DE10146786A1

DE10146786A1 - Device for the automatic switching of lighting devices of a vehicle

Info

Publication number: DE10146786A1
Application number: DE2001146786
Authority: DE
Inventors: Frank Ewerhart; Werner Poechmueller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-09-22
Filing date: 2001-09-22
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2021-09-23
Also published as: GB2384306B; GB0220631D0; DE10146786B4; JP4157351B2; FR2829978B1; GB2384306A; JP2003118475A; FR2829978A1

Abstract

Die Einrichtung zur automatischen Schaltung von Beleuchtungseinrichtungen eines Fahrzeugs weist eine Sensoreinrichtung (20) auf, durch die die Umgebungshelligkeit des Fahrzeugs ermittelt wird, und eine Steruereinrichtung (25), durch die abhängig von der ermittelten Umgebungshelligkeit die Beleuchtungseinrichtungen (10, 12, 14, 16) geschaltet werden. Die Einrichtung weist eine Sensoreinrichtung (20) auf, durch die zusätzlich die Sichtweite in der Umgebung des Fahrzeugs ermittelt wird, und eine Steuereinrichtung (25), durch die die Beleuchtungseinrichtungen (10, 12, 14, 16) abhängig von der ermittelten Sichtweite geschaltet werden. Zur Ermittlung der Sichtweite wird durch die Sensoreinrichtung (20) der Kontrast an wenigstens einem Objekt (26) von wenigstens zwei unterschiedlich weit vom Objekt (26) entfernten Positionen aus gemessen und hieraus die Sichtweite ermittelt.The device for automatically switching lighting devices of a vehicle has a sensor device (20) by means of which the ambient brightness of the vehicle is determined, and a sterling device (25) by means of which the lighting devices (10, 12, 14, 16) are dependent on the determined ambient brightness ) are switched. The device has a sensor device (20), by means of which the visual range in the vicinity of the vehicle is additionally determined, and a control device (25), by means of which the lighting devices (10, 12, 14, 16) are switched as a function of the determined visual range , To determine the range of vision, the sensor device (20) measures the contrast on at least one object (26) from at least two positions at different distances from the object (26), and the range of vision is determined from this.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur automatischen Schaltung von Beleuchtungseinrichtungen eines Fahrzeugs nach der Gattung des Anspruchs 1. The invention relates to a device automatic switching of lighting devices Vehicle according to the preamble of claim 1.

Eine solche Einrichtung ist durch die DE 195 23 262 A1 bekannt. Diese Einrichtung weist eine Sensoreinrichtung auf, durch die die Umgebungshelligkeit des Fahrzeugs ermittelt wird. Die Sensoreinrichtung ist mit einer Steuereinrichtung verbunden, durch die abhängig von der ermittelten Umgebungshelligkeit die Beleuchtungseinrichtungen geschaltet werden. Als Beleuchtungseinrichtungen werden dabei Abblendlichtscheinwerfer und Rückleuchten des Fahrzeugs geschaltet. Wenn die Umgebungshelligkeit gering ist, so werden die Beleuchtungseinrichtungen eingeschaltet und wenn die Umgebungshelligkeit groß ist, so werden die Beleuchtungseinrichtungen ausgeschaltet. Mit dieser bekannten Einrichtung kann zuverlässig bei Dämmerung oder Tunnelfahrt eine Einschaltung der Beleuchtungseinrichtungen erreicht werden. Es gibt jedoch auch Situationen, beispielsweise bei geringer Sichtweite infolge Nebels, bei denen zwar eine relativ hohe Umgebungshelligkeit vorhanden ist, jedoch die Beleuchtungseinrichtungen dennoch eingeschaltet sein sollten, was mit der bekannten Einrichtung nicht möglich ist. Such a device is described in DE 195 23 262 A1 known. This device has a sensor device, by which the ambient brightness of the vehicle is determined becomes. The sensor device is with a control device connected by which determined depending on the Ambient brightness switched the lighting devices become. As lighting devices there Low beam headlights and taillights of the vehicle connected. If the ambient brightness is low, then the lighting devices are switched on and if the ambient brightness is high, so the Lighting devices switched off. With this known device can reliably at dusk or Tunnel travel an activation of the lighting devices can be achieved. However, there are also situations for example when visibility is low due to fog which have a relatively high ambient brightness is, however, the lighting devices nevertheless should be switched on, what with the known Setup is not possible.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die zusätzliche Ermittlung der Sichtweite auch bei geringer Sichtweite eine Einschaltung der Beleuchtungseinrichtung sichergestellt werden kann. The device according to the invention with the features according to Claim 1 has the advantage that the additional determination of the visibility even with less Visibility when the lighting device is switched on can be ensured.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ermöglicht einen einfachen Aufbau der Einrichtung. Die Ausbildung gemäß Anspruch 10 ermöglicht auf einfache Weise eine Ermittlung der Sichtweite. In the dependent claims are advantageous Refinements and developments of the invention Facility specified. The training according to claim 2 enables simple setup of the facility. The Training according to claim 10 enables in a simple manner a determination of the visibility.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Fahrzeug und eine vor diesem befindliche Verkehrssituation in schematischer Darstellung, Fig. 2 den scheinbaren Kontrast eines Objekts in Abhängigkeit der Entfernung zwischen Objekt und einer Sensoreinrichtung und Fig. 3 schematisch den Aufbau einer Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Sichtweite. An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawings Fig. 1, a vehicle and a traffic situation located in front of this in a schematic representation, FIG. 2, the apparent contrast of an object in relation to the distance between the object and a sensor device, and Fig. 3 schematically shows the structure of a sensor device for determining the sight.

Description of the embodiment

In Fig. 1 ist ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, dargestellt, das Beleuchtungseinrichtungen aufweist. Als Beleuchtungseinrichtungen weist das Fahrzeug beispielsweise im Frontbereich Abblendlichtscheinwerfer 10 und gegebenenfalls Nebelscheinwerfer 12 auf. Im Heckbereich weist das Fahrzeug Rückleuchten 14 und gegebenenfalls eine oder mehrere Nebelschlußleuchten 16 auf. Das Fahrzeug weist außerdem eine Einrichtung zur automatischen Schaltung der Beleuchtungseinrichtungen auf, die nachfolgend näher erläutert wird. In Fig. 1 is a vehicle, especially a motor vehicle, shown having lighting devices. The vehicle has low beam headlights 10 and possibly fog lights 12 as lighting devices in the front area, for example. In the rear area, the vehicle has taillights 14 and possibly one or more rear fog lights 16 . The vehicle also has a device for automatically switching the lighting devices, which is explained in more detail below.

Die Einrichtung zur automatischen Schaltung der Beleuchtungseinrichtungen weist eine Sensoreinrichtung 20 auf, durch die die Helligkeit in der Umgebung des Fahrzeugs ermittelt wird. Die Sensoreinrichtung 20 ist vorzugsweise derart angeordnet, daß diese die Helligkeit in der in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegenden Umgebung erfaßt. Die Sensoreinrichtung 20 kann beispielsweise im Innenraum des Fahrzeugs hinter der Windschutzscheibe angeordnet sein. Alternativ kann die Sensoreinrichtung 20 auch im Frontbereich des Fahrzeugs oder in einer der Beleuchtungseinrichtungen angeordnet sein. Die Sensoreinrichtung 20 weist einen Bildsensor 22 und eine Bildverarbeitungseinrichtung 24 auf. Der Bildsensor 22 ist vorzugsweise ein CCD-Bildsensor oder ein CMOS-Bildsensor mit einer Vielzahl von zu einer Matrix von Zeilen und Spalten angeordneten Pixeln, das sind einzelne lichtempfindliche Elemente. Der Bildsensor 22 weist vorzugsweise eine nichtlineare, logarithmische Wandelkennlinie auf, so daß dessen Empfindlichtkeit mit zunehmender Helligkeit abnimmt. Dies bietet den Vorteil, daß durch den Bildsensor 22 ein großer Bereich unterschiedlicher Helligkeit erfaßt werden kann, ohne daß eine Blendeneinrichtung erforderlich ist, durch die bei großer Helligkeit ein Teil des auf den Bildsensor 22 treffenden Lichts abgeschirmt werden müsste. Die Bildverarbeitungseinrichtung 24 ist mit einer Steuereinrichtung 25 verbunden, durch die die Beleuchtungseinrichtungen geschaltet werden. The device for automatically switching the lighting devices has a sensor device 20 , by means of which the brightness in the surroundings of the vehicle is determined. The sensor device 20 is preferably arranged such that it detects the brightness in the area in front of the vehicle in the direction of travel. The sensor device 20 can be arranged, for example, in the interior of the vehicle behind the windshield. Alternatively, the sensor device 20 can also be arranged in the front area of the vehicle or in one of the lighting devices. The sensor device 20 has an image sensor 22 and an image processing device 24 . The image sensor 22 is preferably a CCD image sensor or a CMOS image sensor with a multiplicity of pixels arranged in a matrix of rows and columns, these are individual light-sensitive elements. The image sensor 22 preferably has a nonlinear, logarithmic change characteristic, so that its sensitivity decreases with increasing brightness. This offers the advantage that a large area of different brightness can be detected by the image sensor 22 without the need for an aperture device, by which part of the light striking the image sensor 22 would have to be shielded at high brightness. The image processing device 24 is connected to a control device 25 , by means of which the lighting devices are switched.

Durch die Steuereinrichtung 25 wird die vom Bildsensor 22 erfaßte und durch die Bildverarbeitungseinrichtung 24ermittelte Umgebungshelligkeit weiter verarbeitet, indem diese mit Schwellwerten verglichen wird. Wenn die Beleuchtungseinrichtungen ausgeschaltet sind, so erfolgt eine Einschaltung der Beleuchtungseinrichtungen, wenn die Umgebungshelligkeit unter einem ersten Schwellwert S1 liegt. Wenn die Beleuchtungseinrichtungen eingeschaltet sind, so erfolgt eine Ausschaltung der Beleuchtungseinrichtungen erst, wenn die Umgebungshelligkeit über einem zweiten Schwellwert S2 liegt, wobei der Schwellwert S2 größer ist als der Schwellwert S1. Hierdurch wird vermieden, daß die Beleuchtungseinrichtungen bei nur gering schwankender Umgebungshelligkeit wiederholt kurzzeitig ein- und ausgeschaltet werden. Bei Unterschreitung des ersten Schwellwertes S1 werden die Abblendlichtscheinwerfer 10 und die Rückleuchten 14 des Fahrzeugs eingeschaltet. The control device 25 processes the ambient brightness detected by the image sensor 22 and determined by the image processing device 24 by comparing it with threshold values. If the lighting devices are switched off, the lighting devices are switched on when the ambient brightness is below a first threshold value S1. If the lighting devices are switched on, the lighting devices are only switched off when the ambient brightness is above a second threshold value S2, the threshold value S2 being greater than the threshold value S1. This prevents the lighting devices from being repeatedly switched on and off briefly when the ambient brightness fluctuates only slightly. When the first threshold S1 is undershot, the low-beam headlights 10 and the rear lights 14 of the vehicle are switched on.

Die Einrichtung zur automatischen Schaltung der Beleuchtungseinrichtungen weist außerdem eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Sichtweite in der Umgebung des Fahrzeugs auf. Durch die Sensoreinrichtung wird vorzugsweise die Sichtweite in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug ermittelt. Vorzugsweise wird für die Ermittlung der Sichtweite dieselbe Sensoreinrichtung 20 verwendet wie für die Ermittlung der Umgebungshelligkeit. Durch die Bildverarbeitungseinrichtung 24 wird dabei der Kontrast . eines Objekts 26 vor dem Fahrzeug ermittelt, das durch den Bildsensor 22 erfaßt wird. Als Objekt 26 kann beispielsweise eine Fahrbahnmarkierung ausgewählt werden, die einen ausgeprägten helldunkel Kontrast zur übrigen Fahrbahn aufweist. Das Objekt 26 wird im Bild des Bildsensors 22 zu einem ersten Zeitpunkt t1, zu dem das Fahrzeug und damit der Bildsensor 22 noch weit vom Objekt 26 entfernt sind, detektiert und vermessen. Es wird dann über einen gewissen Zeitraum im Bild verfolgt und zu einem späteren Zeitpunkt t2 wird der Kontrast erneut gemessen, zu dem das Fahrzeug und damit der Bildsensor 22 näher zum Objekt 26 angeordnet sind, da sich das Fahrzeug im Zeitraum zwischen t2 und t1 auf das Objekt 26 zubewegt hat. The device for automatically switching the lighting devices also has a sensor device for determining the visibility in the vicinity of the vehicle. The range of vision in the direction of travel in front of the vehicle is preferably determined by the sensor device. The same sensor device 20 is preferably used for determining the visibility as for determining the ambient brightness. The contrast is achieved by the image processing device 24 . of an object 26 determined in front of the vehicle, which is detected by the image sensor 22 . For example, a lane marking can be selected as the object 26 , which has a pronounced light-dark contrast to the rest of the lane. The object 26 is detected in the image of the image sensor 22 at a first point in time t1, at which the vehicle and thus the image sensor 22 are still far away from the object 26 . It is then tracked in the image over a certain period of time and at a later point in time t2 the contrast is measured again, at which the vehicle and thus the image sensor 22 are arranged closer to the object 26 , since the vehicle points to that in the period between t2 and t1 Object 26 has moved.

Bei optimalen Sichtbedingungen, das heißt bei großer Sichtweite, sind die Ergebnisse der Kontrastmessungen zu den Zeitpunkten t1 und t2 zumindest annähernd gleich. Bei schlechter Sicht, das heißt geringer Sichtweite beispielsweise bei Nebel, Regen, Rauch oder dergleichen ist der Kontrast zum Zeitpunkt t2 größer als zum Zeitpunkt t1. Auch bei geringer Umgebungshelligkeit ist davon auszugehen, daß der Kontrast zum Zeitpunkt t2 größer ist als zum Zeitpunkt t1. Fig. 2 zeigt die Abhängigkeit des vom Fahrzeug aus meßbaren scheinbaren Kontrasts c des Objekts 26 als Funktion der Entfernung x. Bei einer Entfernung x = 0 ist der gemessene Kontrast gleich dem tatsächlichen oder objektiven Kontrast c0, das heißt dem Kontrast, der direkt an der Oberfläche des Objekts 26 vorhanden ist. Mit zunehmender Entfernung nimmt der scheinbare Kontrast c, das ist der von fern meßbare, von der Trübung der Atmosphäre beeinflußte Kontrast exponentiell nach der Formel

ab, wobei δ als Sichtweite definiert werden kann. Wie man leicht aus der obigen Formel herleiten kann, kann die Sichtweite δ anhand von zwei Kontrastmessungen in beliebigen Entfernungen x1 und x2 zum Objekt 26 wie folgt bestimmt werden:

With optimal viewing conditions, that is to say with a large viewing distance, the results of the contrast measurements at times t1 and t2 are at least approximately the same. In the case of poor visibility, that is to say a short range of vision, for example in fog, rain, smoke or the like, the contrast at time t2 is greater than at time t1. Even with low ambient brightness, it can be assumed that the contrast at time t2 is greater than at time t1. FIG. 2 shows the dependence of the apparent contrast c of the object 26 that can be measured from the vehicle as a function of the distance x. At a distance x = 0, the measured contrast is equal to the actual or objective contrast c0, that is to say the contrast that is present directly on the surface of the object 26 . With increasing distance, the apparent contrast c, that is the distance that can be measured from afar and influenced by the turbidity of the atmosphere exponentially according to the formula

from, where δ can be defined as visibility. As can be easily derived from the above formula, the visibility δ can be determined using two contrast measurements at arbitrary distances x1 and x2 from the object 26 as follows:

Der erhaltene Meßwert der Sichtweite δ ist also völlig unabhängig vom realen Kontrast c0. Für eine korrekte Auswertung der gemessenen Kontrastwerte ist folglich keine Information über die Art des für die Messung ausgewählten Objekts 26 erforderlich. The measured value of the visibility δ obtained is therefore completely independent of the real contrast c0. For a correct evaluation of the measured contrast values, no information about the type of the object 26 selected for the measurement is therefore required.

Fig. 3 zeigt stark schematisiert ein Blockdiagramm der Sensoreinrichtung 20 zur Ermittlung der Sichtweite. Die Sensoreinrichtung 20 weist den Bildsensor 22 und die Bildverarbeitungseinrichtung 24 auf. Im Strahlengang des auf den Bildsensor 22 treffenden Lichts ist eine Abbildungsoptik 28 angeordnet. Die optische Achse des Bildsensors 22 und der Abbildungsoptik 28 ist im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet. Der durch den Bildsensor 22 durch die Abbildungsoptik 28 erfaßte Bereich ist in Fig. 3 schraffiertes kegelförmiges Volumen dargestellt. Die Ausführung des Bildsensors 22 mit logarithmischer Wandelkennlinie vereinfacht die Kontrastmessung, da der Kontrast zwischen zwei unterschiedlich hellen Stellen eines Objekts 26, das heißt das Verhältnis der von diesen Stellen abgestrahlten Lichtintensitäten, der Differenz der Signale entspricht, die von den entsprechenden Pixeln des Bildsensors 22 geliefert werden. Die Messung eines Kontrasts erfordert in der an den Bildsensor 22 angeschlossenen Bildverarbeitungseinrichtung 24 lediglich die Bildung einer Differenz, aber keine rechenaufwendige Division. Fig. 3 shows in a highly schematic block diagram of a sensor device 20 for determining the sight. The sensor device 20 has the image sensor 22 and the image processing device 24 . Imaging optics 28 are arranged in the beam path of the light striking the image sensor 22 . The optical axis of the image sensor 22 and the imaging optics 28 is aligned essentially parallel to the direction of travel of the vehicle. The area scanned by the image sensor 22 through the imaging optics 28 is shown in hatched conical volume in FIG. 3. The design of the image sensor 22 with a logarithmic change characteristic simplifies the contrast measurement, since the contrast between two differently bright locations of an object 26 , that is to say the ratio of the light intensities emitted by these locations, corresponds to the difference in the signals supplied by the corresponding pixels of the image sensor 22 become. The measurement of a contrast only requires the formation of a difference in the image processing device 24 connected to the image sensor 22 , but not a computation-intensive division.

In der Bildverarbeitungseinrichtung 24 wird in einem ersten Schritt ein Objekt 26 in einem durch den Bildsensor 22 gelieferten Bild ausgewählt und eine Messung des Kontrastes c(x1) des Objekts 26 vorgenommen, wobei die Entfernung x1 zwischen dem Bildsensor 22 und dem Objekt 26 nicht bekannt ist. In einem nächsten Schritt wird das Objekt 26 in vom Bildsensor 22 in schneller Folge gelieferten Bildern verfolgt, während sich das Fahrzeug weiter bewegt. Ein nächster Verfahrensschritt beinhaltet die neuerliche Messung eines Kontrastwerts c(x2) des Objekts 26. Der während der Verfolgung des Objekts 26 vom Fahrzeug zurückgelegte Weg (x1 - x2) wird von der Bildverarbeitungseinrichtung 24 durch Integrieren eines beispielsweise vom Fahrzeugtachometer zugeführten Geschwindigkeitssignals über die Zeit mit Hilfe eines externen Zeittaktsignals ermittelt. Die Ermittlung des Weges kann auch erfolgen durch Verfolgen der Änderung eines an einem Rad des Fahrzeugs abgegriffenen Drehwinkelsignals zwischen zwei Messungen. Anschließend wird die Sichtweite δ nach der vorstehend angegebenen Formel berechnet. In a first step in the image processing device 24 , an object 26 is selected in an image supplied by the image sensor 22 and a measurement of the contrast c (x1) of the object 26 is carried out, the distance x1 between the image sensor 22 and the object 26 not being known , In a next step, the object 26 is tracked in images provided by the image sensor 22 in rapid succession while the vehicle continues to move. A next method step involves measuring a contrast value c (x2) of the object 26 again . The distance (x1-x2) traveled by the vehicle during the tracking of the object 26 is determined by the image processing device 24 by integrating a speed signal, for example supplied by the vehicle tachometer, over time with the aid of an external timing signal. The path can also be determined by following the change in a rotation angle signal tapped at a wheel of the vehicle between two measurements. The visibility δ is then calculated using the formula given above.

Der vorstehend erläuterte Ablauf zur Ermittlung der Sichtweite kann modifiziert werden, um die Sichtweite δ mit noch höherer Genauigkeit ermitteln zu können. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß nicht nur zwei Kontrastwerte für das ausgewählte Objekt 26 gemessen werden, sondern eine Mehrzahl von Kontrastwerten, so daß die in Fig. 2 dargestellte Kurve unter Verwendung einer Vielzahl von Meßwerten nach dem Verfahren der kleinsten Quadrate angepaßt und Sichtweite δ so mit hoher Genauigkeit ermittelt werden kann. Ferner ist es möglich, nicht nur ein Objekt 26 auszuwählen, sondern in jedem vom Bildsensor 22 gelieferten Bild Kontrastmessungen an einer Vielzahl von Objekten vorzunehmen, um so über eine Vielzahl an jeweils unterschiedlichen Objekten aufgenommenen Meßwerten der Sichtweite δ zu verfügen. The above-described procedure for determining the visibility can be modified in order to be able to determine the visibility δ with even greater accuracy. For example, it can be provided that not only two contrast values are measured for the selected object 26 , but rather a plurality of contrast values, so that the curve shown in FIG. 2 is adapted using a multiplicity of measured values according to the least squares method and visibility δ so can be determined with high accuracy. Furthermore, it is possible not only to select an object 26 , but also to carry out contrast measurements on a multiplicity of objects in each image supplied by the image sensor 22 , in order in this way to have a multiplicity of measured values of the visual range δ recorded on different objects in each case.

Um geeignete Objekte für eine Messung zu finden, muß die Bildverarbeitungseinrichtung 24 diejenigen Bereiche eines vom Bildsensor 22 gelieferten Bildes ausfindig machen, die einen vorgegebenen Mindestkontrast erreichen. Falls das Fahrzeug sich tatsächlich durch Nebel bewegt, so kann es unter Umständen vorkommen, daß Objekte erst ab einer geringen Entfernung vom Fahrzeug diesen Mindestkontrast erreichen. Dann kann die erste Kontrastmessung erst in geringem Abstand des Objekts vom Fahrzeug vorgenommen werden und die Zeit für eine zweite Messung kann knapp werden. Diesem Problem kann begegnet werden, indem der Bildsensor 22 sein Blickfeld nicht in Fahrtrichtung nach vorne sondern entgegengesetzt zur Fahrtrichtung nach hinten hat. Es können auch zwei Bildsensoren 22 vorgesehen werden, von denen der eine sein Blickfeld in Fahrtrichtung nach vorne und der andere sein Blickfeld entgegen Fahrtrichtung nach hinten hat. Durch die Bildverarbeitungseinrichtung 24 können dann Bilder des nach hinten gerichteten Bildsensors 22 ausgewählt werden falls bei Bildern des nach vorne gerichteten Bildsensors 22 Schwierigkeiten auftreten. Bei dem nach hinten gerichteten Bildsensor 22 kann aus allen im Blickfeld befindlichen Objekten für die Kontrastmessung das jeweils kontraststärkste ausgewählt werden, weil dieses das Objekt ist, das auch mit zunehmender Entfernung des Fahrzeugs vom Objekt am längsten sichtbar und für eine Messung geeignet bleiben wird. In order to find suitable objects for a measurement, the image processing device 24 must locate those areas of an image supplied by the image sensor 22 that reach a predetermined minimum contrast. If the vehicle actually moves through fog, it may happen that objects only reach this minimum contrast from a short distance from the vehicle. Then the first contrast measurement can only be carried out at a short distance from the object and the time for a second measurement can be short. This problem can be countered in that the image sensor 22 does not have its field of vision in the direction of travel to the front but in the opposite direction to the direction of travel to the rear. Two image sensors 22 can also be provided, one of which has its field of vision in the direction of travel to the front and the other has its field of vision in the direction of travel to the rear. Images from rear-facing image sensor 22 can then be selected by image processing device 24 if difficulties arise with images of front-facing image sensor 22 . With the rear-facing image sensor 22 , the highest contrast can be selected from all objects in the field of view for the contrast measurement, because this is the object that will remain the longest visible and suitable for a measurement even with increasing distance of the vehicle from the object.

Der Bildverarbeitungseinrichtung 24 kann ein Bildspeicher 30 zugeordnet sein, der dazu dient, vom Bildsensor 22 gelieferte Bilder für eine begrenzte Zeitspanne zu puffern. Bei dieser Weiterbildung kann zunächst ein vom Bildsensor 22 geliefertes Bild im Bildspeicher 30 ohne weitere Bearbeitung zwischengespeichert werden. Nachdem das Fahrzeug einen vorgegebenen Weg zurückgelegt hat und der Bildsensor 22 ein neues Bild geliefert hat, wird in diesem jüngeren Bild ein geeignetes Objekt für die Kontrastmessung gewählt und dessen Kontrast gemessen. Bei diesem Objekt kann es sich um die kontraststärkste Region des jüngeren Bildes handeln, das heißt die Messung des Kontrastes kann der Auswahl des Objektes auch vorangehen. Insbesondere bei Verwendung eines Bildsensors 22 mit logarithmischer Wandelkennlinie ist die Ermittlung des kontraststärksten Objekts mit geringem Rechenaufwand möglich. Der Kontrast c(x2) des Objekts im jüngeren Bild wird zwischengespeichert und das ausgewählte Objekt wird im älteren Bild identifiziert. Diese Identifikation kann durch Rückverfolgen des Objekts mit Hilfe einer Vielzahl von ebenfalls im Bildspeicher 30 aufgezeichneten, zwischenzeitlich erzeugten Bildern erfolgen. Alternativ können hierzu auch Kreuzkorrelationstechniken eingesetzt werden. Nach Ermittlung des Objekts im älteren Bild wird dessen Kontrast ermittelt und die Sichtweite δ nach der vorstehend angegebenen Formel ermittelt. Dieses Verfahren ist auch bei geringen Sichtweiten ohne weiteres anwendbar, weil das im jüngeren Bild ausgewählte Objekt im älteren Bild auch dann ohne weiteres identifizierbar sein kann, wenn es nur noch einen sehr geringen Kontrast aufweist. An image memory 30 can be assigned to the image processing device 24 , which serves to buffer images delivered by the image sensor 22 for a limited period of time. In this development, an image supplied by the image sensor 22 can be temporarily stored in the image memory 30 without further processing. After the vehicle has traveled a predetermined distance and the image sensor 22 has delivered a new image, a suitable object for the contrast measurement is selected in this younger image and its contrast is measured. This object can be the region with the highest contrast in the younger image, that is to say the measurement of the contrast can also precede the selection of the object. In particular, when using an image sensor 22 with a logarithmic change characteristic curve, the determination of the object with the highest contrast is possible with little computing effort. The contrast c (x2) of the object in the younger image is buffered and the selected object is identified in the older image. This identification can be carried out by tracing the object with the aid of a large number of images, which have also been recorded in the image memory 30 and have been generated in the meantime. Alternatively, cross-correlation techniques can also be used. After determining the object in the older image, its contrast is determined and the visibility δ is determined using the formula given above. This method can also be used with short visibility, because the object selected in the younger image can be easily identified in the older image even if it only has a very low contrast.

Die durch die Bildverarbeitungseinrichtung 24 wie vorstehend ermittelte Sichtweite δ wird der Steuereinrichtung 25 zugeführt und durch diese weiter verarbeitet, indem die Sichtweite δ mit Schwellwerten verglichen wird. Wenn die Beleuchtungseinrichtungen ausgeschaltet sind, so werden diese eingeschaltet, wenn die Sichtweite δ einen Schwellwert S3 unterschreitet. Wenn die Beleuchtungseinrichtungen eingeschaltet sind, so werden diese erst ausgeschaltet, wenn die Sichtweite δ einen anderen Schwellwert S4 überschreitet, wobei der Schwellwert S4 höher ist als der Schwellwert S3. Hierdurch wird verhindert, daß bei schwankender Sichtweite die Beleuchtungseinrichtungen wiederholt kurzzeitig ein- und ausgeschaltet werden. Es kann vorgesehen sein, daß durch die Einrichtung bei den Schwellwert S3 unterschreitender Sichtweite δ zusätzlich zu den Abblendlichtscheinwerfern 10 und den Rückleuchten 14 auch die Nebelscheinwerfer 12 und/oder die wenigstens eine Nebelschlußleuchte 16 eingeschaltet werden. Es kann auch vorgesehen sein, daß mehrere Schwellwerte definiert sind, wobei bei einen ersten Schwellwert S3 unterschreitender Sichtweite δ zunächst nur die Abblendlichtscheinwerfer 10 und die Rückleuchten 14 eingeschaltet werden, und bei einen weiteren Schwellwert S3', der niedriger ist als der Schwellwert S3, unterschreitender Sichtweite δ zusätzlich auch die Nebelscheinwerfer 12 und/oder die wenigstens eine Nebelschlußleuchte 16 eingeschaltet werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, daß bei geringer Sichtweite 6 die von den Beleuchtungseinrichtungen, insbesondere den Abblendlichtscheinwerfern 10 und/oder den Nebelscheinwerfern 12 erzeugte Lichtverteilung verändert wird. Beispielsweise kann die Lichtverteilung bei geringer Sichtweite derart verändert werden, daß die Ausleuchtung verbreitert und die Leuchtweite verringert wird. The visual range δ determined by the image processing device 24 as above is fed to the control device 25 and further processed by this by comparing the visual range δ with threshold values. If the lighting devices are switched off, they are switched on when the visibility δ falls below a threshold value S3. If the lighting devices are switched on, they are only switched off when the visibility δ exceeds another threshold value S4, the threshold value S4 being higher than the threshold value S3. This prevents the lighting devices from being repeatedly switched on and off briefly in the event of fluctuating visibility. Provision can be made for the fog lights 12 and / or the at least one rear fog light 16 to be switched on in addition to the low-beam headlights 10 and the rear lights 14 by the device when the visibility δ falls below the threshold value S3. It can also be provided that a plurality of threshold values are defined, with only a low beam headlight 10 and the rear lights 14 being switched on when the visibility range δ falls below a first threshold value S3, and a lower threshold value at a further threshold value S3 'which is lower than the threshold value S3 Visibility δ additionally the fog lights 12 and / or the at least one rear fog lamp 16 are switched on. Alternatively or additionally, provision can also be made for the light distribution generated by the lighting devices, in particular the low-beam headlights 10 and / or the fog lights 12 , to be changed with a short range of vision 6 . For example, the light distribution can be changed with a short range of vision in such a way that the illumination is broadened and the light range is reduced.

Wenn die Beleuchtungseinrichtungen ausgeschaltet sind, so werden diese durch die Einrichtung eingeschaltet, wenn entweder die Umgebungshelligkeit den Schwellwert S1 unterschreitet oder wenn die Sichtweite δ den Schwellwert S3 unterschreitet. Wenn die Beleuchtungseinrichtungen eingeschaltet sind, so werden diese nur ausgeschaltet, wenn sowohl die Umgebungshelligkeit den Schwellwert S2 überschreitet als auch die Sichtweite δ den Schwellwert S4 überschreitet. If the lighting devices are switched off, then so these are turned on by the facility when either the ambient brightness the threshold S1 falls below or if the visibility δ falls below the threshold value S3 below. If the lighting devices are switched on, they are only switched off if both the ambient brightness the threshold S2 as well as the visibility δ exceeds the threshold S4 exceeds.

Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, daß abhängig von der ermittelten Sichtweite δ die mögliche Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs begrenzt wird. Wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeitsregelanlage ausgerüstet ist, so kann auch vorgesehen sein, daß durch diese automatisch der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängig von der Sichtweite angepasst wird, das heißt mit abnehmender Sichtweite verringert wird. In addition, it can also be provided that depending on the determined visibility δ the possible maximum speed of the vehicle is limited. If the vehicle with a Cruise control system is equipped, so can be provided that by this automatically Speed of the vehicle depending on the visibility is adjusted, i.e. with decreasing visibility is reduced.

Claims

1. Device for the automatic switching of lighting devices of a vehicle with a sensor device ( 20 ) by means of which the ambient brightness of the vehicle is determined and with a control device ( 25 ) by means of which the lighting devices ( 10 , 12 , 14 , 16 ) are switched, characterized in that it has a sensor device ( 20 ) through which the visibility in the vicinity of the vehicle is additionally determined and that the lighting devices ( 10 , 12 , 14 , 16 ) depend on the control device ( 25 ) determined visibility range are switched.

2. Device according to claim 1, characterized in that the determination of the ambient brightness and the determination of the range of vision is carried out by means of the same sensor device ( 20 ).

3. Device according to claim 2, characterized in that the sensor device ( 20 ) has an image sensor ( 22 ) and an image processing device ( 24 ).

4. Device according to claim 3, characterized in that the image sensor ( 22 ) has a non-linear, preferably a logarithmic change characteristic.

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the image sensor ( 22 ) is a CCD image sensor or a CMOS image sensor.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a first threshold value (S1, S3) is specified for the ambient brightness and for the visibility range, that the lighting devices ( 10 , 12 , 14 , 16 ) by the control device ( 25 ) can be switched on when the first threshold value (S1, S3) for the ambient brightness or for the visual range is undershot, that a second threshold value (S2, S4) is specified for the ambient brightness and for the visual range and that the lighting devices ( 10 , 12 , 14 , 16 ) can be switched off by the control device ( 25 ) when the second threshold value (S2, S4) is exceeded both for the ambient brightness and for the visual range.

7. Device according to claim 6, characterized in that the second threshold values (S2, S4) for the ambient brightness and are higher for visibility than the first Threshold values (S1, S3).

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that depending on the range of vision by the control device ( 25 ) at least one additional lighting device ( 12 , 16 ) of the vehicle, in particular at least one fog lamp ( 12 ) and / or at least one rear fog lamp ( 16 ) is switched.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the light distribution generated by at least one lighting device ( 10 , 12 ) is changed depending on the visibility by the control device ( 25 ).

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that to determine the range of vision by the sensor device ( 20 ), the contrast at least one object ( 26 ) from at least two different distances from the object ( 26 ) positions and from this the range of vision is determined.

11. The device according to claim 10, characterized in that the determination of the visibility is based on the ratio of the measured contrast values and the difference in the distances of the positions from the object ( 26 ).