DE19952945A1 - Verfahren und System zum Eliminieren von Blendungen einer eine Szene durch eine Scheibe hindurch beobachtenden Person sowie Scheibe - Google Patents

Abstract

Eine Blendung eines Auges (20) einer hinter einer Scheibe (8) befindlichen Person wird dadurch unterdrückt, daß die Szene vor der Scheibe mit Hilfe einer Optikeinrichtung (13) erfaßt wird und ermittelt wird, ob von einem Objekt (4) der Szene eine Blendgefahr ausgeht. Ist dies der Falle, wird die Durchtrittsstelle (10) bestimmt, durch die das von dem blendenden Objekt (4) ausgehende und auf das Auge (20) treffende Licht durch die Scheibe hindurchtritt. Die Scheibe ist derart ausgebildet, daß die Lichtdurchlässigkeit der Durchtrittsstelle (10) gezielt vermindert werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Eli­ minieren von Blendungen einer eine Szene durch eine Scheibe hindurch beobachtenden Person. Die Erfindung betrifft weiter eine dafür geeignete Scheibe.

Im Straßenverkehr können Blendungen einer ein Fahrzeug füh­ renden Person, wie sie beispielsweise durch eine tiefstehende Sonne, durch Scheinwerfer entgegenkommender Fahrzeuge, durch eine Ausfahrt aus einem dunklen Tunnel in gleißendes Sonnen­ licht usw. bedingt sind, zu Unfällen führen.

Aus der US 2 206 793 ist eine strömungsgünstig geformte Son­ nenblende bekannt, die außen an einem Fahrzeug über Wind­ schutzscheibe beweglich angebracht wird und mit der Gegen­ licht abgeschattet werden kann, wie es beispielsweise durch eine tiefstehende Sonne gegeben ist. Die Wirksamkeit solcher Blenden ist jedoch auf den Bereich oberhalb des normalen Sichtfeldes des Fahrers beschränkt, in dem das Verkehrsge­ schehen beobachtet wird. Weiter sind im Fahrzeug angeordnete klappbare Sonnenblenden bekannt, mit denen Bereiche des Sichtbereiches ausgeblendet werden können, die nicht unmit­ telbar zur Beobachtung des Verkehrsgeschehens erforderlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Blendungen einer eine Szene durch eine Scheibe hindurch beobachtenden Person, insbesondere einer ein Kraftfahrzeug führenden Person, weit­ gehend zu vermeiden, insbesondere solche Blendungen, die durch Objekte hervorgerufen sind, die sich in dem zur Beo­ bachtung des Verkehrsgeschehens erforderlichen Sichtfeld be­ finden.

Eine erste Lösung der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkma­ len des Anspruchs 1 gelöst.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zunächst diejeni­ gen Stellen der Scheibe ermittelt, durch die hindurch die Person blendendes Licht in die Augen der Person gelangt. Die Scheibe ist derart aufgebaut, daß ihre optischen Eigenschaf­ ten in den Durchtrittsstellen bzw. -bereichen des Lichtes derart verändert werden können, daß das durchtretende Licht abgeschwächt wird, so daß die Blendung der Person beseitigt oder zumindest vermindert ist, ohne daß die Beobachtbarkeit der Szene, soweit ihre Objekte nicht blenden, beeinträchtigt wird.

Eine zweite Lösung der Erfindungsaufgabe wird mit einem Sys­ tem gemäß Anspruch 2 erreicht.

Das erfindungsgemäße System wird mit den Merkmalen der auf den Anspruch 2 rückbezogenen Unteransprüche in vorteilhafter Weise weitergebildet.

Die in den Ansprüchen 14 und 15 angegebenen Scheibe ist zur Vermeidung von Blendungen geeignet.

Mit der Erfindung kann eine Person, die eine Szene durch eine Scheibe hindurch beobachtet, vor Blendungen geschützt werden. Insbesondere eignet sich die Erfindung für solche Anwendun­ gen, bei denen die Position der Augen der vor Blendungen zu schützenden Person relativ zu der Scheibe jeweils bekannt ist, so daß aus den Durchtrittsstellen des blendenden Lichts zu einer Optikeinrichtung, die die Szene erfaßt, auf die Durchtrittsstellen geschlossen werden kann, durch die hin­ durch das blendende Licht zu der Person gelangt. Zu den An­ wendungsgebieten gehören stationäre Führerhäuser, beispiels­ weise von Kränen, ebenso wie Cockpits von Flugzeugen, Führer­ stände von Lokomotiven oder Schiffen sowie Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeich­ nungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläu­ tert.

Es stellen dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, dessen Lenker von einem entgegenkommenden Fahrzeug geblendet wird,

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine typische Gegenverkehrsstra­ ßenszene,

Fig. 3 ein Aufbauschema einer ersten Ausführungsform eines Systems,

Fig. 4 und 5 Grafiken zur Erläuterung der Funktionsweise des Systems gemäß Fig. 3,

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform des Systems, und

Fig. 7 eine Blenderfassungseinrichtung.

Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 2, dem sich ein nicht darge­ stelltes Fahrzeug mit einem fehlerhaft eingestellten Schein­ werfer 4 nähert. Der Scheinwerfer 4 ist in fehlerhafter Weise derart eingestellt, daß sein Lichtkegel den Fahrer 6 des Kraftfahrzeugs 2 blendet. Die Durchtrittsstelle des vom Scheinwerfer 4 abgestrahlten Lichts durch die Windschutz­ scheibe 8, das den Fahrer 6 blendet, ist mit 10 bezeichnet. Die Durchtrittsstelle des vom Scheinwerfer 4 ausgehenden Lichts, das auf eine oberhalb des Kopfes des Fahrers 6 im In­ nenraum des Kraftfahrzeugs 2 angebrachte Optikeinrichtung 12 trifft, ist mit 14 bezeichnet.

Wie ersichtlich, sind die Durchtrittsstellen 10 und 14 je nach Abstand zwischen der Optikeinrichtung 14 und den Augen des Fahrers sowie den jeweiligen Sehwinkeln mehr oder weniger weit voneinander entfernt oder überlappen sich.

Fig. 2 zeigt eine weitere typische Verkehrsszene als Aufsicht auf eine Straße.

Das Kraftfahrzeug 2 nähert sich einem entgegenkommenden Kraftfahrzeug 16, dessen Scheinwerfer ein Leuchtfeld 18 der­ art hell ausleuchten, daß der Fahrer des Kraftfahrzeugs 16 die dort befindliche Szene einwandfrei sieht. Naturgemäß wird der Fahrer des entgegenkommenden Kraftfahrzeugs 2, insbeson­ dere wenn es sich um einen sehr niedrigen Sportwagen mit ent­ sprechend tief sitzendem Fahrer handelt, geblendet, sobald er in das Leuchtfeld 18 gelangt. Es versteht sich, daß das Leuchtfeld 18 mit zunehmendem Abstand vom Boden kleiner wird. Bei fehleingestellten Scheinwerfern kommt es jedoch vor, daß das Leuchtfeld 18 auch in Augenhöhe des Fahrers des entgegen­ kommenden Fahrzeugs die in Fig. 2 skizzierte Gestalt hat.

Fig. 3 zeigt ein Schema des Aufbaus eines Systems zur Lösung von Blendproblemen.

Für funktionsähnliche Bauteile bzw. -umfänge sind die glei­ chen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet.

Die Optikeinrichtung 12 ist beispielsweise durch eine CCD- Kamera 13 gebildet, deren Sehfeld etwa dem der Augen 20 des Fahrers entspricht. Durch Verstellung des Objektivs 22 der Kamera ist deren Brennweite veränderbar, so daß in der Bild­ ebene der Kamera, in der lichtempfindliche Elemente 24 mat­ rixartig angeordnet sind, unterschiedliche Ebenen der vor der Windschutzscheibe 8 befindlichen Szene scharf abbildbar sind.

Mit der Kamera 13 ist eine elektronische Steuer- und Auswer­ teeinheit 26 verbunden, die einen Mikroprozessor mit zugehö­ rigen Speichereinrichtungen enthält.

Weiter ist mit der Steuer- und Auswerteeinheit 26 eine Posi­ tionserfassungseinrichtung 28 verbunden, die die Stellung ei­ nes Sitzes erfaßt, auf dem die Person sitzt, so daß die Posi­ tion der Augen 20 der Person in einem Koordinatensystem 30 bekannt ist. Der Nullpunkt des Koordinatensystems 30 liegt beispielsweise in einem Bezugspunkt der Kamera 13. Die X- Richtung ist die Längsrichtung des Fahrzeugs, die Y-Richtung die Breitenrichtung und die Z-Richtung die Hochrichtung.

Die Scheibe 8 besteht aus einem Material, dessen optische Ei­ genschaften durch Bestrahlung mit Strahlung in einem nicht sichtbaren Frequenzbereich (beispielsweise UV oder Infrarot) veränderbar ist. Das optisch veränderbare Material kann das Grundmaterial der Scheibe sein, eine spezielle Schicht oder eine Beimengung zum Grundmaterial. Die optische Eigenschaft, die verändert wird, kann beispielsweise das Reflexionsvermö­ gen oder das Absorptionsvermögen der Scheibe sein.

Gemäß Fig. 3 ist eine Strahlungsquelle 30 zum Emittieren ei­ ner Strahlung 32 mit kleinem Öffnungswinkel und Querschnitts­ fläche vorgesehen, die mittels eines oder mehrerer nicht dar­ gestellter Motoren räumlich verschwenkbar ist. Die Strah­ lungsquelle 30 ist mit der Steuer- und Auswerteeinheit 26 verbunden.

Der Aufbau und die Funktion der genannten Elemente sind an sich bekannt, so daß im vorliegenden nur deren Zusammenwirken beschrieben wird:
Von der als Erfassungseinrichtung dienenden Kamera 13 wird die vor der Windschutzscheibe 8 befindliche Szene laufend aufgenommen. Dabei werden durch Veränderung der Brennweite der Kamera Schnittbilder der Szene aufgenommen, deren Hellig­ keitsverlauf durch selektive Auswertung des auf die lichtemp­ findlichen Elemente 24 fallenden Lichts ausgewertet wird. Bei beispielsweise angenommen, daß sich für einen bestimmten Wert von X bzw. für eine bestimmte eingestellte Entfernung bezüg­ lich Y und Z eine Helligkeitsverteilung gemäß Fig. 4 ergibt. Der Helligkeitsverlauf für ein bestimmtes lichtempfindliches Element, das gemäß Fig. 4 im hellen Bereich liegt, habe für unterschiedliche eingestellte Entfernungen x beispielsweise den Verlauf gemäß Fig. 5. Aus der Auswertung des Helligkeits­ verlaufes einzelner Bilder und der Veränderung der Helligkeit bestimmter Bildelemente mit Veränderung der Entfernung kann somit bei bekannter Position der Kamera und bekannten Abbil­ dungseigenschaften des Objektivs 22 die Position eines hellen Bildpunktes in der Szene errechnet werden. Aus der Absolut­ helligkeit, dem Kontrast und der Helligkeit nur wenig be­ leuchteter Bildpunkte kann darauf geschlossen werden, ob von einem Objektpunkt der Szene eine Blendung ausgeht. Die Steu­ er- und Ausgabeeinheit 26 bildet somit eine Blendbestimmungs­ einrichtung, mit der der oder die Orte einer Szene, von denen eine Blendung ausgeht, lokalisiert werden.

Wenn das oder die blendenden Objekte lokalisiert ist bzw. sind, kann aus der Position des bzw. der Augen 20, die mit Hilfe der Positionserfassungseinrichtung 28 bekannt ist, und der Position der Windschutzscheibe 8 auf die Durchtrittsstel­ le(n) 10 geschlossen werden, durch die das von dem blenden­ den Objekt 4 kommende Licht durch die Windschutzscheibe 8 hindurchtritt und auf das bzw. die Augen 20 fällt. Diese Durchtrittsstellen 20 können anschließend durch Verschwenken der Strahlungsquelle 30 und Steuern der Leistung der Strah­ lungsquelle 30 entsprechend der ermittelten Blendung be­ strahlt werden, so daß das durch die Durchtrittsstelle 10 durchtretende Licht derart abgeschwächt wird, daß die Blen­ dung beseitigt ist. Der Durchtritt des Lichtes durch die Scheibe außerhalb der Durchtrittsstellen 10, d. h. dort, wo keine Blendgefahr besteht, wird dadurch nicht beeinträchtigt, so daß die Szene weiterhin einwandfrei beobachtet werden kann.

Das Bestimmungssystem kann in vielfältiger Weise abgeändert werden. Beispielsweise kann die Strahlungsquelle 30, die bei­ spielsweise durch einen Laser gebildet ist, die berechnete Durchtrittsstelle 10 permanent beleuchten, zeilen- und spal­ tenweise abtasten oder einzelne Rasterpunkte statistisch an­ strahlen, so daß die Durchtrittsstelle 10 insgesamt im zeit­ lichen Mittel gleichmäßig beleuchtet ist. Die Frequenz bzw. Wellenlänge der von der Strahlungsquelle abgestrahlten Strah­ lung und das Material der Scheibe sind vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, daß die Strahlungsfrequenz im Bereich des Empfindlichkeitsmaximums der Scheibe liegt. Vorzugsweise liegt die Frequenz im nicht sichtbaren Bereich.

Das Material der Scheibe 8 bzw. deren Beschichtung kann der­ art sein, daß bei Bestrahlung eine chemische Reaktion ab­ läuft, die nach dem Ende der Bestrahlung in umgekehrter Rich­ tung abläuft, d. h. reversibel ist. Das Material kann auch derart sein, daß es seine Polarisationseigenschaften ändert. Die photochromen Materialien, die das durchgelassene Licht schwächen, können jedwelcher bekannter Art sein. Es können elektrochrome Materialien verwendet werden, die ihre opti­ schen Eigenschaften in Abhängigkeit bestimmter physikalischer Parameter verändern, beispielsweise in Abhängigkeit von einem elektrischen oder magnetischen Feld usw.

Es können gleichzeitig mehrere einzelne, scharf lokalisierte Durchtrittsstellen 10 abgedunkelt werden, wie es zur Vermei­ dung von von verschiedenen Objekten ausgehenden Blendungen erforderlich ist. Es kann auch mehr oder weniger das gesamte Gesichtsfeld vor dem Fahrer abgedunkelt werden, wenn bei­ spielsweise auf eine insgesamt extrem helle Szene (beleuchte­ te Schneelandschaft) zu gefahren wird.

Von einer gemeinsamen Kamera 13 und der Steuer- und Auswerte­ einheit 26 können mehrere Strahlungsquellen 30 angesteuert werden, beispielsweise eine, die die Scheibe im Bereich vor dem Fahrer bestrahlt und ihn vor Blendung schützt, und eine weitere, die den Bereich der Scheibe vor dem Beifahrer an­ strahlt und ihn vor Blendungen schützt.

Die Scheibe 8 muß nicht über ihre gesamte Fläche elektrochrom bzw. photochrom ausgebildet sein, sondern nur in denjenigen Bereichen, die normalerweise das Gesichtsfeld des Fahrers oder Beifahrers bilden.

Der Grad der erforderlichen Abdunklung kann aus einem in der Steuer- und Auswerteinheit gespeicherten Kennfeld ausgelesen werden und/oder kann dynamisch angepaßt werden, indem bei­ spielsweise die Strahlungsquelle 30 kurzzeitig die Durch­ trittsstelle 14 vor der Kamera 13 bestrahlt, so daß das durchtretende Licht entsprechend abgedunkelt wird und anhand der Überprüfung der Bildkontraste ermittelt wird, ob keine Blendgefahr mehr besteht.

Zur Positionsbestimmung der vor einer Blendung zu schützenden Augen 20 können optische Systeme verwendet werden, die die Position des Kopfes bzw. einer Person unmittelbar bestimmen. Solche Systeme können beispielsweise in Insassenschutzsyste­ men vorhanden sein, bei denen die Auslösung eines Airbags von der Position der zu schützenden Person abhängt. Weitere ver­ wendbare Systeme sind Systeme zur Müdigkeitserkennung, bei denen eine Kamera unmittelbar die Augenbewegungen einer Per­ son überwacht.

Die Strahlungsquelle 30 kann derart ausgebildet sein, daß die Durchtrittsstelle 10 nicht durch Verschwenken der ein paral­ leles Strahlungsbündel mit kleinem Querschnitt erzeugenden Strahlungsquelle 30 bestrahlt wird, sondern dadurch, daß die Strahlungsquelle 30 ein Strahlungsbündel mit großem Quer­ schnitt abgibt, dessen Kontur durch verstellbare Blenden be­ stimmt wird.

Vorteilhaft ist, gemäß Fig. 3a zwischen der Scheibe 10 und der Strahlungsquelle 30 eine Korrektureinrichtung 33 anzu­ bringen, mit der aus der unterschiedlichen Position der Strahlungsquelle 30 und des bzw. der Augen 20 herrührende Parallaxenfehler und/oder durch die Krümmung der Scheibe 10 bedingte Unterschiede ausgeglichen werden können. Im darge­ stellten Beispiel enthält die Korrektureinrichtung 33 zwei Spiegel 33a und 33b, die beispielsweise nicht planar sind und im Winkel zueinander angeordnet sind. Der eine Spiegel kann eine leicht parabolische Form aufweisen, wodurch der Projek­ tionsbereich der Strahlungsquelle 30 gestaucht wird, und der zweite Spiegel ist im Winkel derart angeordnet, daß der von der Strahlungsquelle 30 beleuchtete Bereich je nach räumli­ cher Beziehung zwischen Strahlungsquelle 30 und Augen 20 ho­ rizontal und/oder vertikal verschoben wird.

Es versteht sich, daß in der Korrektureinrichtung anstelle von Spiegeln auch Linsen verwendet werden können.

Eine Korrektureinrichtung zum Ausgleich von Parallaxenfehlern und/oder durch die Scheibenkrümmung bedingten Abweichungen kann auch zwischen der Scheibe 10 und der Kamera 13 (Fig. 3) angeordnet sein, wodurch die in der Steuer- und Ausgabeein­ heit durchzuführenden Berechnungen vereinfacht werden.

Wenn das Austrittsbündel der Strahlungsquelle 30 sehr scharf begrenzt ist, kann es vorteilhaft sein, die Korrektureinrich­ tung 33 mit einer Streuscheibe zu ergänzen, die für fließende Übergänge zwischen dem abgedunkelten Bereich und dem un­ beeinflußten Bereich sorgt.

Wegen der großen Entfernungen lichtstarker bzw. blendender Objekte von der Optikeinrichtung 12 (Fig. 1) ist es in der Praxis häufig schwierig, die Entfernung der Objekte genau zu ermitteln. Des weiteren ist die dreidimensionale Auswertung der von der Kamera 13 (Fig. 3) erzeugten Bilder (flächige Ab­ tastung) der lichtempfindlichen Elemente 24 bei verschiedenen Brennweiten aufwendig.

Fig. 6 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Systems.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist die Optikeinrichtung durch ein Array 34 lichtempfindlicher Sensoren 36 mit sehr kleinem Öffnungswinkel der Empfindlichkeit gebildet. Die lichtempfindlichen Sensoren 36 sind derart angeordnet, daß ihre Empfindlichkeitsrichtungen einander parallel sind. Das gesamte Array 34 kann mit Hilfe eines oder mehrerer Motoren 38 räumlich verschwenkt und optional mit Hilfe eines oder mehrerer Motoren 40 in einer Fläche senkrecht zur Empfind­ lichkeitsrichtung bewegt werden. Die lichtempfindlichen Sen­ soren 36 und die Motoren 38 und 40 sind an die Steuer- und Auswerteeinheit 26 angeschlossen.

In weiterer Abänderung zur Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist die Scheibe 8 zumindest in dem engeren Gesichtsfeldbereich des bzw. der Augen 20 mit durchsichtigen Elektroden 42 verse­ hen, die zumindest einseitig in einem Array angeordnet sind. Das Material der Scheibe ist derart, daß es die Durchlässig­ keit für durch die Scheibe von außen hindurchtretendes Licht bei Beaufschlagung der jeweiligen Elektrode mit einer Span­ nung ändert. Beispielsweise ist die Scheibe mit einem ent­ sprechenden Array von LCD-Elementen versehen, die jeweils se­ lektiv über ein Elektrodenelement angesteuert werden können und die ihre Transemissionen spannungsabhängig ändern.

Die Funktion der Anordnung gemäß Fig. 6 ist folgende:
Durch Verschwenken des Arrays 34 mit Hilfe des oder der Moto­ ren 38 wird ermittelt, ob sich in einer bestimmten räumlichen Richtung vor dem Array 34 bzw. vor einzelnen lichtempfindli­ chen Elementen 36 des Arrays 34 ein Objekt befindet, von dem eine Blendgefahr ausgeht. Die Entscheidung, ob eine Blendge­ fahr vorhanden ist, geschieht durch Auswertung des Verlaufes der auf die einzelnen lichtempfindlichen Elemente 36 fallen­ den Lichtintensitäten in Abhängigkeit von deren Verschwenkung und jeder durch Vergleich der auf die einzelnen lichtempfind­ lichen Elemente fallenden Lichtintensitäten bei gleichem Schwenkwinkel. Durch Auswertung der Intensitätsverläufe in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel (Empfindlichkeitsrichtung) und dem betroffenen lichtempfindlichen Element läßt sich die Durchtrittsstelle 14 der Lichtstrahlen, von denen (für das Array 34) eine Blendung herrührt, genau ermitteln. Wenn über den Abstand des Objekts, von dem die Blendung ausgeht, keine Informationen vorliegen, wird in erster Näherung angenommen, daß vor dem bzw. den Augen 20, dessen bzw. deren räumliche Beziehung zu dem Array 34 bekannt ist, die gleichen geometri­ schen Verhältnisse vorherrschen, so daß die Durchtrittsstel­ len 10 des das oder die Augen blendenden Lichts errechnet werden können und die Elektroden 42 entsprechend angesteuert werden können.

Bei einer vereinfachten Ausführungsform der Fig. 6 kann mit nur einem einzigen lichtempfindlichen Sensor 36 gearbeitet werden, der mit Hilfe des oder der Motoren 38 verschwenkbar und gegebenenfalls mit Hilfe des oder der Motoren 40 in einer Fläche verschiebbar ist.

Eine in ihrem Aufbau besonders einfache Erfassungseinrichtung 44 ist in Fig. 7 dargestellt. Auf einer um eine Achse A in Richtung des Doppelpfeils verschwenkbaren Platte 46 sind im Abstand von der Achse A zwei lichtempfindliche Sensoren 48 und 50 angebracht, deren bevorzugte Empfindlichkeitsrichtun­ gen etwa parallel zueinander gemäß Fig. 7 nach links gerich­ tet sind. Die Öffnungswinkel der Empfindlichkeit der beiden Sensoren sind einander gleich und liegen bevorzugt im Bereich von einigen Grad. Mit den Sensoren 48 und 50 ist über ein Differenzglied 52 ein Elektromotor 54 verbunden, mit Hilfe dessen die Platte 46 um die Achse A verschwenkbar ist.

Die Funktion der Anordnung ist wie folgt:
Die Polungen seien derart, daß der Motor 54 die Platte 46 in Gegenuhrzeigerrichtung verschwenkt, wenn das Ausgangssignal des Sensors 50 größer ist als das des Sensors 48, d. h. der Sensor 50, wie im dargestellten Beispiel, mehr Licht emp­ fängt. Im dargestellten Beispiel wird die Platte 46 somit so­ lange in Gegenuhrzeigerrichtung verschwenkt, bis die Aus­ gangssignale der Sensoren 48 und 50 einander gleich sind, d. h. die Senkrechte der Platte 46 etwa auf das Helligkeitsma­ ximum zentriert ist. Die beschriebene Anordnung kommt gänz­ lich ohne "Wissen" aus, d. h. benötigt zur Ausrichtung auf ei­ ne Stelle maximaler Helligkeit keinerlei Prozessor, Speicher usw. Die Anordnung der Fig. 7 kann durch kardanische Aufhän­ gung der Platte 46 mittels zwei weiterer Sensoren und zugehö­ rigem Stellmotor zu einer sich selbsttätig räumlich ausrich­ tenden Anordnung ergänzt werden. Mit den Anordnungen gemäß Fig. 6 und Fig. 5 kann die Richtung, aus der sehr helles bzw. blendendes Licht kommt, genau erfaßt werden. Wenn zum Paral­ laxenausgleich zusätzlich die Entfernung erfaßt werden soll, kann dazu beispielsweise ein an der Vorderseite des Fahrzeugs befindliches Abstandsmeßsystem benutzt werden, dessen Abtast­ pegel ggf. entsprechend der Richtung, aus der das hellste Licht kommt, gerichtet werden kann.

Ein abgeändertes Sytem arbeitet nur mit einem Sensor mit kleinem Öffnungswinkel, der mittels zweier Stellmotoren in zwei unterschiedliche Richtungen in einer Ebene etwa senk­ recht zur Beobachtungsrichtung bewegbar ist. Alternativ kann der lichtempfindliche Sensor ortsfest sein und es kann ein verstellbares Spiegel- oder Linsensystem verwendet werden, wobei das auf das Spiegel- oder Linsensystem fallende Licht jeweils auf dem Sensor abgebildet wird. Zur Messung werden vier "Meßpunkte" festgelegt, die zwei mit den obigen Bewe­ gungsrichtungen identische Vektoren festlegen. Der Gradient der sich bei einer Bewegung ergebenden Meßsignale wird mit geeignetem Vorzeichen auf den jeweiligen Verstellmotor als Stellsignal rückgekoppelt, wobei dem Stellsignal vorteilhaft­ erweise ein Rauschen überlagert wird, um das Problem des Null-Eingangssignals zu umgehen. Durch diese Rückkopplung zentriert sich das Erfassungssystem selbstätig auf ein Inten­ sitätsmaximum. Nach Abdunklung dieses Maximums mittels der Abdunklungseinrichtung beginnt ein weiterer Meßzyklus der Er­ fassungseinrichtung, innerhalb dessen ein weiteres Maximum angesteuert wird und so weiter. Eine solche selbstregelnde bzw. rückkoppelnde Erfassungseinrichtung kommt, ähnlich wie die der Fig. 7, ohne aufwendige Informationsverarbeitung aus und ist somit kostengünstig herstellbar.

Wenn mit einer bewegten Erfassungseinrichtung (optische Kame­ ra, Sensor oder Sensor-Array) und mit einer bewegten Strah­ lungsquelle zur Abdunklung der Scheibe gearbeitet wird, kann es vorteilhaft sein, die Bewegung der Erfassungseinrichtung unmittelbar mit der Bewegung der Strahlungsquelle zur Abdunk­ lung zu koppeln, wobei zwischen der Strahlungsquelle und der Scheibe vorteilhafterweise zusätzlich eine Korrektureinrich­ tung entsprechend der Korrektureinrichtung 33 (Fig. 3a) ange­ ordnet ist. Auf diese Weise kann ein Mikroprozessor zur Be­ rechnung der Durchtrittsstellen des die Augen blendenden Lichtes eliminiert werden, da sich die Position der Durch­ trittsstellen des die Augen blendenden Lichtes in Relation zu den Stellen der Scheibe, durch die das von der Erfassungsein­ richtung erfaßte, blendende Licht durchtritt, in der Winkel­ beziehung zwischen Stellung des Sensors und Stellung der Strahlungsquelle ausdrückt. Bei der Festlegung der Beziehung zwischen Strahlungsquelle und Sensor bzw. Einstellung einer Korrektureinrichtung kann die Kopfstellung des Fahrers be­ rücksichtigt werden.

Es versteht sich, daß das anhand von Ausführungsbeispielen beschriebene System in vielfältiger Weise abgeändert werden kann. Für die Anordnung der Erfassungseinrichtung(en) und/oder der Strahlungsquelle(n) bieten sich unterschied­ lichste Plätze an; z. B. zwischen der Scheibe und einem Rück­ spiegel, hinter einer Instrumentenkonsole, im Dachbereich, ggfs. in Form eines Moduls, das weitere Einheiten, beispiels­ weise eine Projektionseinheit eines Nachtsichtgerätes, ent­ hält, usw. Allen Systemen gemeinsam ist, daß eine Erfassungs­ einrichtung vorhanden ist, die eine vor der Scheibe befindli­ che Szene erfaßt. Aus der erfaßten Szene werden diejenigen Orte der Szene bestimmt, von denen eine Blendung ausgeht. Die Scheibe wird dann im Bereich der Durchtrittsstellen der von den Blendorten ausgehenden, auf die Augen der hinter der Scheibe befindlichen Person treffenden Lichtstrahlen mit Hil­ fe einer Abdunklungseinrichtung derart beeinflußt, daß das durch die Durchtrittsstellen hindurchtretende, blendende Licht entsprechend der Blendgefahr abgeschwächt wird.

Das System kann in weiterer Ausgestaltung auch derart aufge­ baut sein, daß die Scheibe strahlungsempfindliches Material enthält, welches, ähnlich wie eine "adaptive Sonnenbrille", das durch die Scheibe hindurchgelassene Licht über die gesam­ te Fläche der Scheibe oder im normalen Sichtwinkelbereich vor dem Fahrer bei Überschreiten bestimmter Strahlungsintensitä­ ten reversibel abschwächt. Zusätzlich zu dieser passiv er­ folgenden Adaption der Scheibe an die Gesamtumgebungshellig­ keit kann gezielt mit der vorstehend erläuterten Blenderfas­ sung und Beeinflussung der Durchtrittsstellen des den Fahrer blendenden Lichts im Sinne von dessen Abschwächung gearbeitet werden.

Die Erfindung ist nicht nur auf die Windschutzscheibe anwend­ bar; sie kann auch verwendet werden, um durch ein Seitenfens­ ter, beispielsweise das im Bereich des Rückblickspiegels hin­ durchtretende Licht, abzuschwächen, und dadurch Blendungen des Fahrers vom Rückblickspiegel her zu vermeiden, ohne die im Rückblickspiegel erfaßte Szene insgesamt zu stark abzudun­ keln.

Claims (15)

1. Verfahren zum Eliminieren von Blendungen einer eine Sze­ ne durch eine Scheibe hindurch beobachtenden Person, bei wel­ chem Verfahren diejenigen Stellen der Scheibe ermittelt wer­ den, durch die hindurch die Person blendendes Licht in die Augen der Person gelangt, und die Scheibe im Bereich der er­ mittelten Durchtrittsstellen derart beeinflußt wird, daß das durch sie hindurch auf die Augen der Person fallende Licht abgeschwächt wird.

2. System zum Eliminieren von Blendungen einer eine Szene durch eine Scheibe (8) hindurch beobachtenden Person, insbe­ sondere einer ein Kraftfahrzeug führenden Person, enthaltend eine Erfassungseinrichtung (12; 24; 34; 4) zur Erfassung der Szene,
eine Blendbestimmungseinrichtung (26) zur Bestimmung der Blendorte (4) der Szene, von denen eine Blendung ausgeht, eine Positionsbestimmungseinrichtung (26) zur Bestimmung der Durchtrittsstellen (10) der Scheibe, durch die das von den Blendorten abgestrahlte Licht auf die Augen (20) der Person trifft, und
eine Abdunklungseinrichtung (30; 42) zur Veränderung von op­ tischen Eigenschaften der Durchtrittsstellen der Scheibe der­ art, daß das von den Blendorten kommende, durch die Durch­ trittsstellen hindurchtretende und auf die Augen der Person treffende Licht abgeschwächt wird.

3. System nach Anspruch 2, wobei die Erfassungseinrichtung eine ein Bild der Szene er­ zeugende Kamera (13) enthält und die Blendbestimmungseinrich­ tung (26) das von der Kamera erzeugte Bild zur Ermittlung blendender Bildpunkte rasterartig bezüglich der Helligkeit auswertet.

4. System nach Anspruch 3, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung (26) eine Rechen­ einrichtung enthält, die aus der Position der blendenden Bildpunkte und den Abbildungsparametern der Kamera (13) die Position der Blendorte (4) der Szene errechnet und aus der Position der Blendorte der Szene, der Position der Augen (20) der Person und der Position der Scheibe (8) die Position der Durchtrittsstellen (10) der die Person blendenden Lichtstrah­ len durch die Scheibe errechnet.

5. System nach Anspruch 2,
wobei die Erfassungseinrichtung wenigstens einen lichtemp­ findlichen Sensor (36) mit kleinem Öffnungswinkel enthält, der räumlich verschwenkbar und/oder in einer etwa senkrecht zur Beobachtungsrichtung der Szene stehenden Ebene beweglich ist, und
die Blendbestimmungseinrichtung (26) die Stellung(en) des Sensors (36) bestimmt, in der (denen) die aus der Szene auf den Sensor gelangende Lichtmenge maximal ist.

6. System nach Anspruch 2, wobei die drehbaren Träger (46) in gegensinnigem Abstand von der Achse der Erfassungseinrich­ tung (4) wenigstens zwei auf einem um eine Achse (54) ange­ brachte lichtempfindliche Sensoren (48, 50) aufweist, deren Ausgangssignale einen Drehantrieb (54) des Trägers derart steuern, daß sich die Ausgangssignale aneinander angleichen.

7. System nach Anspruch 2, wobei mehrere Sensoren (36) in einem sich etwa senkrecht zu ihrer Empfindlichkeitsrichtung erstreckenden Array (34) ange­ ordnet sind.

8. System nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung (26) eine Rechen­ einrichtung enthält, die aus der Position des (der) lichtemp­ findlichen Sensors(en) (36), der Richtung des blendenden Lichts, der Position der Scheibe (8) und der Position der Au­ gen (20) der Person die Durchtrittsstellen (10) des die Per­ son blendenden Lichts durch die Scheibe bestimmt.

9. System nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die Scheibe (8) ein Material enthält, welches seines Lichttransmissions- und/oder -reflektionseigenschaften bei einer vorbestimmten Bestrahlung ändert und die Abdunklungs­ einrichtung eine hinsichtlich Richtung und Leistung steuerba­ re Strahlenquelle (30) enthält, mittels der die Durchtritts­ stelle (10) gezielt bestrahlbar sind.

10. System nach Anspruch 5 und 9, wobei die Strahlungsquelle (30) mit dem beweglichen Sensor (36) bewegungsmäßig starr derart gekoppelt ist, daß jeweils diejenige Stelle der Scheibe bestrahlt wird, aus der von ei­ nem Punkt der Szene kommende, auf den Sensor treffende Lichtsrahlen durch die Scheibe hindurch auf die Augen der Person treffen.

11. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Scheibe (8) und der Erfassungseinrichtung (12; 24; 34) eine Korrektureinrichtung (33) zum Ausgleich von durch die unterschiedliche Position der Erfassungseinrichtung und der Augen (20) der Person be­ dingten Einflüssen angeordnet ist.

12. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Scheibe (8) und der Strahlungsquelle (30) eine Korrektureinrichtung (33) zum Aus­ gleich von durch die unterschiedliche Position der Strah­ lungsquelle und der Augen (20) der Person bedingten Einflüs­ sen angeordnet ist.

13. System nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die Scheibe (8) zumindest einen Teilbereich aufweist, der mit rasterförmig angeordneten, durchsichtigen und einzeln ansteuerbaren Elektroden (42) versehen ist und ein Material enthält, das seine Lichttransmissions- und/oder -reflektions­ eigenschaften bei Beaufschlagung der Elektroden mit vorbe­ stimmten physikalischen Parametern ändert.

14. Scheibe, insbesondere Windschutzscheibe eines Kraftfahr­ zeugs, enthaltend ein strahlungsempfindliches Material der­ art, daß sich das Lichttransmissions- bzw. Lichtreflexions­ vermögen der Scheibe in einem mit Licht im sichtbaren Spekt­ rum bestrahlten Bereich verringert bzw. vergrößert.

15. Scheibe, insbesondere Windschutzscheibe eines Kraftfahr­ zeugs, enthaltend zumindest einen Teilbereich, der mit ras­ terförmig angeordneten, durchsichtigen und einzeln ansteuer­ baren Elektroden (42) versehen ist und ein Material enthält, das seine Lichttransmissions- und/oder -reflektionseigen­ schaften bei Beaufschlagung der Elektroden mit vorbestimmten physikalischen Parametern ändert.