MXPA01007518A - Control para equipo de vehiculos con sensores de luz semiconductores - Google Patents

Control para equipo de vehiculos con sensores de luz semiconductores

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MXPA01007518A
MXPA01007518A MXPA/A/2001/007518A MXPA01007518A MXPA01007518A MX PA01007518 A MXPA01007518 A MX PA01007518A MX PA01007518 A MXPA01007518 A MX PA01007518A MX PA01007518 A MXPA01007518 A MX PA01007518A
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MX
Mexico
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light
sensor
signal
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light sensor
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Application number
MXPA/A/2001/007518A
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English (en)
Inventor
Jon H Bechtel
Joseph S Stam
Frederick T Bauer
Robert C Knapp
Robert R Turnbull
David J Schmidt
David L Plangger
Robert H Nixon
Eric R Fossum
Timothy E Steenwyk
Bruce Poe G
Original Assignee
Gentex Corporation
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Abstract

La presente invención se refiere a un vehículo automotor (20) es controlado por un sistema que incluye por lo menos un sensor de luz semiconductor (170, 1701'que tiene sensibilidad a luz variable. Cada sensor de luz genera una señal de luz (164) indicadora de la intensidad de la luz que incide sobre el sensor de luz. Un circuito lógico de control (66) varía la sensibilidad del sensor de luz y genera señales de control de equipo (166) con base en señales de luz recibidas. La sensibilidad de los sensores de luz (170, 170') puede ser variada cambiando el tiempo de integración (228) para producir carga a partir de la luz (176) que incide sobre los transductores de luz (178), seleccionando entre los transductores de luz (178, 490, 500, 504) de sensibilidad diferente dentro del sensor de luz (170), usando un transductor de luz (530) con una sensibilidad que es una función de la cantidad de luz incidente (176), y similares. El equipo controlado incluye dispositivos tales como espejos retrovisores automáticamente atenuables (24, 26), faros (44) y medios de remoción de humedad 38, 40, 42).

Description

CONTROL PARA EQUIPO DE VEHÍCULOS CON SENSORES DE LUZ SEMICONDUCTORES CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a equipo para vehículos automotores controlado automáticamente del tipo que usa sensores de luz para monitorear niveles de luz.
TÉCNICA ANTECEDENTE La continua reducción en el tamaño y costo de circuitos electrónicos, en particular microprocesadores, hace posible la inclusión de una cantidad cada vez mayor de inteligencia para el control automático del equipo de vehículos automotores. Ejemplos incluyen: espejos retrovisores que ajustan su reflectividad en respuesta a los niveles de luz ambiental y el reflejo de otros vehículos; humedad sobre ventanas detectada y removida por limpiadores automáticos, desescarchadores, desempañadores y similares; ventanas que se cierran automáticamente cuando se detecta lluvia; faros conmutados en respuesta a niveles de luz ambiental; calentamiento y enfriamiento del compartimiento REF: 131383 para pasajeros del vehículo ajustado automáticamente anticipando los cambios en las condiciones externas . Los sistemas que controlan automáticamente equipo de automóviles pueden emplear adecuadamente uno o más sensores para medir los niveles de luz. Los espejos retrovisores automáticamente atenuables, y en particular los espejos electrocrómicos, que usan sensores de luz, se describen en las patentes de E.U.A. Nos. 4,902,108 de Byker; 5,724,187 de Varaprasad et al . ; y 5,928,572 de Tonar et al . ; así como en la solicitud de patente de E.U.A. No. de serie 08/832,596 de Baumann et al . , presentada el 2 de abril de 1997 y titulada ?An Improved Eletrochromic Médium Capable of Producing A Pre-Selected Color". En el caso de espejos que tienen control automático de reflectividad, tales como espejos electrocrómicos, es adecuado usar sensores para detectar los niveles de luz tanto delantera como trasera. Entre los diseños de sensores dobles propuestos incluyen los descritos en las patentes de E.U.A. Nos. 3,601,614 de Platzer; 3,746,430 de Brean et al . ; 4,580,875 de Bechtel et al . ; 4,793,690 de Gahan et al . ; 4,886,960 de Molyneux et al . ; 4 , 911 , 411 de Bechtel et al . ; 5,204,778 de Bechtel; 5,451,822 de Bechtel et al . y 5,715,093 de Schierbeek et al .
Se conocen también varios detectores de humedad que emplean un sensor de luz. Ejemplos de tales detectores incluyen los descritos en las patentes de E.U.A. Nos. 5,821,863 de Schróder et al . ; 5,796,106 de Noack; 5,661,303 de Teder; 5,386,111 de Zi merman; 4/973,844 de O' Farrell et al . ; 4,960,996 de Hochstein; 4,930,742 de Schofield et al . ; 4, 871, 917 de O' Farrell et al . ; 4,867,561 de Fujii et al . ; 4,798,956 de Hochstein; 4,652,745 de Zanardelli y RE. 35,762 de Zimmerman. También se conoce una variedad de sistemas para controlar faros usando un sensor de luz, incluyendo los descritos en las patentes de E.U.A. Nos. 4,891,559 de Matsumoto et al . ; 5,036,437 de Macks; 5,235,178 de Hegyi; 5,537,003 de Bechtel et al . ; 5,416,318 de Hegyi; 5,426,294 de Kobayashi et al . ; 5,666,028 de Bechtel et al . y 5,942,853 de Piscart. Dichos sistemas emplean un sensor de luz para detectar condiciones bajo las cuales es alterada la intensidad de la luz de los faros. Dicho equipo automáticamente controlado puede emplear _una o más celdas de sulfuro de cadmio (CdS) como un sensor de luz. Las celdas de CdS son resistores fotosensitivos que exhiben una conductancia cada vez mayor con niveles de luz cada vez mayores. Las celdas de CdS ofrecen ciertas ventajas, tales como ser de un costo relativamente bajo, demostrando una adecuada sensibilidad a bajos niveles de luz y proveyendo una respuesta espectral en cierta forma similar a la del ojo humano. Sin embargo, el equipo que emplea tales celdas no puede lograr completamente estas ventajas debido a otras características de las celdas de CdS, tales como: un alto grado de variación entre celdas, lenta respuesta a bajos niveles de luz, deficiente estabilidad ambiental, rango dinámico limitado y dificultad para ser ensamblados en procesos y equipo de fabricación electrónica automatizados. Los espejos retrovisores que emplean celdas de CdS para detectar luz ambiental y reflejos pueden incorporar las celdas de CdS en un puente completo o parcial para incrementar el rango dinámico de la celda. Sin embargo, la salida del puente sólo representará una relación fija entre un nivel de luz ambiental y un nivel de reflejo, relación fija que comúnmente no es adecuada a lo largo de la escala de niveles de luz ambiental monitoreada. El equipo para vehículos, tal como espejos atenuables automáticos, también han usado uno o más fotodiodos discretos configurados como una fuente de corriente dependiente de luz . En relación a equipo que utiliza celdas de CdS, el equipo que usa fotodiodos experimentará menos variación operacional debido al rendimiento de la parte sensora de luz, demostrará una mejor estabilidad ambiental y se adaptará más fácilmente a la fabricación automatizada. Sin embargo, los propios fotodiodos son relativamente costosos y producen corrientes muy bajas a bajos niveles de luz. Estas corrientes bajas requieren la inclusión de técnicas de amplificación especiales para lograr una señal útil para los componentes electrónicos, incrementando el costo y complejidad del equipo. Otro enfoque para proveer equipo que responde a luz ambiental se describe en la patente de E.U.A. No. 5,760,962, expedida a Schofield et al . , en donde se describe un espejo automáticamente atenuable que incorpora una gran disposición de formación de imágenes para recolectar luz de la parte posterior y de los lados del vehículo. Cada transductor de luz, o pixel, dentro de la disposición ve un área separada dentro de la distribución espacial objetivo del sensor de luz. El equipo mide la luz ambiental examinando pixeles generalmente dirigidos a los lados. El costo de la disposición de formación de imágenes, la lente que se requiere y la lógica de procesamiento de señal complicada hacen al equipo que utiliza la disposición de formación de imágenes prohibitivamente costoso para muchas aplicaciones automotrices. Un problema adicional es que la luz recogida de una vista lateral representa en forma menos precisa la luz ambiental experimentada por el operador del vehículo que la luz desde una vista delantera. Una dificultad para proveer equipo que emplea sensores de luz es la ocurrencia de anomalías operativas cuando el equipo es sometido a altas temperaturas. Cierto equipo emplea sensores de luz que son extremadamente no lineales a altas temperaturas. Otro equipo puede sufrir un cambio permanente en las características de operación después de haber sido expuesto a altas temperaturas. Tal cambio permanente puede ocurrir en equipo que usa una celda de CdS expuesta al sol prolongado en un día caliente, tal como la exposición prolongada a temperaturas de más de 87 °C. Los sensores pueden proveer incluso lecturas completamente falsas, tal como identificando una condición de luz brillante en condiciones de baja luz, debido a un excesivo ruido térmico. Tradicionalmente, la única forma de manejar este problema ha sido la de incorporar un sensor de temperatura y circuitos electrónicos adicionales en el equipo de vehículos para compensar los cambios en el desempeño del sensor que resultan de las variaciones en la temperatura. Tales circuitos electrónicos añaden costo y complejidad al equipo. De esta manera puede observarse que una dificultad con la implementación de equipo controlado automáticamente es la de adaptar el sensor de luz. La inclusión de sensores de luz típicamente introduce procesos de fabricación complejos y costosos. Sin embargo, el equipo tiene que ser poco costoso para que se encuentre dentro del rango considerado aceptable por un comprador de automóvil. Además, los fabricantes de vehículos que incorporan ese equipo deben aceptar un desempeño de operación inconsistente o utilizar circuitería y procesos complejos y costosos para adaptar estas variaciones. Esas provisiones adicionales pueden requerirse para hacer posible que el equipo funcione con una sensitividad suficientemente consistente a través de una amplio rango dinámico como el que se requiere para la operación en las escalas de temperatura, humedad, choque y vibración experimentadas dentro de un vehículo . Lo que se requiere es un equipo más efectivo en costos que utilice sensores de luz que funcionen sobre de una amplia gama de condiciones de luz y temperaturas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El equipo de vehículos automotores es controlado por un sistema que incluye por lo menos un sensor de luz semiconductor que tiene sensibilidad a luz variable. Un sensor de luz genera una señal de luz que indica la intensidad de la luz que incide sobre el sensor de luz. Un circuito lógico de control varía la sensibilidad de los sensores de luz y genera señales de control de equipo con base en las señales de luz recibidas. La sensibilidad de los sensores de luz puede variar cambiando el tiempo de integración de la carga producida por la luz que incide sobre transductores de luz, seleccionando entre transductores de luz de diferente sensibilidad dentro del sensor de luz, usando un transductor de luz con una sensibilidad, que es una función de la cantidad de luz incidente, y similares. En una modalidad, el sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos incluye por lo menos un sensor de luz semiconductor que emite una señal de luz discreta con base en la luz que incide durante un periodo de integración variable. El circuito lógico de control genera por lo menos una señal de control de equipo con base en la señal de luz discreta. En otra modalidad, el equipo de vehículos incluye un espejo retrovisor que tiene un elemento de atenuación con una superficie variablemente reflectora, el grado de reflectividad se basa en la señal de control de equipo. Los sensores de luz incluyen por lo menos uno de un sensor de luz ambiental colocado para recibir luz generalmente enfrente del vehículo y un sensor de reflejos colocado para ver una escena generalmente detrás de un operador del vehículo . En otra modalidad más, el equipo de vehículos incluye por lo menos un faro. Los sensores de luz incluyen por lo menos un sensor de luz ambiental colocado para recibir luz generalmente enfrente de, y sobre el vehículo. Los sensores de luz pueden ser un primer sensor de luz ambiental que admita luz en una primera banda de frecuencias y un sensor de luz ambiental que admita luz en una segunda banda de frecuencias diferente a la primera banda de frecuencias. El circuito lógico de control puede determinar un primer nivel de luz ambiental filtrado a partir de la emisión de señal de luz que proviene del primer sensor de luz ambiental y un segundo nivel de luz ambiental filtrado a partir de la emisión de señal de luz que proviene del segundo sensor de luz ambiental. Se encuentra un umbral basado en el primer nivel de luz ambiental filtrado y el segundo nivel de luz ambiental filtrado. Se genera una señal de control de faro con base en el umbral y por lo menos uno del primer nivel de luz ambiental filtrado y el segundo nivel de luz ambiental filtrado. En otra modalidad, el control del equipo de vehículos se basa en detectar la presencia de humedad sobre una ventana. El sistema incluye un emisor para emitir luz en la ventana. Se coloca por lo menos un sensor de luz para recibir la luz que proviene del emisor reflejada desde la ventana. El circuito lógico de control recibe una primera señal de luz desde el sensor de luz con el emisor apagado. El emisor es encendido y una segunda señal de luz es recibida desde el sensor de luz. La presencia de humedad se determina con base en la primera señal de luz y la segunda señal de luz . También se describe un método para controlar automáticamente equipo en un vehículo automotor. La sensibilidad se determina para por lo menos un sensor de luz semiconductor. La carga incidente sobre el sensor de luz es integrada para lograr la sensibilidad determinada. Se genera una señal de luz discreta con base en la luz que incide sobre el sensor de luz durante el periodo de integración. La señal de luz discreta puede ser análoga o digital. En una modalidad, la señal discreta tiene un nivel digital con una longitud análoga y variable. Por lo menos una señal de control de equipo de vehículos es generada después con base en la señal de luz discreta. Estos y otros objetos, características y ventajas serán aparentes a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada tomada en conjunto con los dibujos anexos .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en planta superior de un vehículo automotor que puede incorporar equipo controlado automáticamente; La figura 2 es una vista superior en perspectiva posterior de un espejo retrovisor que incluye un sensor de luz ambiental delantero y un sensor de luz ambiental que da al cielo; La figura 3 es una vista superior en perspectiva posterior de un tablero de circuitos de espejo retrovisor para el espejo retrovisor de acuerdo con la figura 2; La figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de control de vehículos automático generalizado; La figura 5 es un diagrama esquemático de circuitería que permite que el circuito lógico de control y un sensor de luz sean interconectados por un solo cable que porte tanto control de sensibilidad como emisión de sensor; La figura 6 es un diagrama de temporización que ilustra la operación de la circuitería de la figura 5; La figura 7 es un diagrama de temporización que ilustra el control de la duración de la integración y la emisión de sensor para un sensor de luz; La figura 8 es un diagrama esquemático que ilustra la operación de un sensor de luz que tiene una salida de impulsos; La figura 9 es un diagrama de temporización que ilustra la operación del sensor de luz de la figura 8; La figura 10 es un diagrama esquemático que ilustra la operación de un sensor de luz con compensación de ruido; La figura 11 es un diagrama de temporización que ilustra la operación del sensor de luz de la figura 10, La figura 12 es un diagrama esquemático que ilustra una implementación del sensor de luz de la figura 14, usando fotodiodos como transductores de luz; La figura 12a es un esquema de circuito de un circuito alterno para convertir las señales de luz y ruido de la figura 12 en una señal de salida; Las figuras 13-16 son diagramas de bloques que ilustran varias modalidades para empaquetado, emisión y control del sensor de luz; La figura 17 es un diagrama de bloques que ilustra un circuito lógico sensor para determinar internamente la señal del periodo de integración; La figura 18 es un diagrama de bloques que ilustra el uso de transductores de luz que tienen diferentes áreas efectivas para lograr sensibilidad diferente; La figura 19 es un diagrama de bloques que ilustra el uso de transductores de luz que tienen diferentes aberturas para lograr un rango dinámico incrementado; La figura 20 es un diagrama esquemático que ilustra diferentes capacitancias del transductor para diferentes cantidades de carga inducida por luz para lograr sensibilidad variable; La figura 21 es una gráfica del potencial de salida como una función de la luz incidente acumulada para el transductor de la figura 20; La figura 22 es un diagrama esquemático que ilustra un transductor de fotodiodos que incorpora una abertura anti-reflejos; La figura 23 ilustra un alojamiento para un sensor de luz; La figura 24 ilustra un campo de visión del sensor de luz como una función de la distancia del transductor de luz a partir de la lente; La figura 25 es una gráfica que ilustra la ganancia óptica del sensor de luz como una función de la distancia del transductor de luz a partir de la lente; La figura 26 es una vista en perspectiva que ilustra un sensor de luz alternativo; La figura 26a es una vista en elevación lateral que ilustra al sensor de acuerdo con la figura 26; La figura 27 es una gráfica que ilustra las respuestas de frecuencia del ojo humano; La figura 28 es una gráfica que ilustra la respuesta de frecuencia de un transductor de luz típico; La figura 29 es un dibujo de una cavidad que incorpora un filtro infrarrojo; Las figuras 30a-30d ilustran una vista lateral del cuadro sensor de luz en cuatro etapas durante la deposición directa de una película sobre un transductor del sensor; La figura 31 es una gráfica de la respuesta de frecuencia de una película de ventana que puede usarse para implementar un filtro del sensor de luz; La figura 32 es una gráfica de la respuesta de frecuencia de un sensor de luz que incorpora la película de ventana con la respuesta de frecuencia mostrada en la figura 31; La figura 33 es un diagrama de bloques que ilustra circuitería para un espejo retrovisor automáticamente atenuado; La figura 34 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de espejo retrovisor con espejos retrovisores interior y exterior; La figura 35 es un diagrama esquemático que ilustra una modalidad de circuito lógico de control para un espejo retrovisor interior automáticamente atenuable; La figura 36 es un diagrama esquemático que ilustra la operación del control de transmisión del elemento electrocrómico : La ' figura 37 es un diagrama de temporización que ilustra el control de transmisión del elemento electrocrómico; La figura 38 es una gráfica que indica la reflectancia atenuadora como una función del ciclo de trabajo de la señal de control atenuadora; La figura 39 es un diagrama de flujo que ilustra la operación del circuito lógico de control para el espejo retrovisor de atenuación automática; La figura 40 es una gráfica que ilustra la aproximación logarítmica binaria implementada en una modalidad del circuito lógico de control para un espejo retrovisor de atenuación -automática; La figura 41 es un diagrama de bloques que ilustra equipo para detectar la presencia de humedad sobre la ventana de un vehículo; La figura 42 es un diagrama de rayos que ilustra la detección de humedad sobre una superficie exterior ocasionando un incremento en la luz reflejada; La figura 43 es un diagrama de rayos que ilustra la detección de humedad sobre una superficie exterior ocasionando una disminución en la luz refle ada; La figura 44 es un diagrama de flujo que ilustra la operación del circuito lógico de control para remover automáticamente humedad de una ventana del vehículo; La figura 45 es un diagrama de bloques que ilustra circuitería para controlar faros; La figura 46 es una gráfica que ilustra las diferencias en el contenido espectral de luz ambiental en un día nublado y luz ambiental en un día despejado; La figura 47 es un diagrama de flujo que ilustra la operación del circuito lógico de control para controlar automáticamente faros de vehículo; La figura 48 es una gráfica que ilustra la responsividad de longitud de onda de un filtro que puede utilizarse adecuadamente para el sensor de cielo atenuador de faros; La figura 49 es una gráfica polar de líneas iso-lumínicas del sensor de luz de acuerdo con las figuras 26 y 26a que tiene una lente cilindrica; y La figura 50 es una gráfica rectangular de líneas iso-lumínicas de acuerdo con la figura 49, vista ortogonalmente al eje longitudinal de la lente cilindrica.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS En referencia ahora a la figura 1, se muestra un vehículo automotor 20. El vehículo 20 es conducido por el operador 22. El operador 22 usa el espejo retrovisor interior 24 y uno o más espejos retrovisores exteriores 26 para ver escenas atrás, mostradas generalmente con el número 28. Gran parte del tiempo, el operador 22 ve hacia adelante a través del parabrisas 30. Los ojos del operador 22 se ajustan por lo tanto a la luz ambiental delantera 32 que proviene generalmente del frente del vehículo. En condiciones de baja luz ambiental, una fuente de luz relativamente brillante en la escena de atrás 28 puede reflejarse desde los espejos 24, 26 y temporalmente afectar, distraer o deslumbrar visualmente al operador 22. Esta luz relativamente fuerte se conoce como reflejo 34. Para reducir el impacto del reflejo 34 en el operador 22, puede reducirse la reflectancia de los espejos 24, 26. Los espejos interiores manualmente ajustables contienen un elemento reflector prismático controlado manualmente por el operador 22 para cambiar la cantidad de luz que el espejo refleja al operador 22. Los espejos interiores y exteriores de atenuación automática 24, 26 incluyen elementos que ajustan automáticamente la cantidad de luz refleja al operador 22 en respuesta al nivel de reflejo 34 detectado. Los espejos automáticamente atenuables incluyen un sensor de luz para el reflejo 34 y, típicamente, un sensor de luz para la luz ambiental delantera 32. Otra condición ambiental que puede tener un efecto en el operador 22 es la humedad, la cual puede condensarse sobre, o impactar las ventanas del vehículo, tal como el parabrisas 30 o la ventana trasera 36. Dicha humedad puede afectar la visión del operador 22. Esta humedad puede tener la forma de lluvia, nieve, aguanieve y similares sobre una superficie exterior de la ventana, o puede ser neblina, escarcha, hielo y similares sobre una superficie exterior o interior de la ventana. El vehículo 20 incluye típicamente varios medios para remover humedad, tales como limpiadores 38 para el parabrisas 30 y, posiblemente, la ventana trasera 36, desempañadores 40 integrados en el tablero de control del vehículo 20 y desescarchadores 42 integrados en la ventana trasera 36, o posiblemente el parabrisas 30. Típicamente, este equipo de remoción de humedad se controla manualmente. Para controlar automáticamente dichos medios de remoción de humedad, la presencia de humedad sobre las ventanas del vehículo 30, 36 debe detectarse adecuadamente. Pueden usarse sensores de luz para detectar la humedad. Otro equipo de vehículos que requiere control son los faros 44 que iluminan un área enfrente del vehículo 20 cuando las condiciones del ambiente no proveen luz suficiente. Se conocen bien los controles manuales para los faros, luces de estacionado y luces brillantes. Los faros 44 también pueden variarse automáticamente entre ajustes de apagado o de activación en luz de día y rayos de luz nocturnos con base en el nivel de la luz ambiental detectado por un sensor de luz (no mostrado en la figura 1) . Ya que gran parte de la luz ambiental que ilumina la visión delantera del operador 22 proviene de arriba del vehículo 20, la luz ambiental que da al cielo 46 desde una dirección generalmente enfrente de, y sobre el vehículo 20 puede monitorearse adecuadamente para controlar automáticamente los faros 44. Otro equipo de vehículos también puede controlarse en respuesta a sensores de luz. Aberturas tales como ventanas de puertas eléctricas, techos corredizos, techos convertibles y similares pueden cerrarse automáticamente cuando se detecte lluvia. El enfriamiento y calentamiento del compartimiento de pasajeros puede mejorarse anticipando cambios en la carga térmica, tales como cuando el sol desaparece detrás o aparece de un banco de nubes, o detectar qué lado del vehículo está en el sol. Luces de estacionado, luces de fango, luces de cortesía y otras luces auxiliares pueden controlarse con base en los niveles de luz ambiental, la presencia detectada de humedad exterior, el estado de activación del vehículo 20 y similares. Luces de niebla sobre la parte frontal y/o posterior del vehículo pueden controlarse con base en la detección de niebla. Aunque aplicaciones particulares, tales como atenuación del espejo retrovisor, remoción de humedad y control de los faros se describen en detalle en la presente, se entiende que la presente invención aplica a una amplia variedad de control automático de equipo en vehículos automotores. En consecuencia, según se usa en la presente, el término "equipo de vehículos" se refiere a ventanas eléctricas, puertas eléctricas, techos corredizos, techos convertibles, luces de activación, luces de niebla, luces de estacionado, luces de fango, luces de cortesía y otras luces de vehículo, espejos retrovisores, sistemas de calentamiento y enfriamiento, limpiadores de parabrisas y faros, y cualquier otro mecanismo o componente controlado en un vehículo. Sin importar el equipo de vehículo controlado, los consumidores de automóviles darán la bienvenida a dicho control automatizado del equipo, siempre y cuando el equipo satisfaga ciertos criterios. Primero, que el equipo automático trabaje de una manera razonable y predecible a lo largo de la amplia gama de condiciones de operación experimentadas por un vehículo automotor. Segundo, que el equipo funcione confiablemente a lo largo de la vida útil del vehículo. Tercero, que el equipo tenga un precio razonable. Cuarto, que el equipo automático libere al conductor para concentrarse en la conducción. Los sensores de luz, y también posiblemente el circuito lógico de control, para el equipo automáticamente controlado pueden implementarse adecuadamente en el espejo retrovisor interior 24. El espejo retrovisor provee un excelente lugar para sensores de luz porque está localizado en una parte alta del compartimiento para pasajeros del vehículo en un lugar con un adecuado campo de visión a través de las ventanas laterales, el parabrisas frontal 30 y la ventana trasera 36. El espejo retrovisor interior 24 incluye un sensor de luz ambiental delantero 58 (figura 2), sensores de luz ambiental que dan al cielo 150, 150', 158, 158', sensor de reflejos 62 (figura 3), emisor de luz 104, un primer sensor de luz reflejada 110 y un segundo sensor de luz reflejada 110a. El espejo retrovisor interior 24 incluye un alojamiento 850 dentro del cual se ensamblan estos sensores de luz. El sensor de luz ambiental delantero 58 se mantiene dentro del alojamiento 850 para ver la luz ambiental delantera 32. Uno o más sensores de luz ambiental que dan al cielo 150, 150', 158, 158', se mantienen dentro del alojamiento 850 para ver la luz ambiental que da al cielo 46. Aunque se ilustran cuatro sensores que dan al cielo, un solo sensor de cielo 150, o dos sensores de luz 150, 158 se pueden usar para monitorear la luz ambiental de cielo delantera 46. El alojamiento 850 puede formarse de manera tal que restrinja la luz recogida por los sensores de luz ambiental que dan al cielo 150, 150', 158, 158'. En particular, los sensores de luz ambiental que dan al cielo 150, 150', 158, 158' pueden ser alojados en el alojamiento 850 para limitar la cantidad de luz ambiental delantera 32 recibida por los sensores de luz 150, 150', 158, 158'. En forma similar, el sensor de luz ambiental delantero 58 puede alojarse en el alojamiento 850 para limitar la cantidad de luz que da al cielo 46 que impacte a este sensor. El alojamiento 850 está unido a un ensamble de montaje de espejo, mostrado generalmente con 852. El ensamble de montaje 852 incluye un pie de montaje 854 para unir el espejo retrovisor 24 al parabrisas 30. El pie de montaje puede unirse al parabrisas 30 usando un adhesivo transparente. El sensor de humedad 120 puede incorporarse en el pie de montaje 854. Además o alternativamente, uno o más del sensor de luz ambiental delantero 58, sensor de luz ambiental que da al cielo 150 y sensor de luz ambiental que da al cielo 158 pueden incorporarse en el pie de montaje 854. Colocando los sensores 150, 158 en el pie de montaje 854, se pueden omitir los sensores 150' , 158' . En referencia ahora a la figura 3, se muestra el ensamble del tablero de circuitos del espejo retrovisor. Se contempla que puede emplearse ya sea un tablero de circuitos convencional de uno o dos lados. El alojamiento de espejo retrovisor 850 aloja un tablero de circuitos 860, que porta al sensor de luz ambiental delantero 58, al sensor de reflejos 62 y los sensores de luz ambiental que dan al cielo 150, 150', 158, 158' sobre la superficie 861 del tablero 860. El sensor de reflejos 62 puede doblarse alrededor del tablero de circuitos 860 o puede conectarse al tablero de circuitos 860 por medio de alambres flexibles para permitir que el sensor de reflejos 62 vea el reflejo 34 de un vehículo 20 generalmente atrás. Como alternativa, se usa un tablero de circuitos de dos lados, el sensor de reflejos 62 puede montarse a la parte frontal del tablero de circuitos. El sensor de humedad 120 puede incluir un emisor 104 y uno o más sensores de luz 110, 110a conectados al tablero de circuitos 860 por cableado 862. El tablero de circuitos 860 puede incluir un circuito lógico de control 66 que reciba señales del sensor y genere señales de control de equipo que respondan a las mismas. El cable 863 suministra energía y tierra al tablero de circuitos 860 así como porta señales de control de equipo desde el tablero de circuitos 860 hasta el resto del sistema eléctrico del vehículo. El cable 863 puede montarse al tablero del circuitos por medio de un conector de terminales múltiples 865 convencional. Un circuito de control de equipo de vehículos automático 165 se ilustra en el diagrama de bloques de la figura 4, una porción del cual está montada en el espejo retrovisor interior 24. El circuito de control 165 incluye un sensor de luz ambiental 150, un sensor de luz ambiental opcional 158, un sensor de luz ambiental opcional 150' y un sensor de luz ambiental opcional 158', un sensor de reflejos 62, un sensor de luz ambiental delantero 58, un sensor de humedad 110, un sensor de humedad opcional 110a y un emisor 104 conectados al circuito lógico de control 66 a través de barras de distribución 164. Se reconocerá que pueden proveerse menos sensores. Sensores adicionales, tales como otros sensores de luz, sensores de velocidad y sensores de temperatura que no se ilustran, también pueden conectarse al circuito lógico de control 66. Las barras de distribución 164 conectan cada uno de los sensores de luz y el emisor al circuito lógico de control 66. El circuito lógico de control 66 puede responder a señales de luz en las barras de distribución 164 para generar señales de control de equipo en las barras de distribución 166 para controlar automáticamente varios equipos del vehículo automotor tales como los faros 44, limpiadores 38, un desempañador 40, un desescarchador 42 y espejos retrovisores 24, 26. Menos equipo o equipo adicional puede controlarse por el circuito lógico de control 66. Las señales de nivel de luz en las barras de distribución 164 y las señales de control en las barras de distribución 166 pueden ser análogas, discretas, digitales o similares, para adaptarse a la necesidad particular de los sensores y equipo. Aunque se muestra como una sola caja que puede localizarse en el alojamiento de espejo 850, se reconocerá que el circuito lógico de control 66 puede distribuirse a lo largo del vehículo 20. Se reconocerá que ventajas de costo y fabricación significativas se pueden lograr implementando el circuito lógico de control usando un número mínimo de componentes . Señal de control de equipo según se usa en la presente se refiere a una señal que se usa para controlar equipo, misma que puede usarse directamente por el equipo o ingresarse a circuitería adicional que controle el equipo. En forma un poco más particular, uno o más de los sensores de luz 58, 62, 110, 110a, 150, 150', 158, 158' se implementan usando un sensor de luz que incorpora un transductor de luz a base de silicio y electrónica de condicionamiento, los cuales se implementan adecuadamente sobre un solo substrato. El transductor de luz genera carga a una velocidad proporcional a la cantidad de luz incidente. Esta carga inducida por luz es recogida durante un periodo de integración. El potencial resultante en la barra de distribución 164 es proporcional a, y de esta manera indicador de, el nivel de luz al cual es expuesto el sensor durante el periodo de integración. Ese sensor de luz con recolección de carga integral tiene muchas ventajas. Por ejemplo, la capacidad de incorporar circuitos electrónicos adicionales sobre el mismo sustrato porque el transductor incrementa la inmunidad a ruido y permite que la salida del sensor sea formateada para ser usada por un circuito digital. La integración de los componentes reduce más el costo del sistema. Los dispositivos de silicio son más invariables en temperatura que las celdas de CdS, y pueden empaquetarse para proveer protección contra la humedad, choque y vibración. Además, los sensores de luz a base de silicio tienen un tiempo de respuesta más rápido que las celdas de CdS, acelerando el tiempo de respuesta del equipo automático. Una desventaja de los transductores de luz a base de silicio es que tienen una respuesta de frecuencia sustancialmente diferente a la del ojo humano. Los tipos de transductores de luz que acumulan carga incluyen fotodiodos y transistores de fotoentrada. Se conoce una variedad de dispositivos de fotodiodo de integración de carga, incluyendo los de las patentes de E.U.A. Nos. 4,916,307 a Nishibe et al . ; 5,214,274 a Yang; 5,243,215 a Eno oto et al . ; 5.338,691 a Enomoto et al . y 5,789,737 a Street. Los dispositivos de transistor de fotoentrada se describen en las patentes de E.U.A. Nos. 5,386,128 a Fossum et al . y 5,471,515 a Fossum et al .
El circuito lógico de control 66 incluye un controlador que puede implementarse adecuadamente usando un microprocesador, microcontrolador, procesador de señales digitales, unidad lógica programable, o similar. Puede usarse un microcontrolador PIC 16C620A disponible comercialmente de Microchip. El circuito lógico de control recibe señales de luz que provienen desde los sensores 58, 62, 110, 110a, 150, 150', 158, 158' en respuesta a las cuales determina un nivel de luz. El microcontrolador no tiene que incluir un convertidor análogo a digital (ADC) conectado para recibir la salida de los sensores 58, 62, 110, 110a, 150, 150', 158, 158' si estos sensores producen salidas discretas y digitales. El microcontrolador puede incluir opcionalmente memoria electrónicamente alterable en la cual se almacenen umbrales calibrados asociados con cada uno de los sensores durante la fabricación del espejo 24 para uso posterior en el control del equipo 24, 26, 38, 40, 42 y 44 de una manera predeterminada. El microcontrolador en el circuito lógico de control 66 genera de preferencia señales de control en las líneas 164 que seleccionan la sensibilidad de los sensores 58, 62, 110, 110a, 150, 150', 158, 158' para efectuar un amplio rango dinámico para los sensores de luz. El microcontrolador genera también señales de control aplicadas al equipo automáticamente controlado 24, 26, 38, 40, 42 y 44 en respuesta por lo menos en parte a las señales que provienen de los sensores . En referencia ahora a la figura 5, el circuito lógico de control 66 y los sensores 58, 62, 110, 110a, 150, 150', 158, 158' se describirán en mayor detalle. El sensor de luz 170 se refiere generalmente a un sensor de luz que puede usarse para implementar cualquiera de los sensores 58, 62, 110, 110a, 150, 150', 158, 158'. El circuito lógico de control 66 y el sensor de luz 170 están interconectados por un solo cable 164 que porta señales de interconexión 186, las cuales pueden incluir adecuadamente tanto señales de control de sensibilidad del sensor de luz como señales de salida del sensor de luz resultantes. El microcontrolador usado para implementar el circuito lógico de control 66 incluye un elemento transistor Ql y un compensador 192 conectado a una terminal de salida 188, u otra estructura de terminal de entrada/salida (I/O), la cual sea conectada al cable de señales 164. El elemento transistor Ql puede implementarse usando un transistor adecuado tal como un transistor de efecto de campo (FET) , conectado entre la terminal de señales 188 y tierra. El transistor Ql es controlado por el cable de control 190 conectado a la base del transistor Ql. El compensador 192 también está conectado a la terminal de señales 188 para aislar al cable de señales 164 de niveles de señal presentes en el microcontrolador . El sensor de luz 170 incluye un alojamiento 172 con ventana 174 que admite luz 176 que incide sobre el transductor de luz expuesto 178. El alojamiento 172 admite la terminal de energía 180, terminal de tierra 182 y terminal de señales 184. El término "ventana" según se usa en la presente, se refiere a una trayectoria mediante la cual la luz viaja a través del paquete de sensores para alcanzar la superficie de transductor, y de esta manera podría ser una abertura en un paquete semiconductor opaco, un encapsulante transparente o translúcido, o similar. El uso únicamente de tres terminales 180, 182, 184 reduce ampliamente el costo del sensor de luz 170 y el circuito lógico de control 66 asociado. El sensor de luz 170 está conectado al circuito lógico de control 66 a través de la barra de distribución 164, la cual porta la señal de interconexión 186 entre la terminal de señales 184 en el sensor de luz 170 y la terminal de señales 188 en el circuito lógico de control 66. Como se describirá abajo, las terminales de señales 184, 188 son puertos de tres estados que permiten que la señal de interconexión 186 provea tanto una entrada al sensor de luz 170 como una salida del sensor de luz 170. Dentro del sensor de luz 170, el transistor Q2, el cual puede implementarse usando un transistor adecuado tal como un elemento FET, está conectado entre la terminal de señales 184 y tierra. El transistor Q2 es controlado por el impulso de salida 194 conectado a la abertura de Q2. Una fuente de corriente constante 196 está conectada a la terminal de señales 184 de manera tal que si ni el transistor Ql ni el transistor Q2 están encendidos (nivel lógico alto) la señal de interconexión 186 sea traída a un nivel lógico alto. La fuente de corriente constate 196 provee nominalmente alrededor de 0.5 mA para traer la señal de interconexión 186. La entrada de un inversor de disparador Schmidt 198 está conectada a la terminal de señales 184. Los inversores 200 y 202, los cuales están conectados en serie, siguen al inversor de disparador Schmidt 198. La salida del inversor 202 sincroniza al multivibrador D 204. La salida del multiplexor 206 está conectada a la entrada D del multivibrador 204. La entrada selecta del multiplexor 206 es conducida por el impulso de salida 194 de forma tal que cuando el impulso de salida 194 sea afirmado, la entrada D del multivibrador 204 no sea afirmada, y cuando el impulso de salida 194 no sea afirmado la entrada D del multivibrador 204 sea afirmada. La salida de la abertura NAND 208 está conectada al reconectador de afirmación 210 del multivibrador' 204. La salida del multivibrador 204 es el impulso de integración 212. El impulso de integración 212 y la salida del inversor 200 son entradas a la abertura NAND 208. Un circuito de luz a impulso 214 acepta al impulso de integración 202 y la salida del transductor de luz expuesto 178, y produce el impulso de salida 194. El sensor de luz 170 puede incluir adecuadamente un transductor de luz protegido 216, el cual no reciba luz 176. El transductor de luz protegido 216 tiene sustancialmente la misma estructura que el transductor de luz expuesto 178, siendo del mismo tamaño y material que el transductor 178. El circuito de luz a impulso 214 usa la salida del transductor de luz protegido 216 para reducir los efectos del ruido en el transductor de luz expuesto 178. En referencia ahora a la figura 6, se muestra un diagrama de temporización que ilustra la operación de la circuitería de la figura 5. Inicialmente, la señal de interconexión de baja afirmación 186 es alta. El estado del multivibrador 204 debe ser cero para que, si el estado fuera uno, ambas entradas a la abertura NAND 208 fueran altas, afirmando el reconectador 210 y forzando el estado del multivibrador 204 a cero. En el tiempo 220, el circuito lógico de control 66 afirma el cable de control 190 encendiendo al transistor Ql . La señal de interconexión 186 es después traída abajo en el tiempo 222. La salida del inversor 202 cambia de un ajuste bajo a alto ajustando el estado del multivibrador 204 a uno (es decir, un nivel lógico alto) lo cual ocasiona que el impulso de integración 212 sea afirmado en el tiempo 224. El circuito de luz a impulso 214 comienza a integrar la luz 176 que incide sobre el transductor de luz expuesto 178. En el tiempo 226, el cable de control 190 es traído abajo apagando el transistor Ql . La diferencia entre el tiempo 226 y el tiempo 220 es el periodo de integración 228 solicitado por el circuito lógico de control 66. Ya que ambos transistores Ql y Q2 están apagados, la señal de interconexión 186 es traída alto por la fuente de corriente 196 en el tiempo 230. Ya que la salida del inversor 200 y el impulso de integración 212 son ambas altas, el reconectador 210 es afirmado ocasionando que el estado del multivibrador 204 cambie a cero y que el impulso de integración 212 no sea afirmado en el tiempo 232. Esto indica al circuito de luz a impulso 214 que detenga la integración de luz 176 que incide sobre el transductor de luz expuesto 178. En el tiempo 234, el circuito de luz a impulso 214 afirma el impulso de salida 194 para iniciar la emisión de información de la intensidad de la luz. La afirmación del impulso de salida 194 enciende al transistor Q2, trayendo la señal de interconexión 186 abajo en el tiempo 236. Esto ocasiona que el inversor 202 emita una sincronización de transición de baja a alta a cero como el estado del multivibrador 204. El circuito de luz a impulso 214 desafirma al impulso de salida 194 en el tiempo 238. La diferencia entre el tiempo 238 y el tiempo 234 es el periodo de intensidad de luz 240 que indica la cantidad de luz 176 que incide sobre el transductor de luz expuesto 178 durante el periodo de integración 228. El transistor Q2 es apagado cuando el impulso de salida 194 se va hacia abajo en el tiempo 238. Ya que ambos transistores Ql y Q2 están apagados, la señal de interconexión 186 es traída a alto en el tiempo 242. El compensador 192 en el circuito lógico de control 66 detecta las transiciones en la señal de interconexión 186 en los tiempos 236 y 242. A diferencia en tiempo entre los tiempos 242 y 236 se usa por el circuito lógico de control 66 para determinar la intensidad de la luz 176 recibida por el sensor de luz 170. Si el transductor de luz protegido 216 está incluido en el sensor de luz 170, la diferencia en tiempo entre la desafirmación del impulso de integración 212 en el tiempo 232 y la afirmación del impulso de salida 194 en el tiempo 234 se debe, en parte, al ruido térmico en el sensor de luz 170. Esta diferencia es expresada como el periodo de ruido térmico 244. El periodo de ruido térmico 244 puede usarse por el circuito lógico de control 66 para determinar la temperatura del sensor de luz 170 o puede usarse más simplemente para determinar cuándo el nivel de ruido en el sensor 170 sea demasiado alto para una lectura confiable. El circuito lógico de control 66 puede desactivar el control automático del equipo de vehículos si la temperatura del sensor de luz 170 excede un límite preestablecido. La figura 7 ilustra un diagrama de temporización del control de la duración de integración y de la emisión del sensor para un sensor de luz. El sensor de luz de acumulación de carga 170 exhibe sensibilidad incrementada y rango dinámico incrementado a través de periodos de integración variables. La cantidad total de carga inducida por luz, la cual puede medirse efectivamente, es limitada. Por lo tanto, en presencia de luz brillante, es deseable un corto tiempo de integración para evitar la saturación. Sin embargo, si se usa un tiempo de integración corto en condiciones de luz baja, la señal de carga puede perderse en ruido inherente en el sensor 170 (es decir, la relación señal a ruido será tan baja que el nivel de señal será indetectable) . El cable de control 190 incluye una secuencia de periodos de integración que tienen longitudes variables. En el ejemplo mostrado, se genera el impulso de integración corto 240 que tiene un periodo de integración corto 242. Un sensor de luz semiconductor puede emitir un impulso corto en un ambiente completamente oscuro debido al ruido. Por lo tanto, cualquier impulso de salida de sensor 194, tal como un impulso de señal corto 244, que tenga una duración de menos de un umbral es ignorado por el circuito lógico de control 66. Posteriormente, se genera el impulso de integración medio 246 que tiene un periodo de integración medio 248. El impulso de señal medio 250 resultante tiene una duración que indica la cantidad de la luz que incide sobre el sensor 170 durante el periodo de integración medio 248. Se genera el impulso de integración largo 252 que tiene un periodo de integración largo 254. Si el sensor de luz 170 es lo suficientemente brillante, el resultado será la saturación. Por lo tanto, el impulso de señal largo 256 que tiene una duración mayor que un umbral también es ignorado por el circuito lógico de control 66. La señal representada por el cable de control 190 puede generarse fuera del sensor de luz 170, tal como por el circuito lógico de control 66, o puede generarse por el circuito lógico sensor dentro del sensor de luz 170. Variando el periodo de integración, se ajusta la sensibilidad. Variando la sensibilidad proveyendo periodos de integración sucesivos de duración diferente se permite que la sensibilidad adecuada sea detectada, y en respuesta a la misma, seleccionada. Una ventaja significativa del sensor que tiene señal de interconexión bidireccional 186 es que el circuito lógico de control 66 puede controlar la sensibilidad del sensor 170 para compensar dinámicamente condiciones de luz diferentes variando los periodos de integración para el sensor. En referencia ahora a la figura 8, se muestra un diagrama esquemático que ilustra la operación de un sensor de luz que tiene emisión de impulsos. El circuito de luz a impulso 300 incluye el transductor de luz expuesto 178 para convertir luz 176 que incide sobre el transductor de luz expuesto 178 en carga acumulada en el capacitor de almacenamiento de luz 304, indicado por CSL- El transductor de luz expuesto 178 puede ser cualquier dispositivo capaz de convertir luz 176 en carga, tal como el sensor de fotoentrada descrito en la patente ' de E.U.A. No. 5,471,515 titulada "Active Pixel Sensor With Intra-Pixel Charge Transfer" a E. Fossum et al . De preferencia, el transductor de luz 178 es un fotodiodo tal como el descrito abajo. Excepto cuando se indique, la siguiente descripción no depende de un tipo o estructura particular para un transductor de luz expuesto 178. El circuito de luz a impulso 300 incluye también al circuito de luz a impulso 214 (figura 8) el cual está conectado al transductor 178, recibe un impulso de integración 212 y emite una señal comparadora de luz que es proporcional a la cantidad de luz 176 que impacta al transductor 178 durante el impulso del periodo de integración 212. El circuito de luz a impulso 214 opera bajo el control del circuito lógico sensor 306. El circuito lógico sensor 306 genera una señal de reajuste 308 que controla al interruptor 310 conectado entre la salida del transductor de luz expuesto 312 y VDD. El circuito lógico sensor 306 también produce una señal de muestra 314 que controla al interruptor 316 entre la salida del transductor de luz expuesto 312 y el capacitor de almacenamiento de luz 304. El voltaje a través del capacitor de almacenamiento de luz 304, el voltaje de capacitor de almacenamiento de luz 318, es alimentado dentro de una entrada del comparador 320. La otra entrada del comparador 320 es el voltaje de rampa 322 a través del capacitor de rampa 324. El capacitor de rampa 324 está en paralelo con la fuente de corriente 326 generando la corriente IR. El circuito lógico sensor 306 produce además una señal de control de rampa 328 que controla al interruptor 330 conectado entre el voltaje de rampa 322 y VDD. El comparador 320 produce salida de comparador 332 con base en los niveles relativos del voltaje del capacitor de almacenamiento de luz 318 y el voltaje de rampa 322. El circuito lógico sensor 306 puede generar señal de reajuste 308, la señal de muestra 314 y la señal de control de rampa 330 con base en la temporización generada internamente o en el impulso de integración generado externamente 212. En referencia ahora a la figura 9, se muestra un diagrama de temporización que ilustra la operación del sensor de luz de la figura 8. Un ciclo de medición se inicia en el tiempo 340 cuando la señal de muestra 314 es afirmada mientras la señal de reajuste 308 es afirmada. Esto cierra el interruptor 316 para cargar el capacitor de almacenamiento de luz 304 a VDD según se indica por el nivel de voltaje 342 en el voltaje del capacitor de almacenamiento de luz 318. La señal de reajuste 308 es después desafirmada en el tiempo 344, abriendo el interruptor 310 e iniciando el periodo de integración 346. Durante el periodo de integración 346, la luz 176 que incide sobre el transductor de luz expuesto 178 genera carga negativa ocasionando voltaje en declive 348 en el voltaje del capacitor de almacenamiento de luz 318. En el tiempo 350, la señal de control de rampa 328 es afirmada cerrando el interruptor 330 y cargando el capacitor de rampa 324 para que el voltaje de rampa 322 sea VDD como se indica por el nivel de voltaje 352. La señal de muestra 314 es desafirmada en el tiempo 354, ocasionando que el interruptor 316 se abra, de esta manera concluyendo el periodo de integración 346. En cierto tiempo 356 después del tiempo 354 y antes del siguiente ciclo de medición, la señal de reajuste 308 debe afirmarse cerrando el interruptor 310. En el tiempo 358, la señal de control de rampa 328 es desafirmada abriendo el interruptor 330. Esto ocasiona que el capacitor de rampa 324 descargue a una velocidad constante a través de la fuente de corriente 326 como se indica por el voltaje en declive 360 en el voltaje de rampa 322. Inicialmente, como se indica por el nivel de voltaje 362, la salida del comparador 332 es desafirmada debido a que el voltaje de rampa 322 es mayor que el voltaje del capacitor de almacenamiento de luz 318. En el tiempo 364, el voltaje en declive 360 en el voltaje de rampa 322 cae por abajo del voltaje del capacitor de almacenamiento de luz 318 ocasionando que la salida del comparador 332 sea afirmada. La salida del comparador 322 permanece afirmada hasta el tiempo 366 cuando la señal de control de rampa 328 es afirmada cerrando el interruptor 330 y trayendo el voltaje de rampa 322 a VDD. La diferencia entre el tiempo 366 y el tiempo 364, indicada por la duración de impulso 368, está inversamente relacionada con la cantidad de luz 176 recibida por el transductor de luz expuesto 178 durante el periodo de integración 346. El periodo de integración 346 puede ajustarse directamente por el impulso de integración 212, o una señal derivada del impulso de integración 212. Se contempla que el periodo de integración 346 será proporcional al ancho del impulso de integración 212, el cual es proporcional al ancho de impulso de la señal de cable de control 190, en el circuito de la figura 5.
En referencia ahora a la figura 10, se muestra un diagrama esquemático que ilustra la operación de un sensor de luz con compensación de ruido. Un circuito de luz a impulso, mostrado generalmente con 380, mejora después del circuito de luz a impulso 300 incorporando un transductor de luz protegido 216 y circuitos electrónicos asociados. El transductor de luz protegido 216 tiene de preferencia la misma estructura que el transductor de luz expuesto 178. Sin embargo, el transductor de luz protegido 216 no recibe luz 176. La carga generada por el transductor de luz protegido 216, es por lo tanto sólo una función del ruido. Este ruido es predominantemente térmico en naturaleza. Proveyendo al transductor de luz protegido 216 que tiene la misma estructura que el transductor de luz expuesto 178, de manera tal que los transductores expuesto y protegido tengan la misma área de superficie y composición de material, y puedan depositarse sobre el mismo cuadro, la señal de ruido producida por el transductor de luz protegido 216 se aproximará estrechamente al ruido dentro de la señal producida por el transductor de luz expuesto 178. Restando la señal producida por el transductor de luz protegido 216 de la señal producida por el transductor de luz expuesto 178, el efecto de ruido en el transductor de luz 178 puede reducirse ampliamente. La señal de reajuste 308 controla al interruptor 382 conectado entre la salida del transductor protegido 384 y VDD. La señal de muestra 314 controla al interruptor 386 conectado entre la salida del transductor protegido 384 y el capacitor de almacenamiento de ruido 388, indicado por CSN. El voltaje de capacitor de almacenamiento de ruido 390, el cual es el voltaje a través del capacitor de almacenamiento de ruido 388, es una entrada al comparador 392. La segunda entrada al comparador 392 es el voltaje de rampa 322. Las salidas del comparador 392, salida del comparador de ruido 394 y salida del comparador 332, sirven como entradas a la abertura OR exclusiva 396. La abertura OR exclusiva 396 genera emisión OR exclusiva 398 que indica la intensidad de la luz 176. En referencia ahora a la figura 11, se muestra un diagrama de temporización que ilustra la operación del sensor de luz de la figura 10. El circuito de luz a impulso 380 funciona de la misma manera que el circuito de luz a impulso 300 con respeto a la señal de reajuste 308, la señal de muestra 314, el voltaje del capacitor de almacenamiento de luz 318, voltaje de rampa 322, señal de control de rampa 328 y salida del comparador 332. En el tiempo 340, la señal de muestra 314 es afirmada mientras la señal de reajuste 308 es afirmada. Los interruptores 382 y los 386 son ambos cerrados cargando el capacitor de almacenamiento de ruido 388 a VDD como se indica por el nivel de voltaje 410 en el voltaje de capacitor de almacenamiento de ruido 390. En el tiempo 344, la señal de reajuste 308 es desafirmada abriendo el interruptor 382 y ocasionando que el voltaje en declive 412 en el voltaje del capacitor de almacenamiento de ruido 390 de la carga producida por el transductor de luz protegido 216 debido al ruido. En el tiempo 354, la señal de muestra 314 es desafirmada finalizando el periodo de integración 346 para la recolección de ruido. En el tiempo 358, la señal de control de rampa 328 es desafirmada ocasionando el voltaje en declive 360 en el voltaje de rampa 322. Inicialmente, como se indica por el nivel de voltaje 414, la salida del comparador de ruido 394 es desafirmada porque el voltaje de rampa 322 es mayor que el voltaje del capacitor de almacenamiento de ruido 390. Ya que la salida del comparador 332 también es desafirmada, la emisión 398 que proviene del comparador 396 es desafirmada como se indica por el nivel de voltaje 416. En el tiempo 418, el voltaje de rampa 322 cae por debajo del nivel del voltaje del capacitor de almacenamiento de ruido 390, ocasionando que la salida del comparador de ruido 394 sea afirmada. Ya que la salida del comparador de ruido 394 y la salida del comparador 332 son diferentes, la salida 398 del comparador 396 es afirmada. En el tiempo 364, el voltaje de rampa 322 cae por debajo del nivel del voltaje del capacitor de almacenamiento de luz 318, ocasionando que la salida del comparador 332 sea afirmada. Ya que tanto la salida del comparador de ruido 394 como la salida del comparador 332 son ahora afirmadas, la salida 398 de la abertura OR exclusiva 396 se vuelve ahora no desafirmada. La diferencia entre el tiempo 364 y el tiempo 418, la duración del impulso de salida 420, tiene un periodo de tiempo proporcional a la intensidad de la luz 176 que incide sobre el transductor de luz expuesto 178 menos el ruido producido por el transductor de luz protegido 216 durante el periodo de integración 346. La duración entre el tiempo 418 y el tiempo 358, la duración del ruido 422, es directamente proporcional a la cantidad de ruido desarrollada por el transductor de luz protegido 216 durante el periodo de integración 346. Ya que la mayoría de este ruido es ruido térmico, la duración de ruido 422 es indicadora de la temperatura del transductor de luz protegido 216. En el tiempo 366, la señal de control de rampa 328 es afirmada, desafirmando tanto la salida del comparador de ruido 394 como la salida del comparador 332. En referencia ahora a la figura 12, se muestra un diagrama esquemático de una implementación del sensor de luz de la figura 10 usando fotodiodos como transductores de luz. El circuito de luz a impulso 380 es implementado usando el fotodiodo expuesto 430 para el transductor de luz expuesto 178 y el fotodiodo protegido 432 para el transductor de luz protegido 216. El ánodo del fotodiodo expuesto 430 está conectado a tierra y el cátodo conectado través del transistor Q20 a VDD. La base del transistor Q20 es controlada por la señal de reajuste 308. Por consiguiente, el transistor Q20 funciona como interruptor 310. Los transistores Q21 y Q22 están conectados en serie entre VDD y tierra para formar un compensador, mostrado generalmente por 434. La base del transistor Q21 está conectada al colector del fotodiodo expuesto 430. La base del transistor de carga Q22 está conectada al voltaje fijo VB. La salida del compensador 434 está conectada a través del transistor Q23 al capacitor de almacenamiento de luz 304. La base del transistor Q23 es activada por la señal de muestra 314, permitiendo que el transistor Q23 funcione como el interruptor 316. El ánodo del fotodiodo protegido 432 está conectado a tierra y el cátodo está conectado a VDD a través del transistor Q24. La base del transistor Q24 es activada por la señal de reajuste 308 permitiendo que el transistor Q24 funcione como interruptor 382. Los transistores Q25 y Q26 forman un compensador, mostrado generalmente por 436, aislando la salida del fotodiodo protegido 432 de la misma manera que el compensador 434 aisla al fotodiodo expuesto 430. El transistor Q27 conecta a la salida del compensador 436 al capacitor de almacenamiento de ruido 388. La base del transistor Q27 es activada por la señal de muestra 314, permitiendo que el transistor Q27 funcione como interruptor 386. Típicamente, el capacitor de almacenamiento de luz 304 y el capacitor de almacenamiento de ruido 388 son 2 pF. El capacitor de rampa 324, típicamente 10 pF, es cargado a VDD través del transistor Q28. La base del transistor Q28 es activada por la señal de control de rampa 328 permitiendo que el transistor Q28 funcione como interruptor 330. El capacitor de rampa 324 es descargado a través de la fuente de corriente 326 a una corriente aproximadamente constante IR de 0.01 uA cuando el transistor Q28 está apagado. La respuesta de activación del sensor es mejorada, y el rango dinámico efectivo del sensor es extendido, incluyendo circuitería para inhibir la salida si el voltaje de rampa 322 que cae debajo de un voltaje preestablecido. El circuito de luz a impulso 380 incluye el comparador 438 que compara el voltaje de rampa 322 con el voltaje de inicialización (VINIT) 440. La salida del comprador 422 es ANDada con la salida OR exclusiva 396 por la abertura AND 444 para producir salida de abertura AND 446. Durante el funcionamiento, si el voltaje de rampa 322 es menor que el voltaje de inicialización 440, la salida 446 es desafirmada (es decir, se mantiene a un bajo nivel lógico) . El uso del comparador 438 y la abertura AND 444 garantiza que la salida 446 no sea afirmada sin importar el estado del circuito de luz a impulso 380 después de la activación. En una modalidad preferida, el voltaje de inicialización es 0.45 V. El control lógico sensor 306 genera señales de control 308, 314, 328 con base en el impulso de integración 212 que pueden generarse internamente o proveerse desde una fuente externa. El compensador 447 recibe un impulso de integración 212 y produce control de muestra 314. Un número primo de inversores conectados secuencialmente, mostrado generalmente como tren inversor 448, acepta el control de muestra 314 y produce control de reajuste 308. Un segundo conjunto de inversores conectados secuencialmente numerados con números primos, mostrado generalmente como el tren inversor 449, acepta la señal de reajuste 308 y produce la señal de control de rampa 328. El circuito mostrado en la figura 12 tiene una resolución de por lo menos 8 bits y una sensibilidad de aproximadamente 1 voltio por lux-segundo. La duración de impulso de salida máxima 420 es independiente del periodo de integración 346 provisto por la duración del impulso de integración 212. Se contempla que la señal de luz 318 a través del capacitor 304 en la figura 12 y la señal de ruido 390 a través del capacitor 388 puede ser ingresada a un amplificador operativo diferencial 321 (figura 12a) . La salida del amplificador diferencial 321 es una señal análoga que representa la diferencia entre la señal de luz 318 y la señal de ruido 390. Este circuito puede usarse cuando el circuito lógico de control 66 incluya un convertidor análogo a digital que pueda convertir estas señales digitales en señales análogas. En referencia ahora a las figuras 13-16, se muestran varias modalidades para el empaquetado, salida y control del sensor de luz. Cada modalidad puede incluir circuitería de luz a impulso como la descrita arriba. En la figura 13, el paquete de sensores de luz 450 acepta cuatro terminales para voltaje de suministro VDD/ tierra, señal de control de sensibilidad 452 y señal de salida 454. La señal de control de sensibilidad 452 puede ser el impulso de integración 212 usado por el circuito de luz a impulso 380 para producir la salida 398, la cual es enviada como una señal de salida 454. En la figura 14, el paquete de sensores de luz 456 requiere de sólo tres terminales para VDD, tierra y señal combinada de control de sensibilidad y salida 458. La señal combinada 458 puede ser la señal de interconexión 186 como la descrita arriba. En la figura 15, el paquete de sensores de luz 460 admite tres terminales para la señal de salida 454, tierra y señal de control de VDD y sensibilidad combinada 462. Como se conoce en la técnica, la señal combinada 462 puede ser separada en voltaje de suministro de energía VDD y la señal de control de sensibilidad 452 mediante el uso de filtros. Por ejemplo, se puede usar un filtro de paso bajo y de paso alto para separar las señales. En la figura 16, el paquete de sensores de luz 464 admite tres terminales para VDD, tierra y señal de salida 454. La señal de control de sensibilidad 452 es generada dentro del paquete de sensores de luz 464 como se describe abajo. En referencia ahora a la figura 17, se muestra un diagrama de bloques de un circuito lógico sensor para determinar la señal del periodo de integración dentro del sensor 170. El circuito lógico sensor 306 puede incluir un contador de activación libre 470 activado por el oscilador interno 472. El contador 470 puede tener tomas, una de las cuales se indica por 474, conectadas a diferentes bits de contador. Por' ejemplo, una toma 474 puede estar conectada al bit n, la siguiente toma 474 al bit n+ 2, la siguiente toma 474 conectada al bit n+ 4, y así sucesivamente, con cada toma sucesiva proveyendo de esta manera un impulso con un periodo cuatro veces más largo que la toma 474 precedente. El generador de señal de control de sensor 476 controla el interruptor 478 para determinar qué toma 474 será usada para producir el impulso de integración 212. Típicamente, el generador de señal de control de sensor 476 secuencia a través de cada toma 474 repetidamente. El generador de señal de control de sensor 476 usa después el impulso de integración 212 para generar señales de control tales como señal de reajuste 308, señal de muestra 314 y señal de control de rampa 328 como las descritas arriba. Será reconocido que cuando el sensor genere el impulso de integración internamente para variar la sensibilidad del sensor, aunque el circuito lógico de control no sea capaz de alterar el periodo de integración, el circuito lógico de control recibirá impulsos de salida cortos, intermedios y largos desde el sensor, en respuesta a los cuales puedan determinarse niveles de luz brillante, intermedia y baja. En referencia ahora a la figura 18, se muestra una modalidad alternativa del sensor de luz en la que los transductores de luz que tienen diferentes áreas se usan para lograr sensibilidad variable. Como una alternativa a variar el tiempo de integración, o junto con la variación del tiempo de integración, pueden usarse pares de transductor de luz expuesto 178 y transductor de luz protegido 216 que tienen diferentes áreas efectivas. Si los fotodiodos 430, 432 se usan como transductores de luz 178, 216, el área efectiva es el área colectora del fotodiodo. El transductor de luz expuesto 490 pequeño produce carga, la cual es convertida en un voltaje por el circuito de luz a voltaje 492. El circuito de luz a voltaje 492 puede implementarse usando interruptores 310, 316 y capacitor de almacenamiento de luz 304 como el descrito arriba. La carga producida por el transductor de luz protegido pequeño 494 es convertida en voltaje por el circuito de ruido a voltaje 496. El circuito de ruido a voltaje 496 puede implementarse usando interruptores 382, 386 y capacitor de almacenamiento de ruido 388 como el descrito arriba. Las salidas del circuito de luz a voltaje 492 y el circuito de ruido a voltaje 496 son convertidas en un impulso por el circuito de voltaje a impulso 498, con un ancho basado en la carga acumulada durante un periodo de integración por el transductor de luz expuesto pequeño 490 menos carga debido al ruido integrado por el transductor de luz protegido pequeño 494. El circuito de voltaje a impulso 498 puede implementarse usando comparadores 320, 392, capacitor 324, fuente de corriente 396, y abertura 396 como los descritos arriba. El transductor de luz expuesto medio 500 tiene un área efectiva más grande que el área efectiva para el transductor de luz expuesto pequeño 490, dando como resultado sensibilidad incrementada. Por ejemplo, si el área efectiva del transductor de luz expuesto medio 500 es cuatro veces más grande que el área efectiva del transductor de luz expuesto pequeño 490, el transductor de luz expuesto medio 500 será cuatro veces más sensible a la luz 176 que el transductor de luz expuesto pequeño 490. El transductor de luz protegido medio 502 tiene un área efectiva que es igual que la del transductor de luz expuesto medio 500. El circuito de luz a voltaje 492 adicional, circuito de ruido a voltaje 496 y circuito de voltaje a impulso 498 producen un impulso de salida corregido por ruido con un ancho basado en la luz 176 que incide sobre el transductor de luz expuesto medio 500 durante el periodo de integración. Similarmente, el transductor de luz expuesto grande 504 y el transductor de luz protegido grande 506 proveen sensibilidad más incrementada sobre el transductor de luz expuesto medio 500 y el transductor de luz protegido medio 502 teniendo un área efectiva aún más grande. El interruptor 508 bajo el control del circuito lógico sensor 306 establece qué salida de los circuitos de voltaje a impulso 498 será usada para la señal de salida 454. La señal de salida 454 puede seleccionarse con base en una señal generada en el circuito lógico sensor 306 o puede basarse en una señal provista desde el exterior del circuito lógico sensor 306. En particular, se puede proveer una señal de control por el circuito lógico de control 66 que controle el interruptor 908 para seleccionar uno de los transductores de luz pequeño, medio y grande para su conexión a la salida 454. En una modalidad alternativa, sólo se usa un transductor de luz protegido 216. La salida del transductor de luz protegido 216 es escalada antes de cada circuito de ruido a voltaje 496 en proporción a las áreas efectivas variables de los transductores de luz expuestos 178. Se reconocerá por un experto en la técnica que, aunque los ejemplos mostrados en la figura 22 tienen tres pares de transductores de luz expuestos 178 y transductores de luz protegidos 216, se puede usar cualquier número de pares. En referencia ahora a la figura 19, se muestra un diagrama de bloques que ilustra el uso de transductores de luz que tienen diferentes aberturas para lograr un rango dinámico incrementado. Como una alternativa o junto con la especificación del periodo de integración, los transductores de luz expuestos 178 que tienen la misma área efectiva pueden tener cada uno un área de admisión de abertura diferente para admitir luz 176. Las aberturas variables pueden producirse usando un protector parcial 520 que bloquee la luz 176 de alcanzar una porción del transductor de luz expuesto 178. Cada transductor de luz expuesto 178 produce carga convertida en un voltaje por un circuito de luz a voltaje 492 correspondiente. El interruptor 522 bajo el control del circuito lógico sensor 306 selecciona qué salida 492 del circuito de luz a voltaje está conectada al circuito de voltaje a impulso 498. El circuito de voltaje a impulso 498 produce la señal de salida 454 compensada por el ruido detectado por el transductor de luz protegido 216 y procesada por el circuito de ruido a voltaje 496. El circuito lógico sensor 306 puede seleccionar la salida de los circuitos de luz a voltaje 492 con base en una señal de control internamente generada o en una señal de control recibida desde el circuito lógico de control 66. En el sensor de luz 170 con transductores múltiples 178, 490, 500, 504, el sensor de luz 170 detecta la luz que incide dentro de una distribución espacial objetivo. Cada transductor 178, 490, 500, 504 observa la misma distribución espacial objetivo. Por consiguiente, el circuito lógico de control 66 genera por lo menos una señal de control de equipo 166 con base en la señal de luz 164 sin mapear la señal de luz 164 a un área dentro de la distribución espacial objetivo. En referencia ahora a la figura 20, se muestra un transductor que puede usarse para lograr sensibilidad variable. Un fotodiodo, mostrado generalmente por 530, se forma por la difusión tipo n 532 en el substrato tipo p 534. La luz 176 que incide sobre el fotodiodo 530 genera carga 536 que puede acumularse en la cavidad de fotodiodo 538 debajo de la difusión tipo n 532. El fotodiodo 530 tiene capacitancia de fotodiodo intrínseca CPD. La difusión flotante 540 se forma también difundiendo material tipo n en el substrato 534. La difusión flotante 540 está conectada a través del transistor Q20 al voltaje de reajuste VRESET. La entrada del transistor Q20 está conectada a la señal de reajuste 308 bajo el control del circuito lógico sensor 306. La difusión flotante 540 también está conectada a la entrada del compensador 542. La salida del compensador 542 es la salida de transductor V0ut- La difusión flotante 540 define la cavidad de difusión 544 formada en una región del substrato 534 cuando la señal de reajuste 308 es afirmada. La difusión flotante 540 tiene una capacitancia de difusión flotante intrínseca CFD. La entrada de transmisión 546 está colocada entre la difusión 532 y la difusión flotante 540. La entrada de transmisión 546 se mantiene a un voltaje VTG para formar la cavidad de transmisión 548 debajo de la misma. La cavidad de transmisión 548 tiene una profundidad inferior a la profundidad de la cavidad de fotodiodo 538 y la cavidad de difusión 544. La entrada de transmisión 546 tiene una capacitancia de entrada de transmisión intrínseca CTG- Cuando la señal de reajuste 308 es afirmada, llevando la difusión flotante 540 a RESET/ la carga es eliminada en la cavidad de difusión 544. Además, cuando la carga es reajustada en la cavidad de difusión 544, cualquier carga 536 en la cavidad de fotodiodo 538 por arriba de la 5é profundidad de la cavidad de transmisión 548 fluye a través de la cavidad de transmisión 548, a través de la difusión flotante 540, y es eliminada. Durante un periodo de integración de luz, la señal de reajuste 308 es desafirmada, ocasionando que el voltaje de la difusión flotante 540 flote con base en la cantidad de la carga 536 en la cavidad de difusión 544. Al golpear la luz 176 la difusión 532, se crea la carga 536. Ya que la carga 536 en la cavidad de fotodiodo 538 hasta el nivel de la cavidad de transmisión 548- no fue eli inada por el reajuste de la carga, carga adicional 536 producida por la luz incidente 176 fluye desde la cavidad de fotodiodo 538 a través de la cavidad de transmisión 548 y al interior de la cavidad de difusión 544. En el nivel de carga 550, debajo del nivel de la cavidad de transmisión 548, sólo la cavidad de difusión 544 se llena con carga 536. Por consiguiente, el voltaje de la difusión flotante 540 es inversamente proporcional a la capacitancia de entrada flotante CFD- Cuando se ha generado carga suficiente 530 para llenar la cavidad de difusión 544 por arriba del nivel de la cavidad de transmisión 548 tal como, por ejemplo, el nivel 552, la cavidad de difusión 544, cavidad de transmisión 548 y cavidad de fotodiodo 538 todas se llenan con carga 536. Por consiguiente, el voltaje de la 68 difusión flotante 540 es ahora inversamente proporcional a la suma de la capacitancia de difusión flotante CFD capacitancia de entrada de transmisión CTG y capacitancia de fotodiodo CpD. El resultado es el sensor de luz 170 con una sensibilidad determinada a partir de la magnitud de la señal de luz resultante. En referencia ahora a la figura 21, se muestra una gráfica del potencial de salida como una función de la luz incidente acumulada para el transductor de la figura 20. Una curva, mostrada generalmente por 554, muestra la salida de transductor V0ut como una función de la luz 176 que incide sobre la difusión 532 y, posiblemente, la difusión flotante 540 durante el periodo de integración. Durante la porción profunda 556, la carga 536 se está acumulando en la cavidad de difusión 544 sola. Ya que la ganancia de conversión se basa únicamente en la capacitancia de difusión flotante CFD/ el fotodiodo 530 parece tener una alta sensibilidad a luz incidente 176. Durante la porción poco profunda 558, la carga 536 es acumulada en la cavidad de difusión 544, cavidad de transmisión 548 y cavidad de fotodiodo 538. Ya que la ganancia de conversión depende ahora de la combinación paralela de capacitancias CFD, CTG y CPD, el fotodiodo 530 parece ahora menos sensible a la luz incidente 176. Ajustando los voltajes VRESEt y VTG, el punto de cambio de ángulo 559 entre la porción profunda 556 y la porción poco profunda 558 puede desplazarse afectando el rango dinámico. Por ejemplo, si la oscilación de voltaje máxima para la difusión flotante 540 es de 1 voltio; la relación de CFD a la suma de CFD, CTG y CPD es 1:100; y el punto de cambio de ángulo 559 se ajusta a 0.5 voltios, el rango dinámico del fotodiodo 530 se incrementa aproximadamente 50 veces sobre el rango dinámico de un fotodiodo similar sin capacitancia doble. En referencia ahora a la figura 22, se muestra un diagrama esquemático que ilustra un transductor de fotodiodo que incorpora una abertura anti-reflejo . La abertura antireflejo 560 está formada entre la difusión 532 y la difusión de voltaje de alimentación 562 unida a VDD. La abertura anti-reflejo 560 está unida al voltaje anti-reflejo VAB. La abertura anti-reflejo 560 forma una cavidad anti-reflejo 564 en el substrato 534 entre la cavidad de fotodiodo 538 y la cavidad de difusión de fuente 566. El voltaje anti-reflejo AB es menor que la cavidad de voltaje de entrada de transmisión VTG 564, haciendo a la cavidad anti-reflejo 564 menos profunda que la cavidad de transmisión 548. Cuando la carga acumulada generada por el fotodiodo 530 excede el nivel de carga 568 igual a la profundidad de la cavidad anti-reflejo 564, el exceso de carga fluye debajo de la cavidad anti-reflejo 560 al interior de la difusión de voltaje de alimentación 562 y es eliminado. La abertura anti-reflejo 560 evita que el voltaje de salida V0ut caiga debajo de un nivel detectable por el comparador 320 en el circuito de luz a impulso 380. En referencia ahora a la figura 23, se muestra un dibujo que ilustra el alojamiento para un sensor de luz. El sensor de luz 170 incluye el alojamiento 172 que tiene la ventana 174 para admitir luz, un rayo de la cual se indica por 570. El alojamiento 172 admite la terminal de energía 180, terminal de tierra 182 y terminal de señal 184. El cuadro semiconductor 572, encapsulado dentro del alojamiento 172, incorpora transductores de luz 178, 216 y circuitos electrónicos asociados como los descritos arriba. Las terminales 180, 182 y 184 pueden unirse por medio de cables al cuadro 527, como se muestra por el cable 1574 para la terminal de energía 180 y el cable 576 para la terminal de señal 184, o pueden unirse directamente al cuadro 527, como se muestra para la terminal de tierra 182. El alojamiento 172 puede ser del mismo tipo usado para construir diodos emisores de luz (LEDs) de tres terminales. Un formato que se prefiere es el comúnmente referido como el paquete t-l3 4 o 5 mm. Los circuitos electrónicos encapsulantes en tales paquetes se conocen bien en la técnica de la fabricación de electrónica óptica. Una lente, mostrada generalmente por 578, se usa preferiblemente para enfocar la luz sobre el transductor de luz expuesto 178. La lente 578 puede proveerse por una lente -discreta separada colocada entre el sensor de luz 170 y la fuente de rayos de luz 570, o la lente puede ser integral con el encapsulante 172 como se muestra en la figura 27. En cada caso, la lente 578 define el campo de visión del sensor de luz 170 y provee sensibilidad mejorada a través de ganancia óptica. La lente puede definir el campo sensor para que tenga un ángulo angosto o amplio En referencia ahora a la figura 24, se muestra una gráfica que ilustra el campo de visión del sensor de luz como una función de la distancia del transductor de luz desde la lente. El campo de visión para el transductor de luz expuesto 178 en el sensor de luz 170 es definido como el ángulo de visión ? hecho por el rayo marginal 570 con respecto al eje óptico 580 a través del transductor de luz expuesto 178. El campo de visión de ángulo medio para la lente esférica 578 es expresado por la Ecuación 1: ?=90-arccos{r/R}+n2/nI*sin{arcos{r/R}-arctan{ (d- (R- (R -X) 1/¿) ) /r} } en donde r es el radio de apertura de la lente, R es el radio de curvatura de la lente 578, ? es el índice de refracción del material dentro del alojamiento 172, ni es el índice de refracción fuera del alojamiento 172, d es la distancia desde el centro de la lente 578 hasta el transductor de luz expuesto 178 y ? se mide en grados. Típicamente, el alojamiento t-l3 4 172 es llenada con resina epóxica y el sensor 170 opera en aire haciendo la relación de n2 a nj de aproximadamente 1.5. la curva 590 gráfica el campo de visión de ángulo medio ? como una función de distancia d para un alojamiento t-l3 4 que tiene una lente esférica 578 con radio R de 5.0 mm. Al moverse el transductor de luz 178 más lejos de la lente 578, el campo de visión disminuye. En referencia ahora a la figura 25, se muestra una gráfica que ilustra la ganancia óptica del sensor de luz como una función de la distancia del transductor de luz desde la lente. Asumiendo una aproximación paraxial para los rayos 570, la ganancia óptica de la lente 578 se puede estimar considerando la relación de energía óptica adicional recogida por el transductor de luz 178 con la lente 578 a la energía óptica recogida por el transductor de luz 178 sin la lente 578. Esto puede calcularse considerando un cono de luz con una base en la superficie de la lente 578 y un punto en el punto focal f de la lente 578. La ganancia óptica G puede expresarse entonces como una función de la relación de la sección transversal del cono al área del transductor de luz 178 que se reduce a la Ecuación 2: G=f2/ (f-d) 2 La curva 600 muestra la ganancia óptica G como una función de la distancia d para alojamiento T-l3 4 que tiene una lente esférica 578 con radio R de 5.0 mm y una longitud focal f de 15.0 mm. Al moverse el transductor de luz 178 más lejos de la lente 578, la ganancia óptica se incrementa. Para usarse en espejos retrovisores automáticamente atenuables, la distancia d entre la lente 578 y el transductor de luz 178 puede ajustarse para el rendimiento óptimo del sensor de luz ambiental delantero 58 y el sensor de reflejos 62. El sensor de luz ambiental delantero 58 debe tener un amplio campo de visión pero no tiene que ser tan sensible como el sensor de reflejos 62. El sensor de reflejos 62 debe tener un campo de visión más estrecho pero debe ser más sensible y, por lo tanto, se beneficia de una ganancia óptica más alta. Para la lente descrita arriba, una distancia d de entre 2 mm y 3 mm es adecuada para el sensor de luz ambiental delantero 58 y una distancia d de entre 6 mm y 7 mm es adecuada para el sensor del reflejos 62. Además de modificar los parámetros de la lente, son posibles otros tipos de lentes tales como esféricas, cilindricas y similares dentro del espíritu y alcance de la presente invención. En referencia ahora a la figura 26, se ilustra un sensor de luz alternativo 170' que tiene una forma encapsulante alternativa. El sensor de luz 170' tiene un alojamiento 172 con superficie curvada 174 formada como una lente cilindrica asimétrica, mostrada generalmente por 604. La lente 604 puede tener cualquier radio y longitud deseado, y puede por ejemplo tener un radio r (figura 30a) de 1.5 mm y una longitud de 5 mm. Cuando se monta en el vehículo con el eje longitudinal de la lente cilindrica 604 generalmente normal con el horizonte, la comprensión horizontal sin la comprensión vertical correspondiente es lograda. Esto permite la observación de una amplia región del cielo sin detectar una región correspondientemente amplia del suelo, el techo del vehículo o el cofre del vehículo, cuando el sensor se usa para el sensor de cielo. De manera inversa, cuando se monta horizontalmente, se logra una entrada de visión horizontal amplia. Esta característica puede usarse adecuadamente para implementar el sensor de reflejos, como se describe en mayor detalle abajo en la presente. Además, según se usa en la presente, el sensor de luz 170 generalmente se referirá a cualquier forma de sensor de luz, tal como el encapsulante de sensor de luz esférico de la figura 23 y el encapsulante de sensor de luz cilindrico de la figura 26, a menos que se indique de otra manera. En referencia ahora a la figura 27, se muestra una gráfica que ilustra la respuesta de frecuencia del ojo humano. La curva 610 representa la respuesta de frecuencia fotópica o de luz de día relativa del ojo humano. La curva 612 representa la respuesta de frecuencia escotópica o nocturna relativa del ojo humano. Además de ser más sensible a la intensidad de la luz, la respuesta escotópica 612 se desplaza más hacia violeta que la respuesta fotópica 610. En referencia ahora a la figura 28, se muestra una gráfica que ilustra la respuesta de frecuencia de un transductor de luz típico. La respuesta de frecuencia relativa de un transductor de luz de fotodiodo típico 178 se muestra como la curva 620. Cuando se compara con la curva de respuesta fotópica 610 o la curva de respuesta escotópica 612, la respuesta de frecuencia del transductor de luz expuesto 178 contiene significativamente más sensibilidad infrarroja. Dependiendo de la aplicación, se puede colocar un filtro antes o incorporarse en el sensor 170 de manera tal que la emisión del transductor de luz expuesto 178 simule más cercanamente una respuesta de frecuencia deseada. El tipo de filtración que se requiere para el sensor de luz 170 dependerá de la aplicación en la cual se use el sensor. En referencia ahora a la figura 29, se muestra un paquete de sensores de luz en el que el alojamiento incorpora un filtro. La ventana 174 en el alojamiento 172 incluye el filtro 630 operativo para atenuar algunos componentes de rayos de luz 570 que golpean al transductor de luz expuesto 178. Por ejemplo, el filtro 630 puede ser un filtro infrarrojo tal como un espejo caliente disponible comercialmente de Optical Coating Laboratories, Inc. de Santa Rosa, California. Una lente (no mostrada) puede colocarse enfrente del filtro infrarrojo 630 para controlar la imagen enfocada sobre el transductor. Otros ejemplos de filtros se describen en las patentes de E.U.A. Nos. 4,799,768 a Gahan y 5,036,437 a Macks . Se contempla que el filtro 630 puede proveerse para el sensor 170 usando otras estructuras. Por ejemplo, se puede montar un filtro separado (no mostrado) en un alojamiento con el sensor 170 en una posición enfrente del sensor de luz 170. Por ejemplo, pueden emplearse filtros de paso de banda de vidrio tales como los filtros BG28 o BG18 disponibles comercialmente de Schott Glass Technologies, Inc. de Duryea, Pensilvania. Estos filtros reducen la sensibilidad infrarroja del sensor de luz 170. En otra modalidad, las características espectrales del sensor de luz 17.0 pueden modificarse por un material incrustado en el alojamiento 172, o una película delgada unida a la superficie del encapsulante de sensor usando un adhesivo, o depositando directamente un filtro sobre el cuadro semiconductor 572. Un método mediante el cual un filtro de interferencia puede depositarse directamente sobre un sensor de luz semiconductor 170 se describirá ahora con respecto a las figuras 30a a 30d. En el primer paso, una sustancia fotoendurecible se deposita sobre la oblea completa. La sustancia fotoendurecible puede ser cualquier material fotoendurecible adecuado disponible comercialmente. La sustancia fotoendurecible se forma después en patrones para cubrir sólo las áreas sobre la superficie de la oblea que requieran protección contra la deposición de recubrimientos ópticos tales como la almohadilla de unión, como la mostrada en la figura 30b. El recubrimiento de película óptica 579 se aplica después a la superficie del cuadro 572 como se muestra en la figura 30c. La película delgada 579 se deposita directamente sobre el sensor de luz en capas múltiples. La primera capa del filtro de interferencia puede ser una capa de silicio de 50 a 80 nm de espesor, y de preferencia con un espesor de 65 nm. La segunda capa si el filtro de interferencia es una capa de dióxido de silicio, puede medir 100 a 200 nm de espesor, y de preferencia 145 nm de espesor. La tercera capa del filtro de interferencia es una capa de silicio de 50 a 80 nm de espesor, de preferencia 60 nm de espesor. La tercera capa del filtro de interferencia es una capa de dióxido de silicio de 100 a 200 nm de espesor, preferiblemente 140 nm de espesor. La quinta capa del filtro de interferencia es una capa gruesa de dióxido de silicio para proveer protección y, puede medir 200 a 500 nm de espesor. Después de que todas las cinco capas se han depositado, la sustancia fotoendurecible es levantada usando un proceso de levantamiento convencional, dejando la película depositada sobre la sección sensible a la luz, pero no sobre las almohadillas de unión, como se muestra en la figura 30d. El cuadro resultante puede ser encapsulado para proveer empaquetado convencional, tal como el paquete T 1-3/4 de la figura 23. El filtro de interferencia descrito arriba filtrará luz de más de 650 nanómetros. Pueden aplicarse otros materiales de manera similar para proveer otras características de filtrado. En referencia ahora a la figura 31, se muestra una gráfica de la respuesta de frecuencia de una película de ventana que puede ser aplicada al filtro del sensor de luz. Una película con características de frecuencia deseadas tal como, por ejemplo, XIR-70 de Southwall Technologies de Palo Alto, California, puede colocarse sobre la ventana del sensor de luz 170. El espectro de dicha película se muestra por la curva 640. Se puede unir a la película un adhesivo tal como, por ejemplo, 9500 PC de 3M Corporation de Minesota. Esta película adhesiva puede después unirse a la superficie del sensor de luz 170. En referencia ahora a la figura 32, la curva 650 ilustra la respuesta del sensor de luz 170 sobre el cual se ha colocado una película adhesiva que tiene la respuesta de frecuencia mostrada por la curva 640 en la figura 31. Habiendo descrito la operación del sistema general así como descrito el sensor en detalle, el sistema se describirá ahora en mayor detalle por medio de algunos ejemplos específicos. En referencia primero a la figura 33, se muestra un espejo retrovisor automáticamente atenuado 24, 26 que emplea un sensor de luz. Un elemento de atenuación, mostrado generalmente por 50, incluye el elemento de transmisión variable 52 y la superficie reflectora 54. El elemento de atenuación 50 está construido de manera tal que la superficie reflectora 54 se vea a través del elemento de transmisión variable 52. El elemento de atenuación 50 exhibe una reflectancia variable de luz en respuesta a la señal de control del elemento de atenuación 56. El sensor de luz ambiental delantero 58 está colocado para recibir luz ambiental delantera 32 que proviene generalmente de la parte frontal del vehículo 20. El sensor de luz ambiental delantero 58 produce una señal de luz ambiental discreta 60 que indica la cantidad de luz ambiental delantera 32 que incide sobre el sensor de luz ambiental delantero 58 durante un periodo de integración de luz ambiental. La luz ambiental puede medirse usando los periodos de integración cíclicos y variables mostrados en la figura 7. El sensor de reflejos 62 se coloca para detectar reflejo 34 que proviene generalmente de atrás del vehículo 20 y puede colocarse opcionalmente para ver al reflejo 34 a través del elemento de transmisión variable 52. El sensor de reflejos 62 produce una señal de reflejo discreta 64 que indica la cantidad de reflejo 34 que incide sobre el sensor de reflejos 62 durante un periodo de integración de reflejo. El circuito lógico de control 66 recibe la señal de luz ambiental 60 y determina un nivel de luz ambiental. El circuito lógico de control 66 determina el periodo de integración de reflejo con base en el nivel de luz ambiental delantera 32. El circuito lógico de control 66 recibe la señal de reflejo 64 y determina el nivel de reflejo 34. El circuito lógico de control 66 emite la señal de control del elemento de atenuación 56, ajustando la reflectancia del elemento de atenuación 50 para reducir los efectos de reflejo 34 percibidos por el operador 22. Ya sea uno del sensor de reflejo 62 y el sensor de luz ambiental delantero 58 o, de preferencia ambos sensores son implementados usando un sensor de luz semiconductor con sensibilidad variable. Esos sensores incluyen transductores de luz que convierten la luz incidente en carga como se describió anteriormente en la presente. Esta carga es recogida durante un periodo de integración para producir un potencial que es convertido por el sensor 58, 62 en una emisión digital discreta que no requiere conversión análoga a digital antes del procesamiento digital en el circuito lógico de control 66. La eliminación de la conversión ADC reduce el costo del microprocesador. Como puede observarse en la figura 11, el convertidor de luz a impulso introduce un retraso. El retraso es la diferencia de tiempo entre el periodo de muestra y el inicio del periodo de medición 420. Este retraso puede evitarse usando el circuito análogo de la figura 16a. Sin embargo, el uso del circuito análogo incrementa de dos maneras . Primero el número de cables en la barra de distribución 164 puede duplicarse ya que un primero será usado para la señal de entrada del periodo de integración y la señal de salida análoga del amplificador diferencial 321. Segundo, el circuito lógico de control requerirá un ADC para convertir esta señal análoga en una señal digital adecuada y utilizable por el circuito lógico de control digital. Sin importar si se genera una señal digital o análoga, como se mencionó arriba, una dificultad con los sensores a base de silicio es la diferencia en sensibilidad espectral entre el silicio y el ojo humano. En consecuencia, el filtro de luz 68 puede colocarse antes o incorporarse dentro del sensor de luz ambiental 50. Simi1ármente, el filtro de reflejo 70 puede colocarse antes o incorporarse dentro del sensor de reflejos 62.
Los filtros 68, 70 atenúan ciertas porciones del espectro que pueden incluir luz visible, infrarroja y radiación ultravioleta para que la luz que golpee los sensores 58, 62 se combine con la respuesta de frecuencia de los transductores de luz dentro de los sensores 58, 62 para aproximarse más estrechamente a la respuesta del ojo humano y para compensar la coloración en las ventanas del vehículo tales como el parabrisas 30. Para un espejo retrovisor automáticamente atenuable, una meta importante es la de disminuir el reflejo experimentado por el operador del vehículo 20 en condiciones de baja luz. Para conservar la visión nocturna, la cual se degrada rápidamente cuando se expone a luz brillante, particularmente en el rango de la curva escotópica 612, el transductor de luz expuesto 62, 58 debe tener una respuesta de frecuencia similar a la curva escotópica 612 para que el espejo atenúe la luz que de otra manera tendría un impacto negativo en la visión nocturna del operador de vehículo 22. Si no se usa este filtro, el transductor de luz expuesto 62, 58 debe por lo menos tener una respuesta infrarroja atenuada. Esto es cada vez más importante ya que los faros de descarga de alta intensidad (HID) , los cuales emiten una luz más azulada que los faros incandescentes o de halógeno, son cada vez más populares.
En consecuencia, los filtros 68 y 70 proveen de preferencia una característica de filtrado similar a la de la curva escotópica 612. El elemento de transmisión variable 52 puede implementarse usando una variedad de dispositivos como los mencionados arriba. La atenuación puede lograrse mecánicamente, usando celdas de cristal líquido, dispositivos de partículas suspendidas, o adecuadamente usando una celda electrocrómica que varíe la transmisión en respuesta a un voltaje de control aplicado. Como se reconocerá por un experto en la técnica, la presente invención no depende del tipo o estructura del elemento de atenuación 50. Si el elemento de atenuación 50 incluye el elemento de transmisión variable electrocrómico 52, la superficie reflectora 54 puede incorporarse en, o ser externa al elemento de transmisión variable 52. Cada espejo retrovisor interior 24 y espejo retrovisor exterior 26 debe incluir un elemento de atenuación 50 para la atenuación automática. De preferencia, el espejo retrovisor interior 24 incluye también un circuito lógico de control 66, sensores de luz 58, 62 y, si se usan, filtros 68 y 70.
En referencia ahora a la figura 34, se muestra un diagrama de bloques de un sistema de espejo retrovisor con espejos retrovisores interiores y exteriores de acuerdo con modalidades de la presente invención. El elemento de atenuación 50 en el espejo retrovisor interior 24 opera como se describió arriba. Cada espejo retrovisor exterior 26 incluye un elemento de atenuación exterior 80 que tiene un elemento de transmisión variable exterior 82 que funciona para atenuar la luz que proviene de la escena posterior 28 tanto antes como después de reflejarse desde la superficie reflectora exterior 84. El elemento de atenuación exterior 80 provee reflectancia variable con base en la señal de control del elemento de atenuación exterior 86. El elemento de atenuación exterior 80 puede funcionar de cualquier manera descrita con respecto al elemento de atenuación 50 y, de preferencia, es un espejo electrocrómico. El control de espejo exterior 88 genera una señal de control del elemento de atenuación exterior 86. El control del espejo exterior 88 puede ser parte del espejo retrovisor exterior 26, espejo retrovisor interior 24, o puede localizarse fuera de cualquier espejo 24, 26. Varias modalidades para controlar al elemento de atenuación exterior 80 dependen de la cantidad de detección y control que se incluirá en el espejo retrovisor exterior 26. En una modalidad, el circuito lógico de control 66 en el espejo retrovisor interior 24 determina la señal de control del elemento de atenuación exterior 86 con base en la emisión desde el sensor de luz ambiental delantero 58 y el sensor de reflejos 62. La señal de control del elemento de atenuación exterior 86 se puede generar directamente por el circuito lógico de control 66 o el control de espejo exterior 88 puede generar una señal de control de elemento de atenuación exterior 86 con base en un nivel de reflectancia calculado en el circuito lógico de control 66 y transmitido al control de espejo exterior 88 a través de una señal entre espejos 90. En otra modalidad, el espejo retrovisor exterior 26 incluye el sensor de reflejos exterior 92 colocado para recibir reflejo 34 desde la escena posterior 28 y operativo para emitir la señal de reflejo exterior 34 con base en la cantidad de reflejo 34 que incida sobre el sensor de reflejos 92 durante un periodo de integración de reflejo. El circuito lógico de control 66 usa la señal de reflejo exterior 94 y la señal de luz ambiental 60 para determinar el nivel de reflectancia para el elemento de atenuación exterior 80. De nuevo, la señal de control del elemento de atenuación exterior 86 se puede generar directamente por el circuito lógico de control 66 o puede desarrollarse por el control de espejo exterior 88 con base en el nivel de reflectancia contenido en la señal entre espejos 90. El filtro de reflejo exterior 96, similar al filtro de reflejo 70, puede colocarse antes del sensor de reflejos exterior 92 o integrarse en el sensor de reflejos exterior 92 para proveer al sensor de reflejos exterior 92 con una repuesta más cercana a la respuesta del ojo humano. La señal entre espejos 90 y la señal de reflejo exterior 94 pueden estar en forma de una señal modulada de ancho de impulso, señal de densidad de impulso, corriente de datos en serie, o digitalizarse y comunicarse sobre una barra de distribución automotriz tal como la barra CAN. En otra modalidad más, el sensor de reflejos exterior 92 produce una señal de reflejo exterior 98 enrutada directamente al control de espejo exterior 88. El control de espejo exterior 88 determina la señal de control del elemento de atenuación exterior 86 con base en la señal de reflejo exterior 98 y el nivel de luz ambiental delantera 32 determinado por el circuito lógico de control 66 y enviado al control de espejo exterior 88 a través de la señal entre espejos 90. En otra modalidad, el espejo retrovisor exterior 26 determina la reflectancia para el elemento de atenuación exterior 80 independiente del reflejo 34 o luz ambiental delantera 32 detectada por el espejo retrovisor interior 24. En esta modalidad, el espejo retrovisor exterior 26 funciona como se describió arriba con respecto al espejo retrovisor interior 24. En referencia ahora a la figura 35, se muestra un diagrama esquemático que ilustra una modalidad del circuito lógico de control para un espejo retrovisor interior automáticamente atenuable. El circuito representa una implementación efectiva y poco costosa para atenuar automáticamente al espejo retrovisor interior 24. Pueden usarse circuitos lógicos similares para implementar control de espejo exterior automáticamente atenuable, control de faros, control de detección de humedad y remoción de humedad, control de ventanas eléctricas, control de calentamiento y enfriamiento, y similares. El circuito lógico de control 66 utiliza un microcontrolador pequeño y de bajo costo, indicado por Ul, tal como el PI15C620A de Microchip Technology, Inc. de Chandler, Arizona. El sensor de luz ambiental delantero 58 se comunica con el microcontrolador Ul a través de la señal de interconexión 186 conectada a la entrada de microcontrolador RBO. El forma similar, el sensor de reflejos 62 se comunica con el microcontrolador Ul a través de la señal de interconexión separada 186a conectada a la entrada de microcontrolador RB2. Como se describió arriba, cada señal de interconexión 186 porta el periodo de integración 158 desde el mícrocontrolador Ul hasta el sensor de luz 58, 62, así como el periodo de intensidad de luz 240 desde el sensor de luz 58, 62 hasta el microcontrolador Ul . El resistor R29 y el capacitor C4 conectado entre VDD y tierra proveen potencia de filtrado para los sensores de luz 58, 62. El resistor paralelo R15 y el diodo D5 están conectados entre VDD y el nodo 708. El capacitor C12 está conectado entre el nodo 178 y tierra. El resistor R6 conecta el nodo común 708 a la entrada/MCLR del mícrocontrolador Ul . Los componentes D5, R15, R6 y C12 forman un circuito de -reajuste de activación mostrado generalmente por 710. La energía se suministra al circuito lógico de control 66 a través de la línea de ignición 712. El diodo DI protege de la polaridad invertida en la línea de ignición 712 y el diodo D2 reduce el voltaje derivado de la línea de ignición 712 a aproximadamente 5 voltios. Los capacitores C2, 7 y Cll, el resistor R3 y el elemento de ferrita El forman un circuito de acondicionamiento de energía mostrado generalmente *por 714. La línea inversa 710 es afirmada cuando el vehículo 20 se pone en reversa. El circuito capacitor 610 y los resistores R8, R9 y R27 forman un circuito de conducción de señal inversa, mostrado generalmente por 718. El circuito de acondicionamiento de señal inversa 718 filtra por paso bajo la línea inversa 716 y provee protección contra descargas electrostáticas para la terminal de entrada digital RB6 en el microcontrolador Ul . El microcontrolador Ul utiliza la señal en la línea inversa 716 para borrar al elemento de transmisión variable 52 siempre que el vehículo 20 se ponga en reversa. El microcontrolador Ul es sincronizado por un oscilador RC formado por el resistor R2 conectado entre la terminal OSC1 y VDD, y el capacitor Cl conectado entre la terminal 0SC1 y tierra. El resistor R30 y LED D3 conectados en serie entre VDD y la salida de consumo abierta RA4 del microcontrolador Ul forman una lámpara indicadora que puede montarse sobre el espejo retrovisor interior 24 para alertar al operador 22 del estado operativo del circuito lógico de control 66. Interruptores SI y S2 están conectados a entradas digitales RB1 y RB3, respectivamente, del microcontrolador Ul para permitir seleccionar opciones de control. En referencia ahora a la figura 36, se muestra un diagrama esquemático que ilustra la operación del control atenuador electrocrómico. Una porción del circuito lógico de control 66 se ha remarcado para ilustrar más claramente el control del elemento de transmisión variable electrocrómico 52 El elemento de transmisión variable electrocrómico 52 puede implementarse usando cualquier dispositivo de reflectancia variable, y puede comprender por ejemplo el elemento electrocrómico descrito en la patente de E.U.A. No. 4,902,108 titulada "Single-Compartment, Self- Erasing, Solution-Phase Electrochromic Devices, Solutions For Use Therein, And Uses Thereof" expedida a Byker. El elemento de transmisión variable electrocrómico 52 oscurece en respuesta a un voltaje de control aplicado en el nodo de entrada 720. Si el voltaje de control aplicado es removido, el elemento de transmisión variable electrocrómico 52 se autodescargará, pasando una cantidad cada vez más alta de luz. El elemento de transmisión variable electrocrómico 52 puede ser rápidamente limpiado acortando el nodo de entrada 720 a tierra.
El resistor R17 conecta el nodo de entrada 720 al emisor del par Darlington Q10 en el nodo 722. El colector de Q10 está conectado a una fuente de energía a través del resistor de limitación de corriente R5, el cual puede tener por ejemplo una impedancia de 27 O. La base del par de Darlington Q10 se conecta a la salida digital RB4 del microcontrolador Ul a través de los resistores Rl y R7. La base de Q10 también es conectada a tierra a través del resistor R4 y a través del resistor R7 y el capacitor C16. La terminal de salida digital RB4 es impulsada por la salida de impulso 724 en respuesta al control de impulso 726 generado por software que corre en el microcontrolador Ul . La salida de impulso 724 puede producir una señal de impulso tal como, por ejemplo, una señal modulada en ancho de impulso. De preferencia, la salida de impulso 724 funciona como un interruptor, ajustando la terminal de salida RB4 ya sea a un alto voltaje o a un bajo voltaje una vez durante cada periodo de transición como se describe abajo. El capacitor C16 y los resistores Rl, R4 y R7 forman un filtro de paso bajo, mostrado generalmente por 728, para suavizar la señal que aparece en la salida digital RB4. Este suavizado da como resultado un voltaje de control aplicado sustancialmente constante en el nodo de entrada 720 para un nivel de control deseado fijo. Además, el diodo emisor de base a emisor cae en Q10 junto con el divisor de voltaje formado entre el resistor R4, y la suma de resistores Rl y R7 ajusta el voltaje de operación para el elemento de transmisión variable electrocrómico 52. Valores típicos para los componentes son 1 kO para Rl y R4, 100 O para R7 y 100 µF para C16. Con la salida digital RB4 a 5 voltios y la extracción de corriente nominal por el elemento de transmisión variable electrocrómico 52, el nodo de entrada 720 es de aproximadamente 1.2 voltios. El rendimiento del circuito lógico de control 66 puede mejorarse a través de la realimentación del voltaje de control aplicado del elemento de transmisión variable electrocrómico 52 en el nodo de entrada 720. El microcontrolador Ul incluye circuito lógico de comparación para ocasionar que la emisión de impulso 724 suministre un voltaje bajo si el voltaje de control aplicado es mayor que el nivel de control deseado, y para suministrar un voltaje alto de otra manera. Típicamente, el voltaje alto está cerca de VDD y el voltaje bajo está cerca de tierra. Esta comparación puede hacerse comparando un número digital que represente el nivel de control deseado con el voltaje de control aplicado digitalizado obtenido usando un convertidor análogo a digital. Como alternativa, se usan el convertidor digital a análogo (DAC) 730 y el comparador 732 digital. El DAC 730 produce un nivel de voltaje deseado en la salida análoga AN2 en respuesta al nivel de control deseado en el control 74 del DAC suministrado por software que corre en el microcontrolador Ul. El resistor R31 está conectado entre la salida análoga AN2 y el nodo 736, y el resistor R26 está conectado entre el nodo 736 y tierra. Una entrada del comparador 732, en la entrada análoga AN3, está conectada al nodo 736. La otra entrada del comparador 732, en la entrada análoga 7AN0, está conectada al nodo de entrada 720. La salida del comparador 732 indica si el nivel de voltaje deseado es mayor que el voltaje de control de control aplicado. Los valores para los resistores R31 y R26 se eligen de manera tal que el voltaje en el nodo 736 esté dentro de la escala de voltajes de control aplicados esperada en el nodo de entrada 720 a lo largo de la escala de salida de voltaje de control deseadas desde el DAC 730. Los valores típicos para R31 y R26 son 390 kO y 200 kO, respectivamente. Se logra una realimentación positiva conectando el resistor R24 entre el nodo 736 y el nodo 722. El resistor R17 se usa para detectar la corriente de impulso a través del elemento de transmisión variable electrocrómico 52 y, por consiguiente, es típicamente un valor bajo tal como 10 O. El resistor R24 es típicamente un valor alto tal como 1.3 MO. Al incrementarse la corriente de impulso a través del resistor R17, el voltaje a través del resistor R17 se incrementa elevando el voltaje en -el nodo 736. Este incremento en el voltaje en la terminal de entrada positiva del comparador 732 tiene el efecto regenerativo de incrementar el ciclo de trabajo de la salida de impulso 724. Este efecto regenerativo provee una mejor respuesta del sistema a temperaturas más altas cuando el elemento de transmisión variable electrocrómico 52 tenga una extracción de corriente incrementada junto con un incremento en el voltaje de operación máximo. La realimentación positiva también compensa los efectos de las resistancias internas dentro del elemento de transmisión variable electrocrómico 52. En referencia ahora a la figura 37, se muestra un diagrama de temporización que ilustra el control de transmisión del elemento electrocrómico. Durante la operación de atenuación automática, el software que se ejecuta en el microcontrolador Ul es iniciado en los puntos de transición, uno de los cuales se indica por 740, separado por el periodo de transición fijo 742. El nivel de control deseado 744 indica el nivel de transmisión deseado para el elemento de transmisión variable electrocrómico 52. El nivel de control deseado 744 puede ser. un valor análogo o, de preferencia, es un número digital determinado por el microcontrolador Ul. El nivel de control deseado 744 se compara con el voltaje de control aplicado 746 por medio de lógica de comparación. El comparador 732 acepta el voltaje de control aplicado 746 y el voltaje de control deseado que aparece en el nodo 736. La salida de comparador 738 produce una señal diferente 748, la cual se afirma cuando el nivel de voltaje deseado que representa el nivel de control deseado 744 es mayor que el voltaje de control aplicado 746. La salida de comparador 738 se usa para generar la señal de control 750 en la salida RB4. Si el nivel de control deseado 744 es mayor que el voltaje de control aplicado 746, la salida digital RB4 es conmutada a alto. Si el nivel de control deseado 744 es inferior al voltaje de control aplicado 746, la salida digital RB4 es conmutada a bajo. De preferencia, el filtro se paso bajo 728 filtra la señal de control 750 para producir el voltaje de control aplicado 746.
La duración del periodo de transición 742 se ajusta para inhibir la fluctuación en el elemento electrocrómico 52 que puede notarse, por ejemplo, por el operador del vehículo 22. El periodo de transición 742 puede preferiblemente ser de entre dos segundos y dos microsegundos. Para el sistema descrito arriba, pueden usarse cinco milisegundos para el periodo de transición 742. En referencia ahora a la figura 38, se muestra una gráfica que indica la reflectancia atenuadora como una función del voltaje de control aplicado. La curva 754 gráfica el porcentaje de reflectancia para el elemento de atenuación 50, que contiene al elemento de transmisión variable electrocrómico 52, como una función de voltaje de control aplicado 756. La curva 754 indica una disminución en reflexión de aproximadamente 86% a aproximadamente 8% al incrementarse el voltaje de control aplicado de aproximadamente 0.2 V a aproximadamente 0.9 V. La figura 38 incluye también la curva 756 que ilustra la extracción de corriente como una función del voltaje de control aplicado 756 para el elemento de transmisión variable electrocrómico 52 típico. En referencia de nuevo a la figura 35, se provee circuitería adicional para borrar rápidamente al elemento electrocrómico variablemente transmisivo. El transistor Qll está conectado a través del elemento electrocrómico variablemente transmisivo 50 con el colector en el nodo 720 y el emisor en tierra. La base del transistor Qll está conectada a través del resistor R23 a la salida digital RB7. Cuando se afirma la salida digital RB7, el transistor Qll se enciende, actuando como un interruptor para descargar rápidamente el elemento de transmisión variable electrocrómico 52. El capacitor C6 está conectado entre el colector y la base del transistor Qll para reducir la interferencia electromagnética creada al conmutarse el transistor Qll. El transistor Q12 está conectado entre la base del transistor Q10 y tierra, y también es controlado por la salida digital RB7. El transistor Qll se enciendo con el transistor Q12 para apagar el transistor Q10 evitando de esta manera el intento simultáneo por oscurecer y borrar el elemento de transmisión variable electrocrómico 52. El resistor R7 está colocado entre el capacitor C16 y el colector del transistor Q12 para limitar la corriente de descarga desde el capacitor C16 a través del transistor Q12. En referencia ahora a la figura 39, se muestra un diagrama de flujo que ilustra la operación del circuito lógico de control 66 para el espejo retrovisor 24, 26. Como se apreciará por un experto en la técnica, las operaciones ilustradas en la figura 39 y otros diagramas de flujo no necesariamente son operaciones secuenciales. Asimismo, aunque las operaciones se implementan preferiblemente por software que se ejecuta en el microcontrolador Ul, las operaciones pueden llevarse a cabo por software, hardware o una combinación de ambos. La presente invención trasciende cualquier implementación particular, y los aspectos se muestran en forma de gráfica de flujo secuencial para simplificar la ilustración. Se toma una lectura de luz ambiental y la luz ambiental promedio se inicializa en el bloque 760. Cuando el sistema de atenuación automático es activado inicialmente, el nivel de luz ambiental promedio se inicializa tomando una primera lectura de la luz ambiental delantera 32 usando el sensor de luz ambiental delantero 58. La adquisición de una lectura de luz ambiental y del nivel de luz ambiental promedio se describen con respecto a los bloques 762 y 770, respectivamente, abajo. Se toma una lectura de luz ambiental y el logaritmo de la lectura de luz ambiental se encuentra en el bloque 762. El uso del sensor de luz ambiental delantera semiconductor 58 con recolección de carga integral produce la señal de luz ambiental 60 que tiene una adecuada resolución sobre una amplia gama de niveles de luz ambiental 32. Como se describió arriba, esto se logra tomando varias lecturas de luz ambiental delantera 32 usando diferentes periodos de integración 242, 248, 254 (figura 7) . En una modalidad, se usan cuatro periodos de integración separados tales como, por ejemplo, 600 µs, 2.4 ms, 9.6 ms y 38.4 ms . Cada uno de estos periodos de integración es diferente por un factor de cuatro a partir de periodos adyacentes. Por lo tanto, para ejemplo, el periodo de integración de 2.4 ms ocasiona que el sensor de luz ambiental delantero 58 sea cuatro veces más sensible a la luz ambiental delantera 32 de lo que lo hace la integración con el periodo de integración de 600 µs . Típicamente, el impulso de integración más corto 242 se usa primero por el sensor de luz ambiental delantero 58 para producir el impulso de señal corto 244. El ancho del impulso de señal corto 244 se mide por . el circuito lógico de control 66. Ya que el sensor de luz ambiental delantero 58 en oscuridad completa puede aún desarrollar un impulso de señal corto 244 que tenga un ancho de menos de 100 µs, se establece un umbral mínimo para aceptar el impulso de señal corto 244 en forma tan precisa reflejando el nivel de luz ambiental delantera 32. Típicamente, este umbral puede ser de 300 µs . Si el impulso de señal corto 244 no excede el umbral, se usa el siguiente de integración más largo por el sensor de luz ambiental delantero 58. Si el tiempo de integración más largo no produce un impulso de señal adecuadamente largo, la luz ambiental delantera 32 está a un nivel extremadamente bajo y el espejo 24, 26 puede operarse a una sensibilidad máxima al reflejo 34. El uso del logaritmo de señal de luz ambiental 60 permite el uso de un microcontrolador no costoso tal como Ul, el cual puede tener registros internos de sólo 8 bits y no tener instrucciones de multiplicación. Ya que los microcontroladores son dispositivos binarios, los logaritmos de base dos requieren menos instrucciones para calcular que los logaritmos de base diez o los logaritmos naturales. Un algoritmo de describe ahora para obtener un logaritmo binario de 8 bits que tiene los cuatro bits más significativos representando una parte entera y los cuatro bits menos significativos una parte fraccional. La señal de luz ambiental de 8 bits 60 que resulta del periodo de integración adecuado se examina bit por bit iniciando con el bit más significativo hasta que se encuentra el primero binario. La posición de bit que contiene el primer uno binario se vuelve la porción entera del logaritmo. Los cuatro bits más significativos que siguen a la posición de bit que contiene el primer uno binario se vuelve en la porción fraccional del logaritmo. Este valor es incrementado por un dieciseisavo para aproximarse mejor al logaritmo. Un ejemplo de la aproximación al logaritmo binario se provee ahora. La señal de luz ambiental supuesta 60 se determina como 44 (00101101 en base dos) . El bit afirmado más significativo es el bit cinco, por lo que la porción entera del valor resultante es binaria 0101. Los siguientes cuatro bits que siguen al bit cinco son 0110 por lo que la parte fraccional del valor resultante es 0110 para un valor total de 0101.0110. Después del incremento, la aproximación al logaritmo binario se vuelve 0101.0111. En referencia ahora a la figura 40, se muestra una gráfica que ilustra la aproximación al logaritmo binario de acuerdo con el algoritmo anterior. El logaritmo binario es graficado para valores de N entre 1 y 255. La curva 790 muestra el logaritmo binario real. La curva 792 muestra el logaritmo binario aproximado. La señal de luz ambiental 60 debe escalarse para compensar diferentes periodos de integración posibles. Esto puede lograrse añadiendo un factor de escalada al logaritmo binario de la señal de luz ambiental 60. Por ejemplo, si el tiempo de integración más largo (38.4 ms) se usa para medir la luz ambiental delantera 32, se añade un factor de escala de 0. Si se usa el siguiente tiempo de integración más largo (9.6 ms) , se añade un factor de escala de 2. Si se usa el siguiente tiempo de integración más largo (2.4 ms) , se añade 4. Si se usa el tiempo de integración más corto (600 µs) , se añade 6. Ya que el valor más grande que resulta de la aproximación al logaritmo binario es 8 (1000.0000), ningún sobre flujo resulta de añadir el factor de escala. En referencia de nuevo a la figura 39, el logaritmo del nivel de luz ambiental se compara con el nivel de detección de día en el bloque 764. El nivel de detección de día es un valor calibrado almacenado en el microcontrolador 66, memoria de sólo lectura, memoria de sólo lectura electrónicamente borrable o similar, durante la fabricación. El nivel de detección de día se usa para evitar la atenuación de, o para borrar más rápidamente el elemento de atenuación 50, durante transiciones rápidas de oscuridad a brillo tales como si el vehículo 20 emerge de un túnel a la luz del día. Si el logaritmo de la luz ambiental delantera 32 excede un nivel de detección de día preestablecido, el elemento de transmisión variable 52 es normalizado para ajustar el elemento de atenuación 50 a una reflectancia máxima en el bloque 766. El procesamiento se retrasa después en el bloque 768. Se ingresa un bucle de espera que tiene un tiempo lo suficientemente largo como para hacer el periodo entre tomar las lecturas de luz ambiental igual a un retraso de bucle de luz ambiental constante. Este periodo puede ser, por ejemplo, de 400 ms . Después de la espera en el bloque 768, se toma otra lectura de luz ambiental delantera 32 en el bloque 762. Si el logaritmo de luz ambiental delantera 32 no excede el nivel de detección de día, se obtiene un promedio en el bloque 770. El promedio del logaritmo del nivel de luz ambiental se determina en el bloque 770. El promediar las lecturas convertidas primero en el logaritmo de luz ambiental delantera 32 reduce el efecto de una luz brillante temporal enfrente del vehículo 20 de desviar dramáticamente la lectura promedio de una luz ambiental delantera 32 de otra manera oscura. Un promedio de corrida del logaritmo de señales de luz ambiental 50 puede obtenerse a partir de un filtro de paso bajo digital como se describe por la Ecuación 3: y(n) = x(n)/64 + 63y(n-l)/64 en donde x(n) es la aproximación al logaritmo binario más recientemente obtenida de la señal de luz ambiental 60 escalada adecuadamente para el periodo de integración, y(n-1) es la salida de filtro anterior y y(n) es la salida de filtro actual. El uso de logaritmos promediados con señales de luz análogas se describe en la patente de E.U.A. No. 5,204,778 titulada "Control System For Automotive Rearview Mirros" expedida a Bechtel. El promedio del logaritmo del nivel de luz ambiental se compara con un umbral en el bloque 772. El nivel de detección de día es un valor calibrado almacenado en el microcontrolador 66, memoria de sólo lectura, memoria de sólo lectura electrónicamente borrable o similar, durante la fabricación. Si la luz ambiental delantera 32 es lo suficientemente brillante, el operador de vehículo 22 no será deslumbrado por ninguna cantidad razonable de reflejo 34, permitiendo que el espejo 24, 26 se ajuste a una reflectancia máxima. Por lo tanto, si el promedio del logaritmo de la señal de luz ambiental 60 no es menor que el umbral, el elemento de atenuación 50 es normalizado en el bloque 766 y la espera del bloque 768 es ejecutada. Si el promedio del logaritmo de señales de luz ambiental 50 es menor que el umbral, el procesamiento de reflejo ocurre comenzando en el bloque 774. Típicamente, el umbral usado para la comparación en el bloque 772 es menor que el nivel de detección de día usado en la comparación del bloque 764. El periodo de integración de reflejo se determina en el bloque 774. El periodo de integración para el sensor de reflejos 62 se determina con base en la señal de luz ambiental 60. El periodo de integración de reflejo es inversamente proporcional al antilogaritmo binario del promedio del logaritmo de señal de luz ambiental 60 como se describe por la Ecuación 4: TG(n) = antilog2(K?-y(n) ) -K2 en donde TG (n) es el periodo de integración para el sensor de reflejos 62 para la salida de filtro en el tiempo de muestra n, K es una constante multiplicativa y K2 es una constante aditiva. Las constantes K? y K2 se determinan experimentalmente. Si el promedio del logaritmo de la señal de luz ambiental 60 está por debajo de cierto nivel, se usa un periodo de integración de sensibilidad de reflejo máximo. Un conteo de reflejo se establece en el bloque 776. El conteo de reflejo indica el número de lecturas de reflejo tomadas entre las lecturas de luz ambiental. El producto del conteo de reflejo y el retraso del bucle de reflejo deben ser iguales al tiempo entre tomar las lecturas de luz ambiental. Por ejemplo, el conteo de reflejo puede ser tres y el tiempo entre tomar las lecturas de reflejo puede ser de 133 ms . Se toma una lectura de reflejo en el bloque 778. El ancho de impulso que regresa del sensor de reflejos 62 como la señal de reflejo 64 se mide para el periodo de integración de reflejo determinado en el bloque 774. El valor del elemento de atenuación se establece en el bloque 780. La señal de reflejo 64 se usa para determinar el nivel de contxol deseado 744 estableciendo la reflectancia para el elemento de atenuación 50. Esto puede lograrse, por ejemplo, mediante el uso de una tabla de consulta. La relación precisa entre el nivel de reflejo 34 y el ajuste para el elemento de transmisión variable 52 depende de factores que incluyen la construcción del espejo 24, 26, la configuración del vehículo 20 y los ajustes preferentes por el operador 22. El nivel de control deseado 744 puede usarse para controlar al elemento de transmisión variable 52 como se describió arriba. Por ejemplo, se puede proveer un mecanismo accionado manualmente en el espejo para permitir que el usuario ajuste la relación entre el nivel de reflejo y la transmisión del elemento 52.
Una revisión del conteo de reflejo se hace en el bloque 782. Si el conteo de reflejo es cero, la siguiente lectura de luz ambiental se toma en el bloque 762. Si el conteo de reflejo no es cero, el conteo de reflejo disminuye en el bloque 784. Después se ingresa un bucle de espera en el bloque 786. El periodo de retraso del bucle de reflejo se establece de manera tal que las lecturas de reflejo se tomen en intervalos regulares y predeterminados . Un sistema para detectar la humedad sobre la ventana 100 (figura 41) , mostrado generalmente por 102, incluye el emisor de luz 104 dirigido a la ventana 100. La ventana 100 puede ser el parabrisas 30, la ventana trasera 36 o cualquier otra ventana sobre el vehículo 20. El emisor 104 genera radiación emitida 106 que golpea la ventana 100. Una porción de la radiación emitida 106 es reflejada desde la ventana 100 como radiación reflejada 108. La intensidad de la radiación reflejada 108 se basa en la cantidad de humedad sobre la ventana 100. El sensor de luz de humedad 110 recibe la radiación reflejada 108 y acumula carga en respuesta a luz 108 que incide durante un periodo de integración. El sensor de luz de humedad 110 emite una señal de luz 112 con base en la cantidad de luz 108 que incide sobre el sensor de luz de humedad 110 durante el periodo de integración de luz. La determinación de la sensibilidad para el sensor de luz 110 puede generarse dentro del sensor de luz de humedad 110 usando el circuito lógico sensor de la figura 17, o puede proveerse por la señal de sensibilidad de luz 114. La luz ambiental 116 representa una fuente de ruido que puede mezclarse con la radiación reflejada 108, afectando la señal de luz 112. Si la ventana 100 es un parabrisas de vehículo 30, la luz ambiental 116 puede resultar a partir de la radiación solar, luz solar reflejada, los faros de vehículos que vengan de frente, luces de la calle y similares, y pueden provenir de luz ambiental delantera 32, luz ambiental que da al cielo 46 u otra dirección de luz dependiendo del montaje y estructura del sistema sensor 102. La luz ambiental 116 puede variar sobre un amplio rango dinámico. La remoción de los efectos de la luz ambiental 116 mejora la capacidad del sistema de detección de humedad 102 para detectar humedad. Pueden usarse varios diseños para reducir la cantidad de luz ambiental 116 que golpee el sensor de luz de humedad 110 incluyendo canales y mamparas para desviar la luz lejos del sensor de luz de humedad 110 y superficies para reflejar o refractar la luz ambiental 116 lejos del sensor de luz de humedad 110 como se sabe en la técnica. El circuito lógico de control 66 está conectado al emisor de luz 104 y el sensor de luz de humedad 110. El circuito lógico de control 66 genera la señal emisora 118 para encender y apagar al emisor de luz 104. En una modalidad, el circuito lógico de control 66 recibe una primera señal de luz 112 desde el sensor de luz de humedad 110 con el emisor 104 apagado para obtener una indicación del nivel de luz ambiental 116. El emisor 104 es después encendido. El circuito lógico de control 66 recibe una segunda señal de luz 112 desde el sensor de luz de humedad 110. La presencia de luz sobre la ventana 100 es después determinada con base en las primera y segunda señales de luz 112. Si se detecta humedad, la unidad de control 66 puede enviar una señal al controlador de limpiaparabrisas 120 para activar el motor de limpiaparabrisas 112 para que mueva los limpiadores 38 sobre la ventana 100.. El circuito lógico de control 66 también puede enviar una señal al control de desempañador 124 para activar el desempañador 40. El circuito lógico de control también puede enviar una señal al control de desescarchador 126 para activar al desescarchador 42. También pueden usarse otros medios para remover la humedad de la ventana 100 dentro del espíritu y alcance de la presente invención. En la modalidad mostrada en la figura 41, se muestran un solo emisor de luz 104 y un solo sensor de luz de humedad 110. Sin embargo, se encuentra dentro del espíritu y alcance de la presente invención incluir más de un emisor 104, más de un sensor de luz de humedad 110, o una pluralidad de ambos sensores 104 y sensores 110. Asimismo, el circuito lógico de control 66 puede adaptarse para controlar una amplia variedad de funciones, incluyendo cerrar ventanas, limpiar ventanas, activar faros y similares . En referencia ahora a la figura 42, se muestra un diagrama de rayos que ilustra la detección de humedad sobre una superficie exterior que ocasiona un incremento en la luz reflejada. La ventana 100 tiene una superficie exterior 130 y una superficie interior 132. En ausencia de humedad, la radiación emitida 106 pasa a través de la superficie interior 132 y la superficie exterior 130 para volverse un rayo de salida 134. La humedad sobre la superficie exterior 130, tal como una gota 136, ocasiona que por lo menos una parte de la radiación emitida 106 sea reflejada como radiación reflejada 108, la cual es detectada por el sensor de luz de humedad 110 y convertida en una señal de luz discreta 112. Un segundo sensor de luz, indicado por 110a, puede colocarse para detectar humedad sobre la superficie interior 132. La radiación emitida 106 puede reflejar la humedad hacia afuera, tal como niebla o escarcha, sobre la superficie interior 132 produciendo radiación reflejada 108a. El segundo sensor de luz de humedad 110a genera una señal de luz discreta 112a que indica la presencia de humedad sobre la superficie interior 132. En referencia ahora a la figura 43, se muestra un diagrama de rayos que ilustra la detección de humedad sobre una superficie exterior, ocasionando una disminución en el nivel de luz reflejada. El emisor de luz 104 está colocado de manera tal que la radiación emitida 106 golpee la superficie interior 132' a un ángulo de incidencia a permitiendo que la radiación emitida 106 pase a través de la superficie interior 132 y sea totalmente reflejada entre la superficie exterior 130 y la superficie interior 132 por lo menos una vez antes de salir como radiación reflejada 108. Para facilitar que la radiación emitida 106 entre en la superficie interior 132, el emisor 104 se coloca en el acoplador de entrada 140, el cual está unido a la superficie interior 132. Para facilitar que la radiación reflejada 108 salga de la superficie interior 132, el sensor de luz de humedad 110 se coloca en el acoplador de salida 142, el cual esta unido a la superficie interior 132. El acoplador de entrada 140 y el acoplador de salida 142 están construidos de un material que tiene un índice de refracción similar al índice de refracción de la ventana 100. Para la ventana 100 construida de vidrio y rodeada por aire, el índice de refracción es de aproximadamente 1.49 y el ángulo de incidencia a debe ser mayor que 42°. Si humedad, tal como la gota 136, está presente sobre la superficie exterior 130 o la superficie interior 132, una reflexión total entre la superficie exterior 130 y la superficie interior 132 es deteriorada, permitiendo el rayo de salida 144. Esto disminuye la radiación 108 recibida por el sensor de luz de humedad 110. El sensor de luz de humedad 110 emite una señal de luz discreta 112 que indica la intensidad de la radiación reflejada 108. El acoplador de entrada 140 y acoplador de salida 142 pueden diseñarse para reducir el efecto de la luz ambiental 116 que alcanza el sensor de luz de humedad 110. En particular, las superficies reflectora y refractora sobre el acoplador 140, 142 sirven para dirigir la radiación reflejada 108 al interior del sensor de humedad 110 y dirigir la luz ambiental 116 lejos del sensor de luz de humedad 110. Bridas, mamparas, protectores y similares también pueden bloquear la luz ambiental 116. Los acopladores pueden diseñarse además para evitar la radiación reflejada espuria que proviene de las capas dentro de la ventana 100. Se conocen bien en la técnica varios diseños para los acopladores 140 y 142. Los diseños representados por las figuras 42 y 43 pueden combinarse en un solo dispositivo para proveer mayor sensibilidad a humedad y para permitir detectar humedad tanto sobre la superficie exterior 130 como la superficie interior 132. Para su uso en la detección de humedad sobre el parabrisas 30, el emisor de luz 104 y sensor de luz de humedad 110 están montados preferiblemente para monitorear la humedad en una región del parabrisas 30 limpiada por los limpiaparabrisas 38. Los lugares de montaje incluyen dentro o detrás del pie de montaje del espejo retrovisor interior o justo arriba del tablero de instrumentos. En referencia ahora a la figura 44, se muestra un diagrama de flujo que ilustra la operación del circuito lógico de control para remover automáticamente humedad de un ventana del vehículo. Las operaciones pueden ejecutarse usando el circuito lógico de control 66 como el descrito arriba o circuitería similar. La presente invención trasciende cualquier implementación particular, y los aspectos se muestran en forma de gráfica de flujo secuencial para simplificar la ilustración. El sensor de luz de humedad 110a es leído con el emisor de luz 104 apagado para obtener un nivel de luz ambiental 116 en el bloque 800. El emisor 104 es activado y el sensor de luz 110a es leído una segunda vez para determinar la cantidad de radiación reflejada 108a desde la superficie interior 132 en el bloque 802. En una modalidad, el periodo de integración para la segunda lectura se basa en el nivel de luz ambiental obtenido en el bloque 800, de forma tal que entre más brillante sea la medición de luz ambiental anterior, más corto sea el periodo de integración usado en la medición actual. En otra modalidad, la intensidad de la radiación emitida 106 desde el emisor 104 es modificada con base en el nivel de luz determinado en el bloque 800. El nivel de intensidad de la radiación emitida 106 puede controlarse usando un voltaje modulado de ancho de impulso para la señal de emisor 118. La señal de luz 112a producida con el emisor 104 encendido se compara con la señal de luz 112a producida con el emisor 104 apagado en el bloque 804. Si la diferencia entre la señal de luz 112a producida con el emisor 104 encendido y la señal de luz 112a producida con el emisor 104 apagado excede un umbral de superficie interior, se encienden uno o más medios para remover humedad de la superficie de la ventana interior 132 en el bloque 806. Si la diferencia no es mayor que el umbral de la superficie interior, se hace una revisión para determinar si medios para remover humedad de la superficie de la ventana exterior 130 deben activarse comenzando con el bloque 808. En una modalidad de la presente invención, el umbral de la superficie interior, el cual puede ser un valor calibrado, se basa en el nivel de luz ambiental 116 obtenido e el bloque 800. En otra modalidad se usan dos umbrales. Además del umbral de la superficie interior, se usa un segundo umbral más grande para determinar si se debe hacer una revisión después de activar el medio para remover humedad 38 de la superficie de la ventana exterior 130. Si la radiación reflejada 108a es demasiado grande, está presente humedad excesiva sobre la superficie interior 132, y una lectura precisa de la humedad sobre la superficie exterior 130 no puede obtenerse. Si el nivel de radiación reflejada 108a está entre los dos umbrales, el medio para remover humedad de la superficie de la ventana interior 132 es activado y después se hace una revisión para ver si se activa o no el medio para remover humedad de la superficie de la ventana exterior 130. El sensor de luz de humedad 110 es leído con el emisor de luz 104 apagado para obtener un nivel de luz ambiental 116 en el bloque 808. El emisor 104 es activado y el sensor de luz 110 es leído una segunda vez para determinar la cantidad de radiación reflejada 108 desde la superficie exterior 130 en el bloque 810. En una modalidad, el periodo de integración para la segunda lectura se basa en el nivel de luz ambiental obtenido en el bloque 808. En otra modalidad, la intensidad de la radiación emitida 106 desde el emisor 104 es modificada con base en el nivel de luz ambiental 116 obtenido en el bloque 808 y en el nivel de luz reflejada 108a detectado por el sensor de luz 110a. La señal de luz 112 producida con el emisor 104 encendido se compara con la señal de luz 112 producida con el emisor 104 apagado en el bloque 812. En una modalidad preferida, se usa la configuración del emisor 104 y el sensor de luz 110 descrita arriba. Por consiguiente, si la diferencia entre la señal de luz 112 producida con el emisor 104 encendido y la señal de luz 112 producida con el emisor 104 apagado es menor que un umbral de superficie exterior, medios para remover humedad de la superficie de la ventana exterior 130 son encendidos en el bloque 814. La revisión para activar medios para remover humedad de la superficie de la ventana interior 132 empezando con el bloque 800 es después repetida. En una modalidad, la comparación del bloque 812 incluye el nivel de radiación reflejada 108a fuera de la superficie interior 132. Esto es porque la radiación reflejada 108 no puede ser mayor que la radiación emitida 106 menos la radiación reflejada 108a. En otra modalidad, el umbral exterior se basa en el nivel de luz ambiental 116 obtenido en el bloque 808. Pueden usarse muchos otros algoritmos para determinar la presencia de humedad sobre una ventana del vehículo 20 dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Algunos de estos algoritmos se describen en las patentes de E.U.A. Nos .5, 796, 106 a Noack; 5,386,111 a Zimmerman; 5,276,389 a Levers; 4,956,591 a Schierbeek et al . ; 4,916,374 a Schierbeek et al . ; 4,867,561 a Fijii et al . ; 4,859,867 a Larson et al . ; 4,798,956 a Hochstein; 4,355,271 a Noack y RE 35,762 a Zimmerman. Un sistema de detección de humedad puede usar un emisor 104 que tenga una banda de emisión principal a través de cualquiera del espectro de luz visible o invisible. El detector de luz de humedad 110 debe construirse con base en el espectro deseado emitido por el emisor 104. Un espectro que se prefiere es ponderado al rango infrarrojo. En consecuencia, no puede requerirse filtración alguna para el detector de luz de humedad 110, 110a. Como alternativa, puede usarse un filtro que limite luz no infrarroja para el detector de humedad. En referencia ahora a la figura 45, se muestra un sistema para controlar faros. El sensor de luz ambiental que da al cielo 150 está montado para ver la luz que ilumina la vista observada por el operador 22. De preferencia, el sensor de luz ambiental que da al cielo 150 está colocado para recibir luz ambiental que da al cielo 46 desde un área generalmente arriba y enfrente del vehículo 20. El sensor de luz ambiental que da al cielo 150 genera una señal de luz ambiental que da al cielol52 con base en la cantidad de luz incidente sobre el sensor de luz ambiental que da al cielo durante un periodo de integración. El circuito lógico de control 66 usa la señal de luz ambiental que da al cielo 152 para activar la circuitería de control de faros 154 activando uno o más faros 44. De preferencia, el filtro de luz ambiental 156 filtra luz ambiental que da al cielo 46 alcanzando el sensor de luz ambiental que da al cielo 150 para atenuar componentes infrarrojos de la luz ambiental que da al cielo 46. Las características de filtrado del filtro de luz ambiental 156 se muestran en la figura 48. Como puede observarse en la figura 48, el filtro tiene una respuesta pico a aproximadamente 475 nm. Dicho filtro será altamente sensible, capaz de detectar luz tanto bajo condiciones despejadas como nubladas. Como alternativa, el filtro puede seleccionarse para proveer al sensor de luz 150 con una respuesta espectral similar a la curva de respuesta fotópica 610. El filtro debe por lo menos atenuar luz infrarroja que será ingresada al sensor 150. Una modalidad adecuada permite compensar condiciones climáticas en la determinación del estado para los faros 44. Esto se logra usando un segundo sensor de luz ambiental que da al cielo 158 con filtro de luz ambiental 160 generando una señal de luz ambiental que da al cielo 162 para el circuito lógico de control 66 se incluye. En esta modalidad, los filtros de luz ambiental 156, 160 atenúan diferentes porciones de luz ambiental que da al cielo 46. Como ejemplos, un filtro puede ser azul-verde y el otro rojo, o uno puede ser azul y el otro casi infrarrojo. Ya que la composición espectral de la luz ambiental que da al cielo 46 es diferente en días despejados que en días nublados, la relación de la luz incidente representada por las señales de luz ambiental 152 y 162 dará una indicación del tipo de día. Los umbrales para determinar el estado de los faros 44 pueden variarse después con base en la relación determinada . En referencia ahora a la figura 46, se muestra una gráfica que ilustra las diferencias en el contenido espectral de luz ambiental en un día nublado y la luz ambiental en un día despejado. Las características espectrales de la luz ambiental que da al cielo 46 varían dependiendo de las condiciones climáticas. Un día despejado típico puede tener un espectro, normalizado a una intensidad relativa de 1.0 a 620 nm, como el mostrado por la curva 820. Un día nublado típico puede tener un espectro, normalizado a una intensidad relativa de 1.0 a 620 nm, como el mostrado por la curva 822. La comparación de las curvas 820 y 822 muestra que los días despejados tienen un espectro significativamente azulado en comparación con los días nublados. Ya que el operador de vehículo 22 percibe la luz ambiental débil 46 de un día despejado como siendo más brillante que la luz ambiental 46 de una intensidad similar de un día nublado, esta diferencia en la composición espectral puede usarse para modificar el uno o más umbrales usados para controlar los faros de vehículo 44. En referencia ahora a la figura 47, se muestra un diagrama de flujo que ilustra la operación del circuito lógico de control para controlar automáticamente faros de vehículo. Las operaciones pueden ejecutarse el circuito lógico de control 66 como el descrito arriba o circuitería similar. La presente invención transciende cualquier implementación particular, y los aspectos se muestran en forma de gráfica de flujo secuencial para simplificar la ilustración. La luz ambiental que da al cielo 46 es leída usando el sensor de luz ambiental que da al cielo 150 en el bloque 830. La luz ambiental que da al cielo 46 es leída usando el sensor de luz ambiental que da al cielo 158 en el bloque 832. Los sensores de luz 150, 158 filtran la luz ambiental 46 a través de filtros 156, 160, respectivamente. Las características espectrales de los filtros 156, 160 se eligen de forma tal que la luz ambiental 46 detectada por el sensor de luz 150 sea más azul que la luz ambiental 46 detectada por el sensor de luz 158. Esto puede lograrse, por ejemplo, usando un filtro azul-verde 156 y un filtro rojo 160, un filtro azul 156 y un filtro infrarrojo 160, o similar. Los filtros 156, 160 pueden incorporarse en sensores de luz 150, 158 o pueden ser elementos separados como los descritos arriba. La nubosidad relativa se estima en el bloque 834. En particular, la relación de las emisiones de los sensores de luz 150, 158 puede obtenerse para indicar el contenido a2iul relativo de luz ambiental 46. Esta relación se usa para determinar uno o más umbrales en el bloque 836. Cada umbral se usa como una base de comparación para determinar el control de los faros 44. Se contempla que el valor puede ser calibrado. La calibración como la usada en esta aplicación, se puede referir a un sensor o a un umbral que sea calibrado usando un valor de coeficiente almacenado en el microcontrolador 166, memoria de sólo lectura, memoria de sólo lectura electrónicamente borrable o similares, durante la fabricación. El valor de coeficiente puede representar la relación de un valor estándar a una medición real para un sensor dado expuesto a niveles de luz conocidos medido en un probador antes de, o después, de haber sido instalado en un circuito. Se contempla que el circuito lógico de control 66 obtendrá umbrales a partir de una tabla de consulta, aunque pueden calcularse usando una fórmula, o una combinación de una tabla de consulta y una fórmula.
El nivel de luz ambiental 46 se compara contra un umbral de día en el bloque 838. Si la intensidad de luz ambiental 46 es mayor que el umbral de día, los faros 44 se ajustan a modo de luz de día. Esto puede hacerse apagando los faros 44 o encendiendo los faros 44 y encendiéndolos a una intensidad de activación en luz de día. La emisión de cualquiera de los sensores de luz 150, 158 puede usarse en la comparación. En una modalidad alternativa, se calcula un umbral de luz de día para cada sensor de luz 150, 158, con un modo de activación en luz de día establecido si la intensidad medida por cualquier sensor 150, 158 excede su umbral. En otra modalidad, 'el modo de activación en luz de día se ajusta si la emisión de ambos sensores 150, 158 excede sus umbrales respectivos. Si el nivel de luz ambiental 46 es inferior al umbral "de día, se hace una comparación con el umbral de noche en el bloque 842. Si el nivel de luz ambiental 46 es mayor que el umbral de noche, los faros 44 se ajustan a modo de haz bajo en el bloque 844. Si no, los faros 44 se ajustan al modo de haz alto en el bloque 846. Aunque el sistema de control de faros descrito por la figura 44 muestra tres estados para los faros 44, alguien con capacidad común en la técnica reconocerá que la presente invención puede usarse en otros sistemas, incluyendo faros de estado doble 44 y faros continuamente variables 44. Se contempla además que puede usarse un sensor que da al cielo 150 y/o 158 en combinación con un sensor delantero 58 para detectar una condición bajo la cual los faros deban ser encendidos sin retraso. Por ejemplo, cuando el vehículo 20 entre en un túnel. Es deseable que los faros se enciendan inmediatamente después de que el sensor de cielo detecte una condición de noche, a diferencia de someter el cambio a un retraso, cuando se entre en un túnel. Un túnel puede detectarse usando un sensor de cielo que mire a través de una lente con un foco estrecho y el sensor delantero que vea a través de una lente con un foco amplio. Para tal modalidad, 156 (figura 7) puede comprender una lente que provea un foco estrecho para el sensor de cielo 150 y 68 puede comprender una lente que provea un amplio campo de visión para el sensor 58. Cuando el sensor delantero 58 detecte una imagen más oscura que el sensor de cielo 150, la unidad de control puede anticipar un túnel. Bajo tales condiciones, tan pronto el sensor de cielo detecte condiciones de noche, los faros se encenderán sin retraso o con un retraso muy corto, tal como un retraso de 1-2 segundos. Bajo otras condiciones, tales como cuando el sensor de luz detecte luz, puede ser deseable que el sistema retrase el encendido y/o apagado de los faros por 10-30 segundos, de manera tal que los faros no parpadeen entre encendido y apagado. Se contempla que las lentes pueden incorporarse en las formas encapsúlantes o proveerse por lentes discretas colocadas para controlar el cambio de visión para los sensores. En particular, en una modalidad, un umbral alto y un umbral bajo se usan para el sensor de cielo. El sensor de luz ambiental delantero 58 puede usarse para seleccionar los ajustes de temporización de manera tal que el retraso para cambiar el estado de los faros dependa de la medición delantera a través del sensor de luz 58. El retraso corto para cambiar de apagado a encendido puede ser de 1 segundo, de forma tal que si la medición del sensor de cielo 150 cae por debajo del umbral bajo por más de 1 segundo, los faros se encenderán. El retraso largo para cambiar los faros de apagado a encendido puede ser de 15 segundos, de manera tal que si la medición del sensor de cielo 150 y cae por debajo del umbral bajo por más de 15 segundos, los faros se encenderán. El retraso corto para cambiar de encendido a apagado puede ser de cinco segundos, de manera tal que si la medición del sensor de cielo 150 está por arriba del umbral alto por más de cinco segundos, los faros se apagarán. El retraso largo para cambiar de encendido a apagado puede ser de 15 segundos, de manera tal que si la medición del sensor de cielo 150 permanece por arriba del umbral alto por más de 15 segundos, los faros se apagarán. El corto periodo de encendido será iniciado cuando el sensor delantero 58 detecte oscuridad mientras el sensor ambiental detecte condiciones de luz y las luces estén apagadas. El corto periodo_ de apagado será iniciado cuando el sensor delantero detecte condiciones de luz de día mientras el sensor de cielo detecte condiciones de noche y las luces estén encendidas. Faros "encendidos se refiere a luces para noche (por ejemplo, haces altos o bajos) y faros apagados se refiere a luces para luz de día (por ejemplo, sin faros o luces activadas con luz de día) . El umbral bajo puede corresponder a 1300 a 1500 lux vistos por el sensor de cielo. El umbral alto puede corresponder a 1800 a 2100 lux vistos por el sensor de cielo. La relación de los umbrales alto a bajo puede ser 1.3 a 1.5. Se contempla además que si cualquiera del sensor delantero 58 o el sensor de cielo 150 detecta en un nivel de luz debajo de un nivel muy bajo, tal como de 40 a 100 lux, los faros se encenderán sin retraso significativo sin importar cualesquiera otras condiciones detectadas. Se contempla también que los periodos de tiempo descritos en la presente pueden ser proporcionales a la velocidad del vehículo, de manera tal que entre más rápido viaje el vehículo, más cortos serán los retrasos. Como se ilustra en la figura 2, el espejo puede incluir sensores que den al cielo 150, 158 sobre un extremo del espejo 24 y sensores que den al cielo 150', 158' sobre el otro extremo del espejo. Se reconocerá que los autos son fabricados para conductores ya sea del lado derecho o del lado izquierdo del vehículo, dependiendo del país en donde el vehículo será vendido. La provisión opcional de dos conjuntos de sensores dará como resultado que un conjunto sea colocado sobre el extremo del espejo más cercano a la ventana sin importar si el espejo está instalado en un vehículo que tiene operación por el conductor del lado derecho o del lado izquierdo. En operación, el circuito lógico de control 66 monitoreará las emisiones que provengan de los sensores 150, 150', 158, 158' para determinar cuál de los sensores de luz está recogiendo más luz en condiciones de alta luz ambiental mientras el vehículo esté viajando a una velocidad relativamente alta. El lado del espejo que contenga los sensores con la emisión de luz más alta se usará para los sensores de cielo ambientales. Las emisiones de los demás sensores de luz no se usarán porque el techo del vehículo las opacará. De esta manera, el vehículo puede detectar automáticamente si el espejo está angulado para un conductor del lado derecho o del lado izquierdo del vehículo. El uso del sensor de luz cilindrico 170' para implementar el sensor de reflejos 62 orientado con el eje longitudinal horizontal provee ventajas significativas para el control automático del espejo electrocrómico. El radio de lente r (figura 26a) para este sensor puede por ejemplo ser de '1.25 milímetros, produciendo una distancia focal f de 2.5 milímetros, y la distancia d entre la superficie expuesta del transductor de luz y la punta del encapsulante del sensor de luz puede ser de 2.15 milímetros. El encapsulante del sensor de reflejos 62 puede ser transparente, sin tener un difusor en el mismo. En particular, con el sensor de reflejos colocado en el alojamiento del espejo retrovisor de manera tal que el eje longitudinal de la lente cilindrica sea orientado horizontalmente, se logra un amplio ángulo de visión horizontal. De particular ventaja es la distribución de la sensibilidad de luz fuera de eje de la lente 170', lo cual se muestra en la figura 49. En la figura 49, el eje central corresponde al centro de la región transductora 532. Como puede verse, la lente cilindrica tiene una alta sensibilidad fuera de eje a lo largo de su eje longitudinal. Esto se ilustra mejor en la vista rectangular de la curva de sensibilidad, mostrada en la figura 50. La sensibilidad fuera de eje pico ocurre a un ángulo de aproximadamente 50. Esta característica puede usarse para mejorar la detección de luz de un vehículo que pase, lo cual es de particular interés cuando el espejo interior controla al espejo exterior. En particular, los faros de un vehículo que pase estarán fuera de eje del sensor de reflejos localizado en el espejo retrovisor interior 48 incluso a pesar de que brille sobre el espejo retrovisor exterior 26. Un sensor de reflejos convencional localizado sobre el espejo interior detectará la luz disminuida del vehículo que pasa, y de esta manera incrementará la reflectancia del espejo, cuando las luces del vehículo que pase ya no brillen directamente a través de la ventana trasera. El sensor de reflejos mejorado 170' tiene sensibilidad incrementada a luz fuera de eje, y de esta manera será cada vez más sensible a luces dentro del ángulo de visión ß. De esta manera, la reflectividad reducida del espejo 26 se mantendrá hasta que los faros del vehículo que pasa ya no sean visibles para el operador 22 a través del espejo 26. Los expertos en la técnica reconocerán que la distribución fuera de eje de los sensores de luz puede reducirse significativamente añadiendo un difusor o proyecciones de difusión al encapsulante, lo cual se hace preferiblemente si los sensores de la lente cilindrica se usan como sensores ambientales 58, 150, 150' , 158, 158'. Además de controlar por separado los faros 44, la atenuación automática de los espejos 24, 26 y varios medios para remover la humedad de las ventanas tales como limpiadores 38, desempañador 40, desescarchador 42 y similares, pueden lograrse combinando sensores de luz 170 y circuito lógico de control 66 de diferentes aplicaciones. Por ejemplo, el circuito lógico de control 66 puede controlar el estado de los faros 44 con base en el nivel de luz detectado por lo menos por un sensor de luz ambiental de cielo .150, 158. El circuito lógico de control 66 también puede controlar la atenuación de por lo menos un espejo retrovisor 24, 26 con base en los niveles de luz detectados por el sensor de luz ambiental delantero 58 y el sensor de luz de reflejos 62. El circuito lógico de control 66 puede también encender después los faros 44 cuando el nivel de luz detectado por el sensor de luz ambiental delantero 58 esté por debajo de un nivel de umbral. Esto encendería los faros 44 en situaciones tales como túneles o puentes extendidos cuando la luz superior pudiera proveer suficiente luz detectada por el sensor de luz ambiental de cielo 150, 158 para apagar los faros 44, pero el área enfrente del vehículo 20 fuera iluminada en forma relativamente débil. En otro ejemplo, el circuito lógico de control 66 determina la cantidad de humedad sobre un área despejada de una ventana del vehículo 20, tal como el parabrisas 30 o la ventana trasera 36, con base en la emisión de por lo menos un sensor de humedad 102. El circuito lógico de control 66 controla medios para remover humedad 38, 40, 42 con base en la cantidad de humedad determinada. El circuito lógico de control 66 controla además la atenuación del espejo retrovisor 24, 26 con base en la cantidad de humedad y los niveles de luz detectados por el sensor de luz ambiental delantero 58 y el sensor de luz de reflejo 62. Esto permitiría al circuito lógico de control 66 desempañar el espejo 24, 26 si una ventana a través de la cual se recibiera luz por el sensor de luz ambiental delantero 58 o el sensor de luz de reflejo 62 fuera cubierta por humedad tal como escarcha, nieve, neblina y similares. Asimismo, para una ventana limpiada por los limpiadores 38, las lecturas desde el sensor de luz ambiental delantero 58 o el sensor de luz de reflejo 62 pueden ser ignoradas durante intervalos cuando uno de los limpiadores 38 pase enfrente del sensor de luz 58, 62. En otro ejemplo más en el que el circuito lógico de control 66 determina la cantidad de humedad sobre un área despejada de una ventana del vehículo 20 y controla medios para remover humedad 38, 40, 42, el control de los faros 44 puede basarse en la humedad detectada así como en el nivel de luz detectado por uno o más sensores de luz ambiental de cielo 150, 158. Nuevamente, esto permitiría que el circuito lógico de control 66 ajustara los faros 44 a un estado predeterminado si una ventana a través de la cual se recibiera luz por el sensor de luz que da al cielo delantero 150, 158 fuera cubierta por la humedad. Igualmente, para una ventana limpiada por los limpiadores 38, las lecturas del sensor de luz ambiental que da al cielo 150, 158 podrían ser ignoradas durante intervalos en los que uno de los limpiadores 38 pasara enfrente del sensor de luz 150, 158. La presente invención puede adaptarse fácilmente para controlar otro equipo en el vehículo 20 a partir de, o además de los faros 44, la atenuación automática de los espejos 24, 26 y varios medios para remover humedad de las ventanas 38, 40, 42. Por ejemplo, ventanas eléctricamente activadas, techos corredizos, techos convertibles y similares podrían cerrarse automáticamente cuando se detectara humedad, tal como lluvia. Asimismo, varias luces además de los faros 44, tales como luces de recorrido, luces de estacionado, luces de fango, luces de cortesía, luces de tablero de control y similares pueden controlarse automáticamente con base en una o más de las condiciones de luz ambiental, la detección de humedad, el estado de activación del vehículo 20 y similares.. El estado de los sistemas de calentamiento y enfriamiento del compartimiento de pasajeros, incluyendo aire acondicionado, calentador, posiciones de ventilación, ventanas y similares pueden controlarse automáticamente con base en una o más de las condiciones de luz ambiental, la detección de humedad, el estado de activación del vehículo 20, la temperatura interna, temperatura externa y similares. El circuito lógico de control 66 para recibir señales de luz 164 desde varios sensores de luz 170 y generar señales de control 166 para el equipo del vehículo 20 puede estar en un alojamiento o puede distribuirse a lo largo del vehículo 20. Los elementos del circuito lógico de control 66 pueden aun incluirse dentro de sensores de luz 170. Los elementos del circuito lógico de control 66 pueden ser interconectados a través de una variedad de medios que incluyen cableado discreto, barras de distribución, fibra óptica, ondas de radio, ondas infrarrojas y similares. El circuito lógico de control 66 puede comprender muchos procesadores cooperantes o un solo procesador de tareas múltiples. Las operaciones pueden implementarse en software, accesorios permanentes, hardware a la medida, circuitos lógicos discretos o cualquier combinación. La presente invención no depende del método o medio para implementar el circuito lógico de control 66. Se contempla que la niebla exterior del tipo que requiere la activación de luces de niebla frontales y/o posteriores podría detectarse automáticamente usando un sistema de detección de luz reflejada sustancialmente similar al provisto por el detector de humedad. Para detectar dicha niebla exterior, una fuente de luz y un sensor son separados por una distancia tal que la luz que provenga del sensor que será detectada por el sensor sea reflejada desde un punto a varios metros del vehículo. Bajo circunstancia en las cuales el nivel de luz reflejada detectado sea sustancialmente constante, y mayor que un nivel de umbral, y sea detectado continuamente durante un periodo de tiempo sustancial, los faros de niebla frontales y/o posteriores del vehículo pueden encenderse automáticamente . De esta manera, se puede observar que se describe un sistema para control de equipo mejorado. El sistema es más fácil de fabricar, ya que las variaciones en el rendimiento de los sensores de luz pueden compensarse en el microcontrolador. El espejo es fácilmente fabricable por medios automatizados. Además, el sistema puede proveerse aún costo más bajo ya que puede utilizarse circuitería lógica de control de bajo costo. El sistema detecta confiablemente luz sobre una amplia escala de luces y con una dependencia a temperatura significativamente reducida. Aunque se han ilustrado y descrito modalidades de la invención, no se intenta que estas modalidades ilustren y describan todas las formas posibles de la invención. Más bien, se intenta que las siguientes reivindicaciones cubran todas las modificaciones y diseños alternativos, y todos los equivalentes, que caigan dentro del espíritu y alcance de esta invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (142)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Un sistema para controlar automáticamente equipo en un vehículo automotor, cada pieza del equipo de vehículo es controlada por una señal de control de equipo, caracterizado porque el sistema comprende: por lo menos un sensor de luz semiconductor, cada sensor de luz semiconductor operativo para emitir una señal de luz discreta con base en la luz que incide durante un periodo de integración variable; y un circuito lógico de control en comunicación con el equipo del vehículo y el por lo menos un sensor de luz semiconductor, el circuito lógico de control es operativo para generar al menos una señal de control de equipo con base en la señal de luz discreta.
2. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz comprende : un transductor de luz expuesto a luz, el transductor de luz es operativo para acumular carga en proporción a la luz que incide durante el periodo de integración; y un circuito lógico sensor en comunicación con el transductor de luz expuesto, el circuito lógico sensor es operativo para emitir la señal de luz discreta de acuerdo con la carga acumulada del transductor de luz expuesto.
3. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz comprende además un transductor de luz protegido de la luz ambiental, el transductor de luz protegido operativo para acumular carga en proporción a ruido durante el periodo de integración, y en donde el circuito lógico sensor es operativo además para emitir la señal de luz discreta con base en la diferencia entre la carga acumulada del transductor de luz expuesto y la carga acumulada y medida del transductor de luz expuesto.
4. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz comprende : un transductor de luz expuesto a luz, el transductor de luz operativo para acumular carga en proporción a la luz que incide durante el periodo de integración; y un circuito lógico sensor en comunicación con el transductor de luz expuesto, el circuito lógico sensor operativo para a) determinar el periodo de integración de luz antes de iniciar la integración, b) restablecer la carga acumulada en el transductor de luz expuesto al inicio del periodo de integración de luz determinado, c) medir la carga acumulada por el transductor de luz expuesto durante el periodo de integración de luz determinado, y d) emitir un impulso que tiene un ancho basado en la carga medida y acumulada del transductor de luz expuesto.
5. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz comprende además un comparador con una entrada conectada al transductor de luz expuesto y la otra entrada conectada a un circuito capacitor conmutado, el circuito capacitor conmutado operativo para cargar un capacitor hasta un voltaje fijo cuando el interruptor sea cerrado y para descargar el capacitor a una velocidad constante cuando el interruptor sea abierto, en donde el circuito lógico sensor es operativo además para cerrar el interruptor durante el periodo de integración de luz determinado y abrir interruptor después del periodo de integración de luz determinado, creando de esta manera el impulso en la salida del comparador.
6. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz comprende además un segundo comparador con una entrada conectada a un voltaje de umbral y la otra entrada conectada al circuito capacitor conmutado, la salida del segundo comparador operativa para inhibir la salida del impulso determinado si el voltaje del capacitor es menor que el voltaje de umbral.
7. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz comprende además un transductor de luz protegido de la luz ambiental, el transductor de luz protegido es sustancialmente similar al transductor de luz expuesto, el transductor de luz protegido operativo para acumular carga en proporción a ruido durante el periodo de integración, en donde el circuito lógico sensor es operativo además para: restablecer la carga acumulada en el transductor de luz protegido al inicio del periodo de integración de luz determinado; medir la carga acumulada por el transductor de luz protegido durante el periodo de integración de luz determinado; y emitir un impulso que tiene un ancho basado en la diferencia entre la carga medida y acumulada del transductor de luz expuesto y la carga medida y acumulada del transductor de luz protegido.
8. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz es operativo además para: recibir un impulso de integración, el ancho del impulso de integración determina el periodo de integración; Y generar un impulso de salida como la señal de salida discreta, el impulso de salida generado después de recibir el impulso de integración.
9. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la diferencia en tiempo entre el fin del impulso de integración y el inicio del impulso de salida es indicadora de la cantidad de ruido térmico en el sensor de luz .
10. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el circuito lógico de control es operativo además para desactivar el control automático del equipo de vehículos si la cantidad de ruido térmico excede un límite preestablecido.
11. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el circuito lógico de control es operativo además para ignorar la señal de luz discreta si el impulso de salida no está dentro de un rango predeterminado.
12. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menoe un sensor de luz comprende : un alojamiento que tiene una ventana para recibir luz, un transductor de luz expuesto colocado dentro del alojamiento, el transductor de luz expuesto operativo para acumular carga en proporción a luz recibida a través de la ventana que incide sobre el transductor de luz expuesto; y un circuito lógico sensor dispuesto dentro del alojamiento, el circuito lógico sensor en comunicación con el transductor de luz expuesto, el circuito lógico sensor operativo para recibir una señal de integración y para emitir una señal de luz con base en la luz que incide sobre el transductor de luz expuesto durante una duración determinada de la señal de integración.
13. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz comprende : un alojamiento que tiene una ventana para recibir luz, el alojamiento admite una terminal de energía, una terminal de tierra y una terminal de señal; un transductor de luz expuesto colocado dentro del alojamiento, el transductor de luz expuesto operativo para acumular carga en proporción a luz recibida a través de la ventana que incide sobre el transductor de luz expuesto; un circuito de luz a impulso dispuesto dentro del alojamiento y en comunicación con el transductor de luz expuesto, la terminal de energía, y la terminal de tierra, el circuito de luz a voltaje operativo para emitir un impulso de salida, el ancho del impulso de salida se basa en carga acumulada por el transductor de luz expuesto durante un periodo de integración; y un circuito lógico sensor dispuesto dentro del alojamiento, el circuito lógico sensor en comunicación con el circuito de luz a impulso, la terminal de energía, la terminal de tierra y la terminal de señal, el circuito lógico sensor operativo para: a) recibir un impulso de . integración en la terminal de señal, b) determinar el periodo de integración con base en el ancho del impulso de integración, y c) emitir el impulso de salida en la terminal de señal.
14. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el circuito lógico de control comprende por lo menos una terminal de señal conectada a la terminal de señal del por lo menos un sensor de luz, el circuito lógico de control operativo además para: establecer la terminal de señal del circuito lógico de control a modo de salida; determinar un periodo de integración; generar un impulso de integración en la terminal de señal del circuito lógico de control, el ancho del impulso de integración se basa en el periodo de integración determinado; establecer la terminal de señal del circuito lógico de control a modo de entrada; recibir el por lo menos un impulso de salida del circuito lógico de control; y determinar un nivel de luz recibido por el al menos un sensor de luz con base en el impulso de salida del sensor de luz.
15. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito lógico de control determina un periodo de integración ciclizando a través de una secuencia de periodos de integración predeterminados.
16. Un sistema para controlar automáticamente equipo^ de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz tiene una entrada para recibir una señal del periodo de integración de luz que especifica el periodo de integración de luz, el circuito lógico de control operativo además para determinar el periodo de integración de luz con base en por lo menos un nivel de luz determinado previamente y para emitir la señal del periodo de integración de luz con base en el periodo de integración de luz determinado.
17. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el periodo de integración de luz se basa en una medición del nivel de luz ambiental.
18. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz tiene una entrada para recibir una señal del periodo de integración de luz que especifica el periodo de integración de luz, y en donde la señal de luz es un impulso que tiene un ancho de impulso indicador del nivel de luz, el circuito lógico de control operativo además para: generar una secuencia de señales de periodo de integración, cada señal del periodo de integración en la secuencia especifica un periodo de integración de luz diferente; y determinar el nivel de luz con base en una señal de luz resultante que tiene un ancho de impulso dentro de por lo menos un umbral de ancho preestablecido.
19. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: un alojamiento operativo para ser ajustado posicionalmente en relación al vehículo, el alojamiento contiene por lo menos uno del al menos un sensor de luz semiconductor; y un espejo dispuesto dentro del alojamiento, el espejo permite que el operador de un vehículo vea una escena generalmente detrás del vehículo.
20. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz comprende: una lente operativa para enfocar luz que proviene desde un área de visión, la señal de luz discreta se basa en la intensidad de la luz enfocada; y una película adhesiva dispuesta sobre la lente, la película adhesiva operativa para filtrar al exterior los componentes de la luz enfocada.
21. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el equipo de vehículos comprende por lo menos un faro y en donde el por lo menos un sensor de luz semiconductor comprende por lo menos un sensor de luz ambiental colocado para recibir luz generalmente en frente de y sobre el vehículo.
22. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz ambiental restringe la cantidad de luz recogida desde un ángulo generalmente debajo del horizonte.
23. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz ambiental comprende por lo menos uno de un conjunto que incluye una lente asimétrica y un alojamiento para restringir la luz recogida.
24. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz ambiental comprende un filtro infrarrojo.
25. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el filtro infrarrojo comprende una película adherida al por lo menos un sensor de luz.
26. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el equipo de vehículos comprende por lo menos un faro y en donde el por lo menos un sensor de luz semiconductor comprende un primer sensor de luz ambiental que admite luz en una primera banda de frecuencias y un segundo sensor de luz ambiental que admite luz en una segunda banda de frecuencias diferente a la primera banda de frecuencias .
27. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el circuito lógico de control es operativo además para: determinar un primer nivel de luz ambiental filtrada desde la emisión de señal de luz que proviene del primer sensor de luz ambiental; determinar un segundo nivel de luz ambiental filtrada desde la emisión de señal de luz que proviene del segundo sensor de luz ambiental; determinar un umbral con base en el primer nivel de luz ambiental filtrada y el segundo nivel de luz ambiental filtrada; y generar una señal de control de faros con base en el umbral y por lo menos uno del primer nivel de luz ambiental filtrada y el segundo nivel de luz ambiental filtrada.
28. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el umbral es determinado con base en una relación entre el primer nivel de luz ambiental filtrada y el segundo nivel de luz ambiental filtrada.
29. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el primer sensor de luz ambiental pasa sustancialmente luz de un día despejado y el segundo sensor de luz ambiental pasa sustancialmente luz de un día nublado.
30. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la luz en la primera banda de frecuencias incluye luz de un día despejado y la luz en la segunda banda de frecuencias incluye luz de un día nublado.
31. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el equipo de vehículos comprende un espejo retrovisor, el espejo comprende un elemento de atenuación que tiene una superficie variablemente reflectora, el grado de reflectividad se basa en la señal de control de equipo, y en donde el por lo menos un sensor de luz semiconductor es por lo menos uno de un conjunto que incluye un sensor de luz ambiental colocado para recibir luz generalmente en frente del vehículo y un sensor de reflejos colocado para ver una escena generalmente detrás del operador de un vehículo .
32. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el sensor de reflejos comprende una lente de reflejo que provee al sensor de reflejos con un campo de visión más estrecho que el campo de visión del sensor de luz ambiental, la lente de reflejo provee además al sensor de reflejos con una ganancia óptica más alta que la ganancia óptica del sensor de luz ambiental.
33. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el elemento de atenuación es un elemento electrocrómico .
34. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el circuito lógico de control genera la señal del circuito lógico de control como un voltaje constante entre puntos de transición, el tiempo entre los puntos de transición adyacentes es un periodo de transición fijo, en donde, en cada punto de transición, el circuito lógico de control emite un voltaje alto si un voltaje de entrada del elemento electrocrómico real es menor que un voltaje de entrada del elemento electrocrómico deseado y emite un voltaje bajo de otra manera.
35. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque el circuito lógico de control comprende un filtro de paso bajo operativo para filtrar la señal de control de equipo para producir el voltaje de entrada del elemento electrocrómico real.
36. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque comprende además un interruptor conectado a través del elemento electrocrómico, el circuito lógico de control operativo además para cerrar el interruptor cuando el voltaje de entrada del elemento electroc ómico real excede el voltaje de entrada del elemento electrocrómico deseado por más de una cantidad preestablecida.
37. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el circuito lógico de control es operativo para: determinar un nivel de luz ambiental con base en la señal del sensor de luz ambiental; y determinar un periodo de integración del sensor de luz ambiental con base en el nivel de luz ambiental.
38. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el circuito lógico de control es operativo para: determinar un nivel de luz ambiental con base en la señal del sensor de luz ambiental; y determinar un periodo de integración del sensor de reflejo con base en el nivel de luz ambiental.
39. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el circuito lógico de control es operativo para: determinar un nivel de luz ambiental con base en la señal del sensor de luz ambiental; obtener el nivel de luz ambiental como un numero binario; determinar una primera porción de números binarios con base en la posición de bit del uno binario más significativo en el número binario del nivel de luz ambiental; determinar una segunda porción de números binarios co -base en el patrón de bits después del uno binario más significativo en el número binario del nivel de luz ambiental; determinar como el logaritmo binario del nivel de luz ambiental como la concatenación de la primera porción de números binarios y la segunda porción de números binarios; y determinar un periodo de integración del sensor de reflejos con base en el logaritmo binario del nivel de luz ambiental.
40. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el equipo de vehículos es por lo menos uno de un conjunto que comprende un espejo electrocrómico, un limpiador de ventanas, un desempañador de ventanas, un desescarchador de ventanas y un faro, la señal de control de equipo se basa en la presencia de humedad detectada, y en donde el por lo menos un sensor de luz semiconductor está colocado para recibir luz a través de una ventana del vehículo.
41. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el equipo de vehículos es por lo menos uno de un conjunto que comprende un espejo electrocrómico, un limpiador de ventanas, un desempañador de ventanas, un desescarchador de ventanas y un faro, la señal de control de equipo se basa en la presencia de humedad detectada, y en donde el por lo menos un sensor de luz semiconductor está colocado para recibir luz que proviene desde un emisor de luz dirigido a una ventana del vehículo, la señal de luz resultante se basa en la presencia de humedad sobre la ventana.
42. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque el emisor de luz emite luz en la escala infrarroja.
43. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque la presencia de humedad ocasiona un incremento en el nivel de luz recibido por el sensor de luz desde el emisor de luz reflejada fuera de la ventana del vehículo .
44. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque la presencia de humedad ocasiona una disminución en el nivel de luz recibido por el sensor de luz desde el emisor de luz reflejada fuera de la ventana del vehículo.
45. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque el circuito lógico de control es operativo para detectar un nivel de luz ambiental.
46. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque el circuito lógico de control es operativo para generar un periodo de integración con base en el nivel de luz ambiental detectado.
47. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el control de equipo de vehículos se basa en detectar la presencia de humedad sobre una ventana que tiene una superficie interior y una superficie exterior, el sistema comprende además un emisor operativo para emitir luz en la ventana, el por lo menos un sensor de luz semiconductor comprende un sensor de luz colocado para recibir luz que proviene del emisor reflejada desde la superficie exterior de la ventana.
48. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque el circuito lógico de control es operativo para: recibir una primera señal de luz desde el sensor de luz con el emisor apagado; encender el emisor; recibir una segunda señal de luz desde el sensor de luz; y determinar la presencia de humedad con base en la primera señal de luz y" la segunda señal de luz.
49. Un sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz semiconductor comprende un segundo sensor de luz colocado para recibir luz desde el emisor reflejada desde la superficie interior de la ventana, el circuito lógico de control es operativo además para: recibir una tercera señal de luz desde el segundo sensor de luz con el emisor apagado; encender el emisor; recibir una cuarta señal de luz desde el segundo sensor de luz; y determinar la presencia de humedad sobre la superficie interior con base en la tercera señal de luz y la cuarta señal de luz.
50. Un ^sistema para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz semiconductor es una pluralidad de sensores de luz, cada sensor de luz detecta luz incidente dentro de una distribución espacial objetivo, el circuito lógico de control genera la por lo menos una señal de control de equipo independiente de un mapeo de la señal de luz discreta a un área dentro de la distribución espacial objetivo.
51. Un método para controlar automáticamente equipo en un vehículo automotor, cada pieza del equipo de vehículos controlada por una señal de control de equipo, el método comprende; determinar una sensibilidad para por lo menos un sensor de luz semiconductor; integrar carga incidente sobre el sensor de luz para lograr la sensibilidad determinada; generar una señal de luz discreta con base en la luz incidente sobre el sensor de luz durante el periodo de integración; y generar por lo menos una señal de control de equipo de vehículos con base en la señal de luz discreta.
52. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque la determinación de una sensibilidad comprende determinar un periodo de integración para integrar carga.
53. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque la determinación de una sensibilidad comprende seleccionar entre una pluralidad de transductores de luz dentro del sensor de luz, cada transductor tiene una sensibilidad diferente a la luz.
54. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque la sensibilidad es determinada a partir de la magnitud de la señal de luz resultante.
55. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque la generación de la señal de luz discreta comprende emitir un impulso que tiene un ancho basado en una carga medida y acumulada del transductor de luz expuesto.
56. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado porque la determinación de la carga medida y acumulada del transductor de luz expuesto comprende: exponer a luz un transductor de luz dentro del sen=or de luz, el transductor de luz integra carga incidente sobre el sensor de luz durante un periodo de integración; restablecer la carga acumulada en el transductor de luz expuesto al inicio del periodo de integración de luz; Y medir la carga acumulada por el transductor de luz expuesto durante el periodo de integración de luz .
57. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado porque la emisión de un impulso que tiene un ancho basado en una carga medida y acumulada del transductor de luz expuesto comprende: cargar un capacitor hasta un voltaje fijo durante un periodo de integración de luz; descargar el capacitor a una velocidad constante; comparar el voltaje de capacitor de descarga con un voltaje que representa la carga acumulada por un transductor de luz expuesto durante el periodo de integración de luz; y generar el impulso con base en la comparación.
58. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 57, caracterizado porque comprende además comparar el voltaje del capacitor de descarga con un voltaje de umbral e inhibir la generación del impulso si el voltaje del capacitor es menor que el voltaje de umbral.
59. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado porque comprende además: proteger otro transductor de luz dentro del sensor de luz de la luz ambiental; restablecer la carga acumulada en el transductor de luz protegido al inicio del periodo de integración de luz; medir la carga acumulada por el transductor de luz protegido durante el periodo de integración de luz; y emitir el impulso que tiene un ancho basado en la diferencia entre la carga medida y acumulada del transductor de luz expuesto y la carga medida y acumulada del transductor de luz protegido.
60. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque comprende además: recibir un impulso de integración, el ancho del impulso de integración determina la sensibilidad; y generar un impulso de salida como la señal de luz, el impulso de salida es generado después de recibir el impulso de integración.
61. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 60, caracterizado porque la diferencia en tiempo entre el fin del impulso de integración y el inicio del impulso de salida es indicadora de la cantidad de ruido térmico en el sensor de luz.
62. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque la sensibilidad para por lo menos un sensor de luz semiconductor se basa en por lo menos una señal de luz discreta generada previamente.
63. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz tiene una entrada para recibir una señal del periodo de integración de luz que especifica el periodo de integración de luz y en donde la señal de luz es un impulso que tiene un ancho de impulso que indica el nivel de luz, el método comprende además : generar una secuencia de señales de periodo de integración, cada señal de periodo de integración en la secuencia especifica un periodo de integración de luz diferente; y determinar el nivel de luz con base en una señal de luz resultante que tiene un ancho de impulso dentro de por lo menos un umbral de ancho preestablecido.
64. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque el equipo de vehículos comprende por lo menos un faro y en donde el por lo menos un sensor de luz semiconductor comprende por lo menos un sensor de luz ambiental, el método comprende además colocar el sensor de luz ambiental para recibir luz generalmente en frente de y sobre el vehículo.
65. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 64, caracterizado porque comprende además restringir la cantidad de luz recogida desde un ángulo generalmente debajo del horizonte.
66. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 64, caracterizado porque comprende además filtrar al exterior luz ambiental infrarroja.
67. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque el equipo de vehículos comprende por lo menos un faro, el método comprende además: detectar luz ambiental con un primer sensor de luz; y detectar luz con un segundo sensor de luz. •i60
68. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque el equipo de vehículos comprende por lo menos un faro, el método comprende además: detectar luz en una primera banda de frecuencias con un primer sensor de luz ambiental; y detectar luz en una segunda banda de frecuencias diferente a la primera banda de frecuencias con un segundo sensor de luz ambiental.
69. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 68, caracterizado porque comprende además: determinar un primer nivel de luz ambiental filtrada de la luz detectada con el primer sensor de luz ambiental; determinar un segundo nivel de luz ambiental filtrada de la luz detectada con el segundo sensor de luz ambiental; determinar un umbral con base en el primer nivel de luz ambiental filtrada y el segundo nivel de luz ambiental filtrada; y generar una señal de control de faros con base en el umbral y por lo menos uno del primer nivel de luz ambiental filtrada y el segundo nivel de luz ambiental filtrada.
70. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 69, caracterizado porque la determinación del umbral comprende encontrar una relación entre el primer nivel de luz ambiental filtrada y el segundo nivel de luz ambiental filtrada.
71. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 68, caracterizado porque la primera banda de frecuencias pasa sustancialmente luz de un día _ despejado y la segunda banda de frecuencias pasa sustancialmente luz de un día nublado.
72. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque el equipo de vehículos comprende un espejo retrovisor, el espejo comprende un elemento de atenuación que tiene una superficie variablemente reflectora, el grado de reflectividad se basa en la señal de control de equipo, el método comprende además: detectar luz ambiental generalmente en frente del vehículo; y determinar la sensibilidad como una función de la luz ambiental detectada.
73. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque el equipo de vehículos comprende un espejo retrovisor, el espejo comprende un elemento de atenuación que tiene una superficie variablemente reflectora, el grado de reflectividad se basa en la señal de control de equipo, el método comprende además: detectar luz ambiental generalmente en frente del vehículo; detectar reflejo de una escena generalmente detrás del vehículo; y generar la señal de control de equipo con base en la luz ambiental detectada y el reflejo detectado.
74. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el elemento de atenuación es un elemento electrocrómico, y en donde la generación de la señal de control de equipo comprende generar un voltaje constante entre puntos de transición, el tiempo entre los puntos de transición adyacentes es un periodo de integración fijo, emitir un voltaje alto en cada punto de transición si un voltaje de entrada del elemento electrocrómico real es menor que un voltaje de entrada del elemento electrocrómico deseado, y emitir un voltaje bajo en cada punto de transición si el voltaje de entrada del elemento electrocrómico real es mayor que el voltaje de entrada del elemento electrocrómico deseado.
75. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 74, caracterizado porque comprende además el filtrado de paso bajo de la señal de control de equipo para producir el voltaje de entrada del elemento electrocrómico real.
76. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 74, caracterizado porque comprende además poner en corto eléctricamente al elemento electrocrómico si el voltaje de entrada del elemento electrocrómico real excede el voltaje de entrada del elemento electrocrómico deseado por más de una cantidad preestablecida.
77. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque comprende además: determinar un nivel de luz ambiental con base en la luz ambiental detectada; expresar el nivel de luz ambiental como un número binario; determinar una primera porción de números binarios con base en la posición de bit del uno binario más significativo - en el número binario del nivel de luz ambiental; determinar una segunda porción de números binarios con base en el patrón de bits después del uno binario más significativo en el número binario del nivel de luz ambiental; determinar como el logaritmo binario del nivel de luz ambiental como la concatenación de la primera porción de números binarios y la segunda porción de números binarios; y determinar un periodo de integración del sensor de reflejos con base en el logaritmo binario del nivel de luz ambiental.
78. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque el equipo de vehículos es por lo menos uno de un conjunto que comprende un limpiador de ventanas, un desempañador de ventanas, un desescarchador de ventanas y un faro, el método comprende además: dirigir luz desde un emisor de luz en una ventana del automóvil; recibir luz desde el emisor de luz reflejada fuera de la ventana del vehículo por lo menos con un sensor de luz semiconductor; detectar la presencia de humedad sobre el parabrisas con base en una señal de luz generada desde el por lo menos un sensor de luz; y generar la señal de control de equipo con base en la presencia de humedad detectada.
79. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 78, 1§6 caracterizado porque la detección de la presencia de humedad sobre el parabrisas se basa también en detectar un nivel de luz ambiental.
80. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque la luz dirigida está en la escala infrarroja.
81. Un método, para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque la presencia de humedad incrementa el nivel de luz recibido por el sensor de luz desde el emisor de luz reflejada fuera de la ventana del vehículo.
82. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque la presencia de humedad disminuye el nivel de luz recibido por el sensor de luz desde el emisor de luz reflejada fuera de la ventana del vehículo.
83. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 51, 1§7 caracterizado porque el control de equipo de vehículos se basa en detectar la presencia de humedad sobre una ventana que tiene una superficie interior y una superficie exterior, el método comprende: recibir una primera señal de luz desde un sensor de luz con un emisor apagado; encender el emisor; recibir una segunda señal de luz desde el sensor de luz, la segunda señal de luz 'se basa en luz que proviene del emisor reflejada por la superficie exterior de la ventana; y determinar la presencia de humedad con base en la primera señal de luz y la segunda señal de luz.
84. Un método para controlar automáticamente equipo de vehículos de conformidad con la reivindicación 83, caracterizado porque comprende además: recibir una tercera señal de luz desde un segundo sensor de luz con el emisor apagado; encender el emisor; recibir una cuarta señal de luz desde el segundo sensor de luz, la cuarta señal de luz se basa en luz que proviene del emisor reflejada por la superficie interior de la ventana; y determinar la presencia de humedad sobre la superficie interior de la ventana con base en la tercera señal de luz y la cuarta señal de luz.
85. Un sistema de control automático para un vehículo automotor, caracterizado porque comprende: un paquete de sensores de luz, el paquete de sensores de luz comprende por lo menos un transductor de detección de luz semiconductor y circuito lógico de control en comunicación con cada transductor de detección de luz, el circuito lógico de control genera una señal de luz discreta con base en luz incidente sobre cada transductor de detección de luz durante un periodo de integración; un circuito lógico de control acoplado al paquete de sensores de luz, el circuito lógico de control genera por lo menos una señal de control de equipo con base en la señal de luz discreta con base en la señal de luz discreta; y equipo de vehículos acoplado al circuito lógico de control que responde a la por lo menos una señal de control de equipo .
86. Un sistema de control automático para un vehículo automotor de conformidad con la reivindicación 85, caracterizado porque el periodo de integración de luz es variable.
87. Un sistema de control automático para un vehículo automotor de conformidad con la reivindicación 85, caracterizado porque el paquete de sensores de luz comprende una terminal de señal; una terminal de energía y una terminal de tierra.
88. Un sistema de control automático para un vehículo automotor de conformidad con la reivindicación 87, caracterizado porque el circuito lógico de control está acoplado a la terminal de señal, el circuito lógico de control recibe la señal de luz discreta a través de la terminal de señal.
89. Un sistema de control automático para un vehículo automotor de conformidad con la reivindicación 88, caracterizado porque el periodo de integración es variable, y el circuito lógico de control genera una señal de control de integración.
90. Un sistema de control automático para un vehículo automotor de conformidad con la reivindicación 89, caracterizado porque la señal de control de integración es recibida por el paquete de sensores a través de la terminal de señal.
91. Un sistema de control automático para un vehículo automotor de conformidad con la reivindicación 85, caracterizado porque cada transductor de detección de luz semiconductor ve la misma área espacial.
92. Un sistema de control automático para un vehículo automotor de conformidad con la reivindicación 85, caracterizado porque el sensor de luz detecta luz incidente dentro de una distribución espacial objetivo, el circuito lógico de control genera por lo menos una señal de control de equipo con base en la señal de luz discreta sin mapear la señal de luz discreta a un área dentro de la distribución espacial objetivo.
93. Un sistema para generar una señal de control para controlar automáticamente equipo en un vehículo automotor, caracterizado porque comprende: por lo menos un sensor de luz semiconductor, cada sensor de luz comprende por lo menos un transductor de detección de luz que recibe luz que proviene desde un área objetivo durante un periodo de integración, cada sensor de luz operativo para generar una señal de luz discreta con base en la cantidad de luz recibida; y un circuito lógico de control en comunicación con el equipo y el por lo menos un sensor de luz, el circuito lógico de control operativo para generar la señal de control con base en la señal de luz discreta sin formar una imagen del área objetivo.
94. Un sistema para generar una señal de control para controlar automáticamente equipo en un vehículo automotor, caracterizado porque comprende: por lo menos un sensor de luz semiconductor operativo para detectar luz dentro de una distribución espacial objetivo y para generar una señal de luz discreta con base en la luz detectada, cada sensor de luz comprende por lo menos un transductor de detección de luz para detectar la luz durante un periodo de integración de luz; y circuito lógico de control en comunicación con el por lo menos un sensor de luz y el equipo, el circuito lógico de control genera la señal de control con base en la señal de luz discreta sin mapear la señal de luz discreta dentro de la distribución espacial objetivo.
95. Un sistema de espejo retrovisor para un vehículo automotor que permite que el operador de un vehículo vea una escena generalmente detrás del operador del vehículo, el sistema de espejo retrovisor está caracterizado porque incluye un espejo retrovisor interior, el espejo retrovisor interior comprende: un elemento de atenuación que tiene una superficie variablemente reflectora, el grado de reflectividad se basa en una señal del elemento de atenuación; un sensor de luz ambiental colocado para recibir luz que proviene desde una región generalmente en frente del vehículo, el sensor de luz ambiental operativo para emitir una señal de luz ambiental discreta con base en la cantidad de luz que incide sobre el sensor de luz ambiental durante un periodo de integración de luz ambiental; un sensor de reflejos colocado para ver una escena generalmente detrás del operador de un vehículo, el sensor de reflejos operativo para emitir una señal de reflejo discreta con base en la cantidad de luz que incide sobre el sensor de reflejos durante un periodo de integración de reflejo; y un circuito lógico de control en comunicación con el elemento de atenuación, el sensor de luz ambiental y el sensor de xeflejos, el circuito lógico de control operativo para: a) determinar un nivel de luz ambiental con base en la señal de luz ambiental, b) determinar el periodo de integración de reflejo con base en el nivel de luz ambiental determinado, c) determinar un nivel de reflejo de espejo con base en la señal de reflejo; d) determinar la señal de control del elemento de atenuación, y e) emitir una señal de luz ambiental con base en el nivel de luz ambiental determinado.
96. Un sistema de espejo retrovisor de conformidad con la reivindicación 95, caracterizado porque incluye además por lo menos un espejo exterior, cada uno del por lo menos un espejo exterior comprende: un elemento de atenuación que tiene una superficie variablemente reflectora, el grado de reflectividad se basa en una señal de control del elemento de atenuación exterior; un sensor de reflejos colocado para ver la escena generalmente detrás del operador del vehículo, el sensor de reflejos operativo para emitir una señal de reflejo exterior discreta con base en la cantidad de luz que incide sobre el sensor de reflejos durante un periodo de integración de reflejo exterior; y un circuito lógico de control de espejo exterior en comunicación con el espejo retrovisor interior, el elemento de atenuación y el sensor de reflejos, el circuito lógico de control del espejo exterior operativo para: a) determinar el periodo de integración de reflejo exterior con base en la señal de luz ambiental; b) determinar un nivel de reflejo de espejo exterior con base en la señal de reflejo exterior, y c) determinar la señal de control del elemento de atenuación exterior con base en el nivel de reflejo de espejo exterior determinado.
97. Un sistema de espejo retrovisor de conformidad con la reivindicación 95, caracterizado porque incluye además por lo menos un espejo exterior, cada uno del por lo menos un espejo exterior comprende un elemento de atenuación que tiene una superficie variablemente reflectora, el grado de reflectividad se basa en una señal de control del elemento de atenuación exterior, en donde el circuito lógico de control es operativo además para determinar la señal de control del elemento de atenuación exterior.
98. Un espejo retrovisor para un vehículo automotor que permite que el operador de un vehículo vea una escena generalmente detrás del operador del vehículo, el espejo está caracterizado porque comprende: • un elemento de atenuación que tiene una superficie variablemente reflectora, el grado de reflectividad se basa en una señal de control; un sensor de reflejos colocado para ver una escena generalmente detrás del operador de un vehículo, el sensor de reflejos operativo para a) determinar una señal de reflejo con base en la cantidad de luz incidente sobre el sensor de reflejos durante un periodo de integración, b) aproximar la cantidad de ruido térmico contenida en la señal de reflejo, y c) emitir la señal de reflejo compensada para el ruido térmico; y un circuito lógico de control en comunicación con el elemento de atenuación y el sensor de reflejos, el circuito lógico de control operativo para: a) recibir la señal de reflejo compensada, b) determinar un nivel de reflejo de espejo con base en la señal de reflejo compensada, y c) determinar la señal de control del elemento de atenuación con base en el nivel de reflejo del espejo.
99. Un espejo retrovisor de conformidad con la reivindicación 98, caracterizado porque la señal de reflejo incluye una indicación de la cantidad de ruido térmico del sensor de luz, el circuito lógico de control operativo además para desactivar la atenuación automática de la superficie reflectora del elemento de atenuación si el ruido térmico del sensor de luz excede un límite preestablecido.
100. Un espejo retrovisor de conformidad con la reivindicación 98, caracterizado porque comprende además una lente de reflejo para el sensor de reflejos, la lente de reflejo provee al sensor de reflejos con ganancia óptica.
101. Un circuito lógico de control operativo para generar una señal de control para controlar la transmisi idad variable de un elemento electrocrómico con base en un voltaje de control deseado, el elemento electrocrómico atenuando en respuesta a un voltaje de control aplicado, el circuito lógico de control operativo para generar la señal de control como un voltaje constante entre puntos de transición, el tiempo entre puntos de transición adyacentes siendo un periodo de transición fijo en donde, en cada punto de transición, el circuito lógico de control emite un voltaje alto si el voltaje de control aplicado es menor que el voltaje de control deseado y emite un voltaje bajo de otra manera.
102. Un circuito lógico de control de conformidad con la reivindicación 101, caracterizado porque el circuito lógico de control comprende un filtro de paso bajo operativo para filtrar la señal de control para producir el voltaje de control deseado.
103. Un circuito lógico de control de conformidad con la reivindicación 101, caracterizado porque el voltaje de control deseado es un número digital, el circuito lógico de control comprende un convertidor análogo a digital operativo para digitalizar el voltaje de control aplicado.
104. Un circuito lógico de control de conformidad con la reivindicación 101, caracterizado porque el voltaje de entrada del elemento electrocrómico deseado es un número digital, el circuito lógico de control comprende: un convertidor análogo a digital operativo para producir un nivel de voltaje deseado que representa el numero de voltaje de control deseado; y un comparador que acepta el nivel de voltaje deseado y el voltaje de control aplicado, el comparador operativo para indicar si el nivel de voltaje deseado es más alto que el voltaje de control aplicado.
105. Un circuito lógico de control de conformidad con la reivindicación 101, caracterizado porque el periodo de transición se establece para inhibir la fluctuación en el elemento electrocrómico.
106. Un circuito lógico de control de conformidad con la reivindicación 101, caracterizado porque el periodo de transición es de entre dos segundos y dos microsegundos.
107. Un circuito lógico de control de conformidad con la reivindicación 101, caracterizado porque comprende además un interruptor conectado a través del elemento electrocrómico, el circuito lógico de control operativo además para cerrar el interruptor cuando el voltaje de control aplicado excede el voltaje de control deseado por más de una., cantidad preestablecida.
108. Un circuito lógico de control operativo para generar una señal de control que controla un elemento electrocrómico con base en un nivel de control deseado, la transmisividad del elemento electrocrómico es determinada a partir de un voltaje de control aplicado, el circuito lógico de control comprende : un interruptor operativo para generar la señal de control seleccionando entre una salida de alto voltaje y una salida de bajo voltaje; un filtro de paso bajo operativo para producir el voltaje de control aplicado a partir de la señal de control; Y un circuito lógico de comparación que acepta el voltaje de control aplicado y el nivel de control deseado, el circuito lógico de comparación operativo para: a) determinar si el voltaje de control aplicado es mayor que el nivel de control deseado, b) ajustar el interruptor para emitir un voltaje bajo si el voltaje de control se determina mayor que el nivel de control deseado, de otra manera se ajusta el interruptor para emitir un nivel de voltaje alto, c) esperar un periodo de transición fijo, y d) repetir determinar, ajustar el interruptor y esperar.
109. Un circuito lógico de control de conformidad con la reivindicación 108, caracterizado porque el circuito lógico de control comprende un convertidor análogo a digital operativo para digitalizar el voltaje de control aplicado.
110. Un circuito lógico de control de conformidad con la reivindicación 108, caracterizado porque el circuito lógico de comparación comprende: un convertidor digital a análogo operativo para producir un nivel de voltaje deseado que representa el nivel de control deseado; y un comparador que acepta el nivel de voltaje deseado y el voltaje de control aplicado, el comparador operativo para indicar si el voltaje de control aplicado es mayor que el nivel de voltaje deseado.
111. Un circuito lógico de control de conformidad con la reivindicación 108, caracterizado porque el periodo de transición se establece para inhibir la fluctuación en el elemento electrocrómico.
112. Un circuito lógico de control de conformidad con la reivindicación 108, caracterizado porque el periodo de transición es de entre dos segundos y dos microsegundos.
113. Un circuito lógico de control de conformidad con la reivindicación 108, caracterizado porque comprende además un interruptor conectado a través del elemento electrocrómico, el circuito lógico de control operativo además para cerrar el interruptor cuando el voltaje de control aplicado excede el voltaje de control deseado por más de una cantidad preestablecida.
114. Un método para controlar un elemento electrocrómico, la transmisividad del elemento electrocrómico se basa en un voltaje de control aplicado, el método se caracteriza además porque comprende: comparar el voltaje de control aplicado con un nivel de control deseado una vez cada periodo de transición; conmutar una señal' de control a un voltaje alto si el voltaje de control aplicado es menor que el nivel de control deseado, de otra manera conmutar la señal de control a un voltaje bajo; y filtrar por paso bajo la señal de control para producir el voltaje de control aplicado.
115. Un método para controlar un elemento electrocrómico de conformidad con la reivindicación 114, caracterizado porque la comparación comprende digitalizar el voltaje de control aplicado.
116. Un _ método para controlar un elemento electrocrómico de conformidad con la reivindicación 114, caracterizado porque la comparación comprende: convertir el nivel de control deseado en un nivel de voltaje deseado; y generar una señal que indica si el voltaje de control aplicado es mayor que el nivel de voltaje deseado.
117. Un método para controlar un elemento electrocrómico de conformidad con la reivindicación 114, caracterizado porque el periodo de transición se establece para inhibir la fluctuación en el elemento electrocrómico.
118. Un método para controlar un elemento electrocrómico de conformidad con la reivindicación 114, caracterizado porque el periodo de transición es de entre dos segundos y dos microsegundos.
119. Un método para controlar un elemento electrocrómico de conformidad con la reivindicación 114, caracterizado porque comprende además poner en corto el elemento electrocrómico cuando el voltaje de control aplicado excede el voltaje de control deseado por más de una cantidad preestablecida.
120. Un sistema para detectar humedad sobre una superficie con base en la intensidad de luz recibida por un sensor de luz desde un emisor de luz dirigido a la superficie, en donde el sensor de luz acumula carga en respuesta a luz incidente durante un periodo de integración variable.
121. Un sistema para ajustar la reflectividad de un espejo retrovisor de vehículo con base en la intensidad de luz recibida por un sensor de luz dirigido en una dirección hacia atrás con relación al vehículo, caracterizado porgue el sensor de luz acumula carga en respuesta a luz incidente durante un periodo de integración variable.
122. Un sistema para controlar luces de un vehículo con base en la intensidad de luz recibida por un sensor de luz, caracterizado porque el sensor de luz acumula carga en respuesta a luz incidente durante un periodo de integración variable.
123. Un sistema para detectar humedad sobre una ventana que tiene una superficie interior y una superficie exterior, caracterizado porque comprende: un emisor operativo para emitir luz en la ventana; un sensor de luz operativo para recibir luz reflejada desde la superficie exterior, un nivel de luz reflejada es indicador de la humedad sobre la superficie exterior, el sensor de luz es operativo además para emitir una señal de luz discreta con base en el nivel de luz incidente sobre el sensor de luz durante un periodo de integración de luz, y un circuito lógico de control en comunicación con el emisor y el sensor de luz, el circuito lógico de control operativo para: a) recibir una primera señal de luz desde el sensor de luz con el emisor apagado; b) encender el emisor; c) recibir una segunda señal de luz desde el sensor de luz; y d) determinar la presencia de humedad con base en la primera señal de luz y la segunda señal de luz.
124. Un sistema para detectar humedad de conformidad con la reivindicación 123, caracterizado porque comprende además un segundo sensor de luz operativo para recibir luz reflejada desde la superficie interior, un nivel de la luz reflejada es indicador de humedad sobre la superficie interior, el segundo sensor de luz operativo además para emitir una señal de luz discreta con base en la cantidad de luz incidente sobre el segundo sensor de luz durante un periodo de integración de luz, el circuito lógico de control es operativo además para: a) recibir una tercera señal de luz desde el segundo sensor de luz con el emisor apagado; b) encender el emisor; c) recibir una cuarta señal de luz desde el segundo sensor de luz; y d) determinar la presencia de humedad sobre la superficie interior con base en la tercera señal de luz y la cuarta señal de luz.
125. Un sistema para detectar humedad de conformidad con la reivindicación 123, caracterizado porque la presencia de humedad ocasiona un incremento en el nivel de luz reflejada.
126. Un sistema para detectar humedad de conformidad con la reivindicación 123, caracterizado porque la presencia de humedad ocasiona una disminución en el nivel de luz reflejada.
127. Un sistema para usarse en controlar automáticamente equipo de vehículos, caracterizado porque comprende : por lo menos un transductor de detección de luz semiconductor; un circuito lógico sensor en comunicación con cada transductor de detección de luz, el circuito lógico de control genera una señal de luz discreta con base en luz incidente sobre cada transductor de detección de luz durante un periodo de integración; una lente operativa para enfocar luz que proviene desde un área de visión sobre cada transductor de detección de luz; y una película adhesiva dispuesta sobre la lente, la película adhesiva operativa para filtrar al exterior los componentes de la luz enfocada.
128. Un sistema para controlar automáticamente equipo en un vehículo automotor, el equipo controlado incluye por lo menos un faro y por lo menos un espejo retrovisor con una superficie variablemente reflectora, el sistema comprende: por lo menos un sensor de luz ambiental que da al cielo, cada sensor de luz ambiental que da al cielo colocado para ver un área generalmente en frente de y encima del vehículo; un sensor de luz ambiental delantero colocado para ver un área generalmente en frente del vehículo; un sensor de reflejos colocado para ver un área generalmente detrás del vehículo; y un circuito lógico de control en comunicación con el por lo menos un faro, el por lo menos un espejo retrovisor, el por lo menos un sensor de luz ambiental que da al cielo, el sensor de luz ambiental delantero y el sensor de luz de reflejos, el circuito lógico de control operativo para a) controlar el estado del por lo menos un faro con base en .el nivel de luz detectado por el por lo menos un sensor de luz ambiental que da al cielo, b) controlar la atenuación del por lo menos un espejo retrovisor con base en los niveles de luz detectados por el sensor de luz ambiental delantero y el sensor de luz de reflejos, y c) encender el por lo menos un faro cuando el nivel de luz detectado por el sensor de luz ambiental delantero está por debajo de un umbral.
129. Un sistema para controlar automáticamente equipo en un vehículo automotor de conformidad con la reivindicación 128, caracterizado porque comprende además un alojamiento, el alojamiento contiene el por lo menos un sensor de luz ambiental que da al cielo, el sensor de luz ambiental delantero, el sensor de luz de reflejos y uno del por lo menos un espejo retrovisor.
130. Un sistema para controlar automáticamente equipo en un vehículo automotor, el equipo controlado se caracteriza porque incluye por lo menos un medio para remover humedad de por lo menos un área despejada de una ventana del vehículo y por lo menos un espejo retrovisor con una superficie variablemente reflectora, el sistema comprende : por lo menos un sensor de humedad colocado para detectar humedad sobre un área despejada de una ventana del vehículo; un sensor de luz ambiental delantero colocado para ver un área generalmente en frente del vehículo; un sensor de luz de reflejo colocado para ver un área generalmente detrás del vehículo; en donde por lo menos uno del sensor de luz ambiental delantero y el sensor de luz de reflejo están colocados para ver a través de un área despejada de una ventana del vehículo; y un circuito lógico de control en comunicación con el por lo menos un medio para remover humedad, el por lo menos un espejo retrovisor, el sensor de humedad, el sensor de luz ambiental delantero y el sensor de luz de reflejo, el circuito lógico de control operativo para: a) determinar la cantidad de humedad sobre la por lo menos un área despejada de una ventana del vehículo con base en la emisión que proviene del por lo menos un sensor de humedad, b) controlar el por lo menos un medio para remover humedad con base en la cantidad de humedad determinada, y c) controlar la atenuación del por lo menos un espejo retrovisor con base en la cantidad de humedad determinada y en los niveles de luz detectados por el sensor de luz ambiental delantero y el sensor de luz de reflejo.
131. Un sistema para controlar automáticamente equipo en un vehículo automotor de conformidad con la reivindicación 130, caracterizado porque el por lo menos un medio para remover humedad es por lo menos uno de un conjunto que incluye por lo menos un limpiador de ventana, por lo menos un desempañador de ventana y por lo menos un desescarchador de ventana.
132. Un sistema para controlar automáticamente equipo en un vehículo automotor, el equipo controlado se caracteriza porque incluye por lo menos un medio para remover humedad de un área despejada de una ventana del vehículo y por lo menos un faro, el sistema comprende: por lo menos un sensor de humedad colocado para detectar humedad sobre el área despejada de la ventana del vehículo; por lo menos un sensor de luz ambiental que da al cielo colocado para ver un área generalmente en frente de y sobre el vehículo, cada sensor de luz ambiental que da al cielo colocado para ver a través del área despejada de la ventana del vehículo; y un circuito lógico de control en comunicación con el por lo menos un medio para remover humedad, el por lo menos un faro, el sensor de humedad, y el por lo menos un sensor de luz ambiental que da al cielo, el circuito lógico de control operativo para: a) determinar la cantidad de humedad sobre el área despejada de la ventana del vehículo con base en la emisión que proviene del por lo menos un sensor de humedad, b) controlar el por lo menos un medio para remover humedad con base en la cantidad de humedad determinada, y c) controlar el por lo menos un faro con base en la cantidad de humedad determinada y en el nivel de luz detectado por el por lo menos un sensor de luz ambiental que da al cielo.
133. Un sistema para controlar automáticamente equipo en un vehículo automotor de conformidad con la reivindicación 132, caracterizado porque el por lo menos un medio para remover humedad es por lo menos uno de un conjunto que incluye por lo menos un limpiador de ventana, por lo menos un desempañador de ventana y por lo menos un desescarchador de ventana.
134. Un sistema caracterizado porque comprende: por lo menos un sensor de luz semiconductor que tiene sensibilidad a luz variable, cada sensor de luz operativo para emitir una señal indicadora de la intensidad de luz que incide sobre el sensor de luz; un circuito lógico de control en comunicación con el por lo menos un sensor de luz, el circuito lógico de control operativo para variar la sensibilidad del por lo menos un sensor de luz y para generar por lo menos una señal de control de equipo con base en la señal de luz; y equipo de vehículo automotor en comunicación con el circuito lógico de control que responde a la por lo menos una señal de control de equipo .
135. Un sistema de conformidad con la reivindicación 134, caracterizado porque el por lo menos un sensor de luz incluye un sensor de luz ambiental, la sensibilidad variada por el circuito lógico de control es un periodo de integración para integrar carga producida por luz incidente sobre el sensor de luz, la sensibilidad se basa en la señal de luz que proviene del sensor de luz ambiental.
136. Un sistema de conformidad con la reivindicación 135, caracterizado porque el equipo de vehículo automotor comprende un espejo electrocrómico y en donde el sensor de luz ambiental ve un área adelante del vehículo .
137. Un sistema de conformidad con la reivindicación 135, caracterizado porque el equipo de vehículo automotor comprende por lo menos un faro y en donde el sensor de luz ambiental ve un área que mira al cielo.
138 Un sistema de conformidad con la reivindicación 134, caracterizado porque el equipo de vehículo automotor comprende un medio para remover humedad de una ventana del vehículo y en donde el por lo menos un sensor de luz ve la luz reflejada desde la ventana para determinar la presencia de humedad sobre la ventana.
139. Un espejo que tiene una reflectancia variable, caracterizado porque comprende: un sensor de reflejos colocado dentro de un vehículo; y un controlador acoplado al sensor para controlar la reflectancia del espejo en respuesta al sensor, en donde el controlador responde a reflejos que provienen del lado del vehículo detectado por el detector de reflejos para controlar la reflectancia del espejo.
140. El espejo de conformidad con la reivindicación 139, caracterizado porque el sensor incluye una ventana que provee un amplio campo de visión horizontal.
141. El espejo de conformidad con la reivindicación 140, caracterizado porque el sensor está localizado sobre un espejo interior.
142. El espejo de conformidad con la reivindicación 139, caracterizado porque la ventana sensora comprende una lente cilindrica. ONTROL PARA EQUIPO DE VEHÍCULOS CON SENSORES DE LUZ SEMICONDUCTORES RESUMEN DE LA INVENCIÓN El equipo en un vehículo automotor (20) es controlado por un sistema que incluye por lo menos un sensor de luz semiconductor (170, 170') que tiene sensibilidad a luz variable. Cada sensor de luz genera una señal de luz (164) indicadora de la intensidad de la luz que incide sobre el sensor de luz. Un circuito lógico de control (66) varía la sensibilidad del sensor de luz y genera señales de control de equipo (166) con base en señales de luz recibidas. La sensibilidad de los sensores de luz (170, 170' ) puede ser variada cambiando el tiempo de integración (228) para producir carga a partir de la luz (176) que incide sobre los transductores de luz (178), seleccionando entre los transductores de luz (178, 490, 500, 504) de sensibilidad diferente dentro del sensor de luz (170), usando un transductor de luz (530) con una sensibilidad que es una función de la cantidad de luz incidente (176), y similares. El equipo controlado incluye dispositivos tales como espejos retrovisores automáticamente atenuables (24, 26), faros (44) y medios de remoción de humedad (38, 40, 42) .
MXPA/A/2001/007518A 1999-01-25 2001-07-25 Control para equipo de vehiculos con sensores de luz semiconductores MXPA01007518A (es)

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