DE10012749B4

DE10012749B4 - Blendschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10012749B4
Application number: DE2000112749
Authority: DE
Inventors: Harald Dr. Göllinger; Stefan Milch; Hubert Dr. Weisser
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2008-09-11
Anticipated expiration: 2020-03-17
Also published as: DE10012749A1

Abstract

Blendschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche eine von einer Offen-Stellung in eine Aktiv-Stellung bewegbare Abschattungseinrichtung (2) zur zumindest teilweisen Abschattung der Augen eines Fahrzeuginsassen (I) sowie eine Lichterfassungseinrichtung (3) aufweist, wobei durch die Lichterfassungseinrichtung (3) ein die erfaßte Lichtintensität charakterisierendes Sensorsignal (S) erzeugt und einer Steuer-/Auswerteeinheit (4) zugeführt wird, durch die in Abhängigkeit von dem ihr zugeführten Sensorsignal (S) der Lichterfassungseinrichtung (3) ein die Abschattungseinrichtung (2) betätigendes Stellsignal (ST) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Lichterfassungseinrichtung (3) die zumindest von einem Teilbereich (G1) des Gesichts (G) des Fahrzeuginsassen (I) reflektierte Lichtintensität erfaßt wird

Description

Die Erfindung betrifft eine Blendschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche eine von einer Offen-Stellung in eine Aktiv-Stellung bewegbare Abschattungseinrichtung zur zumindest teilweisen Abschattung der Augen eines Fahrzeuginsassen sowie eine Lichterfassungseinrichtung aufweist, wobei durch die Lichterfassungseinrichtung ein die erfaßte Lichtintensität charakterisierendes Sensorsignal erzeugbar und einer Steuer-/Auswerteeinheit zuführbar ist, durch die in Abhängigkeit von dem ihr zugeführten Sensorsignal der Lichterfassungseinrichtung ein die Abschattungseinrichtung betätigendes Stellsignal erzeugbar ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 4,874,195 bekannt. In dieser Druckschrift ist ein automatischer Blendschutz für ein Kraftfahrzeug beschrieben, welcher dazu dient, den Fahrer des Kraftfahrzeugs vor blendendem Licht entgegenkommender Fahrzeuge zu schützen. Die Abschattungseinrichtung zur zumindest teilweisen Abschattung der Augen des Fahrers besteht im wesentlichen aus einer Scheibe aus metallbeschichtetem, reflektivem Glas, die im Kraftfahrzeug auf der Fahrerseite nahe der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs montiert ist. Die Vorrichtung weist desweiteren eine in Fahrtrichtung angeordnete Photozelle auf, durch die das Streulicht entgegenkommender Fahrzeuge erfaßbar ist. Das Sensorsignal dieser Photozelle wird zu der Auswerteeinheit geleitet, durch die ein einen Gleichstrom-Motor ansteuerndes Steuersignal erzeugbar ist, welches bewirkt, daß dieser als Stelleinheit fungierende Gleichstrom-Motor die Abschattungseinrichtung in ihre Aktiv-Stellung bewegt, wenn durch die Photozelle blendendes Licht registriert wird.
Die bekannte Vorrichtung besitzt jedoch den Nachteil, daß zur Steuerung der Abschattungseinrichtung lediglich das von entgegenkommenden Fahrzeugen abgesandte und auf die Photozelle auftreffende Licht herangezogen wird. Es ist daher bei der bekannten Vorrichtung möglich, daß in nachteiliger Art und Weise die Abschattungseinrichtung aktiviert wird, obwohl der Fahrer nicht geblendet wird, oder daß die Abschattungseinrichtung der bekannten Vorrichtung inaktiv bleibt, obwohl der Fahrer durch einen Lichteinfall geblendet wird, wie dies z. B. der Fall sein kann, wenn die blendende Lichtstrahlung nicht von einem entgegenkommenden Fahrzeug, sondern von einem hinter dem mit der bekannten Vorrichtung ausgerüsteten Kraftfahrzeug fahrenden Kraftfahrzeug bewirkt wird. Die bekannte Vorrichtung erlaubt daher in nachteiliger Art und Weise keine auf die tatsächliche Blendung des Fahrers situationsangepaßte Arbeitsweise.
Aus der DE 42 13 698 C1 ist eine servomotorisch verstellbare Sonnenblende bekannt, wobei die Lichtintensität im Augenbereich des Fahrers mit Lichtsensoren erfaßt wird.
Aus der DE 39 36 120 A1 ist es bekannt, die Position der Augen des Fahrers zu ermitteln.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß durch sie ein verbesserter Blendschutz eines Kraftfahrzeuginsassens erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch die Lichterfassungseinrichtung die zumindest von einem Teilbereich des Gesichts des Fahrzeuginsassen reflektierte Lichtintensität erfaßbar ist.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, daß die in die Steuerung der Abschattungseinrichtung eingehende Lichtintensität nun nicht mehr die von einem entgegenkommenden Fahrzeug ausgesandte Lichtstrahlung ist, sondern daß unmittelbar der Lichteinfall auf zumindest einem Teilbereich des Gesichts des Fahrzeuginsassen über die von diesem Gesichtsbereich reflektierte Lichtmenge erfaßt wird und derart in die Steuerung eingeht. Die Messung der den Fahrer blendenden Lichtstrahlung erfolgt somit nicht mehr indirekt, indem z. B. das Licht des entgegenkommenden Fahrzeugs erfaßt wird, sondern indem im wesentlichen unmittelbar am Ort der Blendung gemessen wird. Eine derartige Vorgangsweise besitzt nicht nur den Vorteil, daß eine viel zuverlässigere und genauere Erfassung der tatsächlichen Blendung des Fahrers ermöglicht wird. Vielmehr besitzen diese erfindungsgemäßen Maßnahmen auch den Vorteil, daß hierdurch in besonders einfacher Art und Weise eine an die jeweilige Blendsituation angepaßte Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbar ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß zur Erfassung der auf zumindest einen Teilbereich des Gesichts des Fahrzeuginsassen einfallenden Lichtstrahlung eine Kamera verwendet ist, und daß das Sensorsignal dieser Kamera einer Bildverarbeitungseinrichtung zuführbar ist, durch die die Beleuchtungssituation auf dem Gesicht des Fahrzeuginsassen auswertbar ist. Diese erfindungsgemäßen Maßnahmen besitzen den Vorteil, daß hierdurch eine besonders einfache Erfassung der Beleuchtungssituation im Gesicht des Fahrzeuginsassen gegeben ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Auswertung des von der Lichterfassungseinrichtung erfaßten Lichteinfalls ortsauflösend erfolgt. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch bestimmte Lichtintensitätsverteilungen über die abgetastete Fläche zur Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung herangezogen werden können.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die von der Lichterfassungseinrichtung abgetastete Fläche derart gewählt ist, daß in ihrem Abtastbereich sowohl eine Abschattungszone der aktivierten Abschattungseinrichtung als auch ein nicht von dieser Abschattung erfaßte Zone enthalten ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch in besonders einfacher Art und Weise durch die Erkennung einer Intensitätsdifferenz zwischen diesen beiden Bereichen ein Deaktivierungssignal für die Abschattungseinrichtung ermittelbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Lichterfassungseinrichtung lageveränderbar im Kraftfahrzeug angeordnet ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch eine Nachführung der Lichterfassungseinrichtung an Positionsveränderungen des Fahrzeuginsassens durchführbar ist.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:
1: ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, und
2: eine schematische Darstellung der Funktionsweise der Vorrichtung.
In 1 ist nun schematisch ein Kraftfahrzeug K mit einer Windschutzscheibe W dargestellt, welches eine Blendschutzvorrichtung 1 aufweist. Die Blendschutzvorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einer Abschattungseinrichtung 2 und einer Lichterfassungseinrichtung 3. Ein von der Lichterfassungseinrichtung 3 erzeugtes Sensorsignal S wird zu einer Steuer-/Auswerteeinrichtung 4 geleitet, durch die ein Stellsignal ST für eine die Abschattungseinrichtung 2 betätigende Stelleinheit 2a erzeugbar ist. Die zur Abschattung zumindest eines Gesichtsbereichs G1 des Gesichts G eines Fahrzeugsinsassens 1 dienende Abschattungseinrichtung 2 ist im hier gezeigten Fall als eine konventionelle Sonnenblende ausgeführt, die von der sie betätigenden Stelleinheit 2a von ihrer Offen-Stellung, in der sie sich in bekannter Art und Weise außerhalb des Gesichtsfelds des Fahrzeuginsassens I befindet, in eine Aktiv-Stellung, in der sie zumindest die Augenpartie des Fahrzeuginssassen abdeckt, sowie zurück in ihre Offen-Stellung bewegbar ist.
Bei der beschriebenen Vorrichtung 1 ist nun vorgesehen, daß durch die Lichterfassungseinrichtung 3 – wie am besten aus 2 ersichtlich ist – zumindest ein Gesichtsbereich G1 des Gesichts G des Fahrzeuginsassen I, vorzugsweise mindestens aber die Augenpartie, erfaßbar ist, wobei aber bevorzugt wird, daß durch die Lichterfassungseinrichtung 3 nicht nur die Augenpartie, sondern ein größerer, diese umgebender Bereich, vorzugsweise die gesamte Gesichtsfläche, erfaßbar ist. Indem die Lichterfassungseinrichtung 3 nun den vorstehend genannten Bereich G1 des Gesichts G abtastet und damit das vom abgetasteten Bereich G1 reflektierte Licht registriert, wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, daß die zu einer Blendung des Fahrzeuginsassen I führende Lichteinstrahlung nicht indirekt ermittelt wird, sondern unmittelbar vor Ort erfaßt wird, so daß durch eine derartige Anordnung und Ausgestaltung der Lichterfassungseinrichtung 3 eine zuverlässige und genaue Registrierung der zu einer Blendung des Fahrzeuginsassen I führende Lichteinfalls ermöglicht wird.
Vorzugsweise ist die Lichterfassungseinrichtung 3 als eine Kamera 30 ausgebildet, deren Sensorsignal S zu der eine Bildverarbeitungseinheit aufweisenden Steuer-/Auswerteeinrichtung 4 geleitet ist. Eine derartige Maßnahme besitzt nicht nur den Vorteil, daß die Lichterfassungseinrichtung 3 in einer kostengünstigen Art und Weise realisierbar ist. Vielmehr zeichnet sich eine derartig ausgebildete Lichterfassungseinrichtung 3 auch dadurch aus, daß durch die Kamera 30 der abzutastende Bereich durch eine entsprechende Fokusierung der Kamera 30 leicht begrenzbar ist, so daß in vorteilhafter Art und Weise der Einfluß von Störeinstrahlungen reduzierbar ist.
Die Steuer-/Auswerteeinrichtung 4 untersucht nun das ihr zugeführte Sensorsignal S der Lichterfassungseinrichtung 3, ob dieses eine über einem definierten Grenzwert liegende Lichteinfallsintensität repräsentiert. Ist dies der Fall, so erzeugt die Steuer-/Auswerteeinrichtung 4 das Stellsignal ST für das Stellelement 2a und die Abschattungseinrichtung 2 wird von ihrer Offen-Stellung in ihre Aktiv-Stellung bewegt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Kamera 30 lageveränderbar im Kraftfahrzeug angeordnet ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch eine Nachführung der Lichterfassungseinrichtung 3 an Positionsveränderungen des Fahrzeuginsassen I durchführbar ist.
Vorzugsweise ist desweiteren vorgesehen, daß der von der Lichterfassungseinrichtung 3 abgetastete Bereich nicht nur die von der Abschattungseinrichtung 2 in ihrer Aktiv-Stellung abgeschattete Zone, in dem hier beschriebenen Fall der Bereich G1, sondern eine weitere, in der Aktiv-Stellung der Abschattungseinrichtung 2 nicht abgeschattete weitere Zone, z. B. der in 2 untere Gesichtsbereich G2, erfaßt wird, wobei die beiden Zonen folglich durch eine Hell-Dunkel-Kante voneinander abgegrenzt sind. Wird nun die von der Lichterfassungseinrichtung 3 registrierte Lichtintensität ortsaufgelöst erfaßt, wie dies mit einer Bildverarbeitungseinheit leicht möglich ist, ist es dann in vorteilhafter Art und Weise möglich, durch einen Vergleich der Lichtintensitäten im Bereich G1 und im Bereich G2 festzustellen, ob eine Abschattung weiterhin erforderlich ist oder nicht. Liegt nun die Lichtintensität im Bereich G1 nicht oder wenig über der Lichtintensität im Bereich G2, wird dies als Anzeichen hierfür interpretiert, daß eine Abschattung durch die Abschattungseinrichtung 2 nicht mehr erforderlich ist. Die Steuer-/Auswerteeinrichtung 4 erzeugt daraufhin ein die Rückstellung der Abschattungseinrichtung 2 in ihre Offen-Stellung initiierendes Stellsignal ST für die Stelleinheit 2a.
Bei obiger Beschreibung wird davon ausgegangen, daß die Abschattungseinrichtung 3 als eine konventionelle Sonnenblende 2b ausgebildet ist, die durch die Stelleinheit 2a von ihrer Offen-Stellung in ihre Aktiv-Stellung verschwenkbar ist. Es ist aber auch möglich, anstatt einer Sonnenblende 20 eine auf anderen Prinzipien beruhende Abschattungseinrichtung 2 zu verwenden.

Claims

Blendschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche eine von einer Offen-Stellung in eine Aktiv-Stellung bewegbare Abschattungseinrichtung (2) zur zumindest teilweisen Abschattung der Augen eines Fahrzeuginsassen (I) sowie eine Lichterfassungseinrichtung (3) aufweist, wobei durch die Lichterfassungseinrichtung (3) ein die erfaßte Lichtintensität charakterisierendes Sensorsignal (S) erzeugt und einer Steuer-/Auswerteeinheit (4) zugeführt wird, durch die in Abhängigkeit von dem ihr zugeführten Sensorsignal (S) der Lichterfassungseinrichtung (3) ein die Abschattungseinrichtung (2) betätigendes Stellsignal (ST) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Lichterfassungseinrichtung (3) die zumindest von einem Teilbereich (G1) des Gesichts (G) des Fahrzeuginsassen (I) reflektierte Lichtintensität erfaßt wird
Blendschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichterfassungseinrichtung (3) auf das Gesicht (G) des Fahrzeuginsassens (I) ausgerichtet ist.
Blendschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichterfassungseinrichtung (3) als eine Kamera (30) ausgebildet ist, deren Sensorsignal (S) einer Bildverarbeitungseinheit der Steuer-/Auswerteeinrichtung (4) zugeführt wird.
Blendschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Lichterfassungseinrichtung (3) abgetastete Bereich derart ausgewählt ist, daß zusätzlich zu dem von der Abschattungseinrichtung (2) in ihrer Aktiv-Stellung abgeschatteten Zone (Bereich G1) des Gesichts (G) des Fahrzeuginsassen (I) eine weitere, nicht von der aktivierten Abschattungseinrichtung (2) abgedunkelte Zone (Bereich G2) erfaßt wird.
Blendschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-/Auswerteeinrichtung (4) die Differenz zwischen den registrierten Lichtintensitäten des abgeschatteten Bereichs (G1) und des nicht-abgeschatteten Bereichs (G2) erfaßt, und bei einer unter einem vorgegebenen Grenzwert liegenden Differenz ein die Abschattungseinrichtung (2) in ihre Offen-Stellung bewegendes Stellsignal (ST) erzeugt.
Blendschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichterfassungseinrichtung (3) einer Positionsveränderung des Fahrzeuginsassen (I) nachführbar ausgebildet ist.
Blendschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschattungseinrichtung (2) als eine Sonnenblende (2b) ausgebildet ist, die von einer Stelleinheit (2a) von ihrer Offen-Stellung in ihre Aktiv-Stellung bewegt wird.