DE10009992C2 - Filtereinrichtung für einen optoelektronischen Sensor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinrichtung für einen einer transparenten Kraftfahrzeugscheibe zugeordneten, optoelektronischen Sensor.

Bei in Kraftfahrzeugen eingesetzten optoelektronischen Sensoren, in die Licht aus der Umgebung des Fahrzeugs einfallen kann oder sogar soll, ist oftmals der Einsatz einer solchen Filtereinrichtung erforderlich, um störende Fremdlichteinflüsse auszuschließen oder bestimmte spektrale Bereiche des Umgebungslichtes gezielt zu nutzen. Diese Filtereinrichtungen weisen deshalb zumeist Filterelemente auf, welche eine den Anforderungen des jeweiligen Sensors entsprechende spektrale Transmissionscharakteristik haben.

So ist beispielsweise in der DE 44 24 454 A1 eine optoelektronische Sensoreinrichtung zur Erfassung des Benetzungsgrades einer transparenten Kraftfahrzeugscheibe mit Niederschlag offenbart, bei welcher verschiedene Ausführungsformen für eine derartige, in diesem Falle zur Vermeidung von Fremdlichteinflüssen vorgesehenen Filtereinrichtung offenbart sind, wie z. B. die Einfärbung eines einen Teil der Sensoreinrichtung bildenden Lichtleitkörpers oder die Verwendung zusätzlicher Filterelemente.

Aus der EP 869 043 A1 ist es darüberhinaus bekannt, im Zusammenhang mit einer Sensoreinrichtung zur Erfassung des Benetzungs- und/oder Verschmutzungsgrades von Scheiben ein der Lichtleitung dienendes Reflexionsmittel im Raum zwischen den eine Verbundglasscheibe bildenden inneren und äußeren Scheiben anzuordnen. Das Reflexionsmittel, bei dem es sich beispielsweise um eine dünne Metallfolie oder eine bedampfte dünne Kunststoffolie handelt, ist dabei z. B. zwischen einer der Scheiben und der den Scheibenverbund vermittelnden PVB-Folie eingelegt.

Die DE 195 23 262 A1 zeigt eine Einrichtung zur automatischen Steuerung von Beleuchtungseinrichtungen bei Kraftfahrzeugen, die eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Lichtverhältnisse in der Umgebung des Fahrzeugs aufweist. Bei dieser Sensoreinrichtung kommt ein Absorptionsfilter zum Einsatz, das Licht oberhalb einer gewissen Wellenlänge absorbiert und somit von den lichtempfindlichen Elementen fernhält, wobei das Filterelement durch ein zusätzliches Bauteil gebildet ist.

Derartige Anordnungen haben jedoch verschiedene Nachteile. So ist der Einsatz zusätzlicher Bauteile im Sensoraufbau sowohl mit einem erhöhten Kostenaufwand als auch mit einem größeren Platzbedarf verbunden, wobei die Sichtbarkeit der Sensoreinrichtung von der Außenseite des Fahrzeugs darüberhinaus meist als störend empfunden wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Filtereinrichtung für einen einer transparenten Kraftfahrzeugscheibe zugeordneten, optoelektronischen Sensor zu schaffen, die bei geringem Platzbedarf kostengünstig realisierbar ist, und zudem die Möglichkeit bietet, die als störend empfundene Sichtbarkeit des Sensors von der Fahrzeugaußenseite zu verringern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jedes Filterelement durch eine im Bereich des Sensors örtlich begrenzt auf/in der Kraftfahrzeug­ scheibe angeordnete Farbschicht gebildet ist, und daß jede Farbschicht als eingebranntes Glas-Email realisiert ist.

Weitere besonders günstige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstands sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 Eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein optischer Sensor im oberen mittleren Dachbereich vorgesehen ist

Fig. 2 Einen Ausschnitt aus der in Fig. 1 dargestellten Windschutzscheibe im Querschnitt

Bei der in Fig. 1 dargestellten Kraftfahrzeugscheibe 1 handelt es sich um eine als Verbundglasscheibe ausgeführte Windschutzscheibe, bei der umlaufend eine schwarze Bedruckung 3 auf der Scheibeninnenseite vorhanden ist. Solche Bedruckungen werden auf Kraftfahrzeugscheiben üblicherweise im Siebdruckverfahren aufgebracht und nachfolgend als Email eingebrannt. Sie dienen im allgemeinen dazu, Klebestellen oder innere Bauteile, wie z. B. Anschlüsse von Antennen oder Scheibenheizungen vor dem Einblick von außen zu verbergen, sowie insbesondere Klebestellen vor dem ggf. zerstörend wirkenden Einfluß der im Sonnenlicht enthaltenen UV-Strahlung zu schützen. Bei der in der Zeichnung dargestellten Windschutzscheibe ist die Bedruckung 3 im oberen Scheibenbereich verbreitert um als zusätzliche Sonnenblende zu dienen. Bei dem Fahrzeug, für das die dargestellte Windschutzscheibe vorgesehen ist, kommt ein optischer Sensor zum Einsatz, der im mittleren, vorderen Dachbereich des Fahrzeugs angebracht ist. Dabei kann es sich z. B. um einen zur Scheibenwischersteuerung vorgesehenen Regensensor oder um einen Lichtsensor zur Steuerung der Fahrzeugbeleuchtung handeln. Solche Sensoren werden entweder mit transparenten Klebern zur optischen Ankopplung direkt auf der Scheibe aufgeklebt oder unmittelbar hinter dieser angebracht. Als Wirkungsfläche für diesen Sensor ist in der Bedruckung 3 ein Bereich 2 vorgesehen, in dem statt der schwarzen, lichtundurchlässigen Druckfarbe eine Druckfarbe mit einem anderen Farbton aufgebracht ist. Die durch diese andere Farbe gebildete Farbschicht hat speziell auf die Bedürfnisse des jeweiligen Sensors abgestimmte Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich ihrer spektralen Transmissioncharakteristik. So wird z. B. bei dem genannten Regensensor ein Meßverfahren verwendet, bei dem von einer Leuchtdiode ausgesandte Strahlung im nahen infraroten Wellenlängenbereich durch die als Lichtleiter wirkende Windschutzscheibe zu einem für diese Strahlung empfindlichen Empfänger geleitet. Da die für diese Zwecke eingesetzten Empfänger üblicherweise auch in anderen Spektralbereichen eine nicht zu vernachlässigende Empfindlichkeit besitzen, ist aber jede von außen einfallende Strahlung für die Meßanordnung als störend zu bewerten. Der Einfluß solcher Fremdstrahlung kann z. B. dadurch deutlich reduziert werden, daß die im Bereich 2 vorhandene Farbschicht eine Transmissions­ charakteristik aufweist, die sich dadurch auszeichnet, daß die Durchlässigkeit für Strahlung in dem für die Messung genutzten Wellenlängenbereich maximal ist, während Strahlung anderer Wellenlängen durch die Schicht stark gedämpft wird. Bei einer Verbundglasscheibe muß die Bedruckung nicht notwendigerweise auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Scheibenoberfläche aufgebracht werden, sondern kann ganz oder teilweise im Inneren des Scheibenverbundes plaziert werden. In Fig. 2 ist eine Beispiel für eine solche Ausführung als Querschnitt insbesondere durch den Bereich 2 einer wie in Fig. 1 dargestellt ausgeführten Windschutzscheibe dargestellt. Bei dieser Scheibe, die aus einer äußeren Glasscheibe 1.1 einer inneren Glasscheibe 1.3 sowie einer zwischen diesen beiden Glasscheiben angeordneten Kunststoffolie 1.2 aufgebaut ist, sind Farbschichten (2.1 und 2.2) gegenüberliegend auf beiden Oberflächen der inneren Scheibe 1.3 des Verbundes aufgebracht. Bei einem derartigen Aufbau kann z. B. bei der Auswahl der zum Außenraum hin sichtbaren Farbschicht (2.2) größerer Wert auf das Erscheinungsbild nach außen hin gelegt werden, wobei die innere Farbschicht (2.1) dann so beschaffen sein muß, daß die beiden Farbschichten in ihrer Gesamtwirkung die gewünschte Transmissionscharakteristik erzeugen. Vorzugsweise werden die Farbschichten im Bereich 2 im gleichen Arbeitsgang mit der schwarzen Bedruckung 3 aufgebracht und gleichzeitig mit dieser eingebrannt.

Claims (7)

1. Filtereinrichtung für einen einer transparenten Kraftfahrzeugscheibe (1) zugeordneten optoelektronischen Sensor, umfassend zumindest ein Filterelement, welches eine den Anforderungen des jeweiligen Sensors entsprechende spektrale Transmissionscharakteristik aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filterelement durch eine im Bereich (2) des Sensors örtlich begrenzt auf/in der Kraftfahrzeugscheibe (1) angeordnete Farbschicht (2.1, 2.2) gebildet ist und daß jede Farbschicht (2.1, 2.2) als eingebranntes Glas-Email realisiert ist.

2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Farbschicht (2.1, 2.2) vor dem Einbrennen durch ein Siebdruckverfahren aufgebracht ist.

3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Farbschicht (2.1) auf der Fahrzeuginnenseite der Kraftfahrzeugscheibe (1) angeordnet ist.

4. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer als Verbundglasscheibe ausgebildeten Kraftfahrzeugscheibe (1) eine Farbschicht (2.2) auf der Verbundinnenseite angeordnet ist.

5. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Außenraum sichtbare Farbschicht (2.1, 2.2) so gewählt ist, daß sie den Einblick vom Fahrzeugäußeren auf den Sensor erschwert.

6. Verwendung einer Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 bei einem zur Steuerung einer Scheibenwischeinrichtung vorgesehenen Sensor zu Erfassung des Benetzungsgrades der Kraftfahrzeugscheibe.

7. Verwendung einer Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 bei einem zur Steuerung von Beleuchtungseinrichtungen eines Kraftfahrzeugs vorgesehenen Sensor zur Erfassung der Lichtverhältnisse in der Fahrzeugumgebung.