DE102018003265A1

DE102018003265A1 - System for active glare protection in a motor vehicle

Info

Publication number: DE102018003265A1
Application number: DE102018003265.6A
Authority: DE
Inventors: Georg Schneider
Original assignee: ZF Active Safety GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2019-10-24

Abstract

Ein Steuerungssystem zum situationsgerechten Abschatten zumindest eines Teils einer Frontscheibe in einem eigenen Kraftfahrzeug. Dabei ist der Frontscheibe wenigstens ein Umfeldsensor zugeordnet. Dieser Umfeldsensor ist dazu eingerichtet, wenigstens eine Blendlichtquelle zu erfassen und eine solche Blendlichtquelle charakterisierende Daten einer dem eigenen Kraftfahrzeug zugeordneten Steuerung zu signalisieren. Die Frontscheibe des eigenen Kraftfahrzeuges umfasst wenigstens einen Flächenbereich, der mit einer Abschattungseinrichtung versehen ist, um die Lichtdurchlässigkeit des jeweiligen Flächenbereiches zu verändern. Die Steuerung ist dazu eingerichtet, aus den ihr signalisierten Daten der Lage der Blendlichtquelle und einem für Augen des Fahrers des Kraftfahrzeuges charakteristischen Ort den jeweiligen Flächenbereich zu ermitteln, dessen Lichtdurchlässigkeit zu reduzieren ist, um das Licht der erfassten Blendlichtquelle zumindest teilweise an dem ermittelten Ort abzuschatten, und entsprechende Ansteuerbefehle an die Abschattungseinrichtung des ermittelten Flächenbereiches der Frontscheibe zu signalisieren.

A control system for situation-specific shadowing at least a portion of a windshield in a separate motor vehicle. In this case, the windscreen is associated with at least one environment sensor. This environment sensor is set up to detect at least one glare source and to signal data characterizing such a glare source to a control associated with its own motor vehicle. The windshield of the own motor vehicle comprises at least one surface area, which is provided with a shading device in order to change the light transmittance of the respective surface area. The controller is set up to determine from the signaled data of the position of the glare source and a characteristic of the driver of the motor vehicle location the respective area whose light transmittance is reduced to shade the light of the detected glare source at least partially at the determined location , And signal corresponding control commands to the shading of the determined surface area of the windscreen.

Description

Hintergrundbackground

Hier wird ein System zum aktiven Blendschutz in einem Kraftfahrzeug offenbart. Dieses System ist insbesondere einsetzbar, um in Kraftfahrzeugen mit Fahrerassistenzsystemen die Qualität des aktiven Blendschutzes zu verbessern. Details hierzu sind in den Ansprüchen definiert; auch die Beschreibung und die Zeichnung enthalten relevante Angaben zum System und zur Funktionsweise sowie zu Varianten des Systems.Here, a system for active glare protection in a motor vehicle is disclosed. This system can be used in particular to improve the quality of active glare protection in motor vehicles with driver assistance systems. Details are defined in the claims; also the description and the drawing contain relevant information on the system and the functioning as well as variants of the system.

Unter Fahrerassistenzsystemen sind hier insbesondere sogenannte ADAS (= Advance Driving Assistance Systems) verstanden, die von Kameraanwendungen unterstützt, Funktionen im Automotive-Bereich übernehmen, und dadurch den Fahrkomfort und die Sicherheit im Straßenverkehr erhöhen.Under driver assistance systems are here in particular so-called ADAS (= Advance Driving Assistance Systems) understood that supported by camera applications, take over functions in the automotive sector, and thereby increase the ride comfort and safety in road traffic.

Technischer BereichTechnical part

Fahrerassistenzsysteme nehmen auf Basis von Signalen aus Umfeldsensoren wie Radar-, Lidar-, Video und/oder Ultraschall-Empfängern das Fahrzeugumfeld wahr und werten es aus. Sie unterstützen den Fahrer in vielen Fahrsituationen und erhöhen dadurch den Fahrkomfort. Sie erlauben ein stressfreieres und komfortableres Fahren, Einparken und Rangieren des Kraftfahrzeugs.Driver assistance systems perceive and evaluate the vehicle environment on the basis of signals from environmental sensors such as radar, lidar, video and / or ultrasound receivers. They support the driver in many driving situations and thereby increase driving comfort. They allow a stress-free and comfortable driving, parking and maneuvering of the motor vehicle.

In Personenkraftwagen, aber auch in Nutzfahrzeugen sind unter anderem solche Umfeldsensoren (Radar-, Lidar-, Video-Kamera- und/oder Ultraschall-Empfänger) im Dachbereich, wie auch im Fall des Fernlichtassistenten an der Vorderseite des Fahrzeug-Innenspiegels, oder im oberen freien Bereich der Windschutzscheibe der Personenzelle / der Fahrerkabine vorgesehen. Videokameras oder andere Umfeldsensoren sind hinter der Windschutzscheibe montiert, die einfach durch den Scheibenwischer gereinigt werden kann. So wird eine optimale Umfelderfassung durch den Umfeldsensor möglich. Dies erleichtert eine gute Erfassung des Fahrzeugumfelds.In passenger cars, but also in commercial vehicles are such environmental sensors (radar, lidar, video camera and / or ultrasonic receiver) in the roof area, as well as in the case of the high-beam assistant at the front of the vehicle interior mirror, or in the upper provided free area of the windshield of the person cell / the driver's cab. Video cameras or other environmental sensors are mounted behind the windshield, which can be easily cleaned by the windshield wiper. Thus, an optimal environment detection is possible by the environment sensor. This facilitates a good detection of the vehicle environment.

Mittels der Video-Kamera hinter in der Frontscheibe werden bei bekannten Lösungen („Blendfreies Fernlicht“) entgegenkommende und vorausfahrende Fahrzeuge anhand ihrer Scheinwerfer bzw. Rückleuchten erkannt. Diese Bilddaten dienen zum Steuern der eigenen Scheinwerfer derart, dass im Verkehrsraum blendungsgefährdete Verkehrsteilnehmer automatisch aus der Fernlichtverteilung ausgeblendet werden. Zwischen der Lichtquelle und Linse des Scheinwerfers befindet sich in einer Variante eine rotierende Walze mit unterschiedlichen Konturen. Durch Drehen der Walze werden so die unterschiedlichen Lichtverteilungen auf der Straße realisiert. Für den Fahrer bleibt die Fernlichtverteilung auf der Straße ständig erhalten, ein Auf- und Abblenden ist nicht länger notwendig.By means of the video camera behind in the windscreen are known solutions ("glare-free high beam") oncoming and leading vehicles recognized by their headlights or taillights. These image data are used to control the own headlights in such a way that in traffic congestion-prone road users are automatically hidden from the high beam distribution. Between the light source and the lens of the headlight is in a variant, a rotating roller with different contours. By turning the roller so the different light distributions are realized on the road. For the driver, the high beam distribution is maintained on the road constantly, a fade and fade is no longer necessary.

Allerdings wird bei Nachtfahrten der Fahrer des entgegenkommenden Fahrzeugs zunehmend von immer stärkeren lichtstärkeren Frontscheinwerfern geblendet, was für den Fahrer unangenehm, und der Verkehrssicherheit abträglich ist. Automobil- Frontscheinwerfer in Form von Halogenscheinwerfern, Xenon- und LED- und Laserscheinwerfern werden immer leistungsstärker. So wird der Fahrer nachts oftmals durch extrem gleißendes Licht geblendet, was es erschwert oder gar verhindert, weiterhin das Fahrgeschehen ausreichend zu beobachten. Bei regennasser Fahrbahn verstärkt die Lichtausbreitung über den spiegelnden Straßenbelag die Blendung des Fahrers. Zwar sollen die oben angesprochenen Fahrzeugsysteme, das Blenden verhindern, aber diese Systeme funktionieren oft bauartbedingt nicht immer korrekt. Auch ein deutlich nach unten gerichtetes Abblendlicht wird in Kuppen-Situationen stets zu einem Blenden des Gegenverkehrs führen. Auch Verschmutzung und Kratzer in den Frontscheinwerfern und Frontscheiben verstärken das Problem.However, during night driving, the driver of the oncoming vehicle is increasingly dazzled by ever stronger, brighter headlights, which is uncomfortable for the driver, and the traffic safety is detrimental. Automotive headlights in the form of halogen headlights, xenon and LED and laser headlights are becoming more powerful. At night, for example, the driver is often dazzled by extremely bright light, which makes it difficult or even impossible to continue to observe the driving events adequately. In wet roads, the light propagation over the reflective pavement increases the glare of the driver. Although the vehicle systems mentioned above are intended to prevent glare, these systems often do not always work correctly due to their design. Even a clearly directed downward dipped beam will always lead to dazzling oncoming traffic in pitched situations. Also, pollution and scratches in the headlights and windscreens increase the problem.

Nun sind Schichtgläser verfügbar, deren Lichtdurchlässigkeit elektrisch veränderbar ist. Derartige Schichtgläser haben eine innenliegende nanostrukturierte Beschichtung, deren Farbe sich abhängig von einer angelegten elektrischen Spannung ändert. Dieser sogenannte „elektrochrome Effekt“ färbt das Glas zum Beispiel blau ein.Now laminated glasses are available whose light transmission is electrically variable. Such laminated glasses have an internal nanostructured coating whose color changes depending on an applied voltage. This so-called "electrochromic effect" colors the glass, for example, blue.

Eine weitere Technik nutzt in Glas eingebundene Folien (Suspended Particle Device Folien), die durch elektrische Steuersignale ihre Lichtdurchlässigkeit verändern. Dabei ist auch der Grad der Verdunklung ist frei wählbar. Neben der Suspended Particle Device-Technologie sind auch die PDLC-Technologie (Polymer Dispersed Liquid Crystal), oder die LC-Technologie (Liquid Crystal) bekannt, bei denen elektrische Steuersignale die Lichtdurchlässigkeit verändern.Another technique uses glass-bound films (Suspended Particle Device foils), which change their light transmission through electrical control signals. It is also the degree of blackout is arbitrary. In addition to Suspended Particle Device technology, PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) technology or LC (Liquid Crystal) technology are also known, in which electrical control signals change the light transmission.

Zugrundeliegendes ProblemUnderlying problem

Ausgehend hiervon ist ein effizienter und situationsgerechter Schutz des Fahrers vor Blenden durch Fahrzeuglichter entgegenkommender oder vorausfahrender Fahrzeuge zu erzielen.Based on this, an efficient and situation-appropriate protection of the driver from dazzling by vehicle lights oncoming or preceding vehicles to achieve.

Vorgeschlagene LösungSuggested solution

Ein hier vorgeschlagenes Steuerungssystem zum situationsgerechten Abschatten zumindest eines Teils einer Frontscheibe in einem eigenen Kraftfahrzeug. Dabei ist der Frontscheibe wenigstens ein Umfeldsensor zugeordnet. Dieser Umfeldsensor ist dazu eingerichtet, wenigstens eine Blendlichtquelle zu erfassen und eine solche Blendlichtquelle charakterisierende Daten einer dem eigenen Kraftfahrzeug zugeordneten Steuerung zu signalisieren. Die Frontscheibe des eigenen Kraftfahrzeuges umfasst wenigstens einen Flächenbereich, der mit einer Abschattungseinrichtung versehen ist, um die Lichtdurchlässigkeit des jeweiligen Flächenbereiches zu verändern. Die Steuerung ist dazu eingerichtet, aus den ihr signalisierten Daten der Lage der Blendlichtquelle und einem für Augen des Fahrers des Kraftfahrzeuges charakteristischen Ort den jeweiligen Flächenbereich zu ermitteln, dessen Lichtdurchlässigkeit zu reduzieren ist, um das Licht der erfassten Blendlichtquelle zumindest teilweise an dem ermittelten Ort abzuschatten, und entsprechende Ansteuerbefehle an die Abschattungseinrichtung des ermittelten Flächenbereiches der Frontscheibe zu signalisieren.A proposed here control system for situation-appropriate shadowing at least a portion of a windshield in a separate motor vehicle. In this case, the windscreen is associated with at least one environment sensor. This environment sensor is adapted to at least one glare source to detect and signal such a glare source characterizing data of the own motor vehicle associated control. The windshield of the own motor vehicle comprises at least one surface area, which is provided with a shading device in order to change the light transmittance of the respective surface area. The controller is set up to determine from the signaled data of the position of the glare source and a characteristic of the driver of the motor vehicle location the respective area whose light transmittance is reduced to shade the light of the detected glare source at least partially at the determined location , And signal corresponding control commands to the shading of the determined surface area of the windscreen.

Unter situationsgerechtem Abschatten zumindest eines Teils einer Frontscheibe sei hier verstanden, dass im Moment des Erfassens einer Blendlichtquelle zum Beispiel eines entgegenkommenden Fahrzeugs im Blickfeld des Umfeldsensors die Steuerung in Bezug auf den Ort der Augen des Fahrers des eigenen Kraftfahrzeugs und der Lage der Blendlichtquelle denjenigen Flächenbereich der Frontscheibe ermittelt, durch den eine gedachte Gerade zwischen dem Ort der Augen des Fahrers und der Blendlichtquelle des anderen Fahrzeugs liegt. Dann signalisiert die Steuerung der Abschattungseinrichtung des ermittelten Flächenbereiches der Frontscheibe, diesen im von der Helligkeit der Blendlichtquelle abhängigen Maß abzuschatten. Die Flächenbereiche sind in einer Variante als Matrix angeordnet und mittels Ansteuerleitungen in X- und Y-Richtung zu aktivieren; dabei können die einzelnen Flächenbereiche auch unterschiedlich groß sein. In einer weiteren Variante sind die Flächenbereiche als konzentrische (zum Beispiel ovale, kreisrunde oder drei- bis sechseckige) Ringe angeordnet, deren Zentrum sich in etwa an der Stelle in der Frontscheibe befindet, durch die ein durchschnittlich großer Fahrer durch die Frontscheibe geradeaus blickt.Under situation appropriate shading at least a portion of a windshield is here understood that at the moment of detecting a glare source, for example, an oncoming vehicle in the field of view of the environment sensor control with respect to the location of the eyes of the driver's own motor vehicle and the position of the glare source those areas of the Windscreen determined by an imaginary line between the location of the driver's eyes and the glare source of the other vehicle is located. The control of the shading device of the ascertained surface area of the windshield then signals that it is shaded in the measure dependent on the brightness of the glare light source. The surface areas are arranged in a variant as a matrix and to activate by means of control lines in the X and Y directions; The individual surface areas can also be of different sizes. In a further variant, the surface areas are arranged as concentric (for example, oval, circular or triangular to hexagonal) rings whose center is located approximately at the point in the windshield through which an average sized driver looks straight ahead through the windshield.

Die Abschattungseinrichtung in der Frontscheibe ist in derzeit verfügbaren Varianten durch Schichtglas zu implementieren, dessen Lichtdurchlässigkeit - vorzugsweise elektrisch - veränderbar ist. Derartiges Schichtglas hat in einer hier vorgestellten Variante zwischen zwei Verbundglaslagen eine elektrochrome Zwischen-(Folien-)schicht, deren Farbe sich abhängig von einer angelegten elektrischen Spannung ändert. Eine weitere Variante nutzt eine zwischen zwei Verbundglaslagen eingebettete Folie (Suspended Particle Device Folie), die durch elektrische Steuersignale ihre Lichtdurchlässigkeit verändern. Dabei ist auch der Grad der Verdunklung ist frei wählbar. Neben der Suspended Particle Device-Technologie ist auch die PDLC-Technologie (Polymer Dispersed Liquid Crystal), oder die LC- Technologie (Liquid Crystal) zu nutzen, bei denen elektrische Steuersignale die Lichtdurchlässigkeit der Zwischenschicht des entsprechenden Flächenbereiches verändern.The shading device in the windshield is to be implemented in currently available variants by laminated glass, the light transmittance - preferably electrically - is changeable. Such layered glass has in one variant presented here between two laminated glass layers an electrochromic intermediate (film) layer whose color changes depending on an applied electrical voltage. Another variant uses a film embedded between two laminated glass layers (Suspended Particle Device Film), which change their light transmission through electrical control signals. It is also the degree of blackout is arbitrary. In addition to the Suspended Particle Device technology, PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) technology or LC (Liquid Crystal) technology are also used, in which electrical control signals change the light transmittance of the intermediate layer of the corresponding surface area.

Eigenschaften, Ausgestaltungen und WeiterbildungenFeatures, refinements and developments

In einer Variante ist als Umfeldsensor ein Videokamera-Empfänger vorgesehen.In a variant, a video camera receiver is provided as environment sensor.

In dem Steuerungssystem ist der Umfeldsensor dazu eingerichtet, als Blendlichtquelle wenigstens ein Fahrzeuglicht, das von dem eigenen Kraftfahrzeug entgegenkommenden (zum Beispiel Fernlicht) oder vorausfahrenden Fahrzeugen (zum Beispiel Nebellicht) abgestrahlt wird, oder eine tagsüber tief stehende Sonne zu erfassen.In the control system, the surroundings sensor is set up to detect at least one vehicle light emitted by the own motor vehicle (for example high beam) or preceding vehicles (for example fog light) or a deep sun during the day as a glare light source.

In einer Variante des Steuerungssystems ist diesem wenigstens ein Innenraumsensor zugeordnet. Dieser - optionale - Innenraumsensor ist dazu eingerichtet, den Ort der Augen des Fahrers des eigenen Kraftfahrzeuges zu erfassen und für diesen Ort charakteristische Daten an die Steuerung zu signalisieren. Anstelle der Daten aus dem Innenraumsensor kann auch aus Einstellungen des Fahrersitzes oder sonstigen (Schätz-)Daten der (ungefähre) Ort der Augen des Fahrers des eigenen Kraftfahrzeuges ermittelt oder der Steuerung vorgegeben werden.In a variant of the control system, this is assigned at least one interior sensor. This - optional - interior sensor is set up to detect the location of the eyes of the driver of his own motor vehicle and to signal characteristic data for this location to the controller. Instead of the data from the interior sensor can also be determined from settings of the driver's seat or other (estimated) data, the (approximate) location of the eyes of the driver's own motor vehicle or the controller.

In einer weiteren Variante des Steuerungssystems ist der Umfeldsensor an der Frontscheibe oder dem der Frontscheibe innen zugeordneten Mittenrückspiegel des eigenen Kraftfahrzeuges fest verbaut. Zusätzlich ist der Innenraumsensor im Innenraum des Kraftfahrzeuges fest verbaut oder ein Teil eines mobilen Geräts. Dieses mobile Gerät kann die Gestalt eines Mobiltelefons, Smartphones oder (Notebook, Laptop-, Tablet-)Mobilcomputers, oder dergl. haben, das mobile Gerät drahtlos oder drahtgebunden mit der Steuerung zu verbinden ist. Dieses wird dann zur Kalibrierung an eine vorbestimmte Stelle über dem Armaturenbrett des eigenen Kraftfahrzeuges positioniert um aus einem diesem mobilen Gerät zugeordneten Bildsensor (Kamera) für den Ort der Augen des Fahrers an die Steuerung charakteristische Daten zu signalisieren.In a further variant of the control system, the environment sensor on the windshield or the front window inside associated Mittenrückspiegel the own motor vehicle is permanently installed. In addition, the interior sensor is permanently installed in the interior of the motor vehicle or part of a mobile device. This mobile device may take the form of a mobile phone, smart phone or (notebook, laptop, tablet) mobile computer, or the like, to connect the mobile device wirelessly or by wire to the controller. This is then positioned for calibration at a predetermined location above the dashboard of the own motor vehicle to signal from a mobile device associated with this image sensor (camera) for the location of the driver's eyes to the controller characteristic data.

Insbesondere mit der letztgenannten Variante lässt sich die Leistung des Fahrerassistenzsystems verbessern, ohne dabei die Kosten für dieses System nennenswert zu erhöhen. Damit lassen sich auch hochperformante Fahrerassistenzsysteme kostengünstig in Kleinwagen realisieren. Die in mobilen Geräten wie Mobiltelefon etc. ohnehin integrierten Lage-/Beschleunigungssensoren können zum Beispiel über eine drahtlose Schnittstelle (WLAN, Bluetooth®, Infrarot, oder dergl.), oder drahtgebunden mit dem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs verbunden werden. Die Rohdaten der Sensoren aus dem mobilen Gerät werden zur Ortsbestimmung der Augen des Fahrers an das Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs weitergeleitet.In particular, with the latter variant, the performance of the driver assistance system can be improved without significantly increasing the cost of this system. This makes it possible to realize high-performance driver assistance systems cost-effectively in small cars. The position / acceleration sensors, which are anyway integrated in mobile devices such as mobile phones etc., can be connected, for example, via a wireless interface (WLAN, Bluetooth®, infrared, or the like), or wired be connected to the driver assistance system of the vehicle. The raw data of the sensors from the mobile device are forwarded to the position determination of the eyes of the driver to the driver assistance system of the vehicle.

Das Steuerungssystem kann des Weiteren dazu eingerichtet sein, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, aus den Daten des Umfeldsensors, den Daten des Innenraumsensors, Daten zur Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeuges, Nick- und/oder Gierdaten aus weiteren Sensoren des eigenen Kraftfahrzeuges, Daten über den Straßenverlauf aus GPS-Quellen und/ oder elektronischem Kartenmaterial, und/oder der Geschwindigkeit des entgegenkommenden oder vorausfahrenden Fahrzeuges, den momentan abzuschattenden jeweiligen Flächenbereich der Frontscheibe zu ermitteln.The control system can furthermore be set up such that the controller is set up to use data from the surroundings sensor, the data of the interior sensor, data on the speed of the own vehicle, pitch and / or yaw data from other sensors of the own motor vehicle, data about the vehicle Road course from GPS sources and / or electronic map material, and / or the speed of the oncoming or preceding vehicle to determine the currently shadowed each surface area of the windshield.

In einer weiteren Variante ist die Steuerung dazu eingerichtet, wenn ein oder mehrere entgegenkommende und/oder ein vorausfahrendes Fahrzeug zu berücksichtigen sind, abhängig von der Anzahl, Größe und räumlichen Verteilung der in Frontscheibe vorhandenen Flächenbereiche, mehrere dieser Flächenbereiche zu ermitteln, und diese entweder gleichzeitig oder in einem schnellen Umschaltbetrieb (quasi gleichzeitig) abzuschatten. Dazu signalisiert die Steuerung entsprechende Ansteuerbefehle an die jeweiligen Abschattungseinrichtungen der ermittelten Flächenbereiche der Frontscheibe.In a further variant, the control is set up when one or more oncoming and / or preceding vehicles are to be considered, depending on the number, size and spatial distribution of the surface areas present in the front screen, to determine several of these surface areas, and these either simultaneously or in a fast switching operation (quasi simultaneously) to shade. For this purpose, the controller signals corresponding activation commands to the respective shading devices of the determined surface areas of the windshield.

Bei dem Steuerungssystem ist in einer Variante ein Maß der Abschattung des jeweiligen Flächenbereiches entweder in mehreren Stufen von zum Beispiel 10%, 20%, ... 90%, 100%, mit ggf. Zwischenwerten oder binär zwischen einem minimalen und einem maximalen Maß der Abschattung durch die Steuerung vorzugeben. Im Fall einer Abschattung in mehreren Stufen ist der jeweiligen Abschattungseinrichtung des/der ermittelten Flächenbereiche/s der Frontscheibe das Maß der Abschattung des jeweiligen Flächenbereiches abhängig von einer Intensität der erfassten Blendlichtquelle/n vorzugeben.In the control system is in one variant, a measure of shading of the respective area either in several stages of, for example, 10%, 20%, ... 90%, 100%, with intermediate values if necessary or binary between a minimum and a maximum level of Shading by the control pretend. In the case of shading in several stages, the degree of shading of the respective surface area depends on an intensity of the detected glare source / s of the respective shading device of the determined surface area / s of the windshield.

Die mittlerweile kostengünstige Verfügbarkeit von Bewegungs- /Lagesensoren erlaubt auch das Verbauen derartiger Sensoren in der Personenzelle / Fahrerkabine, so dass diese Vorteile auch mit dedizierten Sensoren in der Personenzelle / Fahrerkabine erzielbar sind.The now cost-effective availability of motion / position sensors also allows the installation of such sensors in the passenger cell / driver's cab, so that these benefits can also be achieved with dedicated sensors in the passenger cell / driver's cab.

In einer Variante ist die Steuerung dazu eingerichtet, Blendlichtquellen eines oder mehrerer entgegenkommenden und/oder eines vorausfahrenden Fahrzeuges zu berücksichtigen, indem abhängig von der Anzahl, Größe und räumlichen Verteilung der in Frontscheibe vorgesehenen Flächenbereiche, mehrere dieser Flächenbereiche als die Stellen zu ermitteln sind, an denen die Lichtstrahlen der mehreren Blendlichtquellen die Frontscheibe in Richtung auf den Ort der Augen des Fahrers durchdringen. Diese ermittelten Flächenbereiche werden dann von der Steuerung zumindest nahezu gleichzeitig abgeschattet, indem die Steuerung entsprechende Ansteuerbefehle an die jeweiligen Abschattungseinrichtungen der als abzuschatten ermittelten Flächenbereiche der Frontscheibe signalisiert.In one variant, the controller is set up to take account of glare sources of one or more oncoming and / or preceding vehicles by determining a plurality of these areas as the locations, depending on the number, size and spatial distribution of the area provided in the windshield where the light beams of the multiple glare sources penetrate the windshield toward the driver's eyes. These ascertained surface areas are then shadowed by the control at least almost simultaneously, in that the control signals corresponding activation commands to the respective shading devices of the surface areas of the windshield determined as shading.

In einer weiteren Variante ist die Steuerung dazu eingerichtet, bei einem Wandern des Ortes, an denen der/die Lichtstrahlen der Blendlichtquelle(n) die Frontscheibe in Richtung auf den Ort der Augen des Fahrers durchdringen (weil das entgegenkommende Fahrzeug und das eigene Fahrzeug aneinander vorbeifahren), den jeweils aktuell relevanten, abzuschattenden Flächenbereich zu ermitteln und dann entsprechend den bisher abgeschatteten Flächenbereich wieder vollständig (oder teilweise) lichtdurchlässig zu schalten und den aktuell relevanten Flächenbereich abzuschatten. Dies gilt auch für die Variante, bei der die Steuerung auf mehrere Blendlichtquellen reagiert und die entsprechenden Flächenbereiche abzuschatten in der Lage ist.In a further variant, the controller is adapted, when the location of the light source (s) of the glare source (s) to penetrate, to pass through the windscreen in the direction of the driver's eyes (because the oncoming vehicle and the vehicle are passing each other ) to determine the currently relevant, shaded surface area and then according to the previously shaded area again completely (or partially) translucent switch and shading the currently relevant area. This also applies to the variant in which the controller reacts to multiple glare sources and is able to shade the corresponding surface areas.

Figurenlistelist of figures

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen alle beschriebenen und / oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den hier offenbarten Gegenstand, auch unabhängig von deren Gruppierung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen. Die Abmessungen und Proportionen der in den Fig. gezeigten Komponenten sind hierbei nicht unbedingt maßstäblich; sie können bei zu implementierenden Ausführungsformen vom hier Veranschaulichten abweichen.

1 zeigt schematisch eine Fahrsituation, bei der ein eigenes Kraftfahrzeug auf ein anderes Fahrzeug 50 zufährt.
2 zeigt schematisch eine Frontscheibe des eigenen Kraftfahrzeugs aus 1 in einer Vorderansicht.
3 zeigt schematisch einen vergrößerten Ausschnitt einer Frontscheibe des eigenen Kraftfahrzeugs aus 2 in einer seitlichen Schnittansicht.

Other objects, features, advantages and applications will be apparent from the following description of non-limiting embodiments to be understood with reference to the accompanying drawings. All described and / or illustrated features alone or in any combination show the subject matter disclosed herein, also independent of their grouping in the claims or their relationships. The dimensions and proportions of the components shown in the figures are not necessarily to scale; they may differ from what is illustrated here in embodiments to be implemented.

1 schematically shows a driving situation in which a private vehicle to another vehicle 50 zufährt.
2 schematically shows a windscreen of your own motor vehicle 1 in a front view.
3 schematically shows an enlarged section of a windscreen of your own motor vehicle 2 in a side sectional view.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

In 1 ist schematisch eine Fahrsituation gezeigt, bei der ein eigenes (Kraft-)Fahrzeug 20 auf ein anderes Fahrzeug 50 zufährt. Auch Fahrsituationen, bei denen das andere Fahrzeug 50 dem eigenen Kraftfahrzeug 20 vorausfährt, sind möglich. Das eigene Fahrzeug 20 ist in der veranschaulichten Variante mit Fahrerassistenz- / Komfortsystemen ausgestattet. Hierfür hat das eigene Fahrzeug 20 eine Umfeldsensorik, um den Fahrerassistenz- oder Komfortsystemen Informationen zu liefern über das Fahrzeugumfeld und/oder die Verkehrssituation, in der sich das eigene Kraftfahrzeug 20 befindet. Die Umfeldsensorik umfasst in der veranschaulichten Variante eine (Infrarot- oder Tageslicht-)(Video-)Kamera 12, mit der die Umfeldsituation vor und ggf. seitlich des eigenen Kraftfahrzeug 20 erfasst und ausgewertet wird. Mit dieser Umfeldsensorik wird die Situation des eigenen Fahrzeuges 10 ermittelt und einer Steuerung 40 fortlaufend bereitgestellt. Die Steuerung 40 des Steuerungssystems ist in dieser Variante so wie in 1 gezeigt, als separate Komponente ausgestaltet. Sie kann aber auch in einer der sonstigen elektronischen Steuerungen in dem Kraftfahrzeug implementiert sein. Das Steuerungssystem ECU umfasst einen nicht näher veranschaulichten Rechner, Programm-/Daten-Speicher, Ein-/ Ausgabeeinrichtungen, etc.In 1 is schematically shown a driving situation in which a separate (power) vehicle 20 to another vehicle 50 zufährt. Also driving situations where the other vehicle 50 the own motor vehicle 20 driving ahead, are possible. The own vehicle 20 is equipped in the illustrated variant with driver assistance / comfort systems. For this has its own vehicle 20 an environment sensor system to provide the driver assistance or comfort systems information about the vehicle environment and / or the traffic situation in which your own motor vehicle 20 located. The environment sensor system comprises in the illustrated variant an (infrared or daylight) (video) camera 12 , with the surrounding situation before and possibly laterally of the own motor vehicle 20 recorded and evaluated. With this environment sensor the situation of the own vehicle becomes 10 determined and a controller 40 provided on an ongoing basis. The control 40 of the control system is in this variant as in 1 shown designed as a separate component. However, it can also be implemented in one of the other electronic controls in the motor vehicle. The control system ECU comprises a computer not further illustrated, program / data storage, input / output devices, etc.

In der Personenzelle oder Fahrerkabine des eigenen Kraftfahrzeugs 20 ist in der hier gezeigten Variante der Steuerung 40 ein Innenraumsensor 18 zugeordnet. Dieser ist dazu eingerichtet, den Ort O der Augen A des Fahrers F des eigenen Kraftfahrzeuges 20 zu erfassen und für den erfassten Ort O charakteristische Daten der Steuerung 40 zu signalisieren. Im einfachsten Fall liefert der Innenraumsensor 18 in Gestalt einer Kamera der Steuerung 40 ein Gesichtsbild des am Steuer sitzenden Fahrers, und in der Steuerung 40 findet eine Bildauswertung bezogen auf den Ort der Pupillen der Augen des Fahrers statt.In the passenger cell or driver's cab of your own motor vehicle 20 is in the variant of the control shown here 40 an interior sensor 18 assigned. This is set up, the place O of the eyes A the driver F of your own vehicle 20 and for the detected location O characteristic data of the control 40 to signal. In the simplest case, the interior sensor delivers 18 in the form of a camera of the controller 40 a face image of the driver sitting at the wheel, and in the control 40 An image evaluation based on the location of the pupils of the eyes of the driver takes place.

In einer anderen Variante ist der Innenraumsensor 18 ein Teil eines mobilen Geräts in Form eines Mobiltelefons, Smartphones oder (Notebook, Laptop-, Tablet-)Mobilcomputers, oder dergl. In dieser Variante ist das mobile Gerät drahtlos oder drahtgebunden mit der Steuerung 40 zu verbinden. In diesem Fall wird das mobile Gerät an eine vorbestimmte Stelle im Fahrzeuginnern platziert und liefert aus einer ihm vorhandenen Kamera Rohbilddaten mit dem Gesicht des Fahrers, aus denen die Steuerung 40 den Ort der Augen ermittelt. Dabei ist in einer Variante das mobile Gerät in einer vorbestimmte Position und Orientierung relativ zum Fahrersitz zum Beispiel in einer Halterung aufgenommen, in der auch eine elektrische Steckverbindung zur Datenübertragung an die Steuerung vorgesehen ist.In another variant is the interior sensor 18 a part of a mobile device in the form of a mobile phone, smart phone or (notebook, laptop, tablet) mobile computer, or the like. In this variant, the mobile device is wireless or wired to the controller 40 connect to. In this case, the mobile device is placed at a predetermined location in the vehicle interior and provides from a camera present to him raw image data with the face of the driver, from which the controller 40 determined the location of the eyes. In this case, in a variant, the mobile device is received in a predetermined position and orientation relative to the driver's seat, for example in a holder, in which an electrical connector for data transmission to the controller is provided.

Das Steuerungssystem ist dazu eingerichtet und in der Lage, zumindest einen Teil der Frontscheibe 10 in dem Kraftfahrzeug 20 situationsgerecht abzuschatten. Dazu dienen der der Frontscheibe 10 zugeordnete Umfeldsensor 12, der dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Blendlichtquelle 32 zu erfassen und eine solche Blendlichtquelle 32 charakterisierende Daten der Steuerung 40 in vorstehend beschriebener Weise zu signalisieren. Die Frontscheibe 10 hat in der in 2 veranschaulichten Variante mehrere in etwa rechteckige Flächenbereiche 14a ... 14d. Hier haben die Flächenbereiche 14a ... 14d eine solche Größe, Gestalt und räumliche Aufteilung, dass sie in der Umgebung der Stelle diese möglichst gut aufgelöst abschatten können, an der der (in 1 strichzweipunktiert dargestellte) Lichtstrahl von der Blendlichtquelle 32 die Frontscheibe 10 in Richtung auf den (in 2 schrafffiert angelegten) Ort O der Augen A des Fahrers durchdringt. Dazu sind die (in 1 strichpunktiert begrenzt dargestellten) einzelnen Flächenbereiche 14a ... 14d mit einer Abschattungseinrichtung 16 (siehe 3) versehen, die die Lichtdurchlässigkeit des jeweiligen Flächenbereiches 14a ... 14d zu verändern in der Lage ist.The control system is set up and capable of at least part of the windshield 10 in the motor vehicle 20 to shade according to the situation. Serve that of the windscreen 10 assigned environment sensor 12 which is adapted to at least one glare source 32 to capture and such a glare source 32 characterizing data of the controller 40 to signal in the manner described above. The windscreen 10 has in the in 2 illustrated variant several approximately rectangular areas 14a ... 14d. Here are the surface areas 14a ... 14d such a size, shape and spatial distribution that they can shade in the area of the place this well resolved, where the (in 1 dash-dotted shown) light beam from the glare source 32 the windscreen 10 towards the (in 2 hatched) place O the eyes A penetrates the driver. These are the (in 1 dash-dotted limited illustrated) individual surface areas 14a ... 14d with a shading device 16 (please refer 3 ), the light transmittance of the respective surface area 14a ... 14d to be able to change.

Für dieses Abschatten der jeweiligen Flächenbereiche 14a ... 14d ist die Steuerung 40 dazu eingerichtet, aus den ihr signalisierten Daten der Lage der Blendlichtquelle 34 und dem für die Augen A des Fahrers F des eigenen Kraftfahrzeuges 20 charakteristischen Ort O den jeweiligen Flächenbereich 14a ... 14d zu ermitteln, dessen Lichtdurchlässigkeit zu reduzieren ist, um das Licht der erfassten Blendlichtquelle 32 zumindest teilweise an dem Ort O abzuschatten. Dann signalisiert die Steuerung 40 entsprechende Ansteuerbefehle an die Abschattungseinrichtung 16 des ermittelten Flächenbereiches 14a ... 14d der Frontscheibe 10.For this shading of the respective surface areas 14a ... 14d is the controller 40 set up, from the signaled to her the position of the glare source 34 and for the eyes A the driver F of your own vehicle 20 characteristic place O the respective surface area 14a ... 14d to determine the light transmittance is to reduce the light of the detected glare source 32 at least partially in the place O shade off. Then the controller signals 40 corresponding control commands to the shading device 16 of the determined surface area 14a ... 14d the windscreen 10 ,

Der Umfeldsensor 12 ist dazu eingerichtet, als Blendlichtquellen 32 wenigstens ein Fahrzeuglicht, das von dem eigenen Kraftfahrzeug 20 entgegenkommenden oder vorausfahrenden Fahrzeugen 50 abgestrahlt wird, oder eine tagsüber tief stehende Sonne zu erfassen.The environment sensor 12 is designed to be as glare sources 32 at least one vehicle light, that of its own motor vehicle 20 oncoming or preceding vehicles 50 is radiated, or to capture a daytime low sun.

Die Steuerung 40 ist dazu eingerichtet, aus den Daten des Umfeldsensors 12, den Daten des Innenraumsensors 18, Daten zur Geschwindigkeit v20 des eigenen Fahrzeuges 20 (geliefert zum Beispiel vom Raddrehzahlgeber des Fahrzeugs), Nick- (phi) und Gierwinkeldaten (eta) aus weiteren Sensoren des eigenen Kraftfahrzeuges 20 (geliefert zum Beispiel vom elektronischen Stabilitätssystem des Fahrzeugs), Daten über den Straßenverlauf aus GPS- Quellen (gps) und/oder elektronischem Kartenmaterial (map), und/oder der Geschwindigkeit v50 des entgegenkommenden oder vorausfahrenden Fahrzeuges 50, den momentan abzuschattenden jeweiligen Flächenbereich 14a ... 14d der Frontscheibe 10 zu ermitteln.The control 40 is set up from the data of the environment sensor 12 , the data of the interior sensor 18 , Speed data v20 of your own vehicle 20 (supplied for example from the wheel speed sensor of the vehicle), pitch (phi) and yaw rate data (eta) from other sensors of the own motor vehicle 20 (supplied, for example, from the vehicle's electronic stability system), roadmap data from GPS sources (gps) and / or electronic map material (map), and / or speed v50 of the oncoming or preceding vehicle 50 , the current area to be shadowed 14a ... 14d the windscreen 10 to investigate.

Die Steuerung ist weiterhin dazu eingerichtet, Blendlichtquellen 32 eines oder mehrerer entgegenkommenden und/oder eines vorausfahrenden Fahrzeuges zu berücksichtigen. Dazu ist die Steuerung dazu eingerichtet, abhängig von der Anzahl, Größe und räumlichen Verteilung der in Frontscheibe 10 vorgesehenen Flächenbereiche 14a ... 14d, mehrere dieser Flächenbereiche 14a ... 14d als die Stellen zu ermitteln, an denen die (in 1 strichzweipunktiert dargestellten) Lichtstrahlen der mehreren Blendlichtquellen 32 die Frontscheibe 10 in Richtung auf den Ort der Augen des Fahrers durchdringen, zu ermitteln und diese ermittelten Flächenbereiche 14a ... 14d dann quasi gleichzeitig in einem schnellen Umschaltbetrieb abzuschatten, indem sie entsprechende Ansteuerbefehle an die jeweiligen Abschattungseinrichtungen 16 der ermittelten Flächenbereiche 14a ... 14d der Frontscheibe 10 signalisiert.The controller is also equipped with glare sources 32 one or more oncoming and / or preceding vehicles. For this purpose, the controller is set up, depending on the number, size and spatial distribution of the windshield 10 provided surface areas 14a ... 14d , several of these surface areas 14a ... 14d than to identify the bodies where the (in 1 dash-dotted shown) light rays of the multiple glare sources 32 the windscreen 10 penetrate towards the location of the driver's eyes, ascertain and determine these areas 14a ... 14d then shadow virtually simultaneously in a fast switching operation by appropriate control commands to the respective shading devices 16 the determined surface areas 14a ... 14d of the windscreen 10 signaled.

Das Maß der Abschattung des jeweiligen Flächenbereiches 14a ... 14d ist hierbei entweder in mehreren Stufen, zum Beispiel 10%, 20%, ... 90%, 100%, oder binär zwischen einem minimalen und einem maximalen Maß der Abschattung durch die Steuerung 40 vorzugeben. Im Fall einer Abschattung in mehreren Stufen ist der jeweiligen Abschattungseinrichtung 16 das Maß der Abschattung des jeweiligen Flächenbereiches 14a ... 14d abhängig von einer durch den Umfeldsensor 12 erfassten Intensität der erfassten Blendlichtquelle 32 vorzugeben.The degree of shadowing of the respective surface area 14a ... 14d is here either in several stages, for example 10%, 20%, ... 90%, 100%, or binary between a minimum and a maximum amount of shading by the controller 40 pretend. In the case of shading in several stages is the respective shading device 16 the degree of shadowing of the respective surface area 14a ... 14d depending on one through the environment sensor 12 detected intensity of the detected glare source 32 pretend.

Die vorangehend beschriebenen Varianten sowie deren Aufbau- und Betriebsaspekte dienen lediglich dem besseren Verständnis der Struktur, der Funktionsweise und der Eigenschaften; sie schränken die Offenbarung nicht etwa auf die Ausführungsbeispiele ein. Die Fig. sind teilweise schematisch, wobei wesentliche Eigenschaften und Effekte zum Teil deutlich vergrößert dargestellt sind, um die Funktionen, Wirkprinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmale zu verdeutlichen. Dabei kann jede Funktionsweise, jedes Prinzip, jede technische Ausgestaltung und jedes Merkmal, welches/welche in den Fig. oder im Text offenbart ist / sind, mit allen Ansprüchen, jedem Merkmal im Text und in den anderen Fig., anderen Funktionsweisen, Prinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmalen, die in dieser Offenbarung enthalten sind oder sich daraus ergeben, frei und beliebig kombiniert werden, so dass alle denkbaren Kombinationen der beschriebenen Varianten zuzuordnen sind. Dabei sind auch Kombinationen zwischen allen einzelnen Ausführungen im Text, das heißt in jedem Abschnitt der Beschreibung, in den Ansprüchen und auch Kombinationen zwischen verschiedenen Varianten im Text, in den Ansprüchen und in den Fig. umfasst. Auch die Ansprüche limitieren nicht die Offenbarung und damit die Kombinationsmöglichkeiten aller aufgezeigten Merkmale untereinander. Alle offenbarten Merkmale sind explizit auch einzeln und in Kombination mit allen anderen Merkmalen hier offenbart.The variants described above, as well as their construction and operating aspects serve merely to better understand the structure, the mode of operation and the properties; they do not restrict the revelation to the exemplary embodiments. The figures are partially schematic, wherein essential properties and effects are shown partially enlarged significantly to illustrate the functions, principles of operation, technical features and features. In this case, every mode of operation, every principle, every technical embodiment and every feature which is / are disclosed in the figures or in the text, with all claims, every feature in the text and in the other figures, other modes of operation, principles, technical embodiments and features contained in this disclosure or resulting from it, are freely and arbitrarily combined, so that all conceivable combinations of the variants described are assigned. In this case, combinations between all individual versions in the text, that is to say in every section of the description, in the claims and also combinations between different variants in the text, in the claims and in the figures. Also, the claims do not limit the disclosure and thus the combination options of all identified features with each other. All disclosed features are also explicitly disclosed individually and in combination with all other features herein.

Claims

A control system for situation-specific shadowing at least a portion of a windshield (10) in a motor vehicle (20), wherein - The windscreen (10) is associated with at least one environment sensor (12) which is adapted to detect at least one glare source (32) and to signal such a glare light source (32) characterizing data of a controller (40); - The windscreen (10) comprises at least one surface area (14a ... 14d), which is provided with a shading device (16) in order to change the light transmittance of the respective surface area (14a ... 14d); the controller (40) is set up to - From the signaled her data of the position of the glare source (34) and one for eyes (A) of the driver (F) of the motor vehicle (20) characteristic location (O) to determine the respective surface area (14a ... 14d) whose To reduce light transmittance in order to at least partially shade the light of the detected glare source (32) at the location (O), and - Signal corresponding control commands to the shading device (16) of the determined surface area (14a ... 14d) of the windshield (10).

The control system after Claim 1 in which the environment sensor (12) is adapted to provide as the glare source (32) (i) at least one vehicle light emitted by the oncoming motor vehicle (20) oncoming or preceding vehicles (50), or (ii) a low during the daytime To capture the sun.

The control system after Claim 1 or 2 to which at least one interior sensor (18) is associated, which is adapted to detect the location (O) of the eyes (A) of the driver (F) of the motor vehicle (20) and for the location (O) of the eyes (A) to signal the driver (F) characteristic data of the controller (40).

The control system after Claim 1 . 2 or 3 in which the surroundings sensor (12) on the windshield (10) or the front window (10) internally assigned center rearview mirror of the motor vehicle (20) is permanently installed, and / or in which the interior sensor (18) in the interior of the motor vehicle (20) is fixed or is part of a mobile device in the form of a mobile phone, smartphone or (notebook, laptop, tablet) mobile computer, or the like, wherein the mobile device is wirelessly or wired to the controller (40) to connect to an image sensor for the location (O) of the eyes of the driver assigned to this mobile device to the Control (40) signal characteristic data.

The control system of claim any one of the preceding claims, wherein the controller (40) is adapted to (i) the environmental sensor data (12), (ii) the data of the indoor sensor (18), (iii) data on the speed (v20) of the own vehicle (20), (iv) pitch (phi) and / or yaw data (eta) from further sensors of the own motor vehicle (20), (v) roadmap data from GPS sources (gps) and / or electronic map material (map), and / or (vi) determining the speed (v50) of the oncoming or preceding vehicle (50), the current area (14a ... 14d) of the windshield (10) to be currently shaded.

The control system of any one of the preceding claims, wherein the surface areas - are arranged as a regular or irregular matrix and are to be activated by means of control lines in the X and Y directions by the controller (40), wherein the individual surface areas are the same or different sizes, - Are arranged as concentric, oval, circular or three- to hexagonal rings whose center is located approximately at a point in the windscreen (10) through which an average sized driver looks straight through the windscreen.

The control system of claim 1, wherein the controller is configured to consider glare sources of one or more oncoming and / or preceding vehicles depending on the number, size, and spatial distribution of the windshield (10). existing surface areas (14a ... 14d) to determine several of these surface areas (14a ... 14d) and at the same time or in a fast switching operation shade by appropriate control commands to the respective shading devices (16) of the determined surface areas (14a ... 14d) of the windscreen (10).

The control system of claim any one of the preceding claims, wherein a measure of the shadowing of the respective area (14a ... 14d) is either in multiple stages (10%, 20%, ... 90%, 100%), or binary between one in the case of shading in several stages of the respective shading device (16), the degree of shading of the respective surface area (14a ... 14d) depends on an intensity of the detected Blendlichtquelle (32) is to be specified.

The control system of claim 1, wherein the controller (40) is adapted to consider glare sources (32) of one or more oncoming and / or preceding vehicles (50) depending on the number, size, and spatial distribution the surface areas (14a ... 14d) provided in front pane (10), a plurality of these surface areas (14a ... 14d) are to be determined as the points at which the light beams of the plurality of glare light sources (32) the windshield (10) in the direction to penetrate the location (O) of the driver's eyes (A), and then shadow these determined areas (14a ... 14d) at least almost simultaneously by the control (40) corresponding shading commands to the respective shading devices (16) determined surface areas (14a ... 14d) of the windscreen (10) signals.

The control system of claim any preceding claim, wherein the controller (40) is adapted to move the windshield (10) toward the location as the location of the light beam (s) of the glare source (s) (32) is increased (O) penetrate the eyes (A) of the driver to determine the currently relevant, shaded surface area and then according to a previously shaded area again completely or partially translucent switch and shading the currently relevant area.