DE2246414B2

DE2246414B2 - Vorrichtung zur blendungsfreien Fahrzeugbeleuchtung

Info

Publication number: DE2246414B2
Application number: DE19722246414
Authority: DE
Inventors: Joachim Prof. Dr. Dr.-Ing. Habil. 7000 Stuttgart Dosse
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-09-21
Filing date: 1972-09-21
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DE2246414C3; DE2246414A1

Description

Die Hauptanmeldung P 20 01 086.0-31 betrifft eine Vorrichtung zur blendungsfreien Führung eines Fahrzeuges im Verkehr, bei der vor dem Fahrzeuglenker am oder im Fahrzeug ein zeitlich die Lichtdurchlässigkeit zum Fahrzeuglenker ändernder Schirm vorgesehen ist, bei der der Schirm als feststehendes Filter ausgebildet ist, das bei Bedarf, pulsartig und elektrisch gesteuert, ohne mechanische Bewegung zwischen nahezu vollständiger und stark reduzierter Lichtdurchlässigkeit schwankt.

Das blendungsfreie Führen eines Fahrzeuges stellt bei der zunehmenden Motorisierung und bei der immer größer werdenden Verkehrsdichte ein erstrebenswertes Ziel dar. Dies gilt besonders deshalb, weil im Verkehr Unfälle sich oft dann ereignen, wenn ein Fahrzeuglenker geblendet wird.

Eine derartige Vorrichtung ist in der DE-AS 20 01 086

näher beschrieben. Diese bekannte Vorrichtung sieht jedoch keine Möglichkeit vor, den Schwellenwert der

Dämpfung des von entgegenkommenden Fahrzeugen

ausgesandten Lichtes zu dämpfen.

Schließlich ist es noch bekannt, zum Lichtschutz bei Fahrzeugen elektrisch ansteuerbare Filter zu verwenden (DE-OS 19 23 244). Hierzu ist ein stochaätischer

to Generator für die zeitliche Heil-Dunkel-Steuerung der Scheinwerfer und des optischen Filters vorgesehen. Ein stochastischer Prozeß, d. h. ein Zufallsprozeß, enthält aber sämtliche Frequenzen, ähnlich wie ein weißes Rauschen, weshalb die mittlere Helligkeit der Fahr-Lahnbeleuchtung, die durch Scheinwerfer beleuchtet wird, entsprechende Schwankungen aufweist Da das menschliche Auge die tieferen Frequenzen des unregelmäßigen Schwankens der Fahrbahnbeleuchtung entsprechend stark wahrnimmt und da auch entgegenkommende Fahrzeuge eine ähnliche flackernde Beleuchtung der Fahrbahn erzeugen, äst ein derartiger Blendschutz in der Praxis ais Fahrzeugbeleuchtung kaum verwendbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gegenüber der Vorrichtung nach der Hauptanmeldung verbesserte Vorrichtung anzugeben, die insbesondere den Bedürfnissen jedes einzelnen Fahrzeugienkers angepaßt werden kann und die weiterhin zwischen dem Licht der Scheinwerfer von entgegenkommenden Fahrzeugen und dem Licht von anderen Lichtquellen, wie beispielsweise der Straßenbeleuchtung, unterscheidet

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur blendungsfreien Führung eines Fahrzeuges im Verkehr, bei der vor dem Fahrzeuglenker am oder im Fahrzeug ein zeitlich die Lichtdurchlässigkeit zum Fahrzeuglenker ändernder Schirm vorgesehen ist, bei der der Schirm als feststehendes Filter ausgebildet ist, das bei Bedarf, pulsartig und durch ein Steuergerät elektrisch gesteuert, ohne mechanische Bewegung zwisc,¹-in nahezu vollständiger und stark reduzierter Lichtdurchlässigkeit schwankt, bei der eine Fotozelle so über das Steuergerät auf das ein Tastverhältnis bildende Verhältnis zwischen der Zeitdauer hoher Lichtdurchlässigkeit und der Zeitdauer fast vollständiger Lichtundurchlässigkeit des Schirmes einwirkt, daß das gesamte, von entgegenkommenden Fahrzeugen ausgesandte Licht automatisch in jedem Augenblick auf einen solchen Schwellenwert gedämpft wird, daß bei ausreichender Erkennungsmöglichkeit der Scheinwerfer der entgegenkommenden Fahrzeuge noch keine Blendung des Fahrzeuglenkers eintritt, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwellenwert von Hand nach Belieben und Augenempfindlichkeit des Fahrzeuglenkers einstellbar ist, daß eine weitere Fotozelle über das Steuergerät das Tastverhältnis so beeinflußt, daß das von der Straßenbeleuchtung herrührende Licht nicht zu stark gedämpft wird, und daß die Empfindlichkeit der weiteren Fotozelle von Hand einstellbar ist.
Bei der Erfindung wird von einem konstanten Tastverhältnis für die zeitliche Hell-Dunkel-Steuerung ausgegangen, das eine gleichmäßige, von langsamen Schwankungen freie und der Augenempfindlichkeit des Fahrzeuglenkers beliebig anpaßbare Beleuchtung der eigenen Fahrbahn sowie auch eine gleichmäßig starke Dämpfung des Lichtes der entgegenkommenden Scheinwerfer gewährleistet.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Steuergerät die Lichtdurchlässigkeit des Schirmes

so steuert, daß bei Erreichen eines unteren Schwellenwertes der auf den Fahrzeuglenker einwirkenden Lichtstärke, der ausreichend unterhalb der Blendungsgrenze liegt, der Schirm dauernd lichtdurchlässig ist

Schließlich besteht eine Weiterbildung der Erfindung noch darin, daß die weitere Fotozelle so angeordnet ist, daß sie im wesentlichen nur das Licht aufnimmt, das von Einrichtungen der Straßenbeleuchtung herrührt Die weitere Fotozel'.a kann in vorteilhafter Weise rechts hinter der Windschutzscheibe angeordnet und mit einer kleinen Blende versehen sein, die das von schräg links kommende Licht abschirmt Durch die weitere Fotozelle wird das Tastverhältnis so beeinflußt, daß bei einer hinreichend starken Straßenbeleuchtung, wie sie beispielsweise in Ortschaften herrscht, das Tastverhältnis näher an den Wert 1 herangeschoben wird, und zwar so weit, daß das von der Straßenbeleuchtung herrührende, von der Fahrbahn und deren Umgebung reflektierte Licht, also die Beleuchtung der Straße, nicht zu stark gedämpft wird. Dabei ist es kein Mangel, daß das Scheinwerferlichi entgegenkommender Fahrzeuge ebenfalls stärker sichtbar wird, weil bei einer stärkeren Allgemeinbeleuchtung der Schwellenwert, bei dem das Scheinwerferlicht das Auge zu blenden beginnt, merklich höher liegt Bei einer hinreichend starken Allgemeinbeleuchtung kann das Tastverhältnis den Wert 1 annehmen, der Schirm, der den Fahrzeuglenker gegen eine Blendung schützt also dauernd durchlässig bleiben. Auch dieser Schwellenwert sowie das Maß, mit dem die weitere Fotozelle auf das Tastverhältnis einwirkt, ist je nach dem Bedürfnis des Fahrzeuglenkers von Hand einstellbar. Dadurch kann die Lichtdurchlässigkeit des Schirmes auch während der Dämmerung so gesteuert werden, daß sich die Lichtdämpfung des Schirmes automatisch an die äußeren Lichtverhältnisse anpaßt

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist.

In der Fi_eiir bedeutet 1 einen Schirm, der im wesentlichen aus einer dünnen Schicht aus einem Material, insbesondere einem Halbleitermaterial, besteht, dessen Lichtdurchlässigkeit bzw. Lichtabsorption mittels auf dieser aufgebrachter Elektroden und einer au dieser angelegten elektrischen Spannung gesteuert werden kann. Diese Elektroden sind zweckmäßigerweise durchsichtige, leitende Folien. Die steuernde Spannung wird von einem Impulsgenerator 2 geliefert, der in bestimmten zeitlichen Abständen Spannungsbzw. Stromimpulse abgib«. Der Impulsgenerator 2 wird von einem Steuergerät 3 gesteuert, das die zeitliche Folge der impulse und auch deren Höhe bzw. Stärke oder Form bestimmt Die Scheinwerfer 4 des Fahrzeuges sind mit Lichtquellen 5 ausgerüstet, die eine Folge von kurzen Lichtblitzen erzeugen, deren Stärke, Dauer und zeitlicher Abstand so eingerichtet sind bzw. gesteuert werden, daß die für das Auge des Fahrzeuglenkers wirksame Beleuchtung der Fahrbahn und deren Umgebung die erforderliche Stärke hat. Auch diese Blitzlichtquellen werden vom Steuergerät 3 gesteuert, und zwar so, daß der Schirm 1 gerade so lange lichtdurchlässig ist wie der Lichtimpuls der Scheinwerferlampen 5 andauert, so daß der Fahrzeuglenker die Fahrbahn und deren Umgebung im Mittel in ausreichend starker Beleuchtung sehen kann. Die Impulse folgen mindestens so schnell aufeinander, daß die Trägheit des Auges de:, Fahrzeuglenkers den Lichtwechsel nicht bemerkbar v/erden läßt.

Eine Fotozelle 7, die an geeigneter Stelle am Fahrzeug, beispielsweise neben dem Schirm 1, angebracht ist, mißt das von entgegenkommenden Fahrzeugen ausgestrahlte Licht nach Intensität und zeitlichem s Verlauf, beispielsweise wenn dieses ebenfalls von impulsgesteuerten Blitzlichtlampen stammt und führt diese Meßergebnisse dem Steuergerät 3 zu. Dieses wertet die Meßergebnisse so aus, daß das gesamte von entgegenkommenden Fahrzeugen ausgesandte Licht

ίο automatisch in jedem Augenblick so auf eine Schwelle gedämpft wird, daß bei ausreichender Erkennungsmöglichkeit der Scheinwerfer der entgegenkommenden Fahrzeuge noch keine Blendung des Fahrzeuglenkers eintritt Weiterhin ist diese Schwelle am Steuergerät 3

is von Hand nach Belieben und Augenempfindlichkeit des Fahrzeuglenkers einstellbar. Die im Steuergerät 3 vorgesehene elektronische DatenverarbeitungEschaltung kann so ausgelegt sein, daß bei Erreichen eines unteren Schwellenwertes dieser Lichtstärke, der weit unterhalb der Blendungsgrenze liegen muß, der Schirm dauernd lichtdurchlässig bleibt, das Γ? «!verhältnis also »1« wird. Eine weitere Fotozelle 8 ist so angeordnet daß sie im wesentlichen nur das Licht aufnimmt das von Einrichtungen der Straßenbeleuchtung herrührt Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die weitere Fotozelle rechts hinter der Windschutzscheibe angeordnet und mit einer kleinen Blende versehen ist die das von schräg links kommende Licht abschirmt Das Tastverhältnis wird ebenfalls beeinfluß·, derart daß bei einer hinreichend starken Straßenbeleuchtung, beispielsweise in Ortschaften, das Tastverhältnis näher an den Wert 1 herangeschoben wird, und zwar soweit, daß das von der Straßenbeleuchtung herrührende, von der Fahrbahn und deren Umgebung reflektierte Licht also die Beleuchtung der Straße, nicht zu stark gedämpft wird. Dabei ist es kein Mangel, daß das Scheinwerferlicht entgegenkommender Fahrzeuge ebenfalls stärker sichtbar wird, weil bei einer stärkeren Allgemeinbeleuchtung die Schwelle, bei der das Scheinwerferlicht das Auge zu blenden beginnt, merklich höher liegt. Bei eine" hinreichend starken Allgemeinbeleuchtung kann das Tastverhältnis den Wert 1 annehmen, der Schirm, der den Fahrzeuglenker gegen eine Blendung schützt, also dauernd lichtdurchlässig bleiben. Auch dieser Schwellenwert, sowie der Grad, mit de.n die weitere Fotozelle auf das Tastverhältnis einwirkt, kann je nach Bedürfnis des Fahrzeuglenkers von Hand einstellbar sein. Dadurch ist es möglich, daß der Schirm auch während der Dämmerung so gesteuert wird, daß die

so Lichtdämpfung des Schirmes automatisch an die äußeren Lichtverhältnisse angepaßt ist.

Das Steuergerät wertet die Meßergebnisse dtr Fotozellen 7 und 8 aus, daß die an den Impulsgenerator 2 und an eine Impulsstromquelle 6 gegebenen Steuerimpulse in geeigneter Weise an dip Folge der Fremdlichtimpulse angepaßt werden, beispielsweise derart, daß der Schirm 1 während des Auftretens des Fremdlichtimpulses immer gerade lichtundurchlässig ist. Ist das Fremdlicht rieht gepulst, sondern ein Dauerlicht, so wird durch ein ausreichend kleines Verhältnis von Impulsdauer der Beleuchtung durch die Scheinwerferlampen 5 und der synchronen Lichtdurchlfissigkeitsdauer zum zeitlichen Abstand der Impulse, d. h. der Pulsperiode, dafür gesorgt, daß nur ein diesem b^r> sogenannten Tastverhältnis entsprechend geringer Anteil des Fremdlichtes durch den Schirm 1 in das Auge des Fahrzeuglenkers gelangt und auch in diesem Falle keine unzulässige Blendung eintritt. Die Scheinwerfer

entgegenkommender Fahrzeuge können jedoch wahrgenommen werden. Auch bei einem gepulsten Fremdlicht kann durch geeignete Steuerung mittels des Steuergerätes 3 im Zusammenhang mit den Fotozellen 7 und 8 soviel Fremdlicht durch den Schirm 1 gelassen werden, daB die Scheinwerfer der entgegenkommenden Fahrzeuge wahrgenommen werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur blendungsfreien Führung eines Fahrzeuges im Verkehr, bei der vor dem Fahrzeuglenker am oder im Fahrzeug ein zeitlich die Lichtdurchlässigkeit zum Fahrzeuglenker ändernder Schirm vorgesehen ist, bei der der Schirm als feststehendes Filter ausgebildet ist, das bei Bedarf, pulsartig und durch ein Steuergerät elektrisch gesteuert, ohne mechanische Bewegung zwischen nahezu vollständiger und stark reduzierter Lichtdurchlässigkeit schwankt, bei der eine Fotozelle so Ober das Steuergerät auf das ein Tastverhältnis bildende Verhältnis zwischen der Zeitdauer hoher Lichtdurchlässigkeit und der Zeitdauer fast vollständiger Lichtundurchlässigkeit des Schirmes einwirkt, daß das gesamte, von entgegenkommenden Fahrzeugen . ausgesandte Licht automatisch in jedem Augenblick auf einen solchen Schwellenwert gedämpft wir«!, daß bei ausreichender Erkennungsrr.ögüchkcit der Scheinwerfer der entgegenkommenden Fahrzeuge noch keine Blendung des Fahrzeuglenkers eintritt, nach Hauptanmeldung 2001086, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert von Hand nach Belieben und Augenempfindlichkeit des Fahrzeuglenkers einstellbar ist, daß eine weitere Fotozelle (8) über das Steuergerät (3) das Tastverhältnis so beeinflußt, daß das von der Straßenbeleuchtung herrührende Licht nicht zu stark gedämpft wird, und daß die Empfindlichkit; der weiteren Fotozelle (8) von Hand einstellbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (3Jl die Lichtdurchlässigkeit des Schirmes (1) so steuer- daß bei Erreichen eines unteren Schwellenwertes der auf den Fahrzeuglcnker einwirkenden Lichtstärke, der ausreichend unterhalb der Blendungsgrenze liegt, der Schirm (1) dauernd lichtdurchlässig ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fotozelle (8) so angeordnet ist, daß sie im wesentlichen nur das Licht aufnimmt, das von Einrichtungen der Straßenbeleuchtung herrührt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fotozelle (8) in Fahrtrichtung rechts hinter der Windschutzscheibe angeordnet und mit einer kleinen Blende versehen ist, die das von schräg links kommende Licht abschirmt.