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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft Frontscheiben-Anzeigesysteme, insbesondere Reflexionsanzeigesysteme, wie beispielsweise PHUD, für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Maßnahmen zur Erkennung eines im optischen Strahlenverlauf des Frontscheiben-Anzeigesystems befindlichen Objekts.
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Technischer Hintergrund
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Reflexionsanzeigesysteme, wie beispielsweise PHUD, umfassen eine auf der Oberseite der Instrumententafel angeordnete Anzeigeeinheit, deren Anzeige sich auf der Innenseite der Frontscheibe spiegelt, die von einem Fahrzeuginsassen wahrgenommen werden kann. Die Anzeigeeinheit ist dabei etwas vertieft auf der Oberseite der Instrumententafel angeordnet, so dass eine direkte Einsicht auf die Anzeigefläche der Anzeigeeinheit unterbunden wird, um so eine Blendung des Benutzers durch direkt ins Auge einfallendes Licht zu vermeiden.
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Durch die Anordnung der Anzeigeeinheit in einer solchen Vertiefung auf der Oberseite der Instrumententafel sind jedoch auch Fremdobjekte, die auf der Anzeigeeinheit aufliegen, nicht ohne Weiteres von der normalen Augenposition der Fahrzeuginsassen sichtbar. Diese Fremdobjekte liegen jedoch im Strahlengang des Anzeigebilds und können so Teile der Anzeige verdecken, so dass eventuell gesetzlich relevante Anzeigesymbole, wie beispielsweise Geschwindigkeitsanzeige, Kammerleuchten, Restreichweite und dergleichen nicht sichtbar sind, aber auch das Fehlen dieser Anzeigesymbole nicht bemerkt wird, da diese nicht dauerhaft angezeigt werden.
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Eine Nutzung eines Deckglases, wie es beispielsweise bei klassischen Headup-Display-Anzeigen verwendet wird, ist bei derartigen Reflexionsanzeigevorrichtungen nachteilig, da dadurch neue Spiegelungen von Umgebungslicht auf die Windschutzscheibe entstehen können, die bei hoher Umgebungshelligkeit die Wahrnehmbarkeit des Reflexionsbildes erheblich beeinträchtigen.
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Bisherige Ansätze sehen lediglich vor, Fremdobjekte, die auf der Anzeigeeinheit aufliegen, durch zusätzliche Einrichtungen zu detektieren, wie beispielsweise Kameras oder Lichtschranken oder dergleichen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Detektion von Verdeckungen eines Anzeigebildes bei einem Reflexionsanzeigesystem zur Verfügung zu stellen.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Reflexionsanzeigesystem gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Reflexionsanzeigesystem gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
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Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines Reflexionsanzeigesystems zur Anzeige eines Anzeigebilds für einen Fahrzeuginsassen eines Kraftfahrzeugs durch Reflexion des Anzeigebilds an einer Reflexionsfläche, insbesondere an einer Frontscheib, vorgesehen, wobei eine Anzeigeeinheit ausgebildet ist, um das Anzeigebild über eine Anzeigefläche der Anzeigeeinheit auszugeben, wobei die Anzeigeeinheit so an einer Oberseite einer Instrumententafel angeordnet ist, so dass eine Reflexion des Anzeigebilds über die Frontscheibe in einem Augenbereich eines Fahrzeuginsassen wahrnehmbar ist; mit den folgenden Schritten:
- - Ausgeben einer Sequenz von Messanzeigebildern mit unterschiedlichen Mustern mit bereichsweise unterschiedlichen Leuchtintensitäten;
- - Detektieren eines Helligkeitssignals durch einen Umgebungshelligkeitssensor, während das jeweilige Messanzeigebild der Sequenz angezeigt wird, um ein Helligkeitsprofil der Helligkeitssignale zu erhalten;
- - Auswerten des Helligkeitsprofils der Helligkeitssignale bezüglich eines vorgegebenen Referenzhelligkeitsprofils, das Helligkeitssignale bei unverdeckter Anzeigefläche für die Sequenz von Messanzeigebildern bei konstanter Umgebungshelligkeit angibt;
- - Signalisieren eines Vorhandenseins eines Fremdobjekts auf der Anzeigefläche abhängig von dem Ergebnis des Auswertens.
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Ein Reflexionsanzeigesystem, wie beispielsweise ein PHUD (Panorama-Headup-Display umfasst eine auf der Oberseite der Instrumententafel angeordnete Anzeigeeinheit. Die Anzeigeeinheit ist ausgebildet, ein lichtstarkes Anzeigebild auszugeben, das auf der Innenseite der Frontscheibe in einem Reflexionsbereich gespiegelt wird. Das reflektierte Anzeigebild kann von einem Fahrzeuginsassen wahrgenommen werden.
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Fremdobjekte, die auf der Instrumententafel abgelegt werden, können Komponenten zur Darstellung von Informationen über die Frontscheibe ganz oder teilweise verdecken. Wird das Reflexionsanzeigesystem zur Darstellung von sicherheitsrelevanten Informationen genutzt, ist es jedoch notwendig, eine Nichtanzeige einer Information von einer Blockierung der Anzeige der Information durch ein aufliegendes Fremdobjekt unterscheiden zu können.
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Fremdobjekte im Sinne dieser Erfindung können beliebige Gegenstände sein, die die Wahrnehmung eines Anzeigebilds behindern, wie z.B. Kleidungsstücke, Papiere und dergleichen.
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Die Anzeigeeinheit kann etwas vertieft auf der Oberseite der Instrumententafel angeordnet sein, so dass eine direkte Einsicht auf die Anzeigefläche der Anzeigeeinheit unterbunden wird, um so eine Blendung des Benutzers durch direkt ins Auge einfallendes Licht zu vermeiden. Insbesondere, wenn die Anzeigeeinheit in einer solchen Vertiefung auf der Oberseite der Instrumententafel angeordnet ist, sind jedoch Fremdobjekte, die auf der Anzeigeeinheit aufliegen, nicht ohne Weiteres von der normalen Augenposition der Fahrzeuginsassen sichtbar. Diese Fremdobjekte liegen jedoch im Strahlengang des Anzeigebilds und können so Teile der Anzeige verdecken, so dass eventuell sicherheitsrelevante und gesetzlich vorgeschriebene Anzeigesymbole, wie beispielsweise Geschwindigkeitsanzeige, Kammerleuchten, Restreichweite und dergleichen nicht sichtbar sind. Jedoch kann nicht ohne Weiteres das Fehlen dieser Anzeigesymbole bemerkt werden, da diese nicht dauerhaft angezeigt werden.
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Mithilfe des obigen Reflexionsanzeigesystems ist es möglich, zu erkennen, ob die Anzeigefläche der Anzeigeeinheit frei von aufliegenden Fremdobjekten ist. Dadurch kann detektiert werden, ob der Strahlengang des Reflexionsanzeigesystems durch ein Fremdobjekt auf der Anzeigefläche gestört ist. Eine Erkennung einer solchen Unterbrechung der Anzeige des Reflexionsanzeigesystems ist wesentlich, um eine Warnung oder sonstige Gegenmaßnahmen signalisieren zu können. Das obige Reflexionsanzeigesystem ermöglicht somit eine automatisierte Erkennung eines das Anzeigebild störenden Fremdobjekts auf der Anzeigefläche der Anzeigeeinheit.
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Das Reflexionsanzeigesystem ist mit einem Umgebungshelligkeitssensor versehen. Dieser kann verwendet werden, um die Anzeigehelligkeit an die Umgebungshelligkeit anzupassen, so dass das angezeigte Anzeigebild stets in einer ausreichenden Helligkeit angezeigt wird.
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In der Regel wird ein solcher Umgebungshelligkeitssensor in der Vertiefung oder nahe der Anzeigeeinheit angeordnet, da das Reflexionsanzeigesystem und der Umgebungshelligkeitssensor in der Regel eine bauliche Einheit bilden. Zudem soll durch den Umgebungshelligskeitssensor aufgrund seiner primären Funktion die Umgebungshelligkeit nahe des reflektierten Anzeigebilds detektieren.
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Durch die örtliche Nähe des Umgebungshelligkeitssensors zur Anzeigeeinheit beeinflusst von der Anzeigeeinheit abgegebenes Licht die von dem Umgebungshelligkeitssensor erfasste Helligkeit bzw. Lichtintensität. Zum Erkennen eines Fremdobjekts auf der Anzeigefläche der Anzeigeeinheit sieht obiges Verfahren nun vor, eine zeitliche Sequenz aus mehreren unterschiedlichen Messanzeigebildern auszugeben. Mithilfe des Umgebungshelligkeitssensors wird während der Anzeige jedes Messanzeigebilds ein entsprechendes Helligkeitssignal aufgezeichnet, das durch die Beeinflussung des Umgebungshelligkeitssensors durch das Anzeigebild die Helligkeiten der Messanzeigebilder der Sequenz widerspiegelt.
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Die Messanzeigebilder können jeweils ein Muster aufweisen, das einen Bereich hoher Leuchtintensität vor einem übrigen Bereich niedriger Leuchtintensität aufweist.
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Insbesondere können die Bereiche hoher Leuchtintensität aller Messanzeigebilder den gesamten Anzeigebereich abdecken.
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Es kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Muster der Messanzeigebilder umfasst:
- - einen oder mehrere streifenartige Bereiche hoher Leuchtintensität bei ansonsten dunkel angezeigtem Hintergrund;
- - schachbrettartige Bereiche hoher Leuchtintensität bei ansonsten dunkel angezeigtem Hintergrund; oder
- - Bereiche unterschiedlicher Leuchtintensität, insbesondere bei ansonsten dunkel angezeigtem Hintergrund.
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Somit können die Messanzeigebilder so ausgebildet sein, um ein Muster auszugeben, das in einem oder mehreren Bereichen eine hohe Leuchtintensität, vorzugsweise weiße Bildpunkte, ausgibt und in den übrigen Bereichen eine niedrige Leuchtintensität ausgibt, vorzugsweise schwarze Bildpunkte. Eine solche Sequenz von Messanzeigebildern ergibt bei einer unverdeckten Anzeigefläche ein bestimmtes Profil des Helligkeitssignals, das ungeachtet der Umgebungshelligkeit messbar ist. Die Umgebungshelligkeit überlagert dieses Helligkeitsprofil als konstanter Helligkeits-Offset, insbesondere wenn die Sequenz aus Messbildern in einer ausreichend kurzen Zeit durchlaufen wird.
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Das Auswerten kann einerseits ausgeführt werden, indem das Helligkeitsprofil mit dem Referenzhelligkeitsprofil direkt verglichen wird. Wenn erkannt wird, dass das Helligkeitsprofil von dem Referenzhelligkeitsprofil um mehr als einen vorbestimmten Betrag abweicht, wird eine Verdeckung der Anzeigefläche signalisiert. Diese Vorgehensweise erfordert eine Berücksichtigung der Umgebungshelligkeit in dem Referenzhelligkeitsprofil.
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Andererseits kann das Auswerten des Profils der Helligkeitssignale bezüglich eines vorgegebenen Referenzhelligkeitsprofils durchgeführt werden, indem die durch den Umgebungshelligkeitssensor erfassten Helligkeitssignale differenziell ausgewertet werden, indem die bei einer bekannten Sequenz von Messanzeigebildern die sich jeweils zwischen zwei Messanzeigebildern ergebenden Differenzen mit einer entsprechenden vordefinierten Differenz der Helligkeiten gemäß des Referenzhelligkeitsprofils verglichen wird, und ein Vorhandensein des Fremdobjekts erkannt wird, wenn sich durch das Vergleichen eine Abweichung ergibt.
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Insbesondere kann somit zur Auswertung des durch den Umgebungshelligkeitssensor erfassten Helligkeitssignals die erfasste Helligkeit ausgewertet werden, so dass bei einer bekannten Sequenz von Messanzeigebildern sich von Messanzeigebild zu Messanzeigebild eine vordefinierte Änderung der erfassten Helligkeiten gemäß des Referenzhelligkeitsprofils ergeben muss, wenn kein Fremdobjekt auf der Anzeigefläche vorhanden ist. Wird die entsprechende Differenz der Helligkeiten zwischen jeweils zwei Messanzeigebildern nicht detektiert, so kann auf eine Verdeckung der Anzeigefläche geschlossen werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Verfahren nur bei Vorliegen einer Freigabebedingung ausgeführt wird, wobei eine Freigabebedingung vorliegt:
- - wenn eine Umgebungshelligkeit über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt, und/oder
- - wenn ein Gradient einer Variation der Umgebungshelligkeit einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.
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Insbesondere kann die Sequenz der Messanzeigebilder innerhalb eines Zeitraums von weniger als 1s, insbesondere in weniger als 100ms durchlaufen werden. Ziel ist es, das Verfahren möglichst unauffällig zu realisieren.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Sequenz der Messanzeigebilder innerhalb einer vorgegebenen Videosequenz vorzusehen, wobei das Helligkeitsprofil zu den entsprechenden Ausgabezeiten der Messanzeigebilder beim Ausgeben der Videosequenz aufgezeichnet wird. Wird die Videosequenz ausgegeben, können die Helligkeitssignale zu Zeitpunkten der Anzeige der Messanzeigebilder innerhalb der Videosequenz aufgezeichnet werden. Dies ermöglicht eine Ermittlung des Helligkeitsprofil auch für längere Zeiträume.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Reflexionsanzeigesystem zur Anzeige eines Anzeigebilds für einen Fahrzeuginsassen eines Kraftfahrzeugs durch Reflexion des Anzeigebilds an einer Reflexionsfläche, insbesondere an einer Frontscheibe, vorgesehen, umfassend:
- - eine Anzeigeeinheit, die ausgebildet ist, um das Anzeigebild über eine Anzeigefläche der Anzeigeeinheit auszugeben, wobei die Anzeigeeinheit so an einer Oberseite einer Instrumententafel angeordnet ist, so dass eine Reflexion des Anzeigebilds über die Frontscheibe in einem Augenbereich eines Fahrzeuginsassen wahrnehmbar ist;
- - einen Umgebungshelligkeitssensor, der ausgebildet ist, um eine Umgebungshelligkeit zu detektieren und ein entsprechendes Helligkeitssignal bereitzustellen;
- - eine Steuereinheit, die ausgebildet ist zum:
- ◯ Ausgeben einer Sequenz von Messanzeigebildern mit unterschiedlichen Mustern mit bereichsweise unterschiedlichen Leuchtintensitäten;
- ◯ Detektieren des Helligkeitssignals durch den Umgebungshelligkeitssensor, während das jeweilige Messanzeigebilds der Sequenz angezeigt wird, um ein Helligkeitsprofil der Helligkeitssignale zu erhalten;
- ◯ Auswerten des Profils der Helligkeitssignale bezüglich eines vorgegebenen Referenzhelligkeitsprofils, das Helligkeitssignale bei unverdeckter Anzeigefläche für die Sequenz von Messanzeigebildern bei konstanter Umgebungshelligkeit angibt;
- ◯ Signalisieren eines Vorhandenseins eines Fremdobjekts auf der Anzeigefläche abhängig von dem Ergebnis des Auswertens.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Umgebungshelligkeitssensor so angeordnet sein, dass eine Ausgabe eines Bereichs hoher Leuchtintensität durch die Anzeigeeinheit eine Messung des Helligkeitssignals beeinflusst.
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Weiterhin kann die Anzeigeeinheit so in einer Vertiefung angeordnet sein, dass das Anzeigebild, das auf der Anzeigefläche der Anzeigeeinheit dargestellt wird, nicht direkt in dem Augenbereich wahrnehmbar ist, wobei insbesondere der Umgebungshelligkeitssensor in der Vertiefung, insbesondere seitlich der Anzeigeeinheit, angeordnet ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Kraftfahrzeug vorgesehen, umfassend:
- - eine Instrumententafel zwischen einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs und einer Lenksäule;
- - das obige Reflexionsanzeigesystem.
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Figurenliste
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Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Reflexionsanzeigesystems in einem Kraftfahrzeug;
- 2 ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs eines Verfahrens zum Erkennen und Signalisieren eines Fremdobjekts auf der Anzeigefläche, und
- 3a und 3b eine schematische Darstellung einer Sequenz von angezeigten Messanzeigebildern nebst einem entsprechend erfassten Helligkeitssignals für den Fall eines Nichtvorhandenseins eines verdeckenden Fremdobjekts bzw. eines die Anzeige verdeckenden Fremdobjekts.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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1 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung durch ein Kraftfahrzeug mit einem Reflexionsanzeigesystem 1. Das Reflexionsanzeigesystem ist an einer Oberseite einer Instrumententafel 4 angeordnet und weist eine Anzeigeeinheit 2 auf, die eine Anzeigefläche 3 zur Darstellung eines Anzeigebilds umfasst. Die Anzeigeeinheit 2 ist auf der Oberseite der Instrumententafel 4 unterhalb einer Frontscheibe 5 angeordnet.
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Die Anzeigefläche 3 ist bezüglich der Frontscheibe 5 so ausgerichtet, dass ein auf der Anzeigefläche der Anzeigeeinheit 2 angezeigtes Anzeigebild an einem unteren Bereich der Innenseite der Frontscheibe 5 reflektiert wird und durch einen Fahrzeuginsassen in einem Augenbereich B wahrgenommen werden kann. Dadurch kann die Ausrichtung der Anzeigeeinheit 2 bzw. dessen Anzeigefläche vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängs- und Querachse sein oder von diesen um einen Winkel von nicht mehr als 0-20° abweichen.
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Die Anzeigeeinheit 2 kann in einer Vertiefung 6 der Instrumententafel angebracht sein, so dass vom Fahrzeuginsassen kein direkter Blick auf die Anzeigefläche 3 der Anzeigeeinheit 2 möglich ist und ein Blenden der Fahrzeuginsassen durch direktes Licht von der Anzeigefläche 3 in den Augenbereich B vermieden wird. Weiterhin ist die Anzeigefläche 3 der Anzeigeeinheit 2 so ausgerichtet, dass ein angezeigtes Anzeigebild an der Innenseite der Frontscheibe 5 reflektiert wird und von einem Fahrzeuginsassen in einem Augenbereich B als Reflexionsbild auf der Frontscheibe 5 wahrgenommen werden kann.
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Die Anzeigeeinheit 2 ist vorzugsweise als Mikro-LED-Anzeigeeinheit ausgebildet, um ein leuchtstarkes Anzeigebild bereitzustellen, so dass die erzeugte Reflexion auch bei hoher Umgebungshelligkeit über den entsprechenden Bereich der Frontscheibe 5 wahrgenommen werden kann.
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Da die Anzeigeeinheit 2 in der Vertiefung 6 an der Oberseite der Instrumententafel 4 angeordnet ist, kann auch ein Fremdobjekt 7 in diese Vertiefung 6 gelangen und damit auf der Anzeigefläche 3 der Anzeigeeinheit 2 zu liegen kommen. Ein auf der Anzeigeeinheit 2 angezeigtes Anzeigebild kann dann nicht oder nur teilweise als Reflexionsbild durch einen Fahrzeuginsassen wahrgenommen werden.
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Die Anzeigeeinheit 2 ist als Mikro-LED-Anzeigeeinheit ausgebildet, um ein leuchtstarkes Anzeigebild bereitzustellen, so dass die erzeugte Reflexion auch bei hoher Umgebungshelligkeit über den entsprechenden Bereich der Frontscheibe 5 wahrgenommen werden kann.
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In der Vertiefung 6 kann ein Umgebungshelligkeitssensor 12 angeordnet sein, der zum Messen der Umgebungshelligkeit ausgebildet ist. Mithilfe einer Steuereinheit 10 wird der Betrieb des Reflexionsanzeigesystems gesteuert. Insbesondere kann die Steuereinheit 10 mithilfe des Umgebungshelligkeitssensors 12 die Umgebungshelligkeit messen und das durch die Anzeigeeinheit 2 emittierte Anzeigebild hinsichtlich der Leuchtintensität einstellen. Ziel ist es dabei, die Leuchtintensität des Anzeigebilds so einzustellen, dass auch bei hoher Umgebungshelligkeit das Anzeigebild von einem Benutzer wahrnehmbar ist.
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Zur Erkennung, ob ein Fremdobjekt 7 auf der Anzeigefläche 3 aufliegt oder nicht, kann die Steuereinheit 10 weiterhin ausgebildet sein, ein Verfahren auszuführen, wie es in Verbindung mit den 2, 3a und 3b beschrieben wird.
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2 zeigt anhand des Flussdiagramms den Ablauf des Verfahrens zum Erkennen und Signalisieren eines Fremdobjekts 7 auf der Anzeigefläche 3, 3a und 3b zeigen schematisch eine Sequenz von angezeigten Messanzeigebildern nebst einem entsprechend erfassten Helligkeitssignal für den Fall, das kein Fremdobjekt 7 auf der Anzeigefläche 3 der Anzeigeeinheit 2 aufliegt, bzw. für den Fall, das ein Fremdobjekt 7 die Anzeigefläche 3 teilweise verdeckt.
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In Schritt S1 wird zunächst überprüft, ob eine Freigabebedingung zum Durchführen einer Verdeckungserkennung erfüllt ist. Die Freigabebedingung überprüft, ob die Umgebungshelligkeitsbedingung(en) geeignet ist/sind, eine Messung einer Verdeckung der Anzeigefläche 3 durch ein Fremdobjekt 7 vorzunehmen.
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Eine Freigabebedingung kann ein Maß der Umgebungshelligkeit betreffen. Dazu kann die Umgebungshelligkeit gemessen werden, vorzugsweise bei kurzzeitig deaktivierter Anzeigeeinheit 2. Liegt die Umgebungshelligkeit über einem vorgegebenen Schwellenwert, so kann festgestellt werden, dass die Freigabebedingung nicht erfüllt ist, da Differenzen des Helligkeitssignals bei hoher Umgebungshelligkeit nur ungenau oder nicht auswertbar sind.
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Auch kann alternativ oder zusätzlich eine weitere Freigabebedingung überprüft werden, bei der überprüft wird, ob die Umgebungshelligkeit stark schwankt, d. h. eine Variation der Umgebungshelligkeit einen Gradienten aufweist, der einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Die Freigabebedingung ist erfüllt, wenn der Gradient einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.
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Ist die Freigabebedingung erfüllt (Alternative: Ja), so wird das Verfahren mit Schritt S2 fortgesetzt, anderenfalls wird zu Schritt S1 zurückgesprungen.
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In Schritt S2 wird ein erstes oder ein weiteres Messanzeigebild auf der Anzeigeeinheit 2 angezeigt. Das Messanzeigebild kann ein Muster vorsehen, bei dem ein Bereich hoher Leuchtintensität, insbesondere mit weißen Pixeln hoher Intensität, ausgegeben wird und die übrigen Bereiche mit niedriger Leuchtintensität, insbesondere mit schwarzen Pixeln niedriger oder keiner hoher Leuchtintensität. Beispielsweise kann das Messanzeigebild als Bereich hoher Leuchtintensität einen Streifen auf dem ansonsten dunkel dargestellten Bereich ausgeben, wie beispielsweise in 3a dargestellt ist.
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Das ausgegebene Messanzeigebild führt zu einem Helligkeitssignal des Umgebungshelligkeitssensors 12, das in Schritt S3 gleichzeitig mit der Anzeige des jeweiligen Messanzeigebilds gemessen wird. Das Helligkeitssignal wird neben der Umgebungshelligkeit auch durch die Helligkeit des Messanzeigebildes beeinflusst. In der Regel hängt die erfasste Helligkeit von dem Bereich hoher Leuchtintensität ab. Es ist wesentlich, dass das Helligkeitssignal zum Zeitpunkt der Anzeige des Messanzeigebilds erfasst wird.
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In Schritt S3 wird ferner die gemessene Umgebungshelligkeit in einem Profil zwischengespeichert.
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In Schritt S4 wird überprüft, ob ein weiteres Messanzeigebild zur Ausgabe einer Sequenz von Messanzeigebildern vorgesehen ist. Dieses weitere Messanzeigebild kann in zeitlicher Nähe zu dem vorangegangenen Messanzeigebild ausgegeben werden. Alternativ kann das weitere Messanzeigebild Teil einer angezeigten Videosequenz sein.
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Soll ein weiteres Messanzeigebild ausgegeben werden (Alternative: Ja), wird zu Schritt S2 zurückgesprungen und das weitere Messanzeigebild ausgegeben. Andernfalls (Alternative: Nein) wird das Verfahren mit Schritt S5 fortgesetzt.
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In Schritt S5 wird das aufgezeichnete Profil von Helligkeitssignalen, das die Stärke/Intensität der durch den Umgebungshelligkeitssensor 12 erfassten Helligkeit während jedes angezeigten Messbildes angibt, mit einem Referenzhelligkeitsprofil verglichen. Das Referenzhelligkeitsprofil gibt aufeinanderfolgende Helligkeitssignale für die Sequenz von Messanzeigebildern bei einer unverdeckten Anzeigefläche 3 der Anzeigeeinheit 2 an.
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Um die Messung unabhängig von der Umgebungshelligkeit zu machen, werden lediglich die Differenzen zwischen den Helligkeitssignalen, die während der Ausgabe der einzelnen Messanzeigebildern aufgezeichnet wurden, mit den entsprechenden Differenzen der Helligkeitssignale des Referenzhelligkeitsprofils verglichen. Vorzugsweise werden dazu die Helligkeitssignale von drei oder mehr Messanzeigebildern verwendet.
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Die Vorgehensweise ist in den 3a und 3b veranschaulicht. Es sind die Fälle eines unverdeckten Anzeigefläche 3 und einer verdeckten Anzeigefläche 3 dargestellt. Dabei wird eine Sequenz von Messanzeigebildern ausgegeben, die jeweils ein Muster eines streifenartigen Bereichs mit hoher Leuchtintensität neben dem übrigen Bereich der Anzeigefläche mit niedriger Leuchtintensität aufweisen und das resultierende Helligkeitssignal M für den Fall des Nichtvorliegens (3a) eines Fremdobjekts 7 und des Vorliegens eines Fremdobjekts 7 (3b) darstellen. Man erkennt, dass sich bei Aufliegen eines Fremdobjekts 7 in einem Bereich der Anzeigefläche 3, an der das Messanzeigebild eine hohe Leuchtintensität ausgibt, eine verringerte Größe des Helligkeitssignals in Bezug auf das Referenzsignal ergibt. Durch die Differenzbildung zwischen den gemessenen Helligkeitssignalen wird diese Abweichung zuverlässig auch bei unterschiedlichen Umgebungshelligkeiten erkannt.
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Um die Abhängigkeit von Schwankungen der Umgebungshelligkeit zu reduzieren, kann die Sequenz der Messbilder innerhalb eines kurzen Zeitraums ausgeführt werden, insbesondere innerhalb eines Zeitraums von weniger als 1 s, insbesondere weniger als 100 ms.
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In Schritt S6 wird überprüft, ob die Differenzen zwischen den Helligkeitssignalen, d. h. den Intensitäten der Helligkeitssignale, eine Abweichung der Differenzen zwischen den Intensitäten bezüglich der Messanzeigebilder bezüglich des Referenzprofils (ohne Vorhandensein eines Fremdobjekts) angeben. Eine Abweichung ergibt sich bei einer Abweichung von mehr als einem Schwellenbetrag, um Messtoleranzen zu berücksichtigen. Ist dies der Fall (Alternative: Ja), wird eine Verdeckung der Anzeigefläche, d. h. das Vorhandensein eines Fremdobjekts 7 auf der Anzeigefläche 3, erkannt und das Verfahren mit Schritt S7 fortgesetzt, anderenfalls (Alternative. Nein) wird das Verfahren mit Schritt S1 fortgesetzt.
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In Schritt S7 wird das Vorliegen eines Fremdobjekts 7 auf der Anzeigefläche 3 signalisiert. Das Signalisieren kann mithilfe eines optischen oder akustischen Signals oder in sonstiger Weise erfolgen, die die Fahrzeuginsassen, insbesondere einen Fahrer, darauf aufmerksam macht, dass die Anzeige zumindest teilweise verdeckt ist.
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Die Messungen können zur Erhöhung der Robustheit mehrfach ausgeführt werden, so dass ein Signalisieren einer Verdeckung nur dann erfolgt, wenn bei mehreren aufeinanderfolgenden Messvorgängen ein Vorhandensein eines Fremdobjekts erkannt worden ist.
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Durch Identifizieren desjenigen Messanzeigebilds, bei dem eine Abweichung zu dem Referenzprofil erkannt worden ist, kann der Ort der Verdeckung ebenfalls erkannt werden, da sich die Verdeckung über einem Bereich hoher Leuchtintensität befinden muss.
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Die Messanzeigebilder können verschiedene Muster aufweisen, die bereichsweise unterschiedliche Leuchtintensitäten aufweisen. Da verschiedene Pixel in unterschiedlicher Weise auf das von dem Umgebungshelligkeitssensor 12 erfasste Helligkeitssignal einwirken, bewirken unterschiedliche Muster der Messanzeigebilder unterschiedliche Helligkeitssignale. Die jeweiligen Muster der Messanzeigebilder können umfassen:
- - einen oder mehrere streifenartige Bereiche hoher Leuchtintensität bei ansonsten dunkel angezeigtem Hintergrund;
- - schachbrettartige Bereiche hoher Leuchtintensität bei ansonsten dunkel angezeigtem Hintergrund; oder
- - Bereiche unterschiedlicher Leuchtintensität, insbesondere bei ansonsten dunkel angezeigtem Hintergrund.
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Die Messanzeigebilder der Sequenz aus Messanzeigebildern sind vorzugsweise so gewählt, dass über alle Messanzeigebilder der Sequenz hinweg jeder Bereich des Anzeigebildes mindestens einmalig als Bereich hoher Leuchtintensität vorgesehen ist. Auf diese Weise kann ein Aufliegen eines Fremdobjekts 7 auf der Anzeigefläche 3 an jedem Ort der Anzeigefläche 3 erkannt werden, da sich bei Anzeige eines Messanzeigebilds mit einem Bereich hoher Leuchtintensität, der von einem Fremdobjekt 7 überdeckt wird, ein deutlich geringeres Helligkeitssignal gemessen wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reflexionsanzeigesystem
- 2
- Anzeigeeinheit
- 3
- Anzeigefläche
- 4
- Instrumententafel
- 5
- Frontscheibe
- 6
- Vertiefung
- 7
- Fremdobjekt
- 10
- Steuereinheit
- 12
- Umgebungshelligkeitssensor
