DE69406427T2

DE69406427T2 - Automatisches rückspiegel- und innenraumüberwachungssystem eines fahrzeuges unter verwendung einer fotosensormatrix

Info

Publication number: DE69406427T2
Application number: DE69406427T
Authority: DE
Inventors: Mark Larson; Kenneth Schofield
Original assignee: Donnelly Corp
Current assignee: Magna Donnelly Corp
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1994-02-25
Publication date: 1998-03-19
Anticipated expiration: 2014-02-26
Also published as: EP0683738B1; DE69428609D1; US5760962A; WO1994019212A2; JPH08507020A; DE69406427D1; EP0788947A1; EP0788947B1; US5550677A; WO1994019212A3; EP0683738A1; HK1002429A1; DE69428609T2

Description

Hintergrund der Erfindung

Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches Rückspiegelsystem für selbstfahrende Fahrzeuge, welches seinen Reflexionsgrad automatisch bei Auftreten von blendendem Licht verändert, und insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein verbessertes automatisches Rückspiegelsystem, welches lediglich einen nach hinten gerichteten Sensor benützt. Die vorliegende Erfindung betrifft des weiteren ein automatisches Rückspiegel- und Innenraumüberwachungssystem für selbstfahrende Fahrzeuge, welches auch einen Fahrzeuginnenraum oder ein Fahrzeugabteil überwacht. Die vorliegende Erfindung betrifft des weiteren ein automatisches Rückspiegel- und Innenraumüberwachungssystem eines Fahrzeuges für selbstfahrende Fahrzeuge, welches auch als Fahrzeugeinbruch- Erfassungssystem oder als Abteilbilddaten-Speichersystem verwendet werden kann.

Beschreibung des Standes der Technik

Automatische Rückspiegel und Rückspiegelsysteme wurden entwickelt, um den Reflexionsgrad eines Rückspiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen zu verändern, indem bei Auftreten eines störenden Blendlichts, wie es von einem Fahrer des Fahrzeugs rückwärtig von dem Rückspiegel oder den Spiegeln gesehen wird, der Reflexionsgrad automatisch verringert oder bei Verschwinden des Blendlichts automatisch auf einen normalen oder maximalen Reflexionsgrad erhöht wird. Diese automatischen Spiegel wurden in den letzten Jahren weiterentwickelt, um ihre Leistungseigenschaften und den damit verbundenen Blendschutzgrad zu verbessern.
Ältere automatische Rückspiegel verwendeten einen nach hinten gerichteten Sensor und eine Steuerschaltung zum Verändern der Spiegelreflexion. Ein Beispiel eines derartigen "Einsensor"-Spiegels ist in dem US-Patent 4,266,856 beschrieben. Bei diesem bekannten Einsensor-Spiegel fiel das rückwärtig einfallende Blendlicht auf einen nach hinten gerichteten Sensor oder eine Fotozelle, wie z.B. eine Fotodiode, einen Fotowiderstand oder einen Fototransistor. Diese Spiegel wiesen jedoch verschiedene Nachteile auf, wie z.B. das Problem, daß diese Spiegel zunehmend empfindlicher wurden und selbst bei ihrem minimalen Reflexionsgrad oder Reflexionszustand "blockierten", wenn der Fahrer beim Fahren durch eine Stadt auf deutlich höhere Lichtpegel stieß. Daher mußte der Fahrer wiederholt die Empfindlichkeitssteuerung des Spiegels einstellen, um derartige Probleme zu vermeiden.
Zur Vermeidung der Probleme von Einsensor-Spiegeln wurde eine nicht rückwärtsgerichtete Fotozelle zur Erfassung von Umgebungslicht hinzugefügt. Es wurde angenommen, daß der zum Schutz des Fahrers vor Blendung erforderliche Reflexionsgrad nicht nur vom Blendlicht, sondern auch vom Umgebungslicht abhängt. Dementsprechend verwendeten diese "Zweisensor"-Spiegel zwei getrennte Fotozellen, von denen eine bezüglich des Spiegels oder Fahrzeugs im wesentlichen nach hinten und eine im wesentlichen nach vorne (oder in eine sonstige nicht nach hinten gerichtete Richtung) gerichtet war. Die Signale dieser beiden Fotozellen wurden dann auf bestimmte Art und Weise miteinander verglichen und eine Steuerschaltung legte ein Steuersignal zur Verringerung der Spiegelreflexion an, wenn beispielsweise das von hinten einfallende Blendlicht verglichsweise hoch bezüglich des Umgebungslichts war. Einige Beispiele sind in dem veröffentlichten deutschen Patent 3 041 592, dem veröffentlichten japanischen Patent 58-19941 sowie in den US-Patenten 3 601 614, 3 612 666, 3 680 951, 3 746 430, 4 443 057, 4 580 875, 4 690 508 und 4 917 477 beschrieben. Bei vielen dieser bekannten automatischen Rückspiegel wurde das hinsichtlich des Spiegels oder Fahrzeugs von vorne einfallende Licht von der zweiten Fotozelle erfaßt.
Auch diese Anordnungen wiesen jedoch Nachteile auf. Bei einigen dieser Spiegel war der nach vorne gerichtete Sensor oder Umgebungslichtsensor ungenau, da er die Umgebungslichtpegel nicht korrekt messen konnte, da das gemessene Umgebungslicht nicht bezüglich des Spiegels oder Fahrzeugs im wesentlichen von hinten einfallendes Licht umfaßte. Einige Beispiele betreffen die in den US-Patenten 4 443 057 und 4 917 477 beschriebenen Vorrichtungen. Andere bekannte Vorrichtungen beseitigten diese Nachteile, indem eine Steuerschaltung vorgesehen war, die das Umgebungslicht als eine Kombination sowohl der von vorne als auch der von hinten einfallenden Lichtpegel korrekt messen konnte. Beispiele für diesen deutlich abweichenden Ansatz sind in den US-Patenten 4 793 690 und 4 886 960 beschrieben.
Die bekannten Zweisensor-Systeme waren gegenüber den bekannten Einsensor-Systemen wesentlich verbessert, sie waren jedoch auch aufwendiger und teurer. Zum Teil war dies dadurch bedingt, daß es aufgrund der Verwendung von zwei getrennten nach vorne und hinten gerichteten Fotozellen erforderlich war, daß die Leistungseigenschaften der beiden getrennten, beispielsweise durch Farbwiderstände gebildeten Fotozellen auf geeignete Art und Weise angepaßt werden mußten, um bei verschiedenen Betriebsbedingungen konstante Leistungseigenschaften zu gewährleisten. Das Anpassen der beispielsweise durch Farbwiderstände gebildeten Fotozellen erfordert jedoch im allgemeinen komplexe, teure und zeitaufwendige Arbeitsvorgänge und Verfahren.
Sowohl bei der Verwendung der Einsensor- als auch bei der Verwendung der Zweisensor- Spiegel traten zusätzliche Probleme auf, wenn sie auch zur Steuerung der äußeren Seitenspiegel eingesetzt wurden. Der Grund hierfür war die Tatsache, daß bekannte Systeme ein gemeinsames Steuer- oder Treibersignal verwendeten, um den Reflexionsgrad sowohl des inneren Rückspiegels als auch des äußeren linken und/oder rechten Seitenspiegels um im wesentlichen denselben Betrag zu verändern. Gemaß dem US-Patent 4 669 826 verwendete beispielsweise ein Einsensor-Spiegelsystem zwei rückwärts gerichtete Fotodioden, um abhängig von der Richtung des von hinten einfallenden Lichts sowohl einen inneren Rückspiegel als auch den linken und/oder rechten Seitenspiegel zu steuern. Das US-Patent 4 917 477 beschreibt ein anderes Beispiel eines Zweisensor- Systems.
Bei Rückspiegelsystemen kann jedoch jeder einzelne innere Rückspiegel und äußere Seitenspiegel unterschiedliche Ursprungslichtpegel reflektieren. Insbesondere kann der Fahrer mit Hilfe des inneren Rückspiegels sowie des linken und rechten Seitenspiegels unterschiedliche Bereiche oder Zonen des gesamten rückwärtigen Gebiets beobachten. Selbstverständlich können sich die in jeder der drei Zonen enthaltenen Bildinformationen etwas überlappen. Die Situation wird weiter durch den mehrspurigen Verkehr erschwert, da jeder Spiegel unterschiedliche Lichtpegel der Vorderlichter von Fahrzeugen reflektiert, die hinterherfahren, überholen oder gerade überholt werden. Demzufolge wurde bei bekannten Systemen, wenn der Reflexionsgrad des inneren Rückspiegels verringert wurde, um die Blendung durch die von dem Rückspiegel reflektierten Vorderlichter zu verringern, auch der Reflexionsgrad des äußeren linken und rechten Seitenspiegels um im wesentlichen denselben Betrag verringert, obwohl beispielsweise die Seitenspiegel nicht denselben Blendlichtpegel reflektieren, soweit überhaupt Blendlicht von den Seitenspiegeln reflektiert wird. Auf diese Weise konnte die Sicht nach hinten mit Hilfe der äußeren linken und rechten Seitenspiegel ungewünscht eingeschränkt werden.
Andere bekannte Zweisensor-Systeme verwendeten einen gemeinsamen Umgebungslichtsensor sowie für jeden Spiegel einen anderen nach hinten gerichteten Sensor. Ein Beispiel hierfür ist das ebenso in dem US-Patent 4 917 477 beschriebene Ersatzsystem. Dieser Ansatz ist jedoch nicht zufriedenstellend, da die Zuverlässigkeit des Systems geringer ist und die Komplexität und die Kosten erhöht werden.
Schließlich verwendeten einige bekannte Anti-Blendspiegel verschiedene Sensoren, um einzelne Segmente eines Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen zu steuern. Ein Beispiel ist in dem US-Patent 4 632 509 beschrieben, welches einen Einsensor-Spiegel mit drei nach hinten gerichteten Fotozellen offenbart, um abhängig von der Richtung des von hinten einfallenden Lichts drei Spiegelsegmente zu steuern. Hier sei auch auf das US- Patent 4 697 883 verwiesen. Diese bekannten Spiegelsysteme weisen im allgemeinen dieselben Probleme wie die anderen Einsensor-Spiegel auf. Einige andere Anti- Blendspiegel sind in den US-Patenten 3 986 022, 4 614 415 und 4 672 457 offenbart.
Demzufolge besteht das Bedürfnis nach einem zuverlässigeren und billigeren automatischen Rückspiegelsystem für ein selbstfahrendes Fahrzeug, das Lichtpegel, die von dem Fahrer als blendend empfunden werden, ohne das Erfordernis einer getrennten nach vorne gerichteteen Fotozelle genau feststellen oder anderweitig unterscheiden kann. Wie bereits oben beschrieben worden ist, besteht zudem das Bedürfnis nach einem höchst zuverlässigen und billigen automatischen Rückspiegelsystem, das ohne das Erfordernis zusätzlicher und getrennter nach hinten gerichteter Fotozellen Lichtpegel, die von dem Fahrer als blendend empfunden werden, genau erkennen und den Reflexionsgrad mehrerer Spiegel in Übereinstimmung mit den tatsächlich von den Rückspiegeln und äußeren Seitenspiegeln reflektierten Lichtpegeln unabhängig voneinander steuern kann. Ebenso besteht das Bedürfnis nach einem automatischen Rückspiegelsystem, das die Segmente eines Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen unabhängig voneinander steuern und gleichzeitig diejenigen Lichtpegel jedes Spiegelsegments, die von dem Fahrer als blendend empfunden werden, genau feststellen kann, ohne daß zusätzliche und separate nach vorne oder nach hinten gerichtete Fotozellen erforderlich wären.
Ein großes Problem stellt das unerlaubte Einbrechen in Fahrzeuge dar, um das Fahrzeug oder dessen Inhalt zu stehlen. Jedes Jahr bauen die Fahrzeughersteller immer mehr Diebstahl- oder Einbruchssicherungssysteme in ihre Fahrzeuge ein, um potentielle Einbrecher abzuhalten und einen Diebstahl der Fahrzeuge oder deren Inhalte zu vermeiden. Derzeit bekannte Fahrzeug-Diebstahlsicherungssysteme sind im allgemeinen dazu ausgelegt, das Fahrzeug oder dessen Inhalt vor Diebstahl oder Vandalismus zu schützen. Es sind viele Arten von Fahrzeug-Diebstahlsicherungssystemen bekannt, die verschiedene Sensortechnologien zur Vermeidung von Diebstahl und Vandalismus einsetzen, wobei die Hupe, Sirene oder die Blinklichter bzw. andere Alarmmechanismen verwendet werden, um auf ein Fahrzeug aufmerksam zu machen. Bekanntermaßen verwenden bestehende Einbruch-Erfassungssysteme für Fahrzeuge Sensortechnologien, die verschiedenen Beschränkungen unterliegen, wie z.B. dem Problem einer Fehlauslösung. So werden beispielsweise in vielen Fällen aktivierte Fahrzeugalarme von der Bevölkerung einfach ignoriert, da diese annimmt, daß der Alarm fälschlicherweise ausgelöst worden sei. Die Kombination separater automatischer Rückspiegelsysteme mit Einbruch- Erfassungssystemen für Fahrzeuge ist zudem kostenaufwendig. Daher besteht das Bedürfnis nach Einbruch-Erfassungssystemen für Fahrzeuge, bei denen eine verbesserte Sensortechnologie zum Einsatz kommt und die zusammen mit anderen Fahrzeugsystemen (wie z.B. automatischen Rückspiegelsystemen) oder davon unabhängig betrieben werden können.
Selbst bei derartigen Diebstahlsicherungssystemen liefern aufgefundene gestohlene Fahrzeuge typischerweise überhaupt keine oder kaum Hinweise auf den Fahrzeugdieb. Daher werden Systeme benötigt, die ein Bild des Fahrzeugdiebs liefern, was für die Rechtsverfolgung sowie die Versicherungen als Hilfe zur Identifizierung der für den Fahrzeugdiebstahl verantwortlichen Person(en) hilfreich wäre, und die in Kombination mit anderen Fahrzeugsystemen (wie z.B. automatischen Rückspiegelsystemen) oder davon unabhängig betrieben werden können.
Aus der DE-A-4 118 208 ist es bekannt, einen oder mehrere Fotosensoren in einem Rückspiegel zu verwenden, wobei der Reflexionsgrad automatisch verringert wird, sobald der Ort und die relative Intensität des einfallenden Lichts zu einer Beeinträchtigung führen kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei dem Stand der Technik auftretenden Probleme zu beseitigen.
Der vorliegenden Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, ein automatisches Rückspiegelsystem mit verbesserter Zuverlässigkeit zu schaffen.
Zudem liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein automatisches Rückspiegelsystem bereitzustellen, welches Lichtpegel, die von dem Fahrer als blendend empfunden werden, genau erfassen kann, ohne daß dazu die Verwendung eines separaten nach vorne gerichteten Sensors oder anderer nicht nach hinten gerichteter Fotozellen erforderlich wäre.
Schließlich ist es auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein höchst zuverlässiges automatisches Rückspiegelsystem bereitzustellen, welches Lichtpegel, die von dem Fahrer als blendend empfungen werden, genau feststellen und eine Vielzahl von Spiegeln oder Spiegelsegmenten gemäß unterschiedlicher Blickfelder unabhängig voneinander steuern kann, ohne daß dazu zusätzliche und separate nach hinten gerichtete Fotozellen erforderlich wären.
Diese Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein automatisches Rückspiegelsystem gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 29, durch ein Steuersystem gemäß dem unabhängigen Anspruch 33 zur Steuerung des Reflexionsgrades mindestens eines Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen und durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 49 zur Steuerung des Reflexionsgrades mindestens eines Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelöst. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
Diese und weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung einfach zu verstehen und zu erkennen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1A zeigt einen erfindungsgemäßen automatischen Rückspiegel mit einer vergrößerten Darstellung einer nach hinten gerichteten Fotosensormatrix, die im oberen Mittelbereich der Spiegeloberfläche angeordnet ist,
Fig. 1B zeigt eine weitere Darstellung eines erfindungsgemäßen automatischen Rückspiegels mit einer vergrößerten Darstellung der nach hinten gerichteten Fotosensormatrix, die alternativ in einem Rand oder einer Unterkante des Spiegels angeordnet ist,
Fig. 2 zeigt ein selbstfahrendes Fahrzeug mit dem erfindungsgemäßen automatischen Rückspiegelsystem,
Fig. 2A zeigt eine illustrative Darstellung eines rückwärtigen Gebiets eines Fahrzeuginnenraums, wie es von den Fotosensorelementen der Fotosensormatrix zur Überwachung des Fahrzeuginnenraums gesehen wird,
Fig. 3A und 3B zeigen illustrative Darstellungen eines rückwärtigen Gebiets, wie es von den Fotosensorelementen der Fotosensormatrix gesehen wird,
Fig. 4A zeigt eine verallgemeinerte Darstellung einer Fotosensormatrix PA(N, M) mit einer Teilmatrix S(X),
Fig. 4B zeigt eine verallgemeinerte Darstellung der Fotosensormatrix PA(N, M) mit Teilmatrizen S(0), S(1), S(2) und S(3),
Fig. 5 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Fotosensormatrix, die gemeinsam auf einer Lichterfassungs- und Logikschaltung angeordnet ist,
Fig. 6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild des automatischen Rückspiegelsystems,
Fig. 6A zeigt ein schematisches Blockschaltbild des automatischen Rückspiegel- und Fahrzeuginnenraum-Überwachungssystems,
Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern des Reflexionsgrades von einem Rückspiegel oder Rückspiegeln,
Fig. 8A und 8B zeigen detaillierte Flußdiagramme der in Fig. 7 dargestellten Schritte S150, S160 und S180,
Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm des in den Fig. 7, 8A und 8B dargestellten allgemeinen Ablaufs der Steuerung des Reflexionsgrades von drei Spiegeln, und
Fig. 10 zeigt ein weiteres schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemäßen automatischen Rückspiegelsystems.
Fig. 10A zeigt ein schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemäßen automatischen Rückspiegel- und/oder Fahrzeuginnenraum-Überwachungssystems.
Fig. 11A zeigt die genormte Spektralempfindlichkeit der mit Hilfe eines nicht epitaktischen Siliziumverfahrens hergestellten Fotosensormatrix.
Fig. 11B zeigt die genormte Spektralempfindlicheit der mit Hilfe eines epitaktischen Siliziumverfahrens hergestellten Fotosensormatrix.
Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens des Fahrzeuginnenraum-Überwachungssystems.
Fig. 12A zeigt ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens für eine Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystemanordnung des in Fig. 12 gezeigten Fahrzeuginnenraum-Überwachungssystems.
Fig. 12B zeigt ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Abteilbilddaten-Speichersystemanordnung des in Fig. 12 gezeigten Fahrzeuginnenraum- Überwachungssystems.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

I. Das automatische Rückspiegelsystem

Fig. 1A zeigt einen automatischen Rückspiegel 1 mit einem Spiegelelement 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen und einem einzigen nach hinten gerichteten Fotosensor 2. Der Fotosensor 2 ist hinsichtlich des Rückspiegels 1 nach hinten gerichtet angeordnet, so daß sein Blickfeld ein Gebiet abdeckt, welches ein Eckfenstergebiet und mindestens einen Teil eines Seitenfenstergebiets oder beider Seitenfenstergebiete umfaßt. Des weiteren ist ein Schalter 3 gezeigt, der einem Fahrer das manuelle Einstellen verschiedener möglicher Spiegelfunktionen erlaubt, wie z.B. das Ein- und Ausschalten, eine Einstellung der Empfindlichkeit oder ein Einstellen eines Zwangstagbetriebs oder eines Zwangsnachtbetriebs (d.h. das Einstellen eines maximalen bzw. minimalen Reflexionsgrades). Eine vergrößerte Ansicht des Fotosensors 2, der vorzugsweise wie gezeigt in einem oberen Mittelabschnitt des Spiegelelements 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen angeordnet ist, zeigt eine Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 mit einer Fotosensormatrix 32 und einer (nicht in Fig. 1A, jedoch in Fig. 6 gezeigten und nachfolgend beschriebenen) Logik- und Steuerschaltung 34. Eine lichtempfindliche Oberfläche jedes (in Fig. 5 gezeigten) Fotosensorelements 32a der Fotosensormatrix 32 erfaßt Lichtpegel oder Bildinformationen eines bestimmten Blickfeldes, welches ein rückwärtig von dem Rückspiegel 1 gelegenes Gebiet abdeckt. Die Lichtinformation des bestimmten Blickfeldes wird mit Hilfe einer Linse 30 auf die Fotosensormatrix 33 abgebildet oder auf sonstige Art und Weise fokussiert.
Der Rückspiegel 1 umfaßt des weiteren eine stegartige Befestigung 1b oder andere Befestigungsmittel, die dazu dienen, den Spiegel 1 an der Winschutzscheibe oder der Frontseite des Fahrzeuges zu befestigen. Der Rückspiegel 1 ist im allgemeinen hinsichtlich der stegartigen Befestigung 1a verstellbar, so daß ein Fahrer den Spiegel derart positionieren kann, daß er das rückwärtig gelegene Gebiet bzw. den entsprechenden Bereich richtig überblicken kann, wobei die Visierlinie des Fahrers über den Rückspiegel 1 näherungsweise an der Mittellinie des Fahrzeugs ausgerichtet wird.
Wie in den beiden Fig. 1A und 1B gezeigt ist, ist der Fotosensor 2 vorzugsweise auf dem einstellbaren Abschnitt des Rückspiegels 1 befestigt, so daß die Blickachse des Fotosensors 2 im wesentlichen gegenüber der Blickachse des Spiegels 1, die senkrecht zu der Glasoberfläche des Spiegels 1 verläuft, ausgerichtet ist. Diese Anordnung ist zum einen aus Gründen der Kompaktheit und zum anderen aufgrund der Tatsache, daß dadurch eine Visierlinie gewährleistet ist, vorzuziehen. Es fällt jedoch ebenfalls in den Umfang der vorliegenden Erfindung, die Fotosensormatrix 32 derart zu befestigen, daß sie bezüglich des Spiegelementes 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen des Rückspiegels 1 bewegbar ist.
Wie in Fig. 1A gezeigt ist, ist der Fotosensor 2 weiterhin vorteilhaft in dem oberen Mittelbereich des Spiegelelements 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen angeordnet. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, wenn die Randgröße des Rückspiegels 1 verringert werden soll. Falls der Fotosensor 2 hinterhalb einer Glasoberfläche des Spiegelelements 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen angeordnet ist, ist in den Schutz- und Reflexionsmaterialien des Spiegelelements 1a mit veränderlichem Reflxionsvermögen ein Loch geeigneter Größe vorgesehen. Zudem kann ein entsprechender Bereich innerhalb einer aktiven Schicht des Spiegelements 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen entfernt oder auf sonstige Art und Weise deaktiviert werden, so daß der Fotosensor 2 das rückwärtig gelegene Gebiet direkt überblicken kann. Alternativ kann der Fotosensor 2 aus Herstellungsgründen das rückwärtig gelegene Gebiet auch durch die aktive Schicht des Spiegelelements 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen überblicken, wobei in diesem Fall die dabei auftretende Reflexionsverringerung und die damit verbundene Verringerung des Lichtdurchlaßgrades des Spiegelementes 1a mit veränderlichem Reflxionsvermögen bevorzugt kompensiert oder auf sonstige Art und Weise ausgeglichen wird, so daß der Fotosensor 2, wie noch später beschrieben wird, effektiv das rückwärtig gelegene Gebiet direkt überblickt.
Sehr bevorzugt ist eine reflektierende Oberfläche innerhalb des Loches, um sowohl das äußere Erscheinungsbild der von dem Fahrer betrachteten Anordnung zu verbessern als auch die reflektierende Oberfläche zu maximieren. Dies kann durch das Vorsehen einer sehr dünnen reflektierenden Metallschicht (mit einer Dicke von maximal 100 Å) aus Aluminium, rostfreiem Stahl, Chrom oder Silber usw. erzielt werden, so daß einerseits einfallendes Licht ausreichend durchgelassen wird, um einen gewünschten Betrieb der Fotosensormatrix 32 sicherzustellen, und andererseits ein ausreichender Reflexionsgrad gewährleistet ist, so daß das Lochgebiet spiegelähnlich erscheint. Alternativ kann ein reflektierendes Band, das sowohl ausreichend lichtdurchlässig als auch ausreichend reflektierend ist, um die hierin beschriebenen Aufgaben erfüllen zu können, an dem Lochgebiet mit Hilfe geeigneter Mittel, wie z.B. einem optischen Klebstoff, befestigt werden, und die Fotosensormatrix 32 kann anschließend hinter dem optischen Klebstoff befestigt werden. Zudem können Dünnfilmschichten, wie z.B. eine dreischichtige Festkörperanordnung aus einer Viertelwellen-TiO&sub2;-, einer Viertelwellen-SiO&sub2;- und einer Viertelwellen-TiO&sub2;-Schicht, oder einzelne dünne Schichten aus einem Material mit einem hohen Index hinter dem Lochgebiet befestigt oder darauf aufgebracht werden. Da die bevorzugte Fotosensormatrix 32 sowohl bezüglich sichtbaren Lichts als auch bezüglich nahezu infraroten Lichts empfindlich ist, ist schließlich auch die Auswahl eines Materials vorzuziehen, das einen beträchtlichen Anteil des sichtbaren Lichts reflektiert und gleichzeitig das infrarote Licht im wesentlichen durchläßt.
Wie in Fig. 1B gezeigt ist, kann der Fotosensor 2 auch in dem Rand oder der Unterkante des Rückspiegels 1 angeordnet sein, um das rückwärtig gelegene Gebiet direkt ohne jegliche Kompensation überblicken zu können. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann der Fotosensor 2 auch auf der stegartigen Befestigung 1b oder in der Näher dieser angeordnet sein, so daß die Achse des Fotosensors 2, die senkrecht zu der Ebene der Fotosensormatrix 32 verläuft, unabhängig von der eingestellten Position des Rückspiegels 1 fest zu der Mittellinie des Fahrzeugs ausgerichtet ist.
Wie nachfolgend noch beschrieben wird, kann der Fotosensor 2 bei anderen Fahrzeugen, wie z.B. Lastkraftwägen, auch innerhalb der externen Seitenspiegel angeordnet sein.
Die Linse 30 ist vorzugsweise eine einstückig geformte Kunststofflinse mit einem Durchmesser von näherungsweise 2 mm und ist vorzugsweise an der Fotosensormatrix 32 befestigt oder befindet sich mit dieser in einem engen Kontakt. Die Linse 30 kann jedoch jedes beliebige Bildfokussiermittel, wie z.B. eine herkömmliche einstückige Optik, eine Optik mit einer holographischen Linse, eine Zwillingslinse oder eine Mikrolinse, beinhalten. Die Linse 30 ist des weiteren bevorzugt derart ausgestaltet, daß ein Abbild des rückwärtig gelegenen Gebiets innerhalb eines durch einen kegelartigen Rumpf definierten Blickfeldes fokussiert wird. Die Mittellinie des kegelartigen Rumpfs verläuft senkrecht zu der Ebene der Fotosensormatrix 32, und der kegelartige Rumpf schließt vorzugsweise einen Winkel von ca. 100º ein. Auf diese Weise wird das Abbild auf ein kreisförmiges Gebiet der Ebene der Fotosensormatrix 32 fokussiert. Selbstverständlich kann die Fotosensormatrix 32 auch abweichend von der nach hinten gerichteten Anordnung angeordnet werden, solange geeignete Linsen oder andere optische Mittel verwendet werden, die die Licht- oder Bildinformation des rückwärtigen Gebiets auf die lichtempfindliche Oberfläche der Fotosensormatrix 32 richten können.
Die Vorpositionierung der Fotosensormatrix 32 in dem Rückspiegel 1 hängt davon ab, ob das automatische Rückspiegelsystem 20 in einem Fahrzeug mit einer Linkssteuerung oder einer Rechtssteuerung verwendet wird. In jedem Fall wird die Fotosensormatrix 32 vorzugsweise innerhalb des kreisförmigen Gebiets des fokussierten Abbilds angeordnet, so daß der auf die lichtempfindliche Oberfläche der Fotosensormatrix 32 abgebildete rückwärtige Bereich sowohl für ein links- als auch für ein rechtsgesteuertes Fahrzeug und lediglich abhängig von der Einstellung des Rückspiegels 1 durch den Fahrer das Eckfenstergebiet sowie mindestens einen Teil des linken und rechten Seitenfenstergebiets des Fahrzeugs umfaßt.
Wird eine ausreichend große Fotosensormatrix 32 verwendet, ist die Vorpositionierung der Fotosensormatrix 32 wie oben beschrieben nicht fahrzeugabhängig, und ein System 20 mit einer größeren Fotosensormatrix 32 kann sowohl für links- als auch für rechtsgesteuerte Fahrzeuge verwendet werden. Die größere Fotosensormatrix 32 wird symmetrisch innerhalb des kreisförmigen Gebiets des oben beschriebenen Abbilds positioniert. Bei der Verwendung einer größeren Fotosensormatrix 32 sind ebenso Mustererkennungsmittel vorzusehen, die näherungsweise die Mittellinie des Fahrzeugs ermitteln, so daß der geeignete Abschnitt der größeren Fotosensormatrix 32 abhängig davon, ob das automatische Rückspiegelsystem 20 in einem links- oder einem rechtsgesteuerten Fahrzeug eingebaut ist, ausgewählt werden kann.
Fig. 2 zeigt ein automatisches Rückspiegelsystem für ein selbstfahrendes Fahrzeug mit einem Rückspiegel 1, einem linken Seitenspiegel 4 und einem rechten Seitenspiegel 5. Wie nachfolgend näher beschrieben wird, kann sowohl einer der Seitenspiegel 4 und 5 als auch beide an eine Steuerschaltung des Rückspiegels 1 angeschlossen werden. Die Spiegel 1, 4 und 5 können nach jedem beliebigen Verfahren, das dem Fachmann bekannt ist, hergestellt werden und werden im allgemeinen gemäß den Designpräferenzen und Bestimmungen der Fahrzeughersteller hergestellt. Die Befestigungsmittel für den Rückspiegel 1, wie z.B. die stegartige Befestigung 1b, und die elektrischen Verbindungsmittel zum Anschließen der Spiegel 4 und 5 an die Steuerschaltung des Rückspiegels 1 sowie das elektrische System des Fahrzeugs können gemäß jeder dem Fachmann wohlbekannten Art und Weise ausgestaltet werden. Das Spiegelelement 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen der Spiegel 1, 4 und 5 kann eine beliebige Anordnung sein, die abhängig von einem bestimmten Steuer- oder Treibersignal mehr als einen Reflexionsgrad annehmen kann. Vorzugsweise ist das Spiegelelement 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen jedoch ein elektrochromer Spiegel.
Wie bereits beschrieben worden ist, ist der Fotosensor 2 bezüglich des Rückspiegels 1 nach hinten gerichtet angeordnet, so daß sein Blickfeld ein Gebiet abdeckt, welches das Heckfenstergebiet und mindestens einen Teil sowohl des linken Seitenfenstergebiets als auch des rechten Seitenfenstergebiets umfaßt. Die horizontalen und vertikalen Blickfelder des von dem Fotosensor 2 und insbesondere von der Fotosensormatrix 32 überwachten rückwärtig gelegenen Gebiets sind in Fig. 3A und 3B veranschaulichend dargestellt.
Wie in Fig. 3A gezeigt ist, überwacht die Fotosensormatrix 32 ein in drei getrennte Zonen aufgeteiltes Blickfeld: eine Mittelzone a, eine (im wesentlichen dem linken Seitenfenstergebiet entsprechende) linke Zone b und eine (im wesentlichen dem rechten Seitenfenstergebiet entsprechende) rechte Zone c. Jede Zone wird von einer anderen (unter Bezugnahme auf die Fig. 4A und 4B beschriebenen) Gruppe oder Teilmatrix S(X) von Fotosensorelementen 32a der Fotosensormatrix 32 überwacht. Die Mittelzone, d.h. die Zone a, empfängt im allgemeinen Licht von dem Heckfenstergebiet des Fahrzeugs. Dieses Heckfenstergebiet ist in Form einer trapezförmigen Darstellung des Heckfensters angedeutet, welches eine erste Gruppe oder Teilmatrix S(1) von Fotosensorelementen 32a, die zur Erfassung von Lichtpegeln in der Zone a verwendet werden, überlagert. Die Zone b umfaßt Licht von mindestens einem Teil eines linken Seitenfenstergebiets. Dies ist durch ein trapezförmiges linkes Heckseitenfenster und ein teilweise dargestelltes linkes Vorderseitenfenster angedeutet, die eine zweite Gruppe oder Teilmatrix S(2) von Fotosensorelementen 32a, die zur Erfassung von Lichtpegeln in der Zone b verwendet werden, überlagern. Auf ähnliche Weise umfaßt die Zone c Licht von mindestens einem Teil eines rechten Seitenfenstergebiets. Dies ist durch ein trapezförmiges rechtes Heckseitenfenster und ein teilweise dargestelltes rechtes Vorderseitenfenster angedeutet, die eine dritte Gruppe oder Teilmatrix S(3) von Fotosensorelementen 32a, die zur Erfassung von Lichtpegeln in der Zone c verwendet werden, überlagern. Alle drei Zonen umfassen zudem Licht, das von jedem beliebigen festen Körper, von der Innenausstattung, von Kopfstützen, Fahrzeuginsassen oder anderen Objekten, die sich innerhalb der Zone a, b und c befinden, reflektiert wird.
Wie ebenfalls in Fig. 3A veranschaulichend dargestellt ist, bilden die in den Spalten 1 bis 4 angeordneten Fotosensorelemente 32a die dritte Fotosensorelementgruppe in der Zone c, die in den Spalten 6 bis 11 angeordneten Fotosensorelememte 32a bilden die erste Fotosensorelementgruppe in der Zone a, und die in den Spalten 13 bis 16 angeordneten Fotosensorelemente 32a bilden die zweite Fotosensorelementgruppe in der Zone b. Zwischen den Zonen a und b sowie zwischen den Zonen a und c befinden sich Leerzonen, die dem Fahrer die Einstellung des Rückspiegels 1 ermöglichen. Diese Leerzonen gewährleisten des weiteren, daß die Mittelzone a nicht Licht oder andere Bildinformationen von den Seitenfenstergebieten der Zonen b und c beinhaltet.
Wie nachfolgend noch ausführlicher beschrieben wird, wählt die Logik- und Steuerschaltung 34 Fotosensorelementsignale der der Zone a entsprechenden (und in Fig. 4B gezeigten) ersten Fotosensorelementgruppe oder Teilmatrix S(1) aus, um den Reflexionsgrad des Rückspiegels 1 zu steuern. Auf ähnliche Weise wählt die Steuerschaltung 34 Fotosensorelementsignale aus der der Zone b entsprechenden (und in Fig. 4B dargestellten) zweiten Fotosensorelementgruppe oder Teilmatrix S(2) aus, um den Reflexionsgrad des linken Seitenspiegels 4 zu steuern, und des weiteren wählt die Steuerschaltung 34 Fotosensorelementsignale aus der der Zone c entsprechenden (und in Fig. 4B gezeigten) dritten Fotosensorelementgruppe oder Teilmatrix S(3) aus, um den Reflexionsgrad des rechten Seitenspiegels 5 zu steuern. Zudem können bei Verwendung eines Spiegelelementes 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen, welches Segmente, wie z.B. ein mittleres, linkes und rechtes Segment, aufweist, geeignet festgelegte Zonen a, b und c, d.h. Teilmatrixen S(1), S(2) und S(3), die den Spiegelsegmenten entsprechen, von der Logik-und Steuerschaltung 34 verwendet werden, um die einzelnen Spiegelsegmente unabhängig voneinander zu steuern.
Fig. 3B zeigt veranschaulichend das bevorzugte Ausführungsbeispiel für die Zonen der Fotosensormatrix 33. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wählt die Logik- und Steuerschaltung 34 Fotosensorelementsignale aus drei sich überlappen Gruppen oder Teilmatrixen S(1), S(2) und S(3) von Fotosensorelementen 32a, die den drei sich überlappenden Zonen a, b und c entsprechen, aus, um den Reflexionsgrad des Spiegels 1, 4 bzw. 5 zu steuern. Genauer gesagt wählt die Steuerschaltung 34 Fotosensorelementsignale von den in den Spalten 6 bis 11 (Zone a) angeordneten Fotosensorelementen 32a aus, um den Reflexionsgrad des Rückspiegels 1 zu steuern. Ebenso wählt die Steuerschaltung 34 Fotosensorelementsignale von den in den Spalten 10 bis 14 (Zone b) angeordneten Fotosensorelementen 32a aus, um den Reflexionsgrad des linken Seitenspiegels 4 einzustellen, und die Steuerschaltung 34 wählt ebenso Fotosensorelementsignale von den in den Spalten 3 bis 7 (Zone c) angeordneten Fotosensorelementen 32a aus, um den Reflexionsgrad des rechten Seitenspiegels 5 einzustellen.
Bei dem in Fig. 3B dargestellten Ausführungsbeispiel wird zudem Lichtinformation von (1) dem Heckfenstergebiet auf die Zone a, (2) mindestens einem Teil des Heckfenster- und linken Seitenfenstergebiets auf die Zone b, und (3) mindestens einem Teil des Heckfenster- und rechten Seitenfenstergebiets auf die Zone c durch die Linse 30 fokussiert oder abgebildet. Bei dem in Fig. 3A gezeigten Ausführungsbeispiel wird hingegen Licht von (1) dem Heckfenstergebiet auf die Zone a, (2) dem linken Seitenfenstergebiet auf die Zone b, und (3) dem rechten Seitenfenstergebiet auf die Zone c durch die Linse 30 fokussiert. Die in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3B gezeigten überlappenden Zonen sind vorteilhaft, da jede Gruppe von den sich überlappenden Fotosensorelenenten 32a der Zonen a und b und jede Gruppe der sich überlappenden Fotosensorelemente 32a in den Zonen a und c sowie die Logik- und Steuerschaltung 34 in der Lage sind, die beispielsweise in dem Heckfenstergebiet (und entsprechend in dem Rückspiegel 1) auftretende Lichtinformation, die jedoch kurz danach in dem linken oder rechten Seitenspiegel 4 und 5 auftritt, "vorausschauend zu betrachten". Durch Überwachung mindestens eines Teils des Heckfenstergebiets ist das automatische Rückspiegelsystem 20 in der Lage, schneller auf störendes Blendlicht von sich nähernden Fahrzeugen oder anderen Lichtquellen zu reagieren. Die sich überlappenden Zonen werden auch deswegen im allgemeinen bevorzugt, da eine Blendlichtquelle, die in einem gemeinsamen oder sich überlappenden Gebiet des Rückspiegels 1 und eines Seitenspiegels 4 oder 5 angeordnet ist, beide Spiegel beeinflussen kann.

II. Die Lichterfassungsanordnung

Die Lichterfassungsanordnung der Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 wird vorzugsweise durch die in Fig. 5 gezeigte Fotosensormatrix 32 gebildet. Die Auflösung der Fotosensormatrix 32 ist groß genug, um das wahre Bild einer Szene aufnehmen zu können, die Fotosensormatrix 32 kann jedoch auch eine räumliche Verteilung der Lichtintensitäten als Näherung der aufgenommenen Szene verwenden. Ein Beispiel einer derartigen Fotosensormatrix 32 ist das VLSI "Vision Limited" (VVL) - Einchip- Videokameramodell Nr. ASIS 1011.
Da eine Fotosensormatrix 32 des oben beschriebenen Typs, nämlich die VVL-Einchip- Videokamera, dazu in der Lage ist, Bildinformationen mit einer ausreichend hohen Auflösung zur Wiedergabe eines tatsächlichen Abbilds oder für andere Zwecke bereitzustellen, ist es selbstverständlich, daß zusätzliche Merkmale oder Funktionen durch das Hinzufügen entsprechender Schaltungen implementiert werden können, um neben den hierin beschriebenen primären Steuerfunktionen auch ein Videoausgangssignal der Fotosensormatrix 32 bereitzustellen. Das Videoausgangssignal kann beispielsweise an eine Kathodenstrahlröhre (CRT), an eine flache Flüssigkristallanzeige oder andere geeignete Anzeigevorrichtungen, die innerhalb des Fahrzeugs angeordnet sind, ausgegeben werden, um auf diese Weise eine Anzeige der überwachten Szene zur Betrachtung durch den Fahrer zur Verfügung zu stellen.
Die Fotosensormatrix 32 kann in jedem der Spiegel 28 oder an jedem beliebigen anderen geeigneten Ort, unabhängig davon, ob dieser lokal oder entfernt ist, wie z.B. der Heckstoßstange des Fahrzeugs, angeordnet sein, wodurch der normalerweise von dem Fahrer direkt oder mit Hilfe der Fahrzeugspiegel 28 überblickbare Sichtbereich deutlich vergrößert werden kann. Des weiteren kann die Fotosensormatrix 32 sogar einen oder mehrere der Seitenspiegel 4 und 5 des automatischen Rückspiegelsystems 20 ersetzen, wodurch der aerodynamische Luftwiderstand des Fahrzeugs verringert wird, während gleichzeitig dem Fahrer im Vergleich zu den mit Hilfe der Seitenspiegel 4 und 5 gewinnbaren Informationen ausreichende Informationen zur Verfügung stehen.
Ein von der Fotosensormatrix 32 geliefertes Videosignal kann von der Logik- und Steuerschaltung 34 auch verwendet werden, um das Vorhandensein eines Fahrzeugs oder eines anderen Objekts innerhalb des Blickfeldes der Fotosensormatrix 32 festzustellen und abhängig von bestimmten Parametern, wie z.B. der Entfernung und Geschwindigkeit des Objekts, eine optische Warnung, z.B. über ein Anzeigenpaneel, oder sogar eine akustische Warnung auszugeben. Des weiteren kann das Videosignal, falls die Fotosensormatrix 32 in dem Rückspiegel 1 angeordnet ist, zur Überwachung des Fahrzeuginnenraumes verwendet werden, um einen unerlaubten Einbruch in das Fahrzeug feststellen zu können. Dies kann dadurch erreicht werden, daß von einer Fahrzeugstromversorgung der Logik- und Steuerschaltung 34 des Spiegels elektrische Leistung zugeführt wird und ein Fahrzeugeinbruch-Überwachungsmodus aktiviert wird, wenn ein Signal anzeigt, daß die Schließmechanismen der Fahrzeugtüren und des Kofferraumes aktiviert worden sind. Die Logik- und Steuerschaltung 34 kann zur ständigen Überwachung des Bildes des Fahrzeuginnenraumes eingesetzt werden, wodurch eine Erfassung von sich innerhalb des Fahrzeugs bewegenden Objekten oder Personen möglich ist, und ein weiteres Signal der Logik- und Steuerschaltung 34 kann einen Einbruchalarm auslösen, wenn eine Bewegung erfaßt worden ist.
Die Fotosensormatrix 32 kann daher in einem Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem zur Überwachung des Fahrzeuginnenraumes oder eines Abteiles verwendet werden. Diese Überwachungsfähigkeit kann in einem Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem oder in einem Abteilbilddaten-Speichersystem sowohl in Kombination mit dem automatischen Rückspiegelsystem als auch als unabhängiges System eingesetzt werden. Die Verwendung der Fotosensormatrix 32 zur Überwachung des Fahrzeuginnenraumes zur Feststellung eines möglichen Einbruches ermöglicht ein effektives Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem.
Bei einem automatischen Rückspiegel- und Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem stellt die in dem Rückspiegel 1 angeordnete Fotosensormatrix 32 einen guten Ort zur Überwachung des Fahrzeuginnenraumes dar, da der Rückspiegel 1(1) zentral entlang der Fahrzeugachse, (2) vor dem Vordersitz und (3) relativ hoch innerhalb des Fahrzeuginnenraumes angeordnet ist. Dieser Ort ist ausreichend hoch und ausreichend weit vorne, um einen guten Überblick über den Fahrzeuginnenraum mit den vorderen und hinteren Sitzbereichen, vorderen und hinteren Türbereichen und hinteren Lade- oder Halbtürbereichen zu ermöglichen. Die Fotosensormatrix 32 kann jedoch auch abhängig von der jeweiligen Anwendung an anderen Orten, wie z.B. dem Frontbereich oder dem vorderen Konsolenbereich, sowie jedem anderen geeigneten Ort angeordnet sein.
Wie noch später erläutert wird, verarbeitet die Logik- und Steuerschaltung 34 bei der Verwendung des Fahrzeugeinbruch-Überwachungssystems als Fahrzeugeinbruch- Erfassungssystem Bilddaten, um eine Bewegung in dem Fahrzeuginnenraum erfassen zu können, setzt bei Erfassen einer derartigen Bewegung eine Einbruchbedingung fest und gibt an die Fahrzeug-Hardware oder an ein Fahrzeugsteuersystem ein oder mehrere Steuersignale aus. Heutzutage sind Fahrzeuge oftmals mit derartigen Steuersystemen ausgestattet. Diese Fahrzeugsteuersysteme können zur Steuerung der Außenlichter, Innenlichter, der Hupe (oder Sirene), der Zündung oder anderer derartiger Fahrzeug- Hardware verwendet werden. Die Logik- und Steuerschaltung 34 gibt daher an verschiedene Fahrzeug-Hardwareeinrichtungen oder an das Fahrzeugsteuersystem ein oder mehrere Steuersignale aus, um die Innen und Außenlichter und die Hupe oder Sirene zu aktivieren und die Zündung zu deaktivieren, um Einbrecher vom Stehlen des Fahrzeuges oder seines Inhaltes abzuhalten. Andere Steuerausgangssignale können hochfrequente Signalbeleuchtungsvorrichtungen oder ähnliche Vorrichtungen innerhalb des Fahrzeuges aktivieren, so daß das Fahrzeug - wie später beschrieben wird - nachverfolgt werden kann.
Es liegt jedoch ebenfalls im Umfang der vorliegenden Erfindung, daß die Lichterfassungsvorrichtung andere ähnliche und geeignete Bild- oder Matrixsensoren umfaßt. Wird als Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 eine dem Fachmann wohl bekannte VLSI (very-large-scale-integrated)-CMOS (complementary-metal-oxide- semiconductor) - Vorrichtung verwendet, weist die Nichterfassungsvorrichtung mit der Logik- und Steuerschaltung 34 ein gemeinsames Halbleitersubstrat auf.
Hinsichtlich des beschriebenen Dreispiegelsystems umfaßt die Fotosensormatrix 32 vgrzugsweise eine Vielzahl von in 160 Spalten und 40 Zeilen (d.h. einer 160 x 40 - Matrix) angeordneten Fotosensorelemente 32a, wodurch ein horizontales Blickfeld von ca. 100 Grad und ein vertikales Blickfeld von ca. 30 Grad geschaffen wird. Wie bereits beschrieben worden ist, zeigen die Fig. 3A und 3B veranschaulichend eine 16 x 4 - Fotosensormatrix 32. Die Fotosensormatrix 32 kann jedoch jede Matrix geeigneter Größe aufweisen, die ein geeignetes Blickfeld gewährleistet. Das Blickfeld kann beispielsweise schmaler sein, wenn die Segmente lediglich eines Spiegels angesteuert werden. Jedes Fotosensorelement 32 weist vorzugsweise eine Größe von 10 µm² auf. Wie in Fig. 4A gezeigt ist, umfaßt die Fotosensormatrix 32 im allgemeinen eine Vielzahl von Fotosensorelementen 32a, die in einer Fotosensormatrix PA(N,M) mit N-Zeilen und M- Spalten angeordnet sind. Wird die lichtempfindliche Oberfläche der Fotosensormatrix PA(N,M) in einer vertikalen Ebene betrachtet, ist die Zeile 1 die unterste Zeile, die Zeile N die oberste Zeile, die Spalte 1 die linke Spalte und die Spalte M die rechte Spalte. Ein einzelnes Fotosensorelement wird durch E(n,m) bezeichnet und das einen darauf einfallenden Lichtpegel anzeigende Signal wird durch L(n,m) angegeben. Auch die Teilmatrix S(X) mit X = 0, 1, 2, ... Z ist eine rechteckförmige Matrix mit in P(X) Zeilen und Q(X) Spalten angeordneten Fotosensorelementen 32a, wobei die Teilmatrix S(X) derart angeordnet ist, daß das Fotosensorelement E(T(X), U(X)) das unterste linke Element dieser Teilmatrix darstellt.
Wie in Fig. 4B gezeigt ist, wird zur Bestimmung eines allgemeinen Hintergrundlichtpegels B eine durch S(0) bezeichnete Hintergrund-Teilmatrix S(X) verwendet. Die von den Fotosensorelementen 32a einer durch S(1), S(2),....S(Z) bezeichneten Spitzenlichtpegel- Teilmatrix S(X) gelieferten Signale werden zur Bestimmung eines auf jede Spitzenlichtpegel-Teilmatrix S(1), S(2),....S(Z) einfallenden Spitzenlichtpegels P(z) verwendet. Der allgemeine Hintergrundlichtpegel B der Hintergrund-Teilmatrix S(0) und der Spitzenlichtpegel P(z) jeder Spitzenlichtpegel-Teilmatrix S(X) werden anschließend zur Bestimmung eines Spiegelsteuersignals Vc (z) verwendet, um mindestens einen Spiegel oder jeder Zone zugeordnete Spiegelsegmente zu steuern.
Fig. 5 zeigt allgemein einen logischen Aufbau der Fotosensormatrix 32. Die Logik- und Steuerschaltung 34 erzeugt Matrixsteuersignale zur Steuerung der Fotosensormatrix 32. Wie es bereits gut bekannt ist, wird auf die Fotosensormatrix 32 typischerweise abtastlinienartig zugegriffen, wobei nacheinander die Zeilen der Matrix 32 und innerhalb jeder Zeile nacheinander die Spalten oder Pixel gelesen werden. Jedes Fotosensorelement 32a ist an eine gemeinsame Wortleitung 33e angeschlossen. Ein Vertikal -Schieberegister 33a erzeugt für jede Wortleitung 33e Wortleitungssignale, um auf die Fotosensormatrix 32 zuzugreifen und jede Zeile von Fotosensorelementen 32a zu aktivieren. Jede Spalte von Fotosensorelementen 32 ist an eine Bitleitung 33f angeschlossen, die wiederum mit einem Ladungs/Spannungs-Verstärker 33c verbunden ist. Beim Zugriff auf eine Wortleitung 33e gibt ein Horizontal-Schieberegister 33b über eine Leitung 33g die Bitleitungssignale von nachfolgenden Bitleitungen 33f an eine Ausgangsleitung 33h aus, die mit der Logik- und Steuerschaltung 34 verbunden ist. Ebenso ist ein Spannungsverstärker 33d dargestellt, der zur Verstärkung der daraus resultierenden analogen Fotosensorelementsignale dient. Die analogen Fotosensorelementsignale werden anschließend über eine Leitung 33h an einen Analog-Digital-Wandler 44 ausgegeben und in digitale Fotosensorelementsignale umgewandelt.
Wie oben beschrieben worden ist, ist die Fotosensormatrix 32 sowohl bezüglich sichtbaren Lichts als auch nahezu infraroten Lichts empfindlich und erfaßt beide Lichtarten. Fig. 11A und 11B zeigen genormte Spektralempfindlichkeiten von zwei Versionen der bevorzugten Fotosensormatrix 32. In den Fig. 11A und 11B umfaßt das sichtbare Licht im allgemeinen Wellenlängen zwischen 400 nm und 750 nm, während eine nahezu infrarote Beleuchtung oder ein entsprechendes Licht im allgemeinen die Wellenlängen zwischen 750 nm und 3000 nm (nicht dargestellt) umfaßt. Genauer gesagt zeigt Fig. 11A die genormte Spektralempfindlichkeit der mit Hilfe eines nicht-epitaktischen Siliziumverfahrens hergestellten bevorzugten Fotosensormatrix 32, wobei ein Spitzenwert der Spektralempfindlichkeit bei ca. 800 nm auftritt. Fig. 11B zeigt die genormte Spektralempfindlichkeit einer mit Hilfe eines epitaktischen Siliziumverfahrens hergestellten bevorzugten Fotosensormatrix 32, wobei der Spitzenwert der Spektralempfindlichkeit bei ca. 650 nm auftritt. Wie dargestellt ist, ist die mit Hilfe des nicht-epitaktischen Siliziumverfahrens hergestellte Fotosensormatrix hinsichtlich einer nahezu infraroten Beleuchtung mit Wellenlängen in der Größenordnung von ca. 800 nm empfindlicher. Die mit Hilfe des nicht-epitaktischen Siliziumverfahrens hergestellte Fotosensormatrix 32, die die in Fig. 11A gezeigte genormte Spektralempfindlichkeit besitzt, wird bevorzugt sowohl für die einzelnen hierin beschriebenen automatischen Rückspiegel- als auch Fahrzeuginnenraum-Überwachungssysteme verwendet. Der Grund hierfür liegt bezüglich der hierin beschriebenen automatischen Rückspiegelsysteme darin, daß die Vorderlichter von Fahrzeugen im allgemeinen beträchtliche nahezu infrarote Lichtpegel erzeugen. Bezüglich der hierin beschriebenen Fahrzeuginnenraumüberwachungssysteme können sowohl natürliche Lichtquellen (wie Sonnenlicht) als auch Hilfslichtquellen mit einer nahezu infraroten Beleuchtung verwendet werden, um - wie nachfolgend näher beschrieben wird - den gelieferten Bildinformationsgehalt sowie die Leistungsfähigkeit derartiger Systeme zu vergrößern.
Das Blickfeld sowie die Auflösung der Fotosensormatrix 32 hängt von der Anzahl und den physikalischen Abmessungen der Fotosensorelemente 32 sowie der Gestaltung und Geometrie der Linse 30 ab. Hinsichtlich des in Fig. 1A gezeigten Linsentyps kann die Linse 30 beispielsweise einen Winkel in der Größenordnung von bis zu 140º einschließen. Hinsichtlich des zuvor beschriebenen automatischen Rückspiegelsystems wird ein effektives Blickfeld mit einem horizontalen Winkel von näherungsweise 100º und einem vertikalen Winkel von näherungsweise 30º bevorzugt. Hinsichtlich des hierin beschriebenen automatischen Rückspiegel- und Fahrzeuginnenraumüberwachungssystems wird ein effektives Blickfeld mit einem horizontalen Winkel von näherungsweise 100º und einem vertikalen Winkel von näherungsweise 75º bevorzugt. Wie zudem unter Bezugnahme auf das automatische Rückspiegelsystem beschrieben worden ist, fokussiert die Linse 30 vorzugsweise ein Bild innerhalb eines durch einen kegelartigen Rumpf festgelegten Blickfelds, wobei der kegelartige Rumpf einen Winkel von näherungsweise 100º einschließt. Fokussiert die Linse 30 das Bild auf eine Fokussierebene der 160 x 40- Fotosensormatrix 32, so fällt die Fotosensormatrix 32 dementsprechend lediglich in ein Segment des fokussierten Bildbereichs.
Fig. 2A zeigt allgemein eine Ansicht eines Fahrzeuginnenraumes 100 (der die in Fig. 3A und 3B gezeigten Fensterbereiche umfaßt), wie er von der Linse 30 fokussiert und von der 160 x 120 -Fotosensormatrix 32 gesehen wird. Des weiteren ist ein Fahrersitz oder linker Sitz 101, ein Beifahrersitz oder rechter Sitz 102, ein Heckfensterbereich 103a, ein rechter Seitenfensterbereich 103b und ein linker Seitenfensterbereich 103c dargestellt. Wie in Fig. 3A und 3B gezeigt ist, erfaßt die 160 x 40 - Fotosensormatrix 32 jedoch lediglich einen Teil oder einen Abschnitt des Fahrzeuginnenraumes 100. Für ein vorgesehenes automatisches Rückspiegelsystem wird die Matrix mit der Größe 160 x 40 bevorzugt verwendet, da sie ausreichend Bildinformationen für eine effektive automatische Rückspiegelsteuerung bereitstellt und zudem die Kosten der Fotosensormatrix 32 verringert. Wird die Fotosensormatrix 32 auch - wie hierin beschrieben wird - zur Überwachung des Fahrzeuginnenraumes 100 (oder für andere Anwendungen) eingesetzt, kann zur Überwachung des allgemein in Fig. 2A gezeigten Fahrzeuginnenraumes 100 eine Matrix mit einer größeren Matrixgröße von 160 x 120 verwendet werden.
Schließlich sollte darauf hingewiesen werden, daß die räumliche Auflösung der Fotosensormatrix 32 ebenso erhöht werden kann. Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, daß die Fotosensorelemente 32a kleiner ausgestaltet werden, um die Anzahl der in einer Fotosensormatrix 32 angeordneten Fotosensorelemente 32a mit identischen physikalischen Abmessungen zu erhöhen. Zudem kann die räumliche Auflösung durch Veränderung der Linse 30 erhöht werden, wodurch der eingeschlossene Winkel des kegelförmigen Abbildungsrumpfes verringert wird, so daß die Fotosensormatrix 32 einen kleineren Bildabschnitt des Fahrzeuginnenraumes 100 überwacht.
Zusammenfassend kann sowohl die Matrixgröße der Fotosensormatrix 32 als auch die Anzahl und die physikalischen Abmessungen der Fotosensorelemente 32 sowie die Gestaltung und Geometrie der Linse 30 jeweils verändert werden, um abhängig von der Anwendung das effektive Blickfeld der Fotosensormatrix 32 zu optimieren.
Wie nachfolgend beschrieben wird, kann eine Belichtungszeit oder ein Belichtungsintervall EP der Fotosensormatrix 32 abhängig von dem Lichtpegel über einen bestimmten Bereich verändert werden. Dabei wird der Wert von EP für abnehmende Lichtpegel erhöht und erreicht für niedrige Lichtpegel einen Maximalwert, während er für steigende Lichtpegel verringert wird und für hohe Lichtpegel einen Minimalwert erreicht. Für einen vorgegebenen Belichtungsintervallwert EPV existiert ein Lichtpegel LLMIN, der sich von dem niedrigen Signalrauschen jedes Fotosensorelementsignals L(n,m) jedes Fotosensorelements E(n,m) ausreichend unterscheidet und demzufolge genau erfaßt werden kann, und es existiert ebenso ein Lichtpegel LLMAX, bei dem das Fotosensorelementsignal L(n,m) jedes Fotosensorelements E(n,m) einen Maximalwert annimmt. Das Verhältnis LLMAX/LLMIN bei dem Wert EPV kann zur Darstellung eines dynamischen Bereichs DR(n,m) in Dezibeleinheiten (dB) für jedes Fotosensorelement E(n,m) verwendet werden, wobei gilt DR(dB) = 10 LOG (LLMAX/LLMIN). Die Bilddaten werden vorzugsweise derart optimiert, daß sie innerhalb des dynamischen Bereiches DR(N,M) der Fotosensormatrix 32 nahezu zentriert werden. Dies kann dadurch erfolgen, daß eine nachfolgend beschriebene Matrixantwort AR von RA(N,M) bestimmt wird, wobei die minimalen und maximalen digitalen Werte von AR den für RA(n,m) möglichen minimalen und maximalen digitalen Werten entspricht (z.B. 0 und 255 für eine 8-Bit- Datenauflösung). Die Belichtungszeit wird verändert und eingestellt bis AR die Mitte oder den Mittelpunkt des möglichen Datenwertbereiches erreicht (z.B. 127 für eine 8-Bit- Datenauflösung).
Da ein minimales Fotosensorelementsignal existiert, welches noch genau gemessen werden kann, kann eine Hilfsbelichtungsquelle wünschenswert oder erforderlich sein, um die effektiven Erfassungsfähigkeiten der Fotosensormatrix 32 durch die Hilfsbelichtungsquelle SSI zu erhöhen. Obwohl die Fotosensormatrix 32 zur Überwachung des Fahrzeuginnenraumes 100 über einen großen Hintergrundlichtpegelbereich von ca. 0,1 lux (in einer dunklen Garage) bis ca. 30 - 60Klux (an einem hellen, sonnigen Tag) in der Lage ist, kann durch die Verwendung entweder einer sichtbaren oder nahezu infraroten SSI zur Beleuchtung des Fahrzeuginnenraumes 100 (oder bestimmter Gebiete darin) die Effektivität oder Leistungsfähigkeit der Fotosensormatrix 32 bei vielen Anwendungen deutlich erhöht werden. Des weiteren wird die SSI bevorzugt lediglich während der Belichtungszeit EP der Fotosensormatrix 32, d.h. nicht kontinuierlich, betrieben. Eine gepulste SSI verringert den Leistungsverbrauch, erhöht die Lebensdauer der Hilfslichtquelle und ermögliche eine höhere Momentanbeleuchtung als dies mit einer kontinuierlichen Beleuchtung möglich wäre. Des weiteren kann eine gepulste Infrarot-SSI im allgemeinen schwieriger von einer Infrarotbeleuchtung-Erfassungsvorrichtung, die von möglichen Einbrechern verwendet werden kann, erfaßt werden.
Für die hierin beschriebenen speziellen Fahrzeuginnenraum- Überwachungssystemanwendungen wird eine nahezu infrarote Beleuchtung zwischen 700 und 1200 nm bevorzugt, da (1) sie für die Fotosensormatrix 32, jedoch nicht für das menschliche Auge sichtbar ist (vgl. Figuren 11A und 11B) und (2) sie das menschliche Auge nicht beeinflußt. Es existiert eine Vielzahl von einfach erhältlichen nahezu infraroten Beleuchtungsquellen, unter anderem auch Festkörperquellen, wie z.B. lichtemittierende Dioden (LED) und Laser, Blitzlichtlampen wie Xenon- oder Krypton-Lampen, weißglühende Lampen wie Wolfram-Lampen usw. Bevorzugt werden jedoch Gallium- Arsenid-(GaAs) oder Gallium-Aluminium-Arsenid-(GaAs) Leuchtdioden verwendet, da sie ein relativ schmales Band (ca. 750 bis 950 nm) einer nahezu infraroten Beleuchtung liefern (vgl. Fig. 11A und 11B). Derartige Beleuchtungsquellen werden ebenso typischerweise mit einer Linse integriert ausgestaltet, um die Beleuchtung zu streuen. Abhängig von der jeweiligen Anwendung kann die Lichtstreuung der einfach verfügbaren Linsen- und Lichtquellenanordnungen von eng zur Erzeugung eines Lichtpunktes oder einer parallel gerichteten Beleuchtung bis sehr diffus zur Abdeckung von ca. 160º reichen. Bei dem hier beschriebenen Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem liefert die Linsen- und Lichtquellenanordnung vorzugsweise eine ca. 100º abdeckende Beleuchtung.
Ebenso können andere Beleuchtungsquellen zur Erzeugung einer Breitbandbeleuchtung (im ultravioletten bis infraroten Bereich) verwendet werden, es kann jedoch wünschenswert oder notwendig sein, eine derartige Breitbandbeleuchung mit Hilfe von Absorptions- oder Interferenzfiltern oder anderen geeigneten Filtern zu filtern. Insbesondere ein als Langwellen-Durchlaßfilter bekannter Interferenzfilter oder ein Kaltspiegel reflektiert sichtbares Licht, ist für infrarote Beleuchtung durchlässig und sieht wie ein typischerweise in einem Rückspiegel 1 verwendeter normal versilberter Spiegel aus. Im Gegensatz zu Kaltspiegeln reflektieren jedoch versilberte Spiegel nahezu infrarotes Licht. Da der Kaltspiegel dem versilberten Spiegel im Rückspiegel 1 ähnlich sieht, kann er als Ersatz für einen Teil oder sogar für alle versilberten Spiegel verwendet werden. Insbesondere kann die Hilfsbeleuchtungsquelle hinter dem Kaltspiegelelement und benachbart zu der Fotosensormatrix 32 angeordnet sein, wobei eine lichtundurchlässige Abgrenzung diese beiden Elemente trennt, um eine direkte Beeinflussung der Fotosensormatrix 32 durch Reflexionen der Hilfsbeleuchtung innerhalb des Rückspiegels 1 zu vermeiden.
Alternativ kann ein Längwellen-Durchlaß-Absorptionsfilter mit einer Hilfsbeleuchtungsquelle, die ein Breitband-Infrarotlicht liefert, verwendet werden. Langwellen-Durchlaß-Absorptionsfilter können durch Verwendung verschiedener Arten von Polymere mit geeigneten optischen Durchlaßeigenschaften, wie z.B. Epoxidharze, Acryle, Polycarbonate, sowie vieler verschiedener Glasarten hergestellt werden. Die Acryl- und Polycarbonatpolymere werden bevorzugt verwendet, da sie hinsichtlich Umwelteinflüssen stabil und kosteneffektiv sind und für Einspritzformteile unterschiedlicher geometrischer Formen oder polierte oder textierte Oberflächen verwendet werden können. Bei der Verwendung von Absorptionsfiltermaterialien kann die Fotosensormatrix 32 und die Hilfsbeleuchtungsquelle in den Rückspiegel 1 oder an einem sonstigen Ort innerhalb des Fahrzeuges oder auf dem Fahrzeug eingebaut werden, so daß sie für Fahrzeuginsassen, Vorbeigehende oder mögliche Einbrecher nicht einfach zu entdecken sind.

III. Die Logik- und Steuerschaltung

Fig. 6 zeigt die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26, die die Fotosensormatrix 32 und die Logik- und Steuerschaltung 34 umfaßt. Die Logik- und Steuerschaltung 34 umfaßt eine Logikschaltung 46, einen Taktgeber 47, einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) 50 oder einen anderen geeigneten Speicher sowie einen Digital/Analog-Wandler 52. Die Logikschaltung 46 ist vorzugsweise eine geeignete Anordnung von digitalen Logikelementen, die auf demselben Halbleitersubstrat wie die Fotosensormatrix 32 angeordnet sind. Alternativ kann die Logikschaltung 46 auch durch einen Mikroprozessor gebildet sein, der eine Zentraleinheit (CPU) und einen Nur-Lese-Speicher (ROM) umfaßt. Die Logikschaltung 46 kann zudem mit Hilfe der Gattertechnologie oder einer anderen geeigneten festverdrahteten Logikschaltungstechnologie implementiert werden.
Die Logikschaltung 46 ist mit dem Taktgeber 47 verbunden, führt der Fotosensormatrix 32 Matrixsteuersignale zu, verwaltet den Datafluß zwischen dem RAM 50 und den Wandlern 44 und 52 und führt sämtliche Berechnungen zur Bestimmung eines digitalen Spiegelsteuersignals VDAC (Z) zur Einstellung des Spiegelelements 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen auf einen gewünschten Reflexionsgrad durch. Wie bereits beschrieben worden ist, wandelt der Analog/Digital-Wandler 44 die analogen Fotosensorelementsignale in die von der Logikschaltung 46 verarbeiteten digitalen Fotosensorelementsignale um. Es hat sich herausgestellt, daß ein 8-Bit-Analog/Digital-Wandler 44 eine geeignete Datenauflösung zur Steuerung der Spiegel 1, 4 und 5 liefert. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Analog/Digital-Wandler 44 vorzugsweise auf demselben Halbleitersubstrat wie die Fotosensormatrix 32 angeordnet.
Die von der Logik- und Steuerschaltung 34 ausgegebenen digitalen Fotosensorelementsignale werden im allgemeinen in dem RAM 50 zur Weiterverarbeitung gespeichert. Die Werte der digitalen Fotosensorelementsignale für die Fotosensormatrix PA(N, M) werden entsprechend in einer durch RA(N, M) bezeichneten Matrix des Speichers RAM 50 gespeichert. Die Logikschaltung 46 verarbeitet die als Val RA(n,m) bezeichneten Werte jedes digitalen Fotosensorelementsignals, um ein Momentan- oder im wesentlichen Echtzeit-Hintergrundlichtsignal BL für eine Zeitspanne t und mindestens ein Spitzenlichtpegelsignal P(z) zu bestimmen. Die Logikschaltung 46 verwendet diese Signale, die ebenso temporär in dem RAM 50 gespeichert sein können, zur Bestimmung eines digitalen Steuersignals VDAC (z), um mindestens einen Spiegel oder ein Spiegelsegment auf einen gewünschten Reflexionsgrad einzustellen. Das digitale Spiegelsteuersignal VDAC(z) wird anschließend an den Digital/Analog-Wandler 52 ausgegeben, der ein entsprechendes analoges Spiegelsteuersignal Vc(z) an eine Spiegeltreiberschaltung 24 ausgibt. Alternativ muß der Digital/Analog-Wandler 52 nicht verwendet werden, falls die Logikschaltung 46 ein pulsweitenmoduliertes (PWM) Spiegelsteuersignal zur Steuerung der Spiegeltreiberschaltung 24 erzeugt.
Die Spiegeltreiberschaltung 24 umfaßt Spiegeltreiberschaltungen 24a, 24b und 24c. Die Treiberschaltung 24 steuert die Spiegel 28, die einen Rückspiegel 28a (Spiegel A), einen linken Seitenspiegel 28b (Spiegel B) und einen rechten Seitenspiegel 28c (Spiegel C) umfassen. Die Spiegel A, B und C entsprechen dem Rückspiegel 1, dem linken Seitenspiegel 4 bzw. dem rechten Seitenspiegel 5, die jeweils in Fig. 2 gezeigt sind. Selbstverständlich liegt es jedoch auch im Bereich der vorliegenden Erfindung, daß der Spiegel A einem anderen Spiegel als dem Rückspiegel 1 entspricht. Ebenso liegt es im Bereich der vorliegenden Erfindung, daß der Spiegel B ein anderer Spiegel als der linke Seitenspiegel 4 und der Spiegel C ein anderer Spiegel als der rechte Seitenspiegel 5 ist. Schließlich liegt es ebenfalls im Bereich der vorliegenden Erfindung, daß die Spiegel A, B und C Spiegelsegmente oder Spiegelzonen des Spiegelelements 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen sind, wobei die Spitzenlichtpegel-Teilmatrix S(X) jeder Zone einem Segment des Spiegelelements 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen entspricht. So kann beispielsweise S(1) einem mittleren Spiegelsegment, S(2) einem linken Spiegelsegment und S(3) einem rechten Spiegelsegment entsprechen. Ebenso kann jedes andere geeignete Spiegelsegmentschema verwendet werden.
Eine Empfindlichkeitssteuerschaltung 42 wird verwendet, um der Logik- und Steuerschaltung 34 ein Empfindlichkeitssignal S zuzuführen. Ebenso können Signale eines Zwangstagschalters 36 (maximale Reflexion), eines Rückwärtssperrschalters 38 (maximale Reflexion) und eines Zwangsnachtschalters 40 (minimale Reflexion) der Logik- und Steuerschaltung 34 zugeführt werden. Der in den Fig. 1A und 1B gezeigte Schalter 3 kann die Empfindlichkeitssteuerschaltung 42 sowie den Zwangstagschalter 36 und den Zwangsnachtschalter 40 umfassen.
Die Schalter 36, 38 und 40 erzeugen jeweils ein Signal, wodurch - wie unter Bezugnahme auf die Fig. 7, 8A und 8B beschrieben werden wird - die Logikschaltung 46 ihren normalen Betrieb verläßt und der Spiegeltreiberschaltung 24 Spiegelsteuersignale Vc(z) zuführt, wodurch wiederum der Spiegel 28 mit veränderlichem Reflexionsgrad in Übereinstimmung mit den entsprechenden Signalen des Schalters 36, 38 oder 40 einen maximalen oder minimalen Reflexionsgrad annimmt.
Schließlich kann die Logik- und Steuerschaltung 34 ebenso zur Steuerung eines Fahrzeugbeleuchtungsschalters 45 verwendet werden, um die Vorder- und Seitenlichter eines Fahrzeuges ein- und auszuschalten. Dieses Merkmal wird später beschrieben.
Fig. 6A zeigt ein schematisches Blockschaltbild des automatischen Rückspiegel- und Fahrzeuginnenraumüberwachungssystems. Die vorhergehende Beschreibung der Fig. 6 ist hier ebenso mit folgenden Ausnahmen gültig. Zunächst beinhaltet die Logik- und Steuerschaltung 34 einen Analog/Digital-Wandler 55 zum Umwandeln eines oder mehrerer analoger Steuer-Eingangssignale 70 (1, 2,....N; Blöcke 70a bis 70n) in digitale Signale, die der Logikschaltung 46 zugeführt werden.
Hinsichtlich des automatischen Rückspiegelsystems können die analogen Steuer- Eingangssignale 70 jedes hierin beschriebene analoge Steuer-Eingangssignal umfassen, wie z.B. analoge Versionen der von dem Zwangstagschalter 36, Umkehrsperrschalter 38, Zwangsnachtschalter 40 oder der in Fig. 6 gezeigten Empfindlichkeitssteuerschaltung 42 gelieferten Steuer-Eingangssignale. Selbstverständlich können der Logikschaltung 46 auch digitale Versionen derselben Steuer-Eingangssignale als digitale Steuer-Eingangssignale 75 (1, 2,....N; Blöcke 75a bis 75n) zugeführt werden. Die analogen Steuer- Ausgangssignale 80 (1, 2,....N; Blöcke 80a bis 80n) können jedes in dem automatischen Rückspiegelsystem verwendete analoge Steuer-Ausgangssignal umfassen, wie z.B. die analogen Spiegelsteuersignale Vc(z). Die analogen Schaltungen/Schalter 81 (1, 2,....N; Blöcke 81a bis 81n) können die zur Steuerung der Spiegel 28 mit veränderlichem Reflexionsvermögen verwendeten Spiegeltreiberschaltungen 24 umfassen. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert worden ist, wird das analoge Spiegelsteuersignal Vc(z) an die Spiegeltreiberschaltung 24 ausgegeben, wodurch die Reflexionsgrade des Spiegels 28 mit veränderlichem Reflexionsvermögen verändert werden. Selbstverständlich können auch digitale Steuer-Ausgangssignale 85 (1, 2,....N; Blöcke 85a - 85n) an die digitalen Schaltungen/Schalter 86 (1, 2,....N; Blöcke 86a bis 86n) ausgegeben werden, soweit die Steuer-Ausgangssignale digital und nicht analog sind.
Bei dem als ein Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem ausgestalteten Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem können die analogen Steuer-Eingangssignale 70 und digitalen Steuer-Eingangssignale 75 analoge bzw. digitale Versionen von Steuer- Eingangssignalen umfassen, die - wie später beschrieben wird - zur "Aktivierung" oder "Alarmgebung" bei dem Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem verwendet werden. Die analogen Steuer-Ausgangssignale 80 können jedes an die analogen Schaltungen/Schalter 81 ausgegebene analoge Steuersignal umfassen, das in dem obigen System verwendet wird, welches analoge Schaltungen oder Schalter zur Betätigung verschiedener Fahrzeug- Hardwareeinrichtungen, wie z.B. die Fahrzeughupe (oder Sirene), Außen- und Innenlichter oder Zündungssteuerungen, aufweist. Selbstverständlich können auch digitale Steuer-Ausgangssignale 85 (1, 2,....N; Blöcke 85a bis 85n) an die digitalen Schaltungen/Schalter 86 (1, 2,....N; Blöcke 86a bis 86n) ausgegeben werden, soweit die Steuer-Ausgangssignale digital und nicht analog sind. Insbesondere kann das digitale Steuer-Ausgangssignal 85 ein digitales Wort umfassen, das einer digitalen Schaltung/einem digitalen Schalter 86 zugeführt wird, der ein mit einer derartigen Fahrzeug- Hardwareeinrichtung verbundenes Fahrzeugsteuersystem darstellt.
Ist das Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem als ein Abteilbilddaten-Speichersystem ausgestaltet, ist ein in Fig. 6A gezeigter nichtflüchtiger Speicher 57 vorgesehen. Der nichtflüchtige Speicher 57 steht in Verbindung mit der Logikschaltung 46. Wie später noch beschrieben wird, wird der nichtflüchtige Speicher 57 zum Speichern von Bilddaten verwendet. Der nichtflüchtige Speicher 57 kann ein EEPROM oder ein anderer geeigneter nichtflüchtiger Speicher sein. Eine Zugriffs-/Sicherheitsdekodier-Logikschaltung 58 ist mit einem Datenzugriffsanschluß 59 und der Logikschaltung 46 verbunden. Die Zugriffs- /Sicherheitsdekodier-Logikschaltung 58 und der Datenzugriffsanschluß 59 werden verwendet, um auf die in den nichtflüchtigen Speicher 57 gespeicherten Bilddaten zuzugreifen, was ausführlicher später beschrieben wird. Optional kann das System eine Datenkompressions-Logikschaltung 56 zum Komprimieren von von der Logikschaltung 46 erhaltenen Bilddaten vor deren Speicherung in dem nichtflüchtigen Speicher 57 aufweisen. Die Datenkompressions-Logikschaltung 56 kann integriert mit der Logikschaltung 46 ausgebildet sein.
Unabhängig davon, ob das Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem als ein Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem oder Abteilbilddaten-Speichersystem ausgestaltet ist, weist das Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem vorzugsweise eine Hilfsbeleuchtungsquelle 61 mit einer in Fig. 6A gezeigten Linse 62 auf. An die Hilfsbeleuchtungsquelle 61 ist eine Hilfsbeleuchtungsquelle-Treiberschaltung 60 angeschlossen. Die Treiberschaltung 60 ist ebenso wie die Logikschaltung 46 angeschlossen und empfängt Steuersignale von dieser, um die Hilfsbeleuchtungsquelle 61 zu steuern.

IV. Betrieb der Erfindung

Fig. 7 zeigt einen Überblick über den logischen Ablauf und das Verfahren zur Steuerung des Reflexionsgrades eines beliebigen Spiegels/Spiegelsegment oder sämtlicher Spiegel oder Spiegelsegmente 28a, 28b oder 28c. Es wird darauf hingewiesen, daß der Reflexionsgrad jedes Spiegels 28a, 28b und 28c des erfindungsgemäßen automatischen Rückspiegelsystems gemeinsam oder unabhängig voneinander eingestellt werden kann. Die Fig. 8A, 8B und 9 zeigen detaillierter die in Fig. 7 dargestellte Logik bzw. das entsprechende Verfahren.
Im Schritt S101 der Fig. 7 fällt von dem Rückspiegel 1 aus gesehen rückwärtig Licht auf die Linse 30. Im Schritt S110 wird das die Linse 30 durchdringende Licht gebrochen, so daß die Lichtinformationen auf die lichtempfindliche Oberfläche der Fotosensormatrix 32 abgebildet oder fokussiert werden. Im Schritt S120 erzeugt die Logikschaltung 46 die Matrixsteuersignale und gibt diese an die Fotosensormatrix 32 aus. Im Schritt S130 werden die Fotosensorelementsignale, die die auf jedes Fotosensorelement 32a einfallende Lichtpegel anzeigen, erzeugt. Im Schritt S140 werden diese Fotosensorelementsignale vorübergehend im RAM oder einem anderen geeigneten Speicher gespeichert. In den Schritten S150 und S160 bestimmt die Logikschaltung 46 Hintergrundlichtsignalwerte und Spitzenlichtpegelsignalwerte für jede einem Spiegel 28 entsprechende Zone. Im Schritt S180 verwendet die Logikschaltung 46 die Hintergrund-Spitzenlichtpegelsignale des Schritts S150 zur Bestimmung der Steuersignale, die zur Einstellung jedes Spiegels 28 auf einen gewünschten Reflexionsgrad erforderlich sind. Im Schritt S180 liest des weiteren die Logik- und Steuerschaltung 34 die Zustände der optionalen Empfindlichkeit der Steuerschaltung 42, des Zwangstagschalters 36, des Zwangsnachtschalters 40 und des Rückwärtssperrschalters 38 aus und verarbeitet diese. Im Schritt S200 verwenden die Spiegeltreiberschaltungen 24 die im Schritt S180 bestimmten Steuersignale, um Treibersignale zur Einstellung gewünschter Reflexionsgrade der Spiegel 28 im Schritt S210 zu erzeugen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung bestimmt die Logikschaltung 46 in den Schritten S150 und S160 das Hintergrundlichtsignal Bt durch Berechnung des Mittelwertes von denjenigen zuvor im RAM im Schritt S140 gespeicherten Fotosensorelementsignalen, die den in einer untersten Zeile oder den unteren Zeilen der Fotosensormatrix 32 angeordneten Fotosensorelementen 32a, die einem Bereich unterhalb des Heckfensters entsprechen, entsprechen. Bezüglich Fig. 3A und 3B bedeutet dies, daß das Hintergrundlichtsignal Bt aus den von den in der Zeile D der Fotosensormatrix 32 angeordneten Fotosensorelementen 32a erzeugten Fotosensorelementsignalen bestimmt wird. Die Logikschaltung 46 kann anschließend Bt an den RAM 50 zur weiteren Verarbeitung ausgeben. Die Logikschaltung 46 kann ebenso Bt dadurch bestimmen, daß ein Mittelwert sämtlicher Fotosensorelementsignale der gesamten Fotosensormatrix 33 gebildet wird. Insbesondere kann das Hintergrundlichtsignal Bt für das rückwärtig gelegene Gebiet durch Berechnen des Mittelwertes von X Prozent der untersten Fotosensorelementsignalwerte der RAM-Matrix RA(N,M) bestimmt werden, wobei X vorzugsweise 75 ist, jedoch typischerweise zwischen 5 und 100 liegen kann. Alternativ kann die hierin beschriebene Belichtungszeit EP zur Bestimmung des Hintergrundlichtsignals Bt verwendet werden. Eine Matrixantwort AR kann mit Hilfe eines ebenfalls hierin beschriebenen Matrixmittelwertverfahrens für diejenigen Fotosensorelementsignalwerte bestimmt werden, die einer Teilmatrix S(X) der Fotosensorelemente 32a der Fotosensormatrix 32 entsprechen, welche wiederum einem unterhalb des Heckfensters gelegenen Bereich entspricht. Die Belichtungszeit EP kann innerhalb eines Betriebspunktbereiches OP ± R variiert werden, wobei (bei 8-Bit-Daten) OP 10 und R 5 ist, jedoch OP zwischen 5 und 175 und R zwischen 2 und 15 liegen kann. Die Belichtungszeit wird variiert, um AR innerhalb OP ± R zu halten. Das Hintergrundlichtsignal Bt kann daher bestimmt werden, wobei sich Bt umgekehrt mit EP verändert.
Zudem ist das Hintergrundlichtsignal Bt vorzugsweise veränderungsbegrenzt, um ein begrenztes Hintergrundlichtsignal Blt zu bestimmen. Das Signal Bt kann beispielsweise dadurch veränderungsbegrenzt werden, daß die Veränderungen des Hintergrundlichtsignals Bt auf zwei Prozent pro Zeitrahmen begrenzt werden. Ein Zeitrahmen kann beispielsweise 250 Millisekunden oder jede andere Zeitspanne, die der Rate, mit der die Logikschaltung 46 die Fotosensorelementsignale der Fotosensormatrix 32 abtastet, entspricht, betragen. Die Logikschaltung 46 bestimmt den veränderungsbegrenzten Wert BLt, der zur Bestimmung des digitalen Spiegelsteuersignals VDAC (z) wie folgt verwendet wird: BLt = BL(t-1) + CL x (Bt - BL(t-1)), wobei BLt dem veränderungsbegrenzten Hintergrundlichtsignal für einen gegenwärtigen Zeitrahmen t entspricht, BL(t-1) dem tatsächlichen Hintergrundlichtsignal bzw. dem im wesentlichen Echtzeit- Hintergrundlichtsignal für den gegenwärtigen Zeitrahmen t entspricht, BL(t-1) dem veränderungsbegrenzten Hinergrundlichtsignal für einen vorhergehenden Zeitrahmen (t-1) entspricht, und wobei CL dem veränderungsbegrenzten Wert entspricht. Zudem kann das im Schritt S150 bestimmte Hintergrundlichtsignal Bt von der Logikschaltung 46 verarbeitet werden, um festzustellen, ob das veränderungsbegrenzte Hintergrundlichtsignal BLt kleiner oder größer als BL(t-1) ist. Ist Blt größer als BL(t-1), kann die Logikschaltung 46 einen höheren veränderungsbegrenzten Wert CLH zur Bestimmung von BLt verwenden. Ist das Hintergrundlichtsignal BLt kleiner als BLt(t-1) oder gleich groß, kann die Logikschaltung 46 einen geringeren veränderungsbegrenzten Wert CLL zur Bestimmung von BLt verwenden. Die Werte CLH und CLL liegen zwischen 0,01 und 2, wobei sie vorzugsweise in der Größenordnung von 0,02 oder 2 % liegen.
Die Logikschaltung 46 bestimmt im Schritt S150 auch die Spitzenlichtpegelsignale P(z) für jede Zone oder Teilmatrix S(X) der Fotosensormatrix 32. Das zur Bestimmung des geeigneten Spiegelsteuersignals Vc (z) für den Spiegel 28 verwendete Spitzenlichtpegelsignal P(z) kann dadurch bestimmt werden, daß für jede Zone oder Teilmatrix S(x) die Anzahl der Ereignisse gezählt oder addiert wird, bei denen der digitale Wert eines Fotosensorelementsignals größer als ein Spitzenschwellenwert F ist. Hinsichtlich des bevorzugten Analog/Digital-Wandlers mit einer 8-Bit-Datenauflösung erzeugt die Logikschaltung 46 digitale Werte, die den auf jedes Fotosensorelement 32a einfallenden Lichtpegeln entsprechen, im Bereich zwischen 0 und 255 (2&sup8; - 1 = 255), wobei beim Einfluß von Vorderlichtern die Werte im Bereich zwischen 200 und 255 liegen, so daß der Spitzenschwellenwert F zwischen 200 und 255 gewählt wird, jedoch vorzugsweise 245 beträgt. Das sich dadurch ergebende Zählergebnis bzw. die Summe P(z) ist aus folgenden Gründen ein Maßstab für den Spitzenlichtpegel.
Eine Aufgabe bei der Ausgestaltung der Kombination der Linse 30 mit der Fotosensormatrix 32 besteht darin, die Hintergrundlichtpegel beim Befahren von im wesentlichen dunklen Straßen im Bereich von ca. 0,01 bis 0,1 lux messen zu können. Dies wird dadurch erzielt, daß ein Messen derartiger Lichtpegel durch die Linse 30, Fotosensorelemente 32a und Ladungs/Spannungs-Verstärker 33c gewährleistet ist und eine maximale Belichtungszeit eingestellt wird. Die maximale Belichtungszeit bestimmt die Betriebsfrequenz oder Abtastrate des Systems 20. Bei dem beschriebenen System hat sich 1,5 MHz als geeignet erwiesen.
Durch Verändern der Belichtungszeit abhängig von einem allgemeinen Hintergrundlichtpegel B und durch Verwenden einer im wesentlichen konstanten Abtastrate können Hintergrundlichtpegel über einen weiten Bereich zwischen 0,01 und 1000 lux gemessen werden. Ist der Hintergrundlichtpegel niedrig, wird somit die Belichtungszeit relativ lang gewählt, so daß Vorderlichter innerhalb des rückwärtig gelegenen Gebiets dazu führen, daß die betroffenen Fotosensorelemente 32a gesättigt werden. Für höhere Hintergrundlichtpegel wird dementsprechend die Belichtungszeit verringert. Eine Sättigung tritt auf, wenn das einfallende Licht das Fotosensorelement 32a vollständig auflädt, so daß jede weitere Ladung zu benachbarten Fotosensorelementen 32a ausweicht oder übertragen wird. Dieser Ladungsleckeffekt wird im allgemeinen als "Blooming" bezeichnet. Es hat sich gezeigt, daß das nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 8A näher beschriebene Zählen der Anzahl der sich in Sättigung oder nahe der Sättigung befindlichen Fotosensorelemente 32a, d.h. der Fotosensorelemente mit einem digitalen Wert größer als der Spitzenschwellenwert F, eine hervorragende Näherung für die Spitzenlichtpegel darstellt. Das oben beschriebene Verfahren erweitert wirkungsvoll den meßbaren Lichtpegelbereich der Fotosensormatrix 32.
Wie beschrieben worden ist, zeigen die Fotosensorelementsignale die einfallenden Lichtpegel oder Lichtintensitäten sowie die Belichtungszeit, während der sie von derartigem Licht belichtet werden, an. Durch das Betreiben der Fotosensormatrix 32 während einer bekannten Belichtungszeit oder Belichtungsperiode EP kann die einfallende Lichtintensität anhand des von jedem Fotosensorelement 32a erzeugten Fotosensorelementsignals bestimmt werden. Nach Ablauf der Belichtungszeit verarbeitet die Logik- und Steuerschaltung 34 sämtliche Fotosensorelementsignale jedes Fotosensorelements 32a der Fotosensormatrix 32. Dieser Signalverarbeitungsvorgang umfaßt mindestens das Speichern der digitalen Werte jedes Fotosensorelementsignals, um RA(N,M) zu erhalten, wobei jedoch normalerweise alle anderen Verarbeitungsschritte hinsichtlich jeder Bilddatengruppe RA(N,M) einschließlich der Erzeugung der Steuer- Ausgangssignale, wie z.B. des Spiegelsteuersignals Vc(Z), mit eingeschlossen sind. Die zwischen dem Beginn des Belichtungsintervalls EP, der Verarbeitung jeder Bilddatengruppe RA(N,M) und der Erzeugung der geeigneten Steuer-Ausgangssignale verstreichende Zeitspanne wird als Betriebs- oder Abtastintervall und deren Frequenz als Betriebsfrequenz oder Abtastrate bezeichnet. Die Frequenz, mit der das Verfahren wiederholt wird, kann auch als Rahmenrate oder Bildabtastfrequenz bezeichnet werden. Die Rate jedes Teilverfahrens (z.B. das Belichtungsintervall) innerhalb des Abtastintervalls wird durch den Systemtakt 47 gesteuert. Die Rahmenrate oder Bildabtastfrequenz ist somit für eine bestimmte Systemtaktfrequenz festgelegt. Die Gesamtzeitspanne entspricht einem maximalen Belichtungsintervall EP und der Gesamtverarbeitungszeit einer Bilddatengruppe RA(N,M). Die Systemtaktfrequenz kann eingestellt werden, um den Maßstab der Bildabtastfrequenz festzulegen und dadurch EP einzustellen. Zusammenfassend sollten das maximale Belichtungsintervall, das Betriebs- oder Abtastintervall, die Signalverarbeitungszeit und die Frequenz des Systemtakts 47 abhängig von dem jeweiligen Anwendungsfall gewählt werden.
Alternativ kann, falls eine Anti-Blooming-Vorrichtung, wie z.B. eine dem Fachmann bekannte Anti-Blooming-Vorrichtung, in die Fotosensormatrix 32 eingebaut ist, das Spitzenlichtpegelsignal P(z) auch durch Berechnen eines Mittelwertes von Y Prozent der höchsten Fotosensorelementsignalwerte jeder Zone ermittelt werden, wobei Y zwischen 1 und 25 liegen kann, jedoch vorzugsweise 10 beträgt. Wird dieser Ansatz zur Bestimmung von P(z) verwendet, ist die Verwendung einer Logik zur Einstellung der Abtastrate oder Betriebsfrequenz der Logikschaltung 46 auf geeignete Werte abhängig von BLt vorzuziehen.
Das in den Schritten S150 und S160 bestimmte allgemeine Hintergrundlichtsignal B, unabhängig davon, ob es Bt oder BLt entspricht, sowie das Spitzenlichtpegelsignal P(z) jeder Zone der Fotosensormatrix 32 werden anschließend von der Logikschaltung 46 zur Bestimmung eines Spiegelsteuersignals Vc(z) als eine Funktion des Verhältnisses von Bn zu P(z) verwendet, d.h. Vc(z) = f (Bn/P(z)) (wobei n typischerweise zwischen 0,8 und 1,3 liegen kann, jedoch vorzugsweise 1 beträgt). Das Steuersignal Vc(z) wird im Schritt S180 anschließend an die Spiegeltreiberschaltungen 24 ausgegeben, um in den Schritten S200 und S210 die Spiegel 28 bzw. deren Segmente auf die gewünschten Reflexionsgrade einzustellen.
Fig. 12 zeigt das logische Flußdiagramm bzw. das entsprechende Verfahren des Fahrzeuginnenraumüberwachungssystems oder -modus.
Im Schritt S301 initialisiert die Logikschaltung 46 das System, stellt EP auf seinen maximalen Wert und - falls dies verwendet wird - SSI auf einen bestimmten minimalen Wert, wie z.B. 0, ein. Im Schritt S310 liest die Logikschaltung 46 anschließend sämtliche in dem Fahrzeuginnenraumüberwachungsmodus verwendeten analogen Steuer- Eingangssignale 70 (70a bis 70n in Fig. 6A) und/oder digitalen Steuer-Eingangssignale 75 (75a bis 75n in Fig. 6A).
Im Schritt S315 werden die Fotosensorelementsignale erzeugt, verarbeitet und mit Hilfe der Logikschaltung 46 im RAM 50 gespeichert (vgl. die Schritte S101 bis S140 in Fig. 7). Die Logikschaltung 46 wendet ebenso auf jeden digitalen Wert Val RA(n,m), der das Fotosensorelementsignal L(n,m) jedes Fotosensorelements 32a in der RAM-Matrix RA(N,M) bezeichnet, den Linsenkorrekturfaktur LC(n,m) an, um die Wirkung der Linse 30 zu korrigieren. Dadurch beinhaltet RA(N,M) den linsenkorrigierten digitalen Wert Val RALC(n,m), der dem Fotosensorelementsignal jedes Fotosensorelements 32a entspricht.
Die Logikschaltung 46 bestimmt anschließend im Schritt S320 die Matrixantwort AR, die entweder RA(N,M) (ein gesamter Bilddatenrahmen oder eine gesamte Bilddatengruppe RA(t) zum Zeitpunkt t) oder eine ausgewählte Teilmatrix oder Teilgruppe RS(NS, MS) davon (ein Teil-Bilddatenrahmen oder eine Teil-Bilddatengruppe RS(t) zum Zeitpunkt t) bezeichnet, wobei NS bzw. MS die Anzahl der Zeilen bzw. Spalten einer ausgewählten Teilmatrix S(X) der Fotosensormatrix 32 entspricht. Die Logikschaltung 46 verarbeitet mit Hilfe eines der nachfolgend beschriebenen Verfahren den Bilddatenrahmen RA(t), um die Matrixantwort AR zu bestimmen. Mit jedem AR-Berechnungsverfahren ist ein geeigneter Betriebspunktbereich OP ± R verbunden.
Das bevorzugte Verfahren zur Bestimmung von AR ist das Matrixmittelwertverfahren, wobei die Logikschaltung 46 AR durch Mittelwertbildung sämtlicher Datenwerte Val RALC(n,m) des Bilddatenrahmens RA(t) (oder der ausgewahlten Teilmatrix RS(t)) bestimmt, wobei gilt:
mit n = 1 bis N und m = 1 bis M. Bei der Anwendung des Matrixmittelwertverfahrens hat sich gezeigt, daß die geeigneten Werte OP und R 127 bzw. 20 (bei einer 8-Bit- Datenauflösung) betragen. Fur einige Anwendungen kann jedoch der Betriebspunktbereich durch die Verwendung unsymmetrischer R-Werte, wie z.B. +20 und -10, unsymmetrisch sein.
Ein alternatives Verfahren ist das "Nichtsättigungsverfahren", wobei EP auf den höchsten Wert gesetzt wird, bei dem in jedem Fotosensorelement 32 keine Sättigung und kein Blooming-Effekt auftritt. In diesem Fall verringert die Logikschaltung 46 den Wert von EP bis der Spitzenwert von RA(t) oder RS(t) innerhalb des Betriebspunktbereiches OP ± R liegt. Es hat sich gezeigt, daß ein geeigneter Wert für OP bzw. R 249 bzw. 5 ist. Bei einem weiteren Verfahren wird das verwendbare Bildgebiet maximiert, wobei die Logikschaltung 46 AR durch Bestimmung der Differenz zwischen der Anzahl von Fotosensorelementen 32a, die den digitalen Wert 0 besitzen, und der Anzahl von Fotosensorelementen, die den digitalen Wert 255 (bei einer 8-Bit-Datenauflösung) besitzen, bestimmt. In diesem Fall ist ein geeigneter Wert für OP 0 und ein geeigneter Wert für R 5 Prozent der Anzahl der der Bilddatengruppe RA(t) oder der Teilmatrix RS(t) entsprechenden Fotosensorelemente 32a. Es ist offensichtlich, daß die spezifischen Werte, wie z.B. 127 und 255, für eine 8-Bit-Datenauflösung Gültigkeit besitzen und für andere Datenauflösungen geeignet angepaßt werden können.
In den Schritten S330 und S360 wird geprüft, ob AR innerhalb des Betriebspunktbereiches OP ± R liegt. Liegt AR außerhalb des Bereiches, ist der Bilddatenrahmen entweder zu hell (AR> OP + R) oder zu dunkel (AR< OP - R), und die Werte für EP und SSI werden in den Schritten S340, S341, S342 bzw. S350, S351, S352 inkrementiert bzw. dekrementiert. Dieser Vorgang wird für jeden Bilddatenrahmen RA(t) wiederholt. Auf diese Weise optimiert das System bei dessen Inbetriebnahme die Werte EP und SSI abhängig von den jeweiligen Bedingungen und stellt anschließend bei sich verändernden Lichtbedingungen EP und SSI ein, um AR innerhalb des Betriebspunktbereiches OP ± R zu halten.
Liegt AR innerhalb des Betriebspunktbereiches OP ± R, geht das Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem/der Fahrzeuginnenraumüberwachungsmodus gemäß Schritt S370 in eine Primäraufgaberoutine oder einen Primäraufgabenmodus, wie z.B. das Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem/den Fahrzeugeinbruch-Erfassungsmodus (S400) von Fig. 12A oder das Abteilbilddaten-Speichersystem/den Abteilbilddaten- Speichermodus (S500) von Fig. 12B, über. Nach Abschluß der Primäraufgabenroutine kehrt das Programm in den Fahrzeuginnenraumüberwachungsmodus zurück, um einen weiteren Bilddatenrahmen RA(t) zu erzeugen und zu speichern.

V. Die bevorzugten Ausführungsbeispiele

Die allgemeinen Lichtbedingungen des rückwärtig gelegenen Gebiets können wie folgt festgelegt werden: B bezeichnet den Hintergrundlichtpegel des rückwärtig gelegenen Gebiets, und P(z) bezeichnet den Spitzenlichtpegel jeder Zone oder Teilmatrix S(X). Ein Kontrastverhältnis C(z) kann als das Verhältnis des Spitzenlichtpegels P(z) jeder Zone zu dem allgemeinen Hintergrundlichtpegel B definiert werden, so daß gilt: C(z) = P(z)/B. Bei einem vorgegebenen Hintergrundlichtpegel B kann das menschliche Auge variierende Spitzenlichtpegel in dem rückwärtig gelegenen Gebiet bis zu einem bestimmten Kontrastverhältnis-Toleranzwert CT ertragen. Kontrastverhältnisse größer als CT führen anfänglich zu Unbehagen und sind als Blendung bekannt. Das Auge stellt seine Lichtempfindlichkeit zu seinem Schutz vor den unangenehmen Spitzen- oder Blendlichtpegeln nach, wobei die Sicht verringert wird und die Blendung zur Behinderung führen kann. Der maximal zu tolerierende Spitzenlichtpegel PT der rückwärtig überwachten Szene entspricht somt dem Produkt aus dem Kontrastverhältnis-Toleranzwert CT und dem Hintergrundlichtpegel B, d.h. PT = CT x B.
Der gewünschte Reflexionsgrad Rd(z) jeder Zone eines Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen ist derjenige Reflexionsgrad, der einen Spitzenlichtpegel P(z) auf einen dem maximal zu tolerierenden Spitzenlichtpegel PT entsprechenden Wert verringert, d.h. PT = Rd(z) x P(z) oder Rd(z) = PP/P(z), wobei sich nach Einsetzen des Ausdrucks für PT ergibt: Rd(z) = (CT x B)/P(z). Das maximal zu tolerierende Kontrastverhältnis CT variiert jedoch in der Bevölkerung abhängig von dem Alter und anderen Faktoren; demzufolge kann eine Empfindlichkeitsfaktor S verwendet werden, um diese Schwankung der Kontrasttoleranzempfindlichkeit zu berücksichtigen, so daß gilt Rd(z) = (S x CT x B)/P(z). Durch die Auswahl des gewünschten Reflexionsgrades Rd(z) für jede Zone kann ein maximaler Informationsgehalt der rückwärtig überwachten Szene jedes Spiegels oder Spiegelsegments sichergestellt werden, während gleichzeitig unangenehme oder behindernde Spitzenlichtpegel auf verträgliche Pegel verringert werden.
Das zur Gewinnung des gewünschten Reflexionsgrades Rd(z) erforderliche Spiegelsteuersignal Vc(z) hängt von dem jeweils verwendeten Spiegelelement mit veränderlichem Reflexionsvermögen ab. Für elektrochrome Spiegel kann eine Spannungs- Reflexionsgrad-Beziehung näherungsweise ausgedrückt und definiert werden. Ein elektrochromer Spiegel besitzt im allgemeinen einen Reflexionsgrad R, der bei einer angelegten Spannung Vapp von 0 Volt einen maximalen Wert R&sub1; annimmt. Während die angelegte Spannung Vapp erhöht wird, bleibt der Reflexionsgrad R erkennbar zunächst in der Größenordnung von R&sub1;, bis Vapp einen Wert von ca. V&sub1; erreicht. Bei weiterer Erhöhung von Vapp verringert sich der Reflexionsgrad R näherungsweise linear, bis bei einer Spannung V&sub2; ein minimaler Reflexionsgrad von ca. R&sub2; erreicht wird. Die angelegte Spannung Vapp kann demnach wie folgt näherungsweise ausgedrückt werden: Vapp = V&sub1; + (R&sub1; - R) x (V&sub2; - V&sub1;)/(R&sub1; - R&sub2;). Durch das Einsetzen des Ausdrucks für den gewünschten Reflexionsgrad Rd(z) anstelle des Reflexionsgrades R erhält man das Spiegelsteuersignal, dessen Spannung wie folgt dargestellt werden kann: Vc(z) = V&sub1; + (R&sub1; - S x CT x B/P(z)) x (V&sub2; - V&sub1;)/(R&sub1; - R&sub2;). Um einen digitalen Wert VDAC(z) zu erhalten, wird Vc(z) mit einem Faktor multipliziert, der dem Verhältnis des maximalen digitalen Werts zu dem Wert V&sub2; entspricht, so daß sich bei einer 8-Bit-Datenauflösung ergibt: VDAC(z) = 255 Vc(z)/V&sub2;, und nach Einsetzen des Ausdrucks für Vc(z) ergibt sich: VDAC(z) = 255 (V&sub1; + (R&sub1; - S x CT X B/P(z))x(V&sub2; - V&sub1;)/(R&sub1; - R&sub2;))/V&sub2;.
Fig. 8A zeigt detailliert die Schritte S150 und S160, in denen die Logikschaltung 46 die Hintergrund- und Spitzenlichtpegelsignale bestimmt. Insbesondere enthalten die Schritte S151, S152, S159 und S160 zwei Verfahrensschleifen, um für jedes Fotosensorelement 32a der Fotosensormatrix PA (N,M) die den Fotosensorelementsignalen entsprechenden digitalen Werte Val RA(n,m) in der RAM-Matrix RA(N,M) sequentiell zu bestimmen.
Im Schritt S153 wird auf jeden einem Fotosensorelementsignal entsprechenden digitalen Wert Val RA(n,m) ein Linsenkorrekturfaktor LC(n,m) angewendet, um die Effekte der Linse 30 zu korrigieren, wodurch ein linsenkorrigierter digitaler Wert Val RALC(n,m) des Fotosensorelementsignals entsteht. Diese Effekte werden typischerweise als Kosinuseffekte oder Lambertsche-Gesetz-Effekte bezeichnet. Der Linsenkorrekturfaktur LC(n,m) hängt von dem radialen Abstand des Fotosensorelements 32a von einer Mittelachse der Linse 30 ab und liegt typischerweise zwischen 1 und 15, wobei der Linsenkorrekturfaktor jedoch von der Geometrie der Linse und der ausgewählten Fotosensormatrix abhängt. Der auf jeden Wert Val RA(n,m) angewendete Linsenkorrekturfaktor LC(n,m) kann jedesmal, wenn Val RA(n,m) bearbeitet wird, gemäß dem Lambertschen Gesetz errechnet werden. Vorzugsweise speichert die Logikschaltung 46 während eines Initialisierungsvorganges in dem RAM 50 anfänglich eine Matrix von Werten LC(n,m) für die einzelnen Fotosensorelemente 32a der Fotosensormatrix PA(n,m). Alternativ kann die Größe der Fotosensorelemente 32a der Fotosensormatrix 32 eingestellt werden, um für jedes Fotosensorelement 32a die Linseneffekte zu korrigieren.
Wie beschrieben worden ist, hat sich herausgestellt, daß die Lichtpegel von Vorderlichtern im allgemeinen bei einer 8-Bit-Auflösung einen digitalen Wert größer als einen Spitzenschwellenwert F mit einem Betrag von 245 zur Folge haben. Wird das automatische Rückspiegelsystem 20 nicht bei Taglicht betrieben, haben die Hinterlichtpegel bei einer 8-Bit-Auflösung im allgemeinen den auf die Fotosensorelemente 32a einfallenden Lichtpegeln entsprechende digitale Werte zur Folge, die kleiner oder gleichgroß wie der Spitzenschwellenwert F sind.
Demzufolge wird im Schritt S150 der linsenkorrigierte Wert Val RALC(n,m) mit dem Spitzenschwellenwert F verglichen. Ist Val RALC(n,m) kleiner als F oder gleichgroß, wird in der Logikschaltung 46 ein Zähler Bcount im Schritt S157 um 1 inkrementiert (wodurch angezeigt wird, daß ein Wert erkannt worden ist, der kleiner als F oder gleichgroß ist), und im Schritt S158 wird ein Wert BSum um den Wert von Val RALC(n,m) erhöht, wobei BSum der Summe sämtlicher Werte von Val RALC(n,m) entspricht, die kleiner als F oder gleichgroß sind. Im Schritt S161 wird anschließend das Hintergrundlichtsignal Bt folgendermaßen bestimmt: Bt = BSum/BCount. Ist im Schritt S154 der Wert Val RALC(n,m) größer als F, erhöht die Logikschaltung 46 einen Zähler P(z) - wie zuvor beschrieben worden ist - um 1, wobei der Zähler P(z) die Spitzenlichtpegel jeder Zone oder Teilmatrix S(X) der Fotosensormatrix PA(N,M) anzeigt. Insbesondere wird im Schritt S155 untersucht, ob Val RALC(n,m) einer bestimmten Zone oder Teilmatrix S(X) entspricht, wobei X zwischen 1 und z liegt. Entspricht der Wert Val RALC(n,m) nicht einer vordefinierten Zone oder Teilmatrix S(X), wird B(z) nicht inkrementiert. Ansonsten wird P(z) im Schritt S156 für die geeignete Zone inkrementiert.
Ist die Fotosensormatrix 32 derart angeordnet, daß sie das rückwärtig gelegene Gebiet durch die aktive Schicht des Elementes 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen überwacht, wird im Schritt S162 auf Bt und P(z) ein Farbkorrekturfaktor CC angewendet, um bei einer Verringerung des Reflexionsgrades (und der Lichtdurchlässigkeit) des Rückspiegels 1 jegliche damit verbundene Verringerung der Lichtdurchlässigkeit auszugleichen. Der Wert CC wird ausgehend von dem zuletzt berechneten Wert des dem Rückspiegel 1 zugeführten digitalen Spiegelsteuersignals VDAC(z) bestimmt. Wie bereits zuvor beschrieben worden ist, wird im Schritt S163 ein veränderungsbegrenztes Hintergrundlichtsignal BLT bestimmt.
Fig. 8B zeigt den Schritt S180 genauer, in dem die Logikschaltung 46 für jede Zone oder Teilmatrix S(X) und dem entsprechenden Spiegel 28 das geeignete digitale Spiegelsteuersignal VDAC(z) bestimmt. In den Schritten S181 und S182 wird VDAC(z) für jeden Spiegel 28 berechnet. Im Schritt S138 überwacht die Logikschaltung 46 einen Zustand IN1 des Rückwärtssperrschalters 38, und alle digitalen Spiegelsteuersignale VDAC(z) werden im Schritt S184 auf 0 gesetzt, falls sich das Fahrzeug im Rückwärtsgang befindet, so daß IN1 einen hohen Pegel annimmt. Im Schritt S185 wird ein Zustand IN2 des Zwangstagschalters 36 gelesen, und besitzt IN2 einen hohen Pegel, werden alle digitalen Spiegelsteuersignale VDAC(z) im Schritt S186 auf 0 gesetzt, um den Spiegel 28 auf seinen maximalen Reflexionsgrad einzustellen. Schließlich wird im Schritt S187 ein Zustand IN3 des Zwangsnachtschalters 40 gelesen, und nimmt IN3 einen hohen Pegel an, werden alle digitalen Spiegelsteuersignale VDAC(z) im Schritt S188 auf 255 (dem maximalen digitalen Wert einer 8-Bit-Datenauflösung) gesetzt, um den Spiegel 28 auf seinen minimalen Reflexionsgrad einzustellen.
Fig. 9 zeigt eine andere Ansicht des logischen Flußdiagramms, wobei durch die Verwendung der von den drei Fotosensorelementgruppen (d.h. den Teilmatrizen S(1), S(2) und S(3) der Fotosensorelemente 32a der Fotosensormatrix PA(n,m)) der Rückspiegel, der linke Seitenspiegel und der rechte Seitenspiegel (oder alternativ drei Spiegelsegmente) unabhängig voneinander auf ihre gewünschten Reflexionsgrade mit Hilfe der unabhängigen und separaten Steuer- und Treibersignale eingestellt werden. Die den in Fig. 7 gezeigten allgemeinen Schritten entsprechenden Unterroutinen von Fig. 8A und 8B werden ebenso für die in Fig. 9 gezeigten allgemeinen Schritte verwendet.
Das gemäß dem Schritt S201 auf die Linse 30 einfallende Licht wird im Schritt S210 auf die Fotosensormatrix 32 fokussiert, die in Zonen a, b bzw. c die erste, zweite bzw. dritte Gruppe von Fotosensorelementen 32a aufweist. Anschließend erzeugt das auf die erste Fotosensorelementgruppe in der Zone a einfallende Licht im Schritt S211 eine erste Gruppe von Fotosensorelementsignalen, die im Schritt S211' im RAM gespeichert und später von der Logikschaltung 46 im Schritte S212 zur Bestimmung eines ersten Spitzenlichtpegelsignals verwendet werden.
Gemäß Schritt S221 erzeugt das auf die zweite Fotosensorelementgruppe der Zone b einfallende Licht eine zweite Gruppe von Fotosensorelementsignalen, während im Schritt S231 das auf die dritte Fotosensorelementgruppe der Zone c einfallende Licht eine dritte Gruppe von Fotosensorelementsignalen erzeugt. Die im Schritt S221 erzeugte zweite Gruppe von Fotosensorelementsignalen wird ebenfalls im Schritt 221' im RAM gespeichert und anschließend von der Logikschaltung 46 im Schritt S222 zur Bestimmung eines zweiten Spitzenlichtpegelsignals verwendet. Auf ähnliche Weise wird die im Schritt S231 erzeugte dritte Gruppe von Fotosensorelementsignalen anschließend im RAM gemäß dem Schritt S231' gespeichert und anschließend im Schritt S232 von der Logikschaltung 46 zur Bestimmung eines dritten Spitzenlichtpegelsignals verwendet.
Im Schritt S213 werden Fotosensorelementsignale, die von ausgewählten Fotosensorelementen erzeugt werden, welche gemäß dem Schritt S210 beleuchtet werden, zur Bestimmung des Hintergrundlichtsignals verwendet.
Im Schritt S214 verwendet die Logikschaltung 46 das im Schritt S213 bestimmte Hintergrundlichtsignal sowie das im Schritt S212 bestimmte erste Spitzenlichtpegelsignal zur Bestimmung eines ersten Steuersignals. Auf ähnliche Weise verwendet die Logikschaltung 46 im Schritt S224 das Hintergrundlichtsignal des Schritts S213 und das im Schritt S222 bestimmte zweite Spitzenlichtpegelsignal zur Bestimmung eines zweiten Steuersignals. Ebenso werden das Hintergrundlichtsignal des Schritts S213 sowie das dritte Spitzenlichtpegelsignal des Schritts S232 von der Logikschaltung 46 zur Bestimmung eines dritten Steuersignals im Schritt S234 verwendet.
Das im Schritt S214 bestimmte erste Steuersignal wird von der Treiberschaltung 24a zur Erzeugung eines ersten Treibersignals im Schritt S215 verwendet. Dieses erste Treibersignal stellt den Rückspiegel 28a im Schritt S216 auf einen gewünschten Reflexionsgrad ein. Auf ähnliche Weise wird im Schritt S225 das von der Logikschaltung 46 im Schritt S224 bestimmte zweite Steuersignal von der Treiberschaltung 24b zur Erzeugung eines zweiten Treibersignals verwendet, welches anschließend im Schritt S226 zum Einstellen des linken Seitenspiegels auf einen gewünschten Reflexionsgrad verwendet wird. Schließlich wird das von der Logikschaltung 46 im Schritt S234 bestimmte dritte Steuersignal von der Treiberschaltung 24c zur Erzeugung eines dritten Treibersignals verwendet, um gemäß dem Schritt S236 den rechten Seitenspiegel 28c auf einen gewünschten Reflexionsgrad einzustellen. Selbstverständlich kann das erste, zweite und dritte Steuersignal auch zur Steuerung der Segmente eines Spiegels 28 verwendet werden.
Wie bereits zuvor beschrieben worden ist, besteht schließlich ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß eine einzige Fotosensormatrix 32 zur Bestimmung sowohl eines Hintergrundlichtpegels als auch eines Spitzenlichtpegels zur Steuerung des Reflexionsgrades eines Spiegels verwendet werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Sensor außerhalb des Innenraums eines Fahrzeuges angeordnet werden muß, um den rückwärtig gelegenen Bereich beobachten zu können. Dies kann beispielsweise bei bestimmten Lastkraftwagentypen erforderlich sein, bei denen lediglich die äußeren Seitenspiegel verwendet werden können und ein automatischer Betrieb wünschenswert ist. Demzufolge kann die Fotosensormatrix 32 innerhalb jedes Seitenspiegels angeordnet sein. Die weitere Elektronik für das zuvor beschriebene automatische Rückspiegelsystem 20 kann entweder zusammen mit der Fotosensormatrix 32 in jedem Seitenspiegel, innerhalb der Fahrzeugkabine oder an einem sonstigen beliebigen Ort in oder auf dem Fahrzeug angeordnet sein. Ein gewünschter Reflexionsgrad für jeden äußeren Seitenspiegel kann dann lediglich durch die Verwendung einer einzigen Fotosensormatrix 32 für jeden Spiegel unter Auswertung sowohl des bestimmten Hintergrundlichtpegels als auch des bestimmten Spitzenlichtpegels genau ermittelt werden.
Fig. 12 und 12A zeigen die Flußdiagramme des als ein Fahrzeugeinbruch- Erfassungssystem (Primäraufgabe S400) ausgelegten Fahrzeuginnenraumüberwachungssystems.
Im Schritt S401 wird der augenblickliche Bilddatenrahmen RA(t) verarbeitet, um seine Kontrasteigenschaften zu verbessern, so daß er im wesentlichen unempfindlich gegenüber sich ändernden Lichtpegeln oder Schatten usw. ist. Vorzugsweise wählt die Logikschaltung 46 eine geeignete Teilmatrix RS(t) aus, die der Teilmatrix S(X) (oder einer anderen geeigneten Gruppe) der Fotosensorelemente 32a der Fotosensormatrix 32 entspricht, welche die relevanten Bildinformationen enthält.
Wie bereits beschrieben worden ist, kann derjenige Bereich der Fotosensormatrix 32, der von besonderem Interesse oder Bedeutung ist, durch eine Teilmatrix S(X) von Fotosensorelementen 32a der Fotosensormatrix 32 (oder eine andere geeignete Gruppe, die nicht notwendigerweise rechteckförmig, sondern beispielsweise auch trapezförmig sein kann), gebildet sein. Die Fähigkeit der Teilmatrix S(X), entsprechende Bilddaten auswählen zu können, ist von Bedeutung, da einige Gruppen von Fotosensorelementsignalen 32a Bildinformationen liefern können, die redundant, unbedeutend oder sogar für bestimmte Anwendungen schädlich sind, so daß diese Bildinformationen von der Logikschaltung 46 ignoriert werden sollten. Ein bedeutender Vorteil der Fotosensormatrix 32 gegenüber anderen Erfassungstechnologien ist die Fähigkeit, ausgewählte Bildinformationen bereitzustellen, so daß die Logikschaltung 46 lediglich RS(t) verarbeiten muß, wenn beispielsweise die relevante Teilmatrix S(X) und die entsprechende Teilmatrix RS(t) sämtliche für die bestimmte Anwendung erforderlichen Bildinformationen enthalten. So kann beispielsweise bei dem hierin beschriebenen automatischen Rückspiegel- und Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem eine ausgewählte Teilmatrix S(X) von Fotosensorelementen 32a die in Fig. 3A und 3B gezeigten Bildinformationen bereitstellen, die von der Logikschaltung 46 verwendet werden können, um Informationen hinsichtlich des Orts und der Intensität von Vorderlichtern nachfolgender Fahrzeuge zu ermitteln. Soweit andere Bereiche der Fotosensormatrix 32 derartige Bildinformationen nicht liefern können, können sie ignoriert werden. Da diese Fotosensormatrix 32 auch zur Fahrzeugeinbrucherfassung verwendet werden kann, muß die Logikschaltung 46 auf ähnliche Weise lediglich diejenigen in Fig. 2A gezeigten Bildinformationen verarbeiten, die nicht die in Fig. 3A und 3B gezeigten Bildinformationen enthalten. Ohne diese Fähigkeit zur Auswahl bestimmter Gruppen oder Teilmatrizen wäre zumindest eine intensivere Signalverarbeitung erforderlich, um zwischen einer unerlaubten Aktivität innerhalb des Fahrzeugs und einer unbedeutenden Aktivität außerhalb des Fahrzeugs unterscheiden zu können.
Nachdem die geeignete Gruppe von Bilddaten ausgewahlt worden ist, verarbeitet die Logikschaltung 46 die Werte von RA(t), um den Kontrast oder die Beständigkeit dieses Bilddatenrahmens zu vergrößern. Mit Ausnahme der in den äußeren Zeilen oder Spalten der Fotosensormatrix 32 angeordneten Fotosensorelementen 32a besitzt jedes Fotosensorelement E(n,m) 8 benachbarte Fotosensorelemente 32a oder Nachbarn: E(n-1,m); E(n,m-1); E(n-1, m-1); E(n+1,m); E(n,m+1); E(n+1,m); E(n-1,m+1) und E(n+1,m+1). Daher kann für jedes Fotosensorelement E(n,m) ein Konturenwert CV(n,m) berechnet werden, indem der Mittelwert der Unterschiede zwischen dem Wert Val RALC(n,m) des Fotosensorelements E(n,m) und des Werts jedes Nachbarn ermittelt wird. Ist der Fotosensorelementwert ein n-Bit-Wert, so stellt CV(n,m) ebenfalls einen n- Bit-Wert dar. Besitzt somit bei einer 8-Bit-Datenauflösung E(n,m) beispielsweise den Wert 0 und jeder Nachbar den Wert 255, beträgt CV(n,m) 255. Nimmt E(n,m) den Wert 255 und jeder Nachbar den Wert 0 an, besitzt CV(n,m) ebenso den Wert 255. Beide Beispiele entsprechen einem hohen Grad an lokalem Kontrast oder Diskontinuität. Besitzt hingegen sowohl E(n,m) als auch jeder Nachbar den Wert 127, so beträgt CV(n,m) 0, wodurch ein niedriger Grad an lokalem Kontrast angezeigt wird. Die Logikschaltung 46 verwendet somit das oben beschriebene Verfahren, um für jeden Wert Val RALC(n,m) von RA(t) den Kontrastwert CV(n,m) zu bestimmen, um auf diese Weise einen Bilddatenrahmen RC(t) mit verstärkten Konturen zu erhalten, bei dem die "härteren" Bildkonturen oder Bilddiskontinuitäten verstärkt oder vergrößert sind, während die Bedeutung der "weicheren" Bildkonturen verringert ist.
Anschließend korreliert die Logikschaltung 46 im Schritt S402 den augenblicklichen Bilddatenrahmen RC(t) mit einem Bezugs-Bilddatenrahmen RCREF(t-1) duch Vergleich dieser beiden Rahmen, um einen Bildkorrelationsfaktor IC zu bestimmen. Dieser Faktor zeigt die Korrelation oder den Grad der Ähnlichkeit (oder Unterschiedlichkeit) zwischen zwei Bilddatenrahmen unabhängig von dem einzelnen Bild oder der Fotosensormatrixgröße an. Ein IC-Wert von 0 bedeutet keine Bildähnlichkeit, während ein IC-Wert von 1 eine perfekte Übereinstimmung anzeigt. Insbesondere zeigt der Bildkorrelationsfaktor IC die Anzahl von entsprechenden Fotosensorelementen 32a innerhalb der Fotosensormatrix 32 (oder der Teilmatrix S(X)) an, die für den augenblicklichen Bilddatenrahmen oder Bezugsdatenrahmen bzw. -gruppe innerhalb eines bestimmten Toleranzwertes T denselben Wert Val RALC(n,m) besitzen. Der Toleranzwert T berücksichtigt kleinere Bildschwankungen, die beispielsweise durch eine Systemerschütterung oder ein anderes "Systemrauschen" verursacht werden können. Der Wert des dem Fotosensorelement E(1,1) entsprechenden augenblicklichen Bilddatenrahmens RC(t) wird somit mit dem Wert des dem Fotosensorelement E(1,1) entsprechenden Bezugs-Bilddatenrahmens RCREF(t-1) verglichen, und falls gilt:
Val RC(t) (1,1) = Val RCREF(t-1) (1,1) ± T,
korrelieren die Werte RC(t) und RCREF(t-1) des Fotosensorelements E(1,1). Dies wird für sämtliche Fotosensorelemente 32a der Fotosensormatrix 33 oder einer ausgewählten Teilmatrix der Fotosensormatrix 32 durchgeführt, und die Logikschaltung 46 speichert und addiert für jedes Element E(n,m) den entsprechenden Korrelationswert. Die Logikschaltung 46 dividiert anschließend die sich daraus ergebende Summe von Korrelationswerten durch die Anzahl der Elemente E(n,m), die bei der Bestimmung des Bildkorrelationsfaktors IC berücksichtigt worden sind.
Anschließend ermittelt die Logikschaltung 46 im Schritt S403, ob bestimmte Start- Kriterien des Systems erfüllt sind. Dies erfolgt, um sicherzustellen, daß ein stabiler Bilddatenrahmen RC(t) als RCREF(t) gespeichert wird. Es ist wichtig, daß RCREF(t) einem optimierten und stabilen Bilddatenrahmen RC(t) entspricht. Wird der Lichterfassungs- und Logikschaltung 46 anfänglich Leistung zugeführt, treten elektrische und thermische Ausgleichsvorgänge auf, was für integrierte Siliziumschaltungen typisch ist. Hinsichtlich des hierin beschriebenen Systems umfassen ausreichende Start-Kriterien: (1) eine minimale Anzahl von zu verarbeitenden Bilddatenrahmen, um eine elektrische Stabilisierung und größtenteils den Abschluß einer EP- und SSI-Optimierung zu ermöglichen, wobei die minimale Anzahl von Datenrahmen vorzugsweise 25 beträgt, jedoch allgemein zwischen 15 und 40 liegen kann, und (2) einen stabilen Bezugsrahmen RCREF(t), wobei RCREF(t) ausreichend stabil ist, falls AR innerhalb des Betriebspunktbereiches OP ± R liegt und IC für mindestens 2 bis 10 Bilddatenrahmen, jedoch vorzugsweise für vier Bilddatenrahmen, 0,95 übersteigt.
Falls im Schritt S403 die Start-Kriterien nicht erfüllt worden sind, speichert die Logikschaltung 46 im Schritt S404 RC(t) im RAM 50 als ein Bezug-Bilddatenrahmen RCREF(t) (der RCREF(t-1) entspricht, wobei im nächsten Systemzyklus der augenblickliche Bilddatenrahmen RC(t) entspricht), und das Programm kehrt zum Schritt S310 zurück. Wurden im Schritt S403 die Start-Kriterien erfüllt, springt das Programm zum Schritt S405.
In den Schritten S405 und S406 werden Schwellenwerte T&sub1; und T&sub2; verwendet, um den Grad der Übereinstimmung oder Abweichung zwischen dem augenblicklichen Bilddatenrahmen und dem Bezug-Bilddatenrahmen zu bestimmen. Die Werte für T&sub1;und T&sub2; hängen von der jeweiligen Anwendung und dem für die Übereinstimmungs/Abweichungsbedingungen der Schritte S405 und S406 erforderlichen Grad an Vertrauenswürdigkeit und Zuverlässigkeit ab. Für das Fahrzeugeinbruch- Erfassungssystem wurden geeignete Schwellenwerte zwischen 0,0 bis 0,6 für T&sub1; und 0,95 bis 1,0 für T&sub2; ermittelt, wobei diese Schwellenwerte für T&sub1; bzw. T&sub2; vorzugsweise 0,6 bzw. 0,95 betragen. Aufgrund von Bild- oder Systemveränderungen kommt es normalerweise nicht zu perfekten Bildkorrelationen. Demzufolge wird bei verglichenen Bilddatenrahmen mit einem IC-Wert größer als 0,95 auf eine Übereinstimmung und bei einem IC-Wert kleiner als 0,6 auf eine Abweichung bzw. keine Übereinstimmung geschlossen, wobei bei IC-Werten zwischen T&sub1; und T&sub2; weder auf eine bestimmte Übereinstimmung noch auf eine bestimmte Abweichung geschlossen wird.
Insbesondere ermittelt die Logikschaltung 46 im Schritt S406, ob IC größer als T&sub2; ist, falls IC im Schritt S405 größer als T&sub1; ist. Übersteigt IC nicht T&sub2;, kehrt das Programm zum Schritt S310 zurück, da weder die Übereinstimmungs- noch Abweichungsbedingung erfüllt ist. Übersteigt hingegen IC T&sub2;, liegt eine Übereinstimmung vor, und die Logikschaltung 46 erneuert den Bezug-Bilddatenrahmen RCREF(t). Es wird darauf hingewiesen, daß RCREF(t) dem Rahmen RC(t) oder jeder beliebigen Kombination von zwei oder mehr Bilddatenrahmen entsprechen kann. RCREF(t) kann beispielsweise mit Hilfe eines digitalen Weichtastfilters bestimmt werden:
RCREF(t) = RCREF(t-1) + K x (RC(t) - RCREF(t-1)),
wobei K eine Konstante sein kann. Nachdem die Logikschaltung 46 RCREF(t) erneuert und im RAM 50 gespeichert hat, kehrt das Programm zum Schritt S310 zurück.
Übersteigt IC im Schritt S404 nicht T&sub1;, wird auf eine Abweichung zwischen den Bilddatenrahmen geschlossen. Obwohl T&sub1; sogar so gewählt ist, daß lediglich bedeutende Unterschiede zwischen RC(t) und RCREF(t-1) die Abweichungsbedingung erfüllen, bestimmt die Logikschaltung 46 im Schritt S408, ob die Abweichungsbedingung eine gültige Einbruchsbedingung ist. Dies erfolgt, da bei bestimmten Bedingungen die Logikschaltung 46 irrtümlicherweise eine Abweichung feststellt. So können beispielsweise elektrische Systemgeräusche die Fähigkeit der Fotosensormatfix 32, genaue Fotosensorelementsignale zu liefern, beeinflussen, obwohl dies normalerweise abhängig von der Art derartiger Geräusche lediglich kurzzeitig auftritt. Obwohl nicht für alle Systemanwendungen derselbe Zuverlässigkeitsgrad für eine korrekte Abweichungsbedingung erforderlich ist, hat sich herausgestellt, daß das Erfüllen mehrerer aufeinanderfolgender Abweichungsbedingungen einen guten Gültigkeitstest für den Schritt S408 darstellt. Insbesondere hat sich herausgestellt, daß dieser Gültigkeitstest durch das Vorsehen von 2 bis 300 aufeinanderfolgenden Abweichungsbedingungen besser gewährleistet, daß die Abweichungsbedingung erfüllt wird. Alternativ kann der Gültigkeitstest im Schritt S405 das Erfüllen von 2 bis 300 anfänglichen Abweichungsbedingungen und zudem eine bestimmte Anzahl von Übereinstimmungsbedingungen umfassen, wobei die Anzahl der Übereinstimmungsbedingungen abhängig von der erforderlichen Anzahl von Abweichungsbedingungen zwischen 1 und 15 liegen kann.
Hat die Logikschaltung 46 im Schritt S408 festgestellt, daß die Abweichungsbedingung nicht erfüllt ist, kehrt das Programm zum Schritt S310 zurück. Ist hingegen die Abweichungsbedingung erfüllt, gibt die Logikschaltung 46 im Schritt S409 ein oder mehrere Steuersignale aus. Die Steuer-Ausgangssignale umfassen im allgemeinen zwei unterschiedliche Arten: (1) Signale, die direkt zur Steuerung bestimmter Fahrzeug- Hardware (Lichter, Hupe usw.) verwendet werden können, und (2) Signale, die als Eingangssignale für andere Fahrzeugsteuersysteme verwendet werden können, die wiederum direkt mit einer derartigen Hardware verbunden sind. Die Logikschaltung 46 kann jede beliebige Kombination dieser Steuer-Ausgangssignale abhängig von dem gewünschten Integrationsgrad zwischen dem System gemäß der vorliegenden Erfindung und anderen Fahrzeugsystemen ausgeben. Für die meisten Anwendungen sind digitale Steuersignale, wie z.B. bistabile Signale oder von anderen Fahrzeugsystemen ausgewertete digital-kodierte Wörter, typisch. Gibt die Logikschaltung 46 bistabile Steuersignale direkt an die Fahrzeug-Hardware aus, können die Steuer-Ausgangssignalleitungen zur Steuerung der Fahrzeug-Hardware auf einen hohen oder niedrigen Pegel gehalten werden. Gibt die Logikschaltung 46 Ausgangs-Steuersignale an ein Fahrzeugsteuersystem aus, kann die Ausgabe eines höheren Protokollgrades (wie z.B. digital-kodierte Wörter) durch die Logikschaltung 46 erforderlich sein.
Fig. 12B zeigt ein Flußdiagramm, wenn das in Fig. 12 gezeigte Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem als ein Abteilbilddaten-Speichersystem (Primäraufgabenroutine S500) verwendet wird.
Im Schritt S501 wird der Bilddatenrahmen RA(t) (obwohl dieser dem Rahmen RC(t) entsprechen kann) überprüft, um festzustellen, ob dieser Rahmen gültig ist. Zur Bestimmung der Gültigkeit von RA(t) im Schritt S501 kann die Logikschaltung 46 feststellen, ob die Matrixantwort AR innerhalb des Betriebspunktbereiches OP ± liegt. Strengere Gültigkeitstests können eine Fahrzeugmerkmalerkennung umfassen, bei der das System bestimmte Bezugsmerkmale des Fahrzeugs zu identifizieren versucht, wie z.B. die Sitze oder Fensterpfeiler, und falls die Logikschaltung 46 diese Bezugsmerkmale nicht in RA(t) identifizieren kann, bestimmt die Logikschaltung 46, daß RA(t) ungültig ist. Ist RA(t) gültig, kann RA(t) im Schritt S502 mit Hilfe jedes beliebigen geeigneten digitalen Kompressionsverfahrens wahlweise komprimiert werden, um die Bilddatenmenge zu verringern. Anschließend speichert die Logikschaltung 46 im Schritt S503 die Bilddaten in dem nichtflüchtigen Speicher 57 auf Grundlage eines First-In-First-Out-Prinzips (FIFO). Wie nachfolgend noch beschrieben wird, kann das Programm anschließend beendet werden oder zum Schritt S310 zurückkehren, um abhängig von der jeweiligen Anwendung zusätzliche Bilddatenrahmen zu erhalten und zu verarbeiten. Ist RA(t) nicht gültig, bestimmt die Logikschaltung 46 in den Schritten S504, S505, S506 und S507, ob der Fotosensor 2 zuvor deaktiviert worden ist, so daß kein genauer Bilddatenrahmen des Fahrzeuginnenraumes oder Fahrzeugabteils erzeugt und in dem nichtflüchtigen Speicher 57 gespeichert werden kann.
Wird in den Schritten S504 und S506 erkannt, daß sowohl EP als auch SSI minimale Werte annehmen, wird insbesondere darauf geschlossen, daß der Fotosensor 2 wahrscheinlich von einem Einbrecher oder Fahrzeugdieb deaktiviert worden ist, der den Fotosensor 2 dadurch blendet, daß er eine Lichtquelle, wie z.B. ein helles Blitzlicht, direkt auf den Fotosensor 2 richtet. Durch diese Aktion wird die Fotosensormatrix 32 gesättigt, so daß der Bilddatenrahmen "weiß" erscheint. Da die Fotosensormatrix 32 normalerweise nicht gesättigt wird, wenn sowohl EP als auch SSI ihre jeweiligen minimalen Werte annehmen, würde normalerweise kein "weißer" Bilddatenrahmen auftreten. Wird in den Schritten S505 und S507 erkannt, daß sowohl EP als auch SSI ihre maximalen Werte annehmen, wird darauf geschlossen, daß der Fotosensor 2 wahrscheinlich durch einen Einbrecher dadurch deaktiviert worden ist, daß er die Linse 30 (oder das Fenster), die von der Fotosensormatrix 32 zur Überwachung des Fahrzeuginnenraumes 100 verwendet wird, mit einem Stück Klebeband oder einem anderen lichtundurchlässigen Material abdeckt. Diese Aktion hat einen "schwarzen" Bilddatenrahmen zur Folge. Da SSI maximiert ist, um die Erzeugung von Bildern durch die Fotosensormatrix 32 selbst bei einem unzureichenden natürlichen Licht zu ermöglichen, würde normalerweise kein "schwarzer" Bilddatenrahmen auftreten.
Wird in den Schritten S504, S505 und S507 eine "Schwarzbild"-Bedingung oder in den Schritten S504 und S505 eine "Weißbild"-Bedingung erfüllt, gibt die Logikschaltung 46 im Schritt S508 ein Steuersignal an die Fahrzeugsteuerung aus, um die Zündungssteuerung zu deaktivieren und/oder die Hupe und die Lichter zu aktivieren. In den anderen Fällen haben EP und SSI nicht ihre Einstellungsgrenzwerte erreicht und das System versucht eine Optimierung von EP und SSI und erzeugt einen weiteren Bilddatenrahmen, der anschließend erneut überprüft wird, um im Schritt S501 dessen Gültigkeit zu bestimmen.

VI. Integriertes Vorderlicht-Steuersystem

Aus Gründen der Fahrsicherheit ist es im allgemeinen wichtig, daß beim Eintreten der Nacht oder bei Auftreten von Hintergrundlichtpegeln unter ca. 500 lux die Vorderlichter und Seitenlichter von den in Betrieb genommenen Fahrzeugen eingeschaltet werden. Insbesondere ist es wünschenswert, daß die Vorderlichter und Seitenlichter des Fahrzeugs automatisch eingeschaltet werden, wenn die Hintergrundlichtpegel unter einen ausreichend niedrigen Pegel abfallen, bzw. automatisch ausgeschaltet werden, wenn die Hintergrundlichtpegel ausreichend angestiegen sind.
Es sind zwar andere automatische Vorderlicht-Steuersysteme bekannt, diese Systeme erfordern jedoch, daß die zur Steuerung der Vorderlichter verwendeten Fotozellen im wesentlichen nach oben gerichtet angeordnet und positioniert werden, um entweder den Einfluß von entgegenkommenden Vorderlichtern bei im wesentlichen nach vorne gerichteten Fotozellen oder den Einfluß von nachfolgenden Vorderlichtern bei im wesentlichen nach hinten gerichteten Fotozellen zu vermeiden.
Ein Vorteil des automatischen Rückspiegelsystems 20 besteht darin, daß das Hintergrundlichtsignal BLt durch die Steuerung des Fahrzeugbeleuchtungsschalters 45 zum automatischen Ein- und Ausschalten der Vorder- und Seitenlichter eines Fahrzeuges verwendet werden kann. Dabei ist von Bedeutung, daß Beschränkungen hinsichtlich der Art, des Orts und der Richtung der Anordnung oder Positionierung des Sensors vermieden werden, da BLt unabhängig von dem Auftreten von Spitzenlichtquellen, wie z.B. entgegenkommenden oder nachfolgenden Vorderlichtern, ermittelt wird. Demzufolge hat die Verwendung der erfindungsgemäßen Fotosensormatrix 32 für zusätzliche Fahrzeugbeleuchtungs-Steuerfunktionen im Vergleich zu anderen Vorderlicht- Steuersystemen niedrigere Kosten und eine verbesserte Zuverlässigkeit zur Folge.
Das begrenzte Hintergrundlichtsignal BLt wurde hinsichtlich des Zwecks der Steuerung des Reflexionsgrades eines automatischen Rückspiegelsystems 20 beschrieben. Die Logikschaltung 46 kann BLt zudem zur Erzeugung eines Fahrzeugbeleuchtung- Steuersignals verwenden, um den Fahrzeugbeleuchtungsschalter 45 zum automatischen Ein- und Ausschalten der Vorderlichter und Seitenlichter des Fahrzeugs anzusteuern. Es ist wichtig, daß BLt verwendet werden kann, da der Fahrzeugbeleuchtungsschalter 45 nicht auf schnelle oder geringe Schwankungen im Hintergrundlichtsignal im Bereich um den gewünschten Punkt, bei dem der Fahrzeugbeleuchtungsschalter ein- oder ausgeschaltet wird, d.h. dem Schaltpunkt, ansprechen sollte. Derartige Schwankungen können durch Schatteneffekte von überhängenden Bäumen oder anderen Objekten oder durch Lichtunterschiede zwischen den östlichen und westlichen Skylines im Morgengrauen oder bei Einbruch der Dunkelheit, die beispielsweise beim Abbiegen des Fahrzeugs auftreten können, verursacht werden. Um den Betrieb des Schalters 45 bei derartigen schwankenden Lichtbedingungen weiter stabilisieren zu können, wird zudem zwischen dem Einschalt- und Ausschaltzustand des Fahrzeugbeleuchtungsschalters 45 eine Hysterese vorgesehen. Dies bedeutet, daß, falls der erforderliche Schaltpunkt für abfallende Lichtpegel durch SP bezeichnet wird, der Schaltpunkt für ansteigende Lichtpegel SP x (1 + H) ist, wobei H einen Hysteresefaktor bezeichnet, der typischerweise zwischen 0,005 und 0,5 liegt, jedoch vorzugsweise 0,2 beträgt. Liegt BLt unterhalb von SP, wird somit das an den Fahrzeugbeleuchtungsschalter 45 angelegte Fahrzeugbeleuchtung-Steuersignal auf einen hohen Pegel eingestellt, um die Vorderlichter und Seitenlichter des Fahrzeugs einzuschalten. Ist hingegen BLt größer als SP x (1 + H), wird das an den Fahrzeugbeleuchtungsschalter 45 angelegte Fahrzeugbeleuchtung-Steuersignal auf einen niedrigen Pegel eingestellt, um die Vorder- und Seitenlichter des Fahrzeugs auszuschalten.
Wird die Fotosensormatrix 32 und die Logikschaltung 46 jeweils direkt über den Zündungsschalter von dem elektrischen System des Fahrzeugs mit Strom versorgt, kann zudem eine Verzögerungszeit td derart vorgesehen werden, daß das Fahrzeugbeleuchtungs- Steuersignal auch nach Ausschalten des Zündungsschalters auf dem zuvor eingestellten hohen Pegel für die Zeit td verbleibt und erst nach Ablauf dieser Zeit auf einen niedrigen Pegel abfällt, um die Vorder- und Seitenlichter des Fahrzeugs auszuschalten. Ebenso kann eine manuelle Steuerung vorgesehen sein, um die Einstellung der Verzögerungszeit td durch den Fahrer zu ermöglichen.
Schließlich kann das Fahrzeugbeleuchtung-Steuersignal und insbesondere der Beleuchtungssteuerschalter 45 auch dazu verwendet werden, die automatische Steuerung des automatischen Rückspiegelsystems 20 zu unterbinden. Zeigt beispielsweise das Fahrzeugbeleuchtung-Steuersignal an, daß die Fahrzeugbeleuchtung ausgeschaltet werden sollte, kann die Logik- und Steuerschaltung 34 auch zur Aktivierung des Empfindlichkeitsschalters 42 oder eines anderen Schalters verwendet werden, so daß der Fahrer den Reflexionsgrad der Spiegel 28 manuell einstellen kann. Der Fahrer kann somit bei Tageslicht manuell einen geringeren Reflexionsgrad auswählen, um sich gegen Spitzenlichtquellen, wie z.B. das helle Licht der untergehenden Sonne, zu schützen. Beim Abfallen des Hintergrundlichtpegels oder während des Betriebs nicht bei Taglicht zeigt das Fahrzeugbeleuchtung-Steuersignal Nicht-Taglicht-Bedingungen an, und die Logik- und Steuerschaltung 34 kann dann zur Deaktivierung der manuellen Steuerung und zum Zurückkehren zur vollautomatischen Steuerung des automatischen Rückspiegelsystems 20 verwendet werden.

VII. Das automatische Rückspiegel- und Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem

Fig. 10 zeigt ebenfalls das erfindungsgemäße automatische Rückspiegelsystem 20. Das System 20 wird mit Hilfe des (nicht gezeigten) elektrischen Systems des Fahrzeugs betrieben, an das das System 20 angeschlossen ist. Eine Spannungsregel- und Stoßspannungsschutzschaltung 22 regelt die Leistungszufuhr und schützt das System 20 auf wohlbekannte Art und Weise vor Stoßspannungen. Die Schaltung 22 ist an das elektrische System des Fahrzeugs sowie an Masse angeschlossen und gibt zum Betreiben der Spiegeltreiberschaltungen 24 und der Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 eine Spannung von bis zu 5 Volt aus. Die Schaltung 22 besitzt ebenso eine an die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 angeschlossene Masseleitung.
Die 5-Volt-Leitung ist ebenso an den Zwangstagschalter 36 und den Rückwärtssperrschalter 38 angeschlossen, die parallelgeschaltet an die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 verwendet werden, um die Spiegel 28 zwangsweise auf die jeweiligen maximalen Reflexionsgrade einzustellen. Wird einer dieser beiden Schalter geschlossen, wird insbesondere ein Hochpegelsignal VH, wie z.B. ein 3-Volt-Signal, erzeugt, das an die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 angelegt wird. Dieses Hochpegelsignal führt dazu, daß die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 den Normalbetrieb beendet und an die Treiberschaltungen 24 ein Steuersignal ausgibt, um die Spiegel 28 auf ihren maximalen Reflexionsgrad einzustellen. Umgekehrt wird ein Niedrigpegelsignal VL, wie z.B. ein Signal kleiner als 3 Volt, erzeugt, wenn diese Schalter offen sind, wodurch der anhand Fig. 7, 8A und 8B erläuterte Normalbetrieb der Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 ermöglicht wird. Der Zwangstagschalter 36 und der Rückwärtssperrschalter 38 können alternativ auch derart ausgestaltet sein, daß sie ein Niedrigpegelsignal im geschlossenen Zustand und ein Hochpegelsignal im offenen Zustand erzeugen. Der Zwangstagschalter 36 ist ein manuell betätigbarer Schalter und ist vorzugsweise auf dem Rückspiegel 28a angeordnet und kann durch den Schalter 3 gebildet sein. Der Rückwärtssperrschalter 38 ist an eine Rückwärtssperrleitung des (nicht gezeigten) elektrischen Systems des Fahrzeugs angeschlossen, so daß der Rückwärtssperrschalter 38 stets automatisch betätigt wird, wenn sich das Fahrzeug im Rückwärtsgang befindet.
Der zum zwangsweise Einstellen der Spiegel 28 auf ihre minimalen Reflexionspegel verwendete Zwangsnachschalter 40 erzeugt im geschlossenen Zustand ein Hochpegelsignal VH und im offenen Zustand ein Niedrigpegelsignal VL. Das Signal VH oder VL wird anschließend der Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 zugeführt. Das Hochpegelsignal kann beispielsweise zwischen 3 und 5 Volt und das Niedrigpegelsignal unterhalb von 3 Volt liegen. Aufgrund des Hochpegelsignals wird der anhand der Fig. 7, 8A und 8B beschriebene Normalzustand der Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 verlassen, und die Schaltung 26 gibt ein Steuersignal an die Treiberschaltungen 24 aus, um die Spiegel 28 auf ihre minimalen Reflexionspegel einzustellen. Das Niedrigpegelsignal ermöglicht hingegen den Normalbetrieb der Lichterfassungs- und Logikschaltung 26. Der Zwangsnachtschalter 40 kann alternativ auch derart ausgestaltet sein, daß er im geschlossenen Zustand ein Niedrigpegelsignal und im offenen Zustand ein Hochpegelsignal erzeugt. Auch der Zwangsnachtschalter 40 ist ein manuell betätigbarer Schalter, der vorzugsweise auf dem Rückspiegel 28a angeordnet ist und durch den Schalter 3 gebildet sein kann.
Auch die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 ist an die Empfindlichkeitssteuerschaltung 42 angeschlossen. Durch die Schaltung 42 kann der Betreiber die Empfindlichkeit der Spiegel 28 mit Hilfe des (in den Fig. 1A und 1B gezeigten) Schalters 3 manuell einstellen. Die Empfindlichkeitssteuerschaltung 42 (bzw. der Schalter 3) kann ein Potentiometer umfassen, dessen Spannung zwischen 0 und 5 Volt variieren kann. Alternativ kann ein einziger Widerstand verwendet werden, um eine einzige vorgegebene Empfindlichkeit einzustellen, die nicht von dem Fahrer verändert werden kann.
Wie bereits zuvor anhand Fig. 5 und 6 erläutert worden ist, umfaßt die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 die Fotosensormatrix 32 (oder eine andere Lichterfassungsvorrichtung) und die Logik- und Steuerschaltung 34. Diese beiden Vorrichtungen können entweder getrennt oder gemeinsam auf einem einzigen Halbleitersubstrat ausgebildet sein. Die Lichterfassungs- und Logikschalter 26 ist vorzugsweise eine einzige VLSI CMOS-Schaltung.
Wie in Fig. 10 gezeigt ist, gibt die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 an die Spiegeltreiberschaltungen 24 analoge Spiegelsteuersignale mit einer zwischen 0 und näherungsweise 5 Volt variierenden Spannung und an den Fahrzeugbeleuchtungsschalter 45 ein Fahrzeugbeleuchtung-Steuersignal zwischen 0 und 5 Volt aus. Alternativ kann - wie bereits zuvor beschrieben worden ist - die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 an die Spiegeltreiberschaltungen 24 ein pulsweitenmoduliertes (PWM) 5 Volt-Signal ausgeben. Die Spiegeltreiberschaltungen 24 erzeugen anschließend Treiberspannungen, die zwischen einer niedrigen Spannung in der Größenordnung von 0 Volt und einer hohen Spannung in der Größenordnung von 1 Volt variieren, und legen diese Spannungen an die Spiegel 28 an, um die Spiegel 28 einzustellen. Die tatsächliche Treiberspannung (bzw. der tatsächliche Treiberstrom) kann selbstveständlich abhängig von dem verwendeten Spiegelelement 1a mit veränderlichem Reflexionsvermögen deutlich geringer oder höher sein.
Jeder der Spiegel 28 umfaßt vorzugsweise eine reflektierende elektrochrome (EC) Zelle, deren Reflexionsgrad zwischen einem maximalen Wert von beispielsweise ca. 50 bis 90 % und einem minimalen Wert von beispielsweise 4 bis 15 % variiert werden kann, und die eine maximale Treiberspannung in der Größenordnung von ca. 1 bis 2 Volt besitzt. Wie aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist, verändern elektrochrome Vorrichtungen ihren Reflexionsgrad, wenn eine Spannung oder ein anderes geeignetes Treibersignal an die elektrochrome Vorrichtung angelegt wird. Die Spiegel 28 können alternativ andere geeignete Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen umfassen.
Wie zuvor beschrieben worden ist, umfaßt die vorliegende Erfindung ebenso Lichterfassungs- und Logikschaltungen 26, die getrennt von den Spiegeln 28 des Systems 20 angeordnet sind. Es ist jedoch bevorzugt, die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 integriert mit dem Rückspiegel 28a derart anzuordnen, daß (1) die Mittellinie des Blickfeldes der Fotosensormatrix 32 im wesentlichen senkrecht zu der reflektierenden Oberfläche des Rückspiegels 28a verläuft, und (2) das horizontale Blickfeld der Fotosensormatrix 32 zu der horizontalen Achse des Rückspiegels 28a ausgerichtet ist. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, empfängt demzufolge die Fotosensormatrix 32 das auf den Rückspiegel 28a einfallende Licht. Im Fahrzeugeinbruch-Erfassungsmodus wird denjenigen Fotosensorelementen 32a eine besondere Bedeutung zuerkannt, die dem unterhalb der unteren Kante des Fahrzeugfensterbereichs gelegenen Bildabschnitt (d.h. den in Fig. 2A gezeigten Bildinformationen ohne den in Fig. 3A und 3B gezeigten Bildinformationen) entsprechen.
Wie bereits beschrieben worden ist, kann das die Fotosensormatrix 32 enthaltende automatische Rückspiegelsystem durch Erweitern des effektiven vertikalen Blickfeldes der Fotosensormatrix 32 und durch Vorsehen einer Fahrzeugeinbruch-Erfassungslogik in der Logikschaltung 26 derart erweitert werden, daß ein als Fahrzeugeinbruch- Erfassungssystem ausgestaltetes Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem geschaffen wird. Es ist von Bedeutung, daß der verstellbare Rückspiegel und das Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem nicht gleichzeitig in dem Fahrzeugeinbruch- Erfassungsmodus sowie dem automatischen Rückspiegelmodus funktionsfähig sein müssen. Daher kann der Betrieb des Fahrzeugeinbruch-Erfassungsmodus unabhängig von dem Betrieb des automatischen Rückspiegelmodus beschrieben werden. Wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, wird ein Schalter zum Anlegen eines Modusauswahlsignals an die Logikschaltung 46 verwendet, um den gewünschten Betriebsmodus auszuwählen.
Im Fahrzeugeinbruch-Erfassungsmodus wird denjenigen Fotosensorelementen 32a, die dem Bildabschnitt unterhalb der Unterkante der Fahrzeugfensterbereiche (d.h. den in Fig. 2A gezeigten Bildinformationen ausschließlich der in den Fig. 3A und 3B gezeigten Bildinformationen) entsprechen, eine besondere Bedeutung zuerkannt. Jedem Fotosensorelement 32a ist ein kleiner, einmaliger Abschnitt der abgebildeten Szene zugeordnet. Insbesondere erfaßt jedes Fotosensorelement 32a Licht innerhalb seines eigenen Bildkegels. Bei der bevorzugten Fotosensormatrix 32 ist jedes Fotosensorelement 32a bei einem Abstand von 100 Inches, was näherungsweise dem maximalen Abstand der in dem Rückspiegel 1 angeordneten Fotosensormatrix 32 zu den meisten Fahrzeugkabinen- Innenraumoberflächen des interessierenden Bereichs entspricht, hinsichtlich eines Gebiets von näherungsweise einem (1) Quadratinch empfindlich. Bei der oben beschriebenen Fotosensormatrix 32 wird im automatischen Rückspiegelmodus eine Gruppe von ca. 6400 Fotosensorelementen 32a (160 x 40 Teilmatrizen) und im Fahrzeugeinbruch- Erfassungsmodus eine andere Gruppe von ca. 12800 Fotosensorelementen 32a (160 x 80 Teilmatrizen) verwendet. Die Fähigkeit der Fotosensormatrix 32a, das interessierende Gebiet in eine Vielzahl von Datenwerten umzuwandeln und besondere Bildinformationen bei gleichzeitiger Nichtberücksichtigung anderer Bildinformationen auszuwählen, ist von Bedeutung und unterscheidet dieses Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem von anderen Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystemen und entsprechenden Technologien.
Das in dem schematischen Blockschaltbild von Fig. 10A dargestellte automatische Rückspiegel- und Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem entspricht mit folgenden Ausnahmen dem in dem schematischen Blockschaltbild von Fig. 10 dargestellten automatischen Rückspiegelsystem. Zunächst muß - wie oben erläutert worden ist - die für ein unabhängiges automatisches Rückspiegelsystem erforderliche Matrixgröße von 160 x 40 auf 160 x 120 erweitert werden, um ein größeres effektives Blickfeld zu ermöglichen, das den größten Teil des Fahrzeuginnenraums 100 umfaßt. Zweitens wird in die Logikschaltung 46 eine zusätzliche Logik oder Steuerschaltung eingebettet, um die in Fig. 12 und 12A gezeigte Fahrzeugeinbruch-Erfassungslogik zu realisieren. Die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 besitzt zusätzliche Steuer-Eingangsleitungen für die "Aktivierungs-" und "Alarm-" Steuer-Eingangssignale sowie Steuer- Ausgangsleitungen als Schnittstelle mit der Fahrzeug-Hardware oder dem Fahrzeugsteuersystem. Schließlich weist auch die Regel- und Stoßschutzschaltung 22 eine zusätzliche Fahrzeugversorgungsleitung (12V - Batterie) sowie einen Schalter oder eine andere Logik zum Erzeugen eines Modusauswahlsignals, das an der Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 angelegt wird, auf.
Normalerweise wird die Fahrzeug-Hardware über die durch den Zündungsschalter gesteuerten Stromversorgungsschaltungen mit Strom versorgt, um einen Batterieverschleiß zu vermeiden. Da das automatische Rückspiegelsystem betrieben wird, wenn das Fahrzeug gefahren wird, ist es normalerweise, wie in Fig. 10 gezeigt, an eine von dem Zündungsschalter gesteuerten Stromversorgungsschaltung angeschlossen. Da das Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem betrieben wird, wenn der Zündungsschalter ausgeschaltet ist, besitzt die Regel- und Stoßschutzschaltung 22 die zusätzliche Fahrzeugbatterie-Stromversorgungsleitung, um Strom direkt von der Fahrzeugbatterie zuzuführen. Die Regel- und Stoßschutzschaltung 22 besitzt des weiteren einen (nicht gezeigten) Schalter oder eine andere Logikschaltung, um an die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 ein Modusauswahlsignal auszugeben. Das Modusauswahlsignal nimmt einen niedrigen Wert an (0 Volt), wenn über die von dem Zündungsschalter gesteuerte Stromversorgungsschaltung keine Leistung verfügbar ist, wänrend es im anderen Fall einen hohen Wert (5 Volt) annimmt.
Die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 umfaßt eine Eingangsleitung, um ein "Aktivierungs"-Eingangssignal 49a zu empfangen und somit das Fahrzeugeinbruch- Erfassungssystem zu aktivieren.
Obwohl dies nicht in Fig. 10A gezeigt ist, werden typischerweise andere Fahrzeugsysteme verwendet, um ein "Aktivierung"-Eingangssignal bereitzustellen. Derartige Systeme können durch die Verwendung einer herkömmlichen Infrarot- oder HF-Fernsteuerung oder durch die Betätigung eines Zentralverriegelungssystems für die Türen mit Hilfe des Türschlüssels oder eines Zugriffskombination-Tastenfeldes aktiviert werden.
Die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 umfaßt des weiteren Eingangsleitungen zum Empfang eines "Alarm-"-Eingangssignals oder entsprechender Signale 49b, um die Abtastrate zu erhöhen, beispielsweise wenn eine Öffnung des Kofferraumdeckels erfaßt worden und eine verstärkte Überwachung erforderlich ist. Die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 umfaßt ebenso eine oder mehrere Ausgangssignalleitungen zu der Fahrzeug-Hardware 45a und/oder zu dem Fahrzeugsteuersystem 48, um die Hupe und die Lichter zu aktivieren oder die Zündungssteuerung zu deaktivieren. Das Steuerausgangssignal nimmt normalerweise einen niedrigen Wert an (0 Volt) und steigt an (auf 5 Volt), wenn eine Einbruchbedingung erfüllt ist, das Steuerausgangssignal kann jedoch auch ein dem Fahrzeugsteuersystem zugeführtes Datenwort sein, das genauere Informationen (wie beispielsweise den Ort des Einbruchs) beinhaltet.
Wird dem automatischen Rückspiegelsystem über die von dem Zündungsschalter gesteuerten Stromversorgungsschaltung Leistung zugeführt, gibt die Regel- und Stoßschutzschaltung 22 an die Logikschaltung 46 ein Modusauswahlsignal mit einem hohen Wert (5 Volt) aus. Auf diese Weise wird der automatische Rückspiegelmodus ausgewählt, und das System funktioniert wie das zuvor beschriebene automatische Rückspiegelsystem.
Wird der Zündungsschalter ausgeschaltet, verringert sich das Modusauswahlsignal (0 Volt), und die Logikschaltung 46 stellt das System auf einen Niedrigleistungmodus ein, in dem die Logikschaltung 46 lediglich den Zustand des Modusauswahl- und der "Aktivierungs"-Steuer-Eingangssignale überwacht. In diesem Zustand ist der Fahrzeugeinbruch-Erfassungsmodus verfügbar, das System ist jedoch noch nicht "aktiviert" und überwacht nicht die Fahrzeugkabine. Befindet sich das System in diesem Zustand und ist das "Aktivierungs"-Steuer-Eingangssignal aktiviert, geht die Logikschaltung 46 in den anhand den Fig. 12 und 12a beschriebenen Fahrzeugeinbruch- Erfassungsmodus über.
Wie zuvor beschrieben worden ist, initialisiert die Logikschaltung 46 im Schritt S301 das System (d.h. setzt die in dem automatischen Rückspiegelmodus verwendeten Zähler zurück usw.), setzt EP auf den maximalen Wert und setzt SSI auf den minimalen Wert. Da die Lichtpegel unbekannt sind und jeden beliebigen Pegel innerhalb des vollständigen Betriebsbereichs des Systems zum Zeitpunkt der Aktivierung annehmen können, muß das System die optimale Kombination der Werte für EP und SSI durch Maximieren der Anzahl der nützliche Bilddaten liefernden Fotosensorelemente 32a bestimmen. Um den Stromverbrauch des Systems zu minimieren, geht das Verfahren von einer Minimierung von SSI und einer Maximierung von EP aus. Im Schritt S310 wird der Zustand des Modusauswahl-, "Aktivierungs"- und "Alarm"-Signals überwacht, um den geeigneten Betriebsmodus zu bestätigen. Wird beispielsweise das "Aktivierungs"-Signal deaktiviert, geht das System in einen deaktivierten Niedrigleistungmodus über und überwacht lediglich das Modusauswahl- und "Alarm"-Signal. Tritt keine Zustandsveränderung auf, erzeugt und speichert das System (mit Hilfe der in Fig. 7 gezeigten Schritte S101 bis S140) RA(t). Die Logikschaltung 46 ignoriert diejenigen Matrixdaten des RAM, die der den in Fig. 3A und 3B gezeigten Fensterbereichen im allgemeinen zugeordneten 160 x 40 -Matrix von Fotosensorelementen 32a entsprechen, und verarbeitet diejenigen Matrixdaten des RAM, die der dem Fahrzeuginnenraum ohne den in Fig. 3A und 3B gezeigten Fensterbereichen zugeordneten 160 x 80 - Matrix von Fotosensorelementen 32a entsprechen. Es wird darauf hingewiesen, daß eine trapezförmige Teilgruppe von RAM-Matrixdaten ausgewählt werden kann, die derselben Teilgruppe von Fotosensorelementen 32a entspricht, um dem Fahrzeuginnenraum ohne den Fensterbereichen besser entsprechen zu können.
Im Schritt S320 bestimmt die Logikschaltung 46 durch Berechnen des Mittelwerts aller Werte in der ausgewählten Teilgruppe von RAM - Matrixdaten die Matrixantwort AR. Bei dem hierin beschriebenen System kann AR (bei einer 8-Bit-Datenauflösung) zwischen 0 und 255 liegen, sie liegt jedoch vorzugsweise bei einem Betriebspunkt OP mit einem Wert von 127 (d.h. dem Mittelpunkt des Bereiches); aus Gründen der Systemstabilität führt der Bereichsfaktor R zu einem Betriebspunktbereich OP von 127 ± 20. In den Schritten S330 und S360 wird festgestellt, ob AR im Bereich OP ± R liegt. Liegt AR außerhalb des Bereiches, werden EP und SSI gemäß den Schritten S341, S342 oder S351, S352 inkrementiert oder dekrementiert. Dies wird für jeden Bilddatenrahmen wiederholt. Auf diese Weise optimiert das System die Werte für EP und SSI abhängig von den bei Inbetriebnahme des Systems herrschenden jeweiligen Umständen und führt anschließend die Einstellung von EP und SSI fort, um auch bei sich ändernden Lichtbedingungen AR innerhalb des Bereichs OP ± R zu halten. Liegt AR innerhalb des Bereiches, geht das Programm im Schritt S370 zu der Primäraufgabe S400 über.
Das Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem ist dazu ausgelegt, Bewegungen innerhalb des Fahrzeuginnenraums 100 erfassen und darauf ansprechen zu können, während es unempfindlich gegenüber Änderungen allgemeiner Lichtbedingungen oder Bewegungsschatten usw. ist. Dies wird mit dem System dadurch erreicht, daß jeder Bilddatenrahmen auf seine eigenen stabilen und einzigartigen Eigenschaften reduziert wird, wobei dies nicht von zufälligen Lichtquellen oder Veränderungen der allgemeinen Lichtbedingungen beeinfluß wird. Wurden ausreichend viele Bilddatenrahmen verarbeitet, um eine elektrische Stabilisierung und Optimierung von EP und SSI zu ermöglichen, wird der Bilddatenrahmen RC(t), der die verbesserte Kontur besitzt, als Bezug-Bilddatenrahmen gespeichert. Jeder Bilddatenrahmen wird genauso wie das Bezugsbild verarbeitet und anschließend mit dem Bezugsbild verglichen. Entscheidungen werden getroffen, nachdem verschiedene Bilder mit demselben Ergebnis verglichen worden sind. Nachdem Bilder auf diese Weise verglichen worden sind, sind drei Schlußfolgerungen möglich. Die Bilder können sich im wesentlichen entsprechen, deutlich voneinander abweichen oder für eine Entscheidung weder ausreichend ähnlich noch ausreichend unterschiedlich sein. Existiert die erste Bedingung lange genug, werden Änderungen des Bezugsbildes berücksichtigt. Die Bestätigung der Unterschiede für verschiedene Bilder führt dazu, daß auf einen Einbruch geschlossen wird.
Insbesondere wandelt die Logikschaltung 46 im Schritt S401 RA(t) in seine Form RC(t) mit verstärkter Kontur um, indem der mittlere Unterschied zwischen dem Wert von RA(t) jedes Elements E(n,m) und dem jedes seiner acht (8) Nachbarn berechnet wird. Wie beschrieben worden ist, muß bei Inbetriebnahme des Systems das System elektrisch stabilisiert und EP und SSI derart eingestellt werden, daß der als RCREF(t) gespeicherte Bilddatenrahmen optimiert wird. Dies erfolgt dadurch, daß die Schritte S310 bis S403 und S404 zumindest mehrmals wiederholt und anschließend jeweils zum Schritt S310 zurückgekehrt wird. Im Schritt S404 wird der Bilddatenrahmen RC(t) im RAM 50 als RCREF(t) gespeichert, so daß im Schritt S402 RC(t) und RCREF(t-1) zu Vergleichszwecken verfügbar sind. Im Schritt S402 wird der Korrelationsfaktor IC für RC(t) und RCREF(t-1) bestimmt. Während dieses Start- Intervalls nehmen EP und SSI stabile Werte an.
Im Schritt S403 werden wie zuvor beschrieben worden ist - die Start-Kriterien überprüft, und das System fährt mit dem Schritt S405 fort, falls der Zählerstand größer als 25 ist und die Bilder RC(t) und RCREF(t-1) korrelieren (d.h. IC ist größer als 0,95). Ansonsten wird mit Schritt S404 fortgefahren, bis das Bild stabil ist. Im normalen Überwachungsmodus wird im Schritt S405 IC bezüglich T&sub1; überprüft, wobei T&sub1; 0,6 ist (T&sub1; kann jedoch auch kleiner als 0,6 sein). Falls der Korrelationsgrad zwischen dem augenblicklichen Bilddatenrahmen und dem Bezug-Bilddatenrahmen gering ist oder sich diese beiden Bilddatenrahmen nur wenig entsprechen (d.h. IC ist kleiner als 0,6), werden die Bilddatenrahmen als ausreichend unterschiedlich angesehen, um auf das Vorliegen eines Fahrzeugeinbruchs zu schließen. Fahrzeugeinbruch-Erfassungssysteme werden daran gemessen, wie zuverlässig sie Einbrüche erfassen und Fehlalarme vermeiden können. Zur Vermeidung von Fehlalarmen wird im Schritt S408 die Anzahl von aufeinanderfolgenden Abweichungen gezählt und mit einem vorgegebenen Wert von 20 (der allgemein im Bereich zwischen 2 und 300 liegen kann) verglichen, und im Schritt S408 wird bei 20 aufeinanderfolgenden Abweichungen auf eine gültige Einbruchserfassung geschlossen. Im Schritt S409 gibt die Logikschaltung 46 Steuersignale an die Fahrzeug-Hardware 45a oder das Fahrzeugsteuersystem 48 zur weiteren Verarbeitung aus, was die Auslösung eines Alarms, eine Wegfahrsperre für das Fahrzeug oder eine andere geeignete Aktion zur Folge haben kann. Das System fährt mit der Überwachung des Fahrzeuginnenraums oder -abteils fort, indem zum Schritt S310 zurückgekehrt wird. Sinkt die Anzahl von aufeinanderfolgenden Abweichungen im Schritt S408 unter 20 ab, kehrt das System zum Schritt S310 zurück.
Ist im Schritt S405 IC größer als 0,6, so sind die Bilder nicht ausreichend unterschiedlich, um einen Einbruch bestätigen zu können. Es ist wünschenswert, den Bezug- Bilddatenrahmen RCREF(t) zu erneuern, falls kleinere und langsame Zustandsveränderungen außerhalb des Fahrzeugs, wie z.B. sich verändernde Lichtpegel oder sich langsam bewegende Schatten aufgrund der über den Himmel wandernden Sonne, auftreten. Demzufolge wird im Schritt S406 IC mit T&sub2; verglichen (wobei T&sub2; 0,95 beträgt, jedoch allgemein zwischen 0,95 und 1 liegen kann), und die Logikschaltung 46 erneuert und speichert im Schritt S407 den Bezug-Bilddatenrahmen RCREF(t), falls IC größer als T&sub2; ist. Die Logikschaltung 46 kann - wie zuvor beschrieben worden ist - RCREF(t-1) durch RC(t) ersetzen oder RCREF(t-1) modifizieren. Durch Rückkehren zum Schritt S310 fährt das System mit der Überwachung des Fahrzeuginnenraums fort, bis das "Aktivierungs"- Steuer-Eingangssignal deaktiviert wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß das größere Blickfeld durch die 160 x 120 - Matrix des Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystems eine weitergehende Untersuchung des rückwärtig gelegenen Gebiets ermöglicht. Insbesondere kann das Hintergrundlichtsignal Bt durch Verwendung einer größeren Gruppe von Fotosensormatrixelementen 32a bestimmt werden. Die Kombination des automatischen Rückspiegel- und Fahrzeugeinbruch- Erfassungssystems ermöglicht zudem die Verwendung von SSI zur Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums bei dunklen Bedingungen, um bestimmte Fahrzeugmerkmale, wie z.B. die in Fig. 2A angedeuteten Merkmale, genau identifizieren zu können.
Die Identifikation von Fahrzeugmerkmalen ist bei dem automatischen Rückspiegelsystem nützlich, da dadurch die Logikschaltung 46 in der Lage ist, jede der den in Fig. 3A und 3B angedeuteten Zonen a, b und c entsprechenden Teilmatrizen S(X) von Fotosensorelementen 32a auszuwählen. Dies ist nützlich, falls die Fotosensormatrix 32 in dem Rückspiegel 1 angeordnet ist. Aufgrund der aktiven Einstellung kann die Logikschaltung 46 Gruppen oder Teilmatrizen S(X) von Fotosensorelementen 32a derart auswählen, daß die Zonen a, b und c unabhängig von der Einstellung des Rückspiegels 1 durch den Fahrer identischen Fahrzeugbereichen entsprechen.
Schließlich kann das beschriebene System zur Minimierung des Batterieverschleißes durch Verringerung der Abtastrate, mit der Bilder erhalten und verarbeitet werden, wie z.B. bei einem Bilddatenrahmen pro Sekunde, in einem Niedrigleistungmodus betrieben werden. Empfängt jedoch die Logikschaltung 46 beispielsweise von einem Erschütterungs-, Bewegungs-, Kofferraumöffnungs- oder Türöffnungssensor ein "Alarm"-Steuer- Eingangssignal, kehrt das hierin beschriebene System wieder zu seiner normalen Abtastrate zurück. Alternativ kann dies auch dadurch realisiert werden, daß das System die niedrigere Abtastrate verwendet, bis die Logikschaltung 46 im Schritt S406 eine geringe Bildkorrelation (d.h. IC < 0,6) feststellt und die höhere Abtastrate auswählt.
Das Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem kann auch als ein Abteilbilddaten- Speichersystem ausgelegt sein, um beliebige Abteilbilder, wie z.B. das Bild des Fahrers, in dem nichtflüchtigen Speicher 57 zu speichern. Das als ein Abteilbilddaten- Speichersystem ausgelegte automatische Rückspiegel- und Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem ist in dem in Fig. 10A gezeigten schematischen Blockschaltbild dargestellt, und die vorhergehende Beschreibung der Fig. 10 und 10A trifft ebenfalls mit folgenden Ausnahmen zu. Erstens verwendet bei dem hier beschriebenen bestimmten Ausführungsbeispiel die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 im Gegensatz zu dem Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem keine Steuer-Eingangsleitungen, um das "Aktivierungs"-Steuer-Eingangssignal 49a und das "Alarm"-Steuer-Eingangssignal 49b zu empfangen. Zweitens werden bei dem hier beschriebenen bestimmten Ausführungsbeispiel auch die zusätzliche Fahrzeug-Stromversorgungsleitung (12V-Batterie) und Modusauswahlsignalleitung nicht verwendet. Dies deswegen, da das Abteilbilddaten- Speichersystem auf einen Betrieb lediglich nach Starten des Fahrzeugs beschränkt sein kann, da sowohl autorisierte als auch nicht autorisierte Fahrer den Zündungsschalter zum Starten des Fahrzeugs betätigen (der Fahrzeugdieb kann selbstverständlich das Lenkradschloßsystem zu diesem Zweck aufbrechen). Daher wird nach Starten des Fahrzeugs stets Leistung über die von dem Zündungsschalter gesteuerte Stromversorgung (12 V-Zündung) zugeführt. Schließlich besitzt die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 Eingangs-/Ausgangsleitungen als Schnittstelle mit der nichtflüchtigen Speicher- Datenzugriffslogik und -Anschlußeinheit 65, die den nichtflüchtigen Speicher 57, die Zugriffs-/Sicherheitsdekodier-Logikschaltung 58 und den Datenzugriffsanschluß 59 der Fig. 6A umfaßt. Um die Anforderungen an die Datenspeicherung zu verringern, kann der Bilddatenrahmen, wie bereits anhand von Fig. 6A beschrieben worden ist, mit Hilfe jeder geeigneten digitalen Bildkompressionstechnik komprimiert werden. Der Bilddatenrahmen wird anschließend in dem nichtflüchtigen Speicher 57, wie z.B. einem EEPROM oder einem anderen geeigneten nichtflüchtigen Speicher, gespeichert, der eine ausreichende Speicherkapazität zum Speichern einer bestimmten Anzahl von Bilddatenrahmen besitzt.
Das Abteilbilddaten-Speichersystem kann derart ausgestaltet sein, daß ein einzelner Bilddatenrahmen für jeden Zündzyklus in dem nichtflüchtigen Speicher 57 gespeichert wird. Wird dem automatischen Rückspiegelsystem über die von dem Zündungsschalter gesteuerte Stromversorgungsschaltung Leistung zugeführt, legt die Regel- und Stoßschutzschaltung 22 5 Volt an die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 an, die daraufhin mit der Systeminitialisierung für eine bestimmte Dauer zwischen null (0) Sekunden und zwei (2) Minuten, jedoch vorzugsweise für 30 Sekunden, beginnt. Mit Hilfe dieses Verzögerungs- oder Wartezustandes wird für Fahrzeugdiebe die Möglichkeit verringert, eine SSI, die während des Bildoptimierungsverfahrens der Fig. 12 emittiert werden kann, zu erkennen. Nach Ablauf des Wartezustandes wird das Abteilbilddaten- Speichersystem, wie bereits anhand Fig. 12A und 12B beschrieben worden ist, betrieben. Der nichtflüchtige Speicher 57 sollte eine ausreichende Speicherkapazität zum Speichern von N gültigen Bilddatenrahmen RA(t) besitzen, um N aufeinanderfolgende Zündzyklen dokumentieren zu können, wobei N zwischen 2 und 10 liegen kann, jedoch vorzugsweise 5 beträgt. Die Bilddatenrahmen werden mit Hilfe von Zeigern adressiert, die einen allgemein zum Speichern jedes gültigen Bilddatenrahmens RA(t) verwendeten Speicherbereich auswählen. Die Zeigeradressierung wird auf Grundlage eines First-In- First-Out (FIFO)-Prinzips durchgeführt, so daß die jüngeren gültigen Bilddatenrahmen die "ältesten" Bilddatenrahmen in dem nichtflüchtigen Speicher 57 ersetzen. Nach dem Speichern eines gültigen Bilddatenrahmens RA(t) beendet das System den zyklischen Ablauf und nimmt für den nächsten Zündzyklus einen Übergangswartezustand ein.
Alternativ können mehrere gültige Bilddatenrahmen für einen einzigen Zündzyklus gespeichert werden. Diese zweite Version des Abteilbilddaten-Speichersystems funktioniert exakt wie das zuvor beschriebene erste System mit folgenden Ausnahmen. Nach dem Speichern des anfänglichen Bilddatenrahmens kehrt das System zum Schritt S310 zurück, und die Logikschaltung 46 erzeugt einen beliebigen Wartezustand, der zwischen 8 und 15 Minuten dauern kann, wänrenddessen das System die Erzeugung von Bilddatenrahmen unterbricht. Nach Ablauf des Wartezustandes versucht das System wieder, andere gültige Bilddatenrahmen zu erzeugen. Dieser Zyklus, bestehend aus einem beliebigen Wartezustand und dem anschließenden Versuch zur Erzeugung gültiger Bilddatenrahmen, wird so lange durchgeführt, wie die Zündung dem System Leistung zuführt. Für Diebe ist es schwerer, diesen Ansatz zu deaktivieren. Das System kann auch als ein Echtzeit- Bilddatenspeichersystem (z.B. mit 30 Rahmen pro Sekunde) ausgestaltet sein. Selbstverständlich ist in diesem Fall die Signalverarbeitung umfangreicher und die Anforderungen an den nichtflüchtigen Speicher deutlich größer als für das andere zuvor beschriebene Bilddatenspeichersystem, da mindestens mehrere hundert Bilddatenrahmen verarbeitet, komprimiert und in dem nichtflüchtigen Speicher 57 gespeichert werden müssen. Ein Zündungssensor, wie z.B. ein Beschleunigungsmesser, Bewegungssensor, Erschütterungssensor oder beliebiger anderer Sensor, der eine Fahrzeugbewegung erfassen kann, legt an die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 ein Zündungssignal an, wobei die Lichterfassungs- und Logikschaltung 26 nach Empfang des Zündungssignals die Bilddatenrahmen für eine bestimmte Zeit, wie z.B. für 10 Sekunden, erzeugt und in Echtzeit speichert.
Der nichtflüchtige Speicher 57 ist vorzugsweise in einem separaten Modul an einem physikalisch schwer zugänglichen Ort innerhalb des Fahrzeuges untergebracht, wie z.B. auf der feuerschützenden Trennwand in einer Höhe hinter der Instrumentengruppe. Das Modul ist vorzugsweise ein widerstandsfähiges Metallgehäuse oder ein anderes ausreichend widerstandsfähiges Gehäuse, so daß es den nichtflüchtigen Speicher 57 vor einer extremen Erschütterung oder Hitze, wie sie bei einem Fahrzeugunfall auftreten kann, schützt. Zum besseren Schutz der Bilddatenrahmen in dem nichtflüchtigen Speicher 57 vor einem Zugriff durch nichtautorisierte Personen, kann der Zugriff durch die Zugriffs- /Sicherheitsdekodier-Logikschaltung 58 beschränkt werden. Die zum Zugriff auf die Bilddatenrahmen erforderlichen Sicherheitszugriffscodes können beispielsweise nur an die autorisierten Personen ausgegeben werden. Nachdem der richtige Sicherheitszugriffscode eingegeben worden ist, kann auf die Bilddatenrahmen mittels des Zugriffsanschlusses 59 zugegriffen werden; typischerweise ist der Zugriffsanschluß 59 ein Stecker mit mehreren Pins, an den ein Daten-Wiedergewinnungssystem angeschlossen sein kann.
Es wird darauf hingewiesen, daß das oben beschriebene Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem, welches das Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystem und das Abteilbilddaten-Speichersystem umfaßt, (ohne das automatische Rückspiegelsystem) als ein unabhängiges System oder ein Stand-Alone-System in einem Modul implementiert sein kann, und daß es unabhängig innerhalb des Fahrzeugs befestigt werden kann, wie z.B. in der Frontverkleidung, der Frontkonsole oder einem anderen geeigneten Ort.
Die Leistung des hierin beschriebenen Fahrzeuginnenraumüberwachungssystems kann dadurch weiter verbessert werden, daß in bestimmten Bereichen des Fahrzeuginnenraums 100 verbesserte Infrarotreflexionen ermöglicht werden. So reflektieren beispielsweise einige Fasern (wie z.B. Baumwolle oder Seide) nahezu infrarote Beleuchtung besser als andere Fasern (wie z.B. Nylon und Reyon), die nahezu infrarote Beleuchtung absorbieren. Daher kann in dem Fahrzeuginnenraum 100 beispielsweise auf dem Fahrersitz 101, dem Beifahrersitz 102, den Vorder- oder Rücksitzen oder den Innenverkleidungen der Fahrzeugtüren usw. durch die Verwendung unterschiedlicher Fasern oder Materialien ein Muster, wie z.B. ein Gitter oder jedes andere geeignete Muster, ausgestaltet werden. Die Beleuchtung des Musters mit nahezu infrarotem Licht ermöglicht ein kontraststärkeres Bild der Fotosensormatrix 32. Dadurch wird besser gewährleistet, daß die Logikschaltung 46 beispielsweise die Anwesenheit eines Einbrechers, eines Insassen oder eines anderen Objekts (z.B. eines Kinderhalterungssystems auf dem Beifahrersitz) erfassen kann.
Die Verwendung der oben beschriebenen Fasern oder Materialien mit verbesserten Infrarot Reflexionseigenschaften ist sowohl während des Tages als auch bei Nacht nützlich. Während des Tages ermöglicht jedes nahezu infrarotes Licht reflektierende Muster innerhalb des Fahrzeuges bei einer Beleuchtung mit natürlichem Licht (Sonnenlicht) oder bei einer Beleuchtung mit einer Hilfsbeleuchtungsquelle im nahezu infraroten Bereich ein im allgemeinen kontraststärkeres Muster der Fotosensormatrix 32. Insbesondere kann eine SSI im nahezu infraroten Bereich verwendet werden, um der Fotosensormatrix 32 ein kontraststärkeres Bildmuster zur Verfügung zu stellen, falls die Lichtpegel unterhalb einen bestimmten Pegel (typischerweise zwischen 0,1 lux und 5 lux) fallen.
Das Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem kann auch zur Überwachung des Fahrzeuginnenraums 100 verwendet werden, um festzustellen, ob sich in den vorderen oder hinteren Sitzbereichen ein erwachsener Insasse, ein Kinderhalterungssystem oder kein Insasse befindet. Für die Erkennung oder Erfassung der Größe und der Anwesenheit von Fahrzeuginsassen, insbesondere der Insassen auf dem Beifahrersitz, wurden verschiedene mechanische und elektrische Sensoren in Erwägung gezogen und verwendet. Diese Sensoren umfassen Drucksensoren (mechanische Sensoren und Festkörpersensoren), Beschleunigungsmesser, Ultraschallsensoren und mechanische oder elektrische Schaltmechanismen, um die Verwendung des Sicherheitsgurtes anzuzeigen. Da sich Airbags immer stärker durchsetzen, sind die Fahrzeugbesitzer, Versicherungsgesellschaften und Autohersteller sehr daran interessiert, daß die Airbags stets korrekt ausgelöst werden, da der Ersatz von ausgelösten Airbags kostspielig ist. Zudem wurde diskutiert, ob Airbags auch ausgelöst werden sollen, falls ein nach hinten gerichtetes Kinderhalterungssystem auf dem Beifahrersitz vorhanden ist. Da die Leistungsanforderungen an Sicherheitskomponenten sehr streng sind, können mit den derzeit bekannten Sensortechnologien keine geeigneten Entscheidungen hinsichtlich einer Auslösung eines Airbags getroffen werden. Das Fahrzeuginnenraumüberwachungssystem kann als ein Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem ausgestaltet werden, das als eine Hilfe für eine intelligente Auslösung der Airbags beispielsweise abhängig von der Art des Fahrzeuginsassen verwendet werden kann. Bildinformationen, wie beispielsweise die Größe, Form, die Kontur oder Bewegung, können von der Logikschaltung 46 verarbeitet werden, um festzustellen, ob ein Steuersignal an das Airbag-Auslösesystem zur Vermeidung einer Auslösung eines Airbags (wie z.B. eines Beifahrer-Airbags, wenn sich kein Beifahrer auf dem Beifahrersitz befindet) oder zur Steuerung der Rate, bei der eine Auslösung des Airbags stattfindet, ausgegeben werden soll.
Die in den schematischen Blockschaltbildern der Fig. 6, 6A, 10 und 10A als Blöcke dargestellten einzelnen Komponenten des automatischen Rückspiegel- und Fahrzeugeinbruch-Erfassungssystems sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt und ihr spezifischer Aufbau und Betrieb ist für die vorliegende Erfindung oder das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht kritisch. Des weiteren können die in der Beschreibung diskutierten und in den Figuren 7, 8A, 8B, 12, 12A und 12B gezeigten logischen Flußdiagramme von einem Fachmann in einer digitalen festverdrahteten Logik implementiert oder in wohlbekannten Signalprozessoren, wie z.B. Mikroprozessoren, programmiert werden. Da ein derartiger Aufbau einer digitalen Schaltung oder eine derartigeProgrammierung für sich nicht Teil der Erfindung ist, wird eine weitergehende Beschreibung davon als nicht erforderlich angesehen.

Claims

1. Automatisches Rückspiegelsystem (20) für ein selbstfahrendes Fahrzeug, umfassend:

mindestens einen Rückspiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen,

eine Erfassungselementmatrix (32) zum Erfassen von Lichtpegeln in einem rückwärtig von dem mindestens einen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiet, wobei jedes der Erfassungselemente zum Erfassen von Lichtpegeln des jeweils einfallenden Lichts und zum Ausgeben eines die erfaßten Lichtpegel anzeigenden elektrischen Signals dient,

einen mit der Erfassungselementmatrix verbundenen Signalprozessor (46), der die die erfaßten Lichtpegel anzeigenden elektrischen Signale von den Erfassungselementen empfängt und dazu verwendet, um ein einen Hintergrundlichtpegel in dem rückwärtig von dem mindestens einen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiet anzeigendes erstes elektrisches Signal und ein mindestens einen Spitzenlichtpegel in dem rückwärtig von dem mindestens einen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsgrand gelegenen Gebiet anzeigendes zweites elektrisches Signal zu bestimmen, wobei der Signalprozessor abhängig von dem den Hintergrundlichtpegel anzeigenden ersten elektrischen Signal und dem den mindestens einen Spitzenlichtpegel anzeigenden zweiten elektrischen Signal mindestens ein den gewünschten Reflexionsgrad des mindestens einen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen anzeigendes Steuersignal bestimmt, und

mindestens eine mit dem Signalprozessor und dem mindestens einen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen verbundene Treiberschaltung (24a-c) zum Empfangen des mindestens einen Steuersignals und zum Erzeugen und Anlegen mindestens eines Treibersignals an den mindestens einen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen, um den mindestens einen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen auf den gewünschten Reflexionsgrad einzustellen.

2. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Abbildungssystem (30), um ein Abbild des rückwärtig von dem mindestens einen Rückspiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiets auf die Matrix (32) zu fokussieren.

3. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 2, wobei das Abbildungssystem (30) integriert mit der Erfassungselementmatrix (32) ausgebildet ist.

4. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen (1; 28a-c) ein elektrochromer Rückspiegel ist.

5. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 1, wobei der Signalprozessor (26; 46) das zweite elektrische Signal erzeugt, welches mindestens einen Spitzenlichtpegel in mindestens einer Zone des rückwärtig von dem mindestens einen Rückspiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiets anzeigt.

6. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 5,

wobei der Signalprozessor (26; 46) mehrere zweite elektrische Signale, die mehrere Spitzenlichtpegel anzeigen, erzeugt, wobei jedes zweite elektrische Signal mindestens einer Zone des rückwärtig von dem Rückspiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiets entspricht, und

wobei der Signalprozessor auf Grundlage des ersten elektrischen Signals sowie der mehreren zweiten elektrischen Signale mehrere entsprechende Steuersignale bestimmt und ausgibt.

7. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 1, wobei der Signalprozessor (26; 46) die die erfaßten Lichtpegel anzeigenden elektrischen Signale mit einer im wesentlichen konstanten Abtastrate abtastet und die Belichtungszeit abhängig von dem Hintergrundlichtpegel verändert.

8. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 1, wobei die Erfassungselementmatrix (32) eine Fotosensormatrix ist und die Erfassungselemente in einer zweidimensionalen Zeilen- und Spaltenmatrix angeordnete Fotosensorelemente (32a) sind, wobei jedes Fotosensorelement ein Fotosensorelementsignal erzeugt, welches die Lichtpegel des auf das Fotosensorelement einfallenden Lichts anzeigt.

9. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Rückspiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen mehrere Segmente umfaßt, deren Reflexionsgrade unabhängig voneinander von dem Signalprozessor (26; 46) steuerbar sind, und wobei der Signalprozessor jedes Segment des mindestens einen Rückspiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen unter Verwendung der von einer entsprechenden Erfassungselementgruppe der Matrix (32) gelieferten elektrischen Signale steuert.

10. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 8, wobei der Signalprozessor (26; 46) das den Hintergrundlichtpegel anzeigende erste elektrische Signal durch Berechnen eines Mittelwerts derjenigen Fotosensorelementsignale bestimmt, welche die Lichtpegel des auf die Fotosensorelemente (32a) in den untersten X Zeilen der Fotosensormatrix (32) einfallenden Lichts anzeigen, wobei X eine positive ganze Zahl kleiner als die Zeilenzahl der Fotosensormatrix ist.

11. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 8, wobei der Signalprozessor (26; 46) das den Hintergrundlichtpegel anzeigende erste elektrische Signal dadurch bestimmt, daß er X Prozent der die Lichtpegel des auf die Fotosensorelemente (32a) einfallenden Lichts anzeigenden Fotosensorelementsignale verwendet und einen Mittelwert der X Prozent der Fotosensorelementsignale bildet, wobei X eine positive Zahl nicht größer als 100 ist.

12. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 8, wobei der Signalprozessor (26; 46) das den Hintergrundlichtpegel anzeigende erste elektrische Signal dadurch bestimmt, daß er X Prozent der die niedrigsten Lichtpegel des auf die Fotosensorelemente (32a) einfallenden Lichts anzeigenden Fotosensorelementsignale verwendet und einen Mittelwert der X Prozent der Fotosensorelementsignale bildet, wobei X eine positive Zahl nicht größer als 100 ist.

13. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 8, wobei der Signalprozessor (26; 46) das den mindestens einen Spitzenlichtpegel anzeigende zweite elektrische Signal dadurch bestimmt, daß er Y Prozent der die höchsten Lichtpegel des auf eine bestimmte Fotosensorelementgruppe (32a) einfallenden Lichts anzeigenden Fotosensorelementsignale verwendet und einen Mittelwert der Y Prozent der Fotosensorelementsignale bildet, wobei Y eine positive Zahl nicht größer als 100 ist.

14. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 8, wobei der Signalprozessor (46) das Steuersignal gemäß der Formel

Vc(z) = V&sub1; + (R&sub1; - S x CT x B/P(z)) x (V&sub2; - V&sub1;)/(R&sub1; - R&sub2;)

bestimmt,

wobei Vc der Spannung des von dem Signalprozessor bestimmten mindestens einen Steuersignals entspricht, V&sub1; näherungsweise derjenigen Spannung entspricht, die, falls an den mindestens einen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen angelegt, dazu führt, daß sich der Reflexionsgrad des mindestens einen Rückspiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen von seinem maximalen Reflexionsgrad R&sub1; ausgehend erkennbar verringert, und wobei S einem Empfindlichkeitsfaktor entspricht, CT dem maximalen Konstrastverhältnis zwischen dem Spitzenlichtpegel und dem Hintergrundlichtpegel entspricht, B dem Hintergrundlichtpegel entspricht, P(z) dem mindestens einen Spitzenlichtpegel und V&sub2; näherungsweise derjenigen Spannung entspricht, die, falls an den mindestens einen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen angelegt, dazu führt, daß sich der Reflexionsgrad des mindestens einen Rückspiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen auf seinen minimalen Reflexionsgrad R&sub2; verringert.

15. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 8, wobei der Signalprozessor (46) das von jedem Fotosensorelement (32a) ausgegebene Fotosensorelementsignal überprüft, um festzustellen, ob das von jedem Fotosensorelement ausgegebene Fotosensorelementsignal einem Spitzenlichtpegel oder einem Hintergrundlichtpegel entspreicht.

16. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 15, weiterhin umfassend ein Abbildungssystem mit einer Linse, um ein Abbild des rückwärtig von dem mindestens einen Rückspiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiets auf die Fotosensormatrix (32) der Fotosensorelemente (32a) zu fokussieren, wobei das System des weiteren Mittel zum Anwenden eines Linsenkorrekturfaktors auf jedes von jedem Fotosensorelement (32a) ausgegebene Fotosensorelementsignal umfaßt.

17. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 15, wobei der Signalprozessor (46) einen den von jedem Fotosensorelement (32a) erfaßten Lichtpegel anzeigenden Wert bestimmt und jeden bestimmten Wert mit einem vorgegebenen Spitzenschwellenwert vergleicht, um festzustellen, ob das von jedem Fotosensorelement ausgegebene Fotosensorelementsignal einem Spitzenlichtpegel oder einem Hintergrundlichtpegel entspricht.

18. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 17, wobei der Signalprozessor das einen Hintergrundlichtpegel anzeigende erste elektrische Signal durch Addieren derjenigen Werte, die als nicht größer als der Spitzenschwellenwert erkannt worden sind, und Teilen der sich daraus ergebenden Summe durch die Anzahl dieser Werte, die als nicht größer als der Spitzenschwellenwert erkannt worden sind, bestimmt.

19. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 17, wobei der Signalprozessor (46) die Anzahl derjenigen Werte, die größer als der Spitzenschwellenwert sind, in einer einer bestimmten Fotosensorelementgruppe (32a) entsprechenden Wertegruppe zählt und das den mindestens einen Spitzenlichtpegel in dem rückwärtig von dem mindestens einen Rückspiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiet anzeigende zweite elektrische Signal als eine Funktion der Anzahl der als größer als der Spitzenschwellenwert in der bestimmten Wertegruppe erkannten Werte bestimmt.

20. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 17,

wobei die Fotosensormatrixmittel (32) in dem mindestens einen Rückspiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen derart angeordnet sind, um durch eine aktive Schicht des mindestens einen Rückspiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen Licht von dem rückwärtig von dem mindestens einen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiet zu empfangen, und

wobei der Signalprozessor (46) auf jeden einen erfaßten Lichtpegel eines Fotosensorelements (32a) anzeigenden Wert einen Farbkorrekturfaktor anwendet, um bei einer Abnahme des Reflexionsgrads des mindestens einen Rückspiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen die Abnahme der übertragenen Lichtpegel zu kompensieren.

21. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 8,

wobei der erste Signalprozessor (46) das erste elektrische Signal verwendet, um ein einen veränderungsbegrenzten Hintergrundlichtpegel in dem rückwärtig von dem mindestens einen Rückspiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiet anzeigendes drittes elektrisches Signal zu bestimmen, und

wobei der Signalprozessor das mindestens eine Steuersignal abhängig von den zweiten und dritten elektrischen Signalen erzeugt.

22. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 21,

wobei das selbstfahrende Fahrzeug des weiteren eine Fahrzeugbeleuchtung aufweist,

wobei der Signalprozessor (46) durch Verwendung des dritten elektrischen Signals ein Fahrzeugbeleuchtung-Steuersignal bestimmt,

wobei das System des weiteren mindestens einen mit dem Signalprozessor sowie der Fahrzeugbeleuchtung verbundenen Fahrzeugbeleuchtungsschalter (45) umfaßt, der von dem Signalprozessor das Fahrzeugbeleuchtung-Steuersignal empfängt und davon abhängig die Fahrzeugbeleuchtung ein- oder ausschaltet.

23. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 1, wobei die Lichtpegel in dem rückwärtig von dem mindestens einen Rückspiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiet Lichtpegel von einem Heckfenstergebiet (103a), mindestens einem Teil eines rechten Seitenfenstergebiets (103b) sowie mindestens einem Teil eines linken Seitenfenstergebiets (103c) umfassen, und

wobei die Fotosensormatrix (32) ein zweidimensionales Blickfeld besitzt, welches das Heckfenstergebiet, den mindestens einen Teil des rechten Seitenfenstergebiets sowie den mindestens einen Teil des linken Seitenfenstergebiets umfaßt.

24. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 1, wobei das System mehrere Treiberschaltungen (24a-c) und mehrere Rückspiegel (28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen umfaßt,

wobei der Signalprozessor (26; 46) mehrere Steuersignale bestimmt und an die mehreren Treiberschaltungen ausgibt, wobei jedes Steuersignal einem gewünschten Reflexionsgrad für jeden der mehreren Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen entspricht, und

wobei die mehreren Treiberschaltungen abhängig von den Steuersignalen mehrere Treibersignale erzeugen und an die mehreren Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen anlegen, wodurch jeder Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen einen damit verbundenen gewünschten Reflexiongsgrad annimmt.

25. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 24, wobei die Fotosensormatrix (32) mehrere Fotosensorelementgruppen (S1, S2, ...) umfaßt, von denen jede jedem Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen (1; 28a-c) entspricht,

wobei der Signalprozessor mehrere den mindestens einen Spitzenlichtpegel anzeigende zweite elektrische Signale bestimmt und ausgibt,

wobei der Signalprozessor das den Hintergrundlichtpegel anzeigende erste elektrische Signal und die mehreren zweiten elektrischen Signale verwendet, um das Steuersignal für jede Treiberschaltung und für jeden damit verbundenen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen zu bestimmen und auszugeben.

26. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 24, wobei die Fotosensormatrix (32) eine erste Fotosensorelementgruppe (S1) und eine zweite Fotosensorelementgruppe (S2) sowie eine Linse (30) zum Fokussieren von Licht von einem Heckfenstergebiet und mindestens einem Teil eines Seitenfensters auf die Fotosensormatrix aufweist,

wobei der Signalprozessor (26; 46) ein erstes Spitzenlichtpegelsignal bestimmt, welches einen Spitzenlichtpegel des auf die erste Fotosensorelementgruppe einfallenden Lichts anzeigt,

wobei der Signalprozessor (26; 46) ein zweites Spitzenlichtpegelsignal bestimmt, welches einen Spitzenlichtpegel des auf die zweite Fotosensorelementgruppe einfallenden Lichts anzeigt,

wobei der Signalprozessor unter Verwendung des ersten Spitzenlichtpegelsignals und des den Hintergrundlichtpegel anzeigenden ersten elektrischen Signals ein erstes Steuersignal bestimmt und ausgibt, welches einen gewünschten Reflexionsgrad für einen der mehreren Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen (1; 28a-c) anzeigt,

wobei der Signalprozessor unter Verwendung des zweiten Spitzenlichtpegelsignals und des den Hintergrundlichtpegel anzeigenden ersten elektrischen Signais ein zweites Steuersignal bestimmt und ausgibt, welches einen gewünschten Reflexionsgrad für einen anderen der mehreren Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen (1; 28a-c) anzeigt,

wobei das erste Steuersignal von einer der mehreren Treiberschaltungen (24a-c) empfangen wird, die ein erstes Treibersignal erzeugt und an den einen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsgrad anlegt, wodurch dieser den damit verbundenen gewünschten Reflexionsgrad annimmt, und

wobei das zweite Steuersignal von einer anderen der mehreren Treiberschaltungen (24a-c) empfangen wird, die ein zweites Treibersignal erzeugt und an den anderen Rückspiegel mit veränderlichem Reflexionsgrad anlegt, wodurch dieser den damit verbundenen gewünschten Reflexionsgrad annimmt.

27. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 26, wobei die mehreren Rückspiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen einen Rückspiegel (1), einen linken Seitenspiegel (4) und einen rechten Seitenspiegel (5) umfassen,

wobei die Fotosensormatrix (32) des weiteren eine dritte Fotosensorelementgruppe (S3) umfaßt,

wobei das von dem mindestens einen Teil eines Seitenfenstergebiets fokussierte Licht Licht von mindestens einem Teil eines linken Seitenfenstergebiets (103c) sowie Licht von mindestens einem Teil eines rechten Seitenfenstergebiets (103b) umfaßt,

wobei der Signalprozessor (26; 46) ein erstes Spitzenlichtpegelsignal bestimmt, welches einen Spitzenlichtpegel des auf die erste Fotosensorelementgruppe (S1) einfallenden Lichts anzeigt,

wobei der Signalprozessor (26; 46) ein zweites Spitzenlichtpegelsignal bestimmt, welches einen Spitzenlichtpegel des auf die zweite Fotosensorelementgruppe einfallenden Lichts (S2) anzeigt,

wobei der Signalprozessor (26; 46) ein drittes Spitzenlichtpegelsignal bestimmt, welches einen Spitzenlichtpegel des auf die dritte Fotosensorelementgruppe einfallenden Lichts anzeigt,

wobei der Signalprozessor unter Verwendung des ersten, zweiten und dritten Spitzenlichtpegelsignals sowie des den Hintergrundlichtpegel anzeigenden ersten elektrischen Signals ein erstes, zweites bzw. drittes Steuersignal bestimmt und ausgibt, welches einem gewünschten Reflexionsgrad für den Rückspiegel, den linken Seitenspiegel bzw. den rechten Seitenspiegel entspricht,

wobei das erste, zweite und dritte Steuersignal an die jeweils damit verbundene Treiberschaltung (24a-c) ausgegeben wird, um ein erstes, zweites bzw. drittes Treibersignal zu erzeugen und dieses an den Rückspiegel, den linken Seitenspiegel bzw. den rechten Seitenspiegel anzulegen, wodurch die Spiegel den damit verbundenen Reflexionsgrad annehmen.

28. Automatisches Rückspiegelsystem (20) nach Anspruch 1, wobei die Erfassungselementmatrix (32) eine analoge Fotosensormatrix von Fotosensorelementen (32a) aufweist, wobei jedes Fotosensorelement abhängig von dem darauf einfallenden Licht ein analoges Fotosensorelementsignal erzeugt,

wobei das System des weiteren einen mit der analogen Fotosensormatrix und dem Signalprozessor vebundenen Analog/Digital-Wandler (44) aufweist, um die analogen Fotosensorelementsignale in digitale Fotosensorelementsignale umzuwandeln,

wobei der Signalprozessor (26; 46) das den Hintergrundlichtpegel anzeigende erste elektrische Signal unter Verwendung der digitalen Fotosensorelementsignale bestimmt, wobei der Signalprozessor das den mindestens einen Spitzenlichtpegel anzeigende zweite Signal unter Verwendung der digitalen Fotosensorelementsignale bestimmt,

wobei das von dem Signalprozessor bestimmte Steuersignal ein digitales Steuersignal ist,

wobei das System des weiteren einen mit dem Signalprozessor und der mindestens einen Treiberschaltung (24a-c) verbundenen Digital/Analog-Wandler (52) aufweist, um das digitale Steuersignal in ein analoges Steuersignal umzuwandeln, und

wobei die mindestens eine Treiberschaltung das analoge Steuersignal empfängt und davon abhängig ein Treibersignal erzeugt und an den mindestens einen Rückspiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen anlegt, um dessen Reflexionsgrad zu verändern.

29. Steuersystem zum Steuern mehrerer Spiegel (28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen, von denen jeder seinen Reflexionsgrad abhängig von einem Treibersignal einer entsprechenden Treiberschaltung (24a-c) verändert, für ein selbstfahrendes Fahrzeug, umfassend:

mehrere Spiegel (28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen,

eine Fotosensormatrix (32), die im wesentlichen zu einem rückwärtigen Gebiet hin gerichtet befestigbar ist, wobei die Fotosensormatrix mehrere Fotosensorelementgruppen (S1, S2, S3, ...) umfaßt, von denen jede mehrere Fotosensorelemente (32a) aufweist, wobei jedes Fotosensorelement ein den Lichtpegel des jeweils darauf einfallenden Lichts anzeigendes Fotosensorelementsignal erzeugt und jede Gruppe einem der mehreren Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen entspricht,

eine mit der Fotosensormatrix (32) verbundene Steuerschaltung (34) zum Bestimmen und Anlegen mehrerer Steuersignale, von denen jedes abhängig von dem Empfang der Fotosensorelementsignale jeder Fotosensorelementgruppe einen gewünschten Reflexionsgrad für jeden der mehreren Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen anzeigt,

mehrere mit der Steuerschaltung verbundene Treiberschaltungen (24a-c), von denen jede mit einem anderen zugeordneten Spiegel der mehreren Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen verbunden ist,

wobei jedes Steuersignal zu der jeweils zugeordneten Treiberschaltung ausgegeben wird, um ein Treibersignal zu erzeugen und an jeden der mehreren Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen anzulegen, wodurch jeder Spiegel einen Reflexionsgrad annimmt.

30. Steuersystem nach Anspruch 29, wobei die Steuerschaltung (34) ein einen Hintergrundlichtpegel anzeigendes Hintergrundlichtsignal abhängig von dem Empfang der Fotosensorelementsignale von mindestens einer Fotosensorelementgruppe (S1, S2, S3, ...) bestimmt,

wobei die Steuerschaltung mehrere Spitzenlichtpegelsignale bestimmt, von denen jedes einen Spitzenlichtpegel jeder Fotosensorelementgruppe anzeigt,

wobei die Steuerschaltung im Zusammenhang mit jeder Fotosensorelementgruppe mehrere Steuersignale unter Verwendung des Hintergrundlichtsignals und eines der mehreren Spitzenlichtpegelsignale bestimmt,

wobei die Steuerschaltung jedes der mehreren Steuersignale an eine entsprechend zugeordnete Treiberschaltung (24a-c) anlegt, wobei jede Treiberschaltung ein Treibersignal erzeugt und an jeden zugeordneten Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen (28a- c) anlegt.

31. Steuersystem nach Anspruch 30, wobei die Fotosensormatrix (32) eine erste Gruppe (S1) und eine zweite Gruppe (S2) von Fotosensorelementen (32a) sowie eine Linse (30) zum Fokussieren von Licht eines rückwärtigen Gebiets auf die Fotosensormatrix umfaßt,

wobei die Steuerschaltung (34) abhängig von dem Empfang von Fotosensorelementsignalen von der ersten Fotosensorelementgruppe ein einen auf die erste Fotosensorelementgruppe einfallenden Spitzenlichtpegel anzeigendes erstes Spitzenlichtpegelsignal bestimmt,

wobei die Steuerschaltung (34) abhängig von dem Empfang von Fotosensorelementsignalen von der zweiten Fotosensorelementgruppe ein einen auf die zweite Fotosensorelementgruppe einfallenden anderen Spitzenlichtpegel anzeigendes anderes Spitzenlichtpegelsignal bestimmt,

wobei die Steuerschaltung unter Verwendung des ersten Spitzenlichtpegelsignals und des Hintergrundlichtsignals ein einen gewünschten Reflexionsgrad für einen der mehreren Spiegel (28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen anzeigendes erstes Steuersignal bestimmt,

wobei die Steuerschaltung unter Verwendung des anderen Spitzenlichtpegelsignals und des Hintergrundlichtsignals ein einen anderen gewünschten Reflexionsgrad für einen anderen der mehreren Spiegel (28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen anzeigendes zweites Steuersignal bestimmt,

wobei das erste Steuersignal eine erste Treiberschaltung steuert, um ein erstes Treibersignal zu erzeugen, von dem abhängig der eine der mehreren Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen auf den entsprechenden gewünschten Reflexionsgrad eingestellt wird, und

wobei das zweite Steuersignal eine zweite Treiberschaltung steuert, um ein zweites Treibersignal zu erzeugen, von dem abhängig der andere der mehreren Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen auf den entsprechenden gewünschten Reflexionsgrad eingestellt wird.

32. Steuersystem nach Anspruch 31, wobei die mehreren Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen (28a-c) einen Rückspiegel (1), einen linken Seitenspiegel (4) und einen rechten Seitenspiegel (5) umfassen,

wobei das Licht von dem rückwärtigen Gebiet Licht von einem Heckfenstergebiet (103a), Licht von einem linken Seitenfenstergebiet (103c) und Licht von einem rechten Seitenfenstergebiet (103b) umfaßt,

wobei die Fotosensormatrix (32) des weiteren eine dritte Fotosensorelementgruppe (S3) umfaßt, wobei jedes Fotosensorelement (32a) ein einen darauf einfallenden Lichtpegel anzeigendes Fotosensorelementsignal erzeugt,

wobei die Steuerschaltung (34) abhängig von dem Empfang der Fotosensorelementsignale der ersten Fotosensorelementgruppe ein erstes Spitzenlichtpegelsignal bestimmt, welches einen auf die erste Fotosensorelementgruppe (S1) einfallenden Spitzenlichtpegel anzeigt, wobei die Steuerschaltung abhängig von dem Empfang der Fotosensorelementsignale der zweiten Fotosensorelementgruppe ein zweites Spitzenlichtpegelsignal bestimmt, welches einen auf die zweite Fotosensorelementgruppe (82) einfallenden Spitzenlichtpegel anzeigt, wobei die Steuerschaltung abhängig von dem Empfang der Fotosensorelementsignale der dritten Fotosensorelementgruppe ein drittes Spitzenlichtpegelsignal bestimmt, welches einen auf die dritte Fotosensorelementgruppe (83) einfallenden Spitzenlichtpegel anzeigt, wobei die Steuerschaltung unter Verwendung des ersten Spitzenlichtpegelsignals und des Hintergrundlichtsignals ein einen gewünschten Reflexionsgrad des Rückspiegels anzeigendes erstes Steuersignal erzeugt,

wobei die Steuerschaltung unter Verwendung des zweiten Spitzenlichtpegelsignals und des Hintergrundlichtsignals ein einen gewünschten Reflexionsgrad des linken Seitenspiegels anzeigendes zweites Steuersignal erzeugt,

wobei die Steuerschaltung unter Verwendung des dritten Spitzenlichtpegelsignals und des Hintergrundlichtsignals ein einen gewünschten Reflexionsgrad des rechten Seitenspiegels anzeigendes drittes Steuersignal erzeugt,

wobei das erste Steuersignal eine erste Treiberschaltung (24a) steuert, um ein erstes Treibersignal zu erzeugen, von dem abhängig der Rückspiegel auf den entsprechenden gewünschten Reflexionsgrad eingestellt wird,

wobei das zweite Steuersignal eine zweite Treiberschaltung (24b) steuert, um ein zweites Treibersignal zu erzeugen, von dem abhängig der linke Seitenspiegel auf den entsprechenden gewünschten Reflexionsgrad eingestellt wird,

wobei das dritte Steuersignal eine dritte Treiberschaltung (24c) steuert, um ein drittes Treibersignal zu erzeugen, von dem abhängig der rechte Seitenspiegel auf den entsprechenden gewünschten Reflexionsgrad eingestellt wird.

33. Steuersystem zum Steuern des Reflexionsgrads mindestens eines Spiegels (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen für ein selbstfahrendes Fahrzeug, umfassend:

Fotosensormatrixmittel (32) zum Erfassen von Lichtpegeln in einem rückwärtig von dem mindestens einen Spiegel mit veränderlichem Reflexionsgrad gelegenen Gebiets und zum Erzeugen von Fotosensormatrixsignalen,

Mittel zum Bestimmen eines Hintergrundlichtsignals abhängig von den Fotosensormatrixsignalen,

Mittel zum Bestimmen eines Spitzenlichtpegelsignals abhängig von den Fotosensormatrixsignalen, und

Mittel zum Steuern des Reflexionsgrads des mindestens einen Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen mit Hilfe des Hintergrundlichtsignals und des Spitzenlichtpegelsignals.

34. Steuersystem nach Anspruch 33, wobei die Steuermittel umfassen:

Wunschreflexionsgrad-Bestimmungsmittel zum Bestimmen eines gewünschten Reflexionsgrad des mindestens einen Spiegels (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen unter Verwendung des Hintergrundlichtsignals und des Spitzenlichtpegelsignals,

Wunschreflexionsgrad-Steuermittel zum Steuern des Reflexionsgrads des mindestens einen Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen unter Verwendung des bestimmten gewünschten Reflexionsgrads.

35. Steuersystem nach Anspruch 34,

wobei die Fotosensormatrixmittel (32) mehrere in einer zweidimensionalen Spalten- und Zeilenmatrix angeordnete Fotosensorelemente (32a) umfassen, von denen jedes ein einen darauf einfallenden Lichtpegel anzeigendes Fotosensorelementsignal erzeugt,

wobei die Mittel zum Bestimmen eines Hintergrundlichtsignals ein Hintergrundlichtsignal durch Berechnen eines Mittelwerts derjenigen Fotosensorelementsignale bestimmen, welche den auf die Fotosensorelemente in den untersten X Zeilen der Fotosensormatrixmittel einfallenden Lichtpegeln entsprechen, wobei X eine positive ganze Zahl kleiner als die Zeilenanzahl der Fotosensormatrixmittel ist.

36. Steuersystem nach Anspruch 33,

wobei die Fotosensormatrixmittel (32) mehrere Fotosensorelemente (32a) umfassen, von denen jedes ein einen darauf einfallenden Lichtpegel anzeigendes Fotosensorelementsignal erzeugt,

wobei die Mittel zum Bestimmen eines Hintergrundlichtsignals ein Hintergrundlichtsignal durch Verwendung von X Prozent der Fotosensorelementsignale und Bilden eines Mittelwerts der X Prozent der Fotosensorelementsignale bestimmen, wobei X eine positive Zahl nicht größer als 100 ist.

37. Steuersystem nach Anspruch 33, wobei die Fotosensormatrixmittel (32) mehrere Fotosensorelemente (32a) umfassen, von denen jedes ein einen darauf einfallenden Lichtpegel anzeigendes Fotosensorelementsignal erzeugt, wobei die Mittel zum Bestimmen eines Hintergrundlichtsignals ein Hintergrundlichtsignal durch Verwendung von X Prozent der die niedrigsten auf die Fotosensorelemente einfallenden Lichtpegel anzeigenden Fotosensorelementsignale und Bilden eines Mittelwerts der X Prozent der Fotosensorelementsignale bestimmen, wobei X eine positive Zahl nicht größer als 100 ist.

38. Steuersystem nach Anspruch 33, wobei die Fotosensormatrixmittel (32) mehrere Fotosensorelemente (32a) zum Erfassen von Lichtpegeln in einem rückwärtig von dem mindestens einen Spiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiet umfassen, von denen jedes ein einen darauf einfallenden Lichtpegel anzeigendes Fotosensorelementsignal erzeugt, wobei die Mittel zum Bestimmen eines Spitzenlichtpegelsignals ein Spitzenlichtpegelsignal durch Bestimmen des Mittelwerts von Y Prozent der die höchsten Lichtpegel des auf eine bestimmte Fotosensorelementgruppe einfallenden Lichts anzeigenden Fotosensorelementsignale und Bilden eines Mittelwerts der Y Prozent der Fotosensorelementsignal bestimmen, wobei Y eine positive Zahl nicht größer als 100 ist.

39. Steuersystem nach Anspruch 33, wobei die Wunschreflexionsgrad-Bestimmungsmittel ein den gewünschten Reflexionsgrad anzeigendes Steuersignal gemäß der Formel

bestimmen,

wobei Vc der Spannung des von dem Signalprozessor (26; 46) bestimmten mindestens einen Steuersignals entspricht, V&sub1; näherungsweise derjenigen Spannung entspricht, die, falls an den mindestens einen Spiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen angelegt, dazu führt, daß sich der Reflexionsgrad des mindestens einen Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen von seinem maximalen Reflexionsgrad R&sub1; ausgehend erkennbar verringert, und wobei S einem Empfindlichkeitsfaktor entspricht, CT dem maximalen Konstrastverhältnis zwischen dem Spitzenlichtpegel und dem Hintergrundlichtpegel entspricht, B dem Hintergrundlichtpegel entspricht, P(z) dem mindestens einen Spitzenlichtpegel und V&sub2; näherungsweise derjenigen Spannung entspricht, die, falls an den mindestens einen Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen angelegt, dazu führt, daß sich der Reflexionsgrad des mindestens einen Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen auf seinen minimalen Reflexionsgrad R&sub2; verringert.

40. Steuersystem nach Anspruch 33, weiterhin umfassend ein eine Linse (30) aufweisendes Abbildungssystem, um ein Abbild des rückwärtig von dem mindestens einen Spiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiets auf die Fotosensormatrixmittel (32) zu fokussieren, sowie Mittel zum Anwenden eines Linsenkorrekturfaktors auf jedes Fotosensormatrixsignal.

41. Steuersystem nach Anspruch 33, wobei die Mittel zum Bestimmen eines Spitzenlichtpegelsignals entsprechend jedem Fotosensormatrixsignal einen den erfaßten Lichtpegel anzeigenden Wert bestimmen und jeden bestimmten Wert mit einem vorgegebenen Spitzenschwellenwert vergleichen, um festzustellen, ob jedes Fotosensormatrixsignal einem Spitzenlichtpegel entspricht, und wobei die Mittel zum Bestimmen eines Hintergrundlichtsignals entsprechend jedem Fotosensormatrixsignal einen einen erfaßten Lichtpegel anzeigenden Wert bestimmen und jeden bestimmten Wert mit einem vorgegebenen Spitzenschwellenwert vergleichen, um festzustellen, ob jedes Fotosensormatrixsignal einem Hintergrundlichtpegel entspricht.

42. Steuersystem nach Anspruch 41, wobei die Mittel zum Bestimmen eines Hintergrundlichtsignals das Hintergrundlichtsignal durch Addieren der als nicht größer als der Spitzenschwellenwert erkannten Werte und Teilen der sich daraus ergebenden Summe durch die Anzahl der als nicht größer als der Spitzenschwellenwert erkannten Werte bestimmen.

43. Steuersystem nach Anspruch 41, wobei die Mittel zum Bestimmen eines Spitzenlichtpegelsignals die Anzahl der als nicht kleiner als der Spitzenschwellenwert erkannten Werte in einer einer bestimmten Gruppe von Fotosensorelementen (32a) der Fotosensormatrixmittel (32) entsprechenden bestimmten Wertegruppe zählt und das Spitzenlichtpegelsignal in dem rückwärtig von dem mindestens einen Spiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiet als eine Funktion der Anzahl der als nicht kleiner als der Spitzenschwellenwert erkannten Werte in der bestimmten Wertegruppe bestimmt.

44. Steuersystem nach Anspruch 41, weiterhin umfassend Mittel zum Anwenden eines Farbkorrekturfaktors,

wobei die Fotosensormatrixmittel (32) in mindestens einem Spiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen angeordnet sind, um von dem rückwärtig von dem mindestens einen Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiet Licht über eine aktive Schicht des mindestens einen Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen zu empfangen, und

wobei die Mittel zum Anwenden eines Farbkorrekturfaktors für jedes Fotosensormatrixsignal einen Farbkorrekturfaktor auf jeden einen erfaßten Lichtpegel anzeigenden Wert anwenden, um bei einer Abnahme des Reflexionspegels des mindestens einen Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen die Abnahme der übertragenen Lichtpegel auszugleichen.

45. Steuersystem nach Anspruch 33, wobei die Wunschreflexionsgrad-Bestimmungsmittel das Hintergrundlichtsignal verwenden, um ein veränderungsbegrenztes Hintergrundsignal zur Bestimmung des gewünschten Reflexionsgrads zu bestimmen.

46. Steuersystem nach Anspruch 33, weiterhin umfassend Mittel zum Bestimmen mehrerer Spitzenlichtpegelsignale, wobei die Mittel zum Bestimmen eines gewünschten Reflexionsgrads den gewünschten Reflexionsgrad für mehrere Spiegel (28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen unter Verwendung des Hintergrundlichtsignals und der mehreren Spitzenlichtpegelsignale bestimmen, und wobei die Wunschrefexionsgrad-Steuermittel jeden der mehreren Spiegel mit veränderlichem Reflexionsgrad abhängig von dem jeden Spiegel mit veränderlichem Reflexionsgrad entsprechenden gewünschten Reflexionsgrad steuern.

47. Steuersystem nach Anspruch 33, wobei die Fotosensormatrixmittel (32) eine erste Gruppe (51) und eine zweite Gruppe (52) von Fotosensorelementen (32a) sowie eine Linse (30) zum Fokussieren von Licht von einem Heckfenstergebiet (103a) und mindestens einem Teil eines Seitenfensters (103b, 103c) auf die Fotosensormatrixmittel aufweisen, wobei jedes Fotosensorelement ein einen darauf einfallenden Lichtpegel anzeigendes Fotosensorelementsignal erzeugt,

wobei die Mittel zum Bestimmen mehrerer Spitzenlichtpegelsignale abhängig von den Fotosensorelementsignalen der ersten Gruppe ein Spitzenlichtpegelsignal bestimmen, welches einen Spitzenlichtpegel des auf die erste Fotosensorelementgruppe einfallenden Lichts anzeigt, sowie abhängig von den Fotosensorelementesignalen der zweiten Gruppe ein anderes Spitzenlichtpegelsignal, welches einen anderen Spitzenlichtpegel des auf die zweite Fotosensorelementgruppe einfallenden Lichts anzeigt,

wobei die Mittel zum Bestimmen eines gewünschten Reflexionsgrads den gewünschten Reflexionsgrad für einen der Spiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen unter Verwendung des der ersten Fotosensorelementgruppe entsprechenden Spitzenlichtpegelsignals sowie des Hintergrundlichtsignals bestimmen, und

wobei die Mittel zum Bestimmen eines gewünschten Reflexionsgrads den gewünschten Reflexionsgrad für einen anderen Spiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen unter Verwendung des der zweiten Fotosensorelementgruppe entsprechenden Spitzenlichtpegelsignals sowie des Hintergrundlichtsignals bestimmen.

48. Steuersystem nach Anspruch 47, wobei die mehreren Spiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen einen Rückspiegel (1), einen linken Seitenspiegel (4) und einen rechten Seitenspiegel (5) umfassen, wobei Licht von einem Seitenfenstergebiet Licht von mindestens einem Teil eines linken Seitenfenstergebiets (103c) sowie Licht von mindestens einem Teil eines rechten Seitenfenstergebiets (103b) umfaßt,

wobei die Fotosensormatrixmittel (32) des weiteren eine dritte Fotosensorelementgruppe (S3) umfassen, wobei jedes Fotosensorelement (32a) ein einen darauf einfallenden Lichtpegel anzeigendes Fotosensorelementsignal erzeugt,

wobei die Mittel zum Bestimmen mehrerer Spitzenlichtpegelsignale abhängig von Fotosensorelementsignalen der ersten, zweiten bzw. dritten Fotosensorelementgruppe ein erstes Spitzenlichtpegelsignal, welches einen Spitzenlichtpegel des auf die erste Fotosensorelementgruppe (S1) einfallenden Lichts anzeigt, ein zweites Spitzenlichtpegelsignal, welches einen zweiten Spitzenlichtpegel des auf die zweite Fotosensorelementgruppe (S2) einfallenden Lichts anzeigt, bzw. ein drittes Spitzenlichtpegelsignal, welches einen Spitzenlichtpegel des auf die dritte Fotosensorelementgruppe (S3) einfallenden Lichts anzeigt, bestimmen,

wobei die Mittel zum Bestimmen eines gewünschten Reflexionsgrads den gewünschten Reflexionsgrad für den Rückspiegel unter Verwendung des ersten Spitzenlichtpegelsignals sowie des Hintergrundlichtsignals bestimmen,

wobei die Mittel zum Bestimmen eines gewünschten Reflexionsgrads den gewünschten Reflexionsgrad für den linken Seitenspiegel unter Verwendung des zweiten Spitzenlichtpegelsignals sowie des Hintergrundlichtsignals bestimmen,

wobei die Mittel zum Bestimmen eines gewünschten Reflexionsgrads den gewünschten Reflexionsgrad für den rechten Seitenspiegel unter Verwendung des dritten Spitzenlichtpegelsignals sowie des Hintergrundlichtsignals bestimmen, und

wobei die Wunschreflexionsgrad-Steuermittel (26; 46) den Rückspiegel, den linken Seitenspiegel bzw. den rechten Seitenspiegel mit Hilfe des gewünschten Reflexionsgrads des Rückspiegels, des linken Seitenspiegels bzw. des rechten Seitenspiegels ansteuern.

49. Verfahren zum Steuern des Reflexionsgrads mindestens eines Spiegels (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen, umfassend die Schritte:

Erfassen von Lichtpegeln in einem rückwärtig von dem mindestens einen Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiet mit Hilfe einer Erfassungselementmatrix (32),

Bestimmen eines Hintergrundlichtpegels abhängig von den erfaßten Lichtpegeln,

Bestimmen eines Spitzenlichtpegels abhängig von den erfaßten Lichtpegeln, und

Steuern des Reflexionsgrads des mindestens einen Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen unter Verwendung des bestimmten Hintergrundlichtpegels und des bestimmten Spitzenlichtpegels.

50. Verfahren nach Anspruch 49,

wobei die Matrix (32) mehrere Zeilen von Sensorelementen (32a) umfaßt, und

wobei der Schritt Bestimmen eines Hintergrundlichtpegels den Schritt Bestimmen des Hintergrundlichtpegels durch Berechnen eines Mittelwerts der erfaßten Lichtpegel in den untersten X Zeilen der Matrix umfaßt, wobei X eine positive ganze Zahl kleiner als die Anzahl der Zeilen der Matrix ist.

51. Verfahren nach Anspruch 49, wobei der Schritt Bestimmen eines Hintergrundlichtpegels den Schritt Bestimmen eines Hintergrundlichtpegels durch Verwendung von X Prozent der erfaßten Lichtpegel und Bilden eines Mittelwerts der X Prozent der erfaßten Lichtpegel umfaßt, wobei X größer als 100 ist.

52. Verfahren nach Anspruch 49, wobei der Schritt Bestimmen eines Hintergrundlichtpegels den Schritt Bestimmen eines Hintergrundlichtpegels durch Verwendung von X Prozent der untersten erfaßten Lichtpegel und Bilden eines Mittelwerts der X Prozent der untersten erfaßten Lichtpegel umfaßt, wobei X eine positive Zahl nicht größer als 100 ist.

53. Verfahren nach Anspruch 49, wobei der Schritt Bestimmen eines Spitzenlichtpegels den Schritt Bestimmen eines Spitzenlichtpegels durch Verwendung von Y Prozent der den höchsten erfaßten Lichtpegel entsprechenden erfaßten Lichtpegel und Bilden eines Mittelwerts der Y Prozent der erfaßten Lichtpegel umfaßt, wobei Y eine positive Zahl nicht größer als 100 ist.

54. Verfahren nach Anspruch 49,

wobei der mindestens eine Spiegel (1; 28a-c) seinen Reflexionsgrad abhängig von dem Anlegen einer Spannung an den Spiegel ändert,

wobei der Steuerschritt den gewünschten Reflexionsgrad für den mindestens einen Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen gemäß der Formel

bestimmt,

wobei Vc(z) eine dem gewünschten Reflexionsgrad entsprechende Spannung darstellt, V&sub1; näherungsweise derjenigen Spannung entspricht, die, falls an den mindestens einen Spiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen angelegt, dazu führt, daß sich der Reflexionsgrad des mindestens einen Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen von seinem maximalen Reflexionsgrad R&sub1; ausgehend erkennbar verringert, und wobei S einem Empfindlichkeitsfaktor entspricht, CT dem maximalen Konstrastverhältnis zwischen dem Spitzenlichtpegel und dem Hintergrundlichtpegel entspricht, B dem bestimmten Hintergrundlichtpegel entspricht, P(z) dem bestimmten Spitzenlichtpegel und V&sub2; näherungsweise derjenigen Spannung entspricht, die, falls an den mindestens einen Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen angelegt, dazu führt, daß sich der Reflexionsgrad des mindestens einen Spiegels mit veränderlichem Reflexionsvermögen auf seinen minimalen Reflexionsgrad R&sub2; verringert,

wobei der Steuerschritt den Schritt Anlegen der Spannung Vc(z) an den mindestens einen Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen umfaßt, um den mindestens einen Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen auf den bestimmten gewünschten Reflexionsgrad einzustellen.

55. Verfahren nach Anspruch 49,

wobei der Erfassungsschritt den Schritt Erfassen des Lichtpegels des auf jedes Erfassungselement (32a) der Matrix (32) einfallenden Lichts umfaßt, und

wobei das Verfahren des weiteren den Schritt Überprüfen des von jedem Erfassungselement der Matrix erfaßten Lichtpegels umfaßt, um festzustellen, ob jeder Lichtpegel einen Spitzenlichtpegel oder einen Hintergrundlichtpegel darstellt.

56. Verfahren nach Anspruch 55, wobei der Überprüfungsschritt den Schritt Vergleichen jedes erfaßten Lichtpegels eines jeden Erfassungselements (32a) der Matrix (32) mit einem vorgegebenen Spitzenschwellenwert, um festzustellen, ob jeder Lichtpegel einen Spitzenlichtpegel oder einen Hintergrundlichtpegel darstellt.

57. Verfahren nach Anspruch 56, wobei der Schritt Bestimmen eines Hintergrundlichtpegels den Schritt Bestimmen eines Hintergrundlichtpegels durch Addieren derjenigen von jedem Erfassungselement (32a) erfaßten Lichtpegel, die als nicht größer als der Spitzenschwellenwert erkannt worden sind, und Teilen der sich daraus ergebenden Summe durch die Anzahl der als nicht größer als der Spitzenschwellenwert erkannten erfaßten Lichtpegel umfaßt.

58. Verfahren nach Anspruch 57, wobei der Schritt Bestimmen eines Spitzenlichtpegels den Schritt umfaßt Zählen derjenigen Lichtpegel einer einer bestimmten Gruppe (S1, S2, S3, ...) von Erfassungselementen (32a) der Matrix (32) entsprechenden bestimmten Gruppe von erfaßten Lichtpegeln, die größer als der Spitzenschwellenwert sind, und Bestimmen eines Spitzenlichtpegels in dem rückwärtig von dem mindestens einen Spiegel mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegenen Gebiets als eine Funktion der Anzahl der erfaßten Lichtpegel der bestimmten Gruppe, die größer als der Spitzenschwellenwert sind.

59. Verfahren nach Anspruch 49, weiterhin umfassend den Schritt:

Bestimmen mehrerer Spitzenlichtpegel für mehrere rückwärtig von dem mindestens einen Spiegel (1; 28a-c) mit veränderlichem Reflexionsvermögen gelegene Gebiete (103a-c),

wobei der Steuerschritt den Schritt Bestimmen eines gewünschten Reflexionsgrads für jeden von mehreren Spiegeln mit veränderlichem Reflexionsgrad unter Verwendung des bestimmten Hintergrundlichtpegels und der mehreren bestimmten Spitzenlichtpegel umfaßt, und

wobei der Steuerschritt des weiteren den Schritt Steuern des Reflexionsgrads jedes Spiegels der mehreren Spiegel mit veränderlichem Reflexionsgrad unter Verwendung des bestimmten gewünschten Reflexionsgrads für jeden Spiegel (1; 28a-c) der mehreren Spiegel mit veränderlichem Reflexionsgrad umfaßt.