannungspegel an. Wenn V111 den mittleren oder den hohen Pegel hat und die Spiegel-Spannung V112 niedrig ist, wird der Transistor Q103 eingeschaltet, wodurch der Transistor Q107 eingeschaltet wird und dem Spiegel oder den Spiegeln über den Strommeßwiderstand R129 Strom zugeführt wird. Wenn V112 bis zu einem Punkt ansteigt, bei dem die Basis-Emitter-Strecke des Transistors Q103 nicht mehr ausreichend vorgespannt ist, nimmt der Strom im Transistor Q103 ab, wodurch die Basisansteuerung des Transistors Q107 verringert wird und die Spannung V112 begrenzt wird. Auf diese Weise wird die Spannung V112 auf einen Pegel eingeregelt, der um einen Basis-Emitter-Spannungsabfall niedriger ist als die Bezugsspannung V111. Diese Basis- Emitter-Spannung verringert sich mit zunehmender Temperatur, was das Verringern der Differenz zwischen V111 und V112 mit zunehmender Temperatur zur Folge hat. Bei dem mittleren Pegel von V111 ist die Diode D102 nahezu aus der Leitfähigkeit heraus vorgespannt und V111 ist verhältnismäßig temperaturstabil. Daher ist es die Wirkung des Sinkens der Basis- Emitter-Spannung des Transistors Q103 mit steigender Temperatur, die Spiegelelementspannung V112 mit steigender Temperatur zu erhöhen. Bei dem Zustand mittlerer Reflexion wird das Reflexionsvermögen der Spiegelelemente M1 und M2 mit steigender Temperatur geringer. Daher wird durch den Anstieg der Spannung V112 mit steigender Temperatur die Temperaturabhängigkeit der Spiegelelemente annähernd kompensiert. Bei dem hohen Pegel von V111 ist die Diode D102 leitend und die Spannung an der Diode D102 sinkt mit steigender Temperatur, was eine entsprechende Verringerung der Bezugsspannung V111 mit steigender Temperatur verursacht. Diese Verringerung entspricht ungefähr der Verringerung der Basis-Emitter- Spannung des Transistors Q103. Als Ergebnis bleibt die Ansteuerungsspannung hohen Pegels nahezu temperaturkonstant. Dies ist erwünscht, da es unerwünscht ist, die Spiegelelemente zu übersteuern, wenn die Umgebungstemperatur hoch ist.
Die zustand-Leuchtdiode D106 ist ausgeschaltet, wenn keine Blendung vorliegt, bei mäßiger Blendung mit geringer Helligkeit eingeschaltet und bei starker Blendung mit merklich höherer Helligkeit eingeschaltet. Zum Ableiten des Stroms aus der Diode D106 wird der Transistor Q104 verwendet. Wenn keine Blendung vorliegt, ist V111 niedrig, so daß der Transistor Q103 und die Leuchtdiode D106 ausgeschaltet sind. Bei mittelmäßiger Blendung beträgt V111 ungefähr 1,2V. Die Reihenwiderstände R123 und R124 leiten, wobei der Transistor Q104 eingeschaltet ist und Strom zum dunklen Leuchten der Leuchtdiode D106 ableitet. Die Spannung V119 ist nicht hoch genug, ein merkliches Leiten von D111 herbeizuführen. Bei starker Blendung beträgt V111 ungefähr 1,7V. Die Widerstände R123 und R124 leiten wie zuvor und die Diode D111 wird in den Leitzustand vorgespannt, wodurch der Strom über den Widerstand R123 beträchtlich erhöht wird und D106 hell aufleuchtet.
Wenn der Gesamtstrom i1 zu den Spiegelelementen ansteigt, wird die Spannung an dem Widerstand R129 höher, bis der Transistor Q106 einschaltet und Strom von der Basis des Transistors Q103 abzieht, was die Basisansteuerung des Transistors Q107 begrenzt, wodurch i1 begrenzt wird. Wenn V132 auf ungefähr 21V ansteigt, schaltet der Strom über den Widerstand R126 und die Diode D107 den Transistor Q106 ein, wodurch die Transistoren Q103 und Q107 ausgeschaltet werden, was i1 auf nahezu 0 verringert. Dies schützt den Transistör Q107 gegen übermäßige Leistungsbelastung und einen möglichen sekundären Durchbruch, wenn die Speisespannung des Kraftfahrzeugs für den Spiegel ungewöhnlich hoch ist.
Die Diode D110 schützt den Spiegel vor negativen Speisespannungsspitzen und der Widerstand R130 und der Kondensator C105 begrenzen die Einwirkung von sich schnell ändernden Speisespannungsspitzenwerten auf V132. Der Widerstand R134 gleicht die Impedanzen an den beiden Eingängen des Rechenverstärkers AMP101 aus. Der wahlweise Widerstand R135 ergibt eine geringe positive Rückkopplung, um ein sehr schnelles Pendeln der Spiegelansteuerungsschaltung zu verhindern. Der Widerstand R136 begrenzt den Basisstrom des Transistors Q107 und der Kondensator C106 stabilisiert die durch die Transistoren Q103 und Q107 und die zugehörigen Schaltungselemente gebildete Rückführungsschleife.
Der Blendlichtsensor R107 kann wahlweise zum Aufnehmen von Licht angeordnet werden, das gemäß Fig. 8 durch die Absorptionsschicht des Spiegels oder eines ähnlichen Elements hindurchgetreten ist. Der Widerstand R113 wird dann auf ungefähr 8200 Ω verringert. Die Funktion der Schaltung ist der vorstehend beschriebenen gleichartig mit der Ausnahme, daß die zunehmende Absorption im Spiegelelement das Blendlichtsignal verringert. Als Ergebnis wechselt die Steuerschaltung zwischen den Zuständen, wenn das Blendlicht nur geringfügig über einem Schwellenwert liegt. Dieses Pendeln wird durch das verhältnismäßig langsame Ansprechen des Spiegels oder der Spiegel gemittelt. Das Ergebnis ist eine begrenzte Proportionalregelung des Reflexionsvermögens des Spiegels oder der Spiegel über einen verhältnismäßig breiten Bereich von Reflexionsgraden. Zusätzliche Vorteile bestehen darin, daß die Schaltung bei schnellen Änderungen der Lichtstärke "überreagiert", wodurch das Ansprechen der Spiegel beschleunigt wird. Ferner spricht die Steuerschaltung auf Änderungen des Reflexionsgrades des Spiegels dadurch an, daß sie ihm dem erwünschten Reflexionsgrad näher bringt. Es ist für einen Fachmann ersichtlich, daß auf direkte Weise Vergleichsschaltungen hinzugefügt werden können, um diese Schaltung auf vier oder mehr Ansteuerungszustände zu erweitern.
Die ausgeprägten Vorteile eines mittleren Reflexionszustands wurden vorangehend erläutert. Ein primärer Vorteil des Systems nach Fig. 10 besteht darin, daß der Zusammenhang zwischen den Schwellenwerten für mittlere und starke Blendung über einem breiten Bereich von Umgebungslichtbedingungen charakteristisch ist. Wenn die Diode D109 kurzschließt, wird ein nahezu konstantes Verhältnis zwischen dem Blendlicht- Schwellenwert bei mittleren Blendungsbedingungen zu dem Blendlicht-Schwellenwert bei starker Blendung über einen breiten Bereich von Umgebungslichtstärken aufrecht erhalten. Ferner kann in dieser Schaltung dieses Verhältnis durch Einstellen von Widerstandswerten zum Ändern des Verhältnisses zwischen dem Widerstand R114 und den Widerständen R113 + R114 geändert werden. Gemäß den vorangehenden Erläuterungen wird das Verhältnis derart gewählt, daß das Blendlicht, welches der Fahrer sieht, so nahe wie möglich auf eine Stärke begrenzt wird, die gerade unterhalb derjenigen liegt, welche Unbehagen verursacht. Ferner muß das durch die Blendung verursachte Unbehagen gegenüber der Erfordernis abgewogen werden, Einzelheiten zu sehen. Bei der Fahrt in einer hell beleuchteten Stadt ist es erforderlich, mehr Einzelheiten zu sehen. Die Diode D109 ist in der Schaltung enthalten, um die vorstehend beschriebene ratiometrische Beziehung derart abzuschwächen, daß das Verhältnis zwischen dem Blendlicht- Schwellenwert bei mittlerer Blendung zu dem Blendlicht- Schwellenwert bei starker Blendung größer wird, sobald der Umgebungslicht-Bezugswert größer wird. Das Ergebnis ist es, daß bei Stadtfahrbedingungen bei heller Beleuchtung der Spiegel seinen Zustand minimaler Reflexion nur dann annimmt, wenn das Blendlicht außerordentlich hell ist. Auf diese Weise wird eine realistische Ausgewogenheit zwischen der Unannehmlichkeit des Fahrers und der Sichtbedürfnis des Fahrers erzielt.
Da der Fahrer Lichtstärken antrifft, die sich um mehrere Größenordnungen ändern, wird eine Lichtstärkeänderung von sogar 2:1 von dem Fahrer nur schwach bemerkt. Die kommerziell akzeptablen Blendschutzspiegel nach dem Stand der Technik haben nur zwei Reflexionszustände, wobei der Hellzustand ungefähr 20-mal heller ist als der Dunkelzustand. Bei diesen Spiegeln ist irgendeine Änderung des Reflexionsgrades eine Änderung um einen Faktor 20, was eine sehr merkliche Stufung ist, die häufig zu groß ist, während kleinere Faktoren 2 oder 3 von dem Fahrer nicht einmal wahrgenommen werden. In Verbindung mit den Wahrnehmungen des Fahrers wäre eine Steuerung allgemein als angemessen zu betrachten, wenn die Ergebnisse für den Fahrer merklich sind. Wenn daher hier Ausdrücke wie Verhältnis, konstant und zunehmend benutzt werden, sollten sie in einem entsprechend allgemeinen Sinn ausgelegt werden. Beispielsweise besteht bei der vorangehenden Erläuterung der wichtige Sachverhalt darin, daß dann, wenn die Umgebungsbeleuchtung verhältnismäßig hell ist, der Spiegel sehr geringe Reflexionsgrade nur dann annimmt, wenn die Blendung sehr stark ist.
Bezeichnungen und/typische Werte der Komponenten des in Mol-%10 dargestellten, vorstehend beschriebenen Systems sind die folgenden: Widerstand Fotozelle Widerstand Fotozelle Kondensator Kondensator Diode Transistor Rechenverstärker
Es ist ersichtlich, daß diese Werte und/oder Beschreibungen in Abhängigkeit von der bestimmten Anwendung der erfindungsgemäßen Prinzipien geändert werden können.
In Fig. 13 ist eine Schar von Kurven 1301 bis 1306 dargestellt, die den Spiegelreflexionsgrad in Prozent gegenüber der Blendlichtstärke für sechs verschiedene Umgebungslichtstärken (Frontlichtstärken) zeigen. Die Schaltung für den Spiegel ist die in Fig. 10 dargestellte. Während der Spiegel der in Fig. 1 dargestellte ist, wird das Blendlicht gemäß der Darstellung in Fig. 8 erfaßt, nachdem es einmalig durch die Absorptionsschicht des Spiegels hindurchgetreten ist. Der Spiegel wechselt von einem hohen Reflexionsgrad von über 80% auf einen mittleren Reflexionsgrad von ungefähr 22% und auf einen niedrigen Reflexionsgrad von ungefähr 7%. Es sind die schräge Abschnitte a und c der Kurven zu beachten. Die in Fig. 13 dargestellten Daten wurden mit niedriger Geschwindigkeit aufgenommen, so daß die Ansprechzeit des Spiegels keine wesentliche Auswirkung auf die Form der Kurven hatte. Gemäß der vorangehenden Beschreibung entstehen die schräg abfallenden allmählichen Übergänge des Reflexionsgrads des Spiegels durch das Erfassen des Blendlichts nach dessen Hindurchtreten durch die Absorptionsschicht des Spiegels. Wenn es vorne dunkel ist, fällt gemäß der Darstellung in Fig. 13 der Spiegelreflexionsgrad 1301a bei 0,0018 Footcandle unter 80% und bei 0,021 unter 8% ab, so daß dann, wenn die Blendlichtstärke um einen Faktor von etwas über 10 angestiegen ist, der Reflexionsgrad des Spiegels um einen Faktor 10 verringert ist, wodurch an den Augen des Fahrers die Lichtstärke nahezu konstant gehalten ist. Bei zunehmender Vorwärtslichtstärke besteht von der Kurve 1301 zu der Kurve 1306 fortschreitend die Tendenz, den Lichtstärkebereich zu vergrößern, in welchem der Spiegel in dem mittleren Reflexionszustand verbleibt. Bei 0,4 Footcandle an der Vorderseite verbleibt die Kurve 1306 in dem mittleren Zustand 1306b und der Spiegel wird nicht voll abgedunkelt. Daher ermöglicht in Umgebungen mit starker Beleuchtung, in denen der Verkehr häufig stark ist und die Sicht nach hinten wichtiger ist, der Spiegel einen Anstieg der Stärke des vom Fahrer gesehenen Blendlichts, bevor der Spiegel auf seinen kleinsten Reflexionswert übergeht. Bei sehr starkem Umgebungslicht wird der Übergang des Spiegels in dessen voll abgedunkelten Zustand völlig gesperrt. Dies ist ein wahlweises Merkmal, welches dadurch optimiert werden kann, daß die Diode D109 nach Fig. 10 mit einem Widerstand im Bereich von 5000 bis 100000 Ω überbrückt wird. Zum Vermindern oder Ausschalten dieser Eigenschaft kann D109 kurzgeschlossen werden und R113 auf ungefähr 15000 Ω erhöht werden. Bei 0,025 Footcandle an dem Frontsensor ist gemäß der Darstellung durch die Kurve 1302 die Empfindlichkeit gegenüber derjenigen bei der Kurve 1301 beträchtlich verringert. Bei Umgebungslichtstärken unter 0,010 Footcandle bleibt die Empfindlichkeit im Wesentlichen gleich der durch die Kurve 1301 dargestellten bei dunklem Frontsensor (Umgebungslichtstärke 0). Sobald die Vorwärtslichtstärke von 0,025 Footcandle (Kurve 1302) auf 0,2 Footcandle (Kurve 1305) um den Faktor 8 ansteigt, steigt der Umgebungslicht-Schwellenwert, bei dem der Spiegel abzudunkeln beginnt, von 0,0034 Footcandle auf 0,037 Footcandle um den Faktor 10,9 an. Dies ist im Sinne der Zielsetzung, für einen normalen Arbeitsbereich des Spiegels den Blendlicht-Schwellenwert mit einer etwas schnelleren Rate zu erhöhen als diejenige, mit der die Blendlichtstärke ansteigt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 11 dargestellt, wobei das System 30C nach Fig. 11 zum Messen von Blendlicht nach teilweiser Abschwächung gestaltet ist. Das System nach Fig. 11 ist ferner zum kontinuierlichen Steuern des Reflexionsvermögens des Spiegels über dessen ganzen Reflexionsbereich ausgelegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die, von der Schaltung verarbeiteten Eingangswerte die Umgebungslichtstärke, die teilweise abgeschwächte Blendlichtstärke und die gewählte Empfindlichkeitsabgleicheinstellung. Zum Steuern des Reflexionsgrades des Spiegels wird von der Schaltung nach Fig. 11 das gewünschte Spiegelansteuerungssignal eingestellt und abgegeben. Der Steuerungsalgorithmus der Schaltung kommt demjenigen sehr nahe, der bei den Abschnitten "Messung von Blendlicht nach teilweiser Abschwächung" angewandt ist.
Gemäß dem vereinfachten Blockschaltbild in Fig. 12 wird von einer Stromversorgungsschaltung 705 Leistung aus der 12,8V- Versorgung des Kraftfahrzeugs aufgenommen, Spannungsspitzen aus der Stromversorgung begrenzt und eine geregelte positive sowie eine mittlere Bezugsspannung für die Rechenverstärkerschaltung abgegeben. Die mittlere Bezugsspannung ist positiv in bezug auf die Masse der Kraftfahrzeugstromquelle und negativ in bezug auf die geregelte positive Spannung. Bei allen folgenden Erläuterungen ist angenommen, daß der Masseleiter des zum Messen der Schaltungsspannungen verwendeten Voltmeters an die Bezugsspannungsleitung angeschlossen ist. Diese Verbindung bewirkt, daß der Bezugsspannungspegel als 0V abgelesen wird, die positive geregelte Speisespannung als ungefähr +6,3V abgelesen wird und die Spannung der Kraftfahrzeugmasse oder die negative Speisespannung als ungefähr -2,8V abgelesen wird.
Die Einrichtung 700 zum Messen von Umgebungslicht gibt eine Spannung V204 ab, die sich ungefähr umgekehrt proportional zur Umgebungslichtstärke ändert. Die Langzeitmittelungsschaltung 701 mittelt das eingegebene Signal V204 mit einer Zeitkonstante von 22 Sekunden und gibt ein zeitlich gemitteltes Signal V205 ab. V205 ist das Umgebungslichtbezugssignal, das vorangehend beschrieben wurde. Da V205 der zeitliche Mittelwert des Kehrwertes der Umgebungslichtstärke ist, wird V205 mit steigender mittlerer Umgebungslichtstärke kleiner. Die Schaltung 702 ist ein Schaltungsblock mit veränderbarer Verstärkung, der das Blendlicht mißt, nachdem dieses durch die Absorptionsschicht des Spiegels hindurchgetreten ist. Der Regelwiderstand für die wahlweise Empfindlichkeitseinstellung ändert den Verstärkungsfaktor des Regelverstärkerblocks, dessen Verstärkung ungefähr proportional zu der Blendlichtstärke ist. Das Umgebungslicht-Bezugssignal V205 wird in den Verstärkerblock 702 eingegeben und es wird V206 ausgegeben. Die Größe des Ausgangssignals V206 steigt mit einer Steigerung der Größe des Eingangssignals V205 oder mit einer Erhöhung der Verstärkung der Schaltung an. Daher wird die Größe von V206 mit steigender mittlerer Umgebungslichtstärke geringer und mit steigender Blendlichtstärke größer. Die Größe von V206 gibt die erforderliche Verringerung des Reflexionsgrads des Spiegels an. Wenn V206 ungefähr 0,6V erreicht, beginnt die Steuerschaltung, den Reflexionsgrad des Spiegels zu verringern. Sobald V206 über 0,6V ansteigt, wird von der Steuerschaltung fortschreitend der Reflexionsgrad des Spiegels verringert, bis der Spiegel auf sein minimales Reflexionsvermögen gesteuert ist, wenn V206 die maximale Größe von 2,8V erreicht.
Die Spiegelreflexionssteuereinheit 703 enthält einen Schwellenwertdetektor und ein Signalformungsnetzwerk zum Einstellen einer Spiegelansteuerungsspannung, die eine gewünschte funktionelle Zuordnung zwischen der Spannung V206 und dem Reflexionsgrad des Spiegels ergibt. Die gewünschte funktionelle Zuordnung ist eine solche, bei der der Spiegel hell bleibt, bis V206 auf ungefähr 0,6V ansteigt. Die Empfindlichkeit der Schaltung wird derart eingestellt, daß ein Wert von 0,6V für V206 der Lichtstärke entspricht, die der Fahrer in einem hellen Spiegel als einsetzende Blendung wahrnimmt. Bei einer weiteren Erhöhung der Größe von V206 wird der Reflexionsgrad des Spiegels derart verringert, daß die Stärke des vom Fahrer gesehenen Lichts ungefähr konstant bleibt, falls nicht die Blendung so stark ist, daß der Reflexionsgrad des Spiegels nicht weiter verringert werden kann. Der gerade angeführte Zusammenhang ist jedoch nicht in allen Fällen das optimale Ziel. Da mit abnehmendem Reflexionsgrad des Spiegels normalerweise die Sichtbarkeit verringert ist, kann es erwünscht sein, eine "Unterkompensation" in einem gewissen Ausmaß vorzunehmen, damit das von dem Fahrer gesehene Blendlicht leicht stärker werden kann, sobald der Reflexionsgrad des Spiegels verringert wird. Eine kleinere Abänderung wie die gerade beschriebene hinsichtlich des Steuerungsalgorithmus macht nicht die vorangehende Beschreibung des Messens von Blendlicht nach der teilweisen Abschwächung ungültig. Obwohl die Gleichungen bei der mathematischen Beschreibung nicht genau für den abgeänderten Algorithmus gelten, sind die dargestellten Zusammenhänge und die Verringerung der Auswirkungen von Fehlern durch das Aufnehmen des Blendlichts nach der teilweisen Abschwächung allgemein noch richtig. Die Abänderung wird durch Auslegen des Formungsnetzwerks in der Weise bewerkstelligt, daß im Ansprechen auf eine vorgegebene Stufenerhöhung der gemessenen Blendlichtstärke der Reflexionsgrad des Spiegels nicht ganz so stark verringert wird. Die gewünschte Spiegelsteuerkennlinie wird durch Auslegen der Formungsschaltung 703 für das Erzielen der gewünschten Zuordnung zwischen der Größe von V206, die die Blendlichtstärke anzeigt, und der Spiegelansteuerungsspannung erreicht, die den Reflexionsgrad bestimmt, auf den das Spiegelelement eingestellt wird.
Der Spiegel 704 ist ein elektrochromer Spiegel der vorangehend beschriebenen Art. Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung basiert auf den Mittelungseffekt des verhältnismäßig langsamen Ansprechens des Spiegels zum Verhindern von störenden sprunghaften Änderungen des Spiegelreflexionsvermögens. Bei dem Spiegel gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Geschwindigkeit der durch einen stufenförmigen Anstieg der Blendlichtstärke verursachten Verringerung des Reflexionsgrades allgemein weitaus höher als die Geschwindigkeit der durch eine gleichartige stufenförmige Verringerung der Blendlichtstärke verursachten Erhöhung des Reflexionsgrades. Die Ansprechgeschwindigkeiten ändern sich beträchtlich mit den Bedingungen, so daß es schwierig ist, genaue Zahlen anzugeben. Bei einer starken Blendung wird der Spiegel gemäß diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen in weniger als 3 Sekunden eingefärbt. Da die Einfärbung nahezu sofort beginnt, wurde diese Ansprechgeschwindigkeit des Elements als angemessen befunden. Falls es jedoch erwünscht ist, kann eine Steigerung der Geschwindigkeit der Einfärbung vorgesehen werden. Der Spiegel gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im wesentlichen in ungefähr 6 Sekunden aufgehellt. Während bei verschiedenen Fahrern die Vorlieben verändert sind, wurde dies als allgemein anzustrebende Aufhellungsgeschwindigkeit befunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ergibt ein zu dem Spiegel parallel geschalteter Widerstand einen Entladungsstromweg, der auf die Geschwindigkeit des Aufhellens des Spiegels einwirkt. Eine Erhöhung des Wertes des Widerstands oder das völlige Weglassen des Widerstands zum Bilden eines offenen Stromkreises verlangsamt das Aufhellen des Spiegels, ohne daß die Geschwindigkeit wesentlich geändert wird, mit der der Spiegel eingefärbt wird. Eine Verringerung des Widerstandswertes beschleunigt das Aufhellen des Spiegels. Zusammengefaßt gesehen ist der Spiegel hinsichtlich der Einfärbungsgeschwindigkeit wesentlich schneller als hinsichtlich der Aufhellungsgeschwindigkeit und es ist eine Einrichtung vorgesehen, die Geschwindigkeit des Aufhellens einzustellen, um dadurch diesen Ausgleich zu steuern.
Wenn ein schnell ansprechender Spiegel verwendet wird, kann in dem Signalweg auf irgendeinem Punkt nach dem Block 702 oder als kombinierter Teil des Blocks 702 eine Filterung hinzugefügt werden. Diese Filterung wird vorzugsweise derart voreingestellt, daß ein verhältnismäßig schnelles Ansprechen bei großen Stufen zu einem niedrigeren Reflexionsgrad ermöglicht ist. Auf diese Weise bleibt das Ansprechen des Spiegels auf starke Blendung schnell, während aber die Geschwindigkeit eingeschränkt ist, mit der das Reflexionsvermögen des Spiegels sich entsprechend dem schwankenden Blendungslicht ändert.
Die Tageslichterfassungs- und Rückfahrsperrschaltung 706 verhindert eine Verringerung des Reflexionsgrades des Spiegels, wenn das Kraftfahrzeug im Rückwärtsgang ist und wenn das von dem Umgebungslichtsensor erfaßte Licht einen Schwellenwert übersteigt, über dem es entweder Tageslicht ist oder das Abdunkeln des Spiegels weitgehend unnötig ist.
Der Spiegelanschluß T201 gemäß Fig. 11 ist an die 12,8V- Stromversorgung des Kraftfahrzeugs angeschlossen, die mit dem Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird. Der Anschluß T202 ist mit Masse verbunden und der Anschluß T203 ist mit dem Rückfahrlampenstromkreis verbunden. Das Potentiometer R213 ist, ein Empfindlichkeitseinstellregler, der nach Belieben für den Fahrer zugänglich ist. Die Sensoren R207 und R211 sind fotoleitfähige Cadmiumsulfid-Fotosensoren. Der Sensor R207 ist derart angeordnet, daß er die Umgebungslichtstärke erfaßt, der der Fahrer ausgesetzt ist, während der Sensor R211 derart angeordnet ist, daß er die Blendlichtstärke gemäß der Darstellung in Fig. 8 erfaßt. Das die Blendung verursachende Licht wird erfaßt, nachdem es durch einen Durchlauf durch die Absorptionsschicht des Spiegels teilweise abgeschwächt wurde.
Die Speisespannung V202 wird durch den Strom über den Strombegrenzungswiderstand R201 aufrecht erhalten. Die Zenerdiode D201 leitet derart, daß die Spannung V202 in bezug auf V211 auf 2,1V festgelegt wird. Der Kondensator C201 ist ein Glättungskondensator für V202. V202 ist die positive Speisung für die Rechenverstärkerschaltung, das Massepotential ist die negative Speisespannung für die Rechenverstärkerschaltung und V203 ist die den Rechenverstärkern gemeinsame Bezugsspannung. Alle Spannungen werden in der folgenden Beschreibung auf V203 bezogen. Für die Spannungsablesungen des Voltmeters ist V203 der Bezugswert. Die Reihenwiderstände R202, R203, R224 und R204 bilden einen Spannungsteiler, der die Rechenverstärker- Bezugsspannung V203 und eine Tageslichterfassungs-Bezugsspannung V212 einstellt. Der Widerstand R202 wird derart eingestellt, daß V203 auf die gewünschte Spannung in bezug auf V202 und V211 eingestellt wird. Der Widerstand R202 wird so eingestellt, daß V211 -2,8V beträgt. Die Diode D202 sperrt einen Gegenstrom, der Widerstand R219 begrenzt den Strom und der Kondensator C205 begrenzt Spannungsspitzenwerte an dem Transistor Q203. Die Widerstände R206, R209 und R225 führen die Bezugsspannung V203 jeweils den nichtinvertierenden Eingängen der Rechenverstärker AMP201, AMP202 bzw. AMP203 zu. Der Rechenverstärker AMP201 führt dem Sensor R207 einen konstanten Strom zu. Die Stärke des Stroms wird durch den Widerstand R205 bestimmt, an dem eine Spannung V202 anliegt:
V204 = -V202*R207/R205
Für die Leitfähigkeit G207 von R207 gilt
1/G207 = R207,
V204 = -V202/(R205*G207).
Die Zeitkonstante der Mittelungsschaltung mit dem AMP202 beträgt
R210*C204 = 22 Sekunden.
Es folgt V205 = - (Zeitmittelwert von V204 über 22 Sekunden).
Da V204 zu 1/G207 proportional ist und G207 annähernd zu der Umgebungslichtstärke proportional ist, ist V202 annähernd zu dem Kehrwert der Umgebungslichtstärke proportional. Daher ist V205 annähernd zu dem zeitlichen Mittelwert des Kehrwertes der Umgebungslichtstärke proportional.
Der Widerstand R221 begrenzt die Verstärkung der Schaltung mit dem Rechenverstärker AMP203, wenn die Beleuchtung des Sensors R211 stark ist, wodurch der Widerstandswert des Sensors R211 niedrig ist. Dies verhindert, daß der Spiegel während normaler Tageslichtbedingungen eingefärbt wird, und verringert geringfügig die Empfindlichkeit des Spiegels in Situationen mit starkem Umgebungslicht. Während der normalen Nachtfahrt ist der Widerstandswert des Sensors R211 so hoch, daß der Widerstand R221 vernachlässigt werden kann. Der Widerstand R221 ist zu vernachlässigen und das wahlweise Formungsnetzwerk R231, R232, D203 und D204 entfällt für die folgenden Gleichungen: Es sei RF = R212 + R213. Dann ergibt sich V206 = -V205*RF/R211. Für die Leitfähigkeit G211 von R211 gilt G211 = 1/R211, so daß sich folgendes ergibt V206 = -V205*RF*G211. Da G211 annähernd zu der gemessenen Blendlichtstärke proportional ist, ist V206 annähernd proportional zu dem Produkt aus der gemessenen Blendlichtstärke und dem zeitlichen Mittelwert des Kehrwertes der Umgebungslichtstärke. RF enthält den Empfindlichkeitseinstellregler und ist ein Faktor bei dem Ausdruck für V206. Der Regler wird daher dazu benutzt, V206 auf den gewünschten Wert in der Weise zu bemessen, daß -0,6V das Einsetzen von Blendung darstellt. Wenn die Blendlichtstärke gering ist, ist der Widerstandswert des Sensors R211 hoch und die Verstärkung der Schaltung mit dem Rechenverstärker AMP203 gering. V206 ist nahezu 0V. Sobald die Blendlichtstärke ansteigt, wird V206 zunehmend negativ. Wenn V206 ungefähr -0,6V beträgt, wird der Transistor Q201 eingeschaltet, wodurch V208 von -2,8V auf -1,9V angehoben wird. Die Spiegelspannung (V209-V211) steigt um ungefähr 0,45V an und beginnt, den Reflexionsgrad des Spiegels zu verringern. Mit weiter gesteigerter Blendung nimmt V206 zu der negativen Speisespannung von -2,8V hin ab und der Rechenverstärker AMP204 erhöht in Verbindung mit dem summierenden Widerstand R214, dem Gegenkopplungswiderstand R215 und der Emitterfolgerstufe Q203 die Spannung (V209-V211) auf ungefähr 1,0V. Diese Spannung steuert den Spiegel auf dessen minimales Reflexionsvermögen.
Wenn die Blendung geringer wird, wird V206 weniger negativ und die Spiegelspannung (V209-V211) wird geringer. Bei einer genügend starken Senkung der Spiegelspannung wird die in dem Spiegel gespeicherte Ladung über den Widerstand R220 entladen. Der Wert des Widerstands R220 wird derart gewählt, daß die gewünschte Aufhellungsgeschwindigkeit des Spiegels eingestellt wird. Diese Geschwindigkeit wird um ungefähr 2:1 geringer, wenn der Widerstandswert des Widerstands R220 von einem niedrigen auf einen hohen Wert vergrößert wird.
Die vorstehend beschriebene Formungs- und Ansteuerungsschaltung ruft den erforderlichen Zusammenhang zwischen V206 und dem Reflexionsgrad hervor, auf den der Spiegel gesteuert wird. Die Schaltung folgt ziemlich genau der in den Abschnitten "Messung von Blendlicht nach teilweiser Abschwächung" beschriebenen Funktion. Im einzelnen kommt dieses Ausführungsbeispiel dem in der mathematischen Beschreibung beschriebenen Algorithmus sehr nahe. Es gelten die Erläuterungen hinsichtlich der gesteigerten Ansprechgeschwindigkeit und der verringerten Einwirkung von Fehlern bei der Einstellung des Spiegelelement-Reflexionsvermögens.
Wenn die Rückfahrlampen eingeschaltet sind, bewirkt die Spannung an T203 das Leiten des Widerstands R223 und das Einschalten des Transistors Q202, wodurch die Spannung V208 an dem nichtinvertierenden Eingang des Rechenverstärkers AMP204 herabgesetzt wird. Dies bewirkt, daß die Spiegelansteuerungsspannung (V209-V211) abfällt, so daß der Spiegel aufhellen kann. V204 ist negativ und hinsichtlich der Größe verringert, jedoch steigt im Wert an, sobald die Umgebungslichtstärke größer wird. Bei ungefähr einem Footcandle übersteigt V204 V212. Das Ausgangssignal des Vergleichers COMP201 wird eingeschaltet, wodurch V208 gesenkt wird und verhindert wird, daß der Reflexionsgrad des Spiegels verringert wird.
Die Dioden D203 und D204 und die Widerstände R230, R231 und R232 sind Komponenten einer wahlweisen Abwandlungsform des Formungsnetzwerkes. Die Dioden D203 und D204 werden durch Kurzschlüsse ersetzt, wenn sie nicht benötigt werden, und die anderen Komponenten werden unterbrochen, wenn sie nicht benötigt werden. Die Abwandlungsform wird dazu verwendet, das Formungsnetzwerk für die Verwendung mit einem Blendlichtsensor zu gestalten, der das Licht direkt aufnimmt statt es nach dem Durchlaufen durch die Absorptionsschicht des Spiegels aufzunehmen. Der Widerstand R230 macht die Basis des Transistors Q201 stärker negativ, um den Transistor Q201 bei kleineren negativen Ausläufern von V206 einzuschalten. Bei kleinen negativen Auslenkungen von V206 werden die Dioden D203 und D204 nicht wesentlich leitend, was es ermöglicht, daß das Verhältnis (R231 + R232) zu R231 die Verstärkung des Rechenverstärkers AMP203 erhöht. Sobald V206 zunehmend negativ wird, werden die Dioden D203 und D204 leitend, wodurch der Widerstand R232 überbrückt wird und die Verstärkung des Rechenverstärkers AMP203 verringert wird. Die kombinierte Wirkung dieser Verringerung der Verstärkung bei stärkeren negativen Abweichungen von V206 und dem empfindlicheren Schwellenwert des Transistors Q201 besteht darin, zum Aussteuern des Spiegels von seinem voll hellen in seinen voll dunklen Zustand eine größere prozentuale Änderung der Stärke des Blendlichts erforderlich zu machen, das auf den Blendlichtsensor fällt. Eine solche Erhöhung ist erforderlich, das Herausnehmen der Absorptionsschicht des Spiegels aus dem Lichtweg zu dem Blendlichtsensor zu ersetzen.
Bezeichnungen und/oder typische Werte der Komponenten des in Fig. 11 gezeigten, vorstehend beschriebenen Systems sind folgende: Widerstand Potentiometer Fotozelle Kondensator Kondensator Diode Transistor Vergleicher 1/2 Doppelvergleich Rechenverstärker * Kurzschluß bei wahlweisem Wegfall ** Offen bei wahlweisem Wegfall
Es ist offensichtlich, daß diese Werte und/oder Beschreibungen in Abhängigkeit von der bestimmten Anwendung der erfindungsgemäßen Prinzipien verändert werden können.
Fig. 14 ist eine Zusammenstellung aus drei Darstellungen des Spiegelreflexionsgrads und der Stärke des von dem Fahrer gesehenen reflektierten Lichts. Diese aufgetragenen Kurven sowie die in Fig. 15 und 16 wurden bei einer konstanten Umgebungslichtstärke aufgenommen. Wenn sich das Umgebungslicht ändert, würde sich jede Kurve zu einer Schar erweitern, die der Kurvenschar in Fig. 13 gleichartig ist. Für jede der drei Kurven in Fig. 14 wurden die Steuerschaltung nach Fig. 2 und der Parallelplattenspiegel nach Fig. 1 verwendet, jedoch war für jede der Kurven die Blendlichtsensoranordnung gemäß der nachstehenden Beschreibung unterschiedlich. Die Kurven veranschaulichen einen Fortschritt von Verbesserungen hinsichtlich der Spiegelfunktion. Für die Kurven wurde der gleiche Spiegel benutzt, so daß der Abschnitt 1001A konstanter hoher Reflexion und das zugehörige Licht 1001B, das der Fahrer sieht, für jede der drei Kurven identisch sind. Gleichermaßen sind für jede der drei Kurven der Abschnitt 1003A konstanter niedriger Reflexion und das betreffende, von dem Fahrer zu sehende Licht 1003B identisch. Die Sensoranordnung beeinflußt die aktiven Abschnitte 1002A1, 1002A2 und 1002A3 veränderbarer Reflexion der drei jeweiligen Kurven und die entsprechenden Stärken 1002B1, 1002B2 und 1002B3 des vom Fahrer zu sehenden Lichts.
Bei der Reflexionsgradkurve 1002A1 und dem vom Fahrer gesehenen Reflexionslicht 1002B1 wurde mittels einer einzigen Fotozelle das Blendlicht erfaßt, das nicht durch die Absorptionsschicht des Spiegels hindurchgetreten ist. Dies ergibt die schlechteste Funktion der drei Funktionen, da die Stärke des vom Fahrer wahrgenommenen Lichts, bei 1005B1 um einen Faktor 10 in bezug auf dessen Stärke bei dem Blendlicht- Schwellenwertpunkt 1004B verringert ist, was sehr ernsthaft die Fähigkeit des Fahrers einschränkt, im Rückspiegel Einzelheiten zu sehen.
Bei der Reflexionsgradkurve 1002A2 und dem vom Fahrer zu sehenden entsprechenden Licht 1002B2 wurde mittels einer ersten Fotozelle das Blendlicht erfaßt, das nicht durch die Absorptionsschicht des Spiegels hindurchgetreten ist, und mittels einer zweiten angepaßten Fotozelle, die zu der ersten Fotozelle elektrisch parallel geschaltet war, das Blendlicht erfaßt, das durch die Absorptionsschicht des Spiegels hindurchgetreten ist. Die Leitfähigkeit einer jeden Fotozelle steigt ungefähr proportional zu der darauf auftreffenden Lichtstärke an und die Leitfähigkeit der parallelen Fotozellen ist gleich der Summe der Leitfähigkeiten der einzelnen Fotozellen, nämlich ungefähr gleich der Summe aus dem Licht, das durch die Absorptionsschicht hindurchtritt, und dem Licht, das nicht durch die Absorptionsschicht verändert ist. Ein der Fotozellenparallelschaltung zugeführter Strom bewirkt, daß die Spannung an den Zellen sich entsprechend ihren parallelen Leitfähigkeiten, nämlich entsprechend der Summe aus den einfallenden Lichtstärken ändert. Darüberhinaus dient die Steuerschaltung dazu, diese Spannung nahezu konstant zu halten. Diese Anordnung nach dem Stand der Technik ergibt eine sehr dürftige Leistung, da die Stärke des vom Fahrer gesehenen Lichts bei 1005B2 um einen Faktor 7,5 in bezug auf dessen Stärke bei dem Blendungslicht-Schwellenwertpunkt 1004B verringert ist, was ernsthaft die Fähigkeit des Fahrers einschränkt, im Rückspiegel Einzelheiten zu sehen.
Für die Reflexionsgradkurve 1002A3 und das vom Fahrer zu sehende entsprechende Licht 1002B3 wurde mittels einer einzigen Fotozelle gemäß Fig. 8 das Blendlicht erfaßt, das durch die Absorptionsschicht des Spiegels hindurchgetreten ist. Dies ergibt die beste Leistungsfähigkeit der drei Beispiele, da die Stärke des vom Fahrer gesehenen Lichts bei 1005B3 um einen Faktor 2,5 in bezug auf die Stärke an dem Blendlicht- Schwellenwertpunkt 1004B verringert ist, wodurch die Fähigkeit des Fahrers zum Sehen von Einzelheiten im Rückspiegel geringfügig eingeschränkt ist. Ein solcher Spiegel ist eine deutliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik und allgemein anzustreben. Die Spiegel nach Fig. 15 und 16, die eine Formung des Ansteuerungssignals für das Spiegelelement beinhalten, bilden jedoch eine bemerkenswerte weitere Verbesserung hinsichtlich der Ausgestaltung des Zusammenhangs zwischen dem Licht, das der Fahrer sieht, und der Blendlichtstärke.
Fig. 15 ist eine grafische Darstellung, die in der Form den Kurven nach Fig. 14 gleichartig ist. Der Spiegelreflexionsgrad und die Stärke des vom Fahrer zu sehenden reflektierten Lichts wurden unter Anwendung der Schaltung nach Fig. 11, des Spiegelelements nach Fig. 1 und mit der Sensoranordnung durch die Schicht hindurch gemäß Fig. 8 dargestellt. Die Schaltung nach Fig. 11 formt das Ansteuerungssignal für das Spiegelelement derart, daß die erwünschte Kennlinie des Reflexionsgrades gegenüber der Blendlichtstärke erzielt wird. Bei sehr geringen Licht stärken hält der Spiegel einen konstanten hohen Reflexionsgrad 1101A ein und es wird gemäß der Darstellung durch 1101B nahezu das ganze Licht zu dem Fahrer hin reflektiert. Bei 1104A wird der Blendlichtschwellenwert erfaßt und in einem Abschnitt 1102A der Kurve nimmt der Spiegelreflexionsgrad mit zunehmender Blendlichtstärke ab. Die entsprechende Stärke 1102B des vom Fahrer gesehenen Lichts nimmt mit steigender Blendlichtstärke allmählich zu. Bei 1105B ist die Blendlichtstärke um einen Faktor 10 (1000%) gegenüber der Stärke an dem Schwellenwertpunkt 1104B erhöht und das vom Fahrer gesehene Licht ist um ungefähr 40% verstärkt. Daher ändert sich der Spiegelreflexionsgrad in dessen steuerbarem Bereich zum Aufrechterhalten der Lichtstärke derart, daß der Fahrer eine nahezu konstante Stärke wahrnimmt. Die vom Fahrer wahrgenommene Lichtstärke kann mit zunehmender Blendlichtstärke gemäßigt ansteigen, um entsprechend der vorangehenden Erläuterung eine bessere Sichtbarkeit aufrecht zu erhalten. Dies ist die Spiegelsteuerungscharakteristik, die von den Erfindern als nahezu ideal angesehen wird. Andere Personen können eine andere Zielsetzung wünschen, z. B. das von dem Fahrer gesehene Licht über den Steuerbereich des Spiegels hinweg auf einer konstanten Stärke zu halten. Das Formungsnetzwerk in der Schaltung nach Fig. 11 ist ausreichend flexibel, so daß Fachleute Änderungen vornehmen können, die die Schaltung an solche veränderte Zielsetzungen anpassen. Bei 1103A hat der Spiegel seinen kleinsten Reflexionswert erreicht. Der Spiegel hat damit das Ende seines steuerbaren Bereichs erreicht und das von dem Fahrer gesehene Licht 1103B muß stärker werden.
Fig. 16 ist nahezu mit Fig. 15 mit der Ausnahme identisch, daß der Schwellenwertpunkt 1204A von dem entsprechenden Schwellenwertpunkt 1104A nach Fig. 15 etwas verschieden ist. Die Lage des Schwellenwertes wird durch die Empfindlichkeitseinstellung des Spiegels gesteuert und ist eher ein nebensächlicher als ein hauptsächlicher Unterschied. Der hauptsächliche Unterschied besteht darin, daß gemäß Fig. 16 das Blendlicht direkt erfaßt wird, ohne daß es zuerst durch die Absorptionsschicht des Spiegels hindurchtritt, und daß der Schaltung nach Fig. 11 das wahlweise Formungsnetzwerk hinzugefügt worden ist. Man beachte die größere Senkung der Kurve 1202B unmittelbar rechts von dem Schwellenwertpunkt 1204B. Die sich aus dem Erfassen des Blendlichts durch die Absorptionsschicht hindurch ergebende teilweise Gegenkopplung ist der Hauptfaktor, der die entsprechende Senkung der Kurve 1102B in Fig. 15 verringert. Kleine Einstellungen des verwendeten Formungsnetzwerks oder ein sorgfältig ausgearbeitetes Formungsnetzwerk könnten jeweils diese Absenkungen verringern, jedoch wäre die dadurch erzielte Leistungsverbesserung möglicherweise für einen Fahrer bei der Benutzung des Spiegels nicht wahrnehmbar. Wegen der Gleichartigkeit der Kurven in Fig. 15 und 16 wird eine ausführliche Beschreibung nicht wiederholt, jedoch sollten zwei wichtige Punkte angemerkt werden. Erstens ist das Aufnehmen von Blendlicht durch die Absorptionsschicht des Spiegels hindurch zwar eine wünschenswerte Verbesserung, jedoch nicht zum Lösen mancher der Aufgaben der Erfindung erforderlich, von denen eine darin besteht, eine Steuerung zu schaffen, mit der die Fähigkeit des Fahrers zum Sehen auf einem Maximum gehalten wird, während die störende oder behindernde Blendung auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist. Zweitens ist die Verwendung von Formungsnetzwerken eine große Verbesserung gegenüber Vorrichtungen nach dem Stand der Technik und ermöglicht die Flexibilität, bei einer großen Vielfalt von Spiegel- und Steuerschaltungsanordnungen eine erwünschte Spiegelsteuercharakteristik aufrecht zu erhalten. Ohne Hinzusetzen des wahlweise abgeänderten Formungsnetzwerks würde die Steuerungscharakteristik 1202B stärker an die Charakteristik 1002B3 nach Fig. 14 erinnern.
Aus dem vorstehenden ist für den Fachmann ersichtlich, daß das relativ langsame Ansprechen des Spiegels dazu genutzt wird, die plötzliche und unregelmäßige Änderung des Reflexionswertes zu verhindern, die den meisten anderen Spiegeln mit veränderbarem Reflexionsgrad eigen ist. Die kontinuierliche Änderung des Reflexionsvermögens des Spiegels ergibt eine kontinuierlich veränderte Reflexion bei jedem der hier dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele. Die mehrstufigen und kontinuierlichen "Grauskala"-Schaltungen haben jeweils spezielle Weiterentwicklungen hinsichtlich des Reflexionssteueralgorithmus, durch die die Blendung, der der Fahrer ausgesetzt ist, unter verschiedenen Fahrzuständen auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist, während der Reflexionsgrad des Spiegels zum Beibehalten einer guten Sicht ausreichend hoch gehalten wird. Das Blendlicht wird wahlweise nach der Abschwächung in dem Spiegelelement erfaßt. Dies verbessert die Genauigkeit der Reflexionsgradsteuerung und verringert den Bereich der Blendlichtstärkensignale, auf die die Schaltung ansprechen muß. Es bewirkt, daß die Zweipunkte- und die Dreipunkte-Schaltungen schnell zwischen Spiegelansteuerungszuständen für bestimmte Bereiche von Blendlichtstärken umschalten. Dieses schnelle Schalten des Spiegelansteuerungssignals ruft eine kontinuierliche impulsmodulierte Änderung des Reflexionsgrads hervor, die den Änderungen der Blendlichtstärke entspricht.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, den Blendlichtschwellenwert mit Steigerungen des Umgebungslicht-Bezugspegels schneller zu erhöhen. Bei der dreistufigen Steuerschaltung ist der funktionelle Zusammenhang zwischen dem Umgebungslicht-Bezugspegel und dem Blendlicht-Schwellenwert derart, daß eine Verdoppelung der mittleren Umgebungslichtstärke für einen wesentlichen Teil des Betriebsbereichs, in dem der Spiegel die Blendung herabsetzt, den Blendungslicht- Schwellenwert mehr als verdoppelt. Durch diese Eigenschaft werden in starkem Ausmaß die die erhältlichen Kraftfahrzeugspiegel nach dem Stand der Technik betreffenden Beschwerden ausgeschaltet, daß die Spiegel in der Stadt zu empfindlich sind. Mit Schaltungsabänderungen kann diese Eigenschaft auch bei den anderen Steuerschaltungen mit dem automatischen Zweistellungs-Prismenspiegel angewandt werden.
Bei dem dreistufigen Ausführungsbeispiel ist mit zunehmender Umgebungslichtstärke ein Bereich hoher Umgebungslicht-Bezugswerte vorgesehen, bei denen der Spiegel noch auf den mittleren Reflexionswert wechselt, aber an dem Spiegel das Annehmen seines minimalen Reflexionswerts verhindert ist. Dies verhindert, daß der Spiegel zu dunkel zu einer deutlichen Sicht bei hell ausgeleuchteten Stadtfahrsituationen wird.
Bei dem dreistufigen Ausführungsbeispiel wird das Verhältnis des Blendlicht-Schwellenwerts, der das Umstellen des Spiegels auf dessen mittleren Reflexionswert bewirkt, zu dem Blendlicht-Schwellenwert, der das Umstellen des Spiegels auf dessen minimalen Reflexionswert bewirkt, bei höheren Umgebungslichtstärken vergrößert, die normalerweise bei Fahrsituationen in der Stadt und in der Vorstadt anzutreffen sind. Daher nimmt in Bereichen mit verhältnismäßig mittlerer Umgebungslichtstärke der Spiegel seinen Minimalreflexionszustand mit geringerer Sicht nur dann ein, wenn das Blendlicht außerordentlich hell ist.
Wenn ein zusätzlicher Sensor oder zusätzliche Sensoren zum Erfassen des Blendlichts an dem Außenspiegel oder den Außenspiegeln verwendet werden, werden diese, Sensoren mit ihren zugehörigen Schaltungen gegenüber Blendlicht weniger empfindlich gestaltet als der Blendlicht-Innensensor. Die Außensensoren sprechen noch auf eine Blendung von Fahrzeugen her an, die nahe derart seitlich fahren, daß sie eine Blendung in einem der Außenspiegel verursachen, während die Blendung durch den Innenspiegel nicht erfaßt wird. Durch die verringerte Empfindlichkeit werden durch das von dem Außensensor oder den Außensensoren aufgenommene Streulicht verursachte störende Umstellungen des Spiegels auf ein Mindestmaß herabgesetzt.

Claims

1. Automatisches Rückspiegelsystem für Kraftfahrzeuge, das ein veränderbares Reflexionsteil (308), eine Umgebungslicht-Sensoreinrichtung (301), die Umgebungslicht erfaßt und ein entsprechendes, die Umgebungslichtstärke anzeigendes elektrisches Signal erzeugt, eine Blendlicht-Sensoreinrichtung (302), die eine Blendung verursachendes Licht erfaßt und ein entsprechendes, die Blendlichtstärke anzeigendes elektrisches Signal erzeugt, und eine Einrichtung (306, 307) aufweist, die an das veränderbare Reflexionsteil ein elektrisches Steuersignal anlegt, um den Reflexionsgrad des Teils als Funktion des erfaßten Umgebungslichtstärkesignals und des erfaßten Blendlichtstärkesignals zu verändern, dadurch gekennzeichnet, daß das veränderbare Reflexionsteil e,in elektrochromes veränderbares Reflexionsteil (308) ist, dessen Reflexionsgrad sich als Funktion von mindestens zwei Pegeln angelegter elektrischer Signale über einen Bereich kontinuierlich verändert, und daß die gesamte Ansprechzeit des Steuersignals auf Änderungen des die Blendlichtstärke anzeigenden elektrischen Signals kürzer ist als die gesamte Ansprechzeit des elektrochromen Reflexionsteils (308) auf das Steuersignal.

2. Spiegelsystem nach Anspruch 1, das eine Einrichtung (304) zum Steuern der Empfindlichkeit der Blendlicht- Sensoreinrichtung enthält.

3. Spiegelsystem nach Anspruch 2, bei dem die Einrichtung (304) zum Steuern der Empfindlichkeit der Blendlicht- Sensoreinrichtung manuell einstellbar ist (109).

4. Spiegelsystem nach Anspruch 3, bei dem eine Leuchtdiodenvorrichtung (D108) zum Beleuchten der Einrichtung (R105) für das manuelle Einstellen der Empfindlichkeit der Blendlicht-Sensoreinrichtung vorgesehen ist.

5. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, in dem eine Einrichtung (D3, C4) vorgesehen ist, die im Ansprechen auf eine Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung des Systems bewirkt, daß das veränderbare Reflexionsteil (308) seinen maximalen Reflexionsgrad zeigt.

6. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, bei dem eine Einrichtung (122, 125) vorgesehen ist, die die Spannung und/oder den Strom des an das veränderbare Reflexionsteil angelegten Signals begrenzt.

7. Spiegelsystem nach Anspruch 6, das eine Stromversorgung (309) und eine Stromversorgungs- Überspannungsdetektoreinrichtung (117) hat, welche die Ansteuerungsspannung für das veränderbare Reflexionsteil sperrt, wenn die Stromversorgungsspannung einen vorbestimmten Wert übersteigt.

8. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, in dem eine Einrichtung (114) enthalten ist, die einen sich ändernden gewichteten Zeitmittelwert des erfaßten Umgebungslichtstärkesignals liefert, der unabhängig von dem erfaßten Blendlichtstärkesignal gefiltert ist.

9. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, das eine Einrichtung (114), die eine glättende Zeitmittelungswirkung an dem elektrischen Umgebungslichtstärkensignal ergibt und an diesem elektrischen Signal das Erzeugen eines elektrischen Umgebungslichtstärkesignals bewirkt, das unabhängig von dem elektrischen Blendlichtstärkesignal gefiltert ist, und eine Einrichtung (118, 121, 124) enthält, die an das veränderbare Reflexionsteil (M1, M2, M3) ein elektrisches Signal derart anlegt, daß das Teil zwischen den Reflexionsarten als Funktion der Ausgabe des gefilterten elektrischen Signals aus der Umgebungslicht- Sensoreinrichtung (111, 114) und des elektrischen Signals aus der Blendlicht-Sensoreinrichtung (108) geändert wird.

10. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, das eine Einrichtung (R8, R8A) enthält, die die Empfindlichkeit der Blendlichtsensoreinrichtung verringert, wenn die Umgebungslichtstärke einen vorbestimmten Wert übersteigt.

11. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, das eine Einrichtung (115) enthält, die eine Verringerung des Reflexionsgrades des veränderbaren Reflexionsteils verhindert, wenn die Umgebungslichtstärke einen vorbestimmten Wert übersteigt.

12. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, das eine Einrichtung (113) enthält, die ein merkliches Ansprechen auf das von der Umgebungslichts- Sensoreinrichtung (111) erzeugte elektrische Signal verhindert, wenn das durch die Umgebungslicht-Sensoreinrichung erfaßte Licht unter einem vorbestimmten Wert ist.

13. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, das eine Einrichtung (123) enthält, die das an das veränderbare Reflexionsteil angelegte elektrische Signal kurzschließt, wenn eine hoher Reflexionsgrad erforderlich ist.

14. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, das eine Einrichtung (116) enthält, die eine Verringerung des Reflexionsgrades des veränderbarem Reflexionsteils verhindert, wenn das Fahrzeug im Rückwärtsgang fährt.

15. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, das ein vorzugsweise an der Außenseite des Fahrzeugs angeordnetes zweites veränderbaren Reflektionsteil (M2, M3), dessen Reflexionsgrad sich als eine Funktion eines angelegten elektrischen Signals ändert, und eine Einrichtung (205, 206) enthält, die die veränderbaren Reflexionsteile elektrisch miteinander verbindet, wodurch irgendwelche Änderungen hinsichtlich des Reflexionsgrades der Reflexionsteile (M1, M2, M3) synchron auftreten.

16. Spiegelsystem nach Anspruch 15, in dem das zweite veränderbare Reflexionsteil (152) eine zusätzliche fotoelektrische Sensoreinrichtung (R9A) hat, die die Blendlichtstärke erfaßt und ein zusätzliches elektrisches Signal erzeugt, das die Stärke des einfallenden Blendlichtes anzeigt.

17. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, das eine Vorrichtung (505) zum mechanischen Abschirmen der fotoelektrischen Sensoreinrichtung (504) gegen aus vorbestimmten Richtungen einfallendes Licht enthält.

18. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, das eine Vorrichtung (D106) zum Anzeigen des Betriebszustands des ersten oder jedes veränderbaren Reflexionsteils enthält.

19. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, in dem der oder jeder elektrochrome Spiegel (M1, M2, M3) eine Vollreflexionsbetriebsart, zumindest eine mittlere Reflexionsbetriebsart und eine Schwachreflexions-betriebsart hat, wobei sich der Reflexionsgrad des Spiegels als Funktion eines daran angelegten elektrischen Signals ändert.

20. Spiegelsystem nach Anspruch 19, das eine Stromversorgung (705) mit einer mittleren Bezugsspannung enthält.

21. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, in dem die Blendlicht-Sensoreinrichtung (404 oder 504) dazu geeignet ist, die Blendlichtstärke zu erfassen, sobald diese durch das veränderbare Reflexionsteil abgeschwächt wurde.

22. Spiegelsystem nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, in dem das erfaßte elektrische Umgebungslichtstärkesignal eine Ansprechzeit hat, die länger als die Ansprechzeit des erfaßten elektrischen Blendlichtstärkesignals ist.