DE102014012758A1 - Device for controlling the brightness of a light source - Google Patents

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Steuern der Helligkeit einer Lichtquelle (4) in einem Fahrzeug (1) umfasst eine Lokalisierungseinheit (7) zum Ermitteln der geographischen Position des Fahrzeugs (1), eine Kartendatenbank (8) und einer Steuereinheit (5), die eingerichtet ist, anhand der geographischen Position des Fahrzeugs (1) belichtungsrelevante Daten aus der Kartendatenbank (8) abzufragen und die Helligkeit der Lichtquelle (4) anhand der belichtungsrelevanten Daten festzulegen.A device for controlling the brightness of a light source (4) in a vehicle (1) comprises a localization unit (7) for determining the geographical position of the vehicle (1), a map database (8) and a control unit (5) which is set up using the geographical position of the vehicle (1) to query exposure-relevant data from the map database (8) and to determine the brightness of the light source (4) on the basis of the exposure-relevant data.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Helligkeit einer Lichtquelle in einem Fahrzeug, insbesondere einer Lichtquelle, die ein Anzeige- oder Bedienelement des Fahrzeugs beleuchtet.The present invention relates to a device for controlling the brightness of a light source in a vehicle, in particular a light source, which illuminates a display or operating element of the vehicle.

Die Helligkeit einer solchen Lichtquelle muss an die Umgebungshelligkeit angepasst sein, um einerseits eine schnelle und sichere Ablesbarkeit des Anzeigeelements bzw. ein sicheres Finden des Bedienelements zu gewährleisten und andererseits eine Blendung des Fahrers zu vermeiden.The brightness of such a light source must be adapted to the ambient brightness, on the one hand to ensure fast and reliable readability of the display element or a secure finding of the control element and on the other hand to avoid dazzling the driver.

Aus DE 197 44 922 A1 ist eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung bekannt, bei der ein in Fahrtrichtung ausgerichteter Bildsensor eine Helligkeitsmessung ausführt, und sein Ausgangssignal einer Steuereinheit für eine Lichtquelle, namentlich einer Armaturenbeleuchtung, zuführbar ist.Out DE 197 44 922 A1 a control device according to the invention is known in which an aligned in the direction of travel image sensor performs a brightness measurement, and its output signal of a control unit for a light source, namely a dashboard lighting, can be fed.

Die Umgebungshelligkeit, die ein solcher Sensor wahrnimmt, kann in kurzen Zeiträumen stark variieren, zum Beispiel, wenn das Fahrzeug durch einen Wald fährt und der Sensor im schnellen Wechsel Schatten der Bäume bzw. durch das Blätterdach der Bäume hindurchtretendem Sonnenlicht ausgesetzt ist. Eine ähnliche Situation kann sich beim Befahren einer Galerie ergeben, wo in schnellem Wechsel Stützen der Galerie den Sensor beschatten oder durch Wandöffnungen der Galerie hindurch Sonnenlicht auf den Sensor treffen kann. Wenn die Helligkeit der Lichtquelle einer solchen schnell schwankenden Umgebungshelligkeit exakt folgt, zieht sie zwangsläufig die Aufmerksamkeit des Fahrers auf sich und wirkt dadurch irritierend. Wird hingegen die Helligkeit der Lichtquelle der Umgebungshelligkeit mit einer langen Zeitkonstante gemittelt nachgeführt, so dass sich derartige kurzfristige Schwankungen auf die Helligkeit der Lichtquelle nicht auswirken, dann dauert es auch lang, bis die Helligkeit der Lichtquelle sich an abrupte, aber länger anhaltende Änderungen der Umgebungshelligkeit, zum Beispiel am Ein- und Ausgang eines Tunnels, anpasst, so dass in Übergangszeiten die Erkennbarkeit eines von der Lichtquelle beleuchteten Anzeige- oder Bedienelements unbefriedigend ist.The ambient brightness perceived by such a sensor can vary widely in short periods of time, such as when the vehicle is traveling through a forest and the sensor is rapidly exposed to shadows of the trees or sunlight passing through the canopy of the trees. A similar situation can arise when driving through a gallery, where supports of the gallery can shadow the sensor in quick succession, or sunlight can hit the sensor through wall openings in the gallery. If the brightness of the light source exactly follows such a rapidly fluctuating ambient brightness, it inevitably attracts the attention of the driver and is thereby irritating. If, however, the brightness of the light source of the ambient brightness is averaged with a long time constant, so that such short-term fluctuations on the brightness of the light source does not affect, then it takes a long time until the brightness of the light source to abrupt, but longer-lasting changes in ambient brightness , For example, at the entrance and exit of a tunnel, adapts, so that in transitional periods, the visibility of an illuminated by the light source display or control element is unsatisfactory.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Steuerung für die Helligkeit einer Lichtquelle in einem Fahrzeug anzubieten, die die oben erläuterten Probleme vermeidet.An object of the present invention is to provide a brightness control of a light source in a vehicle which avoids the problems discussed above.

Die Aufgabe wird einer Ausgestaltung der Erfindung zu Folge gelöst, indem eine Vorrichtung zum Steuern der Helligkeit einer Lichtquelle in einem Fahrzeug eine Lokalisierungseinheit zum Ermitteln der geographischen Position des Fahrzeugs, eine Kartendatenbank und eine Steuereinheit umfasst, die eingerichtet ist, anhand der geographischen Position des Fahrzeugs belichtungsrelevante Angaben aus der Kartendatenbank abzufragen und die Helligkeit der Lichtquelle anhand deren belichtungsrelevanten Daten festzulegen.The object is achieved according to an embodiment of the invention by a device for controlling the brightness of a light source in a vehicle comprising a location unit for determining the geographical position of the vehicle, a map database and a control unit which is set up based on the geographical position of the vehicle to retrieve information relevant to the exposure from the map database and to determine the brightness of the light source on the basis of its exposure-relevant data.

Eine solche Kartendatenbank sollte Objekte wie etwa Tunnel und Unterführungen verzeichnen, aber auch Wälder, Berge oder Gebäude, soweit diese in der Lage sind, eine von dem Fahrzeug befahrene Straße zu beschatten,.Such a map database should list objects such as tunnels and underpasses, but also forests, mountains or buildings as far as they are able to shadow a road traveled by the vehicle.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die geographische Position des Schattens eines verzeichneten Objekts unter Berücksichtigung des Sonnenstandes zu berechnen. Dies schafft insbesondere die Möglichkeit, unter den verzeichneten Objekten nur diejenigen zu berücksichtigen, die beim aktuellen Sonnenstand in der Lage sind, die gegenwärtige geographische Position des Fahrzeugs oder den noch vor ihm liegenden Fahrweg zu beschatten.The control unit can be set up to calculate the geographical position of the shadow of a recorded object taking into account the position of the sun. In particular, this makes it possible to consider among the recorded objects only those which, in the current position of the sun, are able to shade the current geographical position of the vehicle or the pathway ahead of it.

Die Vorrichtung sollte in an sich bekannter Weise auch einen Umgebungshelligkeitssensor umfassen, der mit der Steuereinheit verbunden ist und es dieser ermöglicht, bei der Festlegung der Helligkeit der Lichtquelle die Umgebungshelligkeit zu berücksichtigen.The device should also include, in a manner known per se, an ambient brightness sensor which is connected to the control unit and enables it to take into account the ambient brightness when determining the brightness of the light source.

Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, anhand der geographischen Position und der aus der Kartendatenbank bezogenen belichtungsrelevanten Angaben zu entscheiden, ob eine von dem Umgebungshelligkeitssensor erfasste Änderung der Umgebungshelligkeit auf ein zum Beschatten des Fahrzeugs geeignetes Objekt zurückzuführen ist, und eine Änderung der Helligkeit der Lichtquelle in Reaktion auf die Änderung der Umgebungshelligkeit abhängig vom Ergebnis der Entscheidung zu steuern. Dies erlaubt es der Steuereinheit insbesondere, je nach vermuteter Ursache unterschiedliche Reaktionsgeschwindigkeiten bei der Anpassung der Helligkeit der Lichtquelle einzusetzen. So kann etwa im Falle eines Eintritts des Fahrzeugs in den Schatten einer Brücke eine sehr schnelle Anpassung der Helligkeit der Lichtquelle erfolgen, um eine sichere bzw. blendfreie Ablesung eines Displays auch während des Unterquerens der Brücke zu ermöglichen, wohingegen im Falle einer Änderung der Umgebungshelligkeit, die nicht auf ein in der Datenbank verzeichnetes beschattendes Objekt zurückgeführt werden kann, die Helligkeit der Lichtquelle mit langer Zeitkonstante nachgeführt wird, so dass eine Irritation des Fahrers durch abrupte Änderungen der Helligkeit der Lichtquelle vermieden werden können.The control unit may be set up to decide, based on the geographical position and the exposure-related information obtained from the map database, whether a change in ambient brightness detected by the ambient brightness sensor is due to an object suitable for shading the vehicle, and a change in the brightness of the light source in response to control the change in the ambient brightness depending on the result of the decision. This allows the control unit, in particular, to use different reaction speeds when adjusting the brightness of the light source, depending on the suspected cause. For example, in the case of an entry of the vehicle into the shadow of a bridge, a very rapid adjustment of the brightness of the light source can take place in order to enable a safe or glare-free reading of a display even while crossing the bridge, whereas in the event of a change in the ambient brightness, which can not be attributed to a shading object recorded in the database, the brightness of the light source is tracked with a long time constant, so that an irritation of the driver can be avoided by abrupt changes in the brightness of the light source.

Die Recheneinheit kann aber auch eingerichtet sein, anhand der belichtungsrelevanten Daten eine Änderung der Umgebungshelligkeit, zum Beispiel aufgrund der Unterquerung einer den Weg des Fahrzeugs kreuzenden Brücke, vorherzusagen und diese Änderung bei der Steuerung der Helligkeit der Lichtquelle zu berücksichtigen.However, the arithmetic unit can also be set up, based on the exposure-relevant data, a change in the ambient brightness, for example due to the traversing of a path of the Vehicle cruising bridge, predict and to consider this change in the control of the brightness of the light source.

Eine solche Berücksichtigung kann zum Beispiel darin bestehen, dass die Steuereinheit, basierend auf der erwarteten Änderung der Umgebungshelligkeit, bereits mit dem Anpassen der Helligkeit der Lichtquelle beginnt, noch bevor die Änderung der Umgebungshelligkeit tatsächlich eingetreten ist, um so einerseits eine abrupte Umschaltung der Helligkeit der Lichtquelle zu vermeiden, andererseits aber bereits bei Eintritt der Änderung der Umgebungshelligkeit eine wenigstens teilweise bereits angepasste Helligkeit der Lichtquelle zur Verfügung zu haben.Such a consideration may be, for example, that the control unit, based on the expected change in the ambient brightness, already begins to adjust the brightness of the light source before the change in the ambient brightness has actually occurred, so as on the one hand an abrupt change in the brightness of the To avoid light source, on the other hand, but already at the onset of change in the ambient brightness to have at least partially adjusted brightness of the light source available.

Die Berücksichtigung einer bevorstehenden Änderung kann aber auch darin bestehen, dass, wenn diese Änderung anhand der belichtungsrelevanten Daten als kurzzeitig erkennbar ist, eine Anpassung der Helligkeit der Lichtquelle von vornherein unterbunden wird.The consideration of an imminent change, however, can also consist in that, if this change is recognizable as being short-term on the basis of the exposure-relevant data, an adjustment of the brightness of the light source is prevented from the outset.

Die Aufgabe wird einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung zu Folge gelöst durch ein Verfahren zum Steuern der Helligkeit einer Lichtquelle in einem Fahrzeug mit den Schritten:

  • a) Ermitteln der geographischen Position des Fahrzeugs;
  • b) Abfragen von belichtungsrelevanten Angaben aus einer Kartendatenbank anhand der geographischen Position des Fahrzeugs;
  • c) Festlegen der Helligkeit der Lichtquelle anhand der belichtungsrelevanten Daten.
The object is achieved according to a second embodiment of the invention by a method for controlling the brightness of a light source in a vehicle, comprising the steps:
  • a) determining the geographical position of the vehicle;
  • b) retrieving exposure-relevant information from a map database based on the geographic location of the vehicle;
  • c) Determining the brightness of the light source based on the exposure-relevant data.

Weitere Erfindungsgegenstände sind ein Computerprogramm-Produkt mit Programmcodemitteln, die einen Computer befähigen, als Recheneinheit in einer Vorrichtung wie oben beschrieben zu arbeiten oder das oben angegebene Verfahren auszuführen, sowie ein computerlesbarer Datenträger, auf dem Programmanweisungen aufgezeichnet sind, die einen Computer befähigen, wie oben beschrieben zu arbeiten.Further subjects of the invention are a computer program product having program code means which enable a computer to operate as a computational unit in a device as described above or to carry out the above-mentioned method, and a computer readable medium on which program instructions enabling a computer are enabled, as above described to work.

Noch ein Erfindungsgegenstand ist eine – insbesondere elektronische – Einrichtung bzw. Vorrichtung zum Steuern der Helligkeit einer Lichtquelle in einem Fahrzeug mit

  • a) Mitteln zum Ermitteln der geographischen Position des Fahrzeugs;
  • b) Mitteln zum Abfragen von richtungsrelevanten Angaben aus einer Kartendatenbank anhand der geographischen Position des Fahrzeugs; und
  • c) Mitteln zum Festlegen der Helligkeit der Lichtquelle anhand der belichtungsrelevanten Daten.
Yet another object of the invention is a - especially electronic - device or device for controlling the brightness of a light source in a vehicle with
  • a) means for determining the geographical position of the vehicle;
  • b) means for querying directional information from a map database based on the geographical position of the vehicle; and
  • c) means for determining the brightness of the light source based on the exposure-relevant data.

Die belichtungsrelevanten Daten enthalten dabei zumindest die Positionen von zum Beschatten des Fahrzeugs geeigneten Objekten.The exposure-relevant data contain at least the positions of objects suitable for shading the vehicle.

Der Schritt des Berechnens der geographischen Position des Schattens eines Objekts kann dabei unter Berücksichtigung der Sonnenstellung erfolgen.The step of calculating the geographical position of the shadow of an object can take place taking into account the position of the sun.

Im besagten Schritt c) kann entschieden werden, ob eine Änderung der Umgebungshelligkeit auf ein zum Beschatten des Fahrzeugs geeignetes Objekt zurückzuführen ist, wobei eine Änderung der Helligkeit der Lichtquelle in Reaktion auf die Änderung der Umgebungshelligkeit abhängig vom Ergebnis der Entscheidung bemessen wird.In said step c), it may be decided whether a change in the ambient brightness is due to an object suitable for shading the vehicle, wherein a change in the brightness of the light source in response to the change of the ambient brightness is measured depending on the result of the decision.

Im Schritt c) kann ferner anhand der belichtungsrelevanten Daten zwischen einem Normalbetriebsmodus, in dem die Helligkeit der Lichtquelle anhand einer ersten Regel festgelegt wird, und einem Ausnahmebetriebsmodus ausgewählt werden, in dem die Helligkeit nach einer zweiten Regel festlegt wird.In step c), it is further possible, on the basis of the exposure-relevant data, to select between a normal operating mode in which the brightness of the light source is determined by a first rule and an exceptional mode in which the brightness is determined according to a second rule.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:

1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Helligkeitssteuerungsvorrichtung in einer exemplarischen Anwendungssituation; 1 a schematic plan view of a vehicle with a brightness control device according to the invention in an exemplary application situation;

2 einen Zusammenhang zwischen Umgebungshelligkeit und Helligkeit der Lichtquelle unter stationären Bedingungen; 2 a relationship between ambient brightness and brightness of the light source under steady state conditions;

3 ein Flussdiagramm eines Betriebsverfahrens der Vorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltung; und 3 a flowchart of an operating method of the device according to a first embodiment; and

4 ein Flussdiagramm gemäß einer zweiten Ausgestaltung. 4 a flowchart according to a second embodiment.

1 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein Fahrzeug 1 auf einer Straße 2 unmittelbar vor dem Einfahren in einen Tunnel 3 oder dem Unterqueren einer Brücke. 1 shows a schematic plan view of a vehicle 1 on a street 2 just before entering a tunnel 3 or undercrossing a bridge.

Das Fahrzeug 1 weist an seinem Armaturenbrett mehrere Bedienelemente oder Anzeigeinstrumente auf, die jeweils eine Lichtquelle 4 enthalten, um eine Handhabe des Bedienelements oder einen Anzeigeschirm oder eine Skala des Anzeigeinstruments zu beleuchten. Eine Lichtquelle 4, zum Beispiel eines Tachometers oder eines Mehrfachanzeigeinstruments, ist in 1 exemplarisch dargestellt. Ihre Helligkeit ist durch eine Steuereinheit 5 gesteuert, die in an sich bekannter Weise mit einem Umgebungshelligkeitssensor 6 verbunden ist. Als Umgebungshelligkeitssensor 6 kann ein einfacher, dem Himmelslicht ausgesetzter Photodetektor dienen; im Fall der 1 ist der Umgebungshelligkeitssensor 6 eine elektronische Kamera, die als Teil eines Fahrerassistenzsystems auf die vor dem Fahrzeug 1 liegende Straße 2 ausgerichtet ist, um dort andere Fahrzeuge, Verkehrszeichen oder dergleichen zu erfassen.The vehicle 1 has on its dashboard several controls or gauges, each having a light source 4 included to illuminate a handle of the control element or a display screen or a scale of the display instrument. A light source 4 , for example, a tachometer or a multi-display instrument, is in 1 exemplified. Their brightness is controlled by a control unit 5 controlled in a conventional manner with an ambient brightness sensor 6 connected is. As ambient brightness sensor 6 can serve a simple, exposed to the sky light photodetector; in the Case of 1 is the ambient brightness sensor 6 an electronic camera, which acts as part of a driver assistance system on the front of the vehicle 1 lying street 2 is aligned to detect other vehicles, traffic signs or the like there.

Die Steuereinheit 5 ist ferner an ein als solches ebenfalls bekanntes Fahrzeugnavigationssystem gekoppelt. In der Figur sind eine Lokalisierungseinheit 7 des Navigationssystems, die die geographische Position des Fahrzeugs 1 auf Grundlage von Satellitenfunksignalen ermittelt, und eine Kartendatenbank 8 als voneinander getrennte Komponenten dargestellt. Eine Routenplanungseinheit des Navigationssystems, die basierend auf Positionsinformation von der Lokalisierungseinheit 7, einem vom Fahrer des Fahrzeugs 1 vorgegebenen Fahrziel und Daten der Kartendatenbank 8 den Fahrer mit Fahranweisungen versorgt, ist in 1 nicht dargestellt, da sie für die vorliegende Erfindung allenfalls marginale Bedeutung hat.The control unit 5 is also coupled to a vehicle navigation system also known as such. In the figure are a location unit 7 of the navigation system, which is the geographical position of the vehicle 1 based on satellite radio signals, and a map database 8th shown as separate components. A route planning unit of the navigation system based on position information from the location unit 7 , one by the driver of the vehicle 1 predetermined destination and data of the map database 8th The driver is provided with driving instructions is in 1 not shown, as it has at most marginal significance for the present invention.

Die Steuereinheit 5 ist programmiert, um basierend auf der Positionsinformation von der Lokalisierungseinheit 7 und einer bekannten Uhrzeit den Sonnenstand am Ort des Fahrzeugs 1 zu berechnen.The control unit 5 is programmed to be based on the position information from the locating unit 7 and a known time the position of the sun at the location of the vehicle 1 to calculate.

Wenn sich die Umgebungshelligkeit nicht ändert, lässt die Steuereinheit 5 die Helligkeit des Anzeigeinstruments 4 im Laufe der Zeit gegen einen von der Umgebungshelligkeit E abhängigen Grenzwert I konvergieren. Die Abhängigkeit dieses Grenzwerts I von der Umgebungshelligkeit E ist in 2 gezeigt. Liegt die Umgebungshelligkeit oberhalb eines Umschaltwerts E*, ist die Beleuchtung des Anzeigeinstruments 4 ausgeschaltet. Unmittelbar unterhalb des Umschaltwerts E* ist die Helligkeit des Anzeigeinstruments 4 unter stationären Bedingungen auf einem Maximalwert Imax; mit weiter abnehmender Umgebungshelligkeit E regelt die Steuereinheit 5 auch die Helligkeit der Lichtquelle 4 bis auf einen Minimalwert Imin herunter, um eine Blendung der auf eine dunkle Umgebung akkommodierten Augen des Fahrers durch unangemessene Helligkeit der Lichtquelle 4 zu vermeiden.If the ambient brightness does not change, the control unit will leave 5 the brightness of the meter 4 Over time, they will converge to a limit I dependent on the ambient brightness E. The dependence of this limit I on the ambient brightness E is in 2 shown. If the ambient brightness is above a switching value E *, the illumination of the display instrument is 4 switched off. Immediately below the switching value E * is the brightness of the indicating instrument 4 under steady state conditions at a maximum value I max ; with further decreasing ambient brightness E controls the control unit 5 also the brightness of the light source 4 down to a minimum value I min , to dazzle the driver's eyes, accommodated in a dark environment, by undue brightness of the light source 4 to avoid.

Um die Helligkeit der Lichtquelle 4 während einer Fahrt, unter nicht stationären Bedingungen, zu steuern, kommen diverse Verfahren in Betracht. 3 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten solchen Verfahrens. Das Verfahren beginnt in Schritt S1 mit einer Messung der Umgebungshelligkeit E durch den Umgebungshelligkeitssensor 6. Die Steuereinheit 5 überprüft, ob seit einer früheren Messung eine auffällige Veränderung ·E>· der Umgebungshelligkeit E aufgetreten ist. Wenn das Verfahren in kurzen Zeitabständen wiederholt wird, so dass die frühere Messung nicht alter ist als wenige Sekunden, dann werden Veränderungen der Umgebungshelligkeit, die sich auf einer längeren Zeitskala abspielen und zum Beispiel durch Änderungen des Sonnenstandes oder der Bewölkung bedingt sind, nicht als auffällige Veränderung wahrgenommen.To the brightness of the light source 4 During a journey, to control under non-stationary conditions, various methods are considered. 3 shows a flowchart of a first such method. The method begins in step S1 with a measurement of the ambient brightness E by the ambient brightness sensor 6 , The control unit 5 checks whether a noticeable change · E> · of the ambient brightness E has occurred since an earlier measurement. If the procedure is repeated at short intervals so that the earlier measurement is not older than a few seconds, then changes in ambient brightness that occur on a longer timescale, for example due to changes in the position of the sun or in the cloud, are not as conspicuous Change perceived.

In diesem Fall geht das Verfahren über zu Schritt S3, wo der Messwert E der Umgebungshelligkeit in die Berechnung eines gemittelten Helligkeitswerts E einfließt, zum Beispiel in Form einer gleitenden Mittelwertbildung, bei der der aktuelle Messwert E zum mit einem Faktor a > 1 gewichteten bisherigen Mittelwert E hinzu addiert wird, und die durch Division durch (a + 1) normierte Summe den neuen Mittelwert E ergibt. Die Helligkeit I des Anzeigeinstruments 4 wird dann in Schritt S4 unter Zugrundelegung des in 2 gezeigten Zusammenhangs als Funktion von E festgelegt.In this case, the method goes to step S3, where the measured value E of the ambient brightness in the calculation of an average brightness value e is included, for example in the form of a moving averaging, in which the current measured value E to the previous average value weighted by a factor of a> 1 e and the sum normalized by dividing by (a + 1) the new average e results. The brightness I of the meter 4 is then in step S4 on the basis of in 2 shown relationship as a function of e established.

Wird hingegen in Schritt S2 eine abrupte Helligkeitsänderung >· beobachtet, dann fragt die Steuereinheit 5 zunächst in Schritt S5 von der Lokalisierungseinheit (7) die aktuelle Position des Fahrzeugs und von der Kartendatenbank 8 belichtungsrelevante Daten ab, das heißt Daten betreffend Objekte in der Umgebung der aktuellen Position des Fahrzeugs 1, die einen Einfluss auf die Umgebungshelligkeit am Ort des Fahrzeugs 1 haben könnten. Ein derartiges Objekt kann beispielsweise der Tunnel 3 sein, an dessen Einfahrt die Umgebungshelligkeit abrupt abnehmen bzw. an dessen Ausfahrt sie wieder zunehmen kann, Brücken, die die vom Fahrzeug 1 befahrene Straße 2 queren, hoher Pflanzenbewuchs am Fahrbahnrand oder topografische Objekte wie etwa eine benachbart zur Straße 2 ansteigende Geländeflanke 9, ein hohes Gebäude oder dergleichen.If, on the other hand, an abrupt brightness change is observed in step S2, then the control unit asks 5 first in step S5 from the localization unit ( 7 ) the current position of the vehicle and the map database 8th exposure-relevant data, that is data relating to objects in the vicinity of the current position of the vehicle 1 which affects the ambient brightness at the location of the vehicle 1 could have. Such an object may be, for example, the tunnel 3 be at the entrance to the ambient brightness abruptly decrease or at the exit they can increase again, bridges, those of the vehicle 1 busy road 2 crossing, high plant growth on the roadside or topographic objects such as one adjacent to the road 2 rising terrain flank 9 , a tall building or the like.

Wenn sich in Schritt S5 herausstellt, dass derartige Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs 1 existieren, dann kann einer einfachen Ausgestaltung des Verfahrens zu Folge unmittelbar davon ausgegangen werden, dass ein solches Objekt für die Helligkeitsänderung ursächlich ist. Vorzugsweise findet allerdings, bevor ein solcher Schluss gezogen wird, noch eine Überprüfung S6 unter Berücksichtigung des Sonnenstandes statt. Wenn sich zum Beispiel ergibt, dass die Sonne aus einer in 1 mit einem Pfeil 10 bezeichneten Richtung auf den Umgebungshelligkeitssensor 6 trifft, dann kann die Geländeflanke 9, da sie keinen Schatten auf das Fahrzeug 1 wirft, für eine vom Sensor 6 wahrgenommene Helligkeitsänderung nicht ursächlich sein.If it turns out in step S5 that such objects are in the vicinity of the vehicle 1 exist, then a simple embodiment of the method can be immediately assumed that such an object for the change in brightness is the cause. Preferably, however, before such a conclusion is drawn, a check S6 takes place, taking into account the position of the sun. For example, if it turns out that the sun is coming from an in 1 with an arrow 10 designated direction to the ambient brightness sensor 6 meets, then the terrain flank can 9 as there is no shadow on the vehicle 1 Throws, for one from the sensor 6 perceived brightness change not be causal.

Wenn sich auf diese Weise herausstellt, dass kein in der Kartendatenbank 8 verzeichnetes Objekt für die in Schritt S2 beobachtete Helligkeitsänderung ursächlich sein kann, verzweigt das Verfahren von Schritt S6 zu Schritt S3, und der abweichende Helligkeitswert E geht in der oben beschriebenen Weise in den Mittelwert E ein, so dass, sofern sich im Laufe mehrerer Wiederholungen des Verfahrens die Umgebungshelligkeit E nicht wieder ändert, der Mittelwert E sich allmählich an die neue wahre Umgebungshelligkeit annähert und dementsprechend allmählich die Helligkeit I des Anzeigeinstruments 4 angepasst wird.If this turns out to be no in the map database 8th If the recorded object can be responsible for the change in brightness observed in step S2, the method branches from step S6 to step S3, and the deviating brightness value E is averaged in the manner described above e so that, in the course of several repetitions of the procedure, the Ambient Brightness E does not change again, the mean e gradually approaching the new true ambient brightness and, accordingly, gradually increasing the brightness I of the display instrument 4 is adjusted.

Wird hingegen in Schritt S5 ein Objekt gefunden, von dem sich in Schritt S6 zeigt, dass es für die Helligkeitsänderung ·E ursächlich sein kann, wie etwa die Einfahrt des Tunnels 3, die unabhängig vom Sonnenstand zu einer Verringerung der vom Sensor 6 wahrgenommenen Umgebungshelligkeit führen muss, dann wird in Schritt S7 die Helligkeit I des Anzeigeinstruments 4 unmittelbar anhand der aktuell gemessenen Umgebungshelligkeit E festgelegt, wobei der Zusammenhang zwischen I und E zweckmäßigerweise der gleiche sein kann wie der zwischen I und E in Schritt S4.If, on the other hand, an object is found in step S5, which in step S6 shows that it can be responsible for the change in brightness · E, such as the entrance of the tunnel 3 , regardless of the position of the sun, to a reduction of the sensor 6 has perceived ambient brightness, then in step S7, the brightness I of the display instrument 4 determined directly on the basis of the currently measured ambient brightness E, wherein the relationship between I and E may conveniently be the same as that between I and e in step S4.

So ist die Steuereinheit 5 z. B. in der Lage, auf eine abrupte Verminderung der Umgebungshelligkeit von einem Wert > E* auf einen Wert darunter durch sofortiges Einschalten der Lichtquelle 4 zu reagieren, so dass der Fahrer ein von ihr beleuchtetes Anzeigeinstrument spätestens dann problemlos ablesen kann, wenn sich seine Augen an die verminderte Umgebungshelligkeit angepasst haben.This is the control unit 5 z. B. Able to reduce the ambient brightness abruptly from a value> E * to a value below by immediately switching on the light source 4 to respond, so that the driver can read a display instrument lit by her at the latest then easily, if his eyes have adapted to the diminished ambient brightness.

Entsprechend ist eine genauso schnelle Abschaltung der Lichtquelle 4 möglich, wenn beim Verlassen des Tunnels 3 die Umgebungshelligkeit wieder zunimmt. Falls in diesem Fall eine schnelle Änderung der Helligkeit I nicht erforderlich ist, um die Ablesbarkeit des Anzeigeinstruments zu gewährleisten, so kann alternativ auch eine allmähliche Anpassung, zum Beispiel basierend auf der mit Bezug auf Schritt S3 beschriebenen gleitenden Mittelwertbildung, erfolgen.Accordingly, an equally fast shutdown of the light source 4 possible when leaving the tunnel 3 the ambient brightness increases again. In this case, if a rapid change of the brightness I is not required to ensure the readability of the indicating instrument, alternatively a gradual adaptation, for example based on the moving averaging described with reference to step S3, may also be made.

Das Verfahren der 3 ist gut geeignet zur Anpassung der Helligkeit I des Anzeigeinstruments 4 bei einer starken Abnahme der Umgebungshelligkeit, etwa beim Übergang von sonnenbeschienener Straße in einen Tunnel, da dann die Helligkeitsänderung im Fahrzeug so stark ist, dass das plötzliche Anschalten der Beleuchtung des Anzeigeinstruments 4 vom Fahrer kaum wahrgenommen wird. Bei weniger starken Änderungen der Umgebungshelligkeit, zum Beispiel beim Unterqueren einer Brücke oder beim Durchfahren eines Tunnels in der Morgen- oder Abenddämmerung, kann eine plötzliche Änderung der Helligkeit I des Instruments 4 vom Fahrer eher wahrgenommen werden und diesen irritieren. Dieses Problem kann vermieden werden bei dem mit Bezug auf 4 beschriebenen Verfahren. Auch dieses beginnt in Schritt S11 mit der Erfassung der Umgebungshelligkeit E. Anschließend wird in Schritt S12 anhand von Daten der Kartendatenbank 8 überprüft, ob es Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs gibt, die in nächster Zukunft Einfluss auf die Umgebungshelligkeit E am Ort des Fahrzeugs haben könnten. Ob ein solcher Einfluss bestehen kann, wird auch hier zweckmäßigerweise unter Berücksichtigung des Sonnenstands überprüft. Wenn ein solches Objekt existiert, dann wird eine zu erwartende Umgebungshelligkeit E, die aus dem Einfluss des Objekts resultiert, in Schritt S13 anhand der in Schritt S11 gemessenen aktuellen Umgebungshelligkeit E und der Art des Objekts prognostiziert.The procedure of 3 is well suited to adjust the brightness I of the meter 4 in a strong decrease in ambient brightness, such as the transition from sunlit street in a tunnel, since then the brightness change in the vehicle is so strong that the sudden turn on the illumination of the display instrument 4 barely noticed by the driver. If there is less change in ambient brightness, such as when crossing a bridge or driving through a tunnel at dawn or dusk, there may be a sudden change in the brightness I of the instrument 4 be perceived by the driver and irritate this. This problem can be avoided by referring to 4 described method. This also begins in step S11 with the detection of the ambient brightness E. Subsequently, in step S12 based on data of the map database 8th Checks whether there are objects in the vicinity of the vehicle, which could have an influence on the ambient brightness E at the location of the vehicle in the near future. Whether such an influence can exist is also checked expediently taking into account the position of the sun. If such an object exists, then an expected ambient brightness E resulting from the influence of the object is predicted in step S13 on the basis of the current ambient brightness E measured in step S11 and the type of the object.

Existiert kein die Umgebungshelligkeit beeinflussendes Objekt, dann wird in Schritt S14, S15 basierend auf der aktuellen Umgebungshelligkeit E eine mittlere Umgebungshelligkeit E berechnet und die Helligkeit I der Lichtquelle 4 anhand dieser mittleren Helligkeit E gesteuert, wie oben mit Bezug auf Schritt S3, S4 beschrieben. Wenn jedoch ein die Helligkeit beeinflussendes Objekt existiert und die durch seinen Einfluss zu erwartende Helligkeit E in Schritt S13 prognostiziert worden ist, dann kann diese an Stelle der aktuellen Umgebungshelligkeit oder zusätzlich zu dieser in Schritt S14 in die Mittelwertbildung eingehen. Die Folge daraus ist, dass, wenn die Daten der Kartendatenbank 8 zum Beispiel auf den vor dem Fahrzeug 1 liegenden Tunnel 3 hinweisen, und auf dieser Grundlage eine abnehmende Umgebungshelligkeit prognostiziert wird, die mittlere Umgebungshelligkeit E bereits vor Erreichen des Tunnels 3 abzunehmen beginnt. Dementsprechend regelt die Steuereinheit 5 die Helligkeit I der Lichtquelle 4 bereits vor Erreichen des Tunnels 3 nach, so dass, auch wenn keine abrupte Helligkeitsumschaltung am Tunneleingang stattfindet, die Helligkeit der Lichtquelle 4 bereits beim Eintritt in den Tunnel 3 halbwegs angepasst ist. Entsprechend kann eine Anpassung an die Lichtverhältnisse außerhalb des Tunnels 3 bereits kurz vor Erreichen des Tunnelendes beginnen. Wenn die Daten der Kartendatenbank 8 auf die vorstehende Unterquerung einer Brücke oder dergleichen hinweisen, dann kann beim Berechnen der mittleren Umgebungshelligkeit E bereits vor Erreichen der Brücke eine Prognose der Umgebungshelligkeit jenseits der Brücke zugrunde gelegt werden, so dass eine kurzzeitige Verringerung der Umgebungshelligkeit während des Unterquerens der Brücke keine wesentlichen Auswirkungen auf die Helligkeit der Lichtquelle 4 hat.If there is no object influencing the ambient brightness, then in step S14, S15 an average ambient brightness is determined based on the current ambient brightness E. e calculated and the brightness I of the light source 4 based on this average brightness e controlled as described above with respect to step S3, S4. However, if an object influencing the luminosity exists and the brightness E to be expected by its influence has been predicted in step S13, then this may be included in the averaging instead of or in addition to the current ambient brightness in step S14. The consequence of this is that when the data of the map database 8th for example, in front of the vehicle 1 lying tunnel 3 indicate, and on this basis, a decreasing ambient brightness is predicted, the average ambient brightness e already before reaching the tunnel 3 begins to decrease. Accordingly, the control unit regulates 5 the brightness I of the light source 4 already before reaching the tunnel 3 after, so that, even if no abrupt brightness change takes place at the tunnel entrance, the brightness of the light source 4 already at the entrance to the tunnel 3 is halfway adjusted. Accordingly, an adaptation to the lighting conditions outside the tunnel 3 already begin shortly before reaching the end of the tunnel. If the data of the map database 8th indicate the above crossing of a bridge or the like, then in calculating the mean ambient brightness e Even before reaching the bridge, a prediction of the ambient brightness beyond the bridge are taken as a basis, so that a brief reduction in the ambient brightness during the crossing of the bridge does not have a significant effect on the brightness of the light source 4 Has.

Es versteht sich, dass die obige detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen zwar bestimmte exemplarische Ausgestaltungen der Erfindung darstellen, dass sie aber nur zur Veranschaulichung gedacht sind und nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend ausgelegt werden sollen. Diverse Abwandlungen der beschriebenen Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalenzbereich zu verlassen. Insbesondere gehen aus dieser Beschreibung und den Figuren auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Rage stellt.It should be understood that the foregoing detailed description and drawings, while indicating certain exemplary embodiments of the invention, are intended for purposes of illustration only and are not to be construed as limiting the scope of the invention. Various modifications of the described embodiments are possible without departing from the scope of the following claims and their equivalence range. In particular, this description and the figures also show features of the embodiments which are not mentioned in the claims. Such features can also be found in other than the combinations specifically disclosed herein. Therefore, the fact that several such features are mentioned in the same sentence or in a different type of textual context does not justify the conclusion that they can occur only in the specific combination disclosed; instead, it is fundamentally to be assumed that it is also possible to omit or modify individual ones of a plurality of such features, provided this does not pose a threat to the functionality of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
22
StraßeStreet
33
Tunneltunnel
44
Lichtquellelight source
55
Steuereinheitcontrol unit
66
UmgebungshelligkeitssensorAmbient light sensor
77
Lokalisierungseinheitlocalization unit
88th
KartendatenbankMap database
99
Geländeflanketerrain edge
1010
Pfeilarrow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19744922 A1 [0003] DE 19744922 A1 [0003]

Claims (15)

Vorrichtung zum Steuern der Helligkeit einer Lichtquelle (4) in einem Fahrzeug (1), mit einer Lokalisierungseinheit (7) zum Ermitteln der geographischen Position des Fahrzeugs (1), einer Kartendatenbank (8) und einer Steuereinheit (5), die eingerichtet ist, anhand der geographischen Position des Fahrzeugs (1) belichtungsrelevante Daten aus der Kartendatenbank (8) abzufragen und die Helligkeit der Lichtquelle (4) anhand der belichtungsrelevanten Daten festzulegen.Device for controlling the brightness of a light source ( 4 ) in a vehicle ( 1 ), with a localization unit ( 7 ) for determining the geographical position of the vehicle ( 1 ), a map database ( 8th ) and a control unit ( 5 ) established by the geographical position of the vehicle ( 1 ) exposure-relevant data from the map database ( 8th ) and the brightness of the light source ( 4 ) on the basis of the exposure-relevant data. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kartendatenbank (8) zum Beschatten des Fahrzeugs (1) geeignete Objekte (3, 9) verzeichnet.Apparatus according to claim 1, wherein the map database ( 8th ) for shading the vehicle ( 1 ) suitable objects ( 3 . 9 ). Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, die geographische Position des Schattens eines verzeichneten Objekts (3, 9) unter Berücksichtigung des Sonnenstands zu berechnen.Device according to Claim 2, in which the control unit ( 5 ), the geographical position of the shadow of a recorded object ( 3 . 9 ), taking into account the position of the sun. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steuereinheit (5) ferner mit einem Umgebungshelligkeitssensor (6) verbunden und eingerichtet ist, die Heiligkeit (I) der Lichtquelle (4) anhand der erfassten Umgebungshelligkeit (E) festzulegen.Device according to one of the preceding claims, in which the control unit ( 5 ) further comprising an ambient brightness sensor ( 6 ) and the holiness (I) of the light source ( 4 ) based on the detected ambient brightness (E). Vorrichtung nach Anspruch 4, bei dem die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, zu entscheiden, ob eine Änderung der Umgebungshelligkeit (E) auf ein zum Beschatten des Fahrzeugs (1) geeignetes Objekt (3) zurückzuführen ist und eine Änderung der Helligkeit (I) der Lichtquelle (4) in Reaktion auf die Änderung der Umgebungshelligkeit (E) abhängig vom Ergebnis der Entscheidung zu steuern.Device according to Claim 4, in which the control unit ( 5 ) is arranged to decide whether a change in the ambient brightness (E) to a for shading the vehicle ( 1 ) suitable object ( 3 ) and a change in the brightness (I) of the light source ( 4 ) in response to the change in ambient brightness (E) depending on the result of the decision. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Steuereinheit (5) die Helligkeit (I) der Lichtquelle (4) je nach Ergebnis der Umgebungshelligkeit (E) mit einer ersten oder einer zweiten Reaktionsgeschwindigkeit nachführt.Device according to Claim 5, in which the control unit ( 5 ) the brightness (I) of the light source ( 4 ) tracks with a first or a second reaction speed depending on the result of the ambient brightness (E). Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, bei dem die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, anhand der belichtungsrelevanten Daten eine Änderung der Umgebungshelligkeit (E) vorherzusagen und bei der Steuerung der Helligkeit (I) der Lichtquelle (4) zu berücksichtigen.Device according to Claim 4, 5 or 6, in which the control unit ( 5 ) is configured to predict a change in the ambient brightness (E) on the basis of the exposure-relevant data and in the control of the brightness (I) of the light source ( 4 ). Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Steuereinheit (5) eine Anpassung der Helligkeit der Lichtquelle (4) an eine Änderung der Umgebungshelligkeit (E) unterbindet, wenn anhand der belichtungsrelevanten Daten erkennbar ist, dass die Änderung kurzzeitig ist.Device according to Claim 7, in which the control unit ( 5 ) an adjustment of the brightness of the light source ( 4 ) prevents a change in the ambient brightness (E) if, on the basis of the exposure-relevant data, it can be recognized that the change is short-term. Verfahren zum Steuern der Helligkeit einer Lichtquelle (4) in einem Fahrzeug (1), mit den Schritten: a) Ermitteln der geographischen Position des Fahrzeugs (S5; S12); b) Abfragen von belichtungsrelevanten Angaben aus einer Kartendatenbank anhand der geographischen Position des Fahrzeugs (S5; S12); c) Festlegen der Helligkeit der Lichtquelle anhand der belichtungsrelevanten Daten (S7; S13–S15).Method for controlling the brightness of a light source ( 4 ) in a vehicle ( 1 ), comprising the steps of: a) determining the geographical position of the vehicle (S5, S12); b) retrieving exposure-relevant information from a map database based on the geographical position of the vehicle (S5, S12); c) Determining the brightness of the light source based on the exposure-relevant data (S7, S13-S15). Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die belichtungsrelevanten Daten die Positionen von zum Beschatten des Fahrzeugs geeigneten Objekten angeben.Method according to Claim 9, in which the exposure-relevant data indicate the positions of objects suitable for shading the vehicle. Verfahren nach Anspruch 10, mit dem Schritt des Berechnens der geographischen Position des Schattens eines Objekts unter Berücksichtigung der Sonnenstellung (S6; S12).A method according to claim 10, comprising the step of calculating the geographical position of the shadow of an object taking into account the position of the sun (S6, S12). Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem in Schritt c) entschieden wird, ob eine Änderung der Umgebungshelligkeit auf ein zum Beschatten des Fahrzeugs geeignetes Objekt zurückzuführen ist (S6; S12), und eine Änderung der Helligkeit der Lichtquelle in Reaktion auf die Änderung der Umgebungshelligkeit abhängig vom Ergebnis der Entscheidung bemessen wird.A method according to any one of claims 9 to 11, wherein it is decided in step c) whether a change of the ambient brightness is due to an object suitable for shading the vehicle (S6; S12), and a change of the brightness of the light source in response to the Changing the ambient brightness is measured depending on the result of the decision. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem in Schritt c) anhand der belichtungsrelevanten Daten zwischen einem Normalbetriebsmodus S3, S4), in dem die Helligkeit der Lichtquelle anhand einer ersten Regel festgelegt wird, und einem Ausnahmebetriebsmodus (S6, S7) ausgewählt wird, in dem die Helligkeit nach einer zweiten Regel festlegt wird.Method according to one of claims 9 to 12, wherein in step c) on the basis of the exposure-relevant data between a normal operating mode S3, S4), in which the brightness of the light source is determined by a first rule, and an exception operating mode (S6, S7) is selected in which the brightness is determined according to a second rule. Computerprogramm-Produkt mit Programmcode-Mitteln, die einen Computer befähigen, als Recheneinheit in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zu arbeiten oder das Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13 auszuführen.Computer program product with program code means enabling a computer to operate as a computing unit in a device according to any one of claims 1 to 8 or to carry out the method according to any one of claims 9 to 13. Computerlesbarer Datenträger, dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm Programmanweisungen aufgezeichnet sind, die einen Computer befähigen, als Recheneinheit in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zu arbeiten oder das Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13 auszuführen.Computer-readable data carrier, characterized in that program instructions are recorded on it, which enable a computer to work as arithmetic unit in a device according to one of claims 1 to 8 or to carry out the method according to one of claims 9 to 13.
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