DE19824084A1 - Anti-glare device and anti-glare method for a vehicle - Google Patents
Anti-glare device and anti-glare method for a vehicleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Blendschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Steuerung einer Blendschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a glare protection device for a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a method for control a glare protection device for a motor vehicle.
Es ist allgemein bekannt, daß bei Nachtfahrten Blendwirkungen von entgegenkommenden Kraftfahrzeugen eine erhebliche Verkehrsgefährdung darstellen. Durch diese Blendwirkungen ist der Fahrer eines Kraftfahrzeuges nicht mehr in der Lage, die Verkehrssituation richtig zu erfassen. Insbesondere schlecht beleuchtete bzw. unbeleuchtete Hindernisse werden entweder gar nicht oder viel zu spät erkannt.It is generally known that glare effects of oncoming motor vehicles pose a considerable risk to traffic represent. Due to these glare effects, the driver of a motor vehicle unable to correctly grasp the traffic situation. In particular, poorly lit or unlit obstacles either not recognized at all or recognized far too late.
Aber auch bei Tageslicht kann es durch direkte Sonneneinstrahlung oder durch Sonnenlichtreflexe an Glasflächen zu gefährlichen Blendungwirkungen kommen, die mit herkömmlichen Sonnenblenden nicht zu vermeiden sind.But even in daylight it can be caused by direct sunlight or due to sunlight reflections on glass surfaces Glare effects do not come with conventional sun visors are to be avoided.
Aus der DE 34 43 488 ist eine ansteuerbare Filterscheibe inbesondere für Kraftfahrzeuge bekannt, die mehrere fest vorgegebene Flüssigkeitskristallbereiche aufweist, mit deren Hilfe größere Ausschnitte der Filterscheibe abgedunkelt werden können. Dadurch wird zwar die Blendwirkung verringert, gleichzeitig jedoch das Sichtfeld des Fahrers erheblich eingeschränkt.DE 34 43 488 describes a controllable filter disk, in particular for Motor vehicles known that have several fixed predetermined Has liquid crystal areas, with the help of larger sections of the Filter disc can be darkened. This will make the Glare reduced, but at the same time the driver's field of vision significantly restricted.
Aus der DE 39 36 120 ist ein Blendelement bekannt, das im Bereich der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges angeordnet ist und einen gewissen Bereich des Sichtfeldes des Fahrers abdeckt. Das Blendelement wird mechanisch bewegt.From DE 39 36 120 a blend element is known, which in the area of Windshield of the motor vehicle is arranged and a certain Covers the driver's field of vision. The blend element is mechanically moved.
Solche mechanische Vorrichtungen haben verschiedene Nachteile. Zum einem ist deren mechanische Ansteuerung sehr aufwendig. Zum anderem läßt sich der Grad der Abdunkelung bzw. der Transmissionsgrad eines derartigen Blendelementes nicht variieren. Undurchsichtige Blendelemente weisen einen Abdunkelungsgrad von 100% (Transmissionsgrad 0%) auf. Außerdem ist die Größe des Blendelementes fest vorgegeben und nicht an die scheinbare Größe des blendenden Objekts anpassbar. Dadurch wird entweder das Blendobjekt nicht vollständig abgedunkelt, d. h. es verbleibt eine Restblendwirkung oder aber das Blendelement überdeckt das Blendobjekt bei weitem und beeinträchtigt dadurch das Sichtfeld des Fahrers, was ebenfalls unerwünscht ist und als störend empfunden wird.Such mechanical devices have several disadvantages. To the their mechanical control is very complex. On the other hand the degree of darkening or the transmittance of a such blend element do not vary. Opaque glare elements have a darkening level of 100% (transmission level 0%). In addition, the size of the screen element is fixed and not on adjustable the apparent size of the dazzling object. This will either the blinding object is not completely darkened, d. H. it remains a residual glare or the glare element covers that Dazzling object by far and thereby affects the field of vision of the Driver, which is also undesirable and is perceived as annoying.
Allgemein reagieren mechanische Einrichtungen mit gewissen zeitlichen Verzögerungen, so daß eine schnelle Reaktion auf plötzlich auftretende Lichtreflexe ebenfalls nicht möglich ist.In general, mechanical devices react with certain times Delays so that a quick response to sudden occurrences Light reflections are also not possible.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Blendschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Steuerung einer Blendschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, die die oben angegebenen Nachteile vermeiden, die insbesondere eine verzögerungsfreie Ausblendung des Blendobjektes erlauben, die eine Anpassung an das blendenden Objektes ermöglichen und die einfach und kostengünstig herstellbar bzw. durchführbar sind.The object of the invention is to provide an anti-glare device for a Motor vehicle and a method for controlling an anti-glare device for a motor vehicle to indicate the disadvantages indicated above avoid, in particular a delay-free hiding of the Allow dazzling object to adapt to the dazzling object enable and which are simple and inexpensive to manufacture or are feasible.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Mittel bzw. im Anspruch 2 angegebenen Verfahrensschritte.This object is achieved by the means specified in claim 1 or method steps specified in claim 2.
Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, eine abdunkelbare Filterscheibe matrixartig auszubilden, wobei einzelne Matrixelemente der Filterscheibe abdunkelbar sind. Angesteuert wird die Filterscheibe über eine Steuereinheit, die mit Sensoren zum Erfassen eines Blendobjektes und mit einer Kamera zum Erfassen der momentanen Augenposition eines Kraftfahrzeuginsassen verbunden ist. In der Steuereinheit wird der Schnittpunkt (Durchtrittspunkt) des Lichtweges "Blendobjekt" "Augenposition Fahrzeuginsasse" mit der Filterscheibe bestimmt und durch entsprechende Ansteuerung der Filterscheibe dieser Bereich der Filterscheibe abgedunkelt.The main idea of the invention is a blackout Form filter disk in a matrix-like manner, with individual matrix elements of the Filter disc can be darkened. The filter disc is controlled via a Control unit with sensors for detecting a dazzling object and with a camera for capturing the current eye position of a Motor vehicle occupants is connected. In the control unit, the Intersection point of the "glare object" light path "Eye position vehicle occupant" determined with the filter disc and by appropriate control of the filter disc this area of Darkened filter disc.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den zugehörigen Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the invention are in the associated Subclaims specified.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is described below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Blendschutzeinrichtung mit Filterscheibe, Fig. 1 shows a schematic representation of an anti-glare arrangement according to the invention with filter,
Fig. 2 schematische Aufsicht auf eine Filterscheibe gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows a schematic top view of a filter disc according to FIG. 1.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Blendschutzeinrichtung 1 anhand einer Aufsicht auf den Frontscheibenbereich eines Kraftfahrzeuges von oben schematisch dargestellt. Die Blendschutzeinrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einer abdunkelbaren Filterscheibe 10, die mit einer Steuereinheit 20 über eine Steuerleitung 25b verbunden ist. Der genauere Aufbau der Filterscheibe 10 ist in Fig. 2 dargestellt.In Fig. 1, an anti-glare device 1 according to the invention is shown schematically from above on the basis of a view of the windscreen area of a motor vehicle. The anti-glare device 1 consists essentially of a darkened filter disk 10 , which is connected to a control unit 20 via a control line 25 b. The more precise structure of the filter disk 10 is shown in FIG. 2.
Bei der Filterscheibe 10 handelt es sich um die Frontscheibe eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges 50. Sie begrenzt den Innenraum 52 des Kraftfahrzeuges 50. Im Innenraum 52 sind auf den Vordersitzen je zwei Kraftfahrzeuginsassen, ein Fahrer und ein Beifahrer, durch deren entsprechende Augenpositionen 40 bzw. 42 schematisch angedeutet. Die Augenposition 40 bzw. 42 wird mit einer Kamera 24 erfaßt, die ebenfalls im Innenraum 52 angeordnet ist. Die Kamera 24 ist über eine Verbindungsleitung 25c an die Steuereinheit 20 angeschlossen.The filter disk 10 is the front disk of a motor vehicle 50, not shown in detail. It delimits the interior 52 of the motor vehicle 50 . In the interior 52 , two motor vehicle occupants, a driver and a passenger, are schematically indicated by their corresponding eye positions 40 and 42 on the front seats. The eye position 40 or 42 is recorded with a camera 24 , which is also arranged in the interior 52 . The camera 24 is connected via a connecting line 25 c connected to the control unit 20th
Vor der Filterscheibe 10 ist ein Blendobjekt 30 angedeutet, bei dem es sich z. B. um ein entgegenkommendes Fahrzeug, um direktes Sonnenlicht oder um einen Sonnenlichtreflex handeln kann. Zum Erfassen des Blendobjektes dienen je zwei Sensoren 22a, 22b, die im dargestellten Fall jeweils im Randbereich der Filterscheibe 10 angeordnet sind und über Verbindungsleitungen 25a bzw. 25d mit der Steuereinheit 20 verbunden sind. Die beiden Sensoren 22a, 22b können aber auch an einer beliebigen anderen Stelle im vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs 50 angeordnet sein. Wichtig hierbei ist nur, daß die beiden Sensoren 22a, 22b jeweils eine freie Sicht in Richtung Blendobjekt 30 ermöglichen. Mit Ziffer 32 ist der Lichtweg vom Blendobjekt 30 zur Augenposition 40 bezeichnet. Der Lichtweg 32 schneidet die Filterscheibe 10 im Durchtrittspunkt 34.In front of the filter disk 10 , a glare object 30 is indicated, in which, for. B. can be an oncoming vehicle, direct sunlight or a sunlight reflex. Two sensors 22 a, 22 b each serve to detect the dazzling object, which are each arranged in the edge region of the filter disk 10 in the illustrated case and are connected to the control unit 20 via connecting lines 25 a and 25 d. However, the two sensors 22 a, 22 b can also be arranged at any other point in the front area of the motor vehicle 50 . It is only important here that the two sensors 22 a, 22 b each allow a clear view in the direction of the glare object 30 . Numeral 32 denotes the light path from the glare object 30 to the eye position 40 . The light path 32 intersects the filter disk 10 at the passage point 34 .
In Fig. 2 ist der Aufbau der Filterscheibe 10 näher dargestellt. Die Filterscheibe 10 ist matrixartig aufgebaut d. h. sie besteht aus einer Vielzahl von Matrixelementen 38, die über eine über entsprechende Ansteuerung der Filterscheibe 10 durch die Steuereinheit 20 einzeln abdunkelbar sind. Bei den Matrixelementen 38 kann es sich z. B. Flüssigkristallelemente (LCD) handeln. Denkbar sind auch separat ansteuerbare elektrochrome Elemente oder laseraktive Elemente, die über Laserbestrahlung ihren Transmissionsgrad ändern.In FIG. 2, the structure of the filter disk is shown in detail 10th The filter disk 10 is constructed in a matrix-like manner, ie it consists of a multiplicity of matrix elements 38 which can be individually darkened by the control unit 20 via a corresponding control of the filter disk 10 . The matrix elements 38 may e.g. B. act liquid crystal elements (LCD). Separately controllable electrochromic elements or laser-active elements that change their transmittance via laser radiation are also conceivable.
Durch eine entsprechende Ansteuerung über die Steuereinheit 20 läßt sich nicht nur der Abdunkelungsgrad jedes einzelnen Matrixelementes 38 sondern natürlich auch die Größe des abgedunkelten Bereiches 36 verändern und so der scheinbaren Größe des Blendobjektes 30 anpassen.Appropriate control via the control unit 20 not only allows the degree of darkening of each individual matrix element 38 to be changed, but of course also the size of the darkened area 36 and thus to adapt it to the apparent size of the glare object 30 .
Nachfolgend ist die Funktionsweise der Blendschutzeinrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.Below is the operation of the anti-glare device and that The method according to the invention explained in more detail.
Nähert sich dem Fahrzeug 50 ein entgegenkommendes Fahrzeug mit Scheinwerfereinstellungen, die eine Blendung des Fahrers 40 darstellen bzw. darstellen könnten, so wird im Verfahrensschritt a) mit Hilfe der beiden Sensoren 22a, 22b das Blendobjekt 30 erfaßt und in der Steuereinheit 20 seine Richtung bzw. seine Position relativ zum Fahrzeug bestimmt. Im Verfahrensschritt b) wird mit Hilfe der Kamera 24 die momentane Augenposition 40 des Fahrers erfaßt. Anschließend wird im Verfahrensschritt c) der Lichtweg 50 vom Blendobjekt 30 zur Augenposition 40 des Fahrers in der Steuereinheit 20 berechnet und der Durchtrittspunkt 34 des Lichtweges 50 durch die Filterscheibe 10 festgelegt.If an oncoming vehicle approaches the vehicle 50 with headlight settings that represent or could represent glare to the driver 40 , then in method step a) the glare object 30 is detected with the aid of the two sensors 22 a, 22 b and its direction in the control unit 20 or determined its position relative to the vehicle. In method step b), the current eye position 40 of the driver is recorded with the aid of the camera 24 . Then, in method step c), the light path 50 from the glare object 30 to the driver's eye position 40 is calculated in the control unit 20 and the point of passage 34 of the light path 50 through the filter disk 10 is determined.
Im weiteren Verfahrensschritt d) steuert die Steuereinheit 20 die Filterscheibe 10 derart an, daß der Bereich 36 des Durchtrittspunkts 34 abgedunkelt wird.In the further method step d), the control unit 20 controls the filter disk 10 in such a way that the area 36 of the passage point 34 is darkened.
Die Ansteuerung der Filterscheibe 10 erfolgt so, daß der abgedunkelte Bereich 36 entsprechend der Bewegung des Blendobjektes 30 nachgeführt wird und somit z. B. ein entgegenkommendes Fahrzeug bis zur Vorüberfahrt abgedunkelt bleibt.The control of the filter disc 10 is carried out so that the darkened area 36 is tracked according to the movement of the dazzle object 30 and thus z. B. an oncoming vehicle remains darkened until passing by.
Durch diese Maßnahme erfolgt keine bzw. nur eine geringe Blendwirkung des Fahrers, was erheblich zur Verkehrssicherheit beiträgt. Der Fahrer kann nunmehr auch unbeleuchtete bzw. schlecht beleuchtete Hindernisse rechtzeitig erkennen und entsprechend reagieren.This measure results in little or no glare of the driver, which contributes significantly to traffic safety. The driver can now also unlit or poorly lit obstacles recognize in time and react accordingly.
In einer vorteilhafte Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Verfahrenschritt a1) mit Hilfe der Sensoren 22a, 22b auch die scheinbare Größe des Blendobjektes 30 auf der Filterscheibe 10 bestimmt und die Größe des Bereichs 36 entsprechend festgelegt.In an advantageous further development of the method according to the invention, the apparent size of the glare object 30 on the filter disk 10 is also determined in method step a1) with the aid of the sensors 22 a, 22 b and the size of the area 36 is determined accordingly.
Die Größe des abgedunkelten Bereichs 36 wird damit gerade so groß, daß der Schattenwurf die Augenposition 40 des Fahrers überdeckt. The size of the darkened area 36 thus becomes just so large that the shadow cast covers the driver's eye position 40 .
Aufgrund der angepaßten geringen Größe des abgedunkelten Bereichs 36 ist das Gesichtsfeld des Fahrers nur punktuell eingeschränkt und zwar genau in dem Bereich, der zu einer Blendwirkung führen würde.Due to the adapted small size of the darkened area 36 , the driver's field of vision is only limited in certain areas, specifically in the area that would lead to glare.
In einer Weiterentwicklung des Verfahrens wird im Verfahrenschritt a2) mit Hilfe der Sensoren 22a, 22b auch die Lichtintensität des Blendobjektes 30 bestimmt. Die Steuereinheit 20 steuert daraufhin die Filterscheibe 10 derart an, daß der abgedunkelte Bereich 36 in seinem Transmissionsverhalten der Lichtintensität des Blendobjektes 30 angepaßt ist. Blendobjekte 30 geringerer Intensität werden deshalb für den Fahrer weniger stark abgedunkelt. Dadurch wird aber auch sein Sichtfeld weniger beeinflußt, was wiederum die Verkehrssicherheit erhöht.In a further development of the method, the light intensity of the glare object 30 is also determined in method step a2) with the aid of the sensors 22 a, 22 b. The control unit 20 then controls the filter disk 10 in such a way that the transmission behavior of the darkened area 36 is adapted to the light intensity of the glare object 30 . Dazzle objects 30 of lower intensity are therefore less darkened for the driver. However, this also affects his field of vision less, which in turn increases traffic safety.
Selbstverständlich können mehrere Blendobjekte z. B. mehrere entgegenkommende Fahrzeuge gleichzeitig ausgeblendet werden.Of course, several blend objects z. B. several oncoming vehicles are hidden at the same time.
Da die Blendwirkung auch für den Beifahrer störend sein kann, ist vorgesehen zusätzlich die Augenposition des Beifahrers zu erfassen und einen entsprechenden Bereich für ihn abzudunkeln.Because the glare can also be annoying for the passenger provided in addition to record the eye position of the passenger and darken a corresponding area for him.
Da die Wirkung der Blendschutzeinrichtung ohne Verzögerung erfolgt, können auch Lichtblitze, die aufgrund von Spiegelungen an Glasflächen auftreten, rasch geschwächt werden.Since the glare protection works without delay, can also have flashes of light due to reflections on glass surfaces occur, weaken quickly.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Blendschutzeinrichtung ist in einfacher Weise ein abgedunkelter Bereich 36 verzögerungsfrei auf einer Filterscheibe 10 erzeugbar. Der Bereich 36 folgt der Bewegung des Blendobjektes 30 und paßt sich dem Blendobjekt 30 in seiner Größe und in seinem Abdunkelungsverhalten an. Dadurch werden Blendwirkungen für den Fahrer erheblich vermindert und die Verkehrssicherheit so erhöht.With the help of the anti-glare device according to the invention, a darkened area 36 can be generated on a filter disk 10 without delay. The area 36 follows the movement of the glare object 30 and adapts to the glare object 30 in its size and in its darkening behavior. This significantly reduces glare for the driver and increases traffic safety.
Claims (4)
- a) Erfassen des Blendobjektes (30) mit Hilfe der Sensoren (22a, 22b)
- b) Erfassen der momentanen Augenposition (40) des Fahrzeuginsassen mit Hilfe der Kamera (24)
- c) Berechnung des Lichtweges (50) vom Blendobjekt (30) zur Augenposition (40) des Fahrers und Festlegung des Durchtrittspunktes (34) des Lichtweges (50) durch die Filterscheibe (10)
- d) Ansteuerung der Filterscheibe (10) durch die Steuereinheit (20) derart, daß der Bereich (36) des Durchtrittspunktes (34) abgedunkelt wird.
- a) Detecting the glare object ( 30 ) with the aid of the sensors ( 22 a, 22 b)
- b) Detecting the current eye position ( 40 ) of the vehicle occupant using the camera ( 24 )
- c) Calculation of the light path ( 50 ) from the glare object ( 30 ) to the driver's eye position ( 40 ) and determination of the point of passage ( 34 ) of the light path ( 50 ) through the filter disc ( 10 )
- d) control of the filter disc ( 10 ) by the control unit ( 20 ) such that the area ( 36 ) of the passage point ( 34 ) is darkened.
- a1) Bestimmung der scheinbaren Größe des Blendobjektes (30) auf der Filterscheibe (10) mit Hilfe der Sensoren (22a, 22b) und entsprechende Festlegung der Größe des Bereiches (36).
- a1) Determination of the apparent size of the glare object ( 30 ) on the filter disc ( 10 ) with the aid of the sensors ( 22 a, 22 b) and corresponding determination of the size of the area ( 36 ).
- a2) Bestimmung der Lichtintensität des Blendobjekt (30) mit Hilfe der Sensoren (22a, 22b) und Anpassung des Transmissionsverhalten des abgedunkelten Bereichs (36) an die Lichtintensität des Blendobjektes (30).
- a2) determination of the light intensity of the glare object ( 30 ) with the aid of the sensors ( 22 a, 22 b) and adaptation of the transmission behavior of the darkened area ( 36 ) to the light intensity of the glare object ( 30 ).
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