DE4212361A1 - Beleuchtungssteuerung fuer ein fahrzeugseitig montiertes geraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für ein fahrzeug­ seitig montiertes Gerät.

Konventionelle, in Fahrzeugen befindliche Geräte wie Fahrzeug- Stereosysteme (car-Stereo) sind üblicherweise mit beleuchte­ ten Tastschaltern, Schaltern und Anzeigen zur verbesserten Be­ dienbarkeit und für ein attraktives Aussehen der Geräte verse­ hen.

Fig. 11 zeigt eine Beleuchtungssteuerung, wie sie bei konven­ tionellen Fahrzeugstereosystemen benutzt wird. Gemäß dieser Figur wird ein Dimmer-Signal, das üblicherweise vom Fahrzeug zur Beleuchtung der Instrumententafel des Fahrzeugs erzeugt wird, als Beleuchtungssteuersignal für ein fahrzeugseitig an­ geordnetes Gerät benutzt. Dieses Dimmer-Signal steuert einen Beleuchtungsschalter 2 eines Fahrzeug-Stereosystems 1, um ein- oder ausgeschaltet zu werden, so daß die Beleuchtung verschie­ dener Steuerungen auf der Frontplatte des Fahrzeug- Stereosystems bewirkt wird. Bei der bekannten Schaltung nach Fig. 11 wird die Ein- Aus-Steuerung der Beleuchtung bzw. Lampe 3 unter Steuerung bzw. abhängig von der Beleuchtung der Fahr­ zeuginstrumente bewirkt. Somit muß eine Anschlußschnur oder ein Kabel zwischen dem Dimmer-Schalter des Fahrzeugs und dem Fahr­ zeugstereosystem 1 verbunden sein. Der Anschluß dieser Verbin­ dung bzw. Leitung ist verantwortlich für zusätzliche Einbau­ schritte. Außerdem kann die Leitung externe Geräusche aufnehmen und daher ist ein Geräuschfilter bzw. Störschutzfilter 4 erfor­ derlich, wie es in der Zeichnung gezeigt ist.

Fig. 12 zeigt ein weiteres Beispiel einer Beleuchtungssteuer­ schaltung, bei der ein eingebauter photoelektrischer Empfänger 5 anstelle des Dimmer-Signals in Fig. 11 benutzt wird, um die Helligkeit der Beleuchtung bzw. Lampe 3 zu steuern. Der photo­ elektrische Empfänger 5 ist an einer geeigneten Position im Bedienungsfrontteil des Fahrzeugstereosystems 1 angeordnet, so daß er das wahrnehmbare Licht in der Fahrzeugkabine des Fahr­ zeugs erfassen kann. Der Ausgang des Empfängers 5 steuert einen Stromsteuerabschnitt 6 derart, daß die Helligkeit der Lampe 3 entsprechend dem wahrnehmbaren Licht in der Fahrzeugkabine bzw. im Fahrzeugraum steuerbar geändert wird.

Bei der Schaltung nach Fig. 12 muß der photoelektrische Empfän­ ger 5 zusammen mit den Tastschaltern und Schaltern im Bedie­ nungsteil bzw. in der Frontplatte des Fahrzeugstereosystems 1 angeordnet sein. Die Miniaturisierung hat hohe Bedeutung bei fahrzeugseitig angeordneten Geräten wie Fahrzeugstereosystemen, da die verfügbare Bedienungsfläche bzw. die Fläche für das Be­ dienteil besonders begrenzt ist. Der photoelektrische Empfänger 5 nimmt einen begrenzten Befestigungsraum ein, wodurch eine Begrenzung hinsichtlich der Miniaturisierung des Gerätes er­ folgt, und wodurch sich nachteilige Wirkungen hinsichtlich der Anordnung der Tastschalter und Schalter auf dem Bedienungsfeld bzw. dem Bedienteil ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungs­ steuerschaltung bzw. Beleuchtungssteuerung zu schaffen, die kein Beleuchtungssteuersignal oder Dimmer-Signal für die In­ strumententafel benutzt, das fahrzeugseitig erzeugt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Die Erfindung schafft eine Beleuchtungssteuerung, bei der die Beleuchtungssteuerung des Bedienfeldes eines fahrzeugseitig angeordneten Gerätes wie einem Fahrzeug-Stereosystem entspre­ chend der Umgebungshelligkeit erfolgt, während ebenfalls das Merkmal der Platzeinsparung bezüglich des fahrzeugseitigen Ge­ rätes beibehalten wird.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wird Gebrauch gemacht von einem photoelektrischen Empfänger für Fernsteuerungszwecke, der üblicherweise in einem fahrzeugseitigen Gerät vorgesehen ist. Der Ausgang des photoelektrischen Empfängers wird zur Steuerung der Beleuchtung verschiedener Steuereinheiten und Schalter benutzt. Kein separater photoelektrischer Empfänger ist ausschließlich für den Zweck der Beleuchtung erforderlich. Diese Anordnung ist damit platzsparend.

Bei einer Beleuchungssteuerschaltung für ein fahrzeugseitig angeordnetes Gerät ist eine optische Fernsteuereinheit enthal­ ten, die einen eingebauten photoelektrischen Empfänger zum Emp­ fang eines Lichtsignals für eine Fernsteuerung des fahrzeugsei­ tigen Gerätes aufweist. Der photoelektrische Empfänger ist jedenfalls empfindlich auf Hintergrundlicht oder wahrnehmbares Licht im Fahrzeugraum bzw. in der Fahrzeugkabine des Fahrzeugs.

Der photoelektrische Empfänger erzeugt Signale entsprechend dem Licht, das in den photoelektrischen Empfänger eintritt. Der Ausgang des photoelektrischen Empfängers ist an ein Tiefpaßfilter angeschlossen, das eine Gleichstromkomponente und Fre­ quenzkomponenten unterhalb einer vorbestimmten Frequenz an die Beleuchtungssteuerung durchläßt, die ihrerseits die Beleuchtung des fahrzeugseitigen Geräts entsprechend dem Ausgang des Tiefpaßfilters steuert.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungssteuerung zur Verwendung bei fahrzeugseitig angeordneten Geräten, beispiels­ weise einem Fahrzeug-Stereosystem mit Fernsteuerung, bei dem eine optische Fernsteuereinheit vorwiegend für die Lautstärken­ steuerung, Tuner/CD-Wahl und FM/AM-Wahl vorgesehen ist.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der erfin­ dungsgemäßen Steuerung anhand der Zeichnungen zur Erläuterung weiterer Merkmale und Vorteile beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 den Frequenzgang eines Tiefpaßfilters und eines Hochpaßfilters,

Fig. 3 die Helligkeitsintensität des Fahrzeugraumes eines Fahrzeugs gegenüber der Beleuchtungsintensität bei der ersten Ausführungsform,

Fig. 4 eine spezielle Schaltung eines Stromsteuerabschnitts bei der ersten Ausführungsform,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 die Intensität des wahrnehmbaren Lichtes im Fahrzeug­ raum des Fahrzeuges gegenüber der Beleuchtungsinten­ sität bei der zweiten Ausführungsform,

Fig. 7 eine spezielle Schaltung des Stromsteuerungsabschnit­ tes und des Sensivitätswählabschnitts der zweiten Ausführungsform,

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 die Intensität des sichtbaren Lichtes im Fahrzeugraum des Fahrzeuges abhängig von der Beleuchtungsintensi­ tät bei der dritten Ausführungsform,

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer vierten Ausführungsform,

Fig. 11 ein Blockschaltbild einer bekannten Beleuchtungssteu­ erschaltung, und

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer weiteren bekannten Beleuch­ tungssteuerschaltung.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung. Eine Lampe 9 beleuchtet Bedienungsknöpfe und Schal­ ter bei einem Fahrzeug- Stereogerät 1 mit einer Fernsteuerung. Ein Photorezeptor 7 dient als photoelektrischer Empfänger mit dem Merkmal einer Fernsteuerung, die üblicherweise bei fahr­ zeugseitigen Geräten, beispielsweise einem Fahrzeug- Stereosy­ stem mit dem Merkmal einer Infrarot-Fernsteuerung vorgesehen ist. Der Photorezeptor 7 konvertiert empfangenes Licht bzw. empfangene Lichtstrahlen in elektrische Signale. Da die Infra­ rotstrahlung zur Fernsteuerung benutzt wird, ist der Photore­ zeptor 7 so ausgelegt, daß er auf Infrarotstrahlung äußerst empfindlich ist. Der Photorezeptor 7 ist auf dem Bedienteil bzw. Frontteil des Fahrzeug-Stereogerätes 1 angeordnet, um in geeigneter und wirksamer Weise ein Infrarotsignal von einem Sender bzw. Geber einer Fernsteuerung zu empfangen. Natürliches Licht, das den Fahrzeugraum des Fahrzeuges beleuchtet, enthält eine Vielzahl von Spektren, die vom Infrarotbereich zum ultra­ violetten Bereich reichen, der sichtbares Licht enthält; daher ist der Photorezeptor ebenfalls jederzeit empfindlich gegenüber natürlichem Licht. Ein Hochpaßfilter 9 läßt Signalanteile hin­ durch, die nur einem Fernsteuersignal entsprechen, das von dem Fernsteuerungs-Sender 8 übertragen werden. Fig. 2 zeigt die Frequenzcharakteristik des Hochpaßfilters 9. Der Ausgang des Hochpaßfilters 9 ist mit einer Signalformschaltung 10 verbun­ den, der das Fernsteuerungssignal in Rechteckimpulse umformt. Ein Mikrocomupter 11 decodiert Impulse der Schaltung 10, um eine Fernsteuerungsoperation des Stereogeräts 1 durchzuführen.

Der Photorezeptor 7, das HP-Filter 9, die Schaltung 10 und der Mikrocomputer 11 sind an sich bekannte Teile einer bekannten Fernsteuerung. Die erste Ausführungsform beinhaltet weiterhin ein TP-Filter 12, das Signalkomponenten von Gleichstrom bis zu einer vorbestimmten Frequenz, die bis zu etwa einem Hertz nied­ rig ist, entsprechend dem externen Licht, zu dem Stromsteuer­ abschnitt 13 durchläßt, welcher seinerseits die Helligkeit der Beleuchtung bzw. Lampe 3 steuert. Auf diese Weise wird der Si­ gnalabschnitt extrahiert, der nur externem Licht entspricht.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen ersten Ausfüh­ rungsform wird nachfolgend erläutert:

Der Sender 8 überträgt ein Fernsteuerungssignal, wobei Impulse mit einigen 10 Kilohertz, beispielsweise 38 Kilohertz, auf eine Infrarotstrahlung PCM moduliert werden, so daß Operationsbefeh­ le in Form eines Digitalsignals übertragen werden, welches aus "1" und "0" besteht. Daher liegt das Frequenzspektrum der In­ frarotstrahlung für Fernsteuerung im Bereich von einigen 10 Kilohertz.

Wenn das Fernsteuerungssignal vom Sender 8 zum Photorezeptor 7 übertragen ist, empfängt der Photorezeptor 7 das Signal und legt sein Ausgangssignal sowohl an das HP-Filter 9 als auch an das LP-Filter 12 an. Das Fernsteuerungssignal enthält Komponen­ ten mit hoher Frequenz, wie Fig. 2 zeigt und geht daher durch das HP-Filter 9 zur Schaltung 10 durch. Die Schaltung 10 formt das empfangene Fernsteuerungssignal in ein nichtverzerrtes Im­ pulssignal um, bevor das Steuersignal zum Mikrocomputer 11 ge­ sendet wird. Der Mikrocomputer 11 decodiert das Fernsteuersi­ gnal in die Form eines Impulszuges, so daß die Fernsteueropera­ tionen des Fahrzeug-Stereosystems, beispielsweise die Lautstär­ kensteuerung, die Wahl zwischen Tuner und CD, die Wahl zwischen FM und AM und die Wahl der Empfangsstationen ausgeführt wer­ den.

Der Photorezeptor 7 empfängt nicht nur Licht vom Sender 8, son­ dern auch das Hintergrundlicht oder natürliche Licht im Fahr­ gastraum. Das natürliche Licht variiert geringfügig hinsicht­ lich seiner Intensität über eine lange Zeitperiode, beispiels­ weise über mehrere zehn Minuten bis einige Stunden entsprechend der Sonnenbewegung. Die Frequenzkomponenten im Ausgangssignal des Photorezeptors 5, die dem natürlichen Licht entsprechen, liegen somit im Bereich von Gleichstrom bis zu sehr niedrigen Frequenzen (beispielsweise weniger als 1 Hertz). Die niederfre­ quenten Komponeten wie auch die Gleichstromkomponenten gehen daher durch das TP-Filter 12 zum Stromsteuerabschnitt 13 durch.

Entsprechend dem Ausgangssignal des TP-Filter 12 steuert der Abschnitt 13 den Lampenstrom, der von einer Batterie 14 des Fahrzeuges zur Lampe 3 geführt wird, so daß die Helligkeit der Beleuchtung bzw. Lampe 3 zunimmt, wenn die Umgebung dunkler wird, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Die Lampe 3 kann auch stufenweise gesteuert werden, wie dies in Fig. 3 gestrichelt eingezeichnet ist, so daß die Lampe 3 nur dann aufleuchtet, wenn die Intensität des Lichtes im Fahrgast­ raum unterhalb eines vorbestimmten Pegels liegt.

Fig. 4 zeigt ein Schaltungsbeispiel für den Stromsteuerab­ schnitt der ersten Ausführungsform. Bei diesem Beispiel wird die Helligkeit der Lampe 3 kontinuierlich verändert. Dies be­ deutet, daß der Ausgang des TP-Filters 12 um so größer ist, je intensiver das Licht im Fahrgastraum beispielsweise während der Tageszeit, ist. Wenn der Fahrgastraum am hellsten ist, geht der Transistor 15 vollständig in den Sättigungszustand über. Dies läßt den Kollektor des Transistors 15 nahezu auf null Volt gegenüber Erde sein und die Basisspannung des stromsteuernden Transistors 16 wird nahezu null Volt sein. Dementsprechend wird der Transistor 6 gesperrt, so daß die Lampe 3 nicht aufleuch­ tet.

Entsprechend nimmt der Ausgang des TP-Filters 12 ab, wenn der Fahrgastraum dunkler wird, beispielsweise am Abend. Dann nimmt der Kollektorstrom des Transistors 15 ab, so daß die Kollektor­ spannung höher wird. Hierdurch wird die Basisspannung des Tran­ sistors 16 höher, so daß der Transistor 16 leitend wird. Auf diese Weise leuchtet die Lampe 3 automatisch auf. Es ist zu beachten, daß der Strom durch die Lampe 3, das heißt der Kol­ lektorstrom des Transistors 16 umgekehrt proportional zur Hel­ ligkeit im Fahrgastraum ist.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist ein Empfindlichkeitseinstellab­ schnitt 17 und eine Empfindlichkeitswähltaste 18 zusätzlich zu der Konfiguration der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 vor­ gesehen. Die Neigung der Kurve Helligkeit der Beleuchtungslampe 3/Helligkeit im Fahrgastraum, das heißt die Empfindlichkeit des Stromsteuerabschnitts 13, kann variieren, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Insoweit wird ausdrücklich auf Fig. 6 Bezug ge­ nommen. Fig. 7 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Schaltung für den Stromsteuerabschnitt 13 und die Empfindlich­ keitseinstellschaltung 17. Der Abschnitt 17 für die Empfind­ lichkeitseinstellung besteht aus einem Transistor 19 und einem Widerstand 28, wobei der Abschnitt 17 an die Basis eines Tran­ sistors 15 des Stromsteuerabschnittes 13 angeschlossen ist. Der Basisstrom des Transistors 19 wird durch ein Signal des Mikro­ computers 11 gesteuert, der die Kollektor/Emitterimpedanz des Transistors 19 so ändern läßt, daß die Neigung der Beleuch­ tungshelligkeit der Lampe 3 so geändert werden kann, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Die Empfindlichkeitswähltaste 18 wird benutzt, um die gewünschte Neigung in der graphischen Darstel­ lung nach Fig. 6 zu wählen. Der Empfindlichkeitseinstellab­ schnitt 17 in Fig. 7 hat die Aufgabe, zwischen unterschiedli­ chen Empfindlichkeiten zu schalten. Eine Vielzahl von Empfind­ lichkeiten kann abwechselnd eingestellt bzw. umgeschaltet wer­ den durch Vorsehen einer Vielzahl von ähnlichen Schaltungen, die durch Signale gesteuert werden, welche von einer Vielzahl von Ports des Mikrocomputers abgegeben werden.

Fig. 8 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Die dritte Ausführungsform ist gegenüber der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 zusätzlich mit einem Abschnitt 20 zur Spannungsän­ derung und einer Taste 21 zur Intensitätsauswahl versehen. Durch gesteuerte Änderung der Maximalspannung E₂, die der Lampe 3 eingeprägt wird, kann die maximale Helligkeit der Lampe 3 gewünschtenfalls geändert werden, wie dies aus Fig. 9 hervor­ geht. Insoweit wird ausdrücklich auf die Darstellung nach Fig. 9 verwiesen. Die Taste 21 zur Intensitätswahl wird benutzt, um eine gewünschte maximale Helligkeit der Lampe 3 einzustellen bzw. zu spezifizieren.

Fig. 10 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Die vierte Ausführungsform weist zusätzlich zu der ersten Ausfüh­ rungsform einen Abschnitt 17 zur Empfindlichkeitseinstellung und eine Taste 18 zur Empfindlichkeitsauswahl (zweite Ausfüh­ rungsform) auf, sowie einen Abschnitt 20 zur Spannungsänderung, welcher bei der dritten Ausführungsform vorgesehen ist. Durch diese Anordnung kann sowohl die Empfindlichkeit (Neigung der Kennlinie) als auch die maximale Helligkeit (eingeprägte Span­ nung E_i) der Lampe 3 variiert werden, wenn dies gewünscht ist.

Die vorstehenden Ausführungsformen wurden in Bezug auf einen Aufbau erläutert, bei welchem die Helligkeit der Lampe 3 zu­ nimmt, wenn es im Fahrgastraum dunkler wird, so daß verschiede­ ne Tastschalter und Schalter auf dem Bedienteil des fahrzeug­ seitigen Gerätes entsprechend der Dunkelheit im Fahrgastraum beleuchtet werden. Wenn die Lampe 3 die Form einer von hinten erleuchteten Anzeige, beispielsweise einer LCD-Anzeige ein­ nimmt, wird die Helligkeit der Lampe 3 mit zunehmender Hellig­ keit im Fahrgastraum erhöht und die Helligkeit wird verringert mit abnehmender Helligkeit im Fahrgastraum, so daß ein konstan­ ter Kontrast zwischen Anzeige und Fahrgastraum beibehalten wird.

Obgleich bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen als Lampe eine Glühlampe als Lichtquelle zur Beleuchtung benutzt wird, können auch andere Lichtquellen wie LED′s, von vorn be­ leuchtete Anzeigevorrichtungen nach Art von Vakuum-Fluoreszenz­ displays (FL′s) und Elektronumineszenzquellen bzw. Elektronumi­ neszenz oder Leuchtplatten ebenfalls benutzt werden.

Es wird eine Beleuchtungssteuerschaltung für ein fahrzeugseitig angeordnetes Gerät beschrieben, das eine optische Fern­ steuereinheit aufweist. Die Schaltung weist einen Photorezeptor auf, der in die Fernsteuereinheit eingebaut ist, welcher einen Lichtsignal von der Fernsteuerung des fahrzeugseitig angeord­ neten Gerätes wie auch sichtbar das Licht im Fahrgastraum des Fahrzeuges empfängt. Der Photorezeptor erzeugt Ausgangssignale entsprechend dem Licht, das in den Photorezeptor eintritt. Der Ausgang des Photorezeptors wird an ein Tiefpaßfilter angelegt, der eine Gleichstromkomponente und Frequenzkomponenten unterhalb einer vorbestimmten Frequenz zu einer Beleuchtungssteuerung durchläßt, die ihrerseits die Beleuchtung des fahrzeugseitigen Gerätes entsprechend dem Ausgang des Tiefpaßfilters steuert.

Claims (4)

1. Beleuchtungssteuerschaltung für ein fahrzeugseitig ange­ ordnetes Gerät mit einer optischen Fernsteuereinheit, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Photorezeptor (7), der in die Fernsteuereinheit eingebaut ist, zum Empfangen eines Lichtsignals von der Fernsteuerung des fahrzeugseitig angeordneten Gerätes so­ wie zum Empfang von sichtbarem Licht im Fahrgastraum des Fahrzeuges vorgesehen ist,
daß der Photorezeptor (7) ein Fernsteuersignal wie auch eine Hintergrundkomponente entsprechend dem sichtbaren Licht im Fahrgastraum abgibt,
daß ein Tiefpaßfilter (12) zum Empfang der Hintergrund­ komponente zwecks Erzeugung einer Gleichstromkomponente und von Frequenzkomponenten unterhalb einer vorbestimmten Frequenz angeordnet ist, und
daß eine Beleuchtungssteuerung zur Steuerung der Beleuch­ tung des fahrzeugseitigen Gerätes entsprechend dem Ausgang des Tiefpaßfilters vorgesehen ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungssteuerung einen Abschnitt (17) zur Empfindlichkeitseinstellung zwecks variabler Einstellung einer Änderungsrate der Beleuchtungsintensität der Fern­ steuereinheit zur Erzeugung einer Änderung im Aussignal des Tiefpaßfilters (12) aufweist.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungssteuerung einen Abschnitt zur Einstel­ lung der maximalen Helligkeit zwecks Einstellung einer maximalen Intensität der Beleuchtung aufweist.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung zugeschaltet, bzw. hervorgerufen wird, wenn der Ausgang des Tiefpaßfilters unterhalb eines vor­ bestimmten Wertes liegt.