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WO2024068174A1 - Anordnung für fahrerassistenzsystem mit einer beheizbaren fahrzeugverglasung - Google Patents

Anordnung für fahrerassistenzsystem mit einer beheizbaren fahrzeugverglasung Download PDF

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WO2024068174A1
WO2024068174A1 PCT/EP2023/073804 EP2023073804W WO2024068174A1 WO 2024068174 A1 WO2024068174 A1 WO 2024068174A1 EP 2023073804 W EP2023073804 W EP 2023073804W WO 2024068174 A1 WO2024068174 A1 WO 2024068174A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radiation
vehicle
reflection
functional layer
driver
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2023/073804
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus KEWITZ
Julian GREVERATH
Sebastian ARENDT
Michele CAPPUCCILLI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of WO2024068174A1 publication Critical patent/WO2024068174A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to an arrangement with vehicle glazing, a radiation source for emitting infrared radiation and a radiation receiver for receiving infrared radiation for a driver assistance system of a vehicle, which enables infrared-based monitoring of the driver.
  • the invention further relates to a driver assistance system of a vehicle with such an arrangement, as well as a method for monitoring the driver of a vehicle.
  • Modern vehicles are often equipped with electronic driver assistance systems that support the driver in driving the vehicle, for example by automatically applying the brakes when there is a risk of a collision or automatically keeping the vehicle in lane when it leaves its lane.
  • driver assistance systems have proven to be very effective in practice, particularly when they have a monitoring function for the driver, for example to detect driver fatigue at an early stage, but also to detect excessive distraction from safe driving, for example by using a mobile phone.
  • DE 10 2006 019 112 A1 discloses a vehicle with a windshield that has an area that reflects infrared light coming from the vehicle interior and transmits visible light.
  • An infrared source camera is arranged in the vehicle and is directed at the area of the windshield reflecting infrared light.
  • WO 2022/157022 A1 discloses a pane with a heatable sensor field, which comprises a heatable film attached to the sensor field.
  • the film consists of a coated carrier film, whereby the coating is electrically conductive.
  • the film is firmly bonded to the pane via an adhesive layer.
  • the invention is based on the object of providing an improved arrangement with a vehicle glazing, a radiation source and a radiation receiver for a driver assistance system with infrared-based monitoring function, which enables reliable acquisition of information about the vehicle user at low temperatures and humid weather.
  • An arrangement according to the invention for a driver assistance system for a vehicle, in particular a motor vehicle, with a monitoring function of a vehicle user, in particular a driver of the vehicle, is based on the use of infrared radiation.
  • the arrangement includes a radiation source for emitting infrared radiation and a radiation receiver for receiving infrared radiation.
  • the arrangement further comprises a composite pane, which serves as vehicle glazing, and consists of an outer pane and an inner pane, which are connected to one another in terms of area via a thermoplastic intermediate layer.
  • the vehicle glazing in particular as a windshield, serves to separate an interior from an external environment in the vehicle.
  • the inner pane refers to the pane that faces the interior when installed.
  • the outer pane refers to the pane that faces the outside environment in the installed position.
  • the surfaces or sides of the two individual panes are usually referred to as side I, side II, side III and side IV from the outside to the inside.
  • the vehicle glazing has at least one functional layer that is suitable for reflecting infrared radiation.
  • the vehicle glazing also has a reflection area.
  • the infrared radiation is preferably only reflected by the reflection area of the vehicle glazing.
  • the functional layer is designed to be electrically conductive and is intended as a heating device for heating the vehicle glazing.
  • the driver assistance system can work trouble-free in poor weather or visibility conditions, since fogging and icing on the inner window can be removed quickly and easily.
  • the Reflection area of vehicle glazing can reflect radiation clearly and distinctly. This radiation is detected by a radiation receiver. Information about the facial condition of a vehicle user (driver) can be obtained from the recorded data.
  • At least two current collectors are provided for electrically contacting the functional layer, with a heating zone being formed between the at least two current collectors.
  • the current collectors can be strip-shaped and arranged on the functional layer in an electrically conductive manner.
  • the current collectors typically run along the upper and lower edges of the pane.
  • the heating current flows essentially evenly through the functional layer, which is thus heated evenly in the reflection area.
  • the vehicle glazing can be quickly freed of moisture and infrared radiation can be reflected without interference in an energy-efficient manner.
  • the typically used heating variant using the air conditioning system (HVAC) method is superfluous when installing the vehicle glazing in a vehicle.
  • HVAC air conditioning system
  • the at least two current collectors can be applied to the surface of the first inner pane and/or to the electrically conductive functional layer by means of soldering or gluing.
  • the current collectors applied in this way are preferably designed as a wire or strip of an electrically conductive film.
  • the current collectors then contain, for example, at least aluminum, copper, tinned copper, gold, silver, zinc, tungsten and/or tin or alloys thereof.
  • the strip preferably has a thickness of 10 pm to 500 pm, particularly preferably 30 pm to 300 pm. Current collectors made of electrically conductive films with these thicknesses are technically simple to produce and have an advantageous current-carrying capacity.
  • the strip can be electrically connected to the electrically conductive structure, for example, via a solder compound, via an electrically conductive adhesive or by direct application.
  • the at least two current bus conductors are designed as a printed and burned-in conductive structure.
  • the printed current bus conductors then preferably contain at least one metal, a metal alloy, a metal compound and/or carbon, particularly preferably a noble metal and in particular silver.
  • the printing paste preferably contains metallic particles, metal particles and/or carbon and in particular precious metal particles such as Silver particles.
  • the electrical conductivity is preferably achieved by the electrically conductive particles.
  • the particles can be in an organic and/or inorganic matrix such as pastes or inks, preferably as printing paste with glass frits.
  • the layer thickness of the printed current bus conductor is preferably from 5 pm to 40 pm, particularly preferably from 8 pm to 20 pm and very particularly preferably from 8 pm to 12 pm.
  • Printed current bus conductors with these thicknesses are technically easy to implement and have an advantageous current-carrying capacity.
  • the at least two current collectors are each electrically contacted by one or more connecting lines.
  • the connecting line is preferably designed as a flexible foil conductor (flat conductor, ribbon conductor). This is understood to mean an electrical conductor whose width is significantly greater than its thickness.
  • a foil conductor is, for example, a strip or tape containing or consisting of copper, tinned copper, aluminum, silver, gold or alloys thereof.
  • one of the at least two current bus conductors extends over a length of less than 50%, preferably less than 40%, particularly preferably less than 30% of a side edge of the functional layer.
  • the reflection area of the vehicle glazing is preferably arranged within the heating zone.
  • the area of the reflection area can be less than 50%, preferably less than 40%, particularly preferably less than 30% of the area of the heating zone.
  • the reflection area can advantageously be arranged between the at least two current collectors.
  • the length of a current collector can correspond to the length of a side edge of the reflection area. This allows the heating zone and thus the reflection area to be heated in a targeted manner. By heating the reflection area in a targeted manner, energy consumption can be significantly reduced compared to heating the entire surface of the vehicle glazing.
  • the radiation source is preferably arranged in such a way that infrared radiation emitted by the radiation source is directed onto the functional layer and can be reflected from the functional layer onto a driver's face.
  • the infrared radiation emitted by the radiation source therefore hits the functional layer directly without prior reflection and is reflected by it.
  • the infrared radiation reflected by the functional layer is referred to as "first reflection radiation”.
  • the first reflection radiation hits on the driver's face and can be reflected back towards the functional layer.
  • the first reflection radiation thus hits the driver's face directly without further reflection and is reflected by him.
  • the infrared radiation reflected from the driver's face is referred to as "second reflected radiation”.
  • the second reflection radiation striking the functional layer is then reflected by the functional layer.
  • the second reflection radiation thus hits the functional layer directly without further reflection and is reflected by it.
  • the infrared radiation reflected by the functional layer is referred to as "third reflection radiation”.
  • the radiation receiver is arranged in such a way that the third reflection radiation reflected by the functional layer is reflected to the radiation receiver and can be received by the radiation receiver.
  • the present invention is based on the knowledge that the functional layer with infrared radiation-reflecting properties, whose actual function is initially to heat the vehicle glazing, can also be used for the reflection of infrared radiation as part of the infrared-based monitoring function of the driver assistance system.
  • a particular advantage of the arrangement according to the invention is that the infrared radiation can hit the face from the front due to the reflection on the functional layer.
  • the radiation reflected onto the driver's face can thus contain a portion of radiation that falls perpendicularly onto the driver's face.
  • the infrared radiation reflected in a corresponding manner from the face can be received, which contains a portion of radiation that is reflected perpendicularly from the driver's face.
  • the radiation source and radiation receiver Due to the indirect irradiation of the face, the radiation source and radiation receiver only have to be positioned on the functional layer with a view to a suitable reflection of the infrared radiation, which can usually be done in such a way that they are not or at least practically undetectable by the driver and front passenger, for example in the rear area of the console. This is another great advantage of the invention.
  • the radiation source is arranged such that the first reflected radiation has a radiation component that strikes the driver's face perpendicularly. It can be advantageous here if the first reflection radiation is reflected from an area of the vehicle glazing that results at least partially from a horizontal projection of the driver's face onto the vehicle glazing.
  • the first Reflection radiation can preferably hit the driver's face in a horizontal direction or along a vertical line. This enables very good recognition of details of the driver's face and, in particular, eye movements.
  • the radiation receiver is arranged in such a way that third reflection radiation reflected by the functional layer can be received, which is based on second reflection radiation which has a radiation component that was reflected perpendicularly from the driver's face.
  • the third reflection radiation is advantageously reflected from an area of the vehicle glazing, which results at least partially from a horizontal projection of the driver's face onto the vehicle glazing.
  • the second reflection radiation can then preferably hit the functional layer on the driver's face in a horizontal direction or along a vertical line. This also enables very good recognition of details of the driver's face and, in particular, eye movements.
  • the functional layer is arranged on a surface of the outer or inner pane and partially covers or covers the surface of the respective pane, but preferably over a large area.
  • the term "large area" means that at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 75% or preferably at least 90% of the surface of the pane is covered (e.g. coated) by the functional layer.
  • the functional layer can also extend over smaller portions of the surface of the pane, in particular only over that area of the vehicle glazing which serves to reflect infrared radiation (i.e. reflection area).
  • the functional layer is preferably transparent to visible light.
  • the functional layer is a single layer or a layer structure made up of several individual layers with a total thickness of less than or equal to 2 pm, particularly preferably less than or equal to 1 pm.
  • transparent means that the total transmission of the vehicle glazing as a windshield complies with the legal requirements and preferably has a transmittance of more than 70% and in particular more than 75% for visible light.
  • opaque means a light transmission of less than 15%, preferably less than 5%, in particular 0%.
  • the values for the light transmission (TL) and the reflection (RL) refer (as is usual for automotive glazing) to light type A, i.e.
  • the electrically conductive functional layer typically contains one or more, for example two, three or four functional layers.
  • the functional layers preferably contain at least one metal, for example silver, gold, copper, nickel and/or chromium or a metal alloy.
  • the functional layers particularly preferably contain at least 90% by weight of the metal, in particular at least 99.9% by weight of the metal.
  • the functional layers can consist of the metal or the metal alloy.
  • the functional layers particularly preferably contain silver or a silver-containing alloy.
  • Such functional layers have a particularly advantageous electrical conductivity with simultaneous high transmission in the visible spectral range.
  • the thickness of a functional layer is preferably from 5 nm to 50 nm, particularly preferably from 8 nm to 25 nm. In this thickness range of the functional layer, an advantageously high transmission in the visible spectral range and a particularly advantageous electrical conductivity are achieved.
  • the electrically conductive functional layer preferably extends over a range from 10 cm 2 to 1000 cm 2 , particularly preferably from 20 cm 2 to 100 cm 2 .
  • At least one dielectric layer is arranged between two adjacent functional layers of the coating.
  • a further dielectric layer is preferably arranged below the first and/or above the last functional layer.
  • a dielectric layer contains at least one individual layer made of a dielectric material, for example containing a nitride such as silicon nitride or an oxide such as aluminum oxide.
  • dielectric layers can also include several individual layers, for example individual layers of a dielectric material, smoothing layers, adaptation layers, blocker layers and/or anti-reflection layers.
  • the thickness of a dielectric layer is, for example, from 10 nm to 200 nm.
  • the electrically conductive functional layer can also contain or consist of indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (SnÜ2:F) or aluminum-doped zinc oxide (ZnO:Al).
  • ITO indium tin oxide
  • SnÜ2:F fluorine-doped tin oxide
  • ZnO:Al aluminum-doped zinc oxide
  • the functional layer can be a layer with a sun protection effect.
  • the thickness of the functional layer with a sun protection effect can vary widely and be adapted to the requirements of the individual case, with a layer thickness of 10 nm to 5 pm and in particular 30 nm to 1 pm being preferred.
  • the surface resistance of the functional layer with a sun protection effect is preferably from 0.35 ohms/square to 200 ohms/square, preferably 0.5 ohms/square to 200 ohms/square, very particularly preferably from 0.6 ohms/square to 30 ohms/square, and particularly from 2 ohms/square to 20 ohms/square.
  • the functional layer or a carrier film with the functional layer can be arranged on a surface of one of the two panes of the vehicle glazing.
  • the functional layer is located on an inner surface of one or the other pane (i.e. side II or side III).
  • the functional layer is arranged on the inner surface of the inner pane (side III).
  • the functional layer can be embedded between two thermoplastic intermediate layers.
  • the functional layer is then preferably applied to a carrier film or carrier pane.
  • the carrier film or carrier pane preferably contains a polymer, in particular polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA), polyurethane (PU), polyethylene terephthalate (PET) or combinations thereof.
  • the two panes of the vehicle glazing preferably contain or consist of glass, particularly preferably flat glass, float glass, quartz glass, borosilicate glass, soda-lime glass, or clear plastics, preferably rigid clear plastics, in particular polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyamide, Polyester, polyvinyl chloride and/or mixtures thereof.
  • Suitable glasses are known, for example, from EP 0 847 965 B1.
  • the thickness of the two panes can vary widely and be adapted to the requirements of the individual case.
  • panes with standard thicknesses of 1.0 mm to 25 mm and preferably 1.4 mm to 2.1 mm are used.
  • the size of the panes can vary widely and depends on the use.
  • the intermediate layer contains or consists of at least one thermoplastic, preferably polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and/or polyethylene terephthalate (PET).
  • the thermoplastic intermediate layer can also, for example, polyurethane (PU), polypropylene (PP), polyacrylate, polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyacetate resin, casting resin, acrylate, fluorinated ethylene propylene, polyvinyl fluoride and / or ethylene Tetrafluoroethylene, or a copolymer or mixture thereof.
  • the thermoplastic intermediate layer can be formed by one or more thermoplastic films arranged one above the other, the thickness of a thermoplastic film preferably being from 0.25 mm to 1 mm, typically 0.38 mm or 0.76 mm.
  • the vehicle glazing can, for example, have a peripheral edge with a width of 2 mm to 50 mm, preferably 5 mm to 20 mm, which is not provided with the functional layer.
  • the functional layer advantageously has no contact with the atmosphere and is protected from damage and corrosion, for example inside a vehicle glazing, by the thermoplastic intermediate layer.
  • connection of the two individual panes of vehicle glazing during lamination is preferably carried out under the influence of heat, vacuum and/or pressure.
  • Methods known per se can be used to produce vehicle glazing as a composite pane.
  • autoclave processes can be carried out at an increased pressure of about 10 bar to 15 bar and temperatures of 130 ° C to 145 ° C for about 2 hours.
  • Known vacuum bag or vacuum ring processes work, for example, at around 200 mbar and 80 ° C to 110 ° C.
  • the two disks and the thermoplastic intermediate layer can also be pressed into a composite disk in a calender between at least one pair of rollers.
  • Systems of this type are known for producing composite panes and usually have at least one heating tunnel in front of a press shop.
  • the temperature during the pressing process is, for example, from 40 °C to 150 °C.
  • Combinations of calender and autoclave processes have proven particularly useful in practice.
  • vacuum laminators can be used. These consist of one or more heatable and evacuable chambers in which the two panes are laminated within, for example, about 60 minutes at reduced pressures of 0.01 mbar to 800 mbar and temperatures of 80 ° C to 170 ° C.
  • the invention further extends to a driver assistance system with an infrared-based monitoring function for the driver of a vehicle, which comprises an arrangement according to the invention.
  • the driver assistance system further comprises at least one actuator and/or at least one signal output device, as well as an electronic control device, which is set up to determine information about the driver on the basis of an output signal from the radiation receiver and, on the basis of the determined information about the driver, to emit an electrical signal to the at least one actuator for carrying out a mechanical action and/or to the at least one signal output device for emitting an optical and/or acoustic signal.
  • the invention extends to a method for monitoring a driver of a vehicle, in particular for implementation in a driver assistance system according to the invention, which comprises the following steps: a) emitting infrared radiation onto an infrared-reflecting functional layer of a vehicle glazing, such that infrared radiation reflected by the functional layer strikes the driver's face as first reflection radiation, wherein the first reflection radiation from the driver's face strikes the functional layer as second reflection radiation and is reflected by the functional layer as third reflection radiation, b) receiving the third reflection radiation, c) determining information about the driver, d) carrying out an action and/or outputting an optical and/or acoustic signal based on the determined information about the driver.
  • the invention extends to the use of the arrangement according to the invention in a driver assistance system of a vehicle, in particular a motor vehicle, for traffic on land, water or in the air, as well as to a vehicle with the arrangement according to the invention.
  • Figure 1 is a schematic view of the front part of a vehicle with a driver with an arrangement according to the invention and a driver assistance system for infrared-based monitoring of the driver,
  • Figure 2 is a plan view of an embodiment of a vehicle glazing according to the invention.
  • Figure 3 is a cross-sectional view of the vehicle glazing according to the invention.
  • Figure 1 shows a schematic representation of an arrangement 1 according to the invention for a driver assistance system 100 of a vehicle 2, which enables monitoring of the driver by means of infrared radiation.
  • the driver assistance system 100 includes a radiation source 7 for emitting infrared radiation and a radiation receiver 8 for receiving infrared radiation, which are independent components but are usually arranged in the same assembly.
  • the infrared radiation emitted by the radiation source 7 is directed at a functional layer 12, from there it is reflected onto the face 23 of the driver 3, from the face 23 of the driver 3 the infrared radiation is directed onto the functional layer 12 and from the functional layer 12 in the direction of the radiation receiver 8 reflected, where it is received by the radiation receiver 8.
  • the arrangement 1 further includes the radiation source 7 and the radiation receiver 8, which, shown schematically, can be arranged next to one another but installed in the same assembly. Both the radiation source 7 and the radiation receiver 8 are installed here, for example, in the rear area of the console 6, where they are practically not visible to the vehicle occupants.
  • the radiation source 7 is positioned and aligned in such a way that the infrared radiation is directed onto the inner window 10 and is reflected there by the functional layer 12 as the first reflection radiation 14 to the face of the driver 3.
  • the first reflection radiation 14 is reflected by the functional layer 12 only in a reflection area 22 of the windshield 5 and hits the face of the driver 3 from the front.
  • the first reflection radiation 14 has a radiation component that hits the face of the driver 3 perpendicularly, ie in the horizontal direction , if the vehicle 2 is on a level surface.
  • the first reflection radiation 14 is reflected from the face of the driver 3 as the second reflection radiation 15 in the direction of the functional layer 12.
  • the second reflection radiation 15 has a radiation component that is reflected vertically from the face of the driver 3, ie in the horizontal direction if the vehicle 2 is standing on a flat surface.
  • the second reflection radiation 15 is reflected from the functional layer 12 onto the radiation receiver s as the third reflection radiation 16.
  • the third reflection radiation 16 is reflected by the reflection area 22 of the vehicle glazing 5.
  • the radiation receiver 8 is on the Reflection area 22 directed and can receive the third reflection radiation 16 reflected by the functional layer 12.
  • the reflection region 22 preferably corresponds to a region of the vehicle glazing 5 (windshield) which is at least partially opposite the face of the driver 3, i.e. a region which results from a horizontal projection of the face 23 of the driver 3 onto the vehicle glazing 5.
  • the radiation source 7 and the radiation receiver 8 can be arranged in the rear area of the console 6 so that they can be easily integrated into the interior of the vehicle and do not disturb the design of the vehicle interior.
  • Figure 2 shows a plan view of an embodiment of the vehicle glazing 5 according to the invention.
  • the functional layer 12 is electrically conductive.
  • the electrically conductive functional layer 12 contains, for example, a silver layer with a layer thickness of 15 nm. It has a surface resistance of 0.69 ohms/square.
  • a first busbar 20 and a second busbar 21 are applied to the electrically conductive functional layer 12 and are electrically connected to it.
  • the first strip-shaped busbar 20 is arranged essentially parallel to the upper edge O of the vehicle glazing 5 in the lower edge region of the vehicle glazing 5.
  • the longer of its dimensions is referred to as length and the less long of its dimensions is referred to as width.
  • the length of the first current bus conductor 20 is 300 mm.
  • the current bus conductor 20 extends over a length of less than 25% of the upper edge of the functional layer 12.
  • a second current collector 21 is arranged at a distance of approximately 645 mm from the first current collector 5.7'.
  • the second current collector 21 runs essentially parallel to the first current collector 20.
  • the second current collector 21 is arranged in the lower edge region R of the vehicle glazing 5. If a voltage is applied to the two current collectors 20, 21, a heating current flows through the zone of the electrically conductive functional layer 12 in between.
  • a heating zone H is formed between the first and the second current collector 20, 21.
  • the coated, transparent visible area of the vehicle glazing 5, in which the reflection area 22 is arranged, extends between the two current collectors 20, 21.
  • the reflection area 22 is arranged between the two current collectors 20, 21.
  • the length of the current collectors 20, 21 corresponds to the length of a side edge of the reflection area 22.
  • the first current collector 20 and second current collector 21 have a constant material thickness of, for example, approximately 10 pm and are made of silver.
  • the first and second current collector 20, 21 are essentially the same length and the same width in this embodiment.
  • the heating zone H formed between the first current collector 20 and the second current collector 21 extends over at least part of the area of the vehicle glazing 5 intended for viewing.
  • the area of the reflection area 22 comprises less than 35% of the area of the heating zone (H).
  • the current collectors 20, 21 are adapted to the shape and curvature of the vehicle glazing 5.
  • An average distance between the first current collector 20 and the second current collector 21 can be, for example, 645 mm.
  • the second current collector 21 can have an average distance of, for example, 165 mm from the lower edge U of the vehicle glazing 5.
  • the first current collector 20 can be connected to a positive potential of an electrical energy source (not shown).
  • the second current collector 21 can be connected to the ground of the energy source.
  • the first and second current collectors 20, 21 are each led to the energy source via connecting lines (not shown here), so that a voltage can be applied to the current collectors 20, 21.
  • the arrangement of the current collectors 20, 21 according to the invention makes it possible for the heating zone H to form only in a partial area of the functional layer 12. In this way, for example, electrical energy can be saved only by selectively heating the functional layer 12.
  • the voltage source provides, for example, an on-board voltage that is usual for motor vehicles, preferably from 12 V to 15 V and, for example, about 14 V, which can also be converted to a higher voltage, for example via voltage converters.
  • the voltage source can also have higher voltages, for example from 35 V to 45 V and in particular 42 V.
  • the first current bus conductor 20 and/or the second power bus conductor 21 are covered by a masking strip in the edge region R when viewed through the vehicle glazing 5 (viewing direction from the outside).
  • the masking strip is opaque.
  • the masking strip is applied to the interior, second surface II of an outer pane 9 (FIG. 3), but it can also be applied to the first surface III of the inner pane 10 (FIG. 3) or the second surface IV of the inner pane 10.
  • the masking strip may be a peripheral (frame-shaped) layer which extends along the peripheral edge of the vehicle glazing. It also serves as UV protection for the assembly adhesive of the composite window (for example for gluing into a vehicle).
  • the masking strip preferably has a transmittance for visible light of less than 15%, less than 10% or less than 1%.
  • the masking strip can also be semi-transparent, at least in sections, for example as a dot grid, stripe grid or checkered grid.
  • the masking strip can also have a gradient, for example from an opaque covering to a semi-transparent covering.
  • FIG 3 shows a rough cross-sectional view of the vehicle glazing 5 in the reflection area 22.
  • the arrangement 1 includes the vehicle glazing 5 (a windshield) of the vehicle 2, which has the outer pane 9 and the inner pane 10, which are firmly connected to one another by a thermoplastic intermediate layer 11 .
  • the functional layer 12 or a carrier film with the functional layer 12 is arranged between the two panes 9, 10.
  • the functional layer 12 is applied to side III, i.e. on the surface III of the inner pane 10 facing the intermediate layer 11.
  • the functional layer 12 can be arranged on side II, i.e. on the surface of the outer pane 11 facing the intermediate layer 11, or can be embedded between two thermoplastic intermediate layers 11. It would also be conceivable that the functional layer 12 has a sun protection effect.
  • the outer pane 9 contains soda lime glass and has a thickness of 2.1 mm.
  • the inner pane 10 also consists of soda-lime glass and has a thickness of 1.6 mm or 1.5 mm.
  • the two disks 9, 10 were laminated by a PVB film with a thickness of 0.76 mm.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (1) für Fahrerassistenzsystem (100) eines Fahrzeugs (2), wobei die Fahrzeugverglasung (5) mindestens eine Infrarotstrahlung reflektierende Funktionsschicht (12) und einen Reflexionsbereich (22) aufweist, wobei die Funktionsschicht (12) elektrisch leitfähig ausgebildet ist und als Heizvorrichtung zum Beheizen der Fahrzeugverglasung (5) vorgesehen ist, wobei mindestens zwei Stromsammelleiter (20, 21) zur elektrischen Kontaktierung der Funktionsschicht (12) vorgesehen sind, wobei sich zwischen den mindestens zwei Stromsammelleiter (20, 21) eine Heizzone (H) ausbildet wenn eine elektrische Spannung an die zwei Stromsammelleiter (20, 21) angelegt ist und wobei der Reflexionsbereich (22) zwischen den mindestens zwei Stromsammelleitern (20, 21) angeordnet ist und wobei die Länge eines Stromsammelleiters (20, 21) der Länge einer Seitenkante des Reflexionsbereichs (22) entspricht.

Description

Anordnung für Fahrerassistenzsystem mit einer beheizbaren Fahrzeugverglasung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Fahrzeugverglasung, einer Strahlungsquelle zum Aussenden von Infrarotstrahlung und einem Strahlungsempfänger zum Empfangen von Infrarotstrahlung für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs, das eine Infrarot-basierte Überwachung des Fahrers ermöglicht. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs mit einer solchen Anordnung, sowie ein Verfahren zum Überwachen des Fahrers eines Fahrzeugs.
Moderne Fahrzeuge werden häufig mit elektronischen Fahrerassistenzsystemen ausgerüstet, die den Fahrer bei der Führung des Fahrzeugs unterstützen, beispielsweise durch automatischen Bremseingriff bei Gefahr einer Kollision oder automatisches Spurhalten, wenn das Fahrzeug die Fahrspur verlässt. Derartige Fahrerassistenzsysteme haben sich in der Praxis sehr bewährt, insbesondere, wenn sie eine Überwachungsfunktion für den Fahrer aufweisen, etwa um frühzeitig Müdigkeit des Fahrers zu erkennen, aber auch um eine übermäßige Ablenkung von der sicheren Fahrzeugführung, beispielsweise durch Bedienen eines Mobiltelefons, zu erkennen.
Zu diesem Zweck ist es bekannt, das Gesicht und insbesondere die Augen des Fahrers mit Hilfe von Infrarotstrahlung abzutasten, welche für das bloße Auge nicht sichtbar ist und somit den Fahrer und die übrigen Fahrzeuginsassen nicht stört. Hierbei können über ausgefeilte Algorithmen die Blickrichtung und -dauer des Fahrers erfasst werden, was beispielweise auf Müdigkeit hinweisen kann, wenn die Blickdauer in eine bestimmte Blickrichtung ungewöhnlich lange ist (stierender Blick). Andererseits kann ein zu häufiges Abwenden des Blicks von der Fahrtrichtung auf Ablenkung hinweisen. Möglich ist auch das Erkennen von Gesichtsausdrücken, welche auch einen Hinweis auf den Zustand des Fahrers geben können.
DE 10 2006 019 112 A1 offenbart ein Fahrzeug mit einer Windschutzscheibe, die einen Bereich aufweist, der vom Fahrzeuginneren stammendes Infrarotlicht spiegelt und sichtbares Licht durchlässt. Eine InfrarotquelleAkamera ist im Fahrzeug angeordnet, die auf den Infrarotlicht spiegelnden Bereich der Windschutzscheibe gerichtet ist.
Die WO 2022/157022 A1 offenbart eine Scheibe mit einem beheizbaren Sensorfeld, welche eine auf dem Sensorfeld angebrachte, beheizbare Folie umfasst. Die Folie besteht aus einer beschichteten Trägerfolie, wobei die Beschichtung elektrisch leitfähig ist. Die Folie ist über eine Haftschicht mit der Scheibe haftfest verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anordnung mit einer Fahrzeugverglasung, einer Strahlungsquelle und einem Strahlungsempfänger für ein Fahrerassistenzsystem mit Infrarot-basierter Überwachungsfunktion bereitzustellen, die eine zuverlässige Erfassung von Informationen über den Fahrzeugnutzer bei niedrigen Temperaturen und feuchter Witterung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung mit einer Fahrzeugverglasung, insbesondere Windschutzscheibe, einer Strahlungsquelle und einem Strahlungsempfänger für Infrarotstrahlung für ein Fahrerassistenzsystem gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Eine erfindungsgemäße Anordnung für ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit Überwachungsfunktion eines Fahrzeugnutzers, insbesondere eines Fahrers des Fahrzeugs basiert auf der Verwendung von Infrarotstrahlung. Die Anordnung umfasst eine Strahlungsquelle zum Aussenden von Infrarotstrahlung und einen Strahlungsempfänger zum Empfangen von Infrarotstrahlung. Die Anordnung umfasst weiterhin eine als Fahrzeugverglasung dienende Verbundscheibe aus einer Außenscheibe und einer Innenscheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht flächenmäßig miteinander verbunden sind. Die Fahrzeugverglasung, insbesondere als Windschutzscheibe dient im Fahrzeug zur Abtrennung eines Innenraums von einer äußeren Umgebung. Mit Innenscheibe wird die in Einbaulage dem Innenraum zugewandte Scheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. Die Oberflächen bzw. Seiten der beiden Einzelscheiben werden von außen nach innen üblicherweise als Seite I, Seite II, Seite III und Seite IV bezeichnet.
Wesentlich ist, dass die Fahrzeugverglasung mindestens eine Funktionsschicht aufweist, welche dazu geeignet ist, Infrarotstrahlung zu reflektieren. Die Fahrzeugverglasung weist weiterhin einen Reflexionsbereich auf. Vorzugsweise wird die Infrarotstrahlung nur von dem Reflexionsbereich der Fahrzeugverglasung reflektiert. Die Funktionsschicht ist elektrisch leitfähig ausgebildet und als Heizvorrichtung zum Beheizen der Fahrzeugverglasung vorgesehen. Mit der Erfindung kann das Fahrerassistenzsystem bei schlechten Wetter- bzw. Sichtbedingung störungsfrei arbeiten, da Beschlag und Vereisungen an der Innenscheibe schnell und einfach entfernt werden können. Der Reflexionsbereich der Fahrzeugverglasung kann Strahlung klar und deutlich reflektieren. Diese Strahlung wird von einem Strahlungsempfänger detektiert. Aus den erfassten Daten können Information über einen Gesichtszustand eines Fahrzeugnutzers (Fahrers) gewonnen werden.
In der erfindungsgemäßen Anordnung sind mindestens zwei Stromsammelleiter zur elektrischen Kontaktierung der Funktionsschicht vorgesehen, wobei sich zwischen den mindestens zwei Stromsammelleiter eine Heizzone ausbildet. Die Stromsammelleiter können streifenförmig ausgebildet und elektrischen leitend an der Funktionsschicht angeordnet sein. Die Stromsammelleiter verlaufen typischerweise entlang der oberen und unteren Kante der Scheibe. Der Heizstrom fließt bei einer solchen Anordnung im Wesentlichen gleichmäßig durch die Funktionsschicht, die auf diese Weise insgesamt gleichmäßig im Reflexionsbereich aufgeheizt wird. Vorteihafterweise kann auch bei schlechten Witterungsverhältnissen (Beschlag und Vereisung) durch eine ernergieeffiziente Weise die Fahrzeugverglasung schnell von Feuchtigkeit befreit und Infrarotstrahlung störungsfrei reflektieren werden. Zusätzlich ist durch die Beheizung des Reflexionsbereichs bzw. Fahrzeugverglasung über die elektrisch leitfähige Funktionsschicht die typischerweise verwendete Beheizungsvariante mittels der Klimasysteme (HVAC) -Methode bei Einbau der Fahrzeugverglasung in ein Fahrzeug überflüssig.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die mindestens zwei Stromsammelleiter mittels Lötens oder Klebens auf die Oberfläche der ersten Innenscheibe und/oder auf die elektrisch leitfähige Funktionsschicht aufgebracht werden. Die so aufgebrachten Stromsammelleiter sind bevorzugt als Draht oder Streifen einer elektrisch leitfähigen Folie ausgebildet. Die Stromsammelleiter enthalten dann beispielsweise zumindest Aluminium, Kupfer, verzinntes Kupfer, Gold, Silber, Zink, Wolfram und/oder Zinn oder Legierungen davon. Der Streifen hat bevorzugt eine Dicke von 10 pm bis 500 pm, besonders bevorzugt von 30 pm bis 300 pm. Stromsammelleiter aus elektrisch leitfähigen Folien mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf. Der Streifen kann mit der elektrisch leitfähigen Struktur beispielsweise über eine Lotmasse, über einen elektrisch leitfähigen Kleber oder durch direktes Auflegen elektrisch leitend verbunden sein.
Alternativ sind die mindestens zwei Stromsammelleiter als aufgedruckte und eingebrannte leitfähige Struktur ausgebildet. Die aufgedruckten Stromsammelleiter enthalten dann bevorzugt zumindest ein Metall, eine Metalllegierung, eine Metallverbindung und/oder Kohlenstoff, besonders bevorzugt ein Edelmetall und insbesondere Silber. Die Druckpaste enthält bevorzugt metallische Partikel Metallpartikel und/oder Kohlenstoff und insbesondere Edelmetallpartikel wie Silberpartikel. Die elektrische Leitfähigkeit wird bevorzugt durch die elektrisch leitenden Partikel erzielt. Die Partikel können sich in einer organischen und/oder anorganischen Matrix wie Pasten oder Tinten befinden, bevorzugt als Druckpaste mit Glasfritten.
Die Schichtdicke der aufgedruckten Stromsammelleiter beträgt bevorzugt von 5 pm bis 40 pm, besonders bevorzugt von 8 pm bis 20 pm und ganz besonders bevorzugt von 8 pm bis 12 pm. Aufgedruckte Stromsammelleiter mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die mindestens zwei Stromsammelleiter jeweils durch eine oder mehrere Anschlussleitungen elektrisch kontaktiert. Die Anschlussleitung ist bevorzugt als flexibler Folienleiter (Flachleiter, Flachbandleiter) ausgebildet. Darunter wird ein elektrischer Leiter verstanden, dessen Breite deutlich größer ist als seine Dicke. Ein solcher Folienleiter ist beispielsweise ein Streifen oder Band enthaltend oder bestehend aus Kupfer, verzinntem Kupfer, Aluminium, Silber, Gold oder Legierungen davon.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Anordnung erstreckt sich einer der mindestens zwei Stromsammelleiter über eine Länge von weniger als 50%, bevorzugt weniger als 40%, besonders bevorzugt von weniger als 30% einer Seitenkante der Funktionsschicht.
Bevorzugt ist der Reflexionsbereich der Fahrzeugverglasung innerhalb der Heizzone angeordnet. Die Fläche des Reflexionsbereichs kann weniger als 50%, bevorzugt weniger als 40%, besonders bevorzugt weniger als 30% der Fläche der Heizzone betragen. Der Reflexionsbereich kann vorteihafterweise zwischen den mindestens zwei Stromsammelleiter angeordnet sein. Die Länge eines Stromsammelleiters kann dabei der Länge einer Seitenkante des Reflexionsbereichs entsprechen. Dadurch kann die Heizzone und damit der Reflexionsbereich gezielt beheizt werden. Durch eine gezielte Erwärmung des Reflexionsbereichs kann der Energieverbrauch im Vergleich zur einer vollflächigen Beheizung der Fahrzeugverglasung erheblich reduziert werden.
Bevorzugt ist die Strahlungsquelle so angeordnet, dass von der Strahlungsquelle ausgesandte Infrarotstrahlung auf die Funktionsschicht gerichtet ist und von der Funktionsschicht auf das Gesicht eines Fahrers reflektiert werden kann. Die von der Strahlungsquelle ausgesandte Infrarotstrahlung trifft somit ohne vorherige Reflexion direkt auf die Funktionsschicht und wird von dieser reflektiert. Zur leichteren Bezugnahme wird die von der Funktionsschicht reflektierte Infrarotstrahlung als "erste Reflexionsstrahlung" bezeichnet. Die erste Reflexionsstrahlung trifft auf das Gesicht des Fahrers und kann wieder in Richtung der Funktionsschicht reflektiert werden. Die erste Reflexionsstrahlung trifft somit ohne weitere Reflexion direkt auf das Gesicht des Fahrers und wird von diesem reflektiert. Zur leichteren Bezugnahme wird die vom Gesicht des Fahrers reflektierte Infrarotstrahlung als "zweite Reflexionsstrahlung" bezeichnet. Die auf die Funktionsschicht auftreffende zweite Reflexionsstrahlung wird dann von der Funktionsschicht reflektiert. Die zweite Reflexionsstrahlung trifft somit ohne weitere Reflexion direkt auf die Funktionsschicht und wird von dieser reflektiert. Zur leichteren Bezugnahme wird die von der Funktionsschicht reflektierte Infrarotstrahlung als "dritte Reflexionsstrahlung" bezeichnet. Hierbei ist der Strahlungsempfänger so angeordnet, dass die von der Funktionsschicht reflektierte dritte Reflexionsstrahlung zum Strahlungsempfänger reflektiert und vom Strahlungsempfänger empfangen werden kann.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Funktionsschicht mit Infrarotstrahlung reflektierender Eigenschaft, deren eigentliche Funktion zunächst darin liegt, die Fahrzeugverglasung zu beheizen auch für die Reflexion von Infrarotstrahlung im Rahmen der Infrarot-basierten Überwachungsfunktion des Fahrerassistenzsystems genutzt werden kann.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt darin, dass die Infrarotstrahlung aufgrund der Reflexion an der Funktionsschicht von vorne auf das Gesicht treffen kann. Die auf das Gesicht des Fahrers reflektierte Strahlung kann somit einen Strahlungsanteil enthalten, der senkrecht auf das Gesicht des Fahrers fällt. Gleichermaßen kann die in entsprechender Weise vom Gesicht reflektierte Infrarotstrahlung empfangen werden, die einen Strahlungsanteil enthält, der senkrecht vom Gesicht des Fahrers reflektiert wird.
Die Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger müssen durch die indirekte Bestrahlung des Gesichts lediglich im Hinblick auf eine geeignete Reflexion der Infrarotstrahlung an der Funktionsschicht positioniert werden, was in aller Regel so machbar ist, dass sie vom Fahrer und Beifahrer nicht oder zumindest praktisch nicht erkennbar sind, beispielsweise im hinteren Bereich der Konsole. Dies ist ein weiterer großer Vorteil der Erfindung.
Wie vorstehend beschrieben, ist es vorteilhaft, wenn die Strahlungsquelle so angeordnet ist, dass die erste Reflexionsstrahlung einen Strahlungsanteil aufweist, der senkrecht auf das Gesicht des Fahrers trifft. Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn die erste Reflexionsstrahlung von einem Bereich der Fahrzeugverglasung reflektiert wird, der sich zumindest teilweise aus einer horizontalen Projektion des Gesichts des Fahrers auf die Fahrzeugverglasung ergibt. Die erste Reflexionsstrahlung kann vorzugsweise in horizontaler Richtung bzw. entlang einer Senkrechten auf das Gesicht des Fahrers auf das Gesicht treffen. Dies ermöglicht eine sehr gute Erkennung von Einzelheiten des Gesichts des Fahrers und insbesondere von Augenbewegungen. Gleichermaßen ist es vorteilhaft, wenn der Strahlungsempfänger so angeordnet ist, dass von der Funktionsschicht reflektierte dritte Reflexionsstrahlung empfangen werden kann, die auf zweiter Reflexionsstrahlung basiert, die einen Strahlungsanteil aufweist, der senkrecht vom Gesicht des Fahrers reflektiert wurde. Vorteilhaft wird die dritte Reflexionsstrahlung von einem Bereich der Fahrzeugverglasung reflektiert, der sich zumindest teilweise aus einer horizontalen Projektion des Gesichts des Fahrers auf die Fahrzeugverglasung ergibt. Die zweite Reflexionsstrahlung kann dann vorzugsweise in horizontaler Richtung bzw. entlang einer Senkrechten auf das Gesicht des Fahrers auf die Funktionsschicht treffen. Auch dies ermöglicht eine sehr gute Erkennung von Einzelheiten des Gesichts des Fahrers und insbesondere von Augenbewegungen.
Die Funktionsschicht ist auf einer Oberfläche der Außen- oder Innenscheibe angeordnet und bedeckt bzw. überdeckt die Oberfläche der jeweiligen Scheibe teilweise, jedoch vorzugsweise großflächig. Der Ausdruck "großflächig" bedeutet, dass mindestens 50%, mindestens 60%, mindestens 70%, mindestens 75% oder bevorzugt mindestens 90% der Oberfläche der Scheibe von der Funktionsschicht bedeckt (z.B. beschichtet) ist. Die Funktionsschicht kann sich aber auch über kleinere Anteile der Oberfläche der Scheibe erstrecken, insbesondere nur über jenen Bereich der Fahrzeugverglasung der einer Reflexion der Infrarotstrahlung dient (d.h. Reflexionsbereich).
Die Funktionsschicht ist vorzugsweise transparent für sichtbares Licht. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Funktionsschicht eine Einzelschicht oder ein Schichtaufbau aus mehreren Einzelschichten mit einer Gesamtdicke von kleiner oder gleich 2 pm, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 1 pm. Im Sinne vorliegender Erfindung bedeutet "transparent", dass die Gesamttransmission der Fahrzeugverglasung als Windschutzscheibe den gesetzlichen Bestimmungen entspricht und für sichtbares Licht bevorzugt eine Durchlässigkeit von mehr als 70% und insbesondere von mehr als 75% aufweist. Entsprechend bedeutet "opak" eine Lichttransmission von weniger als 15%, vorzugsweise weniger als 5%, insbesondere 0%. Die Werte für die Lichttransmission (TL) und die Reflexion (RL) beziehen sich (wie für Automobilverglasungen üblich) auf die Lichtart A, d.h. den sichtbaren Anteil des Sonnenlichts bei einer Wellenlänge von 380 nm bis 780 nm, also im Wesentlichen das sichtbare Spektrum der Sonnenstrahlung. Als Infrarotstrahlen werden Strahlen einer Wellenlänge von größer als etwa 800 nm verstanden. Die elektrisch leitfähig Funktionsschicht enthält typischerweise eine oder mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier funktionelle Schichten. Die funktionellen Schichten enthalten bevorzugt zumindest ein Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und/oder Chrom oder eine Metalllegierung. Die funktionellen Schichten enthalten besonders bevorzugt mindestens 90 Gew. % des Metalls, insbesondere mindestens 99,9 Gew. % des Metalls. Die funktionellen Schichten können aus dem Metall oder der Metalllegierung bestehen. Die funktionellen Schichten enthalten besonders bevorzugt Silber oder eine silberhaltige Legierung. Solche funktionellen Schichten weisen eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitiger hoher Transmission im sichtbaren Spektral bereich auf. Die Dicke einer funktionellen Schicht beträgt bevorzugt von 5 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 8 nm bis 25 nm. In diesem Dickenbereich der funktionellen Schicht wird eine vorteilhaft hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich und eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit erreicht. Die elektrisch leitfähige Funktionsschicht erstreckt sich vorzugsweise jeweils über einen Bereich von 10 cm2 bis 1000 cm2, besonders bevorzugt von 20 cm2 bis 100 cm2.
Typischerweise ist jeweils zwischen zwei benachbarten funktionellen Schichten der Beschichtung zumindest eine dielektrische Schicht angeordnet. Bevorzugt ist unterhalb der ersten und/oder oberhalb der letzten funktionellen Schicht eine weitere dielektrische Schicht angeordnet. Eine dielektrische Schicht enthält zumindest eine Einzelschicht aus einem dielektrischen Material, beispielsweise enthaltend ein Nitrid wie Siliziumnitrid oder ein Oxid wie Aluminiumoxid. Dielektrische Schichten können aber auch mehrere Einzelschichten umfassen, beispielsweise Einzelschichten eines dielektrischen Materials, Glättungsschichten, Anpassungsschichten, Blockerschichten und/oder Antireflexionsschichten. Die Dicke einer dielektrischen Schicht beträgt beispielsweise von 10 nm bis 200 nm.
Die elektrisch leitfähige Funktionsschicht kann auch Indiumzinnoxid (ITO), fluordotiertes Zinnoxid (SnÜ2:F) oder aluminiumdotiertes Zinkoxid (ZnO:AI) enthalten oder daraus bestehen. Die Funktionsschicht kann eine Schicht mit Sonnenschutzwirkung sein.
Die Dicke der Funktionsschicht mit Sonnenschutzwirkung kann breit variieren und den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden, wobei eine Schichtdicke von 10 nm bis 5 pm und insbesondere von 30 nm bis 1 pm bevorzugt ist. Der Flächenwiderstand der Funktionsschicht mit Sonnenschutzwirkung beträgt bevorzugt von 0,35 Ohm/Quadrat bis 200 Ohm/Quadrat, bevorzugt 0,5 Ohm/Quadrat bis 200 Ohm/Quadrat, ganz besonders bevorzugt von 0,6 Ohm/Quadrat bis 30 Ohm/Quadrat, und insbesondere von 2 Ohm/Quadrat bis 20 Ohm/Quadrat.
Die Funktionsschicht oder eine Trägerfolie mit der Funktionsschicht kann auf einer Oberfläche einer der beiden Scheiben der Fahrzeugverglasung angeordnet sein. Beispielsweise befindet sich die Funktionsschicht auf einer innenliegenden Oberfläche der einen oder der anderen Scheibe (d.h. Seite II oder Seite III). Beispielsweise ist die Funktionsschicht auf der innenseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet (Seite III). Alternativ kann die Funktionsschicht zwischen zwei thermoplastischen Zwischenschichten eingebettet sein. Die Funktionsschicht ist dann bevorzugt auf eine Trägerfolie oder Trägerscheibe aufgebracht. Die Trägerfolie oder Trägerscheibe enthält bevorzugt ein Polymer, insbesondere Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU), Polyethylenterephthalat (PET) oder Kombinationen daraus.
Die beiden Scheiben der Fahrzeugverglasung enthalten oder bestehen bevorzugt aus Glas, besonders bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, oder klare Kunststoffe, vorzugsweise starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon. Geeignete Gläser sind beispielsweise aus EP 0 847 965 B1 bekannt.
Die Dicke der beiden Scheiben kann breit variieren und den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Vorzugsweise werden Scheiben mit den Standardstärken von 1 ,0 mm bis 25 mm und bevorzugt von 1 ,4 mm bis 2,1 mm verwendet. Die Größe der Scheiben kann breit variieren und richtet sich nach der Verwendung.
Die Zwischenschicht enthält oder besteht aus mindestens einem thermoplastischen Kunststoff, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyethylenterephthalat (PET). Die thermoplastische Zwischenschicht kann aber auch beispielsweise Polyurethan (PU), Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharz, Acrylat, fluorinierte Ethylen-Propylen, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen, oder ein Copolymer oder Gemisch davon enthalten. Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine oder mehrere übereinander angeordnete thermoplastische Folien ausgebildet werden, wobei die Dicke einer thermoplastischen Folie bevorzugt von 0,25 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm. Die Fahrzeugverglasung kann beispielsweise einen umlaufenden Rand mit einer Breite von 2 mm bis 50 mm, bevorzugt von 5 mm bis 20 mm aufweisen, der nicht mit der Funktionsschicht versehen ist. Die Funktionsschicht weist vorteilhaft keinen Kontakt zur Atmosphäre auf und ist beispielsweise im Inneren einer Fahrzeugverglasung durch die thermoplastische Zwischenschicht vor Beschädigungen und Korrosion geschützt.
Das Verbinden der beiden Einzelscheiben der Fahrzeugverglasung beim Laminieren erfolgt bevorzugt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Es können an sich bekannte Verfahren zur Herstellung Fahrzeugverglasung als einer Verbundscheibe verwendet werden. Es können beispielsweise sogenannte Autoklavverfahren bei einem erhöhten Druck von etwa 10 bar bis 15 bar und Temperaturen von 130 °C bis 145 °C über etwa 2 Stunden durchgeführt werden. An sich bekannte Vakuumsack- oder Vakuumringverfahren arbeiten beispielsweise bei etwa 200 mbar und 80 °C bis 110 °C. Die beiden Scheiben und die thermoplastische Zwischenschicht können auch in einem Kalander zwischen mindestens einem Walzenpaar zu einer Verbundscheibe verpresst werden. Anlagen dieser Art sind zur Herstellung von Verbundscheiben bekannt und verfügen normalerweise über mindestens einen Heiztunnel vor einem Presswerk. Die Temperatur während des Pressvorgangs beträgt beispielsweise von 40 °C bis 150 °C. Kombinationen von Kalander- und Autoklavverfahren haben sich in der Praxis besonders bewährt. Alternativ können Vakuumlaminatoren eingesetzt werden. Diese bestehen aus einer oder mehreren beheizbaren und evakuierbaren Kammern, in denen die beiden Scheiben innerhalb von beispielsweise etwa 60 Minuten bei verminderten Drücken von 0,01 mbar bis 800 mbar und Temperaturen von 80°C bis 170°C laminiert werden.
Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf ein Fahrerassistenzsystem mit Infrarot-basierter Überwachungsfunktion für den Fahrer eines Fahrzeugs, welches eine erfindungsgemäße Anordnung umfasst. Das Fahrerassistenzsystem umfasst weiterhin mindestens einen Aktor und/oder mindestens eine Signalausgabevorrichtung, sowie eine elektronische Kontrolleinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, auf Basis eines Ausgangssignals des Strahlungsempfängers Informationen über den Fahrer zu ermitteln und auf Basis der ermittelten Informationen über den Fahrer ein elektrisches Signal an den mindestens einen Aktor zum Ausführen einer mechanischen Aktion und/oder an die mindestens eine Signalausgabevorrichtung zum Ausgeben eines optischen und/oder akustischen Signals abzugeben. Ferner erstreckt sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Überwachung eines Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere zur Durchführung in einem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem, welches die folgenden Schritte umfasst: a) Aussenden von Infrarotstrahlung auf eine Infrarotstrahlung reflektierende Funktionsschicht einer Fahrzeugverglasung, derart, dass von der Funktionsschicht reflektierte Infrarotstrahlung als erste Reflexionsstrahlung auf das Gesicht des Fahrers trifft, wobei die erste Reflexionsstrahlung vom Gesicht des Fahrers als zweite Reflexionsstrahlung auf die Funktionsschicht trifft und von der Funktionsschicht als dritte Reflexionsstrahlung reflektiert wird, b) Empfangen der dritten Reflexionsstrahlung, c) Ermitteln von Informationen über den Fahrer, d) Ausführen einer Aktion und/oder Ausgeben eines optischen und/oder akustischen Signals auf Basis der ermittelten Informationen über den Fahrer.
Des Weiteren erstreckt sich die Erfindung auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung in einem Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, für den Verkehr zu Lande, zu Wasser oder in der Luft sowie auf ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Anordnung.
Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Gleiche bzw. gleichwirkende Elemente sind mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:
Figur 1 eine schematische Ansicht des vorderen Teils eines Fahrzeugs mit Fahrer mit einer erfindungsgemäßen Anordnung und Fahrerassistenzsystem zur Infrarotbasierten Überwachung des Fahrers,
Figur 2 eine Draufsicht auf eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung, und
Figur 3 eine Querschnittansicht der erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung. Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung 1 für ein Fahrerassistenzsystem 100 eines Fahrzeugs 2, die eine Überwachung des Fahrers mit Hilfe von Infrarotstrahlung ermöglichen, in schematischer Weise.
In Figur 1 ist schematischer Weise ein Fahrer 3 am Lenkrad 4 des Fahrzeugs 2 gezeigt, von dem der Übersicht halber nur der vordere Teil einschließlich Fahrzeugverglasung 5 als Windschutzscheibe und Konsole 6 dargestellt ist. Das Fahrerassistenzsystem 100 umfasst eine Strahlungsquelle 7 zum Aussenden von Infrarotstrahlung und einen Strahlungsempfänger 8 zum Empfangen von Infrarotstrahlung, bei welchen es sich um eigenständige Bauteile handelt, die jedoch meist in einer selben Baugruppe angeordnet sind. Die von der Strahlungsquelle 7 ausgesendete Infrarotstrahlung ist auf eine Funktionsschicht 12 gerichtet, von dort wird sie auf das Gesicht 23 des Fahrers 3 reflektiert, vom Gesicht 23 des Fahrers 3 wird die Infrarotstrahlung auf die Funktionsschicht 12 und von der Funktionsschicht 12 in Richtung des Strahlungsempfängers 8 reflektiert, wo sie vom Strahlungsempfänger 8 empfangen wird.
Die Anordnung 1 umfasst weiterhin die Strahlungsquelle 7 und den Strahlungsempfänger 8, die, schematisch gezeigt, nebeneinander angeordnet, jedoch in einer selben Baugruppe verbaut sein können. Sowohl die Strahlungsquelle 7 als auch der Strahlungsempfänger 8 sind hier beispielsweise im hinteren Bereich der Konsole 6 verbaut, wo sie für die Fahrzeuginsassen praktisch nicht sichtbar sind. Die Strahlungsquelle 7 ist so positioniert und ausgerichtet, dass die Infrarotstrahlung auf die Innenscheibe 10 gerichtet ist und dort von der Funktionsschicht 12 als erste Reflexionsstrahlung 14 zum Gesicht des Fahrers 3 reflektiert wird. Die erste Reflexionsstrahlung 14 wird nur in einem Reflexionsbereich 22 der Windschutzscheibe 5 von der Funktionsschicht 12 reflektiert und trifft von vorn auf das Gesicht des Fahrers 3. Die erste Reflexionsstrahlung 14 hat einen Strahlungsanteil der senkrecht auf das Gesicht des Fahrers 3 trifft, d.h. in horizontaler Richtung, falls das Fahrzeug 2 auf einer ebenen Unterlage steht. Vom Gesicht des Fahrers 3 wird die erste Reflexionsstrahlung 14 als zweite Reflexionsstrahlung 15 in Richtung der Funktionsschicht 12 reflektiert. Die zweite Reflexionsstrahlung 15 hat einen Strahlungsanteil der senkrecht vom Gesicht des Fahrers 3 reflektiert wird, d.h. in horizontaler Richtung, falls das Fahrzeug 2 auf einer ebenen Unterlage steht. Von der Funktionsschicht 12 wird die zweite Reflexionsstrahlung 15 als dritte Reflexionsstrahlung 16 auf den Strahlungsempfänger s reflektiert. Die dritte Reflexionsstrahlung 16 wird vom Reflexionsbereich 22 der Fahrzeugverglasung 5 reflektiert. Der Strahlungsempfänger 8 ist auf den Reflexionsbereich 22 gerichtet und kann die von der Funktionsschicht 12 reflektierte dritte Reflexionsstrahlung 16 empfangen.
Der Reflexionsbereich 22 entspricht vorzugsweise einem Bereich der Fahrzeugverglasung 5 (Windschutzscheibe), der dem Gesicht des Fahrers 3 zumindest abschnittsweise gegenüberliegt, d.h. einem Bereich, der sich aus einer horizontalen Projektion des Gesichts 23 des Fahrers 3 auf die Fahrzeugverglasung 5 ergibt.
Basierend auf den auf diese Weise erfassten Fahrerdaten können in besonders zuverlässiger Weise Informationen über den Fahrer ermittelt werden, da einerseits die von der Funktionsschicht 12 reflektierte erste Reflexionsstrahlung 14 einen Strahlungsanteil hat, der senkrecht auf das Gesicht 23 des Fahrers trifft, und andererseits die von der Funktionsschicht 12 reflektierte dritte Reflexionsstrahlung 16 einen Strahlungsanteil hat, der senkrecht von dem Gesicht 23 des Fahrers 3 reflektiert wurde. Eigenheiten des Gesichts, wie Mimik, und Augenbewegungen können somit besonders gut und zuverlässig ermittelt werden. Zudem können die Strahlungsquelle 7 und der Strahlungsempfänger 8 im hinteren Bereich der Konsole 6 angeordnet werden, so dass sie in das Innere des Fahrzeugs gut integrierbar sind und die Gestaltung des Designs im Fahrzeuginnern nicht stören.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführung der erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung 5. Die Funktionsschicht 12 ist elektrisch leitfähig. Die elektrisch leitfähige Funktionsschicht 12 enthält beispielsweise eine Silberschicht mit einer Schichtdicke von 15 nm. Sie weist einen Flächenwiderstand von 0,69 Ohm/Quadrat auf. Auf der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht 12 sind ein erster Sammelleiter 20 und ein zweiter Sammelleiter 21 aufgebracht und elektrisch leitend mit dieser verbunden.
Der erste streifenförmige Sammelleiter 20 ist im Wesentlichen parallel zur Oberkante O der Fahrzeugverglasung 5 im unteren Randbereich der Fahrzeugverglasung 5 angeordnet. Bei einem Stromsammelleiter, der in Form eines Streifens ausgebildet ist, wird die längere seiner Dimensionen als Länge und die weniger lange seiner Dimensionen als Breite bezeichnet. Die Länge des ersten Stromsammelleiters 20 beträgt 300 mm. Der Stromsammelleiter 20 erstreckt sich über eine Länge von weniger als 25% der Oberkante der Funktionsschicht 12.
In einem Abstand von ca. 645 mm zum ersten Stromsammelleiter 5.7‘ ist ein zweiter Stromsammelleiter 21 angeordnet. Der zweite Stromsammelleiter 21 verläuft im Wesentlichen parallel zum ersten Stromsammelleiter 20. Der zweite Stromsammelleiter 21 ist im unteren Randbereich R der Fahrzeugverglasung 5 angeordnet. Wird eine Spannung an die zwei Stromsammelleiter 20, 21 angelegt, so fließt ein Heizstrom durch die dazwischenliegende Zone der elektrisch leitfähigen Funktionsschicht 12. Es bildet sich eine Heizzone H zwischen dem ersten und dem zweiten Stromsammelleiter 20, 21. Zwischen den zwei Stromsammelleiter 20, 21 erstreckt sich der beschichtete, transparente Sichtbereich der Fahrzeugverglasung 5, in dem der Reflexionsbereich 22 angeordnet ist. Der Reflexionsbereich 22 ist zwischen den zwei Stromsammelleiter 20, 21 angeordnet. Die Länge der Stromsammelleiter 20, 21 entspricht jeweils der Länge einer Seitenkante des Reflexionsbereichs 22.
Der erste Stromsammelleiter 20 und zweite Stromsammelleiter 21 haben eine konstante Materialdicke von beispielsweise etwa 10 pm und sind aus Silber ausgebildet. Der erste und zweite Stromsammelleiter 20, 21 sind in dieser Ausgestaltung im Wesentlichen gleich lang und gleich breit. Die zwischen dem ersten Stromsammelleiter 20 und dem zweiten Stromsammelleiter 21 ausgebildete Heizzone H erstreckt sich mindestens über einen Teil des zur Durchsicht vorgesehenen Bereichs der Fahrzeugverglasung 5. Die Fläche des Reflexionsbereichs 22 umfasst weniger als 35% der Fläche der Heizzone (H).
Die Stromsammelleiter 20, 21 sind an die Form und Krümmung der Fahrzeugverglasung 5 angepasst. Ein gemittelter Abstand zwischen dem ersten Stromsammelleiter 20 und dem zweiten Stromsammelleiter 21 kann beispielsweise 645 mm betragen. Ferner kann der zweite Stromsammelleiter 21 einen gemittelten Abstand von beispielsweise 165 mm zur Unterkante U der Fahrzeugverglasung 5 betragen. Der erste Stromsammelleitern 20 kann mit einem positiven Potential einer nicht dargestellten elektrischen Energiequelle verbunden sein. Der zweite Stromsammelleiter 21 kann an die Masse der Energiequelle angeschlossen sein. Der erste und zweite Stromsammelleiter 20, 21 sind jeweils über Anschlussleitungen zu der Energiequelle geführt (hier nicht gezeigt), sodass eine Spannung an die Stromsammelleiter 20, 21 angelegt werden kann.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Stromsammelleiter 20, 21 ermöglicht es, dass sich die Heizzone H nur in einem Teilbereich der Funktionsschicht 12 ausbildet. Auf diese Weise kann beispielsweise nur durch das selektive Beheizen der Funktionsschicht 12 elektrische Energie eingespart werden. Die Spannungsquelle stellt beispielsweise eine für Kraftfahrzeuge übliche Bordspannung, bevorzugt von 12 V bis 15 V und beispielsweise etwa 14 V bereit, welche beispielsweise über Spannungswandler auch in eine höhere Spannung umgewandelt werden kann. Besonders bevorzugt kann die Spannungsquelle auch höhere Spannungen aufweisen, beispielsweise von 35 V bis 45 V und insbesondere 42 V.
Der erste Stromsammelleiter 20 und/oder der zweite Stromsammelleiter 21 werden in Durchsicht durch die Fahrzeugverglasung 5 (Blickrichtung von außen) durch einen Maskierungsstreifen im Randbereich R verdeckt. Der Maskierungsstreifen ist opak. Der Maskierungsstreifen ist auf der innenraumseitigen, zweiten Oberfläche II einer Außenscheibe 9 (Figur 3) aufgebracht, er kann aber auch auf der ersten Oberfläche III der Innenscheibe 10 (Figur 3) oder der zweiten Oberfläche IV der Innenscheibe 10 aufgebracht sein. Der Maskierungsstreifen kann eine periphere (rahmenförmige) Schicht sein, welche sich entlang der umlaufenden Kante der Fahrzeugverglasung erstreckt. Er dient auch als UV-Schutz für den Montagekleber der Verbundscheibe (Beispielsweise zum Einkleben in ein Fahrzeug). Der Maskierungsstreifen weist vorzugsweise einen Transmissionsgrad für sichtbares Licht von kleiner 15 %, kleiner 10 % oder kleiner 1 % auf. Der Maskierungsstreifen kann zumindest abschnittsweise auch semitransparent, beispielsweise als Punktraster, Streifenraster oder kariertes Raster ausgebildet sein. Alternativ kann der Maskierungsstreifen auch einen Gradienten aufweisen, beispielsweise von einer opaken Bedeckung zu einer semitransparenten Bedeckung.
Figur 3 zeigt eine grobe Querschnittansicht der Fahrzeugverglasung 5 im Reflexionsbereich 22. Die erfindungsgemäße Anordnung 1 umfasst die Fahrzeugverglasung 5 (eine Windschutzscheibe) des Fahrzeugs 2, welche die Außenscheibe 9 und die Innenscheibe 10, die durch eine thermoplastische Zwischenschicht 11 fest miteinander verbunden sind, aufweist. Zwischen den beiden Scheiben 9, 10 ist die Funktionsschicht 12 oder eine Trägerfolie mit der Funktionsschicht 12 angeordnet. In Figur 3 ist die Funktionsschicht 12 auf Seite III, d.h. auf der zur Zwischenschicht 11 weisenden Oberfläche III der Innenscheibe 10 aufgebracht. Alternativ kann die Funktionsschicht 12 auf Seite II, d.h. auf der zur Zwischenschicht 11 weisenden Oberfläche der Außenscheibe 11 angeordnet sein oder zwischen zwei thermoplastischen Zwischenschichten 11 eingebettet sein. Denkbar wäre auch, dass die Funktionsschicht 12 eine Sonnenschutzwirkung aufweist.
Die Außenscheibe 9 enthält Kalk-Natron-Glas und hat eine Dicke von 2,1 mm. Die Innenscheibe 10 besteht ebenso aus Kalk-Natron-Glas und hat ein Dicke von 1 ,6 mm oder 1 ,5 mm. Die beiden Scheiben 9, 10 wurden durch eine PVB-Folie mit Dicke von 0,76 mm laminiert. Aus obigen Ausführungen ergibt sich, dass durch die erfindungsgemäße Anordnung für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs in vorteilhafter Weise eine sehr genaue Ermittlung von Eigenheiten des Gesichts eines Fahrers, insbesondere die Erkennung von Mimik und Augenbewegungen, möglich ist. Im Unterschied zu herkömmlichen Systemen kann auch bei schlechten Witterungsverhältnissen (Beschlag und Vereisung auf der Innenscheibe 10) durch eine ernergieeffiziente Weise die Fahrzeugverglasung schnell von Feuchtigkeit befreien und Infrarotstrahlung störungsfrei reflektieren.
Bezugszeichenliste
1 Anordnung
2 Fahrzeug
3 Fahrer
4 Lenkrad
5 Fahrzeugverglasung
6 Konsole
7 Strahlungsquelle
8 Strahlungsempfänger
9 Außenscheibe
10 Innenscheibe
11 Zwischenschicht
12 Funktionsschicht
13 Infrarotstrahlung
14 erste Reflexionsstrahlung
15 zweite Reflexionsstrahlung
16 dritte Reflexionsstrahlung
17 Rückspiegel
18 A-Säule
19 Lenkradsäule
20 erster Stromsammelleiter
21 zweiter Stromsammelleiter
22 Reflexionsbereich
23 Gesicht
100 Fahrerassistenzsystem
H Heizzone
R Randbereich
O Oberkante
U Unterkante
I erste Oberfläche (Außenseite) der Außenscheibe 9
II zweite Oberfläche (Innenseite) der Außenscheibe 9
III erste Oberfläche (Außenseite) der Innenscheibe 10
IV zweite Oberfläche (Innenseite) der Innenscheibe 10

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung (1) für ein Fahrerassistenzsystem (100) eines Fahrzeugs (2), umfassend: eine Strahlungsquelle (7) zum Aussenden von Infrarotstrahlung (13), einen Strahlungsempfänger (8) zum Empfangen von Infrarotstrahlung (16), eine Fahrzeugverglasung (5) aufweisend eine Außenscheibe (9) und eine Innenscheibe (10), die über eine thermoplastische Zwischenschicht (11) miteinander verbunden sind, wobei die Fahrzeugverglasung (5) mindestens eine Infrarotstrahlung reflektierende Funktionsschicht (12) und einen Reflexionsbereich (22) aufweist, wobei die Funktionsschicht (12) elektrisch leitfähig ausgebildet ist und als Heizvorrichtung zum Beheizen der Fahrzeugverglasung (5) vorgesehen ist, wobei mindestens zwei Stromsammelleiter (20, 21) zur elektrischen Kontaktierung der Funktionsschicht (12) vorgesehen sind, wobei sich zwischen den mindestens zwei Stromsammelleiter (20, 21) eine Heizzone (H) ausbildet wenn eine elektrische Spannung an die zwei Stromsammelleiter (20, 21) angelegt ist, wobei der Reflexionsbereich (22) zwischen den mindestens zwei Stromsammelleitern (20, 21) angeordnet ist und wobei die Länge eines Stromsammelleiters (20, 21) der Länge einer Seitenkante des Reflexionsbereichs (22) entspricht.
2. Anordnung (1) für ein Fahrerassistenzsystem (100) eines Fahrzeugs (2) nach Anspruch 1 , wobei der Reflexionsbereich (22) der Fahrzeugverglasung (5) innerhalb der Heizzone (H) angeordnet ist.
3. Anordnung (1) für ein Fahrerassistenzsystem (100) eines Fahrzeugs (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich einer der mindestes zwei Stromsammelleiter (20, 21) über eine Länge von weniger als 50%, bevorzugt weniger als 40%, besonders bevorzugt von weniger als 30% einer Seitenkante der Funktionsschicht (12) erstreckt.
4. Anordnung (1) für ein Fahrerassistenzsystem (100) eines Fahrzeugs (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei die Fläche des Reflexionsbereichs (22) weniger als 50%, bevorzugt weniger als 40%, besonders bevorzugt weniger als 30% der Fläche der Heizone (H) beträgt.
5. Anordnung (1) für ein Fahrerassistenzsystem (100) eines Fahrzeugs (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Strahlungsquelle (7) so angeordnet ist, dass Infrarotstrahlung (13) von der Funktionsschicht (12) innerhalb des Reflexionsbereichs (22) als erste Reflexionsstrahlung (14) auf das Gesicht eines Fahrers (3) reflektiert werden kann, die erste Reflexionsstrahlung (14) vom Gesicht des Fahrers (3) als zweite Reflexionsstrahlung (15) auf die Funktionsschicht (12) reflektiert werden kann, und wobei der Strahlungsempfänger (8) so angeordnet ist, dass die von der Funktionsschicht (12) innerhalb des Reflexionsbereichs (22) als dritte Reflexionsstrahlung (16) reflektierte zweite Reflexionsstrahlung (15) zum Strahlungsempfänger (8) reflektiert und vom Strahlungsempfänger (8) empfangen werden kann.
6. Anordnung (1) für Fahrerassistenzsystem (100) eines Fahrzeugs (2) nach Anspruch 5, bei welcher die Strahlungsquelle (7) so angeordnet ist, dass die erste Reflexionsstrahlung (14) einen Strahlungsanteil aufweist, der senkrecht auf das Gesicht (23) des Fahrers (3) treffen kann.
7. Anordnung (1) für Fahrerassistenzsystem (100) eines Fahrzeugs (2) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei der Strahlungsempfänger (8) so angeordnet ist, dass dritte Reflexionsstrahlung (16) als reflektierte zweite Reflexionsstrahlung (15) empfangen werden kann, wobei die zweite Reflexionsstrahlung (15) einen Strahlungsanteil aufweist, der senkrecht vom Gesicht (23) reflektiert wurde.
8. Anordnung (1) für Fahrerassistenzsystem (100) eines Fahrzeugs (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Strahlungsquelle (7) so angeordnet ist, dass die erste Reflexionsstrahlung (14) und die dritte Reflexionsstrahlung (16) von dem Reflexionsbereich (22) der Fahrzeugverglasung (5) reflektiert wird, der sich zumindest teilweise aus einer horizontalen Projektion des Gesichts des Fahrers (3) auf die Fahrzeugscheibe (5) ergibt.
9. Anordnung (1) für Fahrerassistenzsystem (100) eines Fahrzeugs (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Funktionsschicht (12) auf einer Seite (III, IV) der Innenscheibe (10) angeordnet ist.
10. Anordnung (1) für Fahrerassistenzsystem (100) eines Fahrzeugs (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der Reflexionsbereich (22) zur Reflexion der ersten Reflexionsstrahlung (14) und der dritten Reflexionsstrahlung (16) vorgesehen ist.
11. Anordnung (1) für Fahrerassistenzsystem (100) eines Fahrzeugs (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Funktionsschicht (12) für sichtbares Licht transparent ausgebildet ist und eine, zwei, drei, vier oder mehr Silberfunktionsschichten aufweist, die durch dielektrische Schichten voneinander getrennt sind.
12. Fahrerassistenzsystem (100) mit Infrarot-basierter Überwachungsfunktion für Fahrer (3) eines Fahrzeugs (2), umfassend: eine Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , mindestens einen Aktor und/oder mindestens eine Signalausgabevorrichtung, eine elektronische Kontrolleinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, auf Basis eines Ausgangssignals des Strahlungsempfängers Informationen über den Fahrer zu ermitteln und auf Basis der ermittelten Informationen ein elektrisches Signal an den mindestens einen Aktor zum Ausführen einer mechanischen Aktion und/oder an die mindestens eine Signalausgabevorrichtung zum Ausgeben eines optischen und/oder akustischen Signals abzugeben.
13. Verwendung der Anordnung (1) nach einem Ansprüche 1 bis 11 in einem Fahrerassistenzsystem mit Infrarot-basierter Überwachung eines Fahrers (3) eines Fahrzeugs für den Verkehr zu Lande, zu Wasser oder in der Luft.
PCT/EP2023/073804 2022-09-26 2023-08-30 Anordnung für fahrerassistenzsystem mit einer beheizbaren fahrzeugverglasung Ceased WO2024068174A1 (de)

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