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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur ambienten Beleuchtung des
Innenraums eines Kraftfahrzeugs, umfassend zumindest eine Lichtquelle
zur Abgabe ambienten Lichts und eine Steuereinrichtung zur Steuerung
der Lichtabgabe durch die Lichtquelle,
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Die
zur Innenraumbeleuchtung moderner Kraftfahrzeuge verwendeten Vorrichtungen
umfassen häufig
Beleuchtungsmittel zur so genannten ambienten Beleuchtung (auch „Auflicht" oder „Wasserfallbeleuchtung" genannt). Die ambiente
Beleuchtung dient in erster Linie dem Zurechtfinden des Fahrers
im Kraftfahrzeuginneren bei geringem Lichteinfall von außen, etwa
bei Nachtfahrten. Die ambiente Beleuchtung wird in der Regel mit
sehr geringer Helligkeit ausgeführt,
denn insbesondere der Fahrer des Kraftfahrzeugs darf nicht durch
zu große
Helligkeit geblendet oder hinsichtlich seiner Sicht zum Kraftfahrzeugäußeren beeinträchtigt werden.
Auch der Energiebedarf für
eine moderate ambiente Beleuchtung ist wesentlich geringer als für eine helle
Ausleuchtung.
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Eine
solche ambiente Beleuchtung kann insbesondere den Fußraum des
Kraftfahrzeugs moderat beleuchten, um dem Fahrer das Gefühl großzügigen Platzangebots
zu vermitteln und ein Gefühl
der Einengung zu vermeiden.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Vorrichtungen
zur ambienten Innenraumbeleuchtung, bei denen Leuchtdioden als Lichtquellen
verwendet werden. Ausdrücklich
nicht unter ambienter Beleuchtung im Sinne der vorliegenden Erfindung
zu verstehen sind Einrichtungen zur Innenraumbeleuchtung auf Basis
konventioneller Glühlampen.
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Es
ist bekannt, die Helligkeit einer Innenbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs,
insbesondere einer ambienten Innenbeleuchtung derart zu gestalten, dass
die Helligkeit der Beleuchtung durch eine Verstelleinrichtung, z.B.
ein Rändelrad,
manuell verstellbar ist. Allerdings muss die Helligkeit bei einer
solchen Vorrichtung stets manuell an die aktuellen Lichtverhältnisse
angepasst werden, um ein optimales Ergebnis zu erzielen.
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Aus
der
DE 103 37 192
A1 ist es ferner bekannt, eine Helligkeitsverstellung einer
Beleuchtung von Anzeige- und Bedienelementen im Innenraum eines
Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit
von den Messwerten eines Helligkeitssensors vorzunehmen.
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Eine
Steuerung einer Fahrzeuginnenbeleuchtung, welche von einem Innenraumsensor
erfasste Helligkeitswerte verwendet, ist aus der
DE 43 30 721 C1 bekannt,
wobei im Wesentlichen nur eine binäre Unterscheidung zwischen
den Ausprägungen hell
und dunkel vorgenommen wird.
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Zur
vorteilhaften intelligenten Ansteuerung einer ambienten Innenraumbeleuchtung
sind jedoch auch das aus der
DE 43 30 721 C1 bekannte Verfahren und die
dort verwendete Vorrichtung nicht geeignet. Beispielsweise wird
eine ausschließlich
abhängig
von einem konventionellen Helligkeitssensor agierende Steuereinheit
immer dann, wenn sich im Erfassungsbereich des Helligkeitssensors
eine hell gekleidete Person befindet, eine hohe Gesamthelligkeit
vermuten und die Helligkeit der Innenraumbeleuchtung verringern.
Dies entspricht jedoch vermutlich in vielen Fällen gerade nicht dem Wunsch
dieser Person, da dann bei tatsächlich
geringem Lichteinfall von außen
beispielsweise der Fußraum
nur schwach ausgeleuchtet wird und die im Fahrzeuginnenraum angeordneten
Bedienelemente schwer zu erkennen sind.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine einfache Vorrichtung zur ambienten Innenraumbeleuchtung für ein Kraftfahrzeug
zu schaffen, die eine intelligente Ansteuerung ermöglicht.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1. Vorteilhafte Ausführungsformen
und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Durch
die Verwendung einer Kamera als Innenraumsensor wird eine Auswertung
der Beleuchtungssituation im Fahrzeuginnenraum ermöglicht,
die verbessert auf die speziellen Anforderungen an eine hochwertige
ambiente Beleuchtung des Fahrzeuginnenraums (bzw. bestimmter Teile
desselben) abgestimmt ist.
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Eine
wesentliche der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis besteht darin,
dass eine bloße
Helligkeitsanpassung abhängig
von einer gemessenen Gesamthelligkeit im Fahrzeuginnenraum nicht
ausreicht, um in einer Vielzahl von Situationen mit unterschiedlichen
Lichtverhältnissen und/oder
unterschiedlichen Einflussgrößen auf
die Lichtreflektion und -absorption im Kraftfahrzeuginnenraum ein
optimales Beleuchtungsergebnis hinsichtlich einer ambienten Innenraumbeleuchtung
zu erzielen. Zum Erreichen einer von den Fahrzeuginsassen als angenehm empfundenen
und möglichst
zudem funktional vorteilhaften ambienten Innenraumbeleuchtung ist
die Berücksichtigung
zumindest eines weiteren Parameters erforderlich, welcher über einen
einzigen die Gesamthelligkeit betreffenden Parameter hinausgeht.
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Zu
Gunsten einer prägnanten
Ausdrucksweise seien im Folgenden unter dem Begriff eines charakteristischen
Parameters für
die Beleuchtungssituation, die in dem durch die Kamera aufgenommenen Abschnitt
des Fahrzeuginnenraums besteht, insbesondere andere Parameter zu
verstehen als die in dem Abschnitt vorherrschende bzw. sich im Kamerabild
niederschlagende Gesamthelligkeit. Faktisch ist freilich auch die
Gesamthelligkeit ein wichtiger Parameter. Diese alleine wäre jedoch
im Gegensatz zu vielen anderen charakteristischen Parametern auch durch
einen konventionellen Helligkeitssensor bestimmbar. Die großen Vorteile
der Erfindung zeigen sich aber vor allem bei einer Bestimmung und
Berücksichtigung
anderer charakteristischer Parameter.
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Durch
die Verwendung einer Kamera gelingt die Bestimmung zumindest eines
charakteristischen Parameters der Beleuchtungssituation, die in
dem von der Kamera aufgenommenen Abschnitt des Fahrzeuginnenraums
besteht. Unter einem für
eine Beleuchtungssituation charakteristischen Parameter kann (neben
der Gesamthelligkeit, s.o.) insbesondere verstanden werden ein Wert
einer maximalen lokalen Helligkeit, eines Helligkeitskontrasts (betreffend eine
Differenz der Helligkeitswerte von unmittelbar angrenzenden Bildpunkten
bzw. Bildbereichen) und/oder eines Helligkeitsunterschieds (betreffend eine
Differenz der Helligkeitswerte von nicht unmittelbar angrenzenden
Bildpunkten bzw. Bildbereichen).
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Die
auf den ersten Blick aufwändig
erscheinende Verwendung einer Kamera lässt sich bei näherer Betrachtung überraschend
einfach und kostengünstig
bewerkstelligen, indem eine Kamera verwendet wird, die bei dem Kraftfahrzeug
ohnehin zur Aufnahme des Fahrzeuginnenraums, insbesondere zu Beobachtungs-
und/oder Überwachungszwecken, vorgesehen
ist. Besonders günstig
erscheint die Verwendung einer Kamera, die ansonsten auch zur Klassifizierung
der Fahrzeuginsassen für
eine Sicherheitseinrichtung mit Rückhaltemitteln bzw. für die Erfassung
der Sitzposition der Insassen für
eine solche Einrichtung verwendet wird. Die Ausrichtung und der
Aufnahmebereich einer solchen Kamera entsprechen im Wesentlichen
den Anforderungen für
eine problemlose Umsetzung der Erfindung. Verwendbar ist grundsätzlich aber
beispielsweise auch eine Kamera, welche ansonsten einer Innenraumüberwachung
einer Alarmanlage zugeordnet ist.
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Besonders
vorteilhaft ist die Verwendung einer Kamera mit sehr weitwinkliger
Optik. Es können dann
besonders viele für
die Zwecke der Erfindung maßgebliche
charakteristische Parameter bestimmt werden. Eine hohe räumliche
Auflösung
ist hingegen zur Bestimmung der meisten maßgeblichen charakteristischen
Parameter nicht erforderlich. Bei Verwendung der Kamera auch für andere
Zwecke ist darauf zu achten, dass ein geeigneter Kompromiss zwischen
den zumindest zwei Anwendungsfällen (zum
einen für
die Zwecke der Erfindung, zum anderen für andere Zwecke) eingehalten
wird.
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Es
können
auch mehrere Kameras, insbesondere mehrere zumindest teilweise ohnehin
auch für
andere Zwecke im Kraftfahrzeug vorgesehene Kameras, Anwendung finden.
Es können
dann beispielsweise unterschiedliche charakteristische Parameter
auf Basis der Bilder unterschiedlicher Kameras erfasst werden. Dazu
kann beispielsweise eine Kamera insbesondere auf einen bestimmten
Fahrzeuginsassen gerichtet sein, während eine andere Kamera insbesondere
auf bestimmte Bestandteile der Innenausstattung des Kraftfahrzeugs
gerichtet ist. Es kann auch eine Kamera insbesondere auf einen bestimmten
Körperteil
eines Fahrzeuginsassen gerichtet sein, während eine andere Kamera insbesondere
auf einen anderen Körperteil
desselben Fahrzeuginsassen gerichtet ist.
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Abhängig von
dem zumindest einen bestimmten charakteristischen Parameter kann
die Lichtabgabe durch die Lichtquelle dann geeignet angepasst werden.
Insbesondere kann die Lichtabgabe durch die Lichtquelle hinsichtlich
ihrer Helligkeit und/oder ihres Farbtons bzw. ihrer Spektralzusammensetzung
angepasst werden. Die Steuereinrichtung und die Lichtquelle sind
so ausgeführt
und miteinander verbunden, dass die Lichtabgabe der Lichtquelle
entsprechend geeigneter Vorgaben der Steuereinrichtung verstellbar
ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist die Steuereinrichtung zur Bestimmung
zumindest eines auf einen lokalen Helligkeitswert bezogenen charakteristischen
Parameters der in dem Abschnitt des Fahrzeuginnenraums bestehenden
Beleuchtungssituation geeignet und die Helligkeit des Lichts der
Lichtquelle ist in Abhängigkeit
von dem charakteristischen Parameter anpassbar.
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Bei
einer solchen Ausführungsform
der Erfindung handelt es sich bei dem charakteristischen Parameter
vorzugsweise um einen Helligkeitswert an einer bestimmten einen
Fahrzeuginsassen, insbesondere den Fahrer, betreffenden Stelle im
Fahrzeuginnenraum. Im Falle einer fest montierten Kamera wird diese
Stelle im Fahrzeuginnenraum an einer bestimmten Stelle im Bild der
Kamera erfasst und ist demnach leicht hinsichtlich ihrer Helligkeit
auswertbar. Die Auswertung kann sich dabei auf einzelne Bildpunkte
beziehen. Vorzugsweise umfasst die oben genannte Stelle im Bild
jedoch einen ganzen Bildbereich mit einer Vielzahl von Bildpunkten.
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Es
kann sich – gemäß einer
anderen weiter unten beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung – auch
um einen Farbwert an einer bestimmten einen Fahrzeuginsassen, insbesondere
den Fahrer, betreffenden Stelle im Fahrzeuginnenraum handeln. Auch
hinsichtlich ihres Farbwerts ist eine bestimmte Stelle im Bild einer
Kamera leicht auswertbar.
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Bei
der oben genannten den Fahrzeuginsassen betreffenden Stelle handelt
es sich vorzugsweise um eine Stelle, an welcher sich typischerweise
ein Bekleidungsstück
des Fahrzeuginsassen befindet. Die Farben und das Material der Bekleidung
der Fahrzeuginsassen haben starke Auswirkungen darauf, wie sich
die Bekleidung letztlich im durch die ambiente Beleuchtung beleuchteten
Zustand optisch darstellt. Insbesondere um ein Beleuchtungsergebnis
zu erzielen, bei welchem sich der Fahrzeuginsasse wohlfühlt, weil
auch seine Kleidung vorteilhaft beleuchtet ist (insbesondere nicht
unnatürlich
hell erscheint oder in einem als unangenehm empfundenen Farbton
erscheint), ist eine Erfassung des Beleuchtungsergebnisses an solcher
Stelle vorteilhaft. Die Beleuchtung kann dann abhängig von
dem Ergebnis geeignet angepasst werden. Beispielsweise kann als sehr
einfache Form der Anpassung die Helligkeit der Beleuchtung reduziert
werden, um das Bekleidungsstück
nicht zu grell in Erscheinung treten zu lassen. So kann auch eine
Blendwirkung und/oder Beeinträchtigung
des Blicks zum Fahrzeugäußeren – etwa durch
Spiegelung der hell beleuchteten Kleidung in der Windschutzscheibe – verhindert
bzw. verringert werden. Gleichzeitig kann dem Kamerabild in einem solchen
Fall aber auch die Information entnommen werden, dass die (überwiegend
von der hellen Kleidung des Fahrzeuginsassen herrührende) Gesamthelligkeit
des Kamerabilds nicht zwingend auf einen starken Lichteinfall von
außen
schließen
lässt. Beispielsweise
können
zur weiteren Analyse der Beleuchtungssituation zudem Bereiche des
Kamerabilds, in denen kein Fahrzeuginsasse abgebildet wird, separat
hinsichtlich ihrer Helligkeit ausgewertet werden. Abhängig von
der in diesen Bereichen festgestellten Helligkeit kann dann darauf
geschlossen werden, wie weit die Helligkeit der Beleuchtung verringert
werden kann, um dem Fahrer weiterhin eine ausreichende Orientierung
im Fahrzeuginneren zu ermöglichen.
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Bei
der den Fahrzeuginsassen betreffenden Stelle, für welche der charakteristische
Parameter bestimmt wird, handelt es sich vorzugsweise um eine Stelle,
an welcher sich typischerweise eine Oberkörperbekleidung (z.B. Jacke,
Sakko, Pullover, Hemd, Bluse, T-Shirt) des Fahrzeuginsassen befindet.
Die oben beschriebene Anpassung der Beleuchtung kann dann abgestimmt
auf Farbe und Material der Oberkörperbekleidung
des Fahrzeuginsassen erfolgen.
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Ebenso
kann es sich bei der den Fahrzeuginsassen betreffenden Stelle um
eine Stelle handeln, an welcher sich typischerweise eine Unterkörperbekleidung
(z.B. Hose, Rock, Nylonstrümpfe,
Schuhe) des Fahrzeuginsassen befindet. Die oben beschriebene Anpassung
der Beleuchtung kann dann abgestimmt auf Farbe und Material solcher
Bekleidungsstücke
des Fahrzeuginsassen erfolgen.
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Gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung handelt es sich bei dem oben genannten charakteristischen
Parameter um einen Helligkeitswert an einer bestimmten einen Bestandteil
der Innenausstattung, insbesondere die Sitzbezüge, den Bodenteppich, die Armaturentafel und/oder
die Seitenverkleidung, betreffenden Stelle im Fahrzeuginnenraum.
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Alternativ
oder zusätzlich
zu einer Bestimmung und Berücksichtigung
eines auf eine lokale Helligkeit bezogenen charakteristischen Parameters kann
auch die Bestimmung und Berücksichtigung
zumindest eines auf einen Helligkeitskontrast und/oder Helligkeitsunterschied
bezogenen charakteristischen Parameters vorteilhaft sein. Demnach
ist die Steuereinrichtung vorzugsweise zur Bestimmung zumindest
eines auf einen Helligkeitskontrast und/oder Helligkeitsunterschied
bezogenen charakteristischen Parameters der in dem Abschnitt des
Fahrzeuginnenraums bestehenden Beleuchtungssituation geeignet und
die Helligkeit des Lichts der Lichtquelle ist vorzugsweise in Abhängigkeit
von dem charakteristischen Parameter anpassbar.
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Ein
solcher charakteristischer Parameter ist vorzugsweise an den oben
bereits genannten Stellen zu bestimmen. Es kann dann beispielsweise
auf alternativem Weg bzw. in verbessertem Maße bestimmt werden, ob die
Beleuchtung bestimmte Anforderungen erfüllt – beispielsweise die Bekleidung
der Fahrzeuginsassen nicht in zu greller Helligkeit erscheinen lässt, gegebenenfalls
aber gleichzeitig eine ausreichende Beleuchtung eines Fußraums gewährleistet.
Dabei kann im oben genannten Beispiel etwa ein Helligkeitsunterschied
zwischen Bildbereichen, in denen die Kleidung des Fahrzeuginsassen
abgebildet wird, und Bildbereichen, in denen kein Fahrzeuginsasse
abgebildet wird, als charakteristischer Parameter dienen.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Kamera farbsensitiv ausgebildet.
Ein besonderer Vorteil der Verwendung einer farbsensitiven, d.h.
zur Unterscheidung unterschiedlicher Farbwerte geeigneten, Kamera
ist, dass eine Auswertung nicht nur hinsichtlich Helligkeiten und
Helligkeitskontrasten bzw. Helligkeitsunterschieden im aufgenommenen
Abschnitt des Fahrzeuginnenraums erfolgen kann, sondern auch hinsichtlich
Farbwerten und Farbkontrasten.
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Der
Auswertung von Farben und Farbkontrasten kommt gerade für Beleuchtungszwecke
eine außerordentliche
Bedeutung zu, da das Farbspektrum einer Lichtquelle mit der Grundfarbe
(z. B. resultierend aus der Einfärbung
eines Kleidungsstücks) eines
Gegenstands nicht immer so harmoniert, dass der Gegenstand im durch
die Lichtquelle beleuchteten Zustand ein Erscheinungsbild bietet,
welches aus der subjektiven Sicht eines Betrachters als angenehm
empfunden wird. Beispielsweise treten bei einem hohen UV-A-Strahlungsanteil
im Licht der Lichtquelle Gegenstände
mit bestimmten Grundfarben besonders hell in Erscheinung. Dies kann
im Fahrzeuginneren unter Umständen
im Normalfall durchaus gewünscht
sein, da dann Schaltelemente, die eine solche Grundfarbe besitzen,
besonders deutlich sichtbar sind und nicht eigens anderweitig beleuchtet werden
müssen.
Ein Fahrzeuginsasse, der Kleidung in einer solchen Grundfarbe trägt, könnte es
aber als unangenehm empfinden, wenn seine Kleidung im Fahrzeuginneren „leuchtet". Wenn nun durch
die Auswertung der Farbwerte des Kamerabilds feststellbar ist, dass
der Fahrzeuginsasse in der aktuellen Situation Kleidung mit einer
solchen Grundfarbe trägt, kann
die Spektralzusammensetzung des Lichts der Lichtquelle vorübergehend
(beispielsweise für
die aktuelle Fahrt) derart verändert
werden, dass der oben beschriebene negative Effekt nicht bzw. in
geringerem Maße
auftritt. Gegebenenfalls – etwa
wenn eine Veränderung
der Spektralzusammensetzung des Lichts der Lichtquelle nicht möglich ist – kann auch nur
die Gesamthelligkeit der Lichtquelle für die aktuelle Situation verringert
werden. Auch dann ist der genannte Effekt weniger auffällig.
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Ein
anderer Aspekt, der die außerordentliche Bedeutung
der Auswertung von Farben und Farbkontrasten bei der Analyse einer
Beleuchtungssituation veranschaulicht, ist der Aspekt der Farbwiedergabe.
Eine Lichtquelle, deren Licht alle Spektralfarben enthält, z.B.
das Sonnenlicht, lässt
die Farben eines beleuchteten Gegenstands natürlich aussehen. Die Farbwiedergabe
einer solchen Lichtquelle ist gut. Im Licht von Lichtquellen, deren
Licht eine ungleichmäßige Verteilung
der Spektralfarben enthält,
wirken die Farben eines beleuchteten Gegenstandes häufig unnatürlich, die
Farbwiedergabe einer solchen Lichtquelle ist somit häufig schlechter.
Insbesondere weicht der subjektiv von einem Betrachter wahrgenommene
Farbton im beleuchteten Zustand häufig ab von der eigentlichen
Grundfarbe des Gegenstands. Für
einen Fahrzeuginsassen kann es unangenehm sein, wenn seine – unter
Umständen
farblich gezielt zusammengestellte – Kleidung und/oder auch die
Polster seines Fahrzeugs im ambienten Licht farbverfälscht erscheinen.
Indem die im beleuchteten Zustand bestehende Beleuchtungssituation
durch die Steuereinrichtung erfindungsgemäß auf Basis zumindest eines
Bilds der Kamera analysiert wird, kann die Spektralzusammensetzung
des Lichts der Lichtquelle gegebenenfalls so verändert werden, dass keine bzw.
eine geringere Farbverfälschung
auftritt.
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Die
Erkennung des Vorliegens einer Farbverfälschung kann in unterschiedlicher
Art und Weise erfolgen. Beispielsweise kann in einer günstigeren Beleuchtungssituation
ein Farbwert eines Gegenstands bestimmt werden, mit dem der aktuelle
Farbwert verglichen wird, wodurch eine signifikante Abweichung erkennbar
wird. Die günstigere
Beleuchtungssituation, in welcher der Vergleichswert bestimmt wird,
kann beispielsweise bezogen auf permanent im Fahrzeug vorhandene
Gegenständen (z.B.
Sitzpolster) einfach dann bestehen, wenn der Gegenstand durch Tageslicht
beleuchtet ist. Es kann dann bei Tageslicht (oder ansonsten ausreichendem äußeren Lichteinfall)
ein Kamerabild aufgenommen werden, aus dem der Vergleichswert gewonnen
wird. Die günstigere
Beleuchtungssituation kann aber auch nur kurzfristig bestehen. Beispielsweise
kann gezielt in einer Situation kurz nach dem Einsteigen des Fahrzeuginsassen
ins Kraftfahrzeug, in welcher typischerweise eine auf Glühlampen
basierende Beleuchtung den Innenraum des Fahrzeugs beleuchtet, ein
Kamerabild aufgenommen werden, aus dem der Vergleichswert gewonnen
wird. Es kann alternativ auch kurzfristig ein Lichtblitz mittels
der zur erfindungsgemäßen Vorrichtung
gehörigen
Lichtquelle erzeugt werden, während
dessen ein Kamerabild aufgenommen wird. Die Dauer eines solchen
Lichtblitzes wird vorzugsweise so gewählt, dass der Lichtblitz für die Fahrzeuginsassen
nicht wahrnehmbar ist. Dabei kann – sofern möglich – ein möglichst gleichmäßiges Farbspektrum
der Lichtquelle eingestellt werden. Es können – sofern möglich – auch nacheinander Lichtblitze
in verschiedenen Spektralzusammensetzungen erzeugt werden, während derer
jeweils zumindest ein Kamerabild aufgenommen wird. Die aufgenommenen
Kamerabilder können
zur Gewinnung des Vergleichswerts dann Bemittelt oder anderweitig
gemeinsam ausgewertet werden. Ein solcher Lichtblitz kann selbstverständlich auch
durch eine eigens vorgesehene Lichtquelle oder eine andere im Fahrzeug
vorhandene Lichtquelle erzeugt werden.
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Das
Vorliegen einer Farbverfälschung
kann aber in vielen Fällen
auch durch die Nutzung von Vorwissen erkannt werden. Bestimmte Farben
im Kamerabild treten typischerweise nur dann auf, wenn eine solche
Farbverfälschung
vorliegt. Es kann zwar dann nicht die eigentliche Grundfarbe gemessen
werden, aber es können
von der aufgenommenen (verfälschten)
Farbe des Gegenstands im beleuchteten Zustand Rückschlüsse auf die Grundfarbe bzw.
einfach auf die Tatsache des Vorliegens einer Farbverfälschung
gezogen werden.
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Falls
das Vorliegen einer Farbverfälschung erkannt
wird, kann die Spektralzusammensetzung der Lichtquelle zu deren
verbesserter Einstellung beispielsweise während des Betriebs geringfügig, beispielsweise
schrittweise, verändert
werden. Dabei können
die Auswirkungen auf das Auftreten bzw. das Ausmaß der Farbverfälschung
beobachtet und ein Minimum der Farbverfälschung nach und nach aufgefunden
werden.
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Ebenso
kann bei Feststellung anderer zu beseitigender Effekte verfahren
werden. Auch dann kann eine auf die Auswertung folgende Anpassung der
Spektralzusammensetzung nach und nach erfolgen, wobei die Steuereinrichtung
die Auswirkungen der vorgenommenen Anpassungsschritte auf das Auftreten
bzw. das Ausmaß des
zu beseitigenden Effekts analysiert.
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Die
Anpassung kann aber auch aufgrund von Vorwissen erfolgen. Etwa kann
in einer Look-up-table Wissen
hinterlegt sein, in Licht welcher Spektralzusammensetzung Gegenstände einer
bestimmten Grundfarbe besonders vorteilhaft bzw. farbecht erscheinen
und/oder mit welcher maximalen Leuchtstärke bestimmte Grundfarben beleuchtet
werden sollten.
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Alternativ
zum oben beschriebenen Vorgehen unter Nutzung eines Vergleichswerts
kann die Spektralzusammensetzung der Lichtquelle natürlich auch
während
des Betriebs geringfügig,
beispielsweise schrittweise verändert,
wobei die Auswirkungen auf die aufgenommenen Farbwerte im Kamerabild
durch die Steuereinrichtung ausgewertet werden. Von einer starken
Veränderung
der Farbwerte kann ebenfalls auf das Vorliegen einer Farbverfälschung
geschlossen werden.
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Die
obigen Betrachtungen zur Farbauswertung bezogen sich in erster Linie
auf die Auswertung eines Farbwerts als charakteristischem Parameter. Unter
einem für
eine Beleuchtungssituation charakteristischen Parameter im Sinne
der Erfindung kann außerdem
verstanden werden ein Farbkontrast (betreffend eine Differenz der
Farbwerte von unmittelbar angrenzenden Bildpunkten bzw. Bildbereichen) und/oder
ein Farbunterschied (betreffend eine Differenz der Farbwerte von
nicht unmittelbar angrenzenden Bildpunkten bzw. Bildbereichen).
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Eine
gegebenenfalls vorzusehende Möglichkeit
zur Veränderung
der Helligkeit der Lichtquelle ist technisch in vielen Fällen leicht
zu realisieren. Hierzu kann beispielsweise die Amplitude einer an
die Lichtquelle angelegten Spannung oder das Tastverhältnis einer
Pulsbreitenmodulation variiert werden.
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Insbesondere
bei der Verwendung einer auf mehreren Einzellichtquellen, beispielsweise
auf unterschiedlich farbigen Leuchtdioden, basierenden Lichtquelle
ist auch eine Veränderung
des Farbtons bzw. der Spektralzusammensetzung des emittierten Lichts
leicht variierbar.
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Im
Folgenden werden anhand der einzigen beigefügten Zeichnung zwei bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Details,
bevorzugte Ausführungsformen
und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei zeigt
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1 eine
Vorrichtung zur ambienten Beleuchtung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs.
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In 1 ist
eine Vorrichtung zur ambienten Beleuchtung des Innenraums eines
Kraftfahrzeugs dargestellt. Das Kraftfahrzeug wird gefahren von
einem Fahrer 1.
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Die
Vorrichtung umfasst eine Lichtquelle 2 zur Abgabe ambienten
Lichts. Die Lichtquelle umfasst drei einzeln gepulst ansteuerbare
Leuchtdioden, die zur Erzeugung von Licht in drei unterschiedlichen
Farben (eine Farbe je Diode) geeignet sind. Durch entsprechende
Ansteuerung kann das insgesamt von der Lichtquelle abgegebene Licht
beliebig aus den drei Einzelfarben der Leuchtdioden gemischt werden.
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Eine
Steuereinrichtung 4 dient zur Steuerung der Lichtabgabe
durch die Lichtquelle 2, insbesondere ihrer Helligkeit
und der Spektralzusammensetzung des Lichts, durch Mischung der drei
Farben der drei Dioden der Lichtquelle 2.
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Die
Vorrichtung umfasst ferner die zum Fahrzeuginnenraum, hier im Wesentlichen
auf den Oberkörper
des Fahrers gerichtete Kamera 3. Durch die Kamera 3 wird
in regelmäßigen Abständen ein
Kamerabild des Oberkörpers
des Fahrers 1 aufgenommen und an die Steuereinrichtung 4 übermittelt.
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In
dem Kamerabild werden neben dem Oberkörper des Fahrers auch ein Teil
der Innenausstattung des Fahrzeugs abgebildet.
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Gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel bestimmt
die Steuereinrichtung aus dem Kamerabild der Kamera 3 einen
maximalen lokalen Helligkeitswert im Bereich des Oberkörpers des
Fahrers.
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Durch
konventionelle Bildverarbeitungsschritte wird das Bild der Kamera 3 zudem
segmentiert und es werden Bildbereiche bestimmt, welche nicht den
Oberkörper
des Fahrers abbilden. Für
diese Bildbereiche bestimmt die Steuereinrichtung 4 einen
mittleren Helligkeitswert.
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Anschließend wird
als erster charakteristischer Wert für die bestehende Beleuchtungssituation die
Differenz der beiden Helligkeitswerte gebildet. Dieser Differenzwert
erlaubt eine Aussage darüber, wie
stark sich die Oberkörperbekleidung
des Fahrers von der Umgebung im Fahrzeuginneren bezüglich ihrer
Helligkeit abhebt. Ein zu geringer Wert wird typischerweise vom
Fahrer als ungünstig
empfunden, da er sich bei kontrastarmen Beleuchtungsverhältnissen typischerweise
schwerer im Fahrzeuginnenraum zurechtfindet und/oder sich am Fahrerarbeitsplatz
eingeengt fühlt.
Ein zu hoher Wert kann dazu führen, dass
der Fahrer durch Lichtreflexionen an seiner eigenen Kleidung und/oder
eine Spiegelung seiner beleuchteten Kleidung in einer Fahrzeugscheibe
irritiert oder gar geblendet wird, wodurch die Sicht zum Fahrzeugäußeren verschlechtert
würde.
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Abhängig von
dem wie oben beschrieben bestimmten Differenzwert wird die Helligkeit
der Lichtquelle so angepasst, dass sich ein günstigerer Differenzwert einstellt.
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Gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel für die vorliegende
Erfindung ist die Lichtquelle 2 der Vorrichtung so einstellbar,
dass die Polsterfarbe der Fahrzeugsitze, z.B. des Fahrersitzes 5,
farbecht erscheint.
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Dazu
wird bei Tageslicht (ein geeigneter Zeitpunkt wird abhängig von
der von einem Bordrechner bezogenen Uhrzeit und der Gesamthelligkeit
des Kamerabilds bestimmt) ein Referenzbild aufgenommen. Das Referenzbild
wird durch konventionelle Bildverarbeitungsschritte so segmentiert,
dass Bildbereiche einzeln auswertbar sind, welche die Fahrzeugsitze betreffen.
Für diese
Bildbereiche wird ein mittlerer Farbton bestimmt und als Vergleichswert
gespeichert.
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Während des
Betriebs der Lichtquelle 2 wird, wie oben bereits beschrieben,
in regelmäßigen Abständen (die
Beleuchtungsverhältnisse
können
sich auch durch Lichteinfall von außen verändern) ein Kamerabild ausgewertet.
Dieses Kamerabild wird ebenfalls in den die Fahrzeugsitze betreffenden
Bildbereichen hinsichtlich des mittleren Farbtons ausgewertet.
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Weicht
der dabei bestimmte Farbton von dem abgespeicherten Vergleichswert
für den
Farbton ab, wird die Spektralzusammensetzung des Lichts der Lichtquelle 2 so
verändert,
dass sich schließlich in
etwa der Vergleichswert als aktueller Farbton einstellt.
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Die
Veränderung
der Spektralzusammensetzung erfolgt schrittweise. Die Schrittweite
der Veränderung
ist so gewählt,
dass die einzelnen Schritte für die
Fahrzeuginsassen nicht bemerkbar sind. Hat ein einzelner Veränderungsschritt
zu einer Verringerung der Abweichung des aktuell bestimmten Farbtons vom
abgespeicherten Vergleichswert geführt, wird der nächste Veränderungsschritt
in dieselbe Richtung ausgeführt.
So wird zumindest ein lokales Minimum der Farbverfälschung
erreicht. Liegt die Abweichung unter einer vorgegebenen Schwelle,
wird für eine
vorgegebene Zeitspanne (beispielsweise im Sekundenbereich) keine
neue Analyse vorgenommen und kein Veränderungsschritt ausgeführt. Eine
minimale Farbverfälschung
wird dann nicht zum Schlechteren verändert und es kann Rechenaufwand
in der Steuereinrichtung 4 eingespart werden. Auch eine unnötige Einstellung
der Lichtquelle 2 kann so unterbleiben.