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Die
Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine
an oder in wenigstens einem Außenspiegel
oder im außenspiegelnahen
Innenraum angebrachte optische Anzeigevorrichtung mit wenigstens
einer Lichtquelle und einer Steuereinheit, die einem Spurwechselassistenzsystem
zugeordnet sind, das zur Anzeige von bei einem Fahrbahnwechsel möglicherweise
gefährdenden
Verkehrsteilnehmern auf benachbarten Spuren über die Anzeigevorrichtung
ausgebildet ist.
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Ein
solches Kraftfahrzeug mit Spurwechselassistenzsystem ist beispielsweise
aus der
DE 103 18
741 A1 bekannt. Dabei überwachen
ein oder mehrere Sensoren das seitliche und/oder rückwärtige Fahrzeugumfeld.
Eine Steuereinheit rechnet, ob bei einem anstehenden Spurwechsel
eine gefährliche Situation
entstehen könnte.
Sollte ein hoher Gefährdungsgrad
vorliegen, so wird eine optische Anzeigevorrichtung, meist eine
LED, am Außenspiegel
angesteuert, die einen Hinweis auf die Gefährdung geben soll. Dabei ist
vorgesehen, dass der Gefährdungszustand
kontinuierlich durch das optische Anzeigemittel wiedergegeben wird.
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Derartige
Systeme haben jedoch den Nachteil, dass die Erkennbarkeit des optischen
Signals bei unterschiedlicher Umgebungshelligkeit nicht gesichert
ist. Eine fest vorgegebene Leuchtstärke kann bei großer Dunkelheit
zu einer Irritation des Fahrers führen und im Gegensatz dazu
bei strahlendem Sonnenschein mitunter gar nicht zu erkennen sein.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug mit
Spurwechselassistenzsystem anzugeben, das in möglichst allen Fahrsituationen
eine optimale Erkennbarkeit der optischen Anzeige ermöglicht.
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Zur
Lösung
dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die Helligkeit der Lichtquelle über die Steuereinheit in Abhängigkeit
einer ein Maß für die Umgebungshelligkeit
darstellenden, der Steuereinrichtung gegebenen Messgröße veränderbar
ist.
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Anstatt
mit einer vorgegebenen Helligkeit zu arbeiten, passt sich die Anzeige
hier der aktuellen Umgebungshelligkeit an. Das bedeutet, dass im
Falle einer relativ dunklen Umgebung die Lichtquelle der optischen
Anzeigevorrichtung nur sehr schwach leuchtet, so dass die Anzeige
bei einem Blick Richtung Außenspiegel
zwar weiterhin deutlich zu erkennen ist, sie jedoch nicht irritiert
oder gar blendet. In einer sehr hellen Umgebung, beispielsweise
bei strahlendem Sonnenschein, leuchtet die Lichtquelle dann entsprechend
hell, so dass ihr Licht nicht von dem der Sonne überdeckt wird. Die optische
Wahrnehmbarkeit wird also an die Bedürfnisse des Fahrers angepasst.
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Vorzugsweise
ist die Helligkeit nach einer in der Steuereinheit abgelegten Kennlinie,
die die Messgröße und die
Helligkeit nichtlinear verknüpft, veränderbar.
Diese Kennlinien sind dann auf die Wahrnehmung des Menschen angepasst.
in einer sehr dunklen Umgebung leuchtet die Lichtquelle zunächst nur
sehr dunkel, dann ist mit zunehmender Umgebungshelligkeit ein starker
Anstieg gegeben, bis schließlich
der Anstieg abflacht, um dann ab einer normalen Tageshelligkeit
fast gar nicht mehr weiter anzusteigen. Dies ist so ausgestaltet,
dass es der Sinneswahrnehmung des Fahrers entspricht. Die oben beschriebene
Form der Kennlinien ist somit vorteilhafterweise optimal auf die
menschliche Sinneswahrnehmung ausgerichtet.
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Da
es natürlich
dennoch Wahrnehmungsunterschiede, insbesondere bezüglich des
idealen Kontrasts, bei verschiedenen Menschen gibt, können mit besonderem
Vorteil in der Steuereinheit mehrere Kennlinien abgelegt werden,
die durch einen Benutzer auswählbar
sind. Der Benutzer kann somit die relative Helligkeit der Lichtquelle
der optischen Anzeigevorrichtung je nach seinen Bedürfnissen
wählen.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Grenzwert für die Messgröße vorgegeben sein,
unterhalb desselben die Kennlinie so angepasst ist, dass sie eine
größere Helligkeit
der Anzeigevorrichtung vorsieht. Es ist zum einen davon auszugehen,
dass des Nachts im Falle einer detektierten Gefahrenquelle auf der
Nachbarspur auch ein oder mehrere Scheinwerfer des entsprechenden
Fahrzeuges im Außenspiegel
zu sehen sind. Diese stellen eine zusätzliche Lichtquelle dar, von
der sich die Lichtquelle der optischen Anzeigeeinrichtung abheben
sollte. Der entsprechende Grenzwert für die Messgröße gibt
im Prinzip den Zustand der Dämmerung
wieder, indem die meisten Fahrer ihre Scheinwerfer einschalten.
Es wäre
auch eine Ausführungsform
denkbar, in der über
einen zusätzlichen
Sensor bzw. über
die ursprünglichen
Sensoren des Spurwechselassistenzsystems festgestellt wird, ob der möglicherweise
gefährdende
Verkehrsteilnehmer mit eingeschaltetem Licht fährt. Zum anderen wurde in Versuchen
festgestellt, dass es in Zeiten der Dämmerung dem Menschen leichter
fällt,
eine Lichtquelle bestimmter Helligkeit wahrzunehmen, als dies in
der Dunkelheit möglich
wäre. Das
bedeutet, dass für
die gleiche angestrebte Wahrnehmbarkeit der Lichtquelle diese in
der Dämmerung
dunkler strahlen kann als in der Dunkelheit. Dieser überraschende
Effekt kann auch in der Kennlinie berücksichtigt werden, indem die
Lichtquelle in der Dämmerung
allgemein etwas dunkler angesteuert wird.
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Vorzugsweise
kann die Messgröße durch den
Messwert wenigstens eines Sensors, insbesondere eines Lichtsensors,
bestimmt werden. Solcherlei Sensoren können speziell für das Spurwechselassistenzsystem
vorgesehen sein oder auch einem anderen System zugeordnet sein.
Ein derartiges weiteres System könnte
beispielsweise eine automatische Schaltbarkeit des Lichtes zwischen
Abblendlicht und Fernlicht bezwecken.
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Die
Steuereinheit kann vorzugsweise zum getakteten Abgreifen der Messwerte
des Sensors ausgebildet sein. Dann können vorteilhafterweise mehrere
zeitlich aufeinander folgende Messwerte zur Bestimmung der Messgröße herangezogen
werden. Damit kann auch der zeitliche Verlauf der Umge bungshelligkeit
in die Bestimmung der Helligkeit der Lichtquelle mit eingehen. So
können
beispielsweise logarithmische Schwellwerte vorgesehen sein, die angeben,
wann eine aufgetretene Helligkeitsänderung für den Menschen überhaupt
wahrnehmbar ist. Hierbei ist wieder der schon angesprochene Effekt relevant,
dass beispielsweise bei großer
Helligkeit eine kleine Helligkeitsänderung, die bei Dunkelheit sofort
auffallen würde,
durch den Menschen nicht mehr wahrgenommen wird. Wenn der Mensch
diese Helligkeitsänderung
der Umgebungshelligkeit überhaupt
nicht wahrnimmt, ist auch keine Anpassung der Helligkeit der Lichtquelle
nötig.
Mit anderen Worten wird die Helligkeit nur angepasst, wenn ein Mensch diese Änderung
auch bemerken würde.
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Die
Steuereinheit kann so weitergebildet werden, dass aus den mehreren
zeitlich aufeinander folgenden Messwerten ein wiederkehrender Maximalwert
in die Messgröße eingeht,
so dass temporäre
Abweichungen zu niedrigeren Werten nicht beachtet werden. In einer
solch vorteilhaften Ausgestaltung wird z. B. verhindert, dass bei
einer Fahrt entlang von Alleen die Lichtquelle aufgrund der rasch
wechselnden Hell-Dunkel-Lichtverhältnisse zu flackern beginnt.
Dabei wird immer auf einen wiederkehrenden, hellsten Wert abgestellt,
der die Helligkeitsverhältnisse
der Umgebung dominiert. Im Beispiel der Allee wäre dies die normale Sonneneinstrahlung
auf eine Straße
ohne Bäume
am Rand. Dieser hellste Wert wird deswegen gewählt, weil die Anpassung des
Auges an eine hellere Umgebung sehr viel schneller stattfindet als
an eine dunkle Umgebung. Wechseln die Lichtverhältnisse schnell von hell nach
dunkel, so benötigt
das Auge eine gewisse Zeit zur Anpassung an die neuen Lichtverhältnisse.
Diese Zeit ist beim Übergang
von einem dunklen in einen hellen Bereich sehr viel kürzer, so
dass die hohe Umgebungshelligkeit den besseren Richtwert darstellt.
Durch die Bedingung eines wiederkehrenden Maximalwerts werden auch
temporäre
Abweichungen der detektierten Umgebungshelligkeit nach oben übergangen.
Eine solche, peakähnliche
Abweichung nach oben tritt z. B. auf, wenn des Nachts der Scheinwerfer
eines anderen Verkehrsteilnehmers über den entsprechenden Sensor
streicht.
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Dabei
sollten Grenzwerte festgelegt werden, die angeben, wie lange von
einer Abweichung ausgegangen wird, und ab wann eine neue Umgebungshelligkeit
festgestellt wird. Diese Zahl an abweichenden Takten kann für Abweichungen
nach oben und nach unten verschieden gewählt werden. Bei einer Änderung,
die über
die betrachtete Zahl der Messwerte hinausgeht, kann eine gegebenenfalls
gewichtete Mittelung eingesetzt werden, die an die schon beschriebenen
Hell- bzw. Dunkeladaption des Menschen angepasst ist. Die Regelung
der Helligkeit der Lichtquellen wird also im Prinzip vorteilhafterweise
aufgrund einer Messgröße vorgenommen,
die die Wahrnehmung des Auges wiedergibt. Damit kann ein Helligkeitsverlauf
gewährleistet
werden, der der Wahrnehmung des Menschen entspricht und nicht lediglich
einem abstrakten technischen Messwert.
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In
Ausgestaltung der Erfindung kann die Anzeigevorrichtung neben der
Spiegelfläche
im Außenspiegel
angeordnet sein oder alternativ auch in die Spiegelfläche integriert
sein. Damit ist eine Vielzahl von Designmöglichkeiten gegeben.
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Mit
besonderem Vorteil kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein,
bei einem Einschaltsignal für
die Lichtquelle die Helligkeit der Lichtquelle während einer gewissen Zeitspanne
kontinuierlich bis auf ihren Zielwert zu erhöhen und/oder bei einem Ausschaltsignal
für die
Lichtquelle die Helligkeit der Lichtquelle während einer weiteren Zeitspanne
kontinuierlich auf Null zu reduzieren. Schnelle und starke Kontrastwechsel
werden vom Menschen oft peripher wahrgenommen. So kann es vorkommen,
dass der Fahrer bei einem plötzlichen
Einschalten der optischen Anzeigevorrichtung auf den Außenspiegel schaut,
obwohl er überhaupt
keinen Spurwechsel plant. Um dies zu verhindern, werden die Lichtquellen
im Rahmen der vorliegenden Erfindung sozusagen „eingefaded", die Helligkeit
der Lichtquelle durchläuft
eine Rampe, die zum gewünschten
Helligkeitszielwert hinführt.
Damit sinkt die periphere Wahrnehmbarkeit im Vergleich zu einem
Rechteckschaltsignal deutlich ab. Der letztendlich erreichte Zielwert bleibt
jedoch derselbe, so dass bei direkter Blickzuwendung dieselben Erkennbarkeit
gegeben ist. Als ideale Zeitspannen haben sich Zeiten zwischen 100 ms
und 300 ms erwie sen. Ein weiterer Vorteil dieser Rampen ist es,
dass die Annäherung
eines Fahrzeugs durch eine langsam angehende Lampe besser dargestellt
werden kann.
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Dabei
muss die Erhöhung
oder Reduzierung der Helligkeit nicht linear verlaufen. Vielmehr
kann vorgesehen sein, dass die Erhöhung der Helligkeit während der
Zeitspanne und die Reduzierung der Helligkeit während der weiteren Zeitspanne
so nichtlinear erfolgt, dass die Änderung aufgrund der Wahrnehmung
des Auges linear erscheint. Nach dem Weber-Fechner-Gesetz ist die Wahrnehmung
des Menschen logarithmisch, das bedeutet, eine lineare Zunahme der
Helligkeit wird vom Auge logarithmisch aufgefasst. Durch die vorteilhafte
nichtlineare Ausgestaltung der Helligkeitszunahme bzw. -abnahme kann
jedoch eine auf das Auge angepasste lineare Wirkung erzielt werden.
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Vorteilhafterweise
kann während
der Zeitspanne und der weiteren Zeitspanne keine Veränderung
der Helligkeit der Anzeigevorrichtung aufgrund der Messgröße erfolgen.
Damit wird ein Flackern während
der Rampen verhindert.
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In
weiterer Ausgestaltung kann das Kraftfahrzeug einen fahrerseitigen
und einen beifahrerseitigen Außenspiegel
aufweisen, die beide mit einer Anzeigevorrichtung versehen sind
bzw. denen beiden eine Anzeigevorrichtung zugeordnet ist. Dadurch kann
die Anzeige richtungsabhängig
gestaltet werden und bei Fahrspurwechseln in beide Richtungen warnen.
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Vorzugsweise
sind dann für
die fahrerseitige und die beifahrerseitige Anzeigevorrichtung unterschiedliche
Kennlinien vorgesehen. Da sich der beifahrerseitige Außenspiegel
vom Fahrer weiter entfernt befindet, ist es sinnvoll, die Lichtquelle
der dortigen Anzeigevorrichtung insgesamt etwas heller leuchten
zu lassen. Damit kann eine gleichermaßen gute Erkennbarkeit des
Schaltzustandes beider Anzeigevorrichtungen sichergestellt werden.
In Verbindung mit einer vom Fahrer selbst wählbaren relativen Helligkeit
kann selbstverständlich
auch vorgesehen sein, dass der Fahrer fahrerseitig und beifahrerseitig getrennt
aus einer jeweiligen Kennlinienschar wählen kann.
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Um
die Erkennbarkeit an fahrerseitigem und beifahrerseitigem Außenspiegel
weiter anzupassen, können
vorzugsweise die Lichtfächer
der fahrerseitigen und beifahrerseitigen Anzeigevorrichtung unterschiedlich
ausgebildet sein, wobei der Öffnungswinkel
des Lichtfächers
der fahrerseitigen Anzeigevorrichtung größer als der beifahrerseitigen
Anzeigevorrichtung ausgebildet ist. Das Licht der beifahrerseitigen
Anzeigevorrichtung fällt
unter einem kleineren Winkel in Richtung des Fahrers ein, so dass
ein kleinerer Lichtfächer
zur Abdeckung des möglichen
Bereichs notwendig ist, in dem sich die Augen des weiter vorne oder
hinten sitzenden Fahrers befinden könnten. Im Übrigen ergeben sich durch die
unterschiedlichen Fächergrößen bei
gleicher Lichtmenge unterschiedliche Helligkeiten. In geeigneter
Ausgestaltung kann dabei erreicht werden, dass dieselbe Lichtquelle
fahrerseitig und beifahrerseitig verwendet werden kann und die Abstände durch
die Ausgestaltung der Fächer
kompensiert werden.
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Die
Angleichung der Helligkeit der linken und der rechten Anzeigevorrichtungen
aneinander kann weiterhin dadurch optimiert werden, dass die Anzeigevorrichtungen
eine unterschiedliche Größe aufweisen.
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Für die Anzeigevorrichtung
können
ein Informationsbetrieb, in dem durch kontinuierliches Leuchten
der Lichtquellen die Anwesenheit einer Gefahrenquelle angezeigt
wird, und ein Warnbetrieb, in dem durch auffälliges Leuchten der Lichtquelle
der Blick des Fahrers auf die Anzeigevorrichtung und somit den Spiegel
gelenkt wird, vorgesehen sein und keine Veränderbarkeit der Helligkeit
der Anzeigevorrichtung aufgrund der Messgröße während des auffälligen Leuchtens
im Warnbetrieb erfolgen. Ein solcher Warnmodus kann beispielsweise
aktiviert werden, wenn der Fahrer den Blinker betätigt, obwohl
ein hoher Gefährdungsgrad
bei einem Spurwechsel in der entsprechenden Richtung besteht. Da
es sich um einen warnenden Effekt handeln soll, der den Blick des Fahrers
in den Außenspiegel
lenken soll, ist eine spezielle Anpassung der Helligkeit während der
Dauer nicht erforderlich, eine Helligkeits schwankung würde verwirrend
wirken. Die Helligkeit der Lichtquelle wird folglich zu Beginn der
Anzeigedauer im Warnbetrieb festgelegt und bleibt bis zum Ende des
Warnbetriebs konstant, da es sonst zu Helligkeitsschwankungen kommen
könnte.
Diese könnten
auf den Fahrer missverständlich
wirken oder wie ein Wackelkontakt aussehen. Solche Fehlinterpretationen
werden nun vermieden. Für
den Warnbetrieb können
dabei andere Kennlinien vorgesehen sein.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der
Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 die
Prinzipskizze eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung,
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2 eine
Ansicht des Außenspiegels
des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
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3 einen
Graphen, der eine Kennlinie zeigt, die die Messgröße mit der
Helligkeit der Lichtquelle verknüpft,
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4 eine
Prinzipskizze einer gefährdenden Situation
bei Nacht,
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5 getaktet
abgegriffene Messwerte eines Lichtsensors beim Durchfahren einer
Allee,
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6 getaktet
abgegriffene Messwerte eines Lichtsensors bei Nacht, wenn der Lichtsensor vom
Scheinwerfer eines anderen Verkehrsteilnehmers überstrichen wird,
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7 einen
Graphen, der den zeitlichen Verlauf der Helligkeit der Lichtquelle
bei einem kontinuierlichen Informationssignal darstellt,
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8 die
geometrischen Verhältnisse
bei rechts und links vorgesehenen Anzeigevorrichtungen bei einem
Linkslenker.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1.
Es ist mit einem Spurwechselassistenzsystem versehen, dem eine Steuereinheit 2 und
drei Sensoren 3, 4 und 5 zugeordnet sind.
Die Sensoren können
beispielsweise Radar-, Lidar- oder Videosensoren sein. Das Spurwechselassistenzsystem
umfasst im linken Außenspiegel 6 sowie
dem rechten Außenspiegel 7 jeweils
angeordnete optische Anzeigevorrichtungen 8 und 9,
die eine gefährdende
Situation anzeigen können.
Die Steuereinheit 2 empfängt und analysiert die Daten
der Sensoren 3 bis 5 und leitet daraus einen Gefährdungsgrad
ab. Überschreitet der
Gefährdungsgrad
einen gewissen Schwellwert, so wird dies durch ein kontinuierliches
Leuchten der Lichtquellen der Anzeigevorrichtungen 8 bzw. 9,
je nach Seite der Gefährdung,
dem Fahrer mitgeteilt. Diese Betriebsart wird als Informationsbetrieb
bezeichnet. Der Fahrer, der einen Spurwechsel plant, kann durch
Blick in einen der Außenspiegel 6 oder 7 am
Leuchten der Anzeigevorrichtungen 8 und 9 erkennen,
ob ein Gefährdungszustand
existiert. Als weitere Betriebsart ist ein Warnbetrieb vorgesehen. Leitet
der Fahrer, gegebenenfalls, weil er noch nicht zu den Außenspiegeln 6 oder 7 geblickt
hat, ein Spurwechselmanöver
durch Betätigung
eines Blinkers ein, so sendet die entsprechende Anzeigevorrichtung 8 oder 9 ein
Aufmerksamkeit erregendes Signal, das den Blick des Fahrers zum
jeweiligen Außenspiegel 6 oder 7 hinlenkt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung erhält die
Steuereinheit 2 weiterhin die Messwerte eines Helligkeitssensors 10.
Diese werden durch die Steuereinheit 2 in eine Kenngröße umgewandelt,
die die Helligkeit der Lichtquellen der Anzeigevorrichtungen 8 und 9 mittels
einer Kennlinie bestimmt.
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2 zeigt
den linken Außenspiegel 6 des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 genauer.
Dieser ist an einer Fahrzeugtür 11 des
Fahrzeugs befestigt. Er besteht aus einem Gehäuse 12, in das eine Spiegelfläche 13 eingesetzt
ist. Zum Fahrzeug hin ist die Anzeigevorrichtung 8 vorgesehen.
Sie umfasst eine Lichtquelle 14, die beispielsweise eine
LED sein kann. Durch die Nähe
der Anzeigevorrichtung 8 zur Spiegelfläche 13 kann der Fahrer
beide mit einem Blick wahrnehmen.
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3 zeigt
den Verlauf einer in der Steuereinheit 2 abgelegten Kennlinie 15.
Auf der Abszisse ist die Messgröße dargestellt,
die ein Maß für die Umgebungshelligkeit
darstellt und aus den Messwerten des Lichtsensors 10 bestimmt
ist. Die Ordinate gibt die Helligkeit der Lichtquelle 14 wieder.
Bei sehr großen
Helligkeiten im Bereich der Tageshelligkeit ändert sich die Helligkeit der
Lichtquelle 14 zunächst kaum
mit der Umgebungshelligkeit. Wird es jedoch dunkler, sodass Helligkeitsunterschiede
für die
Wahrnehmung eine größere Rolle
spielen, fällt
die Kurve zunächst
stark ab. Im Dämmerungsbereich
erreicht sie dann ein Minimum für
die Helligkeit der Lichtquelle 14. In der Dämmerung
sind periphäre
Lichtquellen trotz niedriger Helligkeit leichter wahrnehmbar als
bei Dunkelheit. Dies ist jedoch nur ein Grund für den folgenden Anstieg der
Helligkeit der Lichtquelle 14 mit nach der Dämmerung
zunehmender Dunkelheit. Die Lichtquelle 14 wird des nachts
auch deswegen heller angesteuert, damit das Scheinwerferlicht anderer Verkehrsteilnehmer
nicht störend
wirkt.
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In
der Steuereinheit 2 sind nun vier Scharen mit jeweils fünf Kennlinien
enthalten. Zwei Scharen sind der linken Anzeigevorrichtung 8 und
zwei der rechten Anzeigevorrichtung 9 zugeordnet, davon
jeweils eine dem Informationsbetrieb und eine dem Warnbetrieb. Aus
diesen Scharen kann der Benutzer über eine nicht näher gezeigte
Auswahlvorrichtung, beispielsweise ein Rädchen mit mehreren Raststellungen,
zwei einander zugeordnete Kennlinien wählen, von denen jeweils eine
für Informations-
bzw. Warnbetrieb geeignet ist. Dadurch ist es dem Fahrer möglich, einen
relativen Helligkeitsverlauf zu wählen, der am nähesten an
seine Bedürfnisse
herankommt.
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In 4 ist
ein Grund für
die erhöhte
Helligkeit nach der Kennlinie 15 bei Dunkelheit näher erläutert. Dargestellt
ist eine potentiell gefährliche
Situation bei Nacht. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug 1 fährt mit
eingeschaltetem Licht 16 auf der rechten Spur einer zweispurigen
Straße 17.
Schräg
hinter ihm, also in potentiell gefährdender Position, schickt sich
gerade ein anderer Verkehrsteilnehmer 18 mit eingeschaltetem
Scheinwerferlicht 19 an, das Kraftfahrzeug 1 auf
der linken Spur zu überholen.
Die Lichtquelle 14 der linken Anzeigevorrichtung 8 ist demnach
aktiv und leuchtet in der Informationsbetriebsart. Jedoch wird auch
der linke Außenspiegel 6 des
Kraftfahrzeugs 1 vom Scheinwerferlicht 19 des anderen
Verkehrsteilnehmers 18 erfasst, so dass der Fahrer des
Kraftfahrzeugs 1 die Reflektion der Scheinwerfer des anderen
Verkehrsteilnehmers 18 im Außenspiegel 9 sieht.
Bei Verwendung einer einzigen Kennlinie gemäß 3 wäre es nun
möglich, dass
die Lichtquelle 14 der Anzeigevorrichtung 8 nur so
schwach leuchtet, dass sie im Vergleich mit dem Scheinwerferlicht 19 des
anderen Verkehrsteilnehmers 18 nicht mehr auffällt. Da
jedoch immer, wenn des Nachts die Anzeigevorrichtung 8 während der
Informationsbetriebsart aktiv ist, das Scheinwerferlicht eines anderen
Verkehrsteilnehmers den Außenspiegel 6 trifft,
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass in dem Umgebungshelligkeitsbereich, in dem Fahrzeuge mit Licht
fahren, eine andere Kennlinie automatisch durch die Steuereinheit 2 ausgewählt wird,
die die Lichtquelle 14 der Anzeigevorrichtung 8 heller leuchten
lässt,
als dies nach der ansonsten verwendeten Kennlinie nötig wäre. Damit
ist auch des Nachts trotz störender
Scheinwerferreflexionen immer eine optimale Erkennbarkeit des Signals
der Anzeigevorrichtung 8 gesichert. Diese Ausführungen gelten
selbstverständlich
genauso für
die rechte Anzeigevorrichtung 9.
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Die
Messwerte des Lichtsensors 10 werden von der Steuereinheit 2 getaktet
abgegriffen. Die Taktung ist hierbei als 200 ms gewählt, oft
ist auch eine kürzere
Taktung – falls
möglich – sinnvoll.
Die. Steuereinheit 2 analysiert nun den zeitlichen Verlauf
des Messwertes mit den Takten, um Abweichungen erkennen zu können. In 5 ist
der zeitliche Verlauf des Messwertes des Lichtsensors 10 mit
den einzelnen Takten gezeigt, während
das Fahrzeug eine Allee entlang fährt. Während die Messwerte im Bereich 20 abgegriffen
werden, fällt
die Sonne auf den Lichtsensor. Im Bereich 21 befindet sich
der Lichtsensor jedoch im Bereich des Schattens eines Baumes. Dementsprechend
wird eine niedrigere Helligkeit gemessen. Im Bereich 22 wird
wieder die normale Sonneneinstrahlung gemessen. Im Bereich 23 stört der Schatten
eines etwas breiteren Baumes die Messung, es wird wiederum ein niedrige rer
Helligkeitswert gemessen. Im Bereich 24 ist das Fahrzeug
bzw. der Lichtsensor dann wieder der normalen Helligkeit ausgesetzt.
Bei solch kurzzeitigen Störungen,
wie dem Schatten eines Baumes oder dem Unterfahren einer Brücke, ist
selbstverständlich
nicht erwünscht, dass
in den Zeitintervallen 21 und 23 die Lichtquelle 14 dunkler
angesteuert wird, da das Auge nicht so schnell auf dunkel adjustiert.
Die Steuereinheit 2 gibt daher als Messgröße weiterhin
den in den Bereichen 20, 22 und 24 gemessenen
wiederkehrenden Maximalwert als Messgröße weiter. Dabei ist natürlich ein gewisser
Maximalwert an Takten gesetzt, der angibt, wie lange eine solche
Abweichung als Störung
aufgefasst werden soll. Optimalerweise werden bei einer Taktung
von 200 ms die letzten vier bis acht Takte durch die Steuereinheit 2 untersucht,
und drei bis fünf aufeinander
folgende Takte dürfen
abweichen. Dass der wiederkehrende hellere Wert in die Messgröße eingeht,
hat wiederum mit dem Wahrnehmungsverhalten des Menschen zu tun.
Dieser passt sich mit seinen Augen schneller an eine hellere Umgebung als
an eine dunklere Umgebung an. Daher ist es nahe liegend, den Messwert
höherer
Helligkeit auszuwählen.
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Da
diese hellen Messwerte nur dann ausgewählt werden, wenn sie regelmäßig wiederkehrend sind,
können
durch eine solche Programmierung der Steuereinheit 2 auch
Abweichungen nach oben übergangen
werden. So ist in 6 dargestellt, wie der zeitliche
Verlauf der getaktet abgegriffenen Messwerte aussieht, wenn des
Nachts der Scheinwerfer eines anderen Verkehrsteilnehmers über den
Lichtsensor 10 streift. Dabei weicht hier am Punkt 25 der
Messwert für
die Umgebungshelligkeit schlagartig nach oben ab, um dann wieder
auf den niedrigeren, dunklen Wert zurückzukehren. Dieser Ausreißer wird
nicht beachtet, da er sich nicht als dauerhaft wiederkehrend erweist.
Die Taktzahl, bis zu der eine Abweichung als Abweichung angesehen
wird, kann selbstverständlich
für Abweichungen
des Messwertes nach oben und nach unten verschieden gewählt werden.
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Wenn
die Änderung über die
betrachtete Taktzahl hinaus andauert, wird ein speziell gemittelter
Wert als Messgröße verwendet.
Dabei kann wiederum berücksichtigt
werden, dass der Mensch sich schneller auf eine hellere Um gebung
anpasst als auf eine dunklere, indem verschiedene Mittelungen gewählt werden.
So werden Wechsel von einer hellen Umgebung in eine dunkle Umgebung
als eine flachere Rampe gestaltet, um dem Auge Zeit zu geben, sich
an die dunklere Umgebung zu gewöhnen.
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7 zeigt
den zeitlichen Verlauf der Helligkeit der Lichtquelle 14,
weiterhin in der Informationsbetriebsart. Dabei sind zwei Fälle dargestellt.
Die durchgezogene Kurve gilt für
den Fall einer niedrigen Umgebungshelligkeit, die gestrichelte Kurve
für den Fall
einer hohen Umgebungshelligkeit. Dabei sollen Zielwerte H1 und H2
für die
Helligkeit der Lichtquelle 14 erreicht werden. Zur Zeit
t = 0 überschreitet
ein anderer Verkehrsteilnehmer die Gefahrenschwelle, die Steuereinheit 2 schickt
ein Einschaltsignal an die Anzeigevorrichtung 8 oder 9.
Dieses enthält
auch die nach der Messgröße bestimmte
optimale Helligkeit H1 bzw. H2 in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit.
Die Lichtquelle 14 wird nun aber nicht abrupt im Sinne
eines Rechtecksignals eingeschaltet, da dies den Blick des Fahrers
aufgrund einer peripheren Wahrnehmung auch dann auf den Außenspiegel
lenken könnte,
wenn dieser gar keinen Fahrspurwechsel beabsichtigt. Stattdessen
ist vorgesehen, dass die Helligkeit über einen Zeitbereich von 200
ms linear auf den Zielwert H1 bzw. H2 anwächst. Dieser Verlauf ist dann
fest vorgegeben, er wird nicht durch die Umgebungshelligkeit beeinflusst.
Dadurch ist ein weniger abrupter Übergang gegeben, die Wahrscheinlichkeit
einer peripheren Wahrnehmung sinkt deutlich. Bis zu einem Zeitpunkt
X, bei dem das Fahrzeug den Bereich, in dem es potentiell gefährdend ist,
verlässt,
bleibt die Lichtquelle 14 nun angeschaltet. Dabei können – was hier
der Einfachheit halber nicht dargestellt ist – Anpassungen der Helligkeiten
H1 und H2 gemäß der Umgebungshelligkeit
erfolgen. Nach dem Zeitpunkt X nimmt die Helligkeit der Lichtquelle 14 linear
innerhalb von 200 ms wieder auf 0 ab, unabhängig von der Umgebungshelligkeit.
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Obwohl
die Zeiten des linearen Abstiegs bzw. Abfalls hier für alle Umgebungshelligkeiten
bzw. für
das Ein- und Ausschalten gleich gewählt sind, können diese selbstverständlich auch
unterschiedlich sein. Eine Rampenzeit von ca. 100–300 ms
hat sich als optimal erwiesen. Die Ausführung der Rampen kann auch
nichtlinear erfolgen und so ausgestaltet werden, dass der Verlauf
dem Auge linear erscheint.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug sind
auch die Lichtfächer
der rechten Anzeigevorrichtung 9 und der linken Anzeigevorrichtung 8 zur
besseren Wahrnehmbarkeit verschieden ausgebildet. Dies ist in 8 näher gezeigt.
Darin ist zunächst schematisch
der Umriss 26 des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 zu
sehen. Die linke Anzeigevorrichtung 8 ist in Form ihrer
Lichtquelle 14 dargestellt, die rechte Anzeigevorrichtung 9 in
Form ihrer Lichtquelle 27. Der Kopf des Fahrers mit seinen
Augen befindet sich je nach Größe und Sitzposition
im Bereich der Ellipse 28. Die Lichtfächer der Lichtquellen 14 und 27 müssen diesen
Bereich also voll abdecken. Da die Lichtquelle 14 in einem
anderen Winkel α zum
Fahrer steht als die Lichtquelle 27, die einen Winkel β mit dem
Fahrer bildet, wobei α > β gilt, sind die Öffnungswinkel
der Fächer
der Lichtquellen 14 und 27, γ bzw. δ unterschiedlich. Dabei gilt,
wie aus 8 leicht zu ersehen ist, δ < γ.
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Obwohl
dies nicht näher
gezeigt ist, kann auch vorgesehen sein, dass die Lichtquellen 14 und 27 bzw.
die Anzeigevorrichtungen 8 und 9, die ja auch
eine größere Zahl
von Lichtquellen enthalten können,
verschieden groß ausgebildet
sein. Damit kann durch die größere Ausgestaltung
der längere Lichtweg
von der rechten Seite des Kraftfahrzeugs 1 ausgeglichen
werden.