CN104334382B - 用于夜间机动车辆驾驶辅助的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于设置有至少一个照明装置(22)的机动车辆(20)的夜间驾驶辅助设备，由所述照明装置(22)发出的照度(E)是在最大值(E_MAX)和最小值(E_min)之间可变的。所述设备包括布置在道路场景(S)和车辆(20)的驾驶员(24)之间的至少一个可变透射屏幕(26、F、28)，所述屏幕(26、F、28)的透射系数(CT)是在最大值(CT_MAX)和最小值(CT_min)之间可变的，由同一中央控制模块(30)同步地控制照明装置(22)的开启和屏幕的透射系数(CT)，基本上当屏幕(26、F、28)的透射系数(CT)达到其最大值(CT_MAX)时，照度(E)达到其最大值(E_MAX)。根据本发明，中央控制模块(30)控制用于调节照明装置(22)的光源的功率管理电路(32)和将远程控制波(OT)发送到接收器(40)的发射器(38)。

Description

用于夜间机动车辆驾驶辅助的设备

技术领域

本发明涉及旨在，特别是当外部亮度为低使得必须开启近光前照灯(也被称为“法定”灯)时，在机动车辆的驾驶方面提供辅助的设备。

通过国际规范来管理被安装到车辆的照明装置所发出的光束，该国际规范指定了将被使用的最大和最小强度，例如它们在位于距照明装置的一定距离处的并且在该照明装置的轴上的屏幕上呈现的最大和最小强度。在近光前照灯的具体情况中，这些规范的目的是同时：

-使得安装有该照明装置的车辆的驾驶员能够具有对其正在行驶的道路场景的满意照明，从而他能够以最佳的可能条件感知他的环境，并且

-避免使其它车辆的驾驶员目眩，无论他们是在相对的方向上行驶(接近的车辆)还是在相同的方向上行驶(跟随的车辆)。

如果接近的车辆的近光前照灯被开启并且发出近光光束的前照灯被不良地调整或甚至略微失调，则这将足以引起目眩，因为接近的车辆的近光光束将包括比被称为截止线(cut-off)水平的规范上限更高的光线，这些光线被规范所禁止。

而且，即使接近的车辆的照明装置被正确地调整，如果这些设备的外透镜(光线穿过该外透镜)被弄脏，则所发出的光束可能仍然产生目眩。这是因为存在于外透镜上的任何污物形成了光漫射的中心，即在所有方向上发光的次级光源。外透镜的污物越大，照明装置发出令人目眩的光束的趋势越大。

接近的车辆的近光前照灯也可能在其中这些车辆的后备箱包含相当重的行李的另一情形下令人目眩。在该情况下，车辆的姿态被改变并且不再是水平的，车辆的前部被抬高。通常提供手动或自动操作的校正器以降低光，从而使其重新符合规范。如果校正器未***作或如果其是故障的，则近光光束将包括位于规范上限之上的光线，这些光线引起目眩并且被规范所禁止。

如果在相对方向接近的车辆是重货物车辆，该车辆的前照灯通常被安装为比轻型车辆的那些前照灯更高，则增大了由该车辆带来的目眩的这些风险。

本发明处于该背景中，并且提出使得车辆驾驶员，尤其是在上述情形之一中，能够避免被其近光光束令人目眩的接近的车辆弄得目眩的方法和设备。

背景技术

已提出各种解决方案来缓解该情形。

例如，文档FR2846756公开了用于改进驾驶员的夜视的方法，包括在光源的附近的第一偏振滤光片和在驾驶员的视野中的偏振方向垂直于第一滤光片的偏振方向的第二偏振滤光片。

该解决方案理论上是令人满意的，但是为了变得有效，其将需要道路上的所有机动车辆在它们的照明装置的保护性外透镜上安装有偏振滤光片，并且还将要求驾驶员被提供有偏振眼镜。

此外，EP0498143A1公开了包括光学传感器的抗目眩设备，该光学传感器提供与在预定测量角内的环境亮度的值成比例的信号。该传感器将该信号传输到用于测量和与预定阈值比较的电路。如果所测量的值超过预定值，则比较电路发送用于开启电敏屏幕的信号，该电敏屏幕被设计为当该信号被传输时从在信号缺失的情况下全透明的状态改变到部分透明或着色状态，并且然后当信号结束时返回到透明状态。

该设备的缺点是其影响了对整个道路场景的感知。如果环境光水平超过所授权的阈值，则整个道路场景将是模糊的，尽管可通过形成道路场景中的单个点的仅一个元素来建立过量光水平。在该情况下，被提供有该抗目眩设备的驾驶员可能无法看到道路场景中的某些重要元素，例如即将来临的危险的交通标志警告，或由其自己的前照灯光束照亮的道路表面。

存在用于对来自接近的车辆的前照灯的光进行衰减的已知的方法和设备(例如在WO96/20846中公开的)，其包括由车辆前照灯的光脉冲的发射以及与车辆的前照灯发射的光脉冲同步的对位于驾驶员眼睛之前的滤光片的透明度的控制，滤光片的透明度在超出光脉冲的持续时间的持续时间上为最大。以该方式，降低了来临的前照灯的亮度。

US5486938还公开了用于驾驶员的抗目眩***，包括发生器，发生器以同步的方式控制被安装有闪光灯的前照灯以及位于驾驶员的眼镜之前的液晶屏，以使得屏的透射在光脉冲的发射期间为最大。

这些文档的后两者描述了笨重和难以使用的***，该***在工作中是相对慢的，具有相对长的响应时间，并且在该***中，使用的滤光片或屏幕的透明度总是小于50％，即使用液晶的这些***引起所感知的发光强度的减小，甚至当它们的透射最大时也是如此。

发明内容

本发明处于该背景中并且具有通过向车辆的驾驶员提供以下内容来在机动车辆的夜间驾驶方面提供辅助的目的：

-当道路场景被其车辆的照明装置照亮时的道路场景的综合视场，以及

-存在于道路场景中并且不属于驾驶员所控制的车辆并且可能干扰他对道路场景的感知的光源的衰减视场，

-不因此妨碍驾驶员的移动或限制他的视野。

为此目的，本发明提出了用于在机动车辆的夜间驾驶时的辅助的设备，该机动车辆安装有至少一个照明装置，该照明装置用于发出根据规范的用于车辆前方的道路场景的照明的光束，

-由照明装置发出的照度可在最大值和最小值之间变化，

-该设备包括放置于道路场景和车辆的驾驶员之间的至少一个可变透射屏幕，

-该屏幕的透射系数可在最大值和最小值之间变化，

-照明装置的至少一个光源的开启和可变透射屏幕的透射系数由同一控制单元同步地控制，并且

-当屏幕的透射系数达到其最大值时照度基本上达到其最大值。

根据本发明，控制单元控制用于调节用于照明装置的光源的电源的电路和被指向接收器的远程控制波的发射器。

根据本发明的其它特性，独立地或组合地考虑：

-通过接收由远程控制波的发射器发射的远程控制波的接收器来控制可变透射屏幕的透射系数；

-通过以下部件来形成可变透射屏幕：

-车辆的风挡，

-位于车辆的风挡和车辆的驾驶员之间的屏幕，或

-由车辆的驾驶员佩戴的眼镜。

-控制单元控制：

-用于调节用于照明装置的光源的电源的电路，以及

-被指向接收器的远程控制波的发射器，

以使得由照明装置发出的照度的变化和可变透射屏幕的透射系数的变化是同步的，并且同时达到其最大值；

-控制单元操作：

-用于调节用于照明装置的光源的电源的电路，以及

-被指向接收器的远程控制波的发射器，

以使得透射系数具有其最大值时所对应的持续时间大于照度具有其最大值时所具有的持续时间；

-照明装置发出的照度和可变透射屏幕的透射系数是根据脉宽调制模式可变的；

-照度的最小值为零；

-可变透射屏幕的透射系数的最小值基本上为零；

-远程控制波的发射器和这些远程控制波的接收器凭借无线电波、红外波或超声波来通信；

-远程控制波的发射器和这些远程控制波的接收器根据无线通信协议来通信；

-照明装置的光源是发光二极管或激光二极管，光源通过调节电路被供应有电力，并且接收在最大值和最小值之间周期性变化的电功率；

-电功率是根据脉宽调制模式可变的；

-可变透射屏幕由液晶屏形成；

-可变透射屏幕由微机电***形成；

-可变透射屏幕与独立的电源相关联；

-与由车辆仪表盘呈现的并且与车辆的操作或环境有关的发光视觉显示同步地控制可变透射屏幕的透射系数；

-当可变透射屏幕的透射系数处于其最大值时视觉显示的亮度以等于脉宽调制模式的占空比的倒数的比例增大；

-与车辆的内部照明同步地控制可变透射屏幕的透射系数，仅当可变透射屏幕的透射系数处于其最小值时开启内部照明。

本发明还提出了适合于放置在机动车辆的驾驶员和车辆前方的道路场景之间的可变透射屏幕。

根据本发明，屏幕的透射系数是根据脉宽调制模式在最大值和最小值之间可变的，由控制单元根据无线通信协议，凭借由控制单元的发射器发射的并且由接收器接收的远程控制波来控制可变透射屏幕的透射系数。

附图说明

根据参考附图在非限制的基础上提供的示例性实施例的以下描述，本发明的其它目的、特性和优点将变得清楚，在附图中：

-图1以局部截面示意性地示出安装有根据本发明的设备的车辆；

-图2以俯视图示意性地示出车辆发出的根据规范的近光光束；

-图3示意性示出如由车辆的驾驶员观察到的道路场景，

-图4A和4B示出图1所示的如由车辆的驾驶员观察到的道路场景；图4A示出不具有根据本发明的设备的场景，而在图4B中，车辆安装有根据本发明的设备，

-图5示出车辆驾驶员的平均视野；

-在图6中的图中，图6A示出被供应到图1的车辆的前照灯的光源的电功率的随着时间的变化，而图6B示出由这些前照灯发出的发光强度的随着时间的变化，并且图6C示出可变透射屏幕的透射系数的随着时间的变化。

-图7A和7B分别示出图6B和图6C的变型，图7A是前照灯发出的发光强度的随着时间的变化的图，并且图7B是可变透射屏幕的透射系数的随着时间的变化的图。

具体实施方式

最初参考图3，道路场景SR被示意性示为其可由驾驶员在常规的驾驶情形下感知。图4A、4B和5示出在夜间驾驶中，在近光前照灯已被开启之后该道路场景的视场。

道路场景SR除了道路10本身之外通常包括如结构等路边元素，或如在本示例中示出的路肩和树木，交通标志和跟随或接近的其它车辆。

可将被车辆的近光前照灯照亮的道路场景中的可见元素分类为若干个种类：

-被动元素或被动源，例如风景元素，例如道路10，路肩和树木12、相邻结构等，即接收由车辆前照灯发出的光并且在所有方向上相同地漫射(或换言之，仅具有诱发的亮度)的元素，因为它们被照亮得越多，它们就越亮；

-半主动元素或半主动源，例如交通标志14、路面上的荧光标志线16、跟随(在相同方向上行驶)的其它车辆19的反射体等，即接收由车辆前照灯发出的光并且在优选的方向上(通常大约在其所来自的方向上)反射该光的显著部分；换言之，这些元素也仅具有诱发的亮度，但是该亮度比被动元素的亮度更大，

-主动元素或主动源，例如其它接近的车辆(在相对方向上移动的那些)的照明装置18、三色交通信号灯、路灯等，本身是光源并且自身发光而不依赖它们所接收的照明的元素；换言之，这些元素不管它们所接收的照明如何，具有固有的亮度。

因此道路场景的所有元素被驾驶员感知为具有为以下各项的和的亮度：

-它们的固有亮度，其对于被动和半主动元素来说是零，以及

-它们的诱发亮度，其对于主动元素来说是可忽略的。

因此，在图3的道路场景中，可看到以下：

-被动源，例如道路10、路肩和树木12，

-半主动源，例如交通标志14、路面上的标记线16和反射体19，以及

-主动源，例如在相对方向上逼近的车辆的前照灯18。

根据一般规则，被动和半主动元素并不产生不可接受的目眩问题，因为具有可能创建该类型的不便的大表面积的交通标志通常被定位为不与道路紧邻。

因此，由于在上文中解释的各种理由，目眩的问题仅仅产生于例如在相对方向上行驶的车辆的前照灯18等主动元素。

本发明提出通过减小作为可能的目眩源的主动元素的亮度，而不改变对于安全来说重要的被动或半主动元素的亮度的对于该问题的解决方案。为此目的，本发明提供了被***驾驶员和道路场景之间的选择性屏幕，该屏幕对来自主动源的光线进行过滤以便衰减它们，并且对于来自被动或半主动源的光线来说是透明的。

图1示意性示出穿过由附图标记20整体指示的车辆的局部截面，该车辆以常规方式安装有前照灯并且由通过驾驶员的眼睛24象征性指示的驾驶员控制。

驾驶员24透过风挡26观察如在图3中示意性示出的车辆前方的道路场景S。

根据本发明，将可变透射屏幕放置在驾驶员的视野中，位于驾驶员和道路场景SR之间，用于以下目的

-一方面，对来自主动源的可能令人目眩的光线进行过滤，以便衰减它们，以及

-另一方面，允许来自被动和半主动源的所有光线穿过，从而不掩蔽由它们所承载的安全信息。

根据本发明的实施例，可变透射屏幕可由以下部件形成：

-适当地称谓的屏幕F，其被放置在驾驶员24和风挡26之间，并且可像遮阳板那样被折叠，

-风挡26本身，或

-由驾驶员佩戴的一对眼镜28，类似太阳镜或校正性眼镜，在图1中仅示出该眼镜的一个镜片。

为了容易描述，在图1中同时示出这三个实施例。然而，它们仅是不同的实施例，每个实施例倾向于提供同样的结果。

在说明书的剩余部分中，术语“可变透射屏幕”将用于表示以下部件中的任意一种：

-屏幕F，不管其是固定的或是可折叠遮阳板类型的；

-风挡26，或

-一对眼镜28。

不管实施例如何，根据本发明，与车辆的前照灯22的操作同步地控制可变透射屏幕的透射系数。

根据本发明，前照灯22发出可变强度的光束，前照灯22发出的近光光束的强度的变化与可变透射屏幕的透射系数的变化同步。

换言之，由前照灯22发出的发光强度的最大水平与可变透射屏幕的透射系数的最大水平一致，并且由前照灯22发出的发光强度的最小水平与可变透射屏幕的透射系数的最小水平一致。

因此，当以最大光强度照亮道路场景时，驾驶员透过可变透射屏幕对道路场景的感知是最优的。为了实现该目的，本发明提供了控制单元30，其操作：

-调节电路或驾驶员32，来对前照灯22的光源进行供电，以及

-电路34，用于控制可变透射屏幕的透射系数。

由控制单元30执行的操作使得：

-调节电路32引起前照灯22的光源被供电，以使得前照灯22发出具有在最大值和最小值之间的周期性可变强度的光束，并且

-电路34控制可变透射屏幕的透射系数，从而可变透射屏幕周期性地从最大透明度改变到最小透明度，并且

-以同步方式控制电路32和34，当可变透射屏幕的透明度最大时前照灯22发出的强度是最大，反之亦然，当可变透射屏幕的透明度最小时前照灯22发出的强度是最小。

因为前照灯22提供的照明是可变的，被安装到这些前照灯的光源应当不具有过多的惰性；换言之，发出的发光功率应当是它们所接收的电功率的直接函数。白炽灯以及放电灯不满足该条件，具有不适合解决本发明的问题的响应时间，并且因此，本发明提供用于前照灯22的光源的二极管的使用。

这些二极管可以采取发出白光的发光二极管(也称作LED)的形式，例如安装到现代车辆的前照灯的那些。它们还可以采取激光二极管的形式，在激光二极管中射线撞击荧光体层，荧光体层转而发出白光。

取决于所使用的二极管的类型或前照灯22的设计，前照灯22的光源可以由一个或更多个这些二极管形成。

这些二极管对它们的电源的任何变化在光发射方面的反应是实质上瞬时的，从而它们允许对车辆前方的道路场景的照明的精确控制，并且因此能够使该照明以相对高的频率周期性变化。

类似地，可变透射屏幕可以被设计为具有非常短的响应时间并且允许其透射系数的快速变化。

为此目的，可变透射屏幕可由提供如此快速的反应时间的液晶屏形成。可变透射屏幕还可以采用微机电***的形式，例如在US7684105中描述的一种类型。

如果可变透射屏幕F是固定的，如在风挡26的情况下，其可被直接连接到车辆的线束以提供其电源，并且可被直接连接到用于控制透射系数的电路34。电功率和控制信号的这一双供应在图1中由双链路36表示。

如果可变透射屏幕F是可移动的，如在遮阳板类型的屏幕F或一对眼镜28的情况下，其可以具有其自己的电源。实际上，液晶屏或微机电***的透明度状态或透射系数的控制仅需要最小的电功率，从而例如纽扣电池等微型电池足以在相当长的时间长度上提供液晶屏或微机电***的正确工作，尤其是在眼镜28的情况下。术语“微机电”在本说明书中用于描述从英语首字母缩写词MEMS(表示“MicroElectroMechnical System(微机电***)”)已知的概念。

此外，对于可移动的可变透射屏幕，可以使电路34对透射系数的控制通过无线方法例如根据无线通信协议(例如根据蓝牙或Wi-Fi(注册商标)标准)凭借无线电波、红外波或超声波发生。这些波在说明书的剩余部分中被称为“远程控制波”。在该情况下，电路34包括远程控制波的发射器38，并且可变透射屏幕F或眼镜28被提供有这些远程控制波的接收器40。

可从前述解释容易地得出上述***的操作。

如果作为环境亮度的降低的结果，由驾驶员手动地或由环境亮度传感器自动地开启前照灯22的光源，以便发出近光光束，即如图2中以从上面的视图示出的光束42，则控制单元30控制调节电路32，从而根据图6中的图周期性地对前照灯22的光源进行供电。

因此前照灯22的光源接收例如根据图6A中的图、处于PWM(表示英文表述“Pulse Width Modulation(脉宽调制)”)模式、处于预定频率并且具有预定占空比、在最大值P_MAX和最小值P_min之间周期性变化的电功率P。

采用二极管、LED或激光二极管的形式的光源类似地发出如图6B中的图所示，处于相同的频率并且具有相同的预定占空比α的在最大照度E_MAX和最小照度E_min之间周期性变化的照度E。在该图中并没有考虑光源的响应时间，其可被认为是可忽略的。

如果期望光源的响应时间被显示在图6B中，这将意味着照度E从一个状态到另一状态的“转换”将示出相对于图6A所示的供应到这些光源的功率P的延迟。

应当注意的是，占空比α由电功率最大时所在的持续时间t₁与该周期的持续时间T之间的比率来确定，并且因此从0变化到100％：

$\mathrm{\α}=\frac{t_1}{T}$

LED或激光类型的二极管几乎瞬时地对供应给它的电功率的变化做出反应。因此，由前照灯22的光源发出的照度以相同的占空比α变化。

如果供应到光源的功率的最小值P_min是零，则最小照度E_min也等于零。在这些条件下，以具有占空比α的PWM模式供电的光源发出的平均照度等于：

$\stackrel{\‾}{E}=\mathrm{\α}.E_{\mathrm{MAX}}$

因此为了确保道路场景的照度符合规范，由以PWM模式供电的光源提供的平均照度仅仅必须等于它们为了提供根据规范的照度E_REG将必须以连续条件发出的照度E_REG，即：

$E_{\mathrm{MAX}}=\frac{1}{\mathrm{\α}}\·E_{\mathrm{REG}}$

如果给定所使用的LED或激光二极管的特性，则容易从对二极管供电从而它们提供处于频率1/T的、在时间t₁内的期望照度E_MAX所需要的这些电功率P_REG进行推导。

该频率1/T被选择为足够高以防止对于车辆20的驾驶员和对于接近或跟随的其它车辆的驾驶员来说的任何闪烁现象。频率1/T将例如大于100Hz，以完全从视觉的持续现象获利。

因此将由车辆20的驾驶员和由其它驾驶员感知前照灯22对道路场景的照明，如同其是常规的连续照明。

然而，根据本发明，车辆20的驾驶员经由可变透射屏幕(其可以是风挡26、屏幕F或眼镜28)观察该道路场景，可变透射屏幕的透射系数如图6C的图所示，可以以与前照灯22的操作的频率相同的频率并且以相同的占空比变化。

风挡26、可变透射屏幕F或眼镜28因此具有如图6C所示的、在以下两者之间变化的透射系数CT：

-在时间t₁期间透明度为最大所对应的最大值CT_MAX，和

-在时间t₂期间透明度为最小所对应的最小值CT_min。

优选地，如图7所示，透射系数具有其最大值CT_MAX所对应的持续时间t’₁大于照度具有其最大值E_MAX所对应的持续时间t₁，从而其在t₁之前瞬时Δt开始并且在t₁之后瞬时Δ’t结束。采用该变型实施例，可以确保：

-当光源22切换到其最大照度状态E_MAX时，透射系数CT已经具有其最大值CT_MAX，并且

-当透射系数CT切换到其最小值CT_min时，光源22已经切换到其最小照度状态E_min。

然而，可以布置问题，使得在照度E和透射系数CT之间的偏移Δt是在另一方向上，即：

-当透射系数CT切换到其最大值CT_MAX时，光源22已经处于其最大照度状态E_MAX，并且

-当光源22切换到其最小照度状态E_min时，透射系数CT已经切换到其最小值CT_min。

偏移Δt或Δ’t的值相对于持续时间t₁或t₂是小的，无论该偏移Δt或Δ’t是位于t₁或t₂的开始之前，还是在t₁或t₂的结束之前。因此可以说，在所考虑的所有示例中，基本上当屏幕(26、F、28)的透射系数(CT)达到其最大值(CT_MAX)时，照度(E)达到其最大值(E_MAX)。

换言之，上述第一变型(当源22已达到E_MAX时CT等于CT_MAX，并且当CT已经等于CT_min时源22切换到E_min)使得能够确保透射系数将在光源处于其最大照度状态E_MAX所对应的整个持续时间具有其最大值CT_MAX，并且因此驾驶员将具有如道路场景被光源22照亮的道路场景的优化视场。

值CT_MAX是具有可变透射屏幕的屏幕或眼镜镜片28具有其最大透明度所对应的值。在大多数情况下，液晶屏以及微机电***在缺少任何电气激励的情况下具有该状态，换言之处在休止状态，并且仅在电场的影响下是不透明的。在这些情况下，值CT_MAX对应于形成具有可变透射系数的屏幕或眼镜镜片28的液晶或微机电***的最小激励。

在一些情况下，具有可变透射系数的屏幕的休止状态可以是：其中其具有其最大不透明度，仅在电场的影响下变得透明。在该可能发生的事中，值CT_MAX对应于形成眼镜镜片28的具有可变透射系数的屏幕的最大激励。

上述解释加以必要的变更也适用于眼镜镜片28的透射系数的值CT_min。

因此，图6C的图示出眼镜镜片28的透射系数CT的变化，而不是这些眼镜镜片的激励信号的变化。

优选地，透射系数CT的最小值CT_min在时间t₂期间基本上为零，或换言之，可变透射屏幕在时间t₂期间基本上是不透明的。

在这些条件下，假设眼镜28形成所使用的可变透射屏幕，

-眼镜28在时间t₂期间，即在前照灯22的光源被关闭的时候是不透明的，并且

-眼镜28的透明度在时间t₁期间，即在前照灯22的光源以最大强度照射道路场景SR的时候是最大的。

驾驶员24因此具有观看道路场景SR如同其被提供连续照明的常规前照灯照亮的印象。

然而，由于本发明，并且如图2所示，驾驶员在当眼镜28具有其最大透明度时的时间t₁期间看到：

-道路场景中的被近光光束42照亮的所有被动元素，例如道路10和路肩12，

-在该光束42中接收来自前照灯22的光并且将该光向着车辆20和驾驶员24反射回的所有半主动元素，例如交通标志14和跟随的车辆的反射体19，以及

-所有主动元素，例如接近车辆的前照灯18。

在时间t₂期间，眼镜是不透明的，因此驾驶员24看不到道路场景的任何东西。

因为时间t₁和t₂以大于大约100Hz的频率1/t相互跟随，驾驶员的眼睛24执行对他的观察的整合，产生以下结果。

被动元素在时间t₁期间，

-以频率1/T，

-以占空比_α，

-以照度被周期性照亮。

因此被动元素的连续观察的平均等于以恒定照度E_REG将做出的观察。因此，驾驶员24具有并不与常规照明提供的被动元素的视场不同的被动元素的视场。

以与被动元素相同的条件照亮半主动元素，并且它们大致以光所来自的方向反射它们接收的光的相当大部分。例如，如果占空比α等于50％，则它们在长度为一半的时间期间将接收为两倍于根据规范的量Q_REG的的光量Q₂。它们将因此反射与当它们被以根据规范的量Q_REG连续照亮时的光同样多的光。

因此半主动元素的连续观察的平均等于以恒定照度E_REG将做出的观察。因此驾驶员24具有并不与常规照明提供的半主动元素的视场不同的半主动元素的视场。

主动元素接收相对于它们所发出的量是完全可忽略的光量。然而，它们仅在时间t₁期间能够被驾驶员24观察到，在时间t₁期间，可变透射屏幕提供其最大透射。

因此，主动元素仅在等于占空比α的一部分时间期间是可见的。因此它们透过可变透射屏幕的表观亮度相对于它们的实际亮度减小了倍数α。

因此实现了期望的结果：参考图2，位于近光光束42中的所有被动和半主动元素在与常规照明的情况下相同的条件下是可见的。然而，所有主动元素，例如接近的车辆的前照灯18，以减小了倍数α的亮度被观察到。

这实际上是图4A和4B所示的观察到的现象。

图4A示出常规道路场景，其中能够看到道路10、道路外部的元素12、交通标志14和接近的车辆的前照灯18。

图4B示出经由本发明的可变透射屏幕观察到的相同道路场景。显然，除了例如接近的车辆的前照灯18等主动元素的亮度已被减小之外，该道路场景的所有元素在与图4A中的相同条件下是可见的，无论它们是被动元素还是半主动元素(例如交通标志)。

因为本发明，可以通过改变占空比α来维持被动和半主动元素的恒定可见性，并且来提供对存在于道路场景中的主动元素的亮度的期望减小。即使接近的车辆的前照灯是令人目眩的，本发明使得它们的亮度能够被减小直到它们是较不令人目眩的，而不改变对道路场景的其它细节的感知。

在以由驾驶员佩戴的眼镜28的形式的实施例中，本发明提供若干附加的优点。这是因为如图5所示，驾驶员的视野除了透过风挡26在他前面的道路场景之外，还包括示出对于驾驶员是有用的各种视觉显示的车辆的仪表盘。

这些视觉显示可以是速度表或转速计数器的刻度盘44，或指示车辆的仪器的某些项的工作的指示器灯46。刻度盘44和指示器灯46在前照灯22被开启时被开启，并且提供被照亮的视觉显示。

其它被照亮的视觉显示48可以在仪表盘之外被呈现给驾驶员，例如图5中所示的，通过利用风挡26的帮助形成虚拟图像的在英语中被已知为“head up display(平视显示器)”(HUD)的查看***。

因为提供用于驾驶员的注意的这些各种被照亮的视觉显示本质上对于安全是重要的，驾驶员需要具有对它们的最清楚的可能视场。本发明还使得能够通过提供这些视觉显示的开启与可变透射屏幕(在该情况下是眼镜28)的透射系数的变化同步，来获得该结果。

根据本发明，在时间t₁期间，视觉显示44、46和/或48的亮度被以等于占空比α的倒数的倍数增大。因此可变透射屏幕具有减小位于驾驶员的视野中除了以下对象之外的所有对象的亮度：

-被其自己的前照灯照亮的道路场景，

-视觉显示、仪表盘或平视显示器***。

驾驶员的不便的另一可能源是车辆的内部照明***(例如当一个或更多个乘客希望使用其以便阅读时)。如图1象征性示出的顶灯50的使用可能通过照亮在其视野中可能使其注意力分散的细节来打扰驾驶员。

本发明还使得该问题能够被克服。这是因为本发明还提供了内部照明50仅在时间段t₂期间被开启，即仅在可变透射屏幕(在该情况下是眼镜镜片28)是不透明的时间段期间被开启。然后，驾驶员不能感知内部照明被开启的事实，然而乘客可以根据他们的希望使用该照明。

因此已确实设计了用于辅助机动车辆的夜间驾驶的方法和设备，其使车辆的驾驶员能够使在其视野中的以下元素：

-在道路场景中被其车辆的前照灯发出的近光光束照亮的所有被动和半主动元素具有等于对驾驶员来说惯常的发光强度的发光强度，

-所有的主动元素具有降低的发光强度，该降低是固定的或可通过改变其前照灯和其可变透射屏幕的通常占空比而变化的，以及

-与车辆的夜间驾驶有关的所有视觉显示也具有等于对驾驶员来说惯常的发光强度的发光强度。

明显，本发明不限于已经描述的实施例；事实上，本领域技术人员可以对本发明做出若干修改，所有的修改落入其范围内。因此，例如，可以设置两个连续的可变透射屏幕，例如风挡26和遮阳板类型的可移动屏幕F，以提供驾驶员的视野中具有不同衰减的特定区域。

Claims (20)

1.一种用于辅助机动车辆(20)的夜间驾驶的设备，所述车辆(20)安装有至少一个照明装置(22)，所述至少一个照明装置(22)用于发出根据规范的用于所述车辆(20)前方的道路场景(S)的照明(42)的光束，

-由所述照明装置(22)发出的照度(E)是在最大值(E_MAX)和最小值(E_min)之间可变的，

-所述设备包括放置在所述道路场景(S)和所述车辆(20)的驾驶员(24)之间的至少一个可变透射屏幕(26、F、28)，

-所述屏幕(26、F、28)的透射系数(CT)是在最大值(CT_MAX)和最小值(CT_min)之间可变的，

-由同一控制单元(30)同步地控制所述照明装置(22)的至少一个光源的开启和所述可变透射屏幕的所述透射系数(CT)，

-当所述屏幕(26、F、28)的透射系数(CT)达到其最大值(CT_MAX)时，所述照度(E)达到其最大值(E_MAX)，

其特征在于，所述控制单元(30)控制用于调节对所述照明装置(22)的光源供电的电路(32)和被向接收器(40)引导的远程控制波(OT)的发射器(38)。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，通过用于接收由所述远程控制波(OT)的所述发射器(38)发射的所述远程控制波的接收器(40)来控制所述可变透射屏幕的透射系数(CT)。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，由以下部件形成所述可变透射屏幕(26、F、28)：

-所述车辆(20)的风挡(26)，

-放置在所述车辆(20)的所述风挡(26)和所述车辆(20)的驾驶员(24)之间的屏幕(F)，或

-由所述车辆(20)的所述驾驶员(24)佩戴的眼镜(28)。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述控制单元(30)控制：

-用于调节对所述照明装置(22)的光源供电的所述电路(32)，以及

-被向所述接收器(40)引导的远程控制波(OT)的所述发射器(38)，以使得由所述照明装置(22)发出的照度(E)的变化和所述可变透射屏幕(26、F、28)的透射系数(CT)的变化是同步的，并且同时达到它们的最大值(E_MAX、CT_MAX)。

5.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述控制单元(30)控制：

-用于调节对所述照明装置(22)的光源供电的所述电路(32)，以及

-被向所述接收器(40)引导的远程控制波(OT)的所述发射器(38)，以使得所述透射系数具有其最大值(CT_MAX)所对应的持续时间(t’₁)大于所述照度具有其最大值(E_MAX)所对应的持续时间(t₁)。

6.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述照明装置(22)所发出的照度(E)和所述可变透射屏幕(26、F、28)的透射系数(CT)是根据脉宽调制(PWM)模式可变的。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述照度(E)的最小值(E_min)是零。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述可变透射屏幕(26、F、28)的所述透射系数(CT)的最小值(CT_min)为零。

9.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，远程控制波(OT)的所述发射器(38)和这些远程控制波(OT)的所述接收器(40)凭借无线电波、红外波或超声波来通信。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，远程控制波(OT)的所述发射器(38)和这些远程控制波(OT)的所述接收器(40)根据无线通信协议来通信。

11.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述照明装置(22)的光源是发光二极管或激光二极管，所述光源通过调节电路(32)被供电，并且接收在最大值(P_MAX)和最小值(P_MIN)之间周期性变化的电功率(P)。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述电功率(P)是根据脉宽调制模式可变的。

13.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述可变透射屏幕(26、F、28)由液晶屏形成。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述可变透射屏幕(26、F、28)与独立的电源相关联。

15.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述可变透射屏幕(26、F、28)由微机电***形成。

16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述可变透射屏幕(26、F、28)与独立的电源相关联。

17.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，与由车辆仪表盘呈现的并且与车辆的操作或环境相关的发光视觉显示(44、46、48)同步地控制所述可变透射屏幕(26、F、28)的所述透射系数(CT)。

18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，当所述可变透射屏幕(26、F、28)的所述透射系数(CT)处于其最大值(CT_MAX)时所述视觉显示(44、46、48)的亮度以等于所述脉宽调制(PWM)模式的占空比(α)的倒数的比例增大。

19.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，与所述车辆(20)的内部照明(50)同步地控制所述可变透射屏幕(26、F、28)的所述透射系数(CT)，仅当所述可变透射屏幕的所述透射系数(CT)处于其最小值(CT_min)时开启所述内部照明(50)。

20.一种可变透射屏幕(26、F、28)，其适合于被放置于机动车辆(20)的驾驶员(24)和在所述车辆(20)前方的道路场景(SR)之间，其特征在于，所述屏幕(26、F、28)的透射系数(CT)根据脉宽调制(PWM)模式在最大值(CT_MAX)和最小值(CT_min)之间是可变的，由控制单元(30)根据无线通信协议，凭借由所述控制单元(30)的发射器发射的并且由接收器(40)接收的远程控制波(OT)来控制所述可变透射屏幕(26、F、28)的所述透射系数(CT)。