DE102010051138B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Steuersignals - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Bestimmung eines Steuersignals in Abhängigkeit zu gemessenen Umgebungslichtverhältnissen für die Weiterverarbeitung durch mindestens eine elektrische Komponente, zur Steuerung einer bildgebenden Einheit eines Bild-Ausgabegerätes eines Kraftfahrzeuges, bei demmittels mehrerer Lichtsensoren die vorhandenen Lichtverhältnisse erfasst werden,in Abhängigkeit von der Intensität der aufgenommenen Lichtverhältnisse durch die Lichtsensoren Messsignale ausgegeben werden, undanschließend die Messsignale der einzelnen Lichtsensoren, entsprechend mindestens eines vorgegebenen Verhältnisses, zu zumindest einem Steuersignal zusammengefasst werden,wobei zur Berechnung des Steuersignals zusätzlich ein Zeitdifferenzsignal verwendet wird, welches aus einem Zeitabstand zwischen wenigstens zwei von verschiedenen Lichtsensoren erfassten, sich in der Abfolge ändernden Messsignalen ermittelt wird, wobei es sich bei den Lichtsensoren um einen zur Erkennung von abgedunkelten Fahrbahnabschnitten ausgebildeten Vorfeld-Lichtsensor und einen Umgebungs-Lichtsensor handelt, undwobei das Zeitdifferenzsignal abhängig von der Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung eines Steuersignals in Abhängigkeit zu gemessenen Umgebungslichtverhältnissen für die Weiterverarbeitung durch mindestens eine elektrische Komponente, insbesondere zur Steuerung einer bildgebenden Einheit eines Bild-Ausgabegerätes. Die Erfindung bezieht sich desweiteren auch auf eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Steuersignals für eine elektrische Komponente, insbesondere eines Steuersignals für eine bildgebende Einheit eines Bild-Ausgabegerätes, mit zumindest einem Lichtsensor und mit wenigstens einer Auswerteeinheit.
  • Verfahren und Vorrichtungen vorbekannter Gattung werden üblicherweise eingesetzt, um eine bildgebende Einheit eines Bild-Ausgabegerätes, wie zum Beispiel den Bildgeber eines Head-up-Displays an einem Kraftfahrzeug, mit einem Steuersignal zu versorgen. Über das Steuersignal lässt sich beispielsweise die Helligkeit des Bild-Ausgabegerätes in Abhängigkeit zu der außerhalb des Fahrzeuges vorhandenen Lichtverhältnisses abstimmen. Dadurch soll insbesondere bei relativ hohen Lichtstärken stets die volle Lesbarkeit bzw. Erkennbarkeit der über das Ausgabegerät häufig auf eine Scheibe projizierten Bilddaten gewährleistet werden.
  • Des Weiteren erfolgt eine Anpassung der Helligkeit auch bei relativ geringen Lichtstärken, wie zum Beispiel während einer Nachtfahrt, um den Fahrer des Fahrzeuges nicht zu blenden und somit seine Sehfähigkeit bei Dunkelheit nicht weiter einzuschränken.
  • Verfahren und Vorrichtungen vorbezeichneter Gattung bedienen sich dabei in der Regel eines Nahfeld-Signales, das von einem Nahfeld-Sensor ausgegeben wird, wobei der Nahfeld-Sensor die Lichtverhältnisse im näheren Umfeld beispielsweise eines Kraftfahrzeuges detektiert und darüber die Helligkeit des Bild-Ausgabegerätes eingestellt wird. Ein solcher Nahfeld-Sensor ist üblicherweise im Bereich der Frontscheibe eines Kraftfahrzeuges angeordnet, von dem jedoch nur verlässliche Steuersignale ausgegeben werden, wenn der Neigungswinkel der Frontscheibe zwischen 22 Grad und 26 Grad beträgt. Bei einer Scheibenneigung, welche flacher und steiler verläuft, ist eine zuverlässige Funktion des Nahfeld-Sensors nicht mehr gegeben, da dieser dann nicht mehr das definierte Nahfeld und die dafür typischen Lichtverhältnisse vor einem Fahrzeug detektiert.
  • Beispielsweise ist in der DE 40 24 011 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektronischen Belichtungsmessung beschrieben. Bei dem Belichtungsmessverfahren, mittels dessen mehrere verschiedene, insbesondere vom kurzwelligen bis zum langwelligen Bereich des Weißen Lichtes gehende Spektralbereiche unter Verwendung von mehreren, unterschiedliche Spektralempfindlichkeitskurven aufweisenden Sensoren gleichzeitig erfasst werden, soll eine Abstimmung auf die vorgegebenen relativen Spektralempfindlichkeiten von ausgewählten fotografischen Aufnahmematerialien bzw. deren verschiedenen Emulsionsschichten gewährleistet werden. Hierzu werden die durch die Sensoren erzeugten analogen Ausgangssignale in digitale Signale umgewandelt und auf elektrischem Wege in Abhängigkeit von den relativen Spektralempfindlichkeiten des jeweiligen fotografischen Aufnahmematerials abgestimmt. Hieraus wird ein Ausgangssignal für eine automatische Steuerung von Belichtungsdauern und/oder Blendwerten und/oder zur Beaufschlagung einer Anzeigeeinheit erzeugt.
  • Weiterhin ist in der US 2008/0218501 A1 ein System zur Displaybeleuchtung und ein entsprechendes Verfahren beschrieben. Das System ist dazu vorgesehen basierend auf Änderungen im Umgebungslicht eine Anpassung einer Bildpräsentation zu liefern. Die Anpassung kann hierbei über die Hintergrundbeleuchtung oder über Anpassung der Pixeldaten erfolgen. Zur Messung des Umgebungslichtes kann beispielsweise eine Digitalkamera vorgesehen sein. Der Sensor kann hierbei vom Display weg gerichtet sein, also zum Benutzer hin, oder dem Display zugewandt sein, beispielsweise im Blickwinkel des Benutzers. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kontrollsystem das Umgebungslicht in Echtzeit erfasst, um die Hintergrundbeleuchtung oder die Pixelbeleuchtung zu steuern.
  • Zudem ist aus der US 5732293 A eine elektronisch gesteuerte Kamera mit einer Farbkorrekturfunktion bekannt. Mittels eines Blitzes wird ein Objekt beleuchtet. Eine erste photometrische Einheit misst eine Komponente des sichtbaren Lichtes des Umgebungslichtes dieses Objektes. Eine zweite photometrische Einheit misst eine Infrarotkomponente des Umgebungslichtes des Objektes. Mittels einer Auswerteeinrichtung wird ein Verhältnis zwischen der Komponente des sichtbaren Lichtes, gemessen von der ersten photometrischen Einheit, und der Infrarotkomponente, gemessen von der zweiten photometrischen Einheit, gebildet. Auf Basis dieses Verhältnisses wird berechnet, ob der Blitz Licht emittieren soll.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorbezeichneten Gattung dahingehend zu verbessern, dass die Bestimmung des Steuersignals auf eine stets sichere und zugleich einfache Weise möglich ist.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und durch eine Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch 5. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 und 6 bis 10 angegeben.
  • Es ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Steuersignals in Abhängigkeit zu gemessenen Umgebungslichtverhältnissen für die Weiterverarbeitung durch mindestens eine elektrische Komponente vorgesehen, zur Steuerung einer bildgebenden Einheit eines Bild-Ausgabegerätes eines Kraftfahrzeuges, bei dem mittels mehrerer Lichtsensoren die vorhandenen Lichtverhältnisse erfasst werden, in Abhängigkeit von der Intensität der aufgenommenen Lichtverhältnisse durch die Lichtsensoren Messsignale ausgegeben werden, und anschließend die Messsignale der einzelnen Lichtsensoren, entsprechend mindestens eines vorgegebenen Verhältnisses, zu zumindest einem Steuersignal zusammengefasst werden, wobei zur Berechnung des Steuersignals zusätzlich ein Zeitdifferenzsignal verwendet wird, welches aus einem Zeitabstand zwischen wenigstens zwei von verschiedenen Lichtsensoren erfassten, sich in der Abfolge ändernden Messsignalen ermittelt wird, wobei es sich bei den Lichtsensoren um einen zur Erkennung von abgedunkelten Fahrbahnabschnitten ausgebildeten Vorfeld-Lichtsensor und einen Umgebungs-Lichtsensor handelt und wobei das Zeitdifferenzsignal abhängig von der Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges ist.
  • Mit Hilfe eines derartig erfindungsgemäßen Verfahrens und seinen in vorbestimmter Abfolge ablaufenden Verfahrensschritten lässt sich die Bestimmung eines Steuersignales insbesondere zur Steuerung einer bildgebenden Einheit eines Bild-Ausgabegerätes auf eine vorteilhaft einfache Weise durchführen. Somit kann auf die Ermittlung dieses Steuersignals unter Verwendung eines ausschließlich dafür benötigten Nahfeld-Lichtsensors mit Vorteil verzichtet werden. Über die verschiedenen Lichtsensoren, insbesondere deren Detektionsbereiche, welche jeweils andere grundlegende Hauptfunktionen erfüllen und in der Regel voneinander abweichende Ausrichtungen aufweisen, werden die Lichtverhältnisse zunächst aufgenommen. In Abhängigkeit von der Intensität der aufgenommenen elektromagnetischen Strahlung, wie sichtbares Licht oder IR-Strahlung, werden dann von den Lichtsensoren Messsignale an zum Beispiel eine Auswerteeinheit übermittelt, beispielsweise in Form von elektrischen Signalen entsprechender Größe. Danach wird aus den Messsignalen der unterschiedlichen Lichtsensoren das Steuersignal berechnet, wobei die Messsignale der verschiedenen Lichtsensoren bei der Berechnung, entsprechend eines vorgegebenen Verhältnisses, eine unterschiedliche Gewichtung haben. Zur Berechnung des Steuersignals wird zusätzlich ein Zeitdifferenzsignal verwendet, welches aus einem Zeitabstand zwischen wenigstens zwei von verschiedenen Lichtsensoren erfassten, sich in der Abfolge ändernden Messsignalen berechnet wird. Speziell bei einem sich mit üblicherweise unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegenden Kraftfahrzeug lässt sich über das von dessen Fahrgeschwindigkeit abhängige Zeitdifferenzsignal die Empfindlichkeit bzw. Schnelligkeit einstellen, mit der sich dann das berechnete bzw. modellierte Steuersignal ändert.
  • Mit Vorteil ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Steuersignal unter Berücksichtigung der Ausrichtung mindestens eines der Lichtsensoren angepasst und dann zur Weiterverarbeitung ausgegeben wird. Aufgrund der bei den verschiedenen Fabrikaten von Kraftfahrzeugen voneinander abweichenden Neigungswinkeln der Frontscheiben und der sich daraus ergebenen unterschiedlichen Ausrichtungen der die Lichtverhältnisse erfassenden Lichtsensoren, ist eine Anpassung des Steuersignals notwendig. Dabei kann eine direkte Anpassung zumindest einer unmittelbar von wenigstens einem Lichtsensor gemessenen Messgröße, wie zum Beispiel des erfassten Vorfeld-Signals oder auch des Umgebungs-Lichtsignals, durch einen vorgegebenen Faktor bzw. Parameter erfolgen, bevor aus den Messgrößen bzw. -signalen das Steuersignal errechnet wird. Eine nachfolgende Anpassung des bereits berechneten Steuersignals ist ebenfalls denkbar, wobei das aus den Messsignalen der Lichtsensoren berechnete Steuersignal dann eine Funktion bzw. Gleichung mit einem Faktor bildet. Die Größe der jeweils zu berücksichtigenden Faktoren ist dabei stets abhängig von der Frontscheibenneigung. Anstelle einer rechnerischen Anpassung kann gegebenenfalls die von den Lichtsensoren gemessene Intensität der Strahlung durch ein Verschlussteil beeinflusst werden, das eine Blendenwirkung hat und somit den Anteil der an der Sensorfläche wirksam werdenden Strahlung von vornherein begrenzt.
  • Vorzugsweise werden die mittels der Lichtsensoren erfassten Lichtverhältnisse in verschiedenen Entfernungen und/oder unterschiedlichen Spektralbereichen aufgenommen. Für die erfindungsgemäße Bestimmung des Steuersignals finden insbesondere neben den unmittelbar um ein Kraftfahrzeug vorhandenen Lichtverhältnissen, die im Fahrbetrieb häufig und unregelmäßig wechseln, hervorgerufen zum Beispiel durch Brücken, ebenso die Lichtverhältnisse in einiger Entfernung in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug Berücksichtigung. Somit lässt sich unter anderem die Helligkeit eines in einem Kraftfahrzeug verwendeten Bild-Ausgabegerätes, beispielsweise eines Head-up-Displays, rechtzeitig an sich ändernde Lichtverhältnisse anpassen, so dass eine verbesserte Darstellung der ausgegebenen Bilder gewährleistet ist. Dafür werden vorzugsweise die oberhalb eines Fahrzeuges vorhandenen Lichtverhältnisse und die in einem Abstand von etwa 50 m vor dem Fahrzeug gegebenen Lichtverhältnisse herangezogen. Darüber hinaus wird bei der Berechnung ebenfalls auch zwischen sichtbarem Licht und infraroter Strahlung unterschieden.
  • Das Steuersignal berechnet sich dabei insbesondere in Abhängigkeit vom jeweils gemessenen Umgebungslicht mit unterschiedlichen Verhältnissen der erfassten Messsignale zueinander. Das hat den Vorteil, dass eine vorteilhafte Anpassung des modellierten Steuersignales an ein sonst herkömmlich mit einem Nahfeld-Lichtsensor erzeugtes Steuersignal möglich ist, deren Messkurven bei einem Vergleich vernachlässigbare Abweichungen zueinander aufweisen. Es erfolgt eine Abstufung bzw. Unterteilung der Lichtverhältnisse in bestimmte Bereiche, so dass insbesondere zwischen mehreren verschiedenen Beleuchtungszuständen unterschieden wird, in denen jeweils vorbestimmte Beleuchtungsstärken herrschen. Insbesondere wird zwischen wenigstens zwei Tagzuständen, mindestens zwei Dämmerungszuständen und zumindest zwei Nachtzuständen unterschieden, in denen jeweils die bei der Berechnung des Steuersignals vom Vorfeld-Lichtsensor, vom Umfeld-Lichtsensor und vom Solar-Sensor ausgegebenen Messsignale eine unterschiedliche Gewichtung erhalten. Jeder der mindestens sechs Hauptzustände kann darüber hinaus jeweils noch bis zu zwei Unterzustände haben.
  • Bei einer Vorrichtung zur Bestimmung eines Steuersignals für eine elektrische Komponente, insbesondere eines Steuersignals für eine bildgebende Einheit eines Bild-Ausgabegerätes eines Kraftfahrzeuges, mit zumindest einem Lichtsensor und mit wenigstens einer Auswerteeinheit, für die selbstständiger Schutz beantragt wird, wobei mit der Auswerteeinheit mehrere Lichtsensoren zur Messung der Lichtverhältnisse signalübertragend gekoppelt sind, wobei mittels der Auswerteeinheit eine Berechnung eines Steuersignals auf Grundlage der an den Lichtsensoren ausgegebenen Messsignale unter einem vorbestimmten Verhältnis der Messsignale zueinander vorgenommen wird, wobei es sich bei den Lichtsensoren um einen zur Erkennung von abgedunkelten Fahrbahnabschnitten ausgebildeten Vorfeld-Lichtsensor und einen Umgebungs-Lichtsensor handelt und wobei zur Berechnung des Steuersignals zusätzlich ein Zeitdifferenzsignal verwendet wird, welches aus einem Zeitabstand zwischen wenigstens zwei von verschiedenen Lichtsensoren erfassten, sich in der Abfolge ändernden Messsignalen ermittelt wird, wobei das Zeitdifferenzsignal abhängig von der Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges ist.
  • Mit einer derartig erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich das Steuersignal auf vorteilhaft einfache Weise bestimmen, wobei durch die Berechnung des Steuersignals mit Hilfe der Auswerteeinheit, die insbesondere mit wenigstens einem Vorfeld-Lichtsensor, wenigstens einem Umgebungs-Lichtsensor und mindestens einem Solar-Sensor datenübertragend gekoppelt ist, auf den Einsatz eines sonst für die Bestimmung des Steuersignals separat benötigten Nahfeld-Lichtsensor mit Vorteil verzichtet werden kann. Darüber ist eine vereinfachte Ausgestaltung der Vorrichtung gegeben und gleichzeitig verringern sich damit die Kosten für deren Herstellung. Mittels der Auswerteeinheit die zumindest eine Rechenschaltung umfassen kann, werden die von den Lichtsensoren ausgegebenen Messsignale insbesondere unterschiedlich gewichtet, so dass sich das Steuerungssignal stets aus einem vorbestimmten Verhältnis der Messsignale zueinander zusammensetzt.
  • Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit wenigstens eine Rechenschaltung mit einer Anpassungsfunktion für eine variierende Ausrichtung der Lichtsensoren umfasst. Ein sich durch die Lageänderung der Lichtsensoren verändernder Detektionsbereich, beispielsweise eines Vorfeld-Lichtsensors oder eines Solar-Sensors, kann dadurch vorteilhaft einfach ausgeglichen werden. Unterschiedliche Ausrichtungen der Lichtsensoren treten insbesondere beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung an Kraftfahrzeugen verschiedener Fabrikate auf, da diese unterschiedliche Neigungswinkel ihrer Frontscheiben aufweisen, so dass die Detektionsbereiche um ein vorbestimmtes Gradmaß verschwenkt sind. Bereits eine geringe Lageänderung hat einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Lichtsensoren, die eine Verfälschung ihrer Messwerte zur Folge hat. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich nunmehr die Steuersignale mit ihren Lichtsensoren an Frontscheiben problemlos bestimmen, deren Neigungswinkel zwischen 22° und 32° zur Flächennormalen liegt. Bei Scheibenneigungen über 32° sind grundlegende Funktionen der Lichtsensoren mit Hilfe der Vorrichtung nicht mehr umsetzbar, jedoch können die Lichtsensoren weiterhin problemlos zur Modellierung eines beispielsweise zur Steuerung der Helligkeit eines Head-up-Displays eingesetzten Steuersignals verwendet werden.
  • Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass mindestens zwei der Lichtsensoren unterschiedlich ausgerichtete Detektionsbereiche aufweisen. Ein als Umgebungs-Lichtsensor eingesetzter Lichtsensor weist dabei einen relativ weiten, nach oben gerichteten Erfassungskegel auf, mittels dem beispielsweise die oberhalb eines Kraftfahrzeuges vorliegenden Lichtverhältnisse erfasst werden. Ein weiterer, als Vorfeld-Lichtsensor ausgebildeter Lichtsensor weist im Gegensatz zum Umgebungs-Lichtsensor einen relativ schmalen, etwa waagerecht ausgebildeten Erfassungskegel auf, der üblicherweise an einem Fahrzeug in Fahrtrichtung weist, um bereits frühzeitig etwaige, abgedunkelte Fahrbahnabschnitte zu erkennen. Beide Sensoren erfassen insbesondere sichtbares Licht.
  • Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens zwei der Lichtsensoren unterschiedliche Messbereiche zur Erfassung verschiedener Frequenzbereiche der zu messenden Strahlung aufweisen. Mit Vorteil kommt wenigstens ein Lichtsensor zum Einsatz, dessen Messbereich insbesondere im Frequenzbereich des sichtbaren Lichts liegt und des Weiteren kommt ein weiterer Lichtsensor zum Einsatz, dessen Messbereich im Frequenzbereich der infraroten Strahlung liegt. Der insbesondere als Solar-Sensor ausgebildete Lichtsensor zur Erfassung der infraroten Strahlung, weist dabei bevorzugt einen etwa senkrecht nach oben ausgerichteten Detektionsbereich aus, um insbesondere die im Zusammenhang mit der Sonneneinstrahlung einfallende IR-Strahlung relativ einfach erfassen zu können.
  • Bei einem Kraftfahrzeug mit zumindest einem Bild-Ausgabegerät, für das ebenfalls selbstständiger Schutz beantragt wird, wobei das Bild-Ausgabegerät wenigstens eine bildgebende Einheit aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die bildgebende Einheit mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9 signalübertragend gekoppelt ist.
  • Bei einem Kraftfahrzeug mit einer derartig erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung insbesondere eines Steuersignals für eine bildgebende Einheit eines Bild-Ausgabegerätes, wie zum Beispiel einem Head-up-Display, lässt sich dessen Helligkeit in Abhängigkeit zu den sich während eines Fahrzustandes ergebenden Änderungen der Lichtverhältnisse um Kraftfahrzeug stets vorteilhaft einfach einstellen. Die Anpassung der bildgebenden Einheit wird darüber hinaus ebenfalls in Abhängigkeit zur aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit vorgenommen. An der Ausbildung einer derartig erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zumindest ein Regen-Licht-Sensor beteiligt, der zumindest einen Vorfeld-Lichtsensor, wenigstens einen Umgebungs-Lichtsensor und mindestens einen Solar-Sensor umfasst.
  • Die beispielsweise im Zusammenhang bei der Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführten Messungen, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
    • 1: Darstellung einer Messung der Lichtsensoren bei Tag;
    • 2: Darstellung eines gemessenen Nahfeld-Signals und eines modellierten Nahfeld-Signals aus den Messsignalen gemäß 1;
    • 3: Darstellung einer Messung der Lichtsensoren bei einem Dämmerungszustand, und
    • 4: Darstellung eines gemessenen Nahfeld-Signals und eines modellierten Nahfeld-Signals aus den Messsignalen gemäß 3.
  • 1 zeigt beispielhaft eine Messung bei Tag, wobei die über einen Vorfeld-Lichtsensor aufgenommene Messkurve 1, die über einen Umgebungs-Lichtsensor aufgenommene Messkurve 2 und die mittels eines Solar-Sensors erfasste Messkurve 3 über der Zeit aufgetragen sind. Dabei wird der Beleuchtungszustand „Tag“, der für eine Beleuchtungsstärke zwischen 1200 und 25400 Lux definiert ist, bei Durchfahrt einer Brücke dargestellt. Der ungefähre Moment der Brückendurchfahrt ist insbesondere durch die stark absinkenden Messkurven erkennbar. Durch den weiter nach vorn gerichteten Messbereich des Vorfeld-Lichtsensors weist dessen Messkurve 1 ein zeitlich versetztes Absinken im Vergleich zu den Messkurven 2 und 3 auf, deren Detektionsbereiche direkt im Umfeld des Kraftfahrzeuges liegen. Aus diesem zeitlichen Versatz wird ein Zeitdifferenzsignal Delta T bestimmt, dessen Größe in Abhängigkeit zur Fahrgeschwindigkeit variiert und gleichzeitig wird die Empfindlichkeit bzw. Reaktionsschnelligkeit des in 2 als Rechenkurve 4 gezeigten modellierten Nahfeld-Signals mit Hilfe einer das errechnete Nahfeld-Signal bestimmenden Rechenschaltung verändert. Zum Vergleich ist neben dem modellierten Nahfeld-Signal auch ein herkömmlich gemessenes Nahfeld-Signal als Messkurve 5 abgebildet. Die Rechenkurve 4 und die Messkurve 5 weisen nur geringe Abweichungen zueinander auf. Das modellierte Nahfeld-Signal kann sich zum Beispiel während des Beleuchtungszustandes „Tag“ etwa zu 20 % aus dem Umgebungslicht, ungefähr zu 10 % aus der Solarstrahlung und etwa zu 70% aus dem Vorfeld-Signal zusammensetzen.
  • Die 3 und 4 geben den Beleuchtungszustand „Dämmerung“ wieder, welcher im vorliegenden Fall für eine Beleuchtungsstärke zwischen 400 und 1200 Lux definiert wird. In 3 sind wiederum die für die Modellierung des Nahfeld-Signales gemessenen Licht-Signale dargestellt, wobei die Messkurve 6 das Vorfeld-Lichtsignal, die Messkurve 7 das Umgebungs-Lichtsignal und die Messkurve 8 das Solar-Signal abbilden. Die Messkurven zeigen ebenfalls eine Brückendurchfahrt mit identischer Geschwindigkeit, wie bei der Messung in den 1 und 2. Aufgrund der deutlich reduzierten Lichtintensität während der Dämmerung fallen die Änderungen der Messsignale und somit die Änderung im Verlauf einer jeweiligen Messkurve 6 bis 8 deutlich geringer aus, was sich ebenfalls in der Rechenkurve 9 des modellierten Nahfeld-Signals wiederspiegelt. Wie die Vergleichsmessung der ebenfalls in 4 abgebildeten Messkurve 10 des mittels eines Nahfeld-Lichtsensors gemessenen Nahfeld-Signals aufzeigt, verlaufen beide Kurven sehr nahe beieinander. Die Gewichtung für die Berechnung des modellierten Nahfeld-Signals ist im Vergleich zum Beleuchtungszustand „Tag“ verändert, wobei sich das Nahfeld-Signal beim Beleuchtungszustand „Dämmerung“ beispielsweise nunmehr ungefähr zu 15 % aus dem Umgebungslicht, zu annähernd 25 % aus der Solarstrahlung und etwa zu 60 % aus dem Vorfeld-Signal zusammensetzt.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Bestimmung eines Steuersignals in Abhängigkeit zu gemessenen Umgebungslichtverhältnissen für die Weiterverarbeitung durch mindestens eine elektrische Komponente, zur Steuerung einer bildgebenden Einheit eines Bild-Ausgabegerätes eines Kraftfahrzeuges, bei dem mittels mehrerer Lichtsensoren die vorhandenen Lichtverhältnisse erfasst werden, in Abhängigkeit von der Intensität der aufgenommenen Lichtverhältnisse durch die Lichtsensoren Messsignale ausgegeben werden, und anschließend die Messsignale der einzelnen Lichtsensoren, entsprechend mindestens eines vorgegebenen Verhältnisses, zu zumindest einem Steuersignal zusammengefasst werden, wobei zur Berechnung des Steuersignals zusätzlich ein Zeitdifferenzsignal verwendet wird, welches aus einem Zeitabstand zwischen wenigstens zwei von verschiedenen Lichtsensoren erfassten, sich in der Abfolge ändernden Messsignalen ermittelt wird, wobei es sich bei den Lichtsensoren um einen zur Erkennung von abgedunkelten Fahrbahnabschnitten ausgebildeten Vorfeld-Lichtsensor und einen Umgebungs-Lichtsensor handelt, und wobei das Zeitdifferenzsignal abhängig von der Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal unter Berücksichtigung der Ausrichtung mindestens einer der Lichtsensoren angepasst und dann ausgegeben wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels der Lichtsensoren erfassten Lichtverhältnisse in verschiedenen Entfernungen und/oder unterschiedlichen Spektralbereichen aufgenommen werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal in Abhängigkeit vom jeweils gemessenen Umgebungslicht mit unterschiedlichen Verhältnissen der erfassten Messsignale zueinander berechnet wird.
  5. Vorrichtung zur Bestimmung eines Steuersignals für eine bildgebende Einheit eines Bild-Ausgabegerätes eines Kraftfahrzeuges, mit zumindest einem Lichtsensor und mit wenigstens einer Auswerteeinheit, wobei mit der Auswerteeinheit mehrere Lichtsensoren zur Messung der Lichtverhältnisse signalübertragend gekoppelt sind, wobei mittels der Auswerteeinheit eine Berechnung eines Steuersignals auf Grundlage der an den Lichtsensoren ausgegebenen Messsignale unter einem vorbestimmten Verhältnis der Messsignale zueinander vorgenommen wird, wobei es sich bei den Lichtsensoren um einen zur Erkennung von abgedunkelten Fahrbahnabschnitten ausgebildeten Vorfeld-Lichtsensor und einen Umgebungs-Lichtsensor handelt und wobei zur Berechnung des Steuersignals zusätzlich ein Zeitdifferenzsignal verwendet wird, welches aus einem Zeitabstand zwischen wenigstens zwei von verschiedenen Lichtsensoren erfassten, sich in der Abfolge ändernden Messsignalen ermittelt wird, wobei das Zeitdifferenzsignal abhängig von der Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit eine Rechenschaltung mit einer Anpassungsfunktion für eine variierende Ausrichtung der Lichtsensoren umfasst.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Lichtsensoren unterschiedlich ausgerichtete Detektionsbereiche aufweisen.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Lichtsensoren unterschiedliche Messbereiche zur Erfassung verschiedener Frequenzbereiche aufweisen.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Lichtsensoren ein Solar-Sensor ist.
  10. Kraftfahrzeug mit zumindest einem Bild-Ausgabegerät, welches wenigstens eine bildgebende Einheit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die bildgebende Einheit mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9 signalübertragend gekoppelt ist.
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