DE102012108555B3 - Antiglare device for use in windshield of vehicles e.g. car, has vehicle window arranged in transparent plate, where individual disks of transparent plate are utilized for changing translucency based on velocity of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz vor Blendungen durch Lichtquellen mit einer transparenten Scheibe, die zumindest zur partiellen Änderungen der Transluzenz ausgebildet ist, und eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Scheibe zur partiellen Änderung der Transluzenz.The invention relates to a device for protection against glare from light sources with a transparent pane, which is formed at least for partial changes in translucency, and a control device for controlling the pane for partial change of the translucency.
Gerade beim Führen von Fahrzeugen, wie beispielsweise Autos, Schienenfahrzeuge oder Flugzeuge, ist es unabdingbar, dass der Fahrzeugführer eine uneingeschränkte Sicht auf das vorliegende Areal hat, damit er die Verkehrssituation entsprechend einschätzen kann. Zwar sind mittlerweile eine Reihe von Assistenzthemen bekannt, die den Fahrzeugführer bei der Beobachtung der Verkehrslage unterstützen, jedoch kann auch heute noch nicht auf die Aufmerksamkeit und visuelle Wahrnehmung verzichtet werden.Especially when driving vehicles, such as cars, rail vehicles or aircraft, it is essential that the driver has an unrestricted view of the area, so that he can assess the traffic situation accordingly. Although there are now a number of assistance topics known that assist the driver in monitoring traffic conditions, attention and visual perception can still not be dispensed with today.
Insbesondere bei Dämmerungs- und Nachtfahrten sind Fahrzeugführer durch Blendungen in der Sicht behindert. Üblicherweise kann dies das Abblendlicht der entgegenkommenden Fahrzeuge sein, die tief stehende Sonne oder andere in Richtung des Fahrzeugführers scheinende Lichtquellen. Im Sinne der Verkehrssicherheit ist es daher wünschenswert, diese Blendungen möglichst gering zu halten, um die Belastung des Fahrers zu reduzieren und somit die Verkehrssicherheit zu erhöhen.Especially in twilight and night driving drivers are obstructed by glare in the view. Usually, this may be the low beam of the oncoming vehicles, the low sun or other light sources shining in the direction of the driver. In terms of traffic safety, it is therefore desirable to keep these glare as low as possible in order to reduce the burden on the driver and thus increase traffic safety.
Weit verbreitet sind hierbei mechanische Konstruktionen (Sonnenblende), die als lichtundurchlässige Elemente zwischen der Blendquelle und den Augen des Fahrzeugführers gebracht werden, so dass eine Blendung unterbunden wird. Auch kann ein fester Bereich im Sichtfeld speziell für Blendungen halbtransparent ausgeführt werden, sogenannter Grünkeil, um den Fahrzeugführer vor Blendungen zu schützen. Nachteilig ist jedoch insbesondere bei den mechanischen Konstruktionen die Tatsache, dass aufgrund der Lichtundurchlässigkeit letztlich immer ein Bereich im Sichtfeld des Fahrers abgedeckt wird, so dass dieser Bereich von dem Fahrzeugführer nicht mehr einsehbar ist. Der halbtransparente Grünkeil ist darüber hinaus zu fest an der Scheibe des Fahrzeuges angeordnet und kann nicht an die individuellen Bedingungen angepasst werden.In this case, mechanical structures (sun visors), which are brought as opaque elements between the glare source and the eyes of the vehicle driver, are widely used, so that glare is suppressed. Also, a fixed area in the field of view can be performed semi-transparent especially for glare, so-called green wedge to protect the driver against glare. However, a disadvantage in particular in the case of the mechanical constructions is the fact that, due to the opacity, ultimately an area is always covered in the field of vision of the driver, so that this area can no longer be viewed by the vehicle driver. The semi-transparent green wedge is also arranged too firmly on the window of the vehicle and can not be adapted to the individual conditions.
So ist beispielsweise aus der
Eine ähnliche Vorrichtung ist auch aus der
Damit bei einer lokalen Licht- bzw. Blendquelle nicht immer die gesamte Scheibe abgedunkelt werden muss, was letztendlich auch zu einer Beeinträchtigung führt, schlägt die
Aus der
Der Nachteil derartiger Blendschutzvorrichtungen besteht jedoch insbesondere darin, dass die Abdunkelung des Blendbereiches direkt an der Scheibe oft als störend empfunden wird, da der abgedunkelte Bereich gegenüber der restlichen, vollständig transparenten Scheibe durch eine scharfe Grenze umrissen ist, so dass die Veränderung der Transluzenz sprunghaft ist.However, the disadvantage of such anti-glare devices is, in particular, that the darkening of the glare area directly on the pane is often perceived as disturbing, since the darkened area is outlined by a sharp border with respect to the remaining, completely transparent pane, so that the change in translucency is erratic ,
Die
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Vorrichtung für den Blendschutz anzugeben, die einen verbesserten Sichtkomfort und somit eine größere Akzeptanz realisiert.It is therefore an object of the present invention to provide an improved device for glare protection, which realizes improved visual comfort and thus greater acceptance.
Die Aufgabe wird mit der Vorrichtung der Eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die transparente Scheibe eine Mehrzahl von Scheibenbereichen aufweist, die unabhängig voneinander zur Änderung der Transluzenz ausgebildet sind, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, die einzelnen Scheibenbereiche der transparenten Scheibe individuell so anzusteuern, dass zumindest zwei unterschiedliche Scheibenbereiche eine jeweils voneinander verschiedene geänderte Transluzenz aufweisen.The object is achieved with the device of the type mentioned in the introduction according to the invention in that the transparent pane has a plurality of pane areas which are independent formed to change the translucency, wherein the control device is adapted to individually control the individual disc areas of the transparent disc so that at least two different disc areas each have a different from each other changed translucency.
Demnach wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die transparente Scheibe eine Mehrzahl von Scheibenbereichen aufweist. Die einzelnen Scheibenbereiche können dabei eine disjunkte Menge darstellen und zusammen die vollständige transparente Scheibe bilden. Es ist aber auch denkbar, dass nur ein Teilbereich der Scheibe derartige Scheibenbereiche aufweist.Accordingly, it is proposed according to the invention that the transparent pane has a plurality of pane areas. The individual disc areas can represent a disjoint set and together form the complete transparent pane. But it is also conceivable that only a portion of the disc has such disc areas.
Die einzelnen Scheibenbereiche sind nun so ausgebildet, dass ihre Transluzenz jeweils unabhängig von den anderen Scheibenbereichen geändert werden kann, so dass sich über den gesamten Scheibenbereich hinweg vier verschiedene Teilbereiche bilden lassen, die eine jeweils unterschiedliche Transluzenz aufweisen.The individual disk regions are now designed so that their translucency can be changed independently of the other disk regions, so that four different subregions can be formed over the entire disk region, each having a different translucency.
Die Steuereinrichtung ist nun so mit der Scheibe verbunden und ausgebildet, dass die einzelnen Scheibenbereiche separat zur Änderung der Transluzenz ansteuerbar sind, so dass die Scheibenbereiche so einstellbar sind, dass sie jeweils voneinander verschiedene geänderte Transluzenzen aufweisen. Dadurch wird es möglich, dass die Intensität der Transluzenz über die gesamte Scheibe variabel mittels der Scheibenbereiche eingestellt werden kann, so dass sich im Bezug auf die jeweilige Blendquelle Übergänge in der Änderung der Transluzenz zwischen der vollständig transparenten Scheiben und dem Blendbereich herstellen lassen. Die Abdunkelung des Blendbereichs wirkt somit weniger störend, was zu einer höheren Akzeptanz durch die Anwender führt.The control device is now connected to the disk and designed such that the individual disk regions can be controlled separately to change the translucency, so that the disk regions are adjustable so that they each have different altered translucencies from each other. This makes it possible for the intensity of the translucency over the entire pane to be adjusted variably by means of the pane areas, so that transitions in the change in translucency between the completely transparent pane and the glare area can be produced with respect to the respective blend source. The darkening of the blend area thus acts less disturbing, resulting in a higher acceptance by the user.
Die transparente Scheibe ist eine Fahrzeugscheibe und in ein entsprechendes Fahrzeug eingebaut, beispielsweise eine Frontscheibe. Die Steuereinrichtung ist in der Art eingerichtet, die einzelnen Scheibenbereiche der transparenten Scheibe zur individuellen Änderung der Transluzenz in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges anzusteuern. So werden je nach Geschwindigkeit des Fahrzeuges die einzelnen Scheibenbereiche der transparenten Scheibe individuell so angesteuert, dass sich je nach Geschwindigkeit in den einzelnen Scheibenbereichen unterschiedliche Transluzenzen (Intensitäten der Lichtdurchlässigkeit) ergeben, wodurch ein Blendschutz einer möglichen blendenden Lichtquelle an die Fahrzeuggeschwindigkeit adaptiert werden kann.The transparent pane is a vehicle window and installed in a corresponding vehicle, for example a windshield. The control device is set up in such a way to control the individual pane areas of the transparent pane for individually changing the translucency as a function of a speed of the vehicle. Thus, depending on the speed of the vehicle, the individual pane areas of the transparent pane are individually controlled so that different translucencies (intensities of light transmission) result depending on the speed in the individual pane areas, whereby glare protection of a possible dazzling light source can be adapted to the vehicle speed.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung so eingerichtet ist, dass bei zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeuges die Fläche eines Sichtbereiches, in dem keine Änderung der Transluzenz erfolgt und somit die Scheibe in dem Sichtbereich vollständig transparent ist, kleiner wird. Ausgehend von dem Sichtbereich werden die Scheibenbereiche dann so angesteuert, dass sich eine Zunahme der Transluzenz in Richtung Randbereich der Scheibe ergibt. Wird die Geschwindigkeit des Fahrzeuges hingegen verringert, so vergrößert sich die Fläche des Sichtbereiches.In this case, it is particularly advantageous if the control device is set up such that, as the speed of the vehicle increases, the area of a viewing area in which there is no change in the translucency and thus the pane is completely transparent in the viewing area becomes smaller. Starting from the viewing area, the pane areas are then controlled in such a way that there is an increase in the translucency in the direction of the edge area of the pane. If, however, the speed of the vehicle is reduced, the area of the viewing area increases.
Dies hat den Vorteil, dass bei langsamer Fahrt das Sichtfeld des Fahrers erhöht wird, um eine Sichtbehinderung auszuschließen. Erhöht sich die Geschwindigkeit des Fahrzeuges, so wird der Sichtbereich der transparenten Scheibe geringer, was zu einem höheren Flächenanteil der Abschattung führt, da die notwendigen Blickwinkel für die vorliegende Fahraufgabe meist geringer sind. Hierdurch kann dann die Priorität auf eine verbesserte Abschattung und somit auf einen verbesserten Blendschutz gelegt werden, was bei höheren Geschwindigkeiten priorisiert werden sollte.This has the advantage that when driving slowly the field of vision of the driver is increased in order to exclude a visual obstruction. If the speed of the vehicle increases, the visible range of the transparent pane is reduced, which leads to a higher area proportion of shadowing, since the necessary viewing angles for the present driving task are usually lower. In this way, priority can then be given to improved shading and thus to improved glare protection, which should be prioritized at higher speeds.
Unter dem Begriff der Transluzenz wird im Sinne der vorliegenden Erfindung die Lichtdurchlässigkeit zwischen der vollständigen Transparenz der Scheibe und der vollständigen Lichtundurchlässigkeit (Opazität) verstanden. Je höher die Transluzenz, desto lichtdurchlässiger ist die Scheibe und desto größer ist die Transparenz. Durch die Änderung der Transluzenz der Scheibe bzw. der Scheibenbereiche wird die Lichtdurchlässigkeit verändert, so dass mehr oder weniger elektromagnetische Strahlen bzgl. des sichtbaren Lichtes durch die Scheibe dringen, was zu einer Verringerung oder Vergrößerung der Transparenz der Scheibe führt. Durch die Verringerung der Transluzenz wird somit die Lichtdurchlässigkeit und schließlich die Transparenz der Scheibe verringert, was zu einer Abdunkelung führt und somit zu einem Blendschutz.For the purposes of the present invention, the term translucency is understood to mean the light permeability between the complete transparency of the pane and the complete opacity (opacity). The higher the translucency, the more translucent the pane and the greater the transparency. By changing the translucency of the disc or the disc areas, the light transmission is changed, so that more or less electromagnetic radiation with respect to the visible light penetrate through the disc, resulting in a reduction or increase in the transparency of the disc. By reducing the translucency thus the light transmission and finally the transparency of the disc is reduced, resulting in a darkening and thus to a glare protection.
Mittels der individuell ansteuerbaren Scheibenbereiche lässt sich eine Mehrzahl von unterschiedlichen Abdunkelungsbereichen bilden, die jeweils eine von einander verschiedene Transluzenz aufweisen.By means of the individually controllable disc areas, a plurality of different darkening areas can be formed, each of which has a different translucency from each other.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuereinrichtung so eingerichtet, dass die Transluzenz der einzelnen Scheibenbereiche so verändert wird, dass die Transluzenz vom Scheibenrand hin zu einem Sichtbereich, in dem keine Änderung der Transluzenz erfolgt, zunimmt. Hierdurch kann ein weicher und nahtloser Übergang von einer hohen Abschattung im Randbereich hin zu einem offenen Sichtfeld ohne Abschattung ermöglicht werden, was von den Personen hinter der transparenten Scheibe, beispielsweise Fahrzeugführer, als wesentlich angenehmer und komfortabler empfunden werden, als wenn ausschließlich die einzelnen Blendbereiche hart abgeschattet werden.In an advantageous embodiment, the control device is set up in such a way that the translucency of the individual slice regions is changed such that the translucency increases from the slice edge to a viewing region in which no change in the translucency occurs. This allows a smooth and seamless transition from a high shading in the edge area to an open field of view without shading, which is possible from the people behind the transparent Disk, such as driver, are perceived as much more pleasant and comfortable than when only the individual glare areas are hard shadowed.
Darüber hinaus ist es denkbar, wenn die Steuereinrichtung zur Veränderung der Transluzenz der einzelnen Scheibenbereiche so eingerichtet ist, dass die Transluzenz in Richtung weg von einem Blendbereich zunimmt. Hierdurch kann erreicht werden, dass ausschließlich der Blendbereich stark abgedunkelt wird (geringe Transluzenz), wobei ausgehend von diesem Blendbereich dann die Transluzenz mehr und mehr zunimmt, je weiter weg sich der Scheibenbereich von dem Blendbereich befindet. Auch hierdurch kann ein weicher Übergang von einer harten Abblendung bzw. Abdunkelung erreicht werden.Moreover, it is conceivable for the control device to change the translucency of the individual disc areas to be arranged such that the translucency increases in the direction away from a glare area. In this way, it can be achieved that only the glare area is strongly darkened (low translucency), whereby, starting from this glare area, the translucency increases more and more, the farther away the glazing area is from the glare area. This also makes it possible to achieve a smooth transition from a hard dimming or darkening.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, die alternativ oder zusätzlich zu den vorhergehenden Ausführungsformen gesehen werden kann, weist die Vorrichtung eine erste Sensorvorrichtung zum Erfassen einer relativ in Augenposition mindestens einer Person bezüglich der transparenten Scheibe und eine zweite Sensorvorrichtung zum Erfassen mindestens einer Lichtquelle und deren Position bezüglich der transparenten Scheibe auf. In der Flucht zwischen der relativen Augenposition und der Position der Lichtquelle befindet sich dann der Blendbereich, wobei die Steuereinrichtung zum Ansteuern der einzelnen Scheibenbereiche zwecks Änderung der Transluzenz so eingerichtet ist, dass zum Schutz vor Blendungen der in Flucht zwischen Augenposition und Lichtquellenposition liegende Blendbereich zum Abdunkeln hinsichtlich der Transluzenz geändert wird.In a further advantageous embodiment, which can be seen as an alternative or in addition to the preceding embodiments, the device has a first sensor device for detecting a relative at eye position at least one person with respect to the transparent pane and a second sensor device for detecting at least one light source and its position relative the transparent pane. In the alignment between the relative eye position and the position of the light source is then the blend area, wherein the control means for driving the individual disc areas to change the translucency is set so that to protect against glare lying in alignment between the eye position and light source position Blendbereich to darken in terms of translucency is changed.
Bei der transparenten Scheibe kann es sich beispielsweise um ein elektrochromes Material handeln, das bei Anlegen einer Spannung die Transluzenz ändern kann.The transparent pane can be, for example, an electrochromic material which can change the translucency when a voltage is applied.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung zum Nachführen der Abdunkelung bei Veränderung des Blendbereiches eingerichtet ist, um so eine optimale Abdunkelung und Blendschutz auch bei sich bewegenden Objekten zu erreichen.Moreover, it is advantageous if the control device is set up to track the darkening when the glare area changes, so as to achieve optimum darkening and glare protection even with moving objects.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Seiten beispielhaft erläutert. Es zeigen:The invention will be explained by way of example with reference to the accompanying pages. Show it:
Die transparente Scheibe
In den Ausführungsbeispielen der
In Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeuges können dann die einzelnen Scheibenbereiche individuell so angesteuert werden, dass sich beispielsweise der Sichtbereich
Mit Hilfe einer ersten Sensorvorrichtung
In diesem Bereich wird nun die transparente Scheibe durch starke Veränderung der Transluzenz abgedunkelt, damit eine Blendung der Person verhindert wird. Gleichzeitig werden jedoch Bereiche um diesen Blendbereich
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