DE3927878C1 - Warning appts. for motor vehicle - has photoelectric sensor activating circuit at low light level if headlamps are off - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Warngerät für Kraftfahrzeuge mit einem photoelektrischen Lichtsensor und einer Schaltung, die bei geringer Helligkeit und ausgeschaltetem Fahrlicht eine Warneinrichtung aktiviert.

Ein bekanntes Gerät dieser Art (DE-GM 73 44 752) erinnert den Fahrer eines Kraftfahrzeuges rechtzeitig daran, sein Fahrlicht einzuschalten, wenn die Lichtverhältnisse dies erfordern. Wegen der großen Adaptionsfähigkeit des menschlichen Auges bemerkt der Fahrer nämlich häufig bei langsam einsetzender Dämmerung, die in unseren Breiten typisch ist, gar nicht, daß es inzwischen so dunkel ist, daß die Beleuchtung eingeschaltet werden sollte. Die Folge hiervon sind schwere Unfälle. Die ist besonders der Fall bei dunklen Kraftfahrzeugen, wie sie gegenwärtig aus Modegründen bevorzugt werden.

Ein Nachteil dieses vorbekannten Warngerätes ist, daß es nur die momentane Helligkeit, nicht aber die sonstigen Sichtver­ hältnisse berücksichtigt. So ist bei trübem Wetter ein Fahr­ zeug schlechter zu erkennen als bei klarem Wetter, so daß bei trübem Wetter das Licht schon früher, d.h. bei einer Hellig­ keit eingeschaltet werden sollte, die noch größer ist als die Helligkeit bei der das Licht bei klarer Sicht eingeschaltet werden sollte.

Es ist zwar bekannt, die spektrale Empfindlichkeit des photo­ elektrischen Lichtsensors an die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges anzupassen (DE-OS 38 08 965). Der Vorteil ist dann der, daß tatsächlich in den Spektralbereichen die Helligkeit gemessen wird, bei denen die Sehvorgänge des menschlichen Auges in erster Linie stattfinden. Dieses vorbe­ kannte Gerät macht auch durch vielfältige Warneinrichtungen den Fahrer auf mangelnde Helligkeit aufmerksam. Das Problem, daß das Warnsignal bei schlechten Sichtverhältnissen aber erst bei zu geringer Helligkeit und damit zu spät abgegeben wird, vermag dieses Gerät nicht zu lösen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines einfachen Warngerätes, das das Warnsignal in Abhängigkeit von den Sichtverhältnissen abgibt.

Die Erfindung geht dabei aus von der Erkenntnis, daß bei klarem Wetter, insbesondere bei blauem Himmel das Licht eine wesentlich niedrigere Farbtemperatur hat als bei normalen Verhältnissen oder sogar bedecktem Himmel.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Ansprech­ schwelle des photoelektrischen Lichtsensors im sichtbaren Spektralbereich und/oder den daran unmittelbar anschließenden Spektralbereichen für Licht größerer Wellenlänge niedriger ist als für Licht geringerer Wellenlänge.

Durch diese Lösung wird die zunächst kompliziert erscheinende weitere Aufgabe gelöst, daß die Ansprechschwelle des Geräts bei unterschiedlichen Farbtemperaturen des Umgebungslichtes in genau der gewünschten Weise unterschiedlich groß ist.

Besonders zweckmäßig hat es sich dabei erwiesen, daß bezogen auf die Empfindlichkeit eines ersten Bereichs von Wellenlängen von ungefähr 4000 nm bis 5000 nm, die Empfindlichkeit in einem zweiten Bereich von ungefähr 5000 nm bis 6000 nm zwischen dem 1,3-fachen und 2-fachen beträgt und in einem dritten Bereich von ungefähr 6500 nm bis 8000 nm zwischen dem 2-fachen und 5-fachen beträgt.

Ganz besonders vorteilhaft hat sich dabei erwiesen, daß die Empfindlichkeit im zweiten Bereich des 1,5-fache bis 1,8-fache und im dritten Bereich das 3-fache bis 4-fache beträgt.

Das Warngerät weist zweckmäßigerweise eine optische und eine akustische Warneinrichtung auf.

Damit bei ausgeschaltetem Motor der Fahrer nicht vergißt, die Beleuchtung auszuschalten, was zur Entladung der Batterie führen würde, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß durch die Schaltung des Gerätes die Warneinrichtung betätigt wird, wenn das Licht eingeschaltet und die Zündung ausgeschaltet ist.

Sind eine optische und eine akustische Warneinrichtung vorge­ sehen, so kann unnötige Geräuschbelästigung des Fahrers und der Insassen während der Fahrt verhindert werden, wenn die akustische Warneinrichtung durch die Schaltung nur bei geöff­ neter Tür betätigt wird. Der Fahrer wird also beim Verlassen des Fahrzeuges akustisch auf das eingeschaltete Licht hinge­ wiesen. Sitzt er im Auto und hat er die Zündung ausgeschaltet, so reicht die optische Warneinrichtung. Die optische Warn­ inrichtung reicht auch aus, wenn im Fahrzeug gefahren wird und die sich verringernde Helligkeit das Einschalten des Lichtes erfordert.

Zweckmäßigerweise wird die Warneinrichtung periodisch betä­ tigt, und zwar bei geringer Helligkeit mit einer anderen Frequenz als bei ausgeschalteter Zündung und eingeschaltetem Licht. Durch diese beiden unterschiedlichen Perioden, die in der optischen Warneinrichtung ein Blinken bedeuten, wird der Fahrer also auf die Art seines Fehlers bzw. die vorzunehmende Handlung hingewiesen.

Vorteilhafterweise weist die optische Warneinrichtung eine lichtemittierende Diode und die akustische Warneinrichtung einen piezoelektrischen Summer auf.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Ansprechschwelle bei ungefähr 500 bis 2500 lux liegt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich­ nungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch Intensitätsverteilungen des Lichtes bei verschiedenen Lichtbedingungen, und

Fig. 2 ein Schaltschema einer vorteilhaften Ausführungs­ form.

In Fig. 1 sind drei Helligkeitskurven dargestellt, und zwar die relative Intensität als Funktion der Wellenlänge. Die Kurve A zeigt das Lichtspektrum, wie es bei klarem Wetter beim Blick nach Westen wahrgenommen wird. Die Kurve B ist das Spektrum, das man bei trübem Wetter beim Blick nach Norden wahrnimmt. Die Kurve C schließlich ist die Empfindlichkeits­ kurve des menschlichen Auges und entspricht in etwa mittleren Sichtverhältnissen. Mit D ist die Ansprechschwelle des Detek­ tors, vorteilhafterweise eines Photodetektors mit einer entsprechenden Schaltung dargestellt. Die Ansprechschwelle liegt bei längeren Wellenlängen wesentlich tiefer als bei kürzeren Wellenlängen, was dadurch erreicht wird, daß die Empfindlichkeit des Photowiderstandes mit wachsender Licht­ wellenlänge zunimmt. Da die Ansprechschwelle bei längeren Wellenlängen niedriger liegt, wird bei klaren Sichtverhält­ nissen die Aufforderung zum Lichteinschalten erst bei ge­ ringerer Helligkeit gegeben als dies bei trüben Lichtverhält­ nissen der Fall ist.

Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung ist wie folgt aufgebaut.

Der Zündungsschalter 101 ist über einen Spannungsteiler 102 und einen Verstärker 103 mit einem Eingang 8 eines Operati­ onsverstärkers 104 verbunden, dessen Ausgang 10 über ein RC-Glied 105 zum anderen Eingang 9 rückgekoppelt ist. Der Verstärker 104 gibt bei eingeschalteter Zündung eine Recht­ eckspannung mit einer Periode von 2 Hz ab. Der Ausgang 10 des Operationsverstärkers 104 ist mit dem einem Eingang 1 des Operationsverstärkers 106 verbunden.

Der Schalter für die Beleuchtung 107 ist über einen Span­ nungsteiler 108 und einen Verstärker 109 mit dem einen Eingang 5 eines Operationsverstärkers 110 verbunden, dessen Ausgang 4 mit dem anderen Eingang des Verstärkers 106 verbunden ist.

Die Photodiode 111 ist über ein RC-Glied 112 und einen Ver­ stärker 113 mit einem Eingang 13 eines Verstärkers 114 ver­ bunden, dessen Ausgang 11 über ein RC-Glied 115 mit dem anderen Eingang 12 dieses Verstärkers verbunden ist. Infolge der Rückkopplung gibt der Verstärker 114 bei nicht ausrei­ chender Lichtintensität eine Rechteckspannung mit einer Frequenz von 1 Hz ab. Der Ausgang 11 des Verstärkers 114 ist über einen weiteren Verstärker 115 mit dem anderen Eingang des Verstärkers 110 verbunden.

Der Ausgang 3 des Verstärkers 106 ist einerseits über zwei weitere Verstärker 116 mit der lichtemittierenden Diode 117 verbunden. Andererseits ist der Ausgang 3 des Verstärkers 106 mit dem einen Eingang 5 eines Verstärkers 118 verbunden, dessen Ausgang 4 über ein RC-Glied 119 mit dem anderen Eingang 6 dieses Verstärkers verbunden ist. Durch den Verstärker 118 wird mit Hilfe der Rückkopplung eine periodische Spannung mit einer Frequenz von 500 Hz zum Betreiben des piezoelektrischen Summers 120 erzeugt.

Der Türkontakt 121 ist über einen Verstärker 122 mit einem Eingang 12 eines Verstärkers 123 verbunden, dessen anderer Eingang 13 mit dem Ausgang 4 des Verstärkers 118 verbunden ist. Der Ausgang 11 des Verstärkers 123 ist über einen weiteren Verstärker 124 mit dem piezoelektrischen Summer 120 verbunden.

Die Spannungspegel, die auftreten können, sind "H" (hoher Pegel), "L" (niedriger Pegel) oder aber Rechteckspannungen von 1 Hz oder 2 Hz. Für den piezoelektrischen Summer 120 sind diese Signalpegel gegebenenfalls noch durch den Verstärker 118 mit einer Frequenz von 500 Hz moduliert.

Ist die Zündung eingeschaltet, so liegt am Anschluß 1 von Verstärker 106 ein Signal H an. Ist die Zündung ausgeschaltet und das Licht eingeschaltet, so liegt am Anschluß 1 von Verstärker 106 eine Rechteckspannung von 2 Hz an.

Ist das Licht eingeschaltet, liegt am Anschluß 5 von Verstär­ ker 110 eine Spannungspegel L an. Ist das Licht ausgeschaltet, liegt am Anschluß 5 von Verstärker 110 ein Spannungspegel H an.

Wenn das Photoelement "hell" anzeigt, liegt am Anschluß 6 von Verstärker 110 ein Spannungspegel von H an. Wenn das Photo­ element "dunkel" anzeigt, liegt am Anschluß 6 von Verstärker 110 eine Rechteckspannung von 1 Hz an.

Zeigt der Türkontakt "Tür offen" an, liegt am Anschluß 12 von Verstärker 123 ein Spannungspegel von H an. Wenn der Türkon­ takt "Tür zu" signalisiert, liegt am Anschluß 12 von Verstär­ ker 123 ein Spannungspegel von L an.

Aufgrund dieser an den wichtigsten logischen Bauelementen anliegenden Spannungen ergibt sich, daß die lichtemittierende Anzeige 117 nur leuchtet, wenn am Anschluß 3 von Verstärker 106 ein Signal von 1 Hz bzw. 2 Hz anliegt. Zusätzlich summt der Summer PIZ im 1 Hz-Takt bzw. 2 Hz-Takt, wenn am Anschluß 12 von Verstärker 123 ein Spannungspegel H anliegt, wenn also der Türkontakt "Tür offen" meldet.

Wenn das Warngerät eine Warnung angibt, daß wegen geringer Helligkeit das Licht eingeschaltet werden sollte, blinkt die lichtemittierende Diode 117 im 1 Hz-Takt. Die Warnung, daß bei ausgeschalteter Zündung das Licht noch eingeschaltet ist, erfolgt im 2 Hz-Takt.

Claims (7)

1. Warngerät für Kraftfahrzeuge mit wenigstens einem photo­ elektrischen Lichtsensor und einer Schaltung, die bei geringer Helligkeit und ausgeschaltetem Fahrlicht eine Warneinrichtung aktiviert, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechschwelle des photoelektrischen Lichtsensors im sichtbaren Spektralbereich (C) und/oder den daran unmit­ telbar anschließenden Spektralbereichen (A, B) für Licht größerer Wellenlänge niedriger ist als für Licht ge­ ringerer Wellenlänge.

2. Warngerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf die Empfindlichkeit in einem ersten Bereich (B) von Wellenlängen von ungefähr 4000 bis 5000 nm, die Empfindlichkeit in einem zweiten Bereich (C) von ungefähr 5000 bis 6000 nm zwischen dem 1,3-fachen und 2-fachen beträgt und in einem dritten Bereich (A) von ungefähr 6500 bis 8000 nm zwischen dem 2-fachen und 5-fachen beträgt.

3. Warngerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit im zweiten Bereich das 1,5-fache bis 1,8-fache und im dritten Bereich das 3-fache bis 4-fache beträgt.

4. Warngerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine optische (117) und eine akustische Warneinrichtung (120) aufweist.

5. Warngerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Warneinrichtungen (117, 120) periodisch betätigt werden.

6. Warngerät nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Warneinrichtung (117) eine lichtemittierende Diode und die akustische Warnein­ richtung (120) einen piezoelektrischen Summer aufweist.

7. Warngerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechschwelle bei ungefähr 500 bis 2500 lux liegt.