CN112824118A - 用于支持无眩光的驾驶员视野的交通工具辅助*** - Google Patents

用于支持无眩光的驾驶员视野的交通工具辅助*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于支持无眩光的驾驶员视野的交通工具辅助***和包括交通工具辅助***的交通工具。这种***包括摄像机装置，其设计用于检测交通工具前方的周围环境区域并且将周围环境区域提供作为图像数据。属于所述***的具有处理程序的控制和计算单元设计用于对图像数据进行再处理。***包括至少一个与控制和计算单元耦连的交通工具玻璃，其具有用于选择性地使视野区域变暗的器件。交通工具辅助***包括与控制和计算单元耦连的投影装置，其设计用于将再处理过的图像数据投影到交通工具玻璃的选择性地变暗的视野区域上，从而使变暗的视野区域实质上由再处理过的图像数据填充，由此可为驾驶员提供对该周围环境区域的无间隙且无眩光的驾驶员视野。

Description

用于支持无眩光的驾驶员视野的交通工具辅助***
技术领域
本发明涉及一种用于支持(或者说辅助)无眩光的驾驶员视野的交通工具辅助***以及包括这种交通工具辅助***的交通工具。
背景技术
前照灯技术和照明器件技术在过去几年中取得了长足发展，并且为汽车驾驶者提供了不断改善的路面照明。这提高了在黑暗中或者在夜间行驶时的安全性。而另一方面，迎着这些强烈的、通常为点状的光源而来的对向交通的驾驶员会感到目眩，其中，对于普通的近光灯也会发生这种情况。至少从在联邦高速公路(Bundesstraβe)上进行相应夜间行驶的自身感受来看，当强烈、刺眼的光点同时存在于视野中时，在黑暗中感知前方的路面和周围环境对于眼睛是非常疲劳的。解决这些问题的初步的方法是已知的。以下列出了来自现有技术中的一些示例。
由此由专利文献DE 10 2011 084 730 A1已知一种用于降低眩光作用的装置和方法。所提出的解决方案尤其涉及一种用于在操控交通工具时避免或减少由外部光源引起的眩光作用的装置和方法。描述了一种用于减少光源对交通工具驾驶员的眼睛的眩光作用的装置。所述装置包括能变暗的面板，所述面板包括多个单独的能变暗的单元并且设置在交通工具驾驶员的位置和光源之间，所述装置包括设置用于检测交通工具驾驶员的眼睛的图像的光学传感器和计算单元，所述计算单元构造用于基于由光学传感器检测的图像这样控制能变暗的面板的多个单元，使得阴影被投射在交通工具驾驶员的眼睛上。
由专利文献DE 10 2014 206 202 A1已知具有电子的图像显示装置的遮阳板以及用于运行所述遮阳板的方法。介绍了一种交通工具中的具有电子的图像显示装置的遮阳板。此外介绍了一种用于运行这种遮阳板的方法。在处于向下翻开状态中的遮阳板挡住驾驶员的视线之后，被遮挡的周围环境局部的图像会显示在固定安装在遮阳板上的一种监视器上。
由专利文献KR 2019 00 64 223(A)已知一种用于在驾驶时避免眩光的装置和方法。用于防止驾驶时的眩光的装置在此包括：记录交通工具的前方区域的记录单元、其中存储有具有道路结构和车道信息的高精度地图的高精度地图单元、过滤单元，在所述过滤单元中交通工具的整个挡风玻璃的预先确定的区域能够变暗，所述装置还包括控制单元，当拍摄单元接收到在前行驶的交通工具的图像时，所述控制单元基于在前行驶的交通工具的图像和高精度地图单元的高精度地图来确定中央护栏，并且改变所设置的光偏移区域，从而使过滤单元变暗，方式是将交通工具的整个挡风玻璃的确定的中央护栏的确定区域设置为光偏移区域。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种备选的用于支持无眩光的驾驶员视野的交通工具辅助***，所述交通工具辅助***在对于驾驶员的较高舒适性的同时实现了快速的并且可靠的运行方式。
在本发明的优选设计方案中规定，提供一种用于支持无眩光的驾驶员视野(blendfreie Fahrerblicke)的交通工具辅助***。这种***在此包括至少一个摄像机装置，所述摄像机装置设计用于检测交通工具前方的至少一个周围环境区域并且将所述周围环境区域提供作为图像数据，所述***还包括与所述摄像机装置耦连的具有处理程序的控制和计算单元，所述控制和计算单元设计用于对图像数据进行再处理，从而能够过滤图像数据的至少一个图像信息，所述***还包括至少一个与控制和计算单元耦连的交通工具玻璃，所述交通工具玻璃具有用于根据视野区域上的光入射(或者说入射到视野区域上的光)和/或在视野区域中检测到的光强度选择性地使交通工具玻璃的视野区域变暗的器件。交通工具辅助***还包括与控制和计算单元耦连的投影装置，所述投影装置设计用于将再处理过的图像数据投影到交通工具玻璃的选择性地变暗的视野区域上，从而使变暗的视野区域实质上由再处理过的图像数据填充，并且由此能够为驾驶员提供对该周围环境区域的无间隙的并且无眩光的驾驶员视野。以此方式能够提供在对于驾驶员的较高舒适性的同时实现快速的并且可靠的运行方式的驾驶员辅助***。交通工具玻璃的视野区域中的被评价为干扰性的光入射和光强度首先通过为此设置的器件变暗。驾驶员因此在该区域中无法看到在其周围环境内在所述区域之后的区域中发生的事情。这种选择性的变暗也可能被视为会对驾驶员的眼睛造成负担和疲劳或者使驾驶员的眼睛感觉到负担和疲劳。因此，这种由于遮蔽视野区域而导致的信息丢失、尤其在其不只涉及小的点状光源(而是例如落日)时可能被认为是不利的。这些不但可能使眼睛感到更大的疲劳感，而且还可能导致驾驶员更快地感到疲劳，因为由于行进运动而可能动态地移动通过视野的变暗的点和面与自然的视野不符。因此借助于来自该区域的之前确定的图像数据的投影能够提供对该周围环境区域的无间隙和无眩光的驾驶员视野，从而不会出现上述缺点。
除了这些优点之外，所介绍的***还能够快速实现并且因此快速地运行，从而附加地为用户实现高的舒适性。就这点而言，可以使例如在存在对向交通时在黑暗中的行驶或者当太阳落下时产生的强烈的光强度差异最小化，方式是首先将驾驶员视野中的强光源遮蔽(ausblenden)或者至少使所述强光源变暗。接着可以借助投影用之前记录的关于该视野区域的图像数据填充这些变暗的区域。然而这样对图像数据进行再处理和过滤，使得在没有完全地去除干扰性的亮度值时至少使所述干扰性的亮度值最小化。由此可行的是，为驾驶员提供对变暗的区域的优化。因此，将在不存在眩光时应当看到的景象投影到被遮蔽的区域中也可以被理解为填充。换言之，首先使干扰性的眩光变暗，这造成了驾驶员在该视野区域中的视野局部地丢失。接着可以在该区域中进行图像数据的投影，所述投影显示了驾驶员原本应当在直接位于交通工具玻璃之后的该区域中看到的景象。为此可以根据有待安装或集成这种***的交通工具的尺寸使用一个或者多个摄像机装置，以用于尽可能详细地拍摄周围环境，以便由此得到用于再处理过程的足够的图像数据。从这个意义上来看，过滤既可以简单地意味着减小多个单独的亮度点。然而过滤也可以是指之前确定的针对图像数据的多个再处理步骤的方法。作为结果应当每次都生成关于周围环境的图像，所述图像不包括(使人)感到干扰的眩光。换言之，提供了周围环境的不再具有光线干扰的图像。由此为驾驶员产生了自然的视野，这对驾驶员而言意味着更少的劳累/疲劳。此外不再存在将被遮蔽的区域尽可能保持得最小以便将视觉上的信息损失保持得尽可能小的必要性。
在本发明的其它优选的设计方案中规定，提供一种具有按照本发明的交通工具辅助***的交通工具。上述优点也可以转用于所介绍的交通工具。
在本发明的另一设计方案中规定，投影装置包括至少一个平视显示器装置(Head-Up-Display-Vorrichtung)。换言之，可以设置附加的硬件，通过所述附加的硬件规定了投影的可行性。这种平视显示器装置在此可以包括任意设置在简单的、例如在商业中通常被视为已知的平视显示器中的技术部件。由此能够实现并且提供可靠和快速的投影，从而能够实现特别高的舒适性。***的各个单独的组成部分的耦连使得能够精确地计算出图像局部(或者说图像部分)，所述图像局部这样投影到被遮蔽的视野中，使得其无缝地添加至驾驶员所感知的整体图像中。
在本发明的另一设计方案中还规定，所述交通工具辅助***还包括与控制和计算单元耦连的驾驶员视野检测装置(Fahrerblickerfassungsvorrichtung)，所述驾驶员视野检测装置设计用于检测驾驶员视野(或者说视线)的方向和持续时间以及驾驶员的眼部区域的配属于该驾驶员视野的、由于至少一个外部的光源而产生的亮度值，从而能够根据借助存储在控制和计算单元上的分析程序对驾驶员视野的分析并且根据配属的亮度值有针对性地使交通工具玻璃的视野区域选择性地变暗。由此既能够光学地检测周围环境也能够检测驾驶员的眼睛的位置。由此能够更好地计算图像局部，所述图像局部这样投影到被遮蔽的视野区域中，使得所述图像局部无缝隙地添加至驾驶员所感知的整体图像中。此外，***能够由此确定，驾驶员在何种程度上被外部的光源眩目并且该效应有多强。由此不只能够借助为此设置的用于选择性地使视野区域变暗的器件使交通工具玻璃变暗，而且能够附加地使用由驾驶员视野检测装置收集的数据以便相应地在无眩光的行驶中辅助驾驶员。
此外，在本发明的另一设计方案中规定，至少一个外部的光源是迎面驶来的交通工具的光源和/或迎面驶来的交通对象(Verkehr)的多个光源。尤其是例如在高速公路上进行夜间驾驶时，迎面驶来的交通工具的灯光可能会使人感到干扰。由此可以有针对性地借助所介绍的***使该灯光从视野区域中消失，其中，尽管如此仍在驾驶员的视野中提供几乎完整的周围环境图像。因此干扰性的光强度或者甚至大约对向交通的所有灯光都几乎被过滤掉了。
此外在本发明的另一设计方案中规定，至少一个外部的光源是迎面驶来的交通工具或者停着的交通工具的光源和/或迎面驶来的或者静止的交通对象(Verkehr)的多个光源和/或其中，所述至少一个外部的光源是静态对象的固定光源或者能移动的光源，所述静态对象尤其是交通标志或者基础设施指示牌(Infrastrukturhinweisschild)。前述优点由此也适用于这些特殊情况。
在本发明的另一设计方案中还规定，至少一个外部的光源是迎面驶来的或者停着的交通工具的光源和/或迎面驶来的或者静止的交通对象的多个光源和/或其中，所述至少一个外部光源是静态对象的固定光源或者能移动的光源，所述静态对象是交通标志或基础设施指示牌，或者其中，所述外部的光源至少部分是上述光源中的至少一个的光的反射和/或其中，所述外部的光源是来自上述光源的光的任意的组合。前述优点由此也适用于这些特殊情况。
此外在本发明的另一设计方案中规定，摄像机装置包括至少一个摄像机和至少一个传感器元件、尤其是光传感器元件。以此方式能够检测并且相应地再处理更多的数据。尤其是图像数据和光传感器数据的组合能够在此实现更好的结果。可以根据交通工具尺寸对摄像机和传感器元件的数量进行调整适配。传感器元件还可以包括其它在实现投影时被认为是合理的传感器单元。
此外在本发明的另一设计方案中规定，所设置的每个交通工具玻璃的投影装置包括平视显示器装置，所述交通工具玻璃具有用于选择性地使视野区域变暗的器件。因此例如也可以在后窗玻璃上使用所介绍的***。因此可以舒适地实现无眩光地看向后视镜并且由此能够从后窗玻璃向后看，从而在此也能够实现前述优点。
最后在本发明的另一设计方案中规定，具有处理程序的控制和计算单元附加地设计用于根据用户定义地过滤图像数据的至少一个图像信息，从而能够根据用户的预先设置来调节所述至少一个图像信息的相应的最大亮度。因此，根据***的用户(或者驾驶员)的敏感程度可以进行个性化的适配，从而所介绍的***可以被理解为是特别舒适的。
所介绍的***和所述***的相应的实施方式例如能够在任意的非自动驾驶的交通工具中集成和组合。在此尤其可以指的是机动车。然而由交通工具驾驶员驾驶的所有类型的交通工具也可以装备所介绍的***。因此，应用范围从机车扩展到小型船只和轮船再到飞机。在极端小型化的情况下，甚至可以设想使用或集成在摩托车头盔或者甚至眼镜中。
只要未单独地另作说明，本发明的在本申请中提到的各种不同的实施方式能够有利地相互结合。
附图说明
以下在实施例中根据附图阐述本发明。在附图中：
图1示出了用于支持无眩光的驾驶员视野的交通工具辅助***；并且
图2示出了具有按照本发明的交通工具辅助***的交通工具。
具体实施方式
图1示出了用于支持无眩光的驾驶员视野的交通工具辅助***10。在此示出了具有带有摄像机14的摄像机装置12的交通工具辅助***10。摄像机14在此在形式为交通工具18的前窗玻璃的交通工具玻璃16上方示出，其中，所述交通工具18较大程度地简化并且只局部地示出。交通工具玻璃16还包括未详细示出的用于选择性地使所述交通工具玻璃16的视野区域20变暗的器件。
以图像平面为参照，在交通工具玻璃16的视野区域20左上方的角部中示意性地示出了变暗的区域21。用于选择性地使交通工具玻璃16的视野区域20变暗的器件例如可以包括未详细示出的电子部件，从而例如同样能够借助控制和计算单元22有针对性地自动地进行控制。这些器件还可以包括任何分布在交通工具玻璃16上的传感器单元，从而能够根据在视野区域20上的光入射和/或在所述视野区域20中探测到的光强度区域性地进行变暗。据此示出了具有这个视野区域20的前窗玻璃16，在交通工具18中例如坐在未详细示出的驾驶员座椅上的同样未详细示出的驾驶员通过所述前窗玻璃察觉其周围环境。以图像平面为参照，在前窗玻璃16的下方示意性地示出了交通工具辅助***10的一部分。在此同样示意性地示出了配属于交通工具辅助***10的具有处理程序24的控制和计算单元22。该具有处理程序24的控制和计算单元22在此设计用于对借助具有摄像机14的摄像机装置12检测的图像数据进行再处理，从而能够过滤图像数据的至少一个图像信息。为此示出了第一连接线路26，控制和计算单元22经由所述第一连接线路与摄像机装置12耦连。控制和计算单元22借助第二连接线路28与交通工具玻璃16耦连。控制和计算单元22借助第三连接线路30与投影装置32耦连。该投影装置32在此在交通工具18的仪表板34上方示出。投影装置32在此设计用于将再处理的图像数据投影到交通工具玻璃16的选择性地变暗的视野区域或者示例性地示出的变暗的区域21上，从而使变暗的视野区域实质上由再处理过的图像数据填充并且由此能够为驾驶员提供对该周围环境区域的无缝隙的并且无眩光的驾驶员视野。投影装置32例如可以包括至少一个未详细示出的平视显示器装置。平视显示器装置的数量在此可以根据其中集成有交通工具辅助***10的交通工具的尺寸变化。所述数量也可以根据交通工具18中所存在的交通工具玻璃16的数量来选择。以图像平面为参照，在图1中在视野区域20的左侧并且在交通工具18的外部示出了对向行车道33的局部。迎面驶来的、在此由两辆轿车组成的交通对象35使驾驶员眩目，因此交通工具玻璃16的视野区域20的左上方区域如已经阐述的那样变暗。具有摄像机14的摄像机装置12记录(或者说拍摄)了对向行车道的该区段或者整个图像，从而能够将所述区段或者整个图像的再处理过的图像数据借助投影装置32投影到交通工具玻璃16的变暗的区域21上。此外，***10能够以未详细示出的方式包括同样可以与控制和计算单元22耦连的驾驶员视野检测装置。这种驾驶员视野检测装置在此设计用于检测驾驶员视野的方向和持续时间以及驾驶员的眼部区域的配属于该驾驶员视野的、由于至少一个外部的光源而产生的亮度值，从而能够根据借助存储在所述控制和计算单元22上的分析程序36对驾驶员视野的分析并且根据配属的亮度值有针对性地使交通工具玻璃16的视野区域20选择性地变暗。
图2示出了具有按照本发明的交通工具辅助***的交通工具。
附图标记列表
10 交通工具辅助***
12 摄像机装置
14 摄像机
16 交通工具玻璃
18 交通工具
20 视野区域
21 变暗的区域
22 控制和计算单元
24 处理程序
26 第一连接线路
28 第二连接线路
30 第三连接线路
32 投影装置
33 对向行车道
34 仪表板
35 交通对象
36 分析程序

Claims (10)

1.一种用于支持无眩光的驾驶员视野的交通工具辅助***(10)，所述交通工具辅助***包括至少一个摄像机装置(12)，所述摄像机装置设计用于检测交通工具(18)前方的至少一个周围环境区域并且将所述周围环境区域提供作为图像数据，所述交通工具辅助***还包括与所述摄像机装置(12)耦连的具有处理程序(24)的控制和计算单元(22)，所述控制和计算单元设计用于对图像数据进行再处理，从而能够过滤图像数据的至少一个图像信息，所述交通工具辅助***还包括至少一个与控制和计算单元(22)耦连的交通工具玻璃(16)，所述交通工具玻璃具有用于根据视野区域(20)上的光入射和/或在视野区域(20)中检测到的光强度选择性地使交通工具玻璃(16)的视野区域(20)变暗的器件，其特征在于，所述交通工具辅助***(10)还包括与控制和计算单元(22)耦连的投影装置(32)，所述投影装置设计用于将再处理过的图像数据投影到交通工具玻璃(16)的选择性地变暗的视野区域上，从而使变暗的视野区域实质上由再处理过的图像数据填充，并且因此能够为驾驶员提供观察该周围环境区域的无间隙的并且无眩光的驾驶员视野。
2.根据权利要求1所述的交通工具辅助***(10)，其中，所述投影装置(32)包括至少一个平视显示器装置。
3.根据前述权利要求之一所述的交通工具辅助***(10)，其中，所述交通工具辅助***(10)还包括与控制和计算单元(22)耦连的驾驶员视野检测装置，所述驾驶员视野检测装置设计用于检测驾驶员视野的方向和持续时间以及驾驶员的眼部区域的配属于该驾驶员视野的、由于至少一个外部的光源而形成的亮度值，从而能够根据借助存储在所述控制和计算单元(22)上的分析程序(36)对驾驶员视野的分析并且根据配属的亮度值有针对性地使交通工具玻璃(16)的视野区域(20)选择性地变暗。
4.根据权利要求3所述的交通工具辅助***(10)，其中，所述至少一个外部的光源是迎面驶来的交通工具的光源和/或迎面驶来的交通对象的多个光源。
5.根据权利要求3所述的交通工具辅助***(10)，其中，所述至少一个外部的光源是迎面驶来的或者停着的交通工具的光源和/或迎面驶来的或者静止的交通对象的多个光源和/或其中，所述至少一个外部的光源是静态对象的固定光源或者能移动的光源，所述静态对象尤其是交通标志或者基础设施指示牌。
6.根据权利要求3所述的交通工具辅助***(10)，其中，所述至少一个外部的光源是迎面驶来的或者停着的交通工具的光源和/或迎面驶来的或者静止的交通对象的多个光源和/或其中，所述至少一个外部的光源是静态对象的固定光源或者能移动的光源，所述静态对象尤其是交通标志或者基础设施指示牌，或者其中，所述外部的光源至少部分是上述光源中的至少一个的光的反射和/或其中，所述外部的光源是来自上述光源的光的任意的组合。
7.根据前述权利要求之一所述的交通工具辅助***(10)，其中，所述摄像机装置(12)包括至少一个摄像机(14)和至少一个传感器元件、尤其是光传感器元件。
8.根据前述权利要求之一所述的交通工具辅助***(10)，其中，所设置的每个交通工具玻璃(16)的投影装置(32)包括平视显示器装置，所述交通工具玻璃具有用于选择性地使视野区域(20)变暗的器件。
9.根据前述权利要求之一所述的交通工具辅助***(10)，其中，具有处理程序(24)的控制和计算单元(22)附加地设计用于用户定义地过滤图像数据的至少一个图像信息，从而能够根据用户的预先设置来调节所述至少一个图像信息的相应的最大亮度。
10.一种具有根据权利要求1至9所述的交通工具辅助***(10)的交通工具(18)。
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