DE19814094A1

DE19814094A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Abdunklung einer transparenten Scheibe

Info

Publication number: DE19814094A1
Application number: DE19814094A
Authority: DE
Inventors: Rainer Ecker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1999-10-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abdunklung einer transparenten Scheibe als Schutz gegen Störungsquellen von einer Seite der Scheibe, wie störende Durchsicht, störende Lichtquelle oder störende Wärmeeinwirkungen, und/oder als Informationsanzeige, wobei die Vorrichtung örtlich selektiv elektrisch ansteuerbare Abdunklungselemente aufweist, um die Scheibe in einem Durchtrittsbereich der Störquelle durch die Scheibe selektiv örtlich zum Bilden einer Stör- oder Blendschutzscheibe abzudunkeln oder zum Bilden einer Sicht- oder Wärmeschutzscheibe eine abgestufte Gesamtabdunklung der Scheibe zu ermöglichen oder zum Bilden einer Informationsanzeigescheibe die Scheibe örtlich selektiv zum Anzeigen von Informationen anzudunkeln.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abdunklung ei ner transparenten Scheibe als Schutz gegen Störquellen von einer Seite der Scheibe, wie störende Durchsicht, störende Lichtquellen oder störende Wär meeinwirkungen, und/oder als Informationsanzeige.

Zur Verhinderung des Lichteinfalles durch eine transparente Scheibe in die Augen von Personen, die ein Verkehrsmittel führen oder benutzen oder die Anlagen mit Blendquellen bedienen, gibt es heute einige Einrichtungen wie z. B. Sonnenblenden, Sonnenschutzrollos, dunkle Klebefolien für durchsichti ge Scheiben, elektrisch angesteuerte verdunkelbare Rückspiegel, getönte Scheiben, Blendklappen, Sonnenbrillen, Schweißerbrillen und vieles mehr.

Alle Einrichtungen haben spezifische Nachteile, wie z. B. unveränderbare Lichtdämpfung, komplette Abdunklung des gesamten Bereiches einer trans parenten Scheibe durch Einfärbung oder Tönung, vollständige optische Aus blendung durch das Abblendmittel, wie eine Sonnenbrille, die eine Verdunk lung auch an ungewollten Bereichen bewirkt. Weitere Nachteile bilden die umständliche Handhabung und das störende Design und dergleichen.

Während manchmal diese Nachteile nur lästig sind, können z. B. im PKW durch die Blendwirkung von Sonne oder Gegenverkehr durch die plötzliche Verminderung der Sehfähigkeit oder durch hektische Bewegungen beim Um schwenken von Sonnenblenden oder durch Augenschließen oder auch durch Abwenden der Augen gefährliche Situationen entstehen.

Außerdem nimmt die Sonnenblende oder das Sonnenrollo in einem PKW, ei nem Bus, einer Bahn oder einem Flugzeug das obere Blickfeld völlig aus dem Sichtbereich, so daß Signale übersehen werden können. Eine elektronisch gesteuerte Abblendung des Rückspiegels, wie sie aus der Druckschrift EP 0 788 947 bekannt ist, verdunkelt nachteilig durch die eingesetzten ganzflächi gen elektro-chromatischen Elemente die gesamte Rückspiegelscheibe, so daß das schwach ausgeleuchtete Umfeld der störenden Lichtquelle mit der Lichtquelle ausgeblendet wird, und sicherheitsrelevante Bewegungen und Veränderungen im Erfassungsbereich dieses Rückspiegels durch eine derar tige Ausblendung verloren gehen können.

Eine Sonnenbrille verdunkelt ebenso das gesamte Blickfeld und führt bei kurzschattigen Passagen zum Totalausfall des Sehvermögens.

Bisher völlig ungelöst ist das Problem einer Informationsanzeige in Blickrich tung des Führers eines Verkehrsmittels. Eine bisher bekannte Lösung sieht Spiegeleinblendungen auf einen Ausschnitt einer Windschutzscheibe vor, die nachteilig bei Gegenlicht verblaßt oder ganz verschwindet. Eine Andere Lö sung sieht Displays in dem Armaturenbrett vor. Diese haben den Nachteil, daß der Führer eines Verkehrsmittels sich von dem Verkehrsgeschehen ab wenden muß, was die Beförderungssicherheit, insbesondere bei öffentlichen Verkehrsmitteln auch für beförderte Insassen vermindert.

Ein weiterer Nachteil von durchsichtigen und/oder getönten Scheiben ist es, daß sie den Innenraum eines Verkehrsmittels bei intensiver Sonneneinstrah lung, insbesondere bei tagsüber im Freien geparkten Verkehrsmitteln, enorm aufheizen, zumal herkömmliche Sonnenschutzmittel nur teilweise die Schei benflächen abdecken.

Ein Schutz gegen Durchsicht von außen in den Innenraum eines Verkehrsmit tels kann gegenwärtig nur durch Innenverspiegelungen, d. h. halbdurchlässige Spiegelflächen, durch intensive Tönung der Scheiben oder durch Innenvor hänge oder Jalousien erreicht werden. Eine Aufhebung dieses Schutzes wäh rend der Fahrt für sicherheitsrelevante Scheiben von Verkehrsmitteln ist bei verspiegelten und getönten Scheiben unmöglich und bei mechanischen Hilfsmitteln, wie Rollos, Jalousien oder Vorhängen nur mit großem Zeitauf wand und vom Verkehrsgeschehen ablenkenden Bewegungen erreichbar.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der aus dem Stand der Tech nik bekannten Lösungen zu überwinden und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs i anzugeben, die gezielt Blendwirkungen nur dann ausschaltet, wenn sie störend auftreten und nur in dem Bereich einer transparenten Scheibe ausblenden, in dem die blendende Störquelle durch die transparente Scheibe aus einem Außenraum von der einen Seite der Scheibe in einen Innenraum auf der anderen Seite der Scheibe durchtritt. Ferner soll die Vorrichtung in der Lage sein, falls erforderlich als Informati onsanzeige auf einer Scheibe zu dienen und wenn erwünscht die gesamte transparente Scheibe abzudunkeln.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.

Dazu weist die Vorrichtung örtlich selektiv elektrisch ansteuerbare Abdunk lungselemente zum selektiven örtlichen Abdunkeln der in einem Durchtrittsbe reich der Störquelle durch die Scheibe zum Bilden einer Stör- oder Blend schutzscheibe oder zur abgestuften Gesamtabdunklung der Scheibe zum Bil den einer Sicht- oder Wärmeschutzscheibe oder zum örtlich selektiven An zeigen von Informationen zum Bilden einer Informationsanzeigescheibe auf.

Damit wird vorteilhaft eine Vorrichtung geschaffen, die beim Auftreffen einer blendend hellen Störquelle auf der einen Seite der Scheibe, wie einer strah lend blendenden Sonnenscheibe oder Scheinwerferlicht eines entgegenkom menden Verkehrsmittels im Straßenverkehr, selektiv einen Durchtrittsbereich auf der Scheibe, der zwischen einem Betrachter und der Störquelle liegt, ver dunkelt. Darüber hinaus wird mit der Erfindung eine Vorrichtung bereitgestellt, die als Wärmeschutzschild und als Schutz gegen Durchsicht von einer Seite der Scheibe aus verwendbar ist, indem für einen derartigen Schutz alle Ab dunklungselemente einer Scheibe gleichzeitig aktivierbar sind, bzw. aktiviert werden, so daß die Wärmeeinstrahlung in den Innenraum auf der anderen Seite der Scheibe vorteilhafterweise vermindert ist und eine Durchsicht von der einen Seite der Scheibe in den Innenraum auf der anderen Seite der Scheibe vorteilhaft erschwert oder ganz verhindert ist.

Mit dieser Lösung wird vorteilhaft gewährleistet, daß eine transparente Schei be eines Verkehrsmittels oder einer industriellen Anlage oder eines Gebäu des in dem Bereich selektiv abgedunkelbar ist, in dem sich der Ort des Durchtritts der Störquelle durch die Scheibe befindet, der sich sonst für eine blendgefährdete Person störend bei einer durchsichtigen oder getönten oder verspiegelten Scheibe auswirken würde.

Bei einem Verkehrsmittel, wie einem Flugzeug können als besonders blend gefährdet die Augen von Pilot und Co-Pilot vor blendenden Störquellen ge schützt werden, so daß menschliches Fehlverhalten im Luftverkehr vermindert wird. Zusätzlich ist es im Luftverkehr vorteilhaft, daß die selektiv ansteuerba ren Abdunklungselemente auch zur Anzeige einer Information aktivierbar sind, so daß insbesondere im kritischen Landeanflug weder eine blendende Sonnenscheibe stören kann noch die Aufmerksamkeit von Pilot und Co-Pilot durch Blicke auf Instrumentenanzeigen vermindert ist, da alle wichtigen In formationen in Blickrichtung auf die Landebahn mit Hilfe der erfindungsgemä ßen Vorrichtung angezeigt werden.

In einem Straßenverkehrsmittel können auch mehrere blendende Störquellen, wie sie insbesondere in der Nacht durch die Scheinwerfer entgegenkommen der oder im Rückspiegel auftauchender Fahrzeuge verursacht werden, selek tiv mit Hilfe der Abdunklungselemente ausgeblendet werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Möglichkeit, für parkende Ver kehrsmittel die gesamten Scheibenflächen mit ihren Abdunklungselementen so anzusteuern, daß ein Schutz gegen Durchsicht oder ein vollständiges Wärmeschutzschild durch Totalverdunklung gebildet wird, und dieser Schutz schnell und unkompliziert und automatisch beim Abstellen des Verkehrsmit tels einsetzen kann, ohne daß umständlich Vorhänge, Schutztücher, Decken oder dergleichen die Scheiben des Verkehrsmittels abdecken müssen.

Ferner ermöglicht die Erfindung für bewegte Verkehrsmittel eine Entlastung der Klimaanlage, indem Scheibenflächen, die nicht unmittelbar für die Sicher heit der Insassen erforderlich sind, wie z. B. Dachfenster oder hintere Seiten fensterscheiben bei intensiver Wärmeeinstrahlung auf ihrer gesamten Fläche abgedunkelt werden können. Schließlich bietet die Erfindung im Hinblick auf die zunehmende Belastung durch UV-Strahlung einen hervorragenden Schutz der Insassen eines Verkehrsmittels, die auch in Polarregionen verkehren, wie beispielsweise Kreuzfahrtschiffe, die möglicherweise durch Ausstattung von Terrassenaussichtsscheiben mit der neuen Vorrichtung einen UV-Schutz für die Gäste verwirklichen.

Auch für Gebäudefensterscheiben und Gebäudekomplettverglasungen kann durch Bereitstellen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auf me chanisch bewegte und damit wartungsaufwendige Lösungen, wie Jalousien oder dergleichen verzichtet werden und die Gebäudeklimaanlage erheblich entlastet werden. Durch Variation der relativ einfachen Ansteuerung der Ab dunklungselemente, wie zum Beispiel durch Impulslängenmodulation, kann der Abdunklungsgrad der Fensterfronten den Außen- und Klimabedingungen angepaßt werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt zumindest ein opti sches Aufnahmesystem zur Erfassung einer Position der Störquelle in Größe, Richtung und Intensität auf einer Seite der Scheibe ein Erfassungssystem zum Ermitteln der Augenposition einer blendgefährdeten oder von der Stör quelle belästigten Person auf der anderen Seite der Scheibe und ein Auswer tesystem mit einer Recheneinheit zur Berechnung des Durchtrittsbereichs auf der Scheibe in bezug auf die Position der Störquelle und die ermittelte Au genposition und einer Steuereinheit zum Aktivieren der Abdunklungselemente der Scheibe.

Mit dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Störquel len, wie blendende Scheinwerfer vorbeifahrender Verkehrsmittel, verfolgt und ohne zwingenden Eingriff durch eine blendgefährdete Person werden die schützenden Abdunklungsflächen, die von den Abdunklungselementen gebil det werden, dem Wandern der Durchtrittsbereiche über die Scheibe ange paßt, indem Abdunklungselemente automatisch zusätzlich angesteuert oder abgeschaltet werden. Da im Durchtrittsbereich einer Blendquelle ohnehin kein Sehen möglich ist, wird die optische Wahrnehmungsfähigkeit des Führers ei nes Verkehrsmittels durch diese Ausführungsform der Erfindung nicht einge schränkt, sondern entscheidend verbessert, da beispielsweise Verkehrssitua tionen oder Zustände in einer mit blendenden Hitze- oder Strahlungsquellen arbeitenden Anlage, durch die verbleibende Scheibenfläche besser beurteilt werden können.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrich tung als Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder als Informationsanzeige scheibe Bestandteil eines Verkehrsmittels, wie eines Kraftfahrzeugs, eines Schiffes, einer Bahn oder eines Flugzeugs. Insbesondere für derartige Ver kehrsmittel wird oftmals durch den Blendschutz einer einzigen Person die Si cherheit für die gesamte Zahl der Insassen des Verkehrsmittels erhöht. Je doch bewirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung auch Vorteile für feststehen de Einrichtungen, wie Industrieanlagen, in denen Überwachungs- oder Lei tungspersonal durch lokale Licht- oder Leuchtquellen in ihrer Tätigkeit beein trächtigt sind.

Bei Verkehrsmitteln wird eine derartige Vorrichtung vorzugsweise als Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder als Informationsanzeige an Front-, Sei ten- und/oder Heckscheibe und/oder an einem Dachfenster angebracht und/oder als Integraler Bestandteil dieser Scheiben vorgesehen. Dieses hat den Vor teil, daß beispielsweise der verantwortliche Führer des Verkehrsmittels in al len denkbaren Richtungen vor Blend- oder Wärmeeinwirkungen geschützt ist.

Wird die Vorrichtung als Informationsanzeigescheibe verwendet, so können Informationen in die Scheibe eingelesen werden, indem die selektiv ansteu erbaren Abdunklungselemente entsprechend aktiviert werden. Dazu wird die Vorrichtung vorzugsweise für die Frontscheibe eines Verkehrsmittels einge setzt, so daß der Führer des Verkehrsmittels das Verkehrsgeschehen unbe einträchtigt verfolgen kann und gleichzeitig notwendige und die Verkehrssi cherheit erhöhende Informationen in Blickrichtung angezeigt erhält.

Für den Blendschutz eines Fahrers eines Verkehrsmittels ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung für Front- und vordere Seitenscheiben vor zugsweise vorgesehen, zumal Blendwirkungen von rückwärts bereits durch entsprechend selektiv abdunkelbare Rückspiegelscheiben vorteilhaft vermie den werden können.

Blendwirkungen durch einen zentralen oder seitlichen Rückspiegel werden vorzugsweise durch Anbringen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung direkt an der Scheibe des Rückspiegels vermindert. Im Gegensatz zu den oben er wähnten konventionellen Lösungen wird nicht die gesamte Rückspiegelfläche abgedunkelt, sondern nur der relativ kleine Bereich der Rückspiegelscheibe abgedunkelt, in dem sich die störende Lichtquelle in bezug auf die Position der Augen der blendgefährdeten Person spiegelt.

Das Aufnahmesystem weist mindestens eine von mehreren überlappenden Aufnahmeoptiken, die an einem Verkehrsmittel angeordnet sind, auf und hat einen Aufnahmebereich für den Außenraum, der nach vorn, rechts, links, hinten und/oder oben ausgerichtet ist. Mit derart überlappenden Aufnah meoptiken wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß keine Lücken entste hen und der gesamte Außenraum auf Störquellen überprüft werden kann. Diese Störquellen werden mit Hilfe von Aufnahmechips, wie sie beispielswei se für CCD-Kameras einsetzbar sind, in ihrer räumlichen Lage und Ausdeh nung meßtechnisch ermittelt und gegenüber der durchschnittlichen Helligkeit oder Dunkelheit, die im Außenbereich herrscht gewichtet und schließlich wer den die Abdunklungselemente selektiv für den Durchtrittsbereich aktiviert, so daß selbst beim Wandern des Durchtrittsbereichs auf der Scheibe in bezug auf die Augen der blendgefährdeten Person, diese immer geschützt sind.

Dazu weist das Erfassungssystem zum Erfassen der Augenposition nach oben, unten, rechts und/oder links mindestens eine Erfassungsoptik, die im Verkehrsmittel nach vorn, rechts, links, hinten oben und/oder unten ausge richtet ist, auf. Diese Erfassungsoptik ist in jedem Fall auf den Kopf der blendgefährdeten Person ausgerichtet oder verfügt über Suchmechanismen oder Verfolgungseinrichtungen, die den Kopf der blendgefährdeten Person suchen oder verfolgen und seine räumliche Lage und damit auch die räumli che Lage der Augenposition bestimmen. Das hat den Vorteil, daß der verant wortliche Führer des Verkehrsmittels sich frei bewegen kann, ohne in seinem Aktionsradius behindert oder eingeschränkt zu werden.

Eine derartige Erfassungsoptik kann vorzugsweise mit einem Infraroterfas sungssystem oder einem System aus Fotozellen oder Fotoarrays oder einem Ultraschallsystem ausgestattet sein, so daß die räumliche Lage des Kopfes und/oder der Augen der blendgefährdeten Person ohne Einschränkung ihrer Bewegungsfreiheit ermittelbar ist.

Vorzugsweise werden deshalb aktive Erfassungselemente im Innenraum des Verkehrsmittels eingesetzt, die den für das übliche Blickfeld ausreichenden Drehwinkel des Kopfes der blendgefährdeten Person erfassen können und vor dem Kopf oder rechts oder links davon am oder im Dachhimmel oder in einem Armaturenbrett oder in einer Lenkradprallplatte oder in Fensterrahmen oder in Dachsäulen eines Verkehrsmittels angeordnet sind. Diese Anordnung im Innenraum des Verkehrsmittels hat den Vorteil, daß die Erfassungselemen te gegen Witterungseinflüsse geschützt sind und daß bereits eine geringe Anzahl optimal angeordneter Erfassungselemente ausreicht, um kostengün stig die Lage der Augen der blendgefährdeten Person zu erfassen. Vorzugs weise sind die Erfassungselemente mittels einer Justagevorrichtung manuell oder softwaremäßig aufeinander räumlich justierbar.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können auch passive Erfas sungselemente eingesetzt sein, ohne daß die Bewegungsfreiheit der blendge fährdeten Person wesentlich beeinträchtigt wird. Eine bevorzugte derartige Ausführungsform setzt voraus, daß das Verkehrsmittel mit Rückspiegeln aus gestattet ist. In einem solchen Fall sind vorzugsweise Drehwinkelaufnehmer in Rückspiegel lagern in horizontaler und vertikaler Richtung vorgesehen. Da der verantwortliche Führer eines Verkehrsmittels verpflichtet ist, alle Rück spiegel korrekt für eine Fahrt in bezug auf seine Augenposition einzustellen, kann vorteilhafterweise diese Einstellung eingesetzt werden, um die Augen position zu erfassen, indem gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zumindest einer der Rückspiegel mit Drehwinkelaufnehmern in ho rizontaler und vertikaler Richtung ausgestattet ist, die ihrerseits in der Lage sind ein Drehwinkelsignal an das Auswertesystem zu übermitteln.

Das Aufnahmesystem weist vorzugsweise eine Aufnahmeoptik mit Schwarz- Weiß-Chips auf, da diese kostengünstig den Außenbereich in der Umgebung eines Verkehrsmittels aufnehmen und Ausgangssignale erzeugen können, die zur Feststellung der Lage von Störquellen mit Hilfe eines Auswertesystems im Außenbereich erforderlich sind. Für eine hochauflösende Zuordnung und Größenbestimmung weist ein derartiges Schwarz-Weiß-Chip mindestens 50 000 Bildpunkte auf, die der Triggerung von Abdunklungselementen auf der Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder Informationsanzeigescheibe dienen.

Das Aufnahmesystem umfaßt vorzugsweise Aufnahmeoptiken im oder am Verkehrsmittel an geschützten Stellen mit guten Sichtverhältnissen, dazu ge hören vorzugsweise die Scheinwerfer- oder Signalgebergehäuse, die Rück seite von Innenspiegeln und/oder Fensternischen. Dieses hat den Vorteil, daß auch bei schlechter Witterung das Aufnahmesystem voll funktionsfähig bleibt. Sollten derartige Plätze im Verkehrsmittel nicht ausreichen, so kann vorzugs weise das Aufnahmesystem Aufnahmeoptiken im oder am Verkehrsmittel an Stellen aufweisen, an denen Reinigungseinrichtungen des Verkehrsmittels wirksam sind oder an denen die Verschmutzungsgefahr gering ist. Damit wird vorteilhaft eine langlebige, zuverlässige und gesicherte Anordnung des Auf nahmesystems am Verkehrsmittel erreicht.

Durch das optische Aufnahmesystem sind vorzugsweise die durchschnittliche Lichtintensität des überwachten Aufnahmereichs und punktuelle Spitzenwerte der Lichtintensität dem Auswertesystem übermittelbar. Damit steht dem Aus wertesystem ein mittlerer Helligkeitswert zur Verfügung, der zur Wichtung der Störquellenintensität herangezogen werden kann, und durch eine Schwellen wertvorgabe für die gewichtete Störquellenintensität wird dann ein Abdunkeln der Abdunklungselemente beim Überschreiten dieses Schwellenwertes akti viert.

Darüber hinaus weist das Auswertesystem vorzugsweise eine Überwa chungseinrichtung zum Vergleich der Lichtintensitäten und zum Ermitteln ei nes Ausfalls eines oder mehrerer Chips durch Verschmutzung oder techni schen Defekt, sowie zum Prüfen und Kompensieren von ausgefallenen Bild punkten oder Zuleitungen auf. Die Überwachungseinrichtung kann eine Feh leranzeige aktivieren, die ein Warnsignal und eine Anzeigemöglichkeit für die Lokalisierung des Fehlers bereitstellt.

Das Aufnahmesystem steht mit der Auswerteeinheit zur Weitergabe von In formationen, die auf Übereinstimmung und Vollständigkeit zu prüfen und zu korrigieren sind, in Wirkverbindung, so daß unter Berücksichtigung der Infor mationen, die durch das Erfassungssystem an die Auswerteeinheit übermittelt werden, eine genaue Korrelationsrechnung in bezug auf den Ort der blen denden Störquelle, die Position der blendgefährdeten Augen und den Ort und die Größe des Durchtrittsbereichs durch die zwischen Augen und Stör quelle gelegene transparente Scheibe mittels der Auswerteeinheit vorge nommen werden kann. Diese Berechnung liefert als Ergebnis Informationen, welche der Abdunklungselemente der Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder Informationsanzeigescheibe zu aktivieren sind, so daß exakt im Durchtrittsbe reich die Scheibe abgedunkelt wird.

Die Abdunklungselemente gehören zu einer großflächigen monochromen Bildschirmfolie, welche die Scheibe mindestens teilweise kongruent vorzugs weise von innen abdeckt. Diese Bildschirmfolie ist besonders vorteilhaft zum Nachrüsten eines Verkehrsmittels geeignet und kann durch nachträglichen Einbau von Wirkverbindungen zwischen der Bildschirmfolie an der Scheibe und einem dazu lieferbaren Aufnahmesystem, einem Erfassungssystem und einem Auswertesystem zu einer Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder In formationsanzeigevorrichtung vervollständigt werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Bild schirmfolie in Sandwich-Bauweise zwischen zwei Verbundglasscheiben an geordnet und erstreckt sich zumindest teilweise kongruent über die Schei benausdehnung. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Bildschirm folie ein integraler Bestandteil der Blend-, Sicht- oder Wärmeschutz- und/oder Informationsanzeigescheibe wird und folglich vor Beschädigungen geschützt ist. Darüber hinaus erleichtert diese Ausführungsform die Handhabung der Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder Informationsanzeigescheibe bei der Montage und der Fertigung eines Verkehrsmittels.

Die Abdunklungselemente der Bildschirmfolie sind vorzugsweise über hori zontale und vertikale Leiterbahnen selektiv ansteuerbar. Dazu werden elektri sche Signale zum Abdunkeln von dem Auswertesystem zu der großflächigen monochromen Bildschirmfolie geleitet, so daß die Blend-, Sicht- oder Wärme schutz- und/oder Informationsanzeigescheibe selektiv im Durchtrittsbereich abgedunkelt ist und damit die blendgefährdete Person schützt oder für die Anzeige von Informationen entsprechend selektiv abgedunkelt wird.

Vorzugsweise ist die großflächige monochrome Bildschirmfolie mit Flüssig kristallanzeige-Elementen, wie beispielsweise LCD-Elementen, ausgestattet, die bei nicht Anliegen eines Signals transparent sind und bei Anlegen eines elektrischen Signals eine verminderte Transparenz aufweisen. Diese LCD- Elemente haben den Vorteil, daß sie großflächig herstellbar sind und mit transparenten vertikalen und horizontalen Leiterbahnen ausgestattet werden können. Für einen stufenlosen elektrisch steuerbaren Schwärzungsgrad wer den vorzugsweise elektro-chromatische Abdunklungsfolien eingesetzt, die im folgenden als EC-Elemente bezeichnet werden. Diese sind vorzugsweise in tegraler Bestandteil der großflächigen monochromatischen Bildschirmfolie oder können als Zusatzelemente ausgebildet und angeordnet sein.

Die Bildschirmfolie weist vorzugsweise eine transparente Substratfolie mit ei ner ersten transparenten und strukturierten Leiterbahnbeschichtung, eine Flüssigkristallbeschichtung und eine Abdeckfolie mit einer zweiten transpa renten und strukturierten Leiterbahnbeschichtung auf. Dabei stehen die strukturierten Leiterbahnbeschichtungen der Substrat- und der Abdeckfolie mit der Flüssigkristallbeschichtung in Kontakt. Vorzugsweise weisen die erste und zweite strukturierte Leiterbahnbeschichtung parallele vertikale bzw. hori zontale Leiterbahnen auf. Die Substratfolie ist dabei gegenüber der Abdeck folie derart angeordnet, daß sich die parallelen Leiterbahnen der Folien kreu zen und mit der Flüssigkristallbeschichtung in Kontakt stehen. Das hat den Vorteil, daß jedes Abdunklungselement selektiv über jeweils eine vertikale und eine horizontale Leiterbahn aktivierbar ist, indem ein entsprechendes elektrisches Signal an diese Leiterbahnen angelegt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Abdunklung selemente der Blend-, Sicht- oder Wärmeschutz- und/oder Informationsanzei gescheiben eine durchschnittliche Größe von etwa 0,25 bis 25 cm² und vor zugsweise eine Kantenlänge von 0,5 bis 5 cm auf. Derart großflächige Ab dunklungselemente sind teilhaft für Fensterfronten von Gebäuden einsetztbar.

Bei einer günstigen Variante besitzen die Abdunklungselemente auf den Blend-, Sicht- oder Wärmeschutz- und/oder Informationsanzeigescheiben ei ne durchschnittliche Größe von etwa 1 bis 25 mm² und weisen vorzugsweise eine Kantenlänge von 1 bis 5 mm auf. Diese Abdunklungselemente mittlerer Größe werden vorteilhaft für die großflächige Bildschirmfolie vorgesehen, um in transparente Scheiben von Verkehrsmitteln eingesetzt zu werden. Für die relativ kleinen Flächen von Rückspiegelscheiben sind vorzugsweise Abdunk lungselemente mit einer durchschnittlichen Größe von kleiner 1 mm², vor zugsweise einer Größe von 0.3 bis 0,03 mm² vorgesehen.

Im Prinzip kann mit größer werdender Scheibenfläche auch die Einzelfläche eines Abdunklungselementes größer und mit kleiner werdender Scheibenflä che entsprechend kleiner gewählt werden. Wobei diese Wahl im wesentlichen von der Anwendung und von wirtschaftlichen Gesichtspunkten bestimmt wird.

Vielfach haben Störquellen auf blendgefährdete Personen unterschiedlich empfundene Blendwirkungen. Deshalb ist vorzugsweise vorgesehen, daß ei ne Ansprechhelligkeit als Reaktionsschwelle des Systems einstellbar ist, um das System an die unterschiedlichen individuellen Bedürfnisse einer blendge fährdeten Person anzupassen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind darüber hinaus folgende Steuergrößen der Vorrichtung manuell einstellbar:

a) Größe einer Abdunklungsfläche im Bereich des Durchtrittsbereichs (11, 12, 13) und/oder,
b) Radiale Abnahme der Schwärzung einer Abdunklungsfläche (48) und/oder,
c) Maximale Schwärzung einer Abdunklungsfläche (48) und/oder,
d) Lagekorrekturen einer Abdunklungsfläche (48) auf der Blend-, Sicht- oder Wärmeschutz- und/oder Informationsanzeigeschei be (14 bis 19), und/oder
e) eine Ansprechhelligkeit der Vorrichtung als Reaktionsschwelle des Systems einstellbar ist.

Mit der Einstellbarkeit der Größe einer Abdunklungsfläche im Bereich des Durchtrittbereichs werden vorteilhaft Randeffekte vermieden. Diese können noch besser durch die Einstellbarkeit der Abnahme der Schwärzung in radia ler Richtung in bezug auf das Zentrum der störenden Lichtquelle ausgegli chen werden. Die radiale Abnahme des Schwärzungsgrades kann vorzugs weise durch Abnahme der Flächendichte der aktivierten Abdunklungselemen te erreicht werden oder durch impulsartige Ansteuerung der Abdunklungse lemente, wobei zum Rand hin das Impuls/Pausen-Verhältnis vermindert wird. Schließlich hilft die manuelle Einstellbarkeit von Lagekorrekturen einer Ab dunklungsfläche auf der Blend-, Sicht- oder Wärmeschutz- und/oder Informa tionsanzeigescheibe der blendgefährdeten Person, geringfügige Fehler in der automatischen Abdunklung des Durchtrittsbereichs bis beispielsweise zum nächsten Wartungstermin anzupassen oder zu korrigieren.

Es ist vorzugsweise vorgesehen, daß manuell einstellbare Eingaben spei cherbar und wiederholt abgerufbar sind. Damit wird vorteilhaft erreicht, daß die einmalig vorgenommenen individuellen Korrekturen der automatischen Einstellung von Steuergrößen durch eine blendgefährdete Person immer verfügbar sind, wenn diese Person erneut das Verkehrsmittel benutzt.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Abdunklung einer transparenten Scheibe mit tels einer der Ausführungsformen der Erfindung ist durch eine Zuführen von Steuersignalen an die Anschlüsse der Abdunklungselemente, entsprechend einem in Abhängigkeit von Art und Größe der Störquelle und/oder der anzu zeigenden Information berechneten oder vorgegebenen Musters für die Scheibe.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß es ein Abdunkeln eines selektiven Be reichs für eine begrenzte Zeit des Auftretens einer Störquelle auf einer Seite der Scheibe zum Schutz der Augen einer blendgefährdeten Person auf der anderen Seite der Scheibe ermöglicht oder ein Anzeigen einer wichtigen In formation im Blickfeld einer Person auf der Scheibe realisiert, so daß ein op timaler Schutz der Person und eine Erhöhung der Sicherheit des Betriebs von stationären Anlagen und sich bewegenden Verkehrsmitteln erreicht wird.

Eine bevorzugte Durchführung des Verfahrens sieht darüberhinaus folgende Verfahrensschritte vor

- Erfassen einer Position einer Störquelle in Größe, Richtung und In tensität auf einer Seite der Scheibe,
- Erfassen der Augenposition einer blendgefährdeten oder durch eine Störquelle belästigten Person auf der anderen Seite der Scheibe,
- Berechnen des Durchtrittsbereichs auf der Scheibe in bezug auf die Position der Störquelle und die ermittelte Augenposition,
- Abdunkeln der transparenten Scheibe im Durchtrittsbereich durch die Scheibe und
- Aktivieren der selektiv steuerbaren Abdunklungselementen der Schei be im Durchtrittsbereich oder in einem Informationsanzeigebereich.

Mit diesem bevorzugten Verfahren wird zuverlässig und reproduzierbar er reicht, daß sowohl die Störquelle als auch die Augenposition ständig in Bezug auf die Scheibe korreliert werden und nur der Bereich der Scheibe abgedun kelt wird, der im Durchtrittsbereich der Störquelle in Bezug auf die Augenpo sition liegt.

Eine bevorzugte Durchführung des Verfahrens ist durch ein Aktivieren aller verfügbaren Abdunklungselemente nach Abstellen eines Verkehrsmittels zur Gesamtabdunklung der Scheiben zum Bilden von Sicht- oder Wärmeschutz scheiben gekennzeichnet. Das hat den Vorteil, daß die Abdunklungselemente einen weiteren Schutz, nämlich vor Durchsicht durch eine Scheibe und vor Wärmeeinwirkungen, ermöglichen, sobald beispielsweise ein Verkehrsmittel geparkt oder abgestellt wird.

Ferner kann bei einer weiteren bevorzugten Durchführung des Verfahrens mittels impulsartiger Ansteuerung der Abdunklungselemente vorteilhafterwei se jeder beliebige Abdunklungsgrad erreicht werden. Für eine blendende Störquelle bedeutet dies, daß ihr Durchtrittsbereich in Abhängigkeit von ihrer Strahlungsintensität mehr oder weniger abgedunkelt werden kann.

Eine weitere bevorzugte Verfahrensvariante ist durch folgende Verfahrens schritte gekennzeichnet:

- Erfassen der mittleren Helligkeit auf der Außenseite der Schei be,
- Abdunkeln der Scheibe im Durchtrittsbereich bei Überschreiten eines einstellbaren und/oder programmierbaren Helligkeits schwellenwertes einer lokalen Störquelle.

Diese Verfahrensvariante hat den Vorteil, daß die Abdunklung durch die Ab dunklungselemente an die Störquellenintensität oder die Störquellenhelligkeit und an das Störempfinden der Person vorteilhaft angepaßt werden kann. Da zu kann vorzugsweise die Schwärzung des Scheibenbereichs mittels An steuerung der Abdunklungselemente durch Impulslängenmodulation und/oder durch Impulsfrequenzmodulation oder durch Abdunklungsflächendichtevaria tion dem Schutzbedürfnis der störempfindlichen Person angepaßt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zur Abdunk lung einer transparenten Scheibe.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Vor richtung zur Abdunklung einer transparenten Scheibe.

Fig. 3 zeigt den Aufbau einer Blend-, Sicht- oder Wärmeschutz- und/oder In formationsanzeigescheibe in Sandwich Bauweise.

Fig. 4 zeigt ausschnittsweise vergrößerte Abdunklungselemente der Blend-, Sicht- oder Wärmeschutz- und/oder Informationsanzeigescheibe.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zur Abdunklung mindestens einer transparenten Scheibe 14 bis 19. In dieser Ausführungsform handelt es sich um eine Frontscheibe 14, rechte Seitenscheiben 15 und 16, eine Heckscheibe 17 und linke Seitenscheiben 18 und 19 eines Personen kraftwagens (PKW). Zur Übersichtlichkeit ist das Dach des PKW mit einem Dachfenster und einem Dachhimmel weggelassen, so daß unmittelbar der Kopf 35 einer blendgefährdeten Person 2 zu sehen ist. Beispielhaft werden die Augen 1 dieser Person 2 von drei Störquellen 4, 5, 6 geblendet. Zum Bil den einer Blendschutzscheibe hat die Vorrichtung örtlich selektiv elektrisch ansteuerbare Abdunklungselemente 36 zum selektiven örtlichen Abdunkeln der Scheibe 14 bis 19 in einem Durchtrittsbereich 11, 12, 13 der Störquellen (4, 5, 6) durch die Scheibe (14 bis 19). Zur Gesamtabdunklung der Scheibe 14 bis 19 zum Bilden einer Sicht- oder Wärmeschutzscheibe können auch alle Abdunklungselemente der Scheiben 14 bis 19 gleichzeitig aktiviert wer den. Zur Bildung von Informationsanzeigen 60 im Blickfeld des Führers ei nes Verkehrsmittels wird vorteilhafterweise die selektive Ansteuerbarkeit der Abdunklungselemente dieser Scheiben mit erfindungsgemäßer Vorrichtung genutzt.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Abdunklungselemente 36 aus LCD-Ele menten, die speziell für die Bedürfnisse einer selektiven Scheibenabdunk lung angeordnet und dimensioniert sind. Diese LCD-Elemente schwärzen die Blend-, Sicht- oder Wärmeschutz- und/oder Informationsanzeigescheibe 14 bis 19 beim Anlegen einer Gleichspannung, indem sie den Durchlaß behin dern. Bei impulsförmiger Ansteuerung kann durch Einstellen des Im puls/Pausen-Verhältnisses vorteilhafterweise jeder Schwärzungsgrad verwirk licht werden.

Zur Feststellung eines zu schwärzenden oder abzudunkelnden Durchtrittsbe reichs 11, 12, 13 ist die Erfassung der Störquelle 4, 5, 6 auf der einen Seite der Scheibe 14 bis 19 erforderlich und die Erfassung der Augenposition einer blendgefährdeten Person 2 auf der anderen Seite der Scheibe 14 bis 19 vor gesehen.

Zur Erfassung der Störquelle 4, 5, 6 auf der einen Seite der Scheibe werden Aufnahmeoptiken 27 bis 31 mit Aufnahmechips in der Weise im Fahrzeug oder an geschützten Stellen, wie in den Scheinwerfergehäusen, angebracht, daß sie überlappende Aufnahmebereiche 22 bis 26 mit ihren Aufnahmewin keln 22' bis 26' auf der einen Seite der Scheiben 14 bis 19 bilden. Diese Überlappung ist vorteilhaft, um keine Lücken im Blendschutz gegen störende Lichtquellen zu bieten und einen "Rundumblendschutz" zu erreichen.

In der Ausführungsform der Fig. 1 wird kein vollständiger "Rundumblendschutz" dargestellt, da für Störquellen im Bereich der hinteren Seitenfenster 16 und 18 keine Aufnahmeoptiken mit Aufnahmechips vorgese hen sind. Jedoch im Heckscheibenbereich ist ein Aufnahmebereich 25 vorge sehen, der durch die Aufnahmeoptik 30 mit einem Aufnahmewinkel 25' erfaßt wird. In diesem Fall kann einerseits vorgesehen werden, daß die Heckscheibe mit entsprechenden Abdunklungselementen 36 mit einer durchschnittlichen Größe von 1 bis 5 mm² und einer vorzugsweisen Kantenlänge von 1 bis 5 mm ausgestattet ist oder es kann die wesentlich kleinere Fläche des inneren Rückspiegels 21 mit Abdunklungselementen mit einer Fläche unter 1 mm², vorzugsweise von 0,3 bis 0,03 mm² ausgestattet sein. In beiden Fällen wird die hintere Störquelle 6 erfolgreich ausgeblendet. Die Blendgefahr der hinte ren Störquelle 6 ist auch über die seitlichen Rückspiegel 46 und 47 gegeben und kann im Falle der seitlichen Rückspiegel einerseits durch Aktivieren von Abdunklungselementen der vorderen Seitenfenster oder durch Aktivieren von Abdunklungselementen der Scheibe der seitlichen Rückspiegel 46 und 48 er reicht werden.

Der vordere Bereich des Verkehrsmittels wird in dieser Ausführungsform durch die Aufnahmeoptiken 27, 28, 29 und 31 überwacht, wobei sich die Auf nahmewinkel 22', 23', 24' und 26' derart überlappen, daß jede Störquelle im Bereich von 0 bis 180 Grad im Blickfeld der blendgefährdeten Person 2 erfaßt wird. Beispielhaft sind die Störquellen 4 und 5 dargestellt, die im Aufnahme bereich 22 und 24 der vorderen bzw. seitlichen Aufnahmeoptiken 27 bzw. 29 liegen und in bezug auf die Augenposition der blendgefährdeten Person 2 die Durchtrittsbereiche 11 und 12 bilden. Diese Durchtrittsbereiche 11 und 12 werden unmittelbar auf der transparenten Scheibe selektiv durch Aktivieren entsprechender Abdunklungselemente der als Blendschutzscheibe ausgebil deten Frontscheibe dunkel getastet.

Der Schwärzungsgrad der Abdunklungselemente 36 kann bei einer bevorzug ten Durchführung des Ansteuerungsverfahrens der Abdunklungselemente 36 mittels Impulsansteuerung mit Hilfe des Impuls/Pausen-Verhältnisses der In tensität der Störquelle 4, 5 oder 6 angepaßt werden.

Zur Feststellung der Augenposition einer blendgefährdeten Person 2 auf der anderen Seite der Scheibe 14 bis 19 können passive und aktive Elemente vorgesehen werden. In der vorliegenden Ausführungsform der Fig. 1 ist eine aktive Aufnahmeoptik 32 mit Bildauswertesystem vorgesehen, die am Armatu renbrett angeordnet ist und den Kopf 35 mit den Augen 1 der blendgefährde ten Person 2 aufnimmt.

Aus Komfortgründen können auch andere Sitzplätze in das System einge bunden werden. Eine weitere Verbesserung des Insassenkomforts läßt sich dadurch erreichen, daß die Steuerung zur Beeinflussung der Durchlässigkeit für ganze Scheiben 14 bis 19 benutzt wird, wie z. B. der hinteren Seitenschei ben 16 und 18. Die hinteren Seitenscheiben 16 und 18, die Schiebedächer aus Glas oder transparentem Kunststoff und die Heckscheibe 17 können bei starker Lichteinstrahlung komplett abgedunkelt werden, um die Wärmeein strahlung zu reduzieren und um somit die nachteiligen Effekte der Klimaanla ge zu vermindern oder Fremdeinsicht in ein Verkehrsmittel zu verhindern. Da zu kann jeder Fensterplatz einzeln oder seitenweise vom Fahrgast, Fahrer oder von dem System, je nach dem Stand der Sonne abgedunkelt werden. Genauso kann im geparkten Verkehrsmittel über Licht- oder Wärmesensoren die Abdunklung automatisch veranlaßt werden.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Vor richtung zur Abdunklung einer transparenten Scheibe. Die Störquellen 4, 5 und 6 werden mit Hilfe des Aufnahmesystems 8 mittels mehrerer Aufnah meoptiken 27, 29 und 30 in Richtung, Größe und Intensität erfaßt. Diese Da ten werden einem Auswertesystem 10 übermittelt, das diese Daten mit der Augenposition, die von einem Erfassungssystem 9 an das Auswertesystem 10 weitergegeben wurde, korreliert und mit Hilfe einer Recheneinheit den Durch trittsbereich auf den Scheiben berechnet. Die Auswerteeinheit 10 liefert mit dem Durchtrittsbereich korrelierte Steuersignale für eine Bildschirmfolie 37 mit Abdunklungselementen 36, die vorzugsweise ein integraler Bestandteil der Scheiben 14 bis 19 ist. Eine Eingabeeinheit 51 ermöglicht die automatische oder manuelle Eingabe von Steuergrößen in die Auswerteeinheit, so daß der abgeblendete Bereich den individuellen Bedürfnissen der blendgefährdeten Person angepaßt werden kann, und zum Sicht- oder Wärmeschutz sind alle Abdunklungselemente aktivierbar.

Fig. 3 zeigt den Aufbau einer Blend-, Sicht- oder Wärmeschutzscheibe in Sandwich-Bauweise. Dazu ist eine großflächige monochromatische Bild schirmfolie 37 zwischen zwei Verbundglasscheiben 39 und 38 angeordnet. Die Bildschirmfolie 37 ist auf einer Substratfolie 41 aufgebaut, auf die eine vertikal und parallel strukturierte transparente Leiterbahnbeschichtung 42 beispielsweise aus einem Material, das im wesentlichen aus Indiumoxid be steht, aufgebracht ist. Auf diese Leiterbahnbeschichtung 42 ist eine Flüssig kristallschicht 43 aufgebracht auf der eine Abdeckfolie 44 mit einer horizontal und parallel strukturierten transparenten Leiterbahnbeschichtung 45 liegt, wobei die Substratfolie 41 und die Abdeckfolie 44 derart zueinander angeord net sind, daß die Leiterbahnbeschichtungen 42 und 45 mit der Flüssigkristall schicht 43 in Berührung stehen und ihre Leiterbahnen jeweils horizontal bzw. vertikal verlaufen. . Sowohl die Substratfolie 41 als auch die Abdeckfolie 44 sind ihrerseits aus transparentem Material.

Fig. 4 zeigt ausschnittsweise vergrößerte Abdunklungselemente 36 einer Blend-, Sicht- oder Wärmeschutz- und/oder Informationsanzeigescheibe, die mittels sich kreuzender horizontaler H₁ bis H_n und vertikaler V₀ bis V_m Leiter bahnen ansteuerbar sind. Zwischen den sich kreuzenden Leiterbahnflächen ist eine in Fig. 3 gezeigte Flüssigkristallschicht 43 angeordnet, die durch An legen einer Gleichspannung U zwischen den Leiterbahnen im Bereich der sich kreuzenden Leiterbahnfläche eine verminderte Transparenz aufweist. Der Abdunklungs- oder Schwärzungsgrad, der sich bei verminderter Transpa renz einstellt, kann durch Impulsansteuerung der Leiterbahnen H und V ab gestuft werden. Die Funktion dieser Abdunklungselemente 36 entspricht der Funktion von bekannten LCD-Elementen, jedoch sind die hier anzuwenden den Abmessungen für Abdunklungselemente 36 um ein vielfaches größer als von LCD-Elementen für hochauflösenden LCD-Anzeigen, wie sie von digita len Armbanduhren, Taschenrechnern oder schwarz/weiß-Laptops bekannt sind.

Die Elektronik der Aufnahmechips erfaßt die Blend- oder Störquellen 4, 5, und 6 mit den Aufnahmechips, steuert die einzelnen entsprechenden LCD-Flä chen an und dunkelt sie ab. Durch die nicht verdunkelten Flächengrenzen verbleibt ein Lichtrest der zur genauen Bestimmung des Standortes der Blend- oder Störquelle 4, 5 und 6 ausreicht. Die Größe der LCD-Punkte der Scheiben 14 bis 19 kann mehrere mm² betragen, so daß die Anzahl der Punkte in der Relation von Scheibe zu Laptop-Display etwa gleich bleibt. Bei höheren Komfortansprüchen kann die Auflösung weiter verbessert werden Das erfordert einen höheren Aufwand für die Flächen der Abdunklungsele mente 36, der Aufnahmechips und der Steuerung. Die Größe der Abdunk lungselemente 36 in den Rückspiegeln 21, 46 und 47 ist entsprechend ange paßt und somit wesentlich kleiner.

Besonders komfortabel ist eine stufenlose Abnahme der angesteuerten Ab dunklungselemente 36 um eine Blend- oder Störquelle 4, 5 und 6 herum, was einen weichen Übergang des abgeblendeten Bereiches zum normalen trans parenten Scheibenbereich erzeugt.

Die Ansteuergeschwindigkeit der Abdunklungselemente 36 muß schnell ge nug sein um den Bewegungen des Kopfes 35 und des Verkehrsmittels zu fol gen, ohne daß die Blend- oder Störquelle 4, 5 und 6 aus dem abgedunkelten Bereich heraustritt. Die Verzögerung zwischen einem Auftreffen des Lichtes auf die Augen 1 und der Abdunklung der Scheibe 14 bis 19 ist zum Ermitteln der Blend- oder Störquelle 4, 5 und 6 zwar erforderlich und kann aber zwi schen etwa 1/25 sec und 1/100 sec eingestellt werden, ohne daß die Sehfä higkeit der blendgefährdete Person 2 beeinträchtigt wird.

Eine manuelle Feinjustierung der Richtung, der Größe der Abdunklungsfläche um die Blend- oder Störquelle 4, 5 und 6 herum, der Graustufen, sowie eine Kopplung an Memory-Funktionen des Fahrers erlauben eine individuelle Anpassung des Systems.

Zur großflächigen stufenlosen Abdunklung der Scheiben 14 bis 19 können auch Systeme im Verbund mit den vorliegenden Ausführungsformen der Er findung zur Anwendung kommen, die die Scheiben ganzflächig stufenlos ab dunkeln wie Systeme, die großflächig elektro-chromatisch einen Abdunk lungseffekt bewirken.

Bezugszeichenliste

V, H Leiterbahnen

1

Augen

2

Person

3

Innenraum

4

,

5

,

6

blendende Störungsquellen

7

Außenraum

8

Aufnahmesystem

9

Erfassungssystem

10

Auswertesystem

11

,

12

,

13

Durchtrittsbereiches

14

Frontscheibe

15

,

19

Seitenscheibe (vorn)

16

,

18

Seitenscheibe (hinten)

17

Heckscheibe

20

Verkehrsmittel

21

Rückspiegel

22

bis

26

Aufnahmebereich

27

bis

31

Aufnahmeoptiken

32

Erfassungselemente

33

,

34

Scheinwerfergehäusen

35

Kopf

36

Abdunklungselemente

37

Bildschirmfolie

38

,

39

Verbundglasscheiben

40

LCD-Elemente

41

transparente Substratfolie

42

erste transparente und strukturierte Leiterbahnbeschichtung

43

Flüssigkristallbeschichtung

44

Abdeckfolie

45

zweite transparente und strukturierte Leiterbahnbeschichtung

46

linker seitlicher Rückspiegel

47

rechter seitlicher Rückspiegel

48

Abdunklungsfläche

49

Innenraum

50

Sandwich-Bauweise

51

Eingabeeinheit

60

Informationsanzeige

Claims

1. Vorrichtung zur Abdunklung einer transparenten Scheibe (14 bis 19) als Schutz gegen Störquellen von einer Seite der Scheibe (14 bis 19), wie störende Durchsicht, störende Lichtquellen (4, 5, 6) oder störende Wärmeeinwirkungen, und/oder als Informationsanzeige (60) dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung örtlich selektiv elektrisch ansteuerbare Abdunklungs elemente (36) zum selektiven örtlichen Abdunkeln der Scheibe (14 bis 19) in einem Durchtrittsbereich (11, 12, 13) der Störquelle (4, 5, 6) durch die Scheibe 14 bis 19 zum Bilden einer Stör- oder Blendschutzscheibe oder zur abgestuften Gesamtabdunklung der Scheibe (14 bis 19) zum Bilden einer Sicht- oder Wärmeschutzscheibe oder zum örtlich selekti ven Anzeigen von Informationen zum Bilden einer Informationsanzeige scheibe aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor richtung weiterhin aufweist:
ein optisches Aufnahmesystem (8) zur Erfassung einer Position der Störquelle (4, 5, 6) in Größe, Richtung und Intensität auf einer Seite der Scheibe (14 bis 19),
ein Erfassungssystem (9) zum Ermitteln der Augenposition einer blend gefährdeten oder von der Störquelle belästigten Person auf der ande ren Seite der Scheibe (14 bis 19),
ein Auswertesystem (10) mit einer Recheneinheit zur Berechnung des Durchtrittsbereichs (11, 12, 13) auf der Scheibe (14 bis 19) in bezug auf die Position der Störquelle (4, 5, 6) und die ermittelte Augenposition und einer Steuereinheit zum Aktivieren der Abdunklungselemente (36) der Scheibe (14 bis 19).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder als Informationsanzeige scheibe (14 bis 19) Bestandteil eines Kraftfahrzeugs, eines Schiffes, ei ner Bahn oder eines Flugzeugs ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder als Informationsanzeige scheibe (14 bis 19) Bestandteil einer industriellen Anlage oder eines Gebäudes ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß sie als Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder als Informati onsanzeigescheibe (14 bis 19) eine Front- (14), Seiten- (15, 16, 18, 19) oder Heckscheibe (17) oder ein Dachfenster eines Verkehrsmittels ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß sie als Blendschutzscheibe für eine Front- (14) und für vordere Seitenscheiben (15 und 19) eines Verkehrsmittels eingesetzt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß sie als Blendschutzscheibe eine Rückspiegelscheibe (21, 46, 47) ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß sie als Informationsanzeigescheibe eine Frontscheibe (14) ei nes Verkehrsmittels ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeich net, daß das Aufnahmesystem (8) mindestens eine von mehreren überlappenden Aufnahmeoptiken (27 bis 31) aufweist, die an einem Verkehrsmittel (20) angeordnet sind und mit ihrem Aufnahmebereich (22 bis 26) für den Außenraum (7) nach vorn, rechts, links, hinten und oben ausgerichtet sind,.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeich net, daß das Erfassungssystem (9) zum Ermitteln der Augenposition nach oben, unten, rechts und links mindestens eine Erfassungsoptik (32), die im Verkehrsmittel nach vorn, rechts, links, hinten, oben und unten ausgerichtet ist, aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeich net, daß das Aufnahmesystem (8) eine Aufnahmeoptik (27 bis 31) mit Schwarz-Weiß-Chips mit mindestens 50 000 Bildpunkten aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeich net, daß das Aufnahmesystem (8) Aufnahmeoptiken (27 bis 31) im oder am Verkehrsmittel an geschützten Stellen mit guten Sichtverhältnissen aufweist, vorzugsweise in mindestens einem Scheinwerfer- (33, 34) oder Signalgebergehäuse oder an einer Rückspiegelrückseite und/oder in Fensternischen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeich net, daß das Aufnahmesystem (8) Aufnahmeoptiken (27 bis 31) im oder am Verkehrsmittel (20) an Stellen aufweist, an denen Reinigungsein richtungen des Verkehrsmittels wirksam sind oder an denen die Ver schmutzungsgefahr gering ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeich net, daß eine durchschnittliche Lichtintensität des überwachten Auf nahmereiches (27 bis 31) und punktuelle Spitzenwerte der Lichtinten sität dem Auswertesystem (10) durch das optische Aufnahmesystem (8) übermittelbar sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeich net, daß das Auswertesystem (10) eine Überwachungseinrichtung zum Vergleich der Lichtintensitäten, zum Ermitteln eines Ausfalls eines oder mehrerer Chips durch Verschmutzung oder technischen Defekt, zum Prüfen und Kompensieren von ausgefallenen Bildpunkten oder Zulei tungen aufweist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeich net, daß das Erfassungssystem (9) eine Erfassungsoptik (32) aus ei nem System aus Fotozellen oder Fotoarrays, vorzugsweise mit einem Infraroterfassungssystem, oder einem Ultraschallsystem oder einem optischen System aufweist, so daß die räumliche Lage des Kopfes (35) und/oder der Augen (1) der blendgefährdeten Person (2) ermittelbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeich net, daß das Erfassungssystem (9) aktive Erfassungselemente im In nenraum 49 des Verkehrsmittels aufweist, die den für das übliche Blickfeld ausreichenden Drehwinkel des Kopfes (35) der blendgefähr deten Person (2) erfassen können und vor dem Kopf (35) oder rechts oder links davon am oder in einem Dachhimmel oder in einem Armatu renbrett oder in einer Lenkradprallplatte oder in Fensterrahmen oder in Dachsäulen eines Verkehrsmittels angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeich net, daß das Erfassungssystem (9) passive Erfassungselemente auf weist, vorzugsweise Drehwinkelaufnehmer in Rückspiegellagern in ho rizontaler und vertikaler Richtung, durch deren Einstellwerte die räumli che Lage der Augen (2) erfaßbar ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeich net, daß das Aufnahmesystem (8) mit der Auswerteeinheit (10) zur Weitergabe von Informationen, die auf Übereinstimmung und Vollstän digkeit zu prüfen und zu korrigieren sind, in Wirkverbindung steht.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeich net, daß die Erfassungselemente manuell oder softwaremäßig aufein ander mittels einer Justagevorrichtung räumlich und intensitätsmäßig justierbar sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder als Informationsanzeige scheibe (14 bis 19) eine großflächige monochrome Bildschirmfolie (37) aufweist, welche die Scheibe (14 bis 19) mindestens teilweise kongru ent von innen abdeckt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeich net, daß sie Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder als Informationsan zeigescheibe (14 bis 19) eine monochrome Bildschirmfolie (37) in Sandwich-Bauweise (50) zwischen zwei Verbundglasscheiben (38, 39) aufweist, die sich zumindest teilweise über die Scheibenausdehnung kongruent erstreckt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmfolie (37) Abdunklungselemente (38) aufweist, die selektiv ansteuerbar sind.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 23, dadurch gekennzeich net, daß elektrische Signale zum Abdunkeln von dem Auswertesystem (10) zu einer großflächigen monochromen Bildschirmfolie (37) geleitet werden, so daß die Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder Informati onsanzeigescheibe (14 bis 19) selektiv im Durchtrittsbereich (11, 12, 13) abdunkelbar ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekenn zeichnet, daß die großflächige monochrome Bildschirmfolie (37) Flüs sigkristall-Anzeigeelemente (40), wie LCD-Elemente, aufweist, die bei nicht Anliegen eines Signals transparent sind und-bei Anlegen eines elektrischen Signals (U) eine verminderte Transparenz aufweisen.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekenn zeichnet, daß die großflächige monochrome Bildschirmfolie (37) EC- Elemente aufweist, die elektro-chromatisch stufenlos im Schwärzungs grad veränderbar sind.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die großflächige monochrome Bildschirmfolie (37) eine transparente Substratfolie (41) mit einer ersten transparenten und strukturierten Lei terbahnbeschichtung (42), einer Flüssigkristallbeschichtung (43) und eine Abdeckfolie (44) mit einer zweiten transparenten und strukturierten Leiterbahnbeschichtung (45) aufweist.

28 Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die strukturierten Leiterbahnbeschichtungen (42, 45) der Substrat- (41) und Abdeckfolie (44) mit der Flüssigkristallbeschichtung (43) in Kontakt ste hen.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite strukturierte Leiterbahnbeschichtung (42, 45) je weils parallele Leiterbahnen (V, H) aufweist und die Substratfolie (41) gegenüber der Abdeckfolie (42) derart angeordnet ist, daß sich die pa rallelen Leiterbahnen (V, H) der Folien kreuzen und mit der Flüssigkri stallbeschichtung (43) in Kontakt stehen.

30. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdunklungselemente (36) auf Blend-, Sicht-, Wärmeschutz- und/oder Informationsanzeigescheiben (14 bis 19) eine durchschnittliche Größe von etwa 0,25 bis 25 cm² besitzen und vorzugsweise eine Kantenlänge von 0,5 bis 5 cm aufweisen

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeich net, daß die Abdunklungselemente (36) auf Blend-, Sicht-, Wärme schutz- und/oder Informationsanzeigescheiben (14 bis 19) eine durch schnittliche Größe von etwa 1 bis 25 mm² besitzen und vorzugsweise eine Kantenlänge von 1 bis 5 mm aufweisen.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeich net, daß Abdunklungselemente (36) auf Rückspiegeln (21, 46, 47) an geordnet sind und eine durchschnittliche Größe von kleiner 1 mm², vor zugsweise eine Größe von 0.3 bis 0,03 mm² aufweisen.

33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeich net, daß sie optisch kontrastreiche, großflächige Informationsanzeigen (60), vorzugsweise zur Wiedergabe von Informationen von Verkehrsleit systemen aufweist.

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeich net, daß eine Ansprechhelligkeit der Vorrichtung als Reaktionsschwelle des Systems einstellbar ist.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeich net, daß folgende Steuergrößen manuell einstellbar sind:

a) Größe einer Abdunklungsfläche im Bereich des Durchtrittsbereichs (11, 12, 13) und/oder,
b) Radiale Abnahme der Schwärzung einer Abdunklungsfläche (48) und/oder,
c) Maximale Schwärzung einer Abdunklungsfläche (48) und/oder,
d) Lagekorrekturen einer Abdunklungsfläche (48) auf der Blend-, Sicht- oder Wärmeschutz- und/oder Informationsanzeigescheibe (14 bis 19) und/oder
e) eine Ansprechhelligkeit der Vorrichtung als Reaktionsschwelle des Systems einstellbar ist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß manuell einstellbare Steuergrößen speicherbar und wiederholt abrufbar sind.

37. Verfahren zur Abdunklung einer transparenten Scheibe (14 bis 19) mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 36, gekenn zeichnet durch ein Zuführen von Steuersignalen an die Anschlüsse der Abdunklungselemente, entsprechend einem in Abhängigkeit von Art und Größe der Störquelle und/oder der anzuzeigenden Information be rechneten oder vorgegebenen Musters für die Scheibe (14 bis 19).

38. Verfahren nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch die Verfahrens schritte:

- Erfassen einer Position einer Störquelle (4, 5, 6) in Größe, Richtung und Intensität auf einer Seite der Scheibe (14 bis 19),
- Erfassen der Augenposition einer blendgefährdeten oder durch eine Störquelle (4, 5, 6) belästigten Person (2) auf der anderen Seite der Scheibe (14 bis 19),
- Berechnen des Durchtrittsbereichs (11, 12, 13) auf der Scheibe (14 bis 19) in bezug auf die Position der Störquelle (4, 5, 6) und die ermittelte Augenposition,
- Aktivieren von selektiv steuerbaren Abdunklungselementen (36) der Scheibe (14 bis 19) im Durchtrittsbereich (11, 12, 13) oder in einem Informationsanzeigebereich (60).
- Abdunkeln der transparenten Scheibe (14 bis 19) im Durchtrittsbereich (11, 12, 13) durch die Scheibe

39. Verfahren nach Anspruch 38 oder 39, gekennzeichnet durch den Ver fahrensschritt:

- Aktivieren aller verfügbaren Abdunklungselemente (36) nach Abstellen eines Verkehrsmittels.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 39, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

- Erfassen der mittleren Helligkeit,
- Abdunkeln der Scheibe im Durchtrittsbereich bei Überschreiten eines einstellbaren und/oder programmierbaren Schwellen wertes einer lokalen Störquelle.