DE102008043601A1

DE102008043601A1 - Visibility condition optimizing method for motor vehicle user while driving vehicle via tunnel, involves generating transitional light filed acting on viewing accessory of user to optimize visibility condition based on field alternation

Info

Publication number: DE102008043601A1
Application number: DE102008043601A
Authority: DE
Inventors: Bettina Schneider; Marcus Schneider
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-11-10
Filing date: 2008-11-10
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2028-11-11
Also published as: DE102008043601B4

Abstract

The method involves determining alternation of light fields using a light filed alternation determining unit (120). A transitional light filed acting on a viewing accessory of the user is generated for optimizing a visibility condition based on the determined light field alternation so that the viewing accessory takes a partial adoption of an active light field on the altered light filed. An environment light filed is generated by regulating a light filed alternating unit for obtaining optimal adoption of the active light filed on the altered light filed. An independent claim is also included for a device for optimizing a visibility condition for a user i.e. motor vehicle user.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung von Sichtverhältnissen für einen Benutzer bei Veränderung von auf den Benutzer einwirkenden Lichtfeldern, insbesondere für einen Benutzer eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt mit dem Kraftfahrzeug durch unterschiedliche Lichtfelder mit unterschiedlichen Sichtverhältnissen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiter betrifft die Erfindung Vorrichtung zur Optimierung von Sichtverhältnissen für einen Benutzer bei Veränderung von auf den Benutzer einwirkenden Lichtfeldern, insbesondere für einen Benutzer eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt mit dem Kraftfahrzeug durch unterschiedliche Lichtfelder mit unterschiedlichen Sichtverhältnissen nach Anspruch 5.The The invention relates to a method for optimizing visibility for a user when changing on the User acting light fields, in particular for a User of a motor vehicle when driving with the motor vehicle through different light fields with different visibility conditions, according to the preamble of claim 1. Next The invention relates to a device for optimizing visibility for a user when changing on the User acting light fields, in particular for a User of a motor vehicle when driving with the motor vehicle through different light fields with different visibility conditions according to claim 5.

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Optimierung von Sichtverhältnissen für einen Benutzer bei Veränderung von auf den Benutzer einwirkenden Lichtfeldern, insbesondere für einen Benutzer eines Kraftfahrzeugs bei einer Fahrt mit dem Kraftfahrzeug durch unterschiedliche Lichtfelder mit unterschiedlichen Sichtverhältnissen, nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der Erfindung ist auch das Erkennen von Lichtfeldern aus einer Umgebung heraus und eine Vorhersage hinsichtlich der zu erwartenden Lichtfeldeinflüsse auf den Benutzer sowie das Einleiten von entsprechenden Adaptionsmaßnahmen.The The invention is based on a method and a device for Optimization of visibility for a user when changing light fields acting on the user, in particular for a user of a motor vehicle in a Travel with the motor vehicle through different light fields different visibility conditions, by type of independent claims. Subject of the invention is also the recognition of light fields out of an environment and a prediction of the expected light field influences on the user and the initiation of appropriate adaptation measures.

Ein Benutzer eines Kraftfahrzeugs ist bei der Fahrt mit dem Kraftfahrzeug unterschiedlichen Einflüssen ausgesetzt. Insbesondere ist der Benutzer oder Fahrer optischen Einflüssen ausgesetzt, da er den Verkehr und die Umgebung stets op tisch erfassen muss. Bei Fahrten durch Umgebungen mit geringer Umgebungshelligkeit, beispielsweise bei Nachtfahrten oder bei Fahrten durch einen Tunnel. Die Augen des Benutzers passen sich insbesondere bei längeren Fahrten mittels Adaption den umgehenden Lichtbedingungen an, beispielsweise durch Vergrößern oder Verkleinern der Pupillen. So erhöht sich beispielsweise bei Vergrößern der Pupillen auch die Empfindlichkeit von Fotorezeptoren des menschlichen Auges. Dieses Phänomen ist auch unter dem Stichwort Dunkeladaption bekannt.One User of a motor vehicle is driving with the motor vehicle exposed to different influences. In particular the user or driver is exposed to optical influences, since he must always record the traffic and the environment. When traveling through environments with low ambient brightness, for example at night or when driving through a tunnel. The eyes of the user are particularly suitable for longer trips by adaptation to the immediate light conditions, for example by enlarging or reducing the size of the pupils. For example, increases in size the pupil also the sensitivity of photoreceptors of the human Eye. This phenomenon is also under the heading of dark adaptation known.

Wenn in einem Zustand, in dem die Augen des Benutzers an dunkle Lichtfelder adaptiert sind, plötzlich ein helles Lichtfeld in den Sichtbereich des Benutzers einwirkt, so kann dies zu einer Überreizung oder Blendung des Sehapparates des Benutzers führen, wodurch der Benutzer für eine bestimmte Zeitspanne seine Umgebung nicht im erforderlichen Maße, insbesondere bei einer Fahrt mit einem Kraftfahrzeug, wahrnehmen kann. Dies kann zum Beispiel an hellen Sonnentagen nach einer längeren Fahrt durch einen Tunnel auftreten, indem der Fahrer nach Verlassen des Tunnels mit einem dunklen Lichtfeld ein sehr helles Lichtfeld plötzlich erreicht, nämlich die Tageslichtumgebung. Andere Lichtfelder können beispielsweise durch Scheinwerfer entgegenkommende Fahrzeuge, Blitze, Reflexionen oder dergleichen gebildet werden.If in a condition where the user's eyes are exposed to dark fields of light suddenly, a bright field of light is in the field of vision of the user, this can lead to over-stimulation or glare of the user's visual system, causing the user for a certain period of time his environment not to the required extent, especially when driving with a motor vehicle, can perceive. This can be, for example on bright sunny days after a long drive through one Tunnels occur by the driver after leaving the tunnel with a dark field of light a very bright field of light suddenly achieved, namely the daylight environment. Other light fields can, for example, by headlights oncoming Vehicles, flashes, reflections or the like are formed.

Aus DE 197 43 580 A1 ist ein Verfahren und eine Anordnung zur Ermittlung der Lichtverhältnisse in Front eines beweglichen Gegenstandes, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bekannt. Gemäß der DE 197 43 580 A1 ist eine Sensoreinheit vorgesehen, welche den Bereich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug abtastet. Weiter ist eine Auswerteeinheit vorgesehen, die aus den von der Sensoreinheit gebildeten Werten sowohl die allgemeinen Lichtverhältnisse als auch die Lichtverhältnisse in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug erfasst. Die Helligkeitsmessung wird gemäß dem Stand der Technik mit einem flächenhaften Bildsensor durchgeführt und mit Hilfe sektoraler und/oder globaler Auswertung der Helligkeitswerte, die vom Bildsensor in den jeweils entsprechenden herangezogenen Abschnitten einer Fahrspur zwischen Fahrspurrädern gemessen werden, ein Aussagewert oder mehrere Aussagewerte über die Lichtverhältnisse, beispielsweise vor Einfahrt in einen Tunnel generiert wird. Dabei werden die Lichtverhältnisse, das heißt die umgebenden Lichtfelder, mittels Schalten von Beleuchtungsquellen verändert.Out DE 197 43 580 A1 is a method and an arrangement for determining the lighting conditions in the front of a moving object, in particular a motor vehicle, known. According to the DE 197 43 580 A1 a sensor unit is provided, which scans the area in the direction of travel in front of the vehicle. Furthermore, an evaluation unit is provided which detects both the general lighting conditions and the lighting conditions in the direction of travel in front of the vehicle from the values formed by the sensor unit. The brightness measurement is carried out according to the prior art with a planar image sensor and with the aid of sectoral and / or global evaluation of the brightness values, which are measured by the image sensor in the respectively used used sections of a lane between Fahrpurrädern, a statement value or several statements about the lighting conditions, is generated, for example, before entering a tunnel. The light conditions, that is the surrounding light fields, are changed by switching of illumination sources.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung des jeweils entsprechenden Hauptanspruchs haben demgegenüber den Vorteil, dass abhängig von der bestimmten Veränderung mindestens ein auf den Sehapparat eines Benutzers direkt einwirkendes Übergangslichtfeld zur Optimierung der Sichtverhältnisse erzeugt wird, sodass der Sehapparat des Benutzers zumindest eine Teiladaption von einem aktuellen Lichtfeld an ein verändertes Lichtfeld vornimmt. Das heißt, es wird nicht wie im Stand der Technik, das umgebende Lichtfeld beeinflusst, sondern es wird aktiv ein direkt auf den Sehapparat des Benutzers einwirkendes Übergangslichtfeld erzeugt, welches entsprechend an die Lichtfelder angepasst werden kann. Somit wird die (Teil-)Adaption des menschlichen Auges durch Schaffung entsprechender Übergangslichtfelder direkt und aktiv beeinflusst. Insbesondere wird das Übergangslichtfeld in unmittelbarer Umgebung des Sehapparates des Benutzers erzeugt, vorzugsweise innerhalb eines Umkreises von einem Meter, sodass das Übergangslichtfeld nicht oder nur unwesentlich von außen beeinflussbar ist. Vorzugsweise wird ein Fahrzeuginnenraum zur Schaffung eines Übergangslichtfeldes genutzt.The inventive method and the invention Device of the respective main claim have in contrast the advantage that depends on the particular change at least one transitional light field acting directly on the visual system of a user to optimize visibility, so that the visual system of the user at least a partial adaptation of a current light field to a changed light field makes. That is, it will not, as in the prior art, that surrounding light field influences, but it becomes an active one directly Transient light field acting on the user's visual system generated, which are adapted to the light fields accordingly can. Thus, the (partial) adaptation of the human eye by creation corresponding transitional light fields directly and actively influenced. In particular, the transition light field is in the immediate Environment of the user's visual system generated, preferably within a radius of one meter, so that the transition light field not or only slightly influenced from the outside. Preferably, a vehicle interior to create a transition light field used.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Vorrichtungen möglich.By those listed in the dependent claims Measures are advantageous developments and improvements that specified in the independent claims Devices possible.

Vorteilhaft ist es, dass das Umgebungslichtfeld mittels Regeln von Lichtfeldveränderungsmitteln erzeugt wird. Regeln umfasst dabei alle regelungstechischen oder steuerungstechnischen Maßnahmen. Hierbei können beliebige Lichtfeldveränderungsmittel wie Filter, Blenden, Lichtquellen oder dergleichen in Bezug auf ein vorhandenes und ein erwartetes Lichtfeld zugeschaltet oder abgeschaltet werden, sodass ein für die Adaption optimales Umgebungslichtfeld erzeugbar ist.Advantageous it is that the ambient light field generated by rules of light field changing means becomes. Rules include all regulatory or control technology Activities. In this case, any light field changing means as filters, screens, light sources or the like with respect to an existing and an expected light field switched on or off so that an optimum for the adaptation ambient light field can be generated.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere unterschiedliche Umgebungslichtfelder erzeugt werden, um eine optimierte Adaption durchzuführen. Insbesondere lassen sich mehrere unterschiedliche Umgebungslichtfelder in zeitlicher Abfolge hintereinander erzeugen. Die Umgebungslichtfelder können dabei kontinuierlich oder diskontinuierlich erzeugt werden, das heißt mit fließenden Übergängen oder stufenweise. Die Übergänge sind dabei beispielsweise an die Veränderung der äußeren Lichtfelder angepasst. Die Veränderung kann beispielsweise in Abhängigkeit einer Annäherungsgeschwindigkeit an ein Lichtfeld, an einen Helligkeitsunterschied des aktuellen und des zu erwarteten Lichtfelds und dergleichen erfolgen. Dabei kann das zu erwartende Lichtfeld mittels videobasierten Bilderkennungssystemen erfasst und ausgewertet werden. Anhand der ausgewerteten Informationen über das zu erwartende Lichtfeld kann dann das Umgebungslichtfeld erzeugt werden, wobei zum Beispiel die Helligkeit des Umgebungslichtfeldes gesteuert wird.In a further preferred embodiment is provided that several different ambient light fields are generated, to perform an optimized adaptation. Especially can be several different ambient light fields in temporal Create sequence in succession. The ambient light fields can be generated continuously or discontinuously, the means with flowing transitions or gradually. The transitions are for example to the change of the outer light fields customized. The change can be, for example, depending on an approaching speed to a light field, to a Brightness difference of the current and the expected light field and the like. In this case, the expected light field be captured and evaluated by means of video-based image recognition systems. Based on the evaluated information about the expected Light field can then be generated, the ambient light field For example, the brightness of the ambient light field is controlled.

Noch ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist deshalb, dass für das Bestimmen eine Vorhersage der Veränderung, insbesondere in eine Bewegungsrichtung des Benutzers hinsichtlich Quantität, Qualität und/oder zeitlichem Eintreffen einer relevanten Veränderung des Lichtfeldes, durchgeführt wird. Eine relevante Veränderung kann mittels des Bilderkennungssystems festgelegt werden. Es können beispielsweise auch mehrere Lichtfelder erfasst werden, beispielsweise die Beleuchtung in einem Tunnel und das Tageslicht am Ende des Tunnels. Entsprechend kann auf verschiedene Lichtfelder reagiert werden.Yet An advantage of the present invention is therefore that for determining a prediction of the change, in particular in a direction of movement of the user in terms of quantity, Quality and / or timing of a relevant change of the light field is performed. A relevant change can be determined by means of the image recognition system. It can For example, several light fields are detected, for example the lighting in a tunnel and the daylight at the end of the tunnel. Accordingly, it is possible to react to different light fields.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass Mittel zur Erzeugung eines Übergangslichtfeldes vorgesehen sind, um abhängig von der bestimmten Veränderung mindestens ein auf den Sehapparat eines Benutzers einwirkendes Übergangslichtfeld zur Optimierung der Sichtverhältnisse zu erzeugen, sodass der Sehapparat des Benutzers eine Adaption von einem aktuellen Lichtfeld an ein verändertes Lichtfeld vornimmt. Hierzu umfassen die Mittel regelbare Lichtfeldveränderungsmittel, mit welchen sich entsprechende Übergangslichtfelder erzeugen lassen, zum Beispiel indem das auf den Sehapparat einwirkende Lichtfeld durch das erzeugte Übergangslichtfeld überlagert wird, mittels Filtern gefiltert wird oder mittels Ablenk- oder Abblendmitteln abgelenkt oder abgeblendet wird.In Another preferred embodiment of the present invention Invention is provided that means for generating a transition light field are provided to depend on the particular change at least one transitional light field acting on the visual system of a user to optimize visibility, so that the visual system of the user an adaptation of a current light field to an altered light field. Include this the means controllable light field changing means with which can generate corresponding transitional light fields, for example, by the light field acting on the visual apparatus superimposed by the generated transition light field is filtered, filtered or by means of deflection or dimming distracted or dimmed.

Wiederum eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Bestimmungseinrichtung eine Sensorik zur Erfassung von Lichtfeldern aufweist, insbesondere eine Sensorik mit einer Optikeinrichtung. Über die Sensorik lässt sich insbesondere die Helligkeit von Lichtfeldern ermitteln. Dabei kann die Helligkeit des aktuellen, umgebenden Lichtfelds mit der Helligkeit des zu erwartenden relevanten Lichtfeldes verglichen werden und entsprechende Maßnahmen zur Adaption eingeleitet werden, insbesondere auch in Abhängigkeit von der Annäherungsgeschwindigkeit an das zu erwartende Lichtfeld.In turn an advantageous embodiment of the present invention provides that the determination device has a sensor system for detecting Has light fields, in particular a sensor with an optical device. about the sensors are in particular the brightness of Determine light fields. The brightness of the current, surrounding light field with the brightness of the expected relevant Light field are compared and appropriate action be introduced for adaptation, in particular also depending from the approach speed to the expected light field.

Zudem ist es vorteilhaft, dass eine Steuereinrichtung zur Erzeugung einer Vorhersage der Veränderung des Lichtfeldes vorgesehen ist, insbesondere in eine Bewegungsrichtung des Benutzers hinsichtlich Quantität, Qualität und/oder zeitlichem Eintreffen einer relevanten Veränderung des Lichtfeldes. Bei einem Annähern an das Lichtfeld wird diese größer und der Helligkeitseinfluss auf den Sehapparat des Nutzers steigt. Die Steuereinrichtung berechnet anhand verschiedener Modelle beispielsweise unter Berücksichtigung der Annäherungsgeschwindigkeit diese und andere Veränderungen des Lichtfeldes. Die Veränderungen können dabei überwacht werden und die Vorhersagen entsprechend angepasst werden, beispielsweise bei einer Veränderung der Annäherungsgeschwindigkeit oder bei einer Veränderung der Helligkeit des Lichtfeldes durch zum Beispiel dunkel Wolken oder Hindernisse wie vorausfahrende Fahrzeuge, Beschilderung und dergleichen.moreover It is advantageous that a control device for generating a Predicting the change of the light field is provided in particular in a direction of movement of the user in terms Quantity, quality and / or timely arrival of a relevant change of the light field. At an approach the light field becomes larger and the brightness influence on the visual system of the user rises. The controller calculates using different models, for example, taking into account the approach speed these and other changes of the light field. The changes can be monitored and the forecasts are adjusted accordingly, for example with a change in the approach speed or with a change in the brightness of the light field through, for example, dark clouds or obstacles like driving ahead Vehicles, signage and the like.

Um eine entsprechende Vorhersage zu treffen, ist es von Vorteil, dass die Steuereinrichtung Bildverarbeitungsmittel umfasst, um die erfassten Lichtfelder zu verarbeiten. Unterschiedliche Lichtquellen können so erfasst und als Bild verarbeitet werden. Über eine Bilderkennung lassen sich unterschiedliche Lichtquellen verarbeiten, beispielsweise Lichter entgegenkommender Fahrzeuge, Tageslicht, Straßenbeleuchtung und dergleichen. Entsprechend lassen sich verschiedene Umgebungslichtfelder erzeugen, beispielsweise durch Verdunklen mittels eines Blendschutzes, Aufhellen mittels Lichtquellen und dergleichen. Die Steuereinrichtung berücksichtigt dabei die Adaptionsfähigkeit des Sehapparates, welche mittels zusätzlicher Sensoren, beispielsweise einem Sensor zur Erfassung einer Pupillengröße, erfasst werden kann.In order to make a corresponding prediction, it is advantageous that the control device comprises image processing means in order to process the detected light fields. Different light sources can be captured and processed as an image. By means of an image recognition, it is possible to process different light sources, for example lights of oncoming vehicles, daylight, street lighting and the like. Accordingly, various ambient light fields can be generated, for example, by darkening by means of glare protection, lightening by means of light sources and the like. The control device takes into account the adaptability of the visual system, which by means of additional sensors, for example a sensor for detecting a pupil size, can be detected.

Um eine optimale Steuerung zu bewirken, ist in einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Schnittstelle zur Kopplung an weitere Steuerungssysteme, wie Steuerungssysteme eines Kraftfahrzeugs, umfasst, insbesondere eine an einen CAN-BUS koppelbare Schnittstelle. Auf diese Weise lässt sich die Bordelektronik eines Kraftfahrzeugs gesamtheitlich oder in Teilen nutzen, um entsprechende Maßnahmen bei einer relevanten Lichtfeldänderung vorzunehmen. So lassen sich neben gezielten Maßnamen zur Erzeugung eines Umgebungslichtfeldes auch Warnhinweise anzeigen, die auf die Veränderung des Lichtfeldes hinweisen. Beispielsweise könnte das Einleiten auch Warnhinweise zum Aufsetzen einer Sonnenbrille oder zum Klappen einer Sonnenblende umfassen. Auch lassen sich weitere Systeme wie GPS-Systeme, Navigationssystem und dergleichen zur Bestimmung einer Lichtfeldveränderung berücksichtigen, zum Beispiel wenn mittels GPS-System oder Navigationssystem zum Beispiel ein Tunnel erkannt wird.Around to effect an optimal control is in an advantageous Embodiment of the present invention provided, the device provides an interface for coupling to others Control systems, such as control systems of a motor vehicle, comprises, in particular an interface which can be coupled to a CAN bus. On This way you can the on-board electronics of a motor vehicle use all or part of it to take appropriate measures to make a relevant light field change. So can be used in addition to targeted measures to generate a Ambient light field also display warnings indicating the change to point out the field of light. For example, the initiation could also warnings for putting on sunglasses or folding a sun visor include. Also, other systems can be like GPS systems, navigation system and the like for determining a Consider light field change, for example if by means of GPS system or navigation system for example Tunnel is detected.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 schematisch in einer Seitenansicht eine Fahrsituation, in welcher das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einer Fahrt eines Kraftfahrzeugs durch einen Tunnel zum Einsatz kommen, 1 1 is a schematic side view of a driving situation in which the method according to the invention and the device according to the invention are used when driving a motor vehicle through a tunnel,

2 schematisch verschiedene auf einen Benutzer einwirkende Lichtfelder bei einer Fahrsituation gemäß 1 aus einer Sichtweise des Benutzers und 2 schematically different light fields acting on a user in a driving situation according to 1 from a point of view of the user and

3 schematisch einen Übergang zwischen unterschiedlichen Lichtfeldern. 3 schematically a transition between different light fields.

Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention

Das vorliegende Verfahren und die vorliegende Vorrichtung können in verschiedenen Anwendungen angewendet werden, wie beispielsweise in Fahrzeugen wie Flugzeugen, Schiffen und dergleichen. Die vorliegende Erfindung ist vorliegend insbesondere für ein Kraftfahrzeug dargestellt.The present methods and apparatus can be applied in various applications, such as in vehicles such as airplanes, ships and the like. The present Invention is present in particular for a motor vehicle shown.

1 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine Fahrsituation, in welcher das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einer Fahrt eines Kraftfahrzeugs 1 durch einen Tunnel 2 zum Einsatz kommen. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Vorrichtung 100 zur Optimierung von Sichtverhältnissen für einen Benutzer bei Veränderung von auf den Benutzer einwirkenden Lichtfeldern mit unterschiedlichen Sichtverhältnissen auf. Die Vorrichtung 100 umfasst eine Bestimmungseinrichtung 110 zum Bestimmen mindestens einer Veränderung des Lichtfeldes und Mittel 120 zum Erzeugen eines Übergangslichtfeldes, um abhängig von der bestimmten Veränderung mindestens ein auf einen Sehapparat eines Nutzers des Kraftfahrzeugs 1 einwirkendes Übergangslichtfeld zur Optimierung der Sichtverhältnisse zu erzeugen. 1 schematically shows a side view of a driving situation, in which the inventive method and the device according to the invention when driving a motor vehicle 1 through a tunnel 2 be used. The car 1 has a device 100 for optimizing viewing conditions for a user when changing light fields affecting the user with different visibility conditions. The device 100 comprises a determination device 110 for determining at least one change of the light field and means 120 for generating a transition light field, depending on the determined change at least one on a visual apparatus of a user of the motor vehicle 1 acting transition light field to optimize the visibility to produce.

Die Bestimmungseinrichtung 110 kann beliebige Einrichtungen zur Bestimmung umfassen und umfasst vorliegend eine Sensorik zur Erfassung von Lichtfeldern, genauer eine Sensorik mit einer Optikeinrichtung, wie eine Kamera 3. Die dargestellte Kamera 3 hat einen Erfassungsbereich 8. Die Kamera 3 nimmt Bilder 12 (siehe 2) von einer Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 auf, insbesondere von der vor dem Kraftfahrzeug 1 befindlichen Umgebung. Die Umgebung weist dabei unterschiedliche Lichtfelder auf, zum Beispiel innerhalb des Tunnels 2 und außerhalb des Tunnels 2. Um die aufgenommenen Bilder 12 mit den unterschiedlichen Lichtfeldern entsprechend auszuwerten, weist die Bestimmungseinrichtung 110 mindestens eine Steuereinrichtung 4 auf. Die von der Kamera 3 aufgenommenen Bilder 12 werden von der Steuervorrichtung 4 ausgewertet, zum Beispiel mittels digitaler Bildverarbeitung. Die Steuereinrichtung 4 dient weiter zur Erzeugung einer Vorhersage der Veränderung des Lichtfeldes, insbesondere in eine Bewegungsrichtung des Benutzers hinsichtlich Quantität, Qualität und/oder zeitlichem Eintreffen einer relevanten Veränderung des Lichtfeldes. Sagt die Steuereinrichtung 4 eine Veränderung des Lichtfeldes voraus, beispielsweise bei einem Helligkeitsübergang 9, dann sendet die Steuereinrichtung 4 eine entsprechende Information an die Mittel 120 zur Erzeugung eines Übergangslichtfeldes, um abhängig von der bestimmten Veränderung mindestens ein auf den Sehapparat des Benutzers einwirkendes Übergangslichtfeld zur Optimierung der Sichtverhältnisse zu erzeugen, sodass der Sehapparat des Benutzers eine Adaption von einem aktuellen Lichtfeld an die Veränderung des Lichtfeldes und damit an das veränderte Lichtfeld vornimmt.The determining device 110 may include any means for determining and in the present case comprises a sensor for detecting light fields, more precisely a sensor with an optical device, such as a camera 3 , The illustrated camera 3 has a coverage area 8th , The camera 3 takes pictures 12 (please refer 2 ) of an environment of the motor vehicle 1 on, in particular of the front of the vehicle 1 located environment. The environment has different light fields, for example inside the tunnel 2 and outside the tunnel 2 , To the pictures taken 12 with the different light fields to evaluate accordingly, the determination means 110 at least one control device 4 on. The from the camera 3 taken pictures 12 be from the control device 4 evaluated, for example by means of digital image processing. The control device 4 further serves to generate a prediction of the change in the light field, in particular in a direction of movement of the user in terms of quantity, quality and / or temporal arrival of a relevant change in the light field. Says the controller 4 a change in the light field ahead, for example in a brightness transition 9 , then send the controller 4 an appropriate information to the funds 120 for generating a transitional light field in order to generate, depending on the particular change, at least one transitional light field acting on the visual system of the user to optimize the visibility, so that the user's visual system adapts an adaptation from a current light field to the change of the light field and thus to the changed light field ,

Die dargestellten Mittel 120 umfassen ein Steuergerät 6, welches über einen Fahrzeug-Datenbus 5 mit der Steuereinrichtung 4 verbunden ist. Die Information, die von der Steuereinrichtung 4 über den Fahrzeug-Datenbus 5 an das Steuergerät 6 gesendet wird, kann verschiedene Informationen enthalten, wie beispielsweise eine erwartete Helligkeitsveränderung, einen erwarteten Zeitpunkt für eine Helligkeitsübergang, eine Annäherungsgeschwindigkeit, Eigenschaften des zu erzeugenden Übergangslichtfeldes, Steuerbefehl und dergleichen. Beispielsweise können die Informationen Anweisungen zum Einschalten oder Dimmen einer angeschlossenen Innenraumbeleuchtung 7 enthalten, um durch Verändern der Helligkeit der Innenraumbeleuchtung 7 das Übergangslichtfeld entsprechend an die zu erwartende Lichtfeldveränderung und die Adaption eines Sehapparates anzupassen. Auf diese Weise lässt sich eine Dunkeladaption des Sehapparates des Benutzers verbessern.The presented means 120 include a controller 6 which is via a vehicle data bus 5 with the control device 4 connected is. The information provided by the controller 4 over the vehicle data bus 5 to the control unit 6 may contain various information, such as an expected change in brightness, an expected time for a brightness transition, an approach speed, Properties of the transition light field to be generated, control command and the like. For example, the information may include instructions for turning on or dimming a connected interior light 7 included to change the brightness of the interior lighting 7 adjust the transitional light field according to the expected light field change and the adaptation of a visual system. In this way, a dark adaptation of the user's visual system can be improved.

Die Kamera 3 weist einen vorbestimmten Erfassungsbereich 8 auf, in welchem Lichtfelder und deren Veränderung erfasst werden. Dieser Bereich kann beliebig ausgebildet sind, beispielsweise auch durch mehrere Kameras entsprechend in verschiedene Richtungen ausgebildet sein. Bevorzugt wird ein Erfassungsbereich 8 in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug 1 erfasst. Der Erfassungsbereich 8 ist dabei so ausgerichtet, dass er zum Beispiel die vorausliegende Straße 10, auf welcher sich das Kraftfahrzeug 1 bewegt, erfasst. Auf diese Weise können auch die unterschiedlichen Lichtfelder der Straße 10, beispielsweise bei Tageslicht, indem die Straße 10 direkt einem Sonnenlicht 11 ausgesetzt ist, oder bei Nacht, bei dem die Straße 10 zum Beispieleiner Beleuchtung ausgesetzt ist, oder bei einer Tunnelfahrt, indem zumindest am Anfang und Ende des Tunnels die Straße 10 eine starke Veränderung des Lichtfelds, zumindest tagsüber, aufweisen kann, erfasst werden. Ein von einer Kamera erfasstes Bild, wie es sich auch dem Fahrer darstellt, ist in 2 dargestellt.The camera 3 has a predetermined detection area 8th on, in which light fields and their change are detected. This area can be configured as desired, for example, be formed by several cameras according to different directions. A detection area is preferred 8th in the direction of travel in front of the motor vehicle 1 detected. The coverage area 8th is aligned so that he, for example, the road ahead 10 on which the motor vehicle 1 moved, captured. In this way, the different light fields of the street can 10 , for example, in daylight, by the road 10 directly in sunlight 11 is exposed, or at night, where the road 10 For example, is exposed to a lighting, or in a tunnel ride, by at least at the beginning and end of the tunnel the road 10 a strong change in the light field, at least during the day, may have, be detected. An image captured by a camera, as well as presented to the driver, is in 2 shown.

2 zeigt schematisch ein von der Kamera 3 gemäß 1 aufgenommnes Bild 12 mit verschiedenen, auf einen Benutzer einwirkenden Lichtfeldern bei einer Fahrsituation gemäß 1. Die in 2 dargestellte Situation stellt das Kamerabild dar, welches mittels der Kamera 3 von der Fahrsituation aufgenommen wurde und welches der Sichtweise des Benutzers entspricht. In dem Kamerabild 12 sind unterschiedliche Lichtfelder dargestellt. Einmal liegt ein dunkles Lichtfeld in dem Tunnel 2 vor, was sich durch eine dunkel wiedergegebene Straße 10 und dunkle Tunnelwände 2a erkennen lässt. Am Ende des Tunnels 2 ist ein helles Lichtfeld erkennbar, wobei dort ein deutlicher Helligkeitsübergang 9 zu erkennen ist. Die Erkennung des Helligkeitsübergangs 9 kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass feste Bildausschnitte 13 definiert werden und innerhalb dieser Bildausschnitte 13 ein Helligkeitsverlauf 14 (3) ausgewertet wird, wie es schematisch in 3 dargestellt ist. 2 schematically shows one of the camera 3 according to 1 taken picture 12 with different light fields acting on a user in a driving situation according to 1 , In the 2 The situation illustrated represents the camera image, which by means of the camera 3 was taken from the driving situation and which corresponds to the view of the user. In the camera picture 12 different light fields are shown. Once there is a dark field of light in the tunnel 2 in front, which is reflected by a darkened street 10 and dark tunnel walls 2a lets recognize. At the end of the tunnel 2 is a bright light field recognizable, where there is a clear brightness transition 9 can be seen. The detection of the brightness transition 9 For example, this can be done by having fixed image sections 13 be defined and within these image sections 13 a brightness gradient 14 ( 3 ) is evaluated, as shown schematically in 3 is shown.

3 zeigt schematisch einen Übergang zwischen unterschiedlichen Lichtfeldern, genauer einen Helligkeitsübergang 9, der in einem Bildausschnitt 13 erfasst ist. Ein Bereich 13a des Bildausschnitts 13 ist dunkel 13 und ein Bereich 13b ist hell dargestellt. Der Bildausschnitt 13 wird entsprechend ausgewertet, zum Beispiel durch Auftragen der Helligkeitswerte oder Intensitätswerte in einem Diagramm, wobei die Intensitätswerte I über eine Strecke x aufgetragen sind. Der so in dem Diagramm abgebildete Helligkeitsverlauf 14 weist an dem Helligkeitsübergang 9 einen relativ steilen Wechsel 15 zwischen hell und dunkel auf. Dies wird zum Beispiel als Übergang von der durch Sonnenlicht 11 direkt bestrahlten Straße 10 zu einer abgeschatteten Straße 10 interpretiert. Anhand der zeitlichen Änderung des Ortes des Übergangs 15 wird die Bewegungsrichtung und/oder die Geschwindigkeit 16 (dargestellt durch den Pfeil) geschätzt. Durch zum Beispiel eine Kombination mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit kann dadurch der Zeitpunkt bis zum Erreichen des Helligkeitsübergangs 9, also der Zeitpunkt der Tunnelausfahrt vorhergesagt werden. Entsprechend kann eine Änderung des Umgebungslichtfeldes durchgeführt werden, beispielsweise eine Änderung der Helligkeit in dem Fahrzeuginneren beim Annähern an die Tunnelausfahrt. Neben der vorhandenen Innenraumbeleuchtung können zusätzliche Beleuchtungsquellen vorgesehen werden. Die Helligkeit des Umgebungslichtfeldes, also zum Beispiel die Innenraumhelligkeit, kann zusätzlich von einer erfassten Helligkeit außerhalb des Tunnels 2 abhängig gestaltet werden. Ist zum Beispiel die in dem Kamerabild gemessene Helligkeit am Tunnelausgang sehr hoch, so wird auch die maximale Helligkeit der Innenraumbeleuchtung stark angehoben. 3 schematically shows a transition between different light fields, more precisely a brightness transition 9 in a picture detail 13 is detected. An area 13a of the image section 13 is dark 13 and an area 13b is shown bright. The picture section 13 is evaluated accordingly, for example by plotting the brightness values or intensity values in a diagram, wherein the intensity values I are plotted over a distance x. The brightness curve thus depicted in the diagram 14 indicates the brightness transition 9 a relatively steep change 15 between light and dark. This is for example as a transition from sunlight through 11 directly irradiated road 10 to a shaded street 10 interpreted. Based on the temporal change of the place of transition 15 becomes the direction of movement and / or the speed 16 (represented by the arrow). By, for example, a combination with a vehicle speed, this can be the time to reach the brightness transition 9 , so the time of the tunnel exit are predicted. Accordingly, a change in the ambient light field can be performed, for example a change in the brightness in the vehicle interior when approaching the tunnel exit. In addition to the existing interior lighting additional lighting sources can be provided. The brightness of the ambient light field, for example the interior brightness, can additionally be measured by a detected brightness outside the tunnel 2 be made dependent. If, for example, the brightness measured at the tunnel exit in the camera image is very high, the maximum brightness of the interior lighting is also greatly increased.

Auf diese Weise lässt sich eine visuelle Überreizung wie eine Blendung beim Übergang von Dunkel nach hell und umgekehrt, zum Beispiel bei einer Ein/Ausfahrt in/aus einem Tunnel deutlich verringern. Eine Unfallgefahr aufgrund von Blendung wird dadurch verringert. Eine Integration in bestehende Systeme ist einfach möglich.On This way, you can have a visual over-stimulation like a glare in the transition from dark to bright and vice versa, for example when entering / leaving a tunnel decrease significantly. An accident risk due to glare is thereby reduced. Integration into existing systems is easily possible.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19743580 A1 [0005, 0005]

Claims

Method for optimizing visual conditions for a user when changing light fields acting on the user, in particular for a user of a motor vehicle ( 1 ) when driving with the motor vehicle ( 1 ) by different light fields with different visibility conditions, comprising the steps of: determining at least one change of the light fields, characterized in that depending on the particular change at least one acting on the visual system of a user transition light field is generated to optimize the visibility, so that the user's visual system, at least performs a partial adaptation of a current light field to a changed light field.

Method according to claim 1, characterized in that that the ambient light field by means of rules of light field changing means is produced.

Method according to claim 1 or 2, characterized that several different ambient light fields are generated, to perform an optimized adaptation.

Method according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that for determining a prediction of the change, especially in one direction of movement of the user in terms of quantity, quality and / or timely arrival of a relevant change of the light field is performed.

Contraption ( 100 ) for optimizing visual conditions for a user when changing light fields acting on the user, in particular for a user of a motor vehicle ( 1 ) when driving with the motor vehicle ( 1 ) by different light fields with different visibility conditions, comprising a determination device ( 110 ) for determining at least one change in the light fields, characterized in that means ( 120 ) are provided for generating a transitional light field, in order to produce depending on the particular change at least one acting on the visual system of a user transitional light field to optimize the visibility, so that the visual system of the user makes at least a partial adaptation of a current light field to a modified light field.

Contraption ( 100 ) according to claim 5, characterized in that the means ( 120 ) comprise controllable light field changing means.

Contraption ( 100 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the determining device ( 110 ) has a sensor system for detecting light fields, in particular a sensor system with an optical device ( 3 ).

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims 5 to 7, characterized in that a control device ( 4 ) is provided for generating a prediction of the change of the light field, in particular in a movement direction of the user with regard to quantity, quality and / or temporal arrival of a relevant change of the light field.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims 5 to 8, characterized in that the control device ( 3 ) Image processing means to process the detected light fields.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims 5 to 9, characterized in that the device ( 100 ) an interface for coupling to other Steue tion system, such as control systems of a motor vehicle ( 1 ), in particular comprises an interface which can be coupled to a CAN-BUS.