DE10322322A1 - Regelsystem eines elektrochromatischen Kraftfahrzeugspiegels - Google Patents
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- G02F1/163—Operation of electrochromic cells, e.g. electrodeposition cells; Circuit arrangements therefor
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Abstract
Ein Regelsystem (1) für die Ansteuerung eines elektrochromen Kraftfahrzeugspiegels weist einen Mikrocontroller (2) und eine mit einem Eingang (14) des elektrochromen Elements (5) des Kraftfahrzeugspiegels (5) verknüpfte Regeleinheit (3) auf, wobei die Regeleinheit (3), vozugsweise mit einer Fehlererkennungseinheit (16) im Mikrocontroller(2) integriert ist. Das Regelsystem (1) ist mit minimaler Anzahl an Bauteilen aufgebaut und damit sehr rationell und ausfallsicher herstellbar.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Regelsystem eines elektrochromatischen Kraftfahrzeugspiegels. Ein derartiges Regelsystem ist beispielsweise aus
US 5,451,822 A bekannt. - Ein elektrochromatischer Spiegel, auch als elektrochromer Spiegel bezeichnet, eines Kraftfahrzeugs weist durch Variation einer elektrischen Spannung veränderliche Reflexionseigenschaften auf, wobei eine Spannungserhöhung eine Abdunkelung des Spiegels bewirkt. Um eine automatische Abdunkelung oder Abblendung, insbesondere bei der Gefahr der Blendung durch die Scheinwerfer anderer Fahrzeuge, zu ermöglichen, wird ein Spiegel wie der aus der
US 5,451,822 A bekannte Spiegel üblicherweise am Ende einer Kette aus Datenquelle, Datenbus und Steuergerät betrieben. Ein im Steuergerät befindlicher Microcontroller leitet hierbei die vom Bus stammenden Daten in angepasster Form an einen Linearregler weiter, an den wiederum der elektrochrome Spiegel angeschlossen ist. Wichtigstes Merkmal dieser Realisierungsform ist die mit analogen Bauteilen realisierte Reglerfunktion. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelsystem eines elektrochromen Spiegels anzugeben, welches sich durch einen besonders geringen Bauteileaufwand auszeichnet.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Regelsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hierbei übernimmt ein Microcontroller die Aufgaben der oben erläuterten analog gelösten Regelung. Durch den Ersatz des aus diskreten Bauteilen aufgebauten Reglers durch eine durch Software realisierte Reglereinheit ist die Anzahl der zur Bereitstellung der Regelungsfunktion erforderlichen Bauteile drastisch reduziert. Das Regelsystem ist damit sehr rationell und ausfallsicher herstellbar.
- Der Microcontroller leitet nach einer bevorzugten Ausführungsform eine über einen Datenbus, beispielsweise CAN (Controller Area Network), übertragene Informationen über den gewünschten Abdunkelungsgrad des elektrochromen Elements im Spiegelglas über einen digitalen Ausgang, der ein pulsweitenmoduliertes Signal entsprechend den Vorgaben in der übertragene Informationen bereitstellt, an eine Regelstrecke, vorzugsweise bestehend aus Filter und Leistungsendstufe, weiter. Da sich die Regelung auf die gewünschte Ausgangsspannung der Regelstrecke und damit auch die Eingangsspannung des elektrochromen Elements, kurz auch als EC-Element bezeichnet, bezieht, wird vorzugsweise eben dieses von der Regelstrecke, insbesondere der Leistungsendstufe innerhalb der Regelstrecke, bereitgestellte Ausgangssignal über einen Eingang des Microcontrollers zurückgelesen. Vorzugsweise ist im Microcontroller mit diesem Eingang ein Analog-Digital-Converter verbunden, der die von außen kommende Spannung in ein digitales Signal umwandelt und der Regelungsfunktion im Sinne einer Rückkopplung zur Verfügung stellt.
- Der Vorteil der Erfindung liegt inbesondere darin, dass die Intelligenz der Regelungsfunktion zum Zwecke der Nachführung der Spannung am elektrochromen Spiegel entsprechend den über einen Datenbus übertragenen Vorgaben vollständig als Software in den Microcontroller integriert ist. Ein zusätzlicher, insbesondere diskret aufgebauter Regler außerhalb des Microcontrollers ist somit überflüssig.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigt
1 in einem Blockschaltbild ein Regelsystem mit einem Microcontroller und einem EC-Element. - Ein in
1 symbolisiert dargestelltes Regelsystem1 umfasst einen Microcontroller2 mit einer integrierten Regeleinheit3 , welche softwaremäßig realisiert ist, eine Regelstrecke4 und ein kurz als EC-Element bezeichnetes elektrochromes Element5 eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugspiegels. - Die als Regeleinheit fungierende, auch als Regler bezeichnete Software
3 erhält von einem Datenbus oder KFZ-Bus0 einen Sollwert SW zur Einstellung der Eingangsspannung des EC-Elements5 und generiert daraus eine Stellgröße SG, welche über eine an einen Ausgang6 des Microcontrollers2 angeschlossene Leitung7 zur Regelstrecke4 geleitet wird. Die Datenquelle liegt somit außerhalb des Regelsystems1 . Das vom Ausgang6 weitergeleitete Signal ist ein pulsweitenmoduliertes Digitalsignal (PWM-Signal), wobei jedem PWM-Signal ein analoger Wert entspricht. Der Ausgang6 wird entsprechend auch als PWM-Ausgang bezeichnet. Die Regelstrecke4 umfasst ein Filter11 , das das digitale PWM-Signal in einen analogen Wert wandelt, sowie eine Leistungsendstufe12 , die lediglich eine Stromverstärkung aufweist. Der Ausgang der Regelstrecke4 (der Leistungsendstufe12 ) ist mittels einer Verbindungsleitung8 mit einem Steuereingang14 des EC-Elements5 im Kraftfahrzeugspiegel verbunden. Des Weiteren wird die Spannung am Ausgang der Regelstrecke4 über eine Rückkopplungsleitung9 an einen Analogeingang10 des Microcontrollers2 zurückgeführt und stellt somit eine Regelgröße RG dar, deren mittels eines im Microcontroller2 integrierten Analog-Digital-Converters15 in eine digitale Größe umgewandelte Information wiederum dem Regler3 zur Verfügung gestellt wird. - Die Analogspannungserzeugung kann anstatt über Pulsweitenmodulation und externes Filter auch über einen D/A Converter, der sowohl im Microcontroller
2 als auch extern angeordnet sein kann, oder auch eine andere geeignete Art der Analogspannungsgewinnung erfolgen. - Der Regler
3 wird im dargestellten System benötigt, da dieses diversen Störgrößen ausgesetzt ist. Im einzelnen sind dies der Sollwert SW, eine Betriebsspannung (Ubatt)13 der Regelstrecke4 sowie das Verhalten des EC-Elementes5 als Last auf Änderungen am Ausgang der Regelstrecke4 . Wichtige Eigenschaften der Regelung werden mittels digitaler Parameter aus einem internen Speicher des Microcontrollers2 definiert, sie werden jedoch nur dann angepasst, wenn an das System eine andere Last angeschlossen werden muss. - Zwischen den Microcontroller und die Last, nämlich das EC-Element
5 , sind keinerlei Bauteile geschaltet, die eine Regelungsfunktion entsprechend den Anforderungen aufweisen könnten. Sämtliche für die Nachführung der EC-Spannung nötigen Regelungsaufgaben sind also im Microcontroller2 per Software3 konzentriert. - Neben den Regelungsaufgaben übernimmt die Software
3 in der vorgestellten Realisierungsvariante auch Überwachungsfunktionen gegen Kurzschluss am Ausgang der Regelstrecke4 sowie auf Abriss der Last5 , beispielsweise durch Leitungsbruch oder Kontaktkorrosion. Eine Fehlererkennungseinheit16 ist als Teil des Reglers3 softwaremäßig im Microcontroller2 realisiert. - Das Regelsystem
1 ist insgesamt mit der mittels des Microcontrollers2 realisierten Regeleinheit3 mit einer minimalen Anzahl an Bauteilen aufgebaut und damit sehr kostengünstig herstellbar. Zudem vermindert sich durch die Verringerung der Bauteileanzahl auch die Anzahl der möglichen Fehlerquellen und damit die Ausfallwahrscheinlichkeit. -
- 0
- Datenbus, KFZ-Bus
- 1
- Regelsystem
- 2
- Microcontroller
- 3
- Regeleinheit
- 4
- Regelstrecke
- 5
- elektrochromes Element
- 6
- Ausgang
- 7
- Ausgangsleitung
- 8
- Verbindungsleitung
- 9
- Rückkopplungsleitung
- 10
- Analogeingang
- 11
- Filter
- 12
- Leistungsendstufe
- 13
- Betriebsspannung (Ubatt)
- 14
- Steuereingang
- 15
- Analog-Digital-Converter
- 16
- Fehlererkennungseinheit
- RG
- Regelgröße
- SG
- Stellgröße
- SW
- Sollwert
Claims (6)
- Regelsystem eines elektrochromatischen Elementes (
5 ) eines Kraftfahrzeugspiegels, mit einem Microcontroller (2 ) und einer mit der Steuerspannung des elektrochromatischen Elementes (5 ) verknüpften Regeleinheit (3 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (3 ) mittels Software im Microcontroller (2 ) integriert ist. - Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein für ein pulsweitenmoduliertes Digitalsignal vorgesehener Ausgang (
6 ) des Microcontrollers (2 ) mit einer mit der Steuerspannung des elektrochromatischen Elementes (5 ) verknüpften Regelstrecke (4 ) verbunden ist. - Regelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelstrecke (
4 ) ein Filter (11 ) und eine Leistungsendstufe (12 ) umfasst. - Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Analogeingang (
10 ) des Microcontrollers (2 ) mit einem Steuereingang (14 ) des elektrochromatischen Elementes (5 ) verbunden ist. - Regelsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Analogeingang (
10 ) ein zur Umwandlung des vom elektrochromatischen Element (5 ) übertragenen analogen Signals vorgesehener Analog-Digital-Converter (15 ) im Microcontroller (2 ) verbunden ist. - Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine im Microcontroller (
2 ) mittels Software bereitgestellte Fehlererkennungseinheit (16 ).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003122322 DE10322322A1 (de) | 2003-05-17 | 2003-05-17 | Regelsystem eines elektrochromatischen Kraftfahrzeugspiegels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003122322 DE10322322A1 (de) | 2003-05-17 | 2003-05-17 | Regelsystem eines elektrochromatischen Kraftfahrzeugspiegels |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10322322A1 true DE10322322A1 (de) | 2004-12-02 |
Family
ID=33394722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003122322 Ceased DE10322322A1 (de) | 2003-05-17 | 2003-05-17 | Regelsystem eines elektrochromatischen Kraftfahrzeugspiegels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10322322A1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19860941A1 (de) * | 1998-12-29 | 2000-07-13 | Magna Reflex Holding Gmbh | Fahrzeugrückblicksystem mit elektrochromem Spiegel |
US20020024259A1 (en) * | 1997-01-09 | 2002-02-28 | Donnelly Mirrors Limited, A Corporation Of The State Of Ireland | Vehicle rearview mirror system |
-
2003
- 2003-05-17 DE DE2003122322 patent/DE10322322A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20020024259A1 (en) * | 1997-01-09 | 2002-02-28 | Donnelly Mirrors Limited, A Corporation Of The State Of Ireland | Vehicle rearview mirror system |
DE19860941A1 (de) * | 1998-12-29 | 2000-07-13 | Magna Reflex Holding Gmbh | Fahrzeugrückblicksystem mit elektrochromem Spiegel |
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