DE10146786B4 - Device for the automatic switching of lighting devices of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Einrichtung zur automatischen Schaltung von Beleuchtungseinrichtungen eines Fahrzeugs mit einer Sensoreinrichtung (20), durch die die Umgebungshelligkeit des Fahrzeugs ermittelt wird und mit einer Steuereinrichtung (25), durch die abhängig von der ermittelten Umgebungshelligkeit die Beleuchtungseinrichtungen (10, 12, 14, 16) geschaltet werden, wobei diese eine Sensoreinrichtung (20) aufweist, durch die zusätzlich die Sichtweite in der Umgebung des Fahrzeugs ermittelt wird und daß durch eine Steuereinrichtung (25) die Beleuchtungseinrichtungen (10, 12, 14, 16) abhängig von der ermittelten Sichtweite geschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildsensor (22) eine nichtlineare, vorzugsweise eine logarithmische Wandelkennlinie aufweist und ein CCD-Bildsensor oder ein CMOS-Bildsensor ist, wobei für die Umgebungshelligkeit und für die Sichtweite jeweils ein erster Schwellwert (S1, S3) vorgegeben ist, daß die Beleuchtungseinrichtungen (10, 12, 14, 16) durch die Steuereinrichtung (25) eingeschaltet werden, wenn der erste Schwellwert (S1, S3) für die Umgebungshelligkeit oder für die Sichtweite unterschritten wird, daß für die Umgebungshelligkeit und für die Sichtweite jeweils...Device for the automatic switching of lighting devices of a vehicle with a sensor device (20), by which the ambient brightness of the vehicle is determined and with a control device (25), by the dependent on the detected ambient brightness, the lighting devices (10, 12, 14, 16) switched in which it has a sensor device (20) which additionally determines the visibility in the surroundings of the vehicle and in that the lighting devices (10, 12, 14, 16) are switched by a control device (25) depending on the determined range of visibility, characterized in that the image sensor (22) has a nonlinear, preferably a logarithmic conversion characteristic and is a CCD image sensor or a CMOS image sensor, wherein for the ambient brightness and for the visibility in each case a first threshold value (S1, S3) is given, that the lighting devices (10, 12, 14, 16) by the Steuereinrichtu ng (25) are turned on, when the first threshold value (S1, S3) for the ambient brightness or for the visibility is fallen short of, that for the ambient brightness and for the visibility in each case ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur automatischen Schaltung von Beleuchtungseinrichtungen eines Fahrzeugs nach der Gattung des Anspruchs 1.The The invention is based on a device for automatic switching of lighting devices of a vehicle according to the type 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 through the DE 195 23 262 A1 known. This device has a sensor device, by which the ambient brightness of the vehicle is determined. The sensor device is connected to a control device, by means of which the lighting devices are switched as a function of the determined ambient brightness. As lighting devices while dipped beam headlights and rear lights of the vehicle are switched. When the ambient brightness is low, the lighting devices are turned on, and when the ambient brightness is high, the lighting devices are turned off. With this known device can be reliably achieved at dusk or tunnel drive a lighting device. However, there are also situations, for example, at low visibility due to fog, where although a relatively high ambient brightness is present, but the lighting devices should still be turned on, which is not possible with the known device.

Die DE 197 04 818 A1 lehrt ein optoelektronisches Wandlersystem, das verschiedene reflektierte optische Strahlungen in einer weiteren Umgebung abbildet. Es werden zwei Messgrößen extrahiert, die u. a. durch eine weitere Auswertung Größen zur Sichtweitenbeschränkung sowie Intensitätsverteilung beinhalten können. In Abhängigkeit dieser Größen kann nach geeigneter Bewertung eine Beleuchtungsanlage eingeschaltet werden.The DE 197 04 818 A1 teaches an optoelectronic transducer system that images various reflected optical radiations in a wider environment. Two measured quantities are extracted which, among other things, can contain variables for visibility limitation and intensity distribution by further evaluation. Depending on these variables, a lighting system can be switched on after suitable evaluation.

Die US 6,128,088 A ehrt ein Kamerasystem, welches auf einem Fahrzeug montiert ist und Spurmarkierungen aufnimmt. Dabei wird durch Vergleich der Luminanzen an einer Mehrzahl von Punkten einer solchen Spurmarkierungslinie der Sichtweitebereich bestimmt.The US 6,128,088 A honors a camera system which is mounted on a vehicle and picks up lane markings. In this case, the range of visibility is determined by comparing the luminances at a plurality of points of such a track marking line.

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 inventive device with the features according to claim 1 has in contrast the advantage that through the extra Determination of the visibility even with low visibility an intervention the lighting device 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 embodiments and refinements of the device according to the invention specified. The training according to claim 2 allows a simple structure of the device. The training according to claim 10 allows easily determining the visibility.

Zeichnungdrawing

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

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In 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 1 is a vehicle, in particular a motor vehicle, shown having lighting devices. As lighting devices, the vehicle, for example, in the front area dipped beam headlights 10 and optionally fog lights 12 on. In the rear area, the vehicle has taillights 14 and optionally one or more fog lights 16 on. The vehicle also has a device for automatically switching the illumination devices, which will be 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 automatic switching of the illumination devices has a sensor device 20 on, by which the brightness in the environment of the vehicle is determined. The sensor device 20 is preferably arranged such that it is the brightness in the direction of travel in front of the vehicle detected environment. The sensor device 20 can be arranged for example in the interior of the vehicle behind the windshield. Alternatively, the sensor device 20 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 on. The image sensor 22 is preferably a CCD image sensor or a CMOS image sensor having a plurality of pixels arranged in a matrix of rows and columns, which are individual photosensitive elements. The image sensor 22 preferably has a non-linear, logarithmic conversion characteristic, so that its sensitivity decreases with increasing brightness. This offers the advantage that through the image sensor 22 a large range of different brightness can be detected without the need for an aperture device, through which at high brightness a part of the image sensor 22 shielding light would have to be shielded. The image processing device 24 is with a control device 25 connected, through 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.By the control device 25 becomes the image sensor 22 detected and by the image processing device 24 the detected ambient brightness is further processed by comparing it with threshold values. When the lighting devices are switched off, the lighting devices are switched on when the ambient brightness is below a first threshold value S1. When the lighting devices are switched on, the lighting devices are switched off only when the ambient brightness is above a second threshold value S2, the threshold value S2 being greater than the threshold value S1. This avoids that the lighting devices are repeatedly briefly turned on and off with only slightly fluctuating ambient brightness. When falling below the first threshold S1, the low beam headlights 10 and the taillights 14 of the vehicle.

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 illumination devices also has a sensor device for determining the visibility in the surroundings of the vehicle. The sensor device preferably determines the visibility in the direction of travel in front of the vehicle. Preferably, the same sensor device is used to determine the visibility 20 used as for determining the ambient brightness. By the image processing device 24 becomes the contrast of an object 26 in front of the vehicle, determined by the image sensor 22 is detected. As an object 26 For example, a road mark can be selected, which has a pronounced light-dark contrast to the rest of the road. The object 26 is in the image of the image sensor 22 at a first time t1, to which the vehicle and thus the image sensor 22 still far from the object 26 are removed, detected and measured. It is then tracked over a certain period of time in the image, and at a later time t2, the contrast is again measured, to which the vehicle and thus the image sensor 22 closer to the object 26 are arranged, since the vehicle in the period between t2 and t1 on the object 26 has moved to.

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. 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 C(x) = c0·e–x/δ 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:

Figure 00060001
Under optimum viewing conditions, ie with a high visibility, the results of the contrast measurements at the times t1 and t2 are at least approximately the same. In poor visibility, ie low visibility, for example, 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. 2 shows the dependence of the vehicle measured from the apparent contrast c of the object 26 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, the contrast directly on the surface of the object 26 is available. With increasing distance, the apparent contrast c, that is, the distance measurable from the cloudiness of the atmosphere, increases exponentially according to the formula C (x) = c0 · e -x / δ from, where δ can be defined as visibility. As can easily be deduced from the above formula, the range of vision δ can be determined from two contrast measurements at arbitrary distances x1 and x2 to the object 26 be determined as follows:
Figure 00060001

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 obtained measured value of the visibility δ is therefore completely independent of the real contrast c0. Consequently, for a correct evaluation of the measured contrast values, there is no information about the type of object selected for the measurement 26 required.

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 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. 3 shows a highly schematic block diagram of the sensor device 20 to determine the visibility. The sensor device 20 has the image sensor 22 and the image processing device 24 on. In the beam path of the image sensor 22 Aiming light is an imaging optic 28 arranged. The optical axis of the image sensor 22 and the imaging optics 28 is aligned substantially parallel to the direction of travel of the vehicle. The through the image sensor 22 through the imaging optics 28 captured area is in 3 hatched cone-shaped volume shown. The execution of the image sensor 22 with logarithmic conversion characteristic simplifies the contrast measurement, since the contrast between two different bright points of an object 26 that is, the ratio of the light intensities radiated from these locations, which is the difference of the signals from those of the corresponding pixels of the image sensor 22 to be delivered. The measurement of a contrast requires in the on the image sensor 22 connected image processing device 24 only the formation of a difference, but no computationally expensive 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 the image processing device 24 becomes an object in a first step 26 in one through the image sensor 22 selected image and a measurement of the contrast c (x1) of the object 26 made, with the distance x1 between the image sensor 22 and the object 26 not known. In a next step, the object becomes 26 in from the image sensor 22 tracked in rapid succession as the vehicle continues to move. A next method step involves the renewed measurement of a contrast value c (x2) of the object 26 , The while pursuing the object 26 the vehicle traveled distance (x1 - x2) is from the image processing device 24 by determining a speed signal supplied, for example, by the vehicle tachometer over time using an external time clock signal. The determination of the path can also be carried out by tracking the change of a tapped on a wheel of the vehicle rotation angle signal between two measurements. Subsequently, the visibility δ is calculated according to 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 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 procedure described above for determining the visibility can be modified in order to be able to determine the visibility δ with even greater accuracy. For example, it may be provided that not only two contrast values for the selected object 26 but a plurality of contrast values so that the in 2 curve adapted using a plurality of measured values according to the method of least squares and visibility δ can be determined so with high accuracy. Furthermore, it is possible not just an object 26 but in each of the image sensor 22 supplied image contrast measurements on a variety of objects, so as to have a variety of each recorded different objects measured values of visibility δ.

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 those areas of the image sensor 22 Locate the delivered image that reach a given minimum contrast. If the vehicle actually moves through fog, it may happen that objects only reach this minimum contrast at a small distance from the vehicle. Then, the first contrast measurement can be made only at a small distance of the object from the vehicle and the time for a second measurement can be scarce. This problem can be addressed by the image sensor 22 his field of vision is not in the direction of travel forward but opposite to the direction of travel to the rear. There can also be two image sensors 22 be provided, one of which has its field of vision in the direction of travel forward and the other his field of vision opposite direction of travel to the rear. By the image processing device 24 can then take pictures of the rear-facing image sensor 22 be selected if images of the front-facing image sensor 22 Difficulties occur. In the rear-facing image sensor 22 For example, the object with the highest contrast can be selected from all the objects in the field of view for the contrast measurement, because this is the object that will remain visible for the longest time with increasing distance of the vehicle from the object and will be suitable for a measurement.

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.The image processing device 24 can be a frame buffer 30 be assigned, which serves, from the image sensor 22 Buffer images for a limited period of time. In this development, one of the image sensor 22 delivered image in the image memory 30 be cached without further processing. After the vehicle has traveled a predetermined path and the image sensor 22 has delivered a new image, a suitable object for the contrast measurement is selected in this recent image and its contrast is measured. This object may be the highest contrast region of the younger image, that is, the measurement of the contrast may also precede the selection of the object. Especially when using an image sensor 22 With a logarithmic conversion characteristic, the determination of the highest-contrast object is possible with little computational 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 done by tracing the object with the help of a plurality of also in image memory 30 recorded, produced in the meantime images. Alternatively, this can also cross-correlation techniques be used. After determining the object in the older image, its contrast is determined and the visibility δ is determined according to the formula given above. This method is readily applicable even in low visibility, because the selected in the younger image object in the older image can be readily identifiable even if it has only 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 δ 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 image processing device 24 As previously determined visibility δ is the controller 25 supplied and further processed by the visibility δ is compared with thresholds. 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 a different threshold value S4, wherein the threshold value S4 is higher than the threshold value S3. This prevents the illumination devices from being repeatedly switched on and off repeatedly in the event of varying visibility. It can be provided that δ in addition to the low beam headlamps by the device at the threshold S3 below the visibility 10 and the taillights 14 also the fog lights 12 and / or the at least one rear fog lamp 16 be turned on. It can also be provided that a plurality of threshold values are defined, wherein at a first threshold value S 3, below the visibility range δ, only the low beam headlamps are initially illuminated 10 and the taillights 14 be turned on, and at a further threshold S3 ', which is lower than the threshold S3, visibility below δ in addition, the fog lights 12 and / or the at least one rear fog lamp 16 be turned on. Alternatively or additionally, it can also be provided that at low visibility δ that of the lighting devices, in particular the low beam headlamps 10 and / or the fog lights 12 generated light distribution is changed. For example, the light distribution at low visibility can be changed so that the illumination widened and the beam 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 turned off, so will these turned on by the device when either the ambient brightness falls below the threshold value S1 or if the visibility δ the threshold value S3 falls below. When the lighting equipment is turned on are, they are only turned off when both the ambient brightness exceeds the threshold S2 as well as the visibility δ 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, can also be provided that depends on the determined visibility δ the possible maximum speed of the vehicle is limited. If the vehicle is using a cruise control system equipped is, it can also be provided that automatically by this Speed of the vehicle adjusted depending on the visibility will, that is is reduced with decreasing visibility.

Claims (8)

Einrichtung zur automatischen Schaltung von Beleuchtungseinrichtungen eines Fahrzeugs mit einer Sensoreinrichtung (20), durch die die Umgebungshelligkeit des Fahrzeugs ermittelt wird und mit einer Steuereinrichtung (25), durch die abhängig von der ermittelten Umgebungshelligkeit die Beleuchtungseinrichtungen (10, 12, 14, 16) geschaltet werden, wobei diese eine Sensoreinrichtung (20) aufweist, durch die zusätzlich die Sichtweite in der Umgebung des Fahrzeugs ermittelt wird und daß durch eine Steuereinrichtung (25) die Beleuchtungseinrichtungen (10, 12, 14, 16) abhängig von der ermittelten Sichtweite geschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildsensor (22) eine nichtlineare, vorzugsweise eine logarithmische Wandelkennlinie aufweist und ein CCD-Bildsensor oder ein CMOS-Bildsensor ist, wobei für die Umgebungshelligkeit und für die Sichtweite jeweils ein erster Schwellwert (S1, S3) vorgegeben ist, daß die Beleuchtungseinrichtungen (10, 12, 14, 16) durch die Steuereinrichtung (25) eingeschaltet werden, wenn der erste Schwellwert (S1, S3) für die Umgebungshelligkeit oder für die Sichtweite unterschritten wird, daß für die Umgebungshelligkeit und für die Sichtweite jeweils ein zweiter Schwellwert (S2, S4) vorgegeben ist und daß die Beleuchtungseinrichtungen (10, 12, 14, 16) durch die Steuereinrichtung (25) ausgeschaltet werden, wenn der zweite Schwellwert (S2, S4) sowohl für die Umgebungshelligkeit als auch für die Sichtweite überschritten wird.Device for the automatic switching of lighting devices of a vehicle with a sensor device ( 20 ), by which the ambient brightness of the vehicle is determined and with a control device ( 25 ), by which, depending on the determined ambient brightness, the illumination devices ( 10 . 12 . 14 . 16 ), this being a sensor device ( 20 ), which additionally determines the visibility in the surroundings of the vehicle and that by a control device ( 25 ) the lighting devices ( 10 . 12 . 14 . 16 ) are switched depending on the determined visibility, characterized in that the image sensor ( 22 ) has a nonlinear, preferably a logarithmic conversion characteristic and is a CCD image sensor or a CMOS image sensor, wherein a first threshold value (S1, S3) is predetermined for the ambient brightness and for the visibility, that the illumination devices ( 10 . 12 . 14 . 16 ) by the control device ( 25 ) are turned on, when the first threshold value (S1, S3) for the ambient brightness or for the visibility is exceeded, that for the ambient brightness and for the visibility each have a second threshold (S2, S4) is predetermined and that the lighting devices ( 10 . 12 . 14 . 16 ) by the control device ( 25 ) are turned off when the second threshold (S2, S4) for both the ambient brightness and the visibility is exceeded. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Umgebungshelligkeit und die Ermittlung der Sichtweite mittels derselben Sensoreinrichtung (20) erfolgt.Device according to claim 1, characterized in that the determination of the ambient brightness and the determination of the visibility by means of the same sensor device ( 20 ) he follows. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (20) einen Bildsensor (22) und eine Bildverarbeitungseinrichtung (24) aufweist.Device according to claim 2, characterized in that the sensor device ( 20 ) an image sensor ( 22 ) and an image processing device ( 24 ) having. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Schwellwerte (S2, S4) für die Umgebungshelligkeit und für die Sichtweite höher sind als die ersten Schwellwerte (S1, S3).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second threshold values (S2, S4) for the ambient brightness and for the visibility are higher than the first threshold values (S1, S3). Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Sichtweite durch die Steuereinrichtung (25) wenigstens eine zusätzliche Beleuchtungseinrichtung (12, 16) des Fahrzeugs, insbesondere wenigstens ein Nebelscheinwerfer (12) und/oder wenigstens eine Nebelschlußleuchte (16) geschaltet wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that, depending on the visibility, the control device ( 25 ) at least one additional illumination 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. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Sichtweite durch die Steuereinrichtung (25) die von wenigstens einer Beleuchtungseinrichtung (10, 12) erzeugte Lichtverteilung verändert wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that, depending on the visibility, the control device ( 25 ) of at least one illumination device ( 10 . 12 ) light distribution is changed. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Sichtweite 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 wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that for determining the visibility by the sensor device ( 20 ) the contrast on at least one object ( 26 ) of at least two different distances from the object ( 26 ) Measured remote positions and from this the visibility is determined. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Sichtweite anhand des Verhältnisses der gemessenen Kontrastwerte und der Differenz der Entfernungen der Positionen vom Objekt (26) erfolgt.Device according to Claim 7, characterized in that the determination of the visibility is based on the ratio of the measured contrast values and the difference between the distances of the positions from the object ( 26 ) he follows.
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