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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ausgabe
einer optischen Warninformation an einen Fahrzeugführer
eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug ist insbesondere ein Kraftfahrzeug.
Es ist eine Fahrzeugscheibe vorgesehen, durch die hindurch der Fahrzeugführer
einen Bereich der Umgebung des Fahrzeugs visuell erfassen kann.
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Ferner
ist eine Lichtquelle vorsehen, die zum Erzeugen der Warninformation
Licht emittiert.
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Es
sind eine Vielzahl visueller Anzeigeeinheiten zur Ausgabe von Warninformationen
in Fahrzeugen bekannt. So genannte Kontrolllampen mit einer farbigen
Lichtquelle oder mit einer Weißlichtquelle und einem Farbfilter
dienen in bekannten Kraftfahrzeugen zur Anzeige von Status- und
Warninformationen. Ferner sind Anzeigeeinheiten in Form von Bild schirmen
und Touchscreens bekannt, auf denen verschiedene Informationen ausgebbar
sind. Ferner sind Projektionseinrichtungen in Fahrzeugen bekannt,
die Informationen auf die Frontscheibe projizieren.
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Aus
dem Dokument
DE 198
39 198 B4 ist ein Verfahren zum Anzeigen von Fahrerinformationen
in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem Hinweise auf verschiedene
Fahrzeugzustände und/oder Verkehrszustände durch
ein optisches Hinweissignal auf der Frontscheibe ausgegeben werden.
Zur technischen Realisierung ist beispielsweise das Projizieren
der entsprechenden Hinweissymbole auf die Frontscheibe oder die
Integration eines LED-Matrixelements in einen Rückspiegel
des Fahrzeugs vorgesehen.
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Aus
dem Dokument
DE 41
27 656 A1 ist eine Fahrzeugscheibe bekannt, in die eine
Elektrolumineszenz-Anzeige integriert ist, die als Wechselspannung-Dünnfilm-Anzeige
aufgebaut ist. Die Anzeige ist als Funktionsschicht zwischen zwei
Glaselementen ausgeführt und im ausgeschalteten Zustand transparent.
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Aus
dem Dokument
DE 103
23 320 A1 ist eine Anzeigevorrichtung für ein
Kraftfahrzeug zum Anzeigen von Informationen bekannt. Dabei ist
auf einer Seite eine Glasschicht oder zwischen zwei Glasschichten
eine elektrolumineszierende Schicht vorgesehen, mit deren Hilfe
Anzeigeinformationen erzeugt werden können.
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Aus
dem Dokument
DE
10 2004 014 671 A1 ist eine Vorrichtung zur visuellen Darstellung
einer Information auf einem transparenten oder teiltransparenten
Scheibenabschnitt eines Fahrzeugs bekannt. Mit Hilfe eines Projektionsmoduls
wird die Information auf den Scheibenabschnitt projiziert.
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Aus
dem Dokument
DE
10 2006 011 481 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Unterstützen eines Führers eines Fahrzeugs
bekannt. Dabei wird eine Fahrzeugumfeldinformation an den Fahrzeugführer
ausgegeben, wobei eine separate Anzeigeeinheit zur Anzeige einer
Information vorgesehen ist. Beispielsweise ist eine grafische Anzeigeeinheit
vorgesehen, die den Bereich vor dem Fahrzeug schematisch abbildet
und relevante Elemente hervorhebt. Ferner kann eine LED-Kette vorgesehen sein,
durch die die Position eines gefährdenden Objekts angezeigt
wird.
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Aus
dem Dokument
DE 197
08 610 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine Pixel-Matrix-Anzeigeeinrichtung
durch ein organisches lichtemittierendes Element realisiert wird.
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Aus
dem Dokument
DE
10 2004 059 742 A1 ist ein Glasverbund bekannt, bei dem
eine lichtausleitende Funktionsschicht vorgesehen ist, mit deren
Hilfe Licht bei entsprechender Ansteuerung aus der Scheibe nach
außen ausgekoppelt wird. Ferner können weitere
Funktionsschichten zwischen Glasschichten angeordnet sein, die beispielsweise
einen Blendschutz- oder eine Lichtemission bewirken.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausgabe
einer optischen Warninformation an einen Fahrzeugführer
anzugeben, bei dem die Warninformation auf einfache Art und Weise
im Sichtbereich des Fahrzeugführers erzeugbar ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Durch
eine erfindungsgemäße Vorrichtung und durch ein
erfindungsgemäßes Verfahren wird erreicht, dass
dem Fahrzeugführer die Warninformation über eine
Scheibe des Fahrzeugs angezeigt wird, indem das von der Lichtquelle
erzeugte Licht zumindest teilweise in den Innenraum des Fahrzeugs
austritt und so für den Fahrzeugführer sichtbar
ist. Durch das Einkoppeln des Lichts in die Fahrzeugscheibe kann
auf aufwendige Projektionsvorrichtungen und auf bilderzeugende Elemente
in der Fahrzeugscheibe zumindest zur Ausgabe der optischen Warnfunktion
verzichtet werden.
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Vorteilhaft
ist es, wenn zumindest ein Teil des von der Lichtquelle emittierten
und in die Scheibe eingeleiteten Lichts in Folge der Streuung des
in die Scheibe eingeleiteten Lichts in den Fahrzeuginnenraum abgestrahlt
wird. Dadurch kann erreicht werden, dass das aus der Scheibe in
den Innenraum austretende Licht mit zunehmender Entfernung zur Lichtquelle
geringer wird und den Fahrzeugführer beim Erfassen des
Bereichs der Umgebung des Fahrzeugs nicht behindert.
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Dabei
ist es vorteilhaft, wenn die Scheibe die Frontscheibe oder die eine
Seitenscheibe des Fahrzeugs ist. Dadurch wird erreicht, dass die
Warninformation bei einer relevanten Verkehrssituation im Gesichtsfeld
des Fahrzeugführers anzeigbar ist. Beispielsweise kann über
die Seitenscheibe die Warninformation ausgegeben werden, dass sich
ein anderer Verkehrsteilnehmer im Bereich des toten Winkels des
Fahrzeugs befindet. Über die Frontscheibe kann eine Warninformation
ausgegeben werden, wenn relevante Objekte, wie andere Fahrzeuge
oder Fußgänger in einem relevanten Erfassungsbereich
vor dem Fahrzeug detektiert werden und/oder sich der Abstand zu
diesen relevanten Objekten derart verringert, dass eine Gefahrensituation
auftritt.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Teil des von der Lichtquelle
emittierten Lichts am Scheibenrand oder im Randbereich der Scheibe
derart in die Scheibe eingeleitet oder eingekoppelt wird, dass zumindest
ein Teil des eingeleiteten Lichts durch einen Bereich der Scheibe
in Richtung des gegenüberliegenden Scheibenrandes tritt.
Dadurch wird Licht in Richtung des gegenüberliegenden Scheibenrandes
in die Scheibe geleitet. Bei gewölbten Scheiben kann das
Licht direkt oder entlang der Wölbung zum gegenüberliegenden
Scheibenrand eingekoppelt werden. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der
Strahlengang zumindest eines Teils des in die Scheibe eingeleiteten
Lichts schräg oder orthogonal zur Durchblickrichtung des
Fahrzeugführers durch zumindest einen Bereich der Scheibe
verläuft. Dadurch ist die Warninformation zumindest an
dem Scheibenrand, in den das Licht eingekoppelt wird, oder zumindest
in einem Bereich nahe des Scheibenrandes, in den das Licht eingekoppelt
wird, für den Fahrzeugführer sichtbar.
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Vorzugsweise
verringert sich die Lichtintensität des in den Innenraum
abgestrahlten Lichts mit zunehmender Entfernung von der Stelle bzw.
dem Rand, an der bzw. dem das Licht in die Scheibe eingekoppelt
wird. Dabei kann das Licht am Rand der Scheibe oder in deren Stirnseite
eingeleitet werden. Vorzugsweise wird das Licht in einem Bereich
der Scheibe in diese eingeleitet, der vom Fahrzeugführer nicht
einsehbar ist. Beispielsweise kann das Licht im Verbindungsbereich
zwischen Scheibe und Fahrzeugkarosserie eingeleitet werden, insbesondere
im Bereich einer Dichtung zwischen der Scheibe und der Fahrzeugkarosserie.
Die Dichtung kann als Klebedichtung ausgebildet sein. Das Licht
kann insbesondere über ein optisches Element in die Scheibe eingeleitet
bzw. eingekoppelt werden. Als optisches Element dient dabei beispielsweise
mindestens eine Linse oder mindestens ein Prisma. Das optische Element
koppelt das Licht in mindestens eine Glasschicht der Scheibe ein.
Das optische Element kann dabei einstückig mit der Glasschicht
ausgebildet sein.
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Ferner
können bei einer weiteren Ausführungsform Reflektionselemente
vorgesehen sein, die die in die Scheibe eingeleiteten und in dem
nicht durch den Fahrzeugführer einsehbaren Randbereich austretenden
Lichtstrahlen reflektieren, sodass diese wieder in die Scheibe eintreten.
Dadurch wird die Lichtmenge erhöht, die dann im vom Fahrzeugführer einsehbaren
Bereich aus der Scheibe nach innen austritt.
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Die
Scheibe umfasst mindestens eine Glasschicht aus einem optisch klaren
Kunststoff oder einem Mineralglas. Das Licht der Lichtquelle wird
in mindestens eine der Glasschichten eingeleitet.
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Die
Scheibe umfasst neben der mindestens einen Glasschicht mindestens
eine Funktionsschicht. Diese Funktionsschicht kann eine Schicht
mit lichterzeugenden Elementen, eine Lichtleiterschicht und/oder
eine Lichtfilterschicht sein. Dadurch können weitere Informationen,
insbesondere weitere Warninformationen, an den Fahrzeugführer
und/oder nach außen von anderen Fahrzeugführern
einsehbar ausgegeben werden.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn abhängig von der dem Fahrzeugführer
auszugebenden Warninformation die Farbe, die Intensität,
die Einschaltdauer und/oder eine Blinkfrequenz des in die Scheibe
eingeleiteten Lichts eingestellt wird.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung eine Datenverarbeitungseinheit
umfasst, die Bestandteil eines Fahrerassistenzsystems ist. Abhängig
von mindestens einer durch die Datenverarbeitungseinheit detektierten
Gefährdung wird dann die Lichtquelle aktiviert, die Farbe
der Lichtquell eingestellt, die Einschaltdauer der Lichtquelle festgelegt und/oder
die Blinkfrequenz der Lichtquelle eingestellt.
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Dabei
ist es vorteilhaft, wenn das Fahrerassistenzsystem die Annäherung
des Fahrzeugs zu detektierten Objekten überwacht. Die Datenverarbeitungseinheit
veranlasst dann bei einer detektierten Gefährdung die Ausgabe
der optischen Warninformation.
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Auch
das Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs
kann auf die gleiche Weise weitergebildet werden, wie für
die Vorrichtung angegeben. Insbesondere kann das Verfahren auch
mit den Merkmalen der auf die Vorrichtung rückbezogenen
abhängigen Patentansprüche bzw. mit entsprechenden
Verfahrensmerkmalen weitergebildet werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten
Figuren die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 die
schematische Darstellung eines Fahrzeugs in einer Verkehrssituation
als Seitenansicht;
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2 eine
Schnittdarstellung eines Abschnitts des Fahrzeugs nach 1 mit
einer Vorrichtung zur Ausgabe einer optischen Warninformation gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung;
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3 ein
vergrößerter Ausschnitt der Schnittdarstellung
nach 2;
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4 einen
vom Fahrzeugführer einsehbaren Bereich der Frontscheibe
und einen Teil des Armaturenbretts mit einer erfindungsgemäßen
Anzeigevorrichtung;
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5 eine
Frontscheibe des Fahrzeugs nach 1 mit einer
Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung; und
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6 ein
Blockschaltbild mit einer Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten von
mit Hilfe einer Kamera des Fahrzeugs erfassten Bildern.
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In 1 ist
eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 12 in einer Verkehrssituation 10 bei
der Fahrt des Fahrzeugs 12 entlang einer Fahrbahn 14 gezeigt.
Das Fahrzeug 12 hat ein Kamerasystem 16 mit mindestens
einer Kamera 17. Das Kamerasystem 16 ist im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ein Schwarz-Weiß-Monokamerasystem
zur Ermittlung von Graustufenbildern. Das Kamerasystem 16 erfasst
eine Bildfolge aus Bildern mit Abbildungen eines Erfassungsbereichs
vor dem Fahrzeug 12. Der horizontale Erfassungsbereich
ist in 1 schematisch durch die Strichlinien 18, 20 dargestellt.
Ferner werden den Bildern entsprechende Bilddaten erzeugt. Die erzeugten
Bilddaten werden vom Kamerasystem 16 zu einer im Fahrzeug 12 angeordneten Verarbeitungseinheit 22 übertragen
und von dieser weiterverarbeitet. Insbesondere werden die Bilddaten
in der Verarbeitungseinheit 22 verarbeitet, um ein Fahrassistenzsystem
für den Fahrzeugführer des Fahrzeugs 12 bereitzustellen.
Pro Sekunde werden vorzugsweise 10 bis 50 Bilder von der Kamera 17 des
Kamerasystems 16 fortlaufend aufgenommen und verarbeitet.
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Die
durch das Kamerasystem 16 erzeugten Bilddaten eines Objekts 28 werden
von der Verarbeitungseinheit 22 verarbeitet, wobei die
Abbildung des Objekts 28 als Objektabbildung beziehungsweise
als Objekt detektiert und vorzugsweise der Objekttyp des Objekts 28 klassifiziert
wird. Auf gleiche Weise können Verkehrsschilder, Leiteinrichtungen,
Straßenleuchten, auf der Fahrspur vorausfahrende Fahrzeuge
und auf einer Gegenfahrspur der Fahrbahn 14 entgegenkommende
Fahrzeuge als Objekte detektiert und deren Objekttyp klassifiziert
werden. Insbesondere wird die Position der Abbildungen der in einem
Bild detektierten Objekte 28 ermittelt und mit der Position
der Abbildungen derselben Objekte 28 in einem in der Bildfolge
nachfolgenden Bild verglichen. Zur Vereinfachung wird im Folgenden
die Position einer Abbildung eines Objekts in einem Bild kurz als Position
des Objekts im Bild oder Bildposition des Objekts bezeichnet. Der
Vergleich der Position von Objekten 28 in einem Bild und
einem nach diesem Bild aufgenommenen zweiten Bild wird beispielsweise
genutzt, um das Fahrverhalten zu beeinflussen und/oder um dem Fahrer
des Fahrzeugs 12 gezielte Informationen zum Umfeld und
zum eigenen Fahrzeug 12 geben zu können. Diese
Informationen können beispielsweise auch als Eingangsdaten
für Fahrerassistenzsysteme, Verkehrszeichenerkennungssysteme,
Objektverfolgungsroutinen und/oder Lichtassistenzsysteme dienen.
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Ermittelt
ein Fahrerassistenzsystem oder Fahrzeugüberwachungssystem
einen Zustand des Fahrzeugs 12, der die Ausgabe einer Warninformation
an den Fahrzeugführer über den Fahrzeugzustand
erfordert, wird eine Lichtquelle 32, 34, 50 aktiviert,
die Licht in eine Glasschicht einer Front-, Seiten- oder Heckscheibe
des Fahrzeugs 12 einkoppelt. Alternativ oder zusätzlich
kann zum Ausgeben einer Warninformation dieselbe oder eine weitere
Lichtquelle 32, 34, 50 aktiviert werden,
wenn ein Fahrerassistenzsystem eine Verkehrssituation detektiert, in
der das Fahrzeug 12 und/oder andere Verkehrsteilnehmer
gefährdet sind. Abhängig von einer detektierten
Gefährdungsstufe und/oder der Art der Gefährdung
kann die Farbe des in die Scheibe 30 eingekoppelten Lichts,
die Lichtintensität, die Einschaltdauer und/oder die Blinkfrequenz
des eingekoppelten Lichts eingestellt werden. Bei einer Änderung
der Gefährdung, beispielsweise bei der zunehmenden Verringerung
des Abstands des Fahrzeugs 12 zu einem weiteren Objekt,
wie einem vorausfahrenden Fahrzeug, kann mit der Verringerung des
Abstands die Farbe des Lichts geändert, beispielsweise
von der Farbe Gelb stufenlos oder stufenweise zur Farbe Rot geändert
werden, die Helligkeit erhöht, die Blinkfrequenz erhöht
oder die Einschaltdauer verlängert werden. Wird der Abstand
zwischen den Fahrzeugen wieder vergrößert in Folge
einer unterschiedlichen Relativgeschwindigkeit, kann dann die Farbe
wieder von Rot nach Gelb und vorzugsweise weiter zu Grün geändert,
die Lichtintensität verringert, die Blinkfrequenz verringert
oder die Einschaltdauer verkürzt werden.
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In 2 ist
eine Schnittdarstellung eines Abschnitts des Fahrzeugs 12 nach 1 mit
einer Vorrichtung zur Ausgabe einer optischen Warninformation gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Eine Frontscheibe 30 des
Fahrzeugs 12 ist über eine Klebedichtung 32 mit
der Karosserie des Fahrzeugs 12 verbunden. Die Klebedichtung
ist vorzugsweise aus einem Gummimaterial gefertigt und weist an
ihren Kontaktflächen zur Fahrzeugkarosserie und zur Frontscheibe 30 jeweils
Klebstoff auf. Am unteren Rand 42 der Frontscheibe 30 ist
eine Leuchtemitterdiode (LED) 34 angeordnet, die als Lichtquelle
dient. Bei einer Aktivierung der LED 34 emittiert diese
Licht, das auf den unteren Rand 42 der Frontscheibe 30 abgestrahlt
wird und dadurch zumindest zum Teil in die Frontscheibe 30 eingekoppelt
wird. Das Licht wird in mindestens eine Glassubstratschicht der
als Verbundglasscheibe ausgebildeten Frontscheibe 30 eingekoppelt.
Zusätzlich ist mindestens eine weitere LED 36 als
Lichtquelle im Innenraum des Fahrzeugs 12 in einem durch
den Fahrzeugführer nicht einsehbaren Bereich hinter der Fahrzeugverkleidung 40 angeordnet.
Das bei Aktivierung dieser Leuchtemitterdiode 36 von dieser
abgestrahlte Licht wird über ein optisches Element 38 in mindestens
eine Glasschicht der Frontscheibe 30 eingekoppelt. Das
Licht der LED 34 wird somit am unteren Scheibenrand 42 in
die Frontscheibe 30 eigekoppelt und zumindest zum Teil
in Richtung des gegenüberliegenden Scheibenrandes 44 in
die Frontscheibe 30 eingekoppelt. Die LED 36 emittiert Licht,
das im unteren nicht einsehbaren Randbereich der Frontscheibe 30 in
diese eingekoppelt wird. Ein optisches Element 38 reflektiert
das eingekoppelte Licht derart, dass es sich zum gegenüberliegenden oberen
Scheibenrand 44 hin in der Frontscheibe 30 ausbreitet.
Der Lichtverlauf des durch die LED 34 eingekoppelten Lichts
und des durch die LED 36 eingekoppelten Lichts ist durch
den Pfeil 46 schematisch angedeutet. Ein Teil des eingekoppelten
Lichts wird aus der Frontscheibe 30 nach innen in den vom
Fahrzeug führer einsehbaren Bereich abgestrahlt, sodass er
das bzw. ein Teil des von den LED 34, 36 emittierten
Lichts als Warninformation wahrnehmen kann. Die Innenseite der Frontscheibe 30 ist
mit dem Bezugszeichen 31 bezeichnet. Bei der in 2 gezeigten
Ausführungsform ist die Kamera 17 des Kamerasystems 16 hinter
dem Innenspiegel 48 des Fahrzeugs 12 angeordnet.
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Bei
alternativen Ausführungsformen kann eine oder mehrere LEDs
zusätzlich oder alternativ in die Gummidichtung 32 integriert
sein. Das optische Element bzw. mehrere optische Elemente können durch
eine entsprechende Ausbildung des Scheibenrandes 42, 44 oder
der der LED gegenüberliegenden Scheibenoberfläche 31 gebildet
sein. Die Lichtquellen bzw. die LEDs 34, 36 können
umlaufend um die Frontscheibe 30 herum angeordnet sein.
Vorzugsweise sind die LEDs einzeln aktivierbar und können als
Mehrfarben-LED Licht in mindestens zwei unterschiedlichen Farben
erzeugen. Alternativ können LEDs unterschiedlicher Farben
vorgesehen sein. Ferner kann durch eine geeignete Ansteuerung die Lichtintensität
der einzelnen LEDs eingestellt werden.
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In 3 ist
eine Schnittdarstellung eines Abschnitts des Fahrzeugs 12 nach 1 mit
einer Vorrichtung zur Ausgabe einer optischen Warninformation gemäß der
Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Gleiche Elemente
haben dieselben Bezugszeichen. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform nach 2 ist
bei der Ausführungsform nach 3 eine zusätzliche
LED 50 in der Scheibendichtung 32 angeordnet.
Dabei können mehrere LEDs 50 als LED-Kette oder
LED-Band vorgesehen sein. In gleicher Weise können mehrere
LEDs 34 oder mehrere LEDs 36 jeweils als LED-Band
vorgesehen sein. Alternativ zur Integration der LEDs 50 in
die Gummidichtung können die LEDs in der Fahrzeugkarosserie im
Ver bindungsbereich zwischen Karosserie und Gummidichtung 32 angeordnet
sein. Dabei kann die Gummidichtung 32 Durchlassöffnungen
haben, durch die das von den LEDs 50 emittierte Licht hindurchtritt
und zur Frontscheibe 30 gelangt. Das auf der Innenseite 31 der
Frontscheibe 30 auftreffende Licht wird über geeignete
optische Elemente in die Scheibe 30 zum gegenüberliegenden
Scheibenrand 44 hin eingekoppelt. In gleicher Weise können
LEDs im Dichtungsbereich der seitlichen Scheibenränder und
des oberen Scheibenrands 44 der Frontscheibe 30 integriert
werden. Sowohl die Anordnung von LEDs 34 am Rand der Scheibe,
von LEDs 50 im Dichtungsbereich der Scheibe als auch im
nicht einsehbaren Randbereich der Frontscheibe 30 können jeweils
umlaufend oder in Teilbereichen angeordnet sein. In gleicher Weise
können LEDs als Lichtquellen an den Seitenscheiben oder
an der Heckscheibe des Fahrzeugs 12 vorgesehen werden.
Es können auch andere Lichtquellen als LED-Lichtquellen
verwendet werden. Beispielsweise normale Glühlampen. Jedoch
haben LEDs den Vorteil, dass sie eine relativ hohe Lebensdauer haben,
sodass der relativ aufwendige Austausch der Lichtquellen wenn überhaupt
nur in relativ großen Zeitabständen erforderlich
ist.
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In 4 ist
ein von dem Fahrzeugführer einsehbarer Bereich der Frontscheibe 30 und
ein Teil des Armaturenbretts 52 dargestellt. Die Pfeile 46a bis 46g zeigen
schematisch das vom Fahrzeugführer wahrnehmbare Licht bei
Aktivierung der LEDs 34, 36 und/oder 50.
Der vom Innenraum des Fahrzeugs 12 gesehen linke Scheibenrand
der Frontscheibe 30 ist mit dem Bezugszeichen 54 und
der rechte Scheibenrand mit dem Bezugszeichen 56 bezeichnet.
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In 5 ist
die Frontscheibe 30 des Fahrzeugs 12 nach 1 mit
einer Vorrichtung gemäß der Ausführungsform
der Erfindung dargestellt. Am unteren Rand 42 der Frontscheibe 30 sind
mehrere LEDs 34 als LED-Band angeordnet, das mit der Frontscheibe 30 zu
einer Baueinheit verbunden ist. Die LEDs sind über ein
Anschlusskabel und ein elektrischen Steckverbinder 58 mit
einer Steuereinheit zur Ansteuerung der LEDs verbunden. Insbesondere können
die LEDs mit einem Buskoppelmodul mit integriertem Schaltelement
zur Ansteuerung der LEDs verbunden sein, der die Spannungsversorgung
der LEDs bei einem entsprechenden Bussignal aktiviert. Dabei können
die LEDs 34 alle gemeinsam angesteuert oder in Gruppen
angesteuert werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, die Vorrichtung in Kraftfahrzeugen 12 zur
optischen Warnung des Fahrzeugführers bei sich nähernden
Fahrzeugen oder Objekten einzusetzen. Insbesondere kann die optische
Warninformation mit Hilfe der LEDs 34, 36, 50 erzeugt
werden, wenn sich der Abstand zwischen dem Fahrzeug 12 zu
einem weiteren Objekt, wie einem vorausfahrenden Fahrzeug, rasch
verringert. Die weiteren Objekte können dabei mit Hilfe
eines Kamerasystems 16, einem Radarsystem, einem Lidarsystem,
einem Infrarotsystem und/oder einer Kombination aus diesen Systemen
detektiert werden. Dadurch kann die Gefahr einer Kollision erheblich
reduziert werden. Die beschriebene optische Warninformation kann
aber auch als Warninformation eines Bremshilfe-, eines Stabilisierungs-
oder eines Auffahrwarnsystems genutzt werden. Insbesondere können
im Fahrzeug 12 integrierte Radar-, Lidar- und Infrarotsysteme
andere Fahrzeuge, Hindernisse und Objekte im Dunkeln auch außerhalb
des von den Scheinwerfern des Fahrzeugs 12 ausgeleuchteten Bereichs
erfassen. Dadurch kann die Verkehrssicherheit erheblich erhöht
werden.
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Auch
bei Fußgängererkennungssystemen, Fernerkennungs-
und/oder Nachterkennungssystemen kann das erfindungsgemäße
System zur Aus gabe einer optischen Warninformation vorteilhaft genutzt
werden. Auch können zusätzlich oder alternativ Ultraschallsensoren
und/oder Funkwarnsysteme, wie beispielsweise eine car-to-car-Kommunikation,
zur Detektion von Gefahrensituationen verwendet werden. Um einen
unterschiedlichen Gefährdungsgrad anzuzeigen, kann die
Farbe- und/oder Lichtintensität sowie eine Blinkfrequenz
der von den LEDs 34, 36, 50 abgegebenen
Lichtstrahlung verändert werden. Ferner kann über
unterschiedliche Gefahren informiert werden. Das die Frontscheibe 30 durch
die Leuchtemitterdioden 34, 36, 50 eingekoppelte
Licht kann von dem im Innenraum des Fahrzeugs 12 befindlichen
Fahrzeugführer als leuchtende Färbung der Frontscheibe 30 wahrgenommen
werden. Je nach der Art der Bündelung des eingekoppelten Lichts
und der Zusammensetzung des Gassubstrats, in das das von den LEDs 34, 36, 50 emittierte
Licht eingekoppelt wird, wird Streulicht in den Innenraum des Fahrzeugs 12 abgestrahlt.
Ferner kann das Glassubstrat derart ausgebildet sein, dass diese
Streuung auf einen vom Fahrzeugführer einsehbaren Bereich beschränkt
wird. Dieser einsehbare Bereich grenzt vorzugsweise an den nicht
einsehbaren Randbereich an. Zur Ausleitung bzw. zur Begrenzung des
Bereichs, in dem das Licht in den Innenraum abgestrahlt wird, können
lichtreflektierende Partikel in die Scheibe 30 eingebracht
sein und/oder transparente die Lichtstrahlung absorbierende oder
reflektierende Begrenzungselemente.
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Wie
bereits erläutert können die Leuchtdioden 34, 36, 50 direkt
an der Scheibenkante 42, 44, 54, 56,
auf der Innenseite 31 der Frontscheibe 30 im nicht
einsehbaren Randbereich, beispielsweise in der Scheibendichtung 32,
angeordnet sein. Die Scheibenkanten 42, 44, 54, 56 können
dazu als optisches Element ausgebildet sein, beispielsweise durch
eine geeignete Ausformung des Scheibenrandes 42, 44, 54, 56.
Der Scheibenrand 42, 44, 54, 56 kann
beispielsweise als optisches Element ausgebildet werden, in dem beispielsweise
eine entsprechende Schliffkante am Scheibenrand 42, 44, 54, 56 erzeugt
wird. Dadurch kann das von den LEDs 34, 36, 50 emittierte
Licht in die Frontscheibe 30 eingebracht bzw. eingekoppelt
werden. Das Licht kann insbesondere mit Hilfe der optischen Elemente
in der Frontscheibe 30 entlanggeführt, insbesondere
an der inneren Scheibenoberfläche 31 der Frontscheibe 30 entlanggeführt
oder an dieser reflektiert werden. Dadurch kann eine vom Fahrzeugführer
wahrnehmbare leuchtende Färbung der Frontscheibe 12 erzeugt werden.
Die Anordnung mehrerer LEDs als LED-Band erleichtert die Montage
einer Vielzahl von LEDs sowie deren elektrischen Anschluss. Beispielsweise
können die LEDs auf einer flexiblen Leiterplatte angeordnet
und mit dieser elektrisch verbunden sein sowie zusätzlich
oder alternativ zur einfacheren Handhabung als vergossene Baugruppe
ausgeführt sein. Alternativ zur Integration der LEDs 32, 34, 50 in die
Klebedichtung 31 können die LEDs auch unmittelbar
neben der Klebefläche der Dichtung 31 im Innenraum
des Fahrzeugs 12 angeordnet werden. Die Leuchtdioden 32, 34, 50 sind
derart ausgerichtet, dass das von ihnen emittierte Licht im Bereich
des Scheibenrandes 42, 44, 54, 56 in
die Scheibe 30 eintritt und sich zur Scheibenmitte hin
mit abnehmender Intensität ausbreitet. Insbesondere kann
mit zunehmender Gefährdung ausgehend von einer durch die Farbe
Gelb angezeigten Grundgefährdung die Farbe des Lichts von
Gelb nach Rot geändert und bei weiter zunehmender Gefährdung
die Lichtintensität des roten Lichts vergrößert
werden. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anzeige
der Warninformation ist, dass der Aufbau der Frontscheibe 30 selbst
nicht verändert werden muss und dem Fahrzeugführer
trotzdem eine Warninformation im Gesichtsfeld des Fahrzeugführers
angezeigt wird, sodass der Fahrzeugführer seinen Blick
nicht von der Verkehrssituation abwenden muss, um die Warninformation
wahrzunehmen.
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Die
Ausgabe der optischen Warninformation kann insbesondere einer akustischen
Warninformation vorgeschaltet werden. Zusätzlich oder alternativ können
optische Warninformationen über die Seitenscheibe oder
die Heckscheibe des Fahrzeugs 12 ausgegeben werden. Dies
ist insbesondere vorteilhaft zur Anzeige von Warninformationen von
Spurwechselassistenten oder Systemen zur Überwachung des
toten Winkels.
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Allgemein
wird das Licht der Lichtquellen 30, 32, 50 derart
in die Scheibe 30 eingekoppelt, dass es sich in einem Bereich
entlang der Scheibe 30 ausbreitet. Es kann in der Frontscheibe 30 mindestens eine
lichtreflektierende Schicht vorgesehen sein, durch die das Licht
auch entlang eines gekrümmten Bereichs der Scheibe 30 geleitet
wird. Insbesondere ist bei der Erfindung kein spezielles Element
zum Ausleiten des Lichts aus der Scheibe 30 vorgesehen, das über
eine Steuereinheit ansteuerbar ist. Ferner ist keine Lichtleitfaserschicht
vorgesehen, durch die das Licht an eine bestimmte Stelle der Scheibe
geleitet wird.
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In 6 ist
ein Blockschaltbild mit der Verarbeitungseinheit 22 und
dem Kamerasystem 16 gezeigt. Die Verarbeitungseinheit 22 umfasst
eine Central Processing Unit (CPU) 78, einen Datenbus 80 und
drei Speicherelemente 82 bis 86.
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Die
Verarbeitungseinheit 22 ist über ein erstes Interface 76 mit
dem Kamerasystem 16 verbunden. Ferner umfasst die Verarbeitungseinheit 22 ein zweites
Interface 88, über das die mit Hilfe der Verarbeitungseinheit 22 verarbeiteten
Daten an andere Elemente, beispielsweise das Lichtsteuermodul 24, ausgegeben
werden können. Vorzugsweise bildet das zweite Interface 88 eine
Verbindung zu einem Fahrzeugbussystem.
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Die
CPU 78, das erste Interface 76, das zweite Interface 88 und
die Speicherelemente 82, 84, 86 sind über
den Datenbus 80 miteinander verbunden. Die den mit Hilfe
des Kamerasystems 16 erzeugten den Bildern 44a bis 44c, 52 entsprechenden Bilddaten
werden über das erste Interface 76 von dem Kamerasystem 16 an
die Verarbeitungseinheit 22 als Eingangsdaten übermittelt.
Die Bilddaten werden im ersten Speicherelement 82 gespeichert.
Im zweiten Speicherelement 84 der Verarbeitungseinheit 22 sind
mindestens Programmdaten mindestens eines Bildverarbeitungsprogramms
zum Detektieren und Klassifizieren von Objekten sowie dem Abstand zwischen
dem Fahrzeug 12 und dem detektierten Objekt. Ferner wird
der Abstand zwischen dem Fahrzeug 12 und dem detektierten
Objekt ermittelt und die Änderung des Abstands überwacht.
Bei einer ermittelten Annäherung, die über einem
bestimmten Grenzwert liegt, wird vorzugsweise unter Berücksichtigung
der eigenen Geschwindigkeit eine Warninformation über das
Interface 88 ausgegeben, über das dann die LEDs 32, 34, 50 angesteuert
werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19839198
B4 [0004]
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- - DE 102004059742 A1 [0010]