-
Stand der Technik
-
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus
DE 10 2010 013 243 A1 , sind ein System zur Beobachtung oder Überwachung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bekannt. Dabei werden für eine ausreichende Erkennbarkeit bei Dunkelheit eine Infrarot-Kamera sowie eine Infrarot-Lichtquelle für eine aktive Infrarot-Beleuchtung des Fahrers eingesetzt.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Vorteile der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs für ein Fahrerbeobachtungssystem. Die Vorrichtung umfasst eine erste Lichtquelle zur Ausleuchtung des Fahrers sowie einen über eine erste elektrische Schaltung mit der ersten Lichtquelle verbundenen ersten Lichtsensor. Die erste elektrische Schaltung ist eingerichtet, die erste Lichtquelle für eine Änderung einer Intensität eines von der ersten Lichtquelle emittierten Lichts abhängig von einem Sensorsignal des ersten Lichtsensors anzusteuern.
-
Da die erste Lichtquelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ausleuchtung eines Fahrers eingerichtet ist, wird bei Anwesenheit eines Fahrers ein Teil des von der ersten Lichtquelle emittierten Lichts von einem angeleuchteten Körperteil des Fahrers, insbesondere von einem Kopf des Fahrers, in Richtung der Vorrichtung zurückgestreut. Dabei hängt ein Anteil des zur Vorrichtung zurückgestreuten Lichts von einem Abstand zwischen dem angeleuchteten Körperteil und der Vorrichtung ab, da sich bei einer Verringerung des Abstands ein von der Vorrichtung abgedeckter Raumwinkel bezüglich des zurückgestreuten Lichts vergrößert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat somit den Vorteil, dass über die erfindungsgemäß eingerichtete erste elektrische Schaltung eine Intensität des von der ersten Lichtquelle emittierten Lichts abhängig vom Abstand des angeleuchteten Körperteils zum ersten Lichtsensor der Vorrichtung geändert werden kann.
-
Die erste Lichtquelle, der erste Lichtsensor und die erste elektrische Schaltung können als eine gemeinsame bauliche Einheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeführt sein. Alternativ können die erste Lichtquelle, der erste Lichtsensor und/oder die elektrische Schaltung auch über eine oder mehrere drahtlose Verbindungen mittels geeigneter Schnittstellen miteinander verbunden sein. Dies hat den Vorteil, dass diese Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung an verschiedenen Orten im Fahrzeug je nach Bedarf separat angeordnet werden können.
-
Vorzugsweise kann die Vorrichtung auch mehrere Lichtquellen umfassen, wobei die erste elektrische Schaltung eingerichtet ist, die ein oder mehreren der Lichtquellen für eine Änderung einer Intensität eines von den Lichtquellen emittierten Lichts abhängig von einem Sensorsignal des ersten Lichtsensors anzusteuern.
-
Insbesondere kann die erste elektrische Schaltung eingerichtet sein, bei einem durch den ersten Lichtsensor detektierten Anstieg einer Lichtintensität die erste Lichtquelle für eine Verringerung der Intensität des emittierten Lichts anzusteuern. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Verringerung des Abstands zwischen der Vorrichtung und dem angeleuchteten Körperteil des Fahrers eine Verringerung der emittierten Lichtintensität erfolgt. Damit wird vorteilhafterweise verhindert, dass der Körperteil des Fahrers, insbesondere der Kopf und die Augen des Fahrers, mit einer hohen Lichtintensität bestrahlt werden.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die erste elektrische Schaltung eingerichtet, bei einem durch den ersten Lichtsensor detektierten Anstieg einer Lichtintensität die erste Lichtquelle für eine Verringerung der Intensität des emittierten Lichts anzusteuern, wobei die Größe der Verringerung mit der Größe des Anstiegs über eine vorgegebene Funktion gekoppelt ist und bevorzugt über eine stetige Funktion zusammenhängt. Da, wie oben beschrieben, ein Anstieg einer rückreflektierten Lichtintensität von einem Abstand des angeleuchteten Körperteils des Fahrers zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung abhängt, kann somit vorteilhafterweise eine graduelle Verringerung der Intensität bei einer graduellen Annäherung des Fahrers an die Vorrichtung erfolgen. Insbesondere eine stetige Verringerung der Intensität des emittierten Lichts bei einem detektierten stetigen Anstieg einer durch den Lichtsensor gemessenen Lichtintensität hat den Vorteil, dass eine möglichst konstante Intensität eines von dem Körperteil rückgestreuten Lichts erreicht werden kann, was vorteilhafterweise eine Fahrerbeobachtung durch das Fahrerbeobachtungssystem bei gleichbleibend starker Ausleuchtung des Körperteils des Fahrers ermöglicht.
-
Vorzugsweise kann die erste elektrische Schaltung derart eingerichtet sein, dass bei einer Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwerts einer von einem ersten Lichtsensor detektierten Lichtintensität die erste Lichtquelle ausgeschaltet wird. Dies hat den Vorteil, dass einem angestrahlten Körperteil des Fahrers, insbesondere den Augen, Zeit für eine Regeneration nach der Bestrahlung ermöglicht wird. Ferner kann vorteilhafterweise der Schwellwert derart vorgegeben werden, dass eine maximale für den Fahrer unschädliche Intensität nicht überschritten wird, insbesondere bei einem geringen Abstand zwischen erster Lichtquelle und Fahrer. Bevorzugt kann die erste elektrische Schaltung ferner derart eingerichtet sein, dass die erste Lichtquelle bei der Überschreitung des vorgegebenen Schwellwerts für eine vorgegebene Zeitspanne ausgeschaltet wird. Wird bei einer an die vorgegebene Zeitspanne anschließenden Anschaltung der ersten Lichtquelle erneut eine Überschreitung des vorgegebenen Schwellwerts an Lichtintensität des detektierten Lichts festgestellt, kann die erste elektrische Schaltung eingerichtet sein, die erste Lichtquelle, beispielsweise für eine zweite vorgegebene Zeitspanne, abgeschaltet zu lassen. Dies hat den Vorteil, dass eine erneute Einschaltung der Lichtquelle erst dann erfolgt, wenn ein dem Schwellwert entsprechender Mindestabstand zwischen dem angeleuchteten Körperteil und dem ersten Lichtsensor vorliegt.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Lichtquelle ausgebildet, Licht mit Wellenlängen im Infrarotbereich, insbesondere zwischen 800 nm und 1100 nm, zu emittieren, wobei bevorzugt ein Maximum der Lichtintensität um 850 nm und/oder um 940 nm liegt. Der erste Lichtsensor ist in dieser Ausgestaltung ausgebildet, Licht mit Wellenlängen im Infrarotbereich, insbesondere zwischen 700 nm und 1200 nm, bevorzugt zwischen 800 nm und 1100 nm, zu detektieren. Eine solche Bestrahlung des Fahrers im Infrarotbereich hat den Vorteil, dass der Fahrer diese Bestrahlung nicht optisch wahrnehmen kann und somit nicht in einem Betreiben des Fahrzeugs gestört wird. Beispielsweise kann es sich bei der Lichtquelle um eine Infrarot-Leuchtdiode handeln.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der erste Lichtsensor ein Fotoelement, insbesondere einen Fotodetektor. Fotoelemente und insbesondere Fotodetektoren können kostengünstig hergestellt werden und zeichnen sich durch eine hohe Zuverlässigkeit einer Lichtdetektion aus. Beispielsweise kann es sich bei dem Fotoelement um einen Fototransistor mit Infrarotlichtempfindlichkeit handeln.
-
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein zwischen der ersten Lichtquelle und dem ersten Lichtsensor angeordnetes optisches Trennungselement. Bei dem Trennungselement handelt es sich insbesondere um ein Element, das gerade optische Wege zwischen der ersten Lichtquelle und dem ersten Lichtsensor blockiert. Beispielsweise kann das optische Trennungselement die Form einer Wand aufweisen. Durch diese Weiterbildung wird vorteilhafterweise verhindert, dass von der ersten Lichtquelle emittiertes Licht direkt vom ersten Lichtsensor detektiert wird. Nur Licht, das zumindest einmal reflektiert wurde, wird somit vorteilhafterweise durch den ersten Lichtsensor erfasst.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die erste elektrische Schaltung einen Mikrocontroller oder einen Komparator zur Ansteuerung der ersten Lichtquelle abhängig von einem Sensorsignal des ersten Lichtsensors. Über eine solche Schaltung kann vorteilhafterweise auf besonders einfache Weise ein Vergleich einer von dem ersten Lichtsensor detektierten Lichtintensität mit in einem Speicher der Schaltung abgelegten oder am Komparator über eine externe Beschaltung, beispielsweise einem Spannungsteiler, fest eingestellten Vergleichswerten für eine Ansteuerung der ersten Lichtquelle erfolgen. Ein weiterer Vorteil der Nutzung eines Mikrocontrollers zur Auswertung des Sensors besteht in der Möglichkeit der Bereitstellung von Diagnoseinformationen über ein externes Interface der Schaltung, beispielsweise ein CAN- oder LIN-Interface.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Vorrichtung einen Filter für den ersten Lichtsensor. Insbesondere kann der Filter ausgebildet sein, nur Licht in einem engen Wellenlängenbereich zum ersten Lichtsensor durchzulassen, wobei der Wellenlängenbereich Wellenlängen des von der ersten Lichtquelle emittierten Lichts umfasst. Dies hat den Vorteil, dass der Einfluss von Umgebungslicht auf den ersten Lichtsensor reduziert werden kann.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung einen zweiten Lichtsensor zur Detektion einer Umgebungshelligkeit. Somit kann vorteilhafterweise ein Einfluss einer Helligkeit in einer Umgebung der Vorrichtung und ein Einfluss von in der Umgebung befindlichen Lichtquellen auf ein Sensorsignal des ersten Lichtsensors bestimmt oder zumindest abgeschätzt werden. Dabei weist der zweite Lichtsensor bevorzugt eine geringe Empfindlichkeit für Licht mit Wellenlängen des von der ersten Lichtquelle emittierten Lichts auf oder umfasst einen Filter, welcher solches Licht absorbiert oder reflektiert. Dies hat den Vorteil, dass der zweite Lichtsensor im Wesentlichen nur das Sensorsignal des ersten Lichtsensors verfälschendes Licht detektiert.
-
Vorzugsweise ist die erste elektrische Schaltung eingerichtet, bei der Ansteuerung der ersten Lichtquelle für eine Änderung der Intensität des von der ersten Lichtquelle emittierten Lichts ein Sensorsignal des zweiten Lichtsensors zu berücksichtigen. Beispielsweise kann die erste elektrische Schaltung eingerichtet sein, abhängig von einer Größe des Sensorsignals des zweiten Lichtsensors den vorgegebenen Schwellwert der von dem ersten Lichtsensor gemessenen Lichtintensität für eine Ausschaltung der ersten Lichtquelle anzupassen. Beispielsweise kann die erste elektrische Schaltung eingerichtet sein, eine vorgegebene Funktion für eine Kopplung der Größe der Verringerung der Intensität des von der ersten Lichtquelle emittierten Lichts mit der Größe des Anstiegs des Sensorsignals des ersten Lichtsensors abhängig von einer Größe des Sensorsignals des zweiten Lichtsensors anzupassen. Dies hat den Vorteil, dass eine sich insbesondere ändernde Umgebungshelligkeit auf ein Sensorsignal des ersten Lichtsensors bestimmt oder zumindest abgeschätzt werden kann.
-
Die Erfindung betrifft auch ein Fahrerbeobachtungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Fahrerbeobachtungssystem neben der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine optische Erfassungseinheit, beispielsweise eine Kamera, zur Beobachtung des Fahrers, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung und die optische Erfassungseinheit vorzugsweise in einer gemeinsamen baulichen Einheit angeordnet sind. Somit wird vorteilhafterweise ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung integriertes Fahrbeobachtungssystem bereitgestellt. Ferner kann ein solches Fahrbeobachtungssystem vorteilhafterweise kompakt ausgeführt und dadurch an vielen verschiedenen Orten einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs angeordnet werden.
-
Bevorzugt kann in einer weiteren Ausgestaltung die erste elektrische Schaltung mit der optischen Erfassungseinheit für eine Ansteuerung der optischen Erfassungseinheit verbunden sein. So kann die erste elektrische Schaltung beispielsweise eingerichtet sein, die optische Erfassungseinheit zu deaktivieren, wenn das von dem Körperteil auf den ersten Lichtsensor rückgestreute Licht einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet. Dies hat den Vorteil, dass bei für eine Fahrerbeobachtung unzureichender Lichtrückstreuung oder bei einer Verdeckung der optischen Erfassungseinheit Energie für den Betrieb der Kamera eingespart wird.
-
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Ausleuchtung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs für ein Fahrerbeobachtungssystem. Dabei wird der Fahrer, insbesondere ein Körperteil des Fahrers wie beispielsweise ein Kopf des Fahrers, mit aus einer ersten Lichtquelle emittiertem Licht ausgeleuchtet. Erfindungsgemäß wird die erste Lichtquelle für eine Änderung einer Intensität des emittierten Lichts durch eine erste elektrische Schaltung abhängig von einem Sensorsignal eines ersten Lichtsensors angesteuert.
-
Da gemäß des Verfahrens der Fahrer, insbesondere ein Körperteil des Fahrers wie beispielsweise ein Kopf des Fahrers, mit aus einer ersten Lichtquelle emittiertem Licht ausgeleuchtet, wird bei Anwesenheit eines Fahrers ein Teil des von der ersten Lichtquelle emittierten Lichts von einem angeleuchteten Körperteil des Fahrers, insbesondere von einem Kopf des Fahrers, in Richtung der Vorrichtung zurückgestreut. Dabei hängt ein Anteil des zur Vorrichtung zurückgestreuten Lichts von einem Abstand zwischen dem angeleuchteten Körperteil und der Vorrichtung, da sich bei einer Verringerung des Abstand ein von der Vorrichtung abgedeckter Raumwinkel bezüglich des zurückgestreuten Lichts vergrößert. Das erfindungsgemäße Verfahren hat somit den Vorteil, dass über die erste elektrische Schaltung eine Intensität des von der ersten Lichtquelle emittierten Lichts abhängig vom Abstand des angeleuchteten Körperteils zum ersten Lichtsensor Vorrichtung geändert werden kann.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird die Intensität des emittierten Lichts durch die elektrische Schaltung bei einem Anstieg einer durch den ersten Lichtsensor detektierten Lichtintensität verringert. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Verringerung des Abstands zwischen der Vorrichtung und dem angeleuchteten Körperteil des Fahrers eine Verringerung der emittierten Lichtintensität erfolgt. Damit wird vorteilhafterweise verhindert, dass der Körperteil des Fahrers, insbesondere der Kopf und die Augen des Fahrers, mit einer hohen Lichtintensität bestrahlt werden.
-
Dabei wird vorzugsweise eine Größe der Verringerung mit einer Größe des Anstiegs über eine vorgegebene Funktion gekoppelt, bevorzugt über eine stetige Funktion. Somit erfolgt vorteilhafterweise eine graduelle Verringerung der Intensität bei einer graduellen Annäherung des Fahrers an die Vorrichtung. Insbesondere eine stetige Verringerung der Intensität des emittierten Lichts bei einem detektierten stetigen Anstieg einer durch den Lichtsensor gemessenen Lichtintensität hat den Vorteil, dass eine möglichst konstante Intensität eines von dem Körperteil rückgestreuten Lichts erreicht werden kann, was vorteilhafterweise eine Fahrerbeobachtung durch das Fahrerbeobachtungssystem bei gleichbleibend starker Ausleuchtung des Körperteils des Fahrers ermöglicht.
-
Vorzugsweise wird bei einer Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwerts einer von einem ersten Lichtsensor detektierten Lichtintensität die erste Lichtquelle ausgeschaltet. Dies hat den Vorteil, dass einem angestrahlten Körperteil des Fahrers, insbesondere den Augen, Zeit für eine Regeneration nach der Bestrahlung ermöglicht wird. Ferner kann vorteilhafterweise der Schwellwert derart vorgegeben werden, dass eine maximale für den Fahrer unschädliche Intensität nicht überschritten wird, insbesondere bei einem geringen Abstand zwischen erster Lichtquelle und Fahrer. Bevorzugt wird die erste Lichtquelle bei der Überschreitung des vorgegebenen Schwellwerts für eine vorgegebene Zeitspanne ausgeschaltet. Wird bei einer an die vorgegebene Zeitspanne anschließenden geplanten Anschaltung der ersten Lichtquelle erneut eine Überschreitung des vorgegebenen Schwellwerts an Lichtintensität des detektierten Lichts festgestellt, kann die erste Lichtquelle, beispielsweise für eine zweite vorgegebene Zeitspanne, abgeschaltet bleiben. Dies hat den Vorteil, dass eine erneute Einschaltung der Lichtquelle erst dann erfolgt, wenn ein dem Schwellwert entsprechender Mindestabstand zwischen dem angeleuchteten Körperteil und dem ersten Lichtsensor vorliegt
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird.
-
Es zeigen
-
1 bis 5 schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Fahrerbeobachtungssystems,
-
6 eine schematische Darstellung eines Schaltplans einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
-
7 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
1a zeigt eine Vorrichtung 100 zur Ausleuchtung eines Fahrers 1 eines Kraftfahrzeugs für ein Fahrerbeobachtungssystem 1000. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrerbeobachtungssystem 1000 die Vorrichtung 100 zur Ausleuchtung des Fahrers sowie eine optische Erfassungseinheit zur Beobachtung des Fahrers 1 in Form einer Kamera 1010. Die Vorrichtung 100 umfasst eine erste Lichtquelle 10 und einen über eine erste elektrische Schaltung 30 mit der ersten Lichtquelle 10 verbundenen ersten Lichtsensor 20. In diesem Beispiel ist die erste elektrische Schaltung 30 auch mit der Kamera 1010 für eine Ansteuerung der Kamera 1010 verbunden. Die Vorrichtung 100 und somit das Fahrerbeobachtungssystem 1000 sind derart in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet, dass ein von der ersten Lichtquelle 10 emittiertes Licht 3 einen Körperteil des Fahrers 1 ausleuchtet, beispielsweise einen Kopf des Fahrers.
-
In diesem Ausführungsbeispiel ist vorteilhafterweise die Kamera 1010 zwischen der ersten Lichtquelle 10 und dem ersten Lichtsensor 20 derart angeordnet, dass ein gerader Weg zwischen der ersten Lichtquelle 10 und dem ersten Lichtsensor 20 durch die Kamera 1010 unterbrochen ist. Dies ist insbesondere in der in 1b gezeigten Aufsicht auf das Fahrerbeobachtungssystem 1000 mit der Vorrichtung 100 gezeigt. Die Kamera 1010 wirkt somit vorteilhafterweise als optisches Trennungselement 40 zwischen der ersten Lichtquelle 10 und dem ersten Lichtsensor 20. Wie in 1a und 1b gezeigt, weist der erste Lichtsensor 20 einen auf dem ersten Lichtsensor 20 angeordneten Filter 50 auf.
-
Der Filter 50 ist ausgestaltet, nur Licht mit Wellenlängen des von der ersten Lichtquelle emittierten Lichts 3 durchzulassen, beispielsweise Infrarotlicht. Somit wird eine Störung der Lichtdetektion durch andere Lichtquellen verringert. Beispielsweise kann es sich bei dem Filter 50 um einen Interferenzfilter oder um eine Infrarotlicht-durchlässige Kunststoffkappe handeln.
-
Eine Intensität eines vom Fahrer 1 rückgestreuten Teils 4 des von der ersten Lichtquelle 10 emittierten Lichts 3 hängt von dem Abstand 2 zwischen dem Fahrer 1 und der Vorrichtung 100 ab, siehe 1a. Bei einer Verringerung des Abstands 2 erhöht sich der Anteil des rückgestreuten Lichts 4, welches von dem ersten Lichtsensor 20 detektiert wird. Die erste elektrische Schaltung 30 ist derart eingerichtet, dass bei einer Detektion einer erhöhten Intensität des rückgesteuerten Lichts 4 durch den ersten Lichtsensor 20 die erste Lichtquelle 10 für eine Verringerung der Intensität des emittierten Lichts 3 angesteuert wird. Dabei wird die erste Lichtquelle 10 durch die erste elektrische Schaltung 30 derart angesteuert, dass eine Intensität des auf den ersten Lichtsensor 20 rückgestreuten und von einem ersten Lichtsensor 20 detektierten Lichts 4 konstant bleibt. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass der Körperteil des Fahrers 1 eine gleichbleibende Helligkeit aufweist, was eine Beobachtung des Körperteils durch die Kamera 1010 erleichtert. Ferner kann die erste elektrische Schaltung 30 derart eingerichtet sein, bei einer durch den ersten Lichtsensor 20 detektierten Lichtintensität, welche einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, die erste Lichtquelle 10 abzuschalten.
-
Die Vorrichtung 100 des Ausführungsbeispiels in 1 umfasst ferner einen zweiten Lichtsensor 22 zur Detektion einer Umgebungshelligkeit, welcher ebenfalls mit der ersten elektrischen Schaltung 30 verbunden ist und einen zweiten Filter 52 zur Filterung von Licht mit Wellenlängen des von der ersten Lichtquelle emittierten Lichts 3, insbesondere Infrarotlicht. Somit kann vorteilhafterweise ein Einfluss einer Helligkeit in einer Umgebung der Vorrichtung 100 auf ein Sensorsignal des ersten Lichtsensors 20 bestimmt oder zumindest abgeschätzt werden. Dabei ist die erste elektrische Schaltung 30 eingerichtet, bei der Ansteuerung der ersten Lichtquelle 10 für eine Änderung der Intensität des von der ersten Lichtquelle 10 emittierten Lichts ein Sensorsignal des zweiten Lichtsensors 22 zu berücksichtigen. Beispielsweise kann die erste elektrische Schaltung 30 eingerichtet sein, abhängig von einer Größe des Sensorsignals des zweiten Lichtsensors 22 den vorgegebenen Schwellwert der von dem ersten Lichtsensor 20 gemessenen Lichtintensität für eine Ausschaltung der ersten Lichtquelle 10 anzupassen.
-
Wie oben beschrieben, ist die erste elektrische Schaltung 30 auch mit der Kamera 1010 für eine Ansteuerung der Kamera 1010 verbunden. So kann die erste elektrische Schaltung 30 beispielsweise eingerichtet sein, die Kamera 1010 zu deaktivieren, wenn das von dem Körperteil auf den ersten Lichtsensor 20 rückgestreute Licht 4, einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet. Dies hat den Vorteil, dass bei für eine Fahrerbeobachtung unzureichender Rückstreuung Energie für den Betrieb der Kamera 1010 eingespart wird.
-
2 zeigt eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 und des erfindungsgemäßen Fahrerbeobachtungssystems 1000 des Ausführungsbeispiels aus 1. Dabei weisen die erste Lichtquelle 10, der erste Lichtsensor 20, die erste elektrische Schaltung 30 und die Kamera 1010 jeweils Schnittstellen 14, 21, 33, 41 für eine drahtgebundene und/oder drahtlose Verbindung untereinander auf und sind nicht in einer gemeinsamen baulichen Einheit angeordnet, sondern als separate, physisch nicht verbundene Einheiten ausgeführt. Dies ermöglicht, diese Einheiten der Vorrichtung 100 an verschiedenen Orten im Fahrzeug je nach Bedarf separat angeordnen zu können.
-
3 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 und des erfindungsgemäßen Fahrerbeobachtungssystems 1000 des Ausführungsbeispiels aus 1. In dieser Ausgestaltung ist zwischen der ersten Lichtquelle 10 und dem ersten Lichtsensor 20 ein optisches Trennungselement 40 in Form einer Trennwand angeordnet. Dies verhindert eine seitliche Streulichtdetektion von Licht aus der ersten Lichtquelle 20 durch den ersten Lichtsensor 20.
-
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 100 drei Lichtquellen 10, 11, 12 und einen von den Lichtquellen 10, 11, 12 beabstandet angeordneten ersten Lichtsensor 20, wobei zwischen dem ersten Lichtsensor 20 und den Lichtquellen 10, 11, 12 ein optisches Trennungselement 40 in Form einer Trennwand angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel bildet die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel aus 1 keine bauliche Einheit mit dem Fahrerbeobachtungssystem 1000, so dass die Vorrichtung 100 und das Fahrerbeobachtungssystem 1000 an unterschiedlichen Orten innerhalb des Fahrzeugs angeordnet werden können. Für eine drahtlose Kommunikation zwischen der Vorrichtung 100 und dem Fahrerbeobachtungssystem 1000 können die Vorrichtung 100 eine erste Schnittstelle 101 und das Fahrerbeobachtungssystem 1000 eine zweite Schnittstelle 1002 umfassen.
-
5 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 100 wie in 4 ebenfalls drei Lichtquellen 10, 11, 12 sowie einen ersten Lichtsensor 20, wobei die Lichtquellen 10, 11, 12 und der erste Lichtsensor 20 jeweils an verschiedenen Ecken eines Vierecks angeordnet sind. Für eine optische Trennung des ersten Lichtsensors 20 von den Lichtquellen 10, 11, 12 umfasst die Vorrichtung ferner ein optisches Trennungselement in Form einer L-förmigen Trennwand 40. Damit wird vorteilhafterweise direktes Licht aus den Lichtquellen 10, 11, 12 in Richtung des ersten Lichtsensors 20 abgeschirmt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel bilden die Vorrichtung 100 und das Fahrerbeobachtungssystem 1000 keine bauliche Einheit.
-
6 zeigt in einem weiteren Ausführungsbeispiel einen schematischen Schaltplan der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100. Der ein Fotoelement umfassende erste Lichtsensor 20 ist dabei über die erste elektrische Schaltung 30 mit der ersten Lichtquelle 10 verbunden, wobei die erste elektrische Schaltung einen Mikrocontroller 31 oder Komparator 31 aufweist, welcher einen Treiber 15 für die als Leuchtdiode ausgeführte erste Lichtquelle 10 ansteuert. Im Falle eines Mikrocontrollers 31 weist die Schaltung vorzugsweise einen Speicher 32 auf, in welchem Vergleichswerte für eine von dem ersten Lichtsensor 20 gemessene Lichtintensität abgelegt sind. Der Speicher 32 kann dabei beispielsweise Teil des Mikrocontrollers 31 sein. Im Falle eines Komparators 31 ist der Schwellwert vorzugsweise fest eingestellt.
-
7 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens 500. In einem ersten Schritt 501 wird eine erste Lichtquelle aktiviert und ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs durch ein aus der ersten Lichtquelle emittiertes Licht ausgeleuchtet. In einem zweiten Schritt 502 wird die erste Lichtquelle für eine Änderung einer Intensität des emittierten Lichts durch eine erste elektrische Schaltung abhängig von einem Sensorsignal eines ersten Lichtsensors für eine Änderung einer Intensität des emittierten Lichts angesteuert. Vorzugsweise wird dabei die Intensität des emittierten Lichts durch die erste elektrische Schaltung bei einem Anstieg einer durch den ersten Lichtsensor detektierten Lichtintensität verringert. Bei einer Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwerts einer von einem ersten Lichtsensor detektierten Lichtintensität die erste Lichtquelle in einem dritten Schritt 503 für eine vorgegebene Zeitspanne ausgeschaltet. Wird bei einer an die vorgegebene Zeitspanne geplanten anschließenden Anschaltung der ersten Lichtquelle erneut eine Überschreitung des vorgegebenen Schwellwerts an Lichtintensität des detektierten Lichts festgestellt, kann die erste Lichtquelle, beispielsweise für eine zweite vorgegebene Zeitspanne, abgeschaltet bleiben. Ist hingegen die detektierte Lichtintensität geringer als der vorgegebene Schwellwert, wird der erste Schritt 501 gefolgt von dem zweiten Schritt 502 erneut ausgeführt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102010013243 A1 [0001]
