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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Sichtbarkeit
eines Fahrzeugs sowie ein entsprechendes System zur Steuerung der
Sichtbarkeit eines Fahrzeugs und ein Fahrzeug umfassend ein solches
System.
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren bekannt, welche
das von einem Fahrzeug in einen bestimmten Raumwinkel abgestrahlte Licht
steuern. Diese Steuerung kann zur Ausleuchtung relevanter Fahrbahnbereiche,
Hindernisse und dergleichen dienen. Aus der Druckschrift
DE 10 2005 026 684
A1 sind adaptive Fahrzeugleuchten bekannt, die ein vorgegebenes,
gegebenenfalls von der Verkehrssituation abhängiges Lichtmuster
in der Umgebung eines Fahrzeugs erzeugen.
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Aus
dem Stand der Technik sind ferner Verfahren bekannt, die das Fahrzeuglicht
in Abhängigkeit von der Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung steuern.
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Die
Druckschrift
FR 2 907
068 A3 beschreibt ein Verfahren, bei dem die Lichtintensität
im hinteren Bereich eines Fahrzeugs gemessen wird und die gemessene
Lichtintensität mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen
wird. Liegt die Lichtintensität über dem Schwellwert,
wird eine mangelnde Sichtbarkeit des Fahrzeugs festgestellt und
entsprechende Maßnahmen eingeleitet. Insbesondere kann
der Fahrer durch ein Warnlicht gewarnt werden oder das Vorderlicht
des Fahrzeugs automatisch eingeschaltet werden. Durch das Verfahren
wird zwar die Sichtbarkeit des Fahrzeugs anhand der Beleuchtung
hinter dem Fahrzeug gesteuert, jedoch berücksichtigt das Verfahren
nicht ausreichend die subjektive Sichtbarkeit des Fahrzeugs für
andere Verkehrsteilnehmer. Von dieser subjektiven, durch menschliche
Augen wahrgenommenen Sichtbarkeit hängen das rechtzeitige
Wahrnehmen des Fahrzeugs und somit auch das Verhalten der Verkehrsteilnehmer
und das Kollisionsrisiko ab. Die subjektive Sichtbarkeit hängt
von weit mehr Faktoren ab als nur von den Lichtverhältnissen, z.
B. von der momentanen Fahrsituation und der Situation der anderen
Verkehrsteilnehmer.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Faktoren, von
denen die Sichtbarkeit eines Fahrzeugs abhängt. In 1 ist
in Draufsicht ein Fahrzeug 1 wiedergegeben. Dabei sind
die beiden Vorderleuchten des Fahrzeugs mit Bezugszeichen 3 und 4 bezeichnet,
eine Leuchtfläche am linken Seitenspiegel mit Bezugszeichen 5, eine
Leuchtfläche am rechten Seitenspiegel mit Bezugszeichen 11,
eine Leuchtfläche am linken Türgriff mit Bezugszeichen 6 sowie
der linke hintere Scheinwerfer mit Bezugszeichen 7. Darüber
hinaus sind weitere Leuchtflächen hinter dem Fahrzeug mit
Bezugszeichen 8 und 9 bezeichnet. Ferner befindet
sich eine Leuchtfläche 10 rechts neben dem Fahrzeug
in der Höhe der Vorderleuchten sowie eine Leuchtfläche 15 links
neben dem Fahrzeug. Ferner sind im vorderen Bereich des Fahrzeugs
Leuchtflächen 12 bis 14 gekennzeichnet,
welche Licht reflektieren. Eine mögliche Position eines
weiteren Verkehrsteilnehmers, beispielsweise eines entgegenkommenden
Fahrzeugs oder eines Fußgängers am Fahrbahnrand,
ist in 1 mit Bezugszeichen 2 bezeichnet. Für
die Sichtbarkeit des Verkehrsteilnehmers an der Position 2 durch
den Fahrer des Fahrzeugs 1 sind die Lichtmenge sowie die
Lichtparameter derjenigen Leuchtflächen relevant, welche
die Position 2 beleuchten. Dies sind in 1 die
Leuchtflächen 3 bis 10, was auch durch
entsprechende durchgezogene Linien von den Leuchtflächen
hin zu der Position 2 angedeutet ist. Demgegenüber
ist für die Sichtbarkeit des Fahrzeugs aus der Position 2 vor
allem die Verteilung der Lichtparameter (Lichtstärke, Farbe, zeitliches
Verhalten) der Leuchtflächen 3 bis 10 relevant.
Diese Lichtparameter sind für die Wahrnehmung des Kontrastverhältnisses
zwischen Fahrzeug und Umgebung sowie der Kontraste innerhalb des Fahrzeugs
maßgeblich. Ausschließlich mit der Steuerung der
in Richtung eines Verkehrsteilnehmers abgestrahlten Lichtes, wie
dies in Verfahren gemäß dem Stand der Technik
erfolgt, ist das Verbesserungspotential für die Steuerung
der Sichtbarkeit des Fahrzeugs für einen Verkehrsteilnehmer
nicht ausgeschöpft.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung der Sichtbarkeit
eines Fahrzeugs zu schaffen, bei dem die Sichtbarkeit des Fahrzeugs
situationsbezogen gesteuert wird.
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Diese
Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch
1 bzw. ein System gemäß Patentanspruch 25 bzw.
ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 27 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
definiert.
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Die
abhängigen Ansprüche zeigen ebenso vorteilhafte
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
bzw. Systems bzw. Fahrzeugs. Im Rahmen der Erfindung sind ver schiedene Änderungen
und Modifikationen möglich, ohne ihren Umfang oder den
Umfang ihrer Äquivalente zu verlassen.
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In
dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Lichtverteilung
umfassend eine Helligkeitsverteilung und/oder Spektralverteilung
von Leuchtflächen am Fahrzeug und/oder in der Umgebung
des Fahrzeugs ermittelt, wobei zumindest die Helligkeits- und/oder
Spektralverteilung der Leuchtflächen in der Umgebung des
Fahrzeugs mit Hilfe von einem oder mehreren Sensierungsmitteln am
Fahrzeug ermittelt wird. Gegebenenfalls kann auch die Helligkeits- und/oder
Spektralverteilung am Fahrzeug mit entsprechenden Sensierungsmitteln
oder durch das Auslesen der zumindest teilweise im Fahrzeug gespeicherten
Werte ermittelt werden.
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Unter
dem Begriff Fahrzeug kann insbesondere ein Kraftfahrzeug, ein Luftfahrzeug
oder ein Wasserfahrzeug gemeint sein. Zusätzlich sind im Sinne
der Erfindung ein autonomes Fahrzeug, z. B. ein autonomes Nutz-
oder Erkundungsfahrzeugs und/oder ein mobiler Roboter, als Fahrzeuge
zu verstehen.
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Durch
die ermittelte Lichtverteilung wird erfindungsgemäß somit
eine räumliche Verteilung der Leuchtflächen beschrieben.
Die Lichtverteilung kann als Winkel, Raumwinkel oder Winkelverhältnis
zwischen den Leuchtflächen ermittelt und/oder weiterverarbeitet
werden. Die Ermittlung der Lichtverteilung kann sich auf das Koordinatensystem
des Fahrzeugs oder ein globales Koordinatensystem beziehen. Die weiter
unten verwendeten Begriffe einer „Textur”, „Kante” und „Form” stellen
im Sinne der Erfindung einen Sonderfall einer Helligkeits- und/oder
Spektralverteilung dar.
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Unter
einer Leuchtfläche kann sowohl eine selbstleuchtende Fläche
als auch eine reflektierende, lichtbrechende oder fluoreszierende
Fläche verstanden werden. Eine Leuchtfläche kann
auch eine Fläche sein, die sowohl selbst leuchtet als auch
das Licht reflektieren oder brechen kann, wie z. B. die Windschutzscheibe
eines Fahrzeugs. Eine Leuchtfläche kann auch eine Fahrzeugleuchte
sein. Die Unterteilung in Leuchtflächen kann z. B. nach
geometrischen Aspekten gemacht werden. So können z. B. Objekte,
die sich nahe voneinander befinden, oder deren Teile eine Leuchtfläche
bilden, während ein weiter beabstandet angeordnetes Objekt
oder ein Teil davon als andere Leuchtfläche eingestuft
wird. Es ist dabei besonders vorteilhaft, eine Punktmenge der Lichtverteilung
mit ähnli chen Eigenschaften als eine Leuchtfläche
aufzufassen und/oder weiterzuverarbeiten. Die Leuchtflächen
können gegebenenfalls auch sehr kleine infinitesimale Flächen
sein. Die Leuchtflächen können beliebige Formen
aufweisen, insbesondere können sie auch gekrümmt
sein.
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Erfindungsgemäß werden
eine oder mehrere Parameter einer oder mehrerer der Leuchtflächen und/oder
zwischen mehreren der Leuchtflächen der Lichtverteilung
für eine Perspektive zumindest einer Beobachtungsposition
im Umfeld des Fahrzeugs ermittelt. Die Parameter betreffen dabei
insbesondere die Parameter des abgestrahlten und/oder reflektierten
Lichts von den Leuchtflächen des Fahrzeugs. Anschließend
werden der oder die Parameter der Leuchtflächen bzw. zwischen
den Leuchtflächen für die Perspektive der zumindest
einen Beobachtungsposition in Abhängigkeit von einem oder
mehreren vorgegebenen Kriterien gesteuert.
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Der
Erfindung liegt in erster Linie die Erkenntnis zu Grunde, dass Parameter
der bzw. zwischen Leuchtflächen der Lichtverteilung für
einen relevanten Raumteil, der durch eine Perspektive zumindest
einer Beobachtungsposition im Umfeld des Fahrzeugs spezifiziert
ist, eine situationsbezogene Steuerung der Sichtbarkeit des Fahrzeugs
in Abhängigkeit von verschiedenen Beobachtungspositionen ermöglicht.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
werden zumindest teilweise Parameter von einer oder mehreren Leuchtflächen und/oder
zwischen mehreren Leuchtflächen gesteuert, welche sich
seitlich, insbesondere zu weniger als 90° relativ zur Fahrtrichtung
des Fahrzeuges, neben dem Fahrzeug und/oder näher zu der
zumindest einen Beobachtungsposition als das Fahrzeug befinden.
Dieser Ausführungsform liegt die Erkenntnis zu Grunde,
dass Leuchtflächen an den vorgenannten Orten für
Verkehrsteilnehmer vor dem Fahrzeug in Bezug auf die Sichtbarkeit
des Fahrzeugs besonders große Relevanz haben. Zum Beispiel
ist ein grünes Fahrzeug besser sichtbar und braucht somit
wenig Energie abzustrahlen, wenn sich seitlich neben diesem Fahrzeug
blaue Leuchtflächen, z. B. von einem anderen Fahrzeug,
befinden, als wenn sich seitlich neben dem Fahrzeug grüne
Leuchtflächen befinden. Auch die Leuchtflächen,
die sich näher zur Beobachtungsposition als das Fahrzeug
befinden, können seine Sichtbarkeit sowie die zur erfindungsgemäßen Steuerung
der Sichtbarkeit notwendigen Parameter entscheidend beeinflussen.
Diese Leuchtflächen können eine lokale Blendung
eines Verkehrsteilneh mers in der Beobachtungsposition verursachen.
Insbesondere wird durch diese Leuchtflächen die visuelle
Wahrnehmung des Raumteils, in dem sich das Fahrzeug relativ zu der
Beobachtungsposition befindet, und damit die Sichtbarkeit des Fahrzeugs
beeinflusst.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
stellen die Parameter der bzw. zwischen Leuchtflächen ein
oder mehrere Kontrastverhältnisse für die Perspektive
der zumindest einen Beobachtungsposition im Umfeld des Fahrzeugs
dar. Unter dem Kontrastverhältnis ist dabei ein Maß für
den Unterschied zwischen den Helligkeitsverteilungen oder Spektralverteilungen
von Leuchtflächen zu verstehen.
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Das
Kontrastverhältnis kann gegebenenfalls auch über
eine Funktion ermittelt werden, welche die jeweiligen räumlichen
Verläufe der Helligkeits- bzw. Spektralverteilung der einzelnen
Leuchtflächen beschreibt, gegebenenfalls die Abhängigkeit
vom Raumwinkel der Beobachtungsposition bzw. der Distanz zur Beobachtungsposition.
Das Kontrastverhältnis kann somit auch den Unterschied
zwischen den gemittelten Helligkeiten bzw. gemittelten spektralen Verteilungen
von zwei Leuchtflächen repräsentieren, wobei die
Helligkeit bzw. spektrale Verteilung über die Ausdehnung
der jeweiligen Leuchtfläche gemittelt ist. Als Kontrastverhältnis
wird insbesondere ein Kontrastverhältnis zwischen dem Fahrzeug
und der Umgebung des Fahrzeugs ermittelt. Insbesondere kann das
Kontrastverhältnis zwischen den Leuchtflächen
des Fahrzeugs, welche die geometrischen Grenzen bzw. die Abmessungen
des Fahrzeugs kennzeichnen, und den Leuchtflächen der Umgebung,
insbesondere den nicht durch das Fahrzeug verdeckten Leuchtflächen,
bestimmt werden. Besonders vorteilhaft ist die Steuerung des Kontrastverhältnisses
zwischen den Leuchtflächen, die in Bezug auf bestimmte
Beobachtungspositionen die geometrischen Grenzen des Fahrzeugs bilden,
und den Leuchtflächen aus der Umgebung, die in einem im Wesentlichen
benachbarten Raumwinkel zu den geometrischen Grenzen des Fahrzeugs
sichtbar sind.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird der jeweilige Wert eines oder mehrerer Kontrastverhältnisse
dabei im Wesentlichen auf einem vorgegebenen Sollwert gehalten.
Der Sollwert entspricht dabei insbesondere einem Sollkontrastverhältnis,
welches einer hinreichenden Sichtbarkeit des Fahrzeugs in der entsprechenden
Verkehrssituation entspricht.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird gemäß dem
oder den vorgegebenen Kriterien der jeweilige Wert eines oder mehrerer
der Parameter in Abhängigkeit von einem Sichtbarkeitsmaß des
Fahrzeugs für die Perspektive der zumindest einen Beobachtungsposition
im Umfeld des Fahrzeugs verändert.
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Das
Sichtbarkeitsmaß repräsentiert dabei insbesondere
die Erkennbarkeit des Fahrzeugs und/oder seiner äußeren
Grenzen und/oder der räumlichen Ausrichtung des Fahrzeugs
für das visuelle System des Menschen mit oder ohne Hilfsmittel. Die
Hilfsmittel können beispielsweise eine Infrarotkamera darstellen.
Des Weiteren kann das Sichtbarkeitsmaß auch die Unterscheidbarkeit
des Fahrzeugs von anderen Fahrzeugen oder sonstigen Objekten berücksichtigen.
Das Sichtbarkeitsmaß kann in der Form der Wahrscheinlichkeit
ausgedrückt werden, mit der das Fahrzeug insbesondere durch
ein statistisches, menschliches oder tierisches Sehsystem gesehen
bzw. übersehen wird. Das Sichtbarkeitsmaß kann
auch ein Erkennbarkeitsmaß für künstliche
Objekterkennungsverfahren darstellen.
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Vorteilhafterweise
kann das Sichtbarkeitsmaß des Fahrzeugs auch abhängig
von der jeweiligen Verkehrssituation weiter ausgewertet und gesteuert
werden. In einigen Verkehrssituationen, wie z. B. Parken und Rangieren,
ist es extrem wichtig, ob die Formen der Fahrzeuggrenzen, z. B.
Krümmungen der Stoßstange, Höhe seitlicher
konvexer Flächen, sowohl für einen Beobachter
in der zumindest einen Beobachtungsposition als auch für
den Fahrer selbst sichtbar sind. Bei der Bewegung des Fahrzeugs
auf einer Schnellstraße sind solche Formen wiederum relativ
unwichtig, dafür müssen aber die Abmessungen,
die Lichter und die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs klar erkennbar
sein. Der Wert des Sichtbarkeitsmaßes kann somit abhängig
von der Situation automatisch ermittelt und/oder verändert
werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Sichtbarkeitsmaß aus
mehreren Teilsichtbarkeitsmaßen einzelner Fahrzeugteile
ermittelt. Die Teilsichtbarkeitsmaße können einzeln
gesteuert werden, insbesondere derart, dass die Wahrnehmbarkeit
des Fahrzeugs verändert wird. Insbesondere wird die Sichtbarkeit
und/oder Erkennbarkeit basierend auf einer Kombination der Teilsichtbarkeitsmaße
verändert.
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Besonders
bevorzugt kann durch die Steuerung der Teilsichtbarkeitsmaße
einzelner Leuchtflächen und/oder Leuchtflächengruppen
des Fahrzeugs die Wahrnehmbarkeit des Fahrzeugs für verschiedene
Klassen der Wahrnehmbarkeit ermittelt werden. Solche Klassen der
Wahrnehmbarkeit können z. B. sein:
- – „Wahrnehmbarkeit
der Anwesenheit des Fahrzeugs als ein Objekt”;
- – „Wahrnehmbarkeit, die die Erkennung des
Fahrzeugs als Fahrzeug, insbesondere Fahrzeug bestimmter Art, z.
B. PKW, LKW, Motorrad, erlaubt”;
- – „Wahrnehmbarkeit der Außenabmessungen und
Ausrichtung des Fahrzeugs”;
- – „Wahrnehmbarkeit der Form der Flächen
des Fahrzeugs”.
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Je
nach Verkehrssituation können unterschiedliche Wahrnehmbarkeiten
in den verschiedenen Klassen der Wahrnehmbarkeit angestrebt werden.
Somit kann z. B. auf einen unnötigen Energieverbrauch verzichtet
werden.
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Besonders
bevorzugt kann aus der Kombination der Teilsichtbarkeitsmaße
der Leuchtflächen oder Leuchtflächengruppen des
Fahrzeugs auch mindestens ein Maß für die visuelle
Wirkung des Fahrzeugs, insbesondere für seine ästhetische
Wirkung, ermittelt werden. Die Leuchtflächen oder Leuchtflächengruppen
des Fahrzeugs können dabei Designelemente, Zierleisten,
durch die Lichtquellen des Fahrzeugs beleuchtete oder hinterleuchtete
Kanten und Krümmungen des Fahrzeuges, Elemente eines Signallichts
etc. sein. Somit wird ein objektives Maß für das
Zusammenwirken verschiedener Form- und Lichtelemente in Bezug auf
die visuelle Wirkung des gesamten Fahrzeugs, insbesondere in Abhängigkeit
von oben diskutierten Randbedingungen, ermittelt und/oder z. B.
durch Steuerung der Leuchtflächen des Fahrzeuges gesteuert.
Somit wird automatisch, bezogen auf eine bestimmte Beobachtungsposition
und z. B. in Abhängigkeit von der Verkehrssituation, Helligkeit,
Farbe und den Texturen der Umgebung, ermittelt, wie die visuelle
Wirkung des Fahrzeugs ist. Insbesondere kann die visuelle Wirkung des
Fahrzeugs und/oder seiner einzelnen Designelemente in Bezug auf
vorgegebene Formeln und Abhängigkeiten, die ein Maß für
die visuelle Wirkung des Fahrzeugs kennzeichnen, ermittelt werden.
Die vorgegebenen Formeln und Abhängigkeit können anhand
der Designvorgaben, z. B. nach allgemein bekannten Gegebenheiten
der harmonischen Wirkung der Formen bzw. der Farblehre, erstellt
werden. Diese Formeln und Abhängigkeiten können
auch in Abhängigkeit von Bedienaktionen des Nutzers ermittelt
und/oder gesteuert werden. Für den Nutzer des Fahrzeuges
stellt die Wirkung des Designs des Fahrzeuges bei verschiedenen
Verkehrssituationen einen großen Wert dar. Dieser Wert
kann sowohl ein ästhetischer Wert als auch ein Unterscheidungsmerkmal oder
Ausdruck übriger Merkmale des Fahrzeugs, z. B. besonderer
Designelemente, sein. Designelemente können z. B. die Anordnung
von konkaven und konvexen Flächen, Kanten und Krümmungen
sein. Durch die automatische Steuerung der visuellen Wirkung, z.
B. auch aus bestimmten Perspektiven, steigt der Nutzungsgrad bzw.
die Wirkung dieser meistens sehr kostbaren Designelemente. Besonders
vorteilhaft ist die Ermittlung und/oder Steuerung mehrerer Maße
für die visuelle Wirkung, die z. B. verschiedene Aspekte
der Wirkung kennzeichnen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Sichtbarkeitsmaß aus
mehreren Teilsichtbarkeitsmaßen einzelner Fahrzeugteile
ermittelt. Spezielle Kombinationen dieser einzelnen Teilsichtbarkeitsmaße
können – z. B. trotz eines an sich relativ niedrigen
Werts – zur Erkennung des Fahrzeugs als solches ausreichend
sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden die Parameter der bzw. zwischen Leuchtflächen
derart gesteuert, dass ein vorgegebenes Sichtbarkeitsmaß für
die zumindest eine Beobachtungsposition im Wesentlichen erreicht
wird.
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In
einer bevorzugten Variante wird der jeweilige Wert eines oder mehrerer
Parameter derart verändert, dass das Sichtbarkeitsmaß des
Fahrzeugs, insbesondere das Sichtbarkeitsmaß im Verhältnis
zu der für die Erzeugung der Leuchtflächen verwendeten
Energie, für die Perspektive der zumindest einen Beobachtungsposition
erhöht, insbesondere maximiert wird. Auf diese Weise wird
die Sichtbarkeit zum Maß der dafür aufzubringenden
Energie optimiert. Folglich kann Energie im Fahrzeug eingespart
werden.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden der oder die Parameter zwischen dem Fahrzeug und
der Umgebung des Fahrzeugs ermittelt, wobei die Parameter insbesondere
derart gesteuert werden, dass zumindest Teile der Kontur des Fahrzeugs, bezogen
auf eine bestimmte Beobachtungsposition, hervorgehoben werden. Diese
Konturen können z. B. beim Vorhandensein stark leuchtender
Leuchtflächen im Hintergrund des Fahrzeuges verdunkelt
werden. Insbesondere werden zumindest die Teile der Kontur hervorgehoben,
die aus der zumindest einen Beobachtungsposition sichtbar sind.
Hierbei wird berücksichtigt, dass aus verschiedenen Beobachtungspositionen
gesehene Konturen des Fahrzeugs sehr unterschiedlich sein können.
Daher ist eine Kontursteuerung in Abhängigkeit von der
jeweiligen Beobachtungsposition von Vorteil.
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Wie
sich aus den obigen Ausführungen ergibt, ist in dem erfindungsgemäßen
Verfahren die tatsächliche Erkennung eines Verkehrsteilnehmers
an der zumindest einen Beobachtungsposition nicht erforderlich.
Das bietet einen bedeutenden Vorteil, da Verfahren zur automatischen
Erkennung von Verkehrsteilnehmern meistens aufwändig und
oft nicht hinreichend verlässlich sind. Für das
erfindungsgemäße Verfahren reicht die Annahme
eines „virtuellen” Beobachters an der Beobachtungsposition
aus, für dessen Perspektive die Parameter der bzw. zwischen
den Leuchtflächen ermittelt und gesteuert werden. Vorzugsweise
wird die Beobachtungsposition derart gewählt, dass davon
ausgegangen werden kann, dass sich mit hoher Wahrscheinlichkeit
ein Verkehrsteilnehmer an dieser Beobachtungsposition befindet.
Beispielsweise kann die Beobachtungsposition auf einer vorausberechneten
Trajektorie des Fahrzeugs liegen, wo der Aufenthalt von einem weiteren Verkehrsteilnehmer
mit hohen Kollisionsrisiken verbunden ist. Die Beobachtungsposition
kann in einem ausgedehnten Abschnitt der Fahrbahn für eine
bestimmte Länge, z. B. auf einer gegenüberliegenden Spur,
angenommen werden.
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In
einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind das
oder die Kontrastverhältnisse die psychooptischen Kontrastverhältnisse. Psychooptische
Kontrastverhältnisse und deren Einflussgrößen
sind dem Fachmann an sich bekannt. Ein psychooptisches Kontrastverhältnis
beruht auf den bekannten spezifischen Eigenschaften des Sehsystems
des Menschen bzw. eines Tiers, d. h. auf der Fähigkeit
dieses Sehsystems, Unterschiede zwischen unterschiedlich leuchtenden
Raumteilen, Farbverläufen, Intensitätsverläufen,
Texturen sowie Kanten eines Objekts unter anderem anhand der räumlichen
und zeitlichen Gradienten unterschiedlicher Lichtparameter wahrzunehmen.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens beinhalten die psychooptischen Kontrastverhältnisse
zusätzlich die Adaptionseigenschaften des Sehsystems des
Menschen oder eines Tiers. Die Ermittlung resultierender Kontrastverhältnisse
kann erfindungsgemäß mittels einer Simulation
des Augenzustands eines realen oder angenommenen Beobachters in
der zumindest einen Beobachtungsposition erfolgen. Dabei kann die
Umgebung und/oder Historie der Lichtverhältnisse berücksichtigt
werden, denen der virtuelle Beobachter ausgesetzt ist und/oder in
naher Vergangenheit ausgesetzt war. In einer bevorzugten Variante wird
das psychooptische Kontrastverhältnis basierend auf einer
Simulation des visuellen Systems eines z. B. statistischen Fahrers
eines entgegenkommenden Fahrzeugs an der Stelle der zumindest einen
Beobachtungsposition ermittelt. Dabei können eine Reihe
von Einflussgrößen, die auf den (gegebenenfalls
virtuellen) Beobachter dieser Situation wirken (würden),
berücksichtigt werden, z. B. der Einfluss einer Windschutzscheibe
vor seinen Augen. Das erfindungsgemäße Verfahren
kann analog in Bezug auf das visuelle System von Tieren angewandt werden.
Da das visuelle System der Tiere sich teilweise deutlich vom menschlichen
visuellen System unterscheidende Eigenschaften insbesondere bezüglich
Farbempfinden, Ortsfrequenzempfinden, Adaptionseigenschaften etc.,
aufweist, kann das psychooptische Kontrastverhältnis auch
für eine bestimmte Spezies ermittelt und gesteuert werden.
Somit kann z. B. die Sichtbarkeit eines Fahrzeugs für einen
Hirsch gesteuert werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden bei der Ermittlung des oder der Kontrastverhältnisse
Texturen und/oder Formen am Fahrzeug und/oder in der Umgebung des
Fahrzeugs berücksichtigt. Es ist dem Fachmann insbesondere
bekannt, die Sichtbarkeit und insbesondere die Erkennbarkeit von
Objekten nicht nur von der durchschnittlichen Beleuchtung und Farbe
abhängig zu machen, sondern auch von den Texturen, Kanten
und Formen des Objekts. Die Textur ist z. B. von der strukturellen
Beschaffenheit einer Oberfläche, der Verteilung der LEDs
einer Leuchte und dergleichen, abhängig. Wenn beispielsweise
die durchschnittliche Helligkeit bzw. Farbe des betrachteten Objekts
der durchschnittlichen Helligkeit bzw. Farbe des Hintergrunds entspricht
bzw. ähnelt, kommt es für die Sichtbarkeit auf
die Differenzierung der vorkommenden Texturen und/oder Formen des Objekts
und des Hintergrunds durch das Sehsystem an. Durch die erfindungsgemäße
Einbeziehung von Texturen zur Ermittlung und Steuerung der Sichtbarkeit
des Fahrzeugs kann somit die Sichtbarkeit des Fahrzeugs auch bei ähnlicher
Helligkeit und Farbe des Fahrzeugs und des Hintergrunds geeignet
gesteuert und insbesondere erhöht werden.
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Texturen
am Fahrzeug werden insbesondere gebildet durch Leuchtenanordnungen,
z. B. Scheinwerferanordnungen, Anordnungen von LEDs, OLEDs, Glühlampen
oder sonstiger Leuchtmittel sowie die entsprechenden Streuscheiben,
wie z. B. Brems- oder Standleuchten. Mathematisch kann eine Textur
als eine Synthese verschiedener sog. Ortsfrequenzen aufgefasst werden.
Weitere Texturen werden von Reflexionsscheiben, wie diese z. B.
am Fahrzeug oder Straßenbegrenzungen vorkommen, und sonstigen
Reflexionsflächen, z. B. dem Radiator eines Motors oder
von Designelementen, gebildet. Ein entsprechendes Texturenkontrastverhältnis
berücksichtigt dabei zum einen das auf der Helligkeits- bzw.
Spektralverteilung beruhende Kontrastverhältnis innerhalb
einer Leuchte (z. B. eines großflächigen Scheinwerfers)
als auch die strukturelle Beschaffenheit und Form, die sich durch
die Anordnung mehrerer Leuchten ergibt. Beim Texturenkontrastverhältnis kommt
es auf die Anordnung der einzelnen Leuchtmittel, z. B. innerhalb
einer Leuchtfläche, an, insbesondere darauf, ob die Anordnung
mit einer bestimmten Regelmäßigkeit Übergänge
heller/dunkler, farbiger/farbneutraler bzw. verschiedenfarbiger
Bereiche aufweist.
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In
Bezug auf die visuelle Wahrnehmung von Menschen und bestimmten Tieren
wirkt das Texturenkontrastverhältnis und/oder Formkontrastverhältnis
zusätzlich zum Kontrastverhältnis, welches sich aus
den Beleuchtungsunterschieden zwischen den Gesamtleuchtstärken
zweier Leuchtflächen ergibt. Somit wird in einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens auch das Texturenkontrastverhältnis
berücksichtigt, was einer sehr vorteilhaften präzisen
Steuerung der Sichtbarkeit dient. Selbst bei solchen Lichtverhältnissen
in der Umgebung des Fahrzeugs, bei denen vom Fahrzeug reflektiertes Licht
in Bezug auf die Helligkeit und spektrale Verteilung dem Licht in
der Umgebung im Durchschnitt im Wesentlichen gleicht, kann in einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens ein Kontrastverhältnis für eine bestimmte
Beobachtungsposition aus der Verteilung der Leuchtflächen
und deren Texturen ermittelt und gesteuert werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird bei der Steuerung des oder der Parameter die Lichtverteilung,
insbesondere die durch das Leuchtensystem des Fahrzeugs erzeugten
Lichtcharakteristika, derart an Streuungs- und/oder Transmissionseigenschaften des
Mediums zwischen dem Fahrzeug und der zumindest einen Beobachtungsposition
adaptiert, dass das oder die Parameter für die Perspektive
der zumindest einen Beobachtungsposition im Wesentlichen auf einem
Sollwert gehalten werden. Die Streuungs- und/oder Transmissionseigenschaften
des Mediums können dabei beispielsweise basierend auf Informationen über
die Witterungsbedingungen im Umfeld des Fahrzeugs ermittelt oder
geschätzt werden. Bei Straßenfahrzeugen und im
Luftverkehr sind die Lichtstreuungseigenschaften des Mediums vor
allem von dem Witterungsverhältnissen bzw. lokalen Eigenschaften
abhängig. Regen und Nebel kann sehr unterschiedliche und
lokal verschiedene Eigenschaften bezüglich der Lichtstreuung
aufweisen. Vorteilhafterweise können auch die lokale Position
und die Eigenschaften der Nebel- und/oder Wolkenfetzen berücksichtigt
werden. Somit wird in einer Ausführungs form des erfindungsgemäßen
Verfahrens der Einfluss vom im Straßenverkehr häufig
vorkommenden räumlich ungleichmäßigen
Nebel berücksichtigt.
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Die
Streuungseigenschaften des Mediums haben einen sehr großen
Einfluss auf die Sichtbarkeit und insbesondere auf die Sichtbarkeit
von Texturen bzw. Erkennbarkeit von Formen oder weiteren Eigenschaften
von Flächen und Objekten. Das Durchdringen des Großteils
der gesamten Lichtmenge, die von einem Fahrzeug abgestrahlt wird,
zu der zumindest einen Beobachtungsposition würde zwar
die Erkennung des Vorhandenseins eines Objekts ermöglichen,
das sich in einer bestimmten Richtung befindet, jedoch bedeutet
dies nicht zwangsläufig, dass auch die Erkennbarkeit des
Objekts als ein vorbestimmtes Objekt, beispielsweise als Fahrzeug,
möglich ist. Dasselbe gilt für die Einschätzung
der Objektgeschwindigkeit. Das binokulare räumliche Sehen
des Menschen wird durch Lichtstreuung stark beeinträchtigt,
da die Richtungen, aus denen eine Abbildung an beide Augen kommt,
nicht mehr voneinander unterschieden werden können. Somit
kann der Abstand, z. B. zu einem Hindernis im Nebel, nur sehr schwer durch
das Sehsystem eingeschätzt werden.
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In
einer Ausführungsform der Erfindung kann die verringerte
Transmission der Luft (z. B. wegen Dunst, Abgasen, Nebel) bei der
Steuerung der Parameter der bzw. zwischen Leuchtflächen
berücksichtigt werden. Dabei wird insbesondere der Einfluss
der Streuungseigenschaften in Bezug auf die konkreten errechneten
Lichtverteilungen und/oder Kontraste berücksichtigt. Die
durch die Streuungseigenschaften des Mediums beeinflussten Kontrastverhältnisse, die
durch das menschliche visuelle System wahrgenommen werden, sind
in Abhängigkeit von der konkreten Beobachtungsposition
unterschiedlich. Falls die Sichtbarkeit des Fahrzeuges aus einer
bestimmten Beobachtungsposition z. B. hauptsächlich auf den
Helligkeitskontrasten oder Farbkontrasten zu der aus derselben Beobachtungsposition
sichtbaren Fahrzeugumgebung beruht, dann wird diese Sichtbarkeit
z. B. durch einen Nebel weit weniger vermindert als die Sichtbarkeit,
die auf den Texturenkontrasten beruht, insbesondere auf den Texturenkontrasten,
die hauptsächlich durch hohe Ortsfrequenzen gebildet werden.
Unterschiedliche Ortsfrequenzen weisen daher sowohl in Abhängigkeit
von dem Beobachtungswinkel als auch vom Abstand zum Beobachter unterschiedliche
Sichtbarkeiten auf. Diese Abhängigkeit wird durch den Einfluss
der Streuungseigenschaften deutlich beeinflusst, insbesondere verstärkt.
Somit kann bei der Steuerung der Parameter der bzw. zwischen Leuchtflächen
der Einfluss der Streu ungs- und/oder Transmissionseigenschaften des
Mediums auf die Sichtbarkeit des Fahrzeuges, der wie oben diskutiert
sehr unterschiedlich sein kann, in Bezug auf bestimmte Verkehrssituationen berücksichtigt
werden.
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Vorteilhafterweise
kann der Einfluss der Streuungs- und/oder Transmissionseigenschaften mittels
eines oder mehrerer multiplizierender Koeffizienten einer Matrix
oder mittels einer zusätzlichen Matrix bei der Ermittlung
der Parameter der bzw. zwischen Leuchtflächen eines Sichtbarkeitsmaßes
eingerechnet werden. Somit können die Streuungseigenschaften
von Nebel bzw. Regen mathematisch in der Form einer multiplizierenden
Matrix ausgedrückt werden, welche die Beeinflussung der
Parameter, insbesondere in der aktuellen Situation, berücksichtigt.
Die Transmissions- und/oder Streuungseigenschaften des Mediums können
mit bekannten Verfahren, z. B. mittels der automatischen Vermessung
eines vom Fahrzeug abgestrahlten Lichtstrahls, z. B. eines Laserstrahls,
ermittelt werden.
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In
einer Ausgestaltung können die Streuungseigenschaften des
Mediums aus Informationen über die vorherrschenden Witterungsbedingungen berechnet
werden. Die Witterungsbedingungen können aus drahtlos verfügbaren
Informationen, wie z. B. aus RDS-Daten von Radiosendern, entnommen
werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Regen-Licht-Sensor
am Fahrzeug ebenfalls eine verwertbare Information über
die vorherrschenden Wetterverhältnisse liefern.
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In
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird die Sichtbarkeit eines Fahrzeugs gesteuert, welche
mindestens einen leuchtenden Teil als einen Teil der Karosserie
umfasst, wobei der mindestens eine leuchtende Teil durch Leuchtmittel
des Fahrzeugs beleuchtet wird. Dabei stellt der mindestens eine
leuchtende Teil eine Leuchtfläche im Sinne von Anspruch
1 dar, für welche Parameter gesteuert werden. Vorteilhafterweise kann
dabei das für die zumindest eine Beobachtungsposition errechnete
Kontrastverhältnis mittels Veränderung der Beleuchtung
der Karosserieteile des Fahrzeugs erfolgen. Hierzu können
sowohl bereits bestehende, vom Fahrzeug selbst ausgeleuchtete Stellen
seiner Oberfläche, wie z. B. die durch die Vorfeldbeleuchtung
und durch die Kennzeichenbeleuchtung ausgeleuchteten Karosserieteile
des Fahrzeugs, als auch neue speziell hierfür geschaffene Leuchten
und/oder Projektionsmittel adaptiv gesteuert werden.
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Bevorzugt
werden bei der Steuerung der Parameter solche Teile des Fahrzeugs
berücksichtigt, die von übrigen Verkehrsteilnehmern
sofort als bestimmte Teile des Fahrzeugs identifiziert werden können
und damit dem Verkehrsteilnehmer eine bessere räumliche
Vorstellung über die Abmessungen, Ausrichtungen und/oder
Art des Fahrzeugs vermitteln. Es können z. B. Felgen oder
Türgriffmulden, das Gitter des Radiators oder Krümmungsstellen
des eigenen Fahrzeugs mit LEDs ausgeleuchtet oder angeblitzt werden.
Dabei muss es sich nicht um eine permanente Ausleuchtung dieser
Teile handeln. Die zusätzliche Beleuchtung kann lediglich
nach Bedarf und in Bezug auf ihre Parameter als elektronisch gesteuert
bzw. geregelt ausgestaltet sein.
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Wenn
sich ein Verkehrsteilnehmer dem Fahrzeug z. B. gefährlich
nähert, ist es aus energetischer Sicht weniger sinnvoll,
seine vorderen Scheinwerfer hinzuzuschalten oder ihre Leistung zu
erhöhen. Auch könnte damit der Verkehrsteilnehmer
unnötig geblendet werden. Vielmehr muss der Verkehrsteilnehmer
z. B. zur besseren Orientierung oder Kollisionsvermeidung erkennen,
dass es sich um ein Fahrzeug mit bestimmten Abmessungen handelt.
Für eine bessere Orientierung muss der Verkehrsteilnehmer
das Fahrzeug einschließlich seiner Ausrichtung und Grenzen
räumlich wahrnehmen bzw. sich vorstellen können.
Wird erfindungsgemäß z. B. eine Vorfeldbeleuchtung
oder Kennzeichenbeleuchtung, die besonders gut aus einem relevanten
Raumbereich wahrgenommen wird, zur Steuerung des Kontrastverhältnisses
verwendet, kann die Energie für eine permanente Lichterzeugung
für alle Richtungen gespart werden. Zum Beispiel ist es
für einen Verkehrsteilnehmer bei Dunkelheit sehr schwierig,
zwischen geparkten Fahrzeugen zu rangieren, auch wenn diese ihre
Standleuchten eingeschaltet haben. Auch wenn diese als Fahrzeuge
an sich gut erkennbar sind, kann die genaue Position der Stoßstange
bzw. der seitlichen Bereiche lediglich grob abgeschätzt werden.
Vorteilhafterweise kann bei der Annäherung eines Verkehrsteilnehmers
an das Fahrzeug ein Teil von diesem oder von seiner Umgebung gezielt
ausgeleuchtet werden. Zum Beispiel wird seine Vorfeldbeleuchtung
automatisch eingeschaltet. Somit werden hinreichend viele Hell/Dunkel-Kontraste und/oder
Farbkontraste geschaffen, damit die Umrisse des Fahrzeugs für
den Verkehrsteilnehmer klar erkannt werden können. Im Vergleich
zu den bekannten Parklichtern handelt es sich um eine sehr vorteilhafte
energiesparende Variante, die zusätzlich noch die geometrische
Form des Fahrzeugs betont und einen gewissen ästhetischen
Vorteil bietet.
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In
einer bevorzugten Variante der Erfindung wird die Sichtbarkeit eines
Fahrzeugs gesteuert, welches mindestens einen leuchtenden Teil als
zumindest eine teildurchsichtige Fläche des Fahrzeugs umfasst,
welche durch Leuchtmittel des Fahrzeugs hinterleuchtet wird. Wiederum
stellt dabei der mindestens eine leuchtende Teil eine Leuchtfläche
im Sinne von Anspruch 1 dar, für welche Parameter gesteuert
werden. Vorteilhafterweise kann somit das Kontrastverhältnis
auch mittels Hinterleuchtung teildurchsichtiger Flächen
des Fahrzeugs gesteuert werden. Da umfangreiche Teile der Karosserie
gegenwärtig aus Kunststoff hergestellt werden, kann dies
bevorzugt eine von innen beleuchtete transluzide Fläche
der Fahrzeugkarosserie sein. Insbesondere kann dabei eine Zierleiste,
ein Teil des Stoßfängers oder Säulen
des Fahrzeugs (bevorzugt A- und C-Säulen eines PKW), beispielsweise
mittels mehrerer LEDs- oder OLEDs hinterleuchtet werden.
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Leuchtflächen
im Sinne des Anspruchs 1 können auch Teile der Karosserie
mit mehreren eingearbeiteten Leuchtmitteln, z. B. LEDs oder OLEDs, sein.
Es können, z. B. sichtbare Texturen dadurch erzeugt werden,
dass die Leuchtmittel einzeln oder gruppenweise angesteuert werden
und somit eine entsprechende Lichtverteilung erzeugen. Die Leuchtmittel
können in eine gitterartige oder wabenartige Struktur aus
Metall und/oder Kunststoff eingearbeitet werden, wodurch sowohl
hinreichende mechanischen Eigenschaften, z. B. Energieaufnahmefähigkeit
für den Fall einer Kollision, erreicht werden als auch
die Möglichkeit geschaffen wird, Lichtverteilungen zu erzeugen
und zu steuern.
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Die
Hinterleuchtung transluzider Teile kann z. B. auch örtlich
variabel ausgeleuchtet werden, um eine sichtbare Textur zu erzeugen,
die zu der Umgebung hinreichend kontrastiert. Es kann auch eine
auf einer Nanotechnologie basierte selbstleuchtende und/oder reflektierende
und/oder fluoreszierende Schicht, die z. B. mit einer Lackschicht
kombiniert werden kann, eingesetzt werden.
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Vorzugsweise
werden somit die leuchtenden Teile des Fahrzeugs im Einklang mit
den übrigen Leuchten des Fahrzeugs gesteuert, um für
bestimmte Raumteile, aus welchen das Fahrzeug sonst möglicherweise
nicht gut zu sehen ist, hinreichend viel Kontrast zu erzeugen. Das
heißt, die Steuerung der Parameter kann derart erfolgen,
dass aus dem Zusammenwirken aller Leuchten des Fahrzeugs ein für eine
bestimmte Beobachtungsposition erzeugtes Kontrastverhältnis
gesteuert wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren erzeugt in einer bevorzugten
Ausgestaltung ein bestimmtes Maß an Sichtbarkeit und behält
dieses Maß bei. Es werden sowohl zu kleine als auch zu
große Kontrastverhältnisse vermieden. Somit werden
das Fahrzeug und seine Ausrichtung im Raum nicht übersehen.
Zugleich wird vermieden, dass eine unnötige Lichtleistung
abgestrahlt wird, die ökonomisch, ethisch oder gesetzlich
nicht vertretbar ist. Die Abstrahlung großer Leistungen
kann je nach Situation auch kontraproduktiv sein, z. B. falls der
Hintergrund des Fahrzeugs hell leuchtet.
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In
einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann das Kontrastverhältnis hingegen auch dadurch verändert
werden, dass bestimmte Leuchtflächen selektiv abgeschaltet
bzw. gedämmt werden und/oder deren Reflektivität
gesenkt wird. Dies ist z. B. vorteilhaft, um die Konturen des Fahrzeuges
zu erkennen, wenn es sich, gesehen aus der zumindest einen Beobachtungsposition,
im starken Gegenlicht befindet. Alternativ oder zusätzlich
kann das Fahrzeug einen Teil des Hintergrunds, der aus dem relevanten
Raumteil zu sehen ist, beleuchten, um einen Kontrast zwischen dem
Fahrzeug und der Umgebung zu schaffen oder zu verstärken.
Dabei kann es sich um eine farbige und/oder zeitlich variable Beleuchtung
handeln.
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Vorteilhafterweise
kann ein Kontrastverhältnis, insbesondere ein Texturenkontrastverhältnis,
dadurch gesteuert werden, dass mit Mitteln des Fahrzeugs die Parameter
der Leuchtflächen in seiner Umgebung derart verändert
werden, dass der Unterschied zwischen den Texturen des Fahrzeuges
und den Texturen der Umgebung, insbesondere bezogen auf eine bestimmte
Beobachtungsposition, verändert wird. Erfindungsgemäß kann
dies durch die Projektion von Formen und Texturen in die Umgebung
des Fahrzeugs erfolgen. Zum Beispiel kann die Nahfeldbeleuchtung
des Fahrzeugs im Falle, dass eine nicht hinreichende Sichtbarkeit
des Fahrzeugs festgestellt wird, die Texturen oder Formen (z. B.
Gitterstrukturen, Kreise, Sechsecke) auf die Fahrbahn in der unmittelbaren
Umgebung des Fahrzeugs projizieren. Somit sind die Umrisse und Formen
des Fahrzeugs im Dunklen von der umgebenden Fahrbahn sicher unterscheidbar.
Das Kontrastverhältnis kann auch durch Projektion von Texturen
und/oder Formen und/oder Kanten in die Richtung verändert
werden, die im Wesentlichen in der entgegengesetzten Richtung zu
der Richtung liegt, in der sich ein Beobachter befindet. Die Anwendung
des Verfahrens auf ein stehendes Fahrzeug ist besonders vorteilhaft,
da somit auf eine permanente Lichtabstrahlung in alle Richtungen
von einem z. B. parkenden Fahrzeug verzichtet werden kann bzw. diese
Lichtabstrahlung stark reduziert werden kann.
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Bei
einer ermittelten Sichtbarkeit oder Wahrnehmung in einer Klasse
der Wahrnehmung, welche z. B. nicht der für einen Aufenthaltsort
des Fahrzeugs gewünschten oder geforderten Sichtbarkeit
oder Wahrnehmung in der Klasse der Wahrnehmung entspricht, werden
die Parameter der Leuchtflächen des Fahrzeuges, insbesondere
deren Verteilung, verändert, indem z. B. auf einer hinterleuchteter
Zierleiste des Fahrzeuges Texturen in Form von Intensitäts- und/oder
Farbübergänge erzeugt werden, und zwar derart,
dass die Sichtbarkeit oder Wahrnehmbarkeit in der Klasse der Wahrnehmung
des Fahrzeugs aus der Beobachterposition verändert wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird die Sichtbarkeit eines Fahrzeugs derart gesteuert,
dass die Reflektivität von einer oder mehreren Leuchtflächen des
Fahrzeugs beeinflusst wird. Die Reflektivität kann dabei
insbesondere dadurch beeinflusst werden, dass zumindest eine reflektierende
und/oder zumindest teilweise transparente Fläche des Fahrzeugs
eine Beschichtung beinhaltet, die ihre optischen Eigenschaften,
z. B. bei Einfluss eines mit Mitteln des Fahrzeuges angelegten elektrischen
Feldes, verändert. Die Veränderung der Lichtdurchlässigkeit sowie
Reflektivität von Flächen ist auch mittels einer Schicht
von Flüssigkristallen oder sonstigen elektrochemischen
Verfahren möglich.
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In
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist die zumindest eine Beobachtungsposition derart gewählt,
dass sich in der zumindest einen Beobachtungsposition ein oder mehrere
Verkehrsteilnehmer mit einer Wahrscheinlichkeit oberhalb eines vorgegebenen
Schwellenwerts befinden. Die zumindest eine Beobachtungsposition
kann ferner in Abhängigkeit vom räumlichen Verlauf
einer Fahrbahn und/oder einer Fahrspur und/oder eines Fußgängerüberwegs
gewählt werden, wobei in diesem Fall die zumindest eine
Beobachtungsposition vorzugsweise im Wesentlichen in der Höhe
einer Fahrzeugwindschutzscheibe und/oder in Augenhöhe von
Fußgängern liegt. Der Verlauf von Straßen,
Fahrspuren und z. B. Zebrastreifenverläufen kann beispielsweise
aus der Navigationskarte im Fahrzeug ausgelesen werden. Im Gegensatz
zu bereits bekannten Verfahren, bei denen ein bestimmter Raumwinkel
mit einem geschwächten oder veränderten Licht
beleuchtet wird, ist die Beobachtungsposition ein dreidimensionales Gebilde bzw.
ein dreidimensionaler Ort im Raum. Für das Kontrastverhältnis,
insbesondere für das psychooptische Kontrastverhältnis,
an dieser Beobachtungsposition ist dabei der Abstand von den Leuchtflächen
der Lichtverteilung von Bedeutung.
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Wie
oben dargelegt, ist die zumindest eine Beobachtungsposition beispielsweise
ein Raumteil, in dem ein Verkehrsteilnehmer detektiert worden ist und/oder
wo sich ausgehend von statistischen Berechnungen oder der vorherrschenden
Verkehrssituation ein Verkehrsteilnehmer mit einer überdurchschnittlichen
Wahrscheinlichkeit befindet. Eine Detektion bzw. genaue Lokalisation
eines Verkehrsteilnehmers ist für diese Erfindung jedoch
nicht unbedingt erforderlich.
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Sind
mehrere Beobachtungspositionen für die Steuerung der Parameter
der bzw. zwischen Leuchtflächen relevant, kann für
diese Beobachtungspositionen jedoch nicht gleichermaßen
das erforderliche Kontrastverhältnis eingestellt werden, kann
das Kontrastverhältnis mittels eines Algorithmus beispielsweise
entsprechend einer automatisch bestimmten Priorität – insbesondere
nacheinander – oder anhand einer vorgegebenen Reihenfolge
oder Sequenz gesteuert werden. Die Priorität kann z. B. nach
gesetzlichen Bestimmungen, z. B. eine minimale zu gewährleistende
Sichtbarkeit, und/oder entsprechend der Aufenthaltswahrscheinlichkeit
eines Verkehrsteilnehmers bzw. seiner Augen im entsprechenden Raumteil
automatisch ermittelt werden.
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Vorteilhafterweise
kann eine zeitlich sequentielle Steuerung des erforderlichen Kontrastverhältnisses
für unterschiedliche Raumteile stattfinden. Bei der Schaffung
eines jeweils vorgegebenen Kontrastverhältnisses für
bestimmte Raumteile sequentiell oder gruppenweise kann gewährleistet
werden, dass ein möglicher Beobachter aus jedem dieser
Raumteile oft genug die Chance hat, das Fahrzeug zu sehen, so dass
das Fahrzeug nicht übersehen wird. Die Zeitintervalle,
in welchen ein bestimmtes Kontrastverhältnis erzeugt werden
soll, können dabei z. B. in Abhängigkeit von der
Distanz zur Beobachtungsposition und/oder geschwindigkeitsabhängig
gewählt werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird der oben beschriebene Sollwert des Kontrastverhältnisses
in Abhängigkeit von den Abstrahlcharakteristika der Leuchtflächen
am Fahrzeug und/oder in der Umgebung des Fahrzeugs berechnet. Der
Sollwert, d. h. das Soll-Kontrastverhältnis und insbesondere
das zur hinrei chenden Sichtbarkeit in der entsprechenden Verkehrssituation
erforderliche Kontrastverhältnis, wird somit für
das Fahrzeug bzw. insbesondere für die Abgrenzungen des
Fahrzeugs in einer bestimmten Beleuchtungssituation zur Gewährleistung
der Sichtbarkeit aus der zumindest einen Beobachtungsposition durch
Erfassung der Abstrahlcharakteristika der Leuchten berechnet, welche
ebenfalls aus der zumindest einen Beobachtungsposition gesehen werden
können.
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Als
Ausleuchtungs- bzw. Abstrahlcharakteristika des Hintergrunds ist
hier zumindest die Beleuchtungsintensität, die Verteilung
und Parameter der Leuchtflächen des Fahrzeugs bzw. seitlich
neben dem Fahrzeug bzw. vor dem Fahrzeug bzw. auf der Fahrbahn zu
verstehen, und zwar jeweils gesehen aus der Perspektive der zumindest
einen Beobachtungsposition. Die Ermittlung der Parameter der Leuchtflächen
kann sich auf solche Raumteile begrenzen, die aus der zumindest
einen Beobachtungsposition zu sehen sind, d. h. welche nicht durch das
Fahrzeug verdeckt sind.
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In
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird die Steuerung der Parameter mittels einer Umverteilung
der Helligkeits- und/oder Spektralverteilung zwischen den Leuchtflächen
des Fahrzeugs erreicht. Insbesondere kann das Soll-Kontrastverhältnis
mittels einer Umverteilung der Lichtabstrahlung zwischen den leuchtenden
Teilen des Fahrzeugs eingestellt werden. Dabei kann das gesamte,
in die zumindest eine Beobachtungsposition abgestrahlte Licht und
seine Parameter weitgehend konstant bleiben oder z. B. entsprechend
der Vorgaben eines Systems zur Verminderung der Blendeffekte gesteuert
werden. Die Umverteilung kann auch als ein alternierender Prozess
ausgestaltet werden. Beispielsweise können auf den großflächigen Scheinwerfern
eines Fahrzeugs leichte Wellen von veränderlichem Licht
erzeugt werden oder die Lichtintensität von einem Scheinwerfer
zu dem anderen verlagert werden. Die Umverteilung der Helligkeits-
und/oder Spektralverteilung kann für beliebige leuchtende
Teile des Fahrzeugs durchgeführt werden.
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Der
Begriff „Umverteilung der Lichtabstrahlung” bedeutet,
dass eine solche Veränderung der aus verschiedenen Leuchten
oder leuchtenden Teilen abgestrahlter Abstrahlcharakteristika erreicht wird,
dass die gesamte, in die zumindest eine Beobachtungsposition abgestrahlte
Intensität und/oder spektrale Verteilung des Lichts im
Wesentlichen konstant bleibt. Das erfindungsgemäße
Verfahren kann derart ausgestaltet sein, dass die durch das Fahrzeug
verursachte Ausleuchtung des Raumteils, in dem sich die zumindest
eine Beobachtungsposition befindet, zumindest in der Wahrnehmung
des Fahrers des Fahrzeugs im Wesentlichen konstant bleibt. Dies
ist besonders vorteilhaft, wenn sich in der zumindest einen Beobachtungsposition
kein realer Verkehrsteilnehmer aufhält. Das heißt,
für die relevanten Beobachtungspositionen entstehen für
den Fahrer keine sichtbaren Schatten bzw. Bereiche mit modifiziertem
Licht, die ihn stören könnten.
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Im
Sinne der Erfindung kann der Anstieg des Kontrastverhältnisses
für die zumindest eine Beobachtungsposition auch durch
eine Abschwächung der Intensität von einem leuchtenden
Teil des Fahrzeugs erreicht werden.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
erfolgt die Steuerung des Kontrastverhältnisses basierend
auf einem Regelprozess. Dabei ist der Sollwert ein vorgegebenes Kontrastverhältnis
und der Stellwert der aktuelle Wert des oder der Kontrastverhältnisse.
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In
einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird zur Steuerung des oder der Kontrastverhältnisse
die Zusammensetzung der Texturen bzw. der Ortsfrequenzen, die diese kennzeichnen,
innerhalb von Leuchtflächen des Fahrzeugs und/oder zwischen
leuchtenden Teilen des Fahrzeugs, insbesondere im Wesentlichen stufenlos,
verändert. Insbesondere wird das Verhältnis der
Ortsfrequenzen, die durch das Beleuchtungssystem erzeugt werden,
verändert. Es ist aus der Psychooptik bekannt, dass die
Wahrnehmung bzw. Sichtbarkeit bestimmter Ortsfrequenzen vom Abstand
der Lichtquelle zur Beobachtungsposition und von den Eigenschaften
des Mediums zwischen Lichtquelle und Beobachtungsposition abhängt.
Für jeden Abstand, Betrachtungswinkel und Wetterzustand
gibt es eine optimale Zusammensetzung der Ortsfrequenzen. Vorteilhafterweise
können die Parameter der Leuchtflächen derart
angesteuert werden, dass die Zusammensetzung der Ortsfrequenzen
innerhalb der Leuchtfläche und/oder der Ortsfrequenzen,
die durch mehrere Leuchtflächen gebildet werden, verändert
wird. Zum Beispiel kann das Leuchtmittel für eine bestimmte
Auswahl an lichtbrechenden oder lichtleitenden Teilen der Fahrzeugleuchte
derart gesteuert werden, dass sich eine gemäß einem
Kriterium erforderliche Zusammensetzung von Ortsfrequenzen ergibt.
Es können auch Gitter aus unterschiedlich stark leuchtenden
Einzelteilen (z. B. LEDs) zur Beeinflussung der Ortsfrequenzen erzeugt
werden. Dabei können die dargestellten Ortsfrequenzen nahezu
stufenlos verändert werden. Das Fahrzeugleuchtensystem
kann auch derart ausgestaltet sein, dass ein bestimmtes Muster bzw.
Grundmuster an Ortsfrequenzen stets vorhanden ist, wobei sich die erfindungsgemäße
Steuerung nur situationsabhängig hinzuschaltet und eine
Veränderung der Zusammensetzung der Ortsfrequenzen, z.
B. eine Erhöhung des Anteils bestimmter Ortsfrequenzen,
bewirkt.
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Erfindungsgemäß kann
somit die Sichtbarkeit für eine bestimmte Beobachtungsposition
optimiert werden. Dies kann z. B. derart erfolgen, dass für
einen weit entfernten virtuellen Beobachter (z. B. für
einen angenommenen Verkehrsteilnehmer) z. B. bei schlechtem Wetter
jedes zweite Leuchtsegment (z. B. in der Form eines Lichtstreifens)
einer Fahrzeugleuchte stärker leuchtet, während
die restlichen Leuchtsegmente schwächer leuchten bzw. erlöschen bzw.
lokal ihre Reflektivität verändern. Bei einem
unmittelbar hinterherfahrenden Verkehrsteilnehmer werden hingegen
höhere Ortsfrequenzen (möglichst viele Linien
mit geringem Abstand dazwischen) aktiviert. Das erfindungsgemäße
Verfahren kann für beliebige Signalleuchten oder anders
erzeugte Signalisierungslichter (Blinker, Projektionen von Lichtsymbolen
etc.) verwendet werden. Ebenfalls ist es möglich, dass
das Verfahren auch auf nicht unmittelbar sichtbares Licht, wie z.
B. Infrarotlicht, angewendet wird. In diesem Falle kann das Verfahren
z. B. die automatische Erkennung des Fahrzeugs durch Verkehrsteilnehmer
und/oder durch Infrastrukturvorrichtungen ermöglichen bzw.
verbessern. Insbesondere kann auch die Sichtbarkeit des Fahrzeugs
in Bezug auf das Sehen mit bestimmten Hilfsmitteln, wie z. B. einem
sog. Night-Vision-System (Nahinfrarot- oder Wärmebildkamera),
gesteuert werden. Falls erforderlich, kann mit dem Verfahren auch
die Sichtbarkeit eines Fahrzeugs verringert werden. Dabei kann z.
B. die Sichtbarkeit ohne Hilfsmittel auf einem bestimmten Niveau
gehalten werden, während die Sichtbarkeit im Infrarotspektrum
absichtlich verringert wird, oder umgekehrt.
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Neben
dem oben beschriebenen Verfahren umfasst die Erfindung ferner ein
System zur Steuerung der Sichtbarkeit eines Fahrzeugs, welches derart
ausgestaltet ist, dass mit dem System jede Variante des erfindungsgemäßen
Verfahrens durchführbar ist. Darüber hinaus betrifft
die Erfindung ein Fahrzeug, welches ein solches System umfasst.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten
Figuren detailliert beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung des Umfelds eines Fahrzeugs zur Verdeutlichung
der die Sichtbarkeit des Fahrzeugs beeinflussenden Faktoren;
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2 eine
schematische Darstellung, anhand der eine Steuerung von Kontrastverhältnissen gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird; und
-
3 eine
perspektivische Darstellung einer Fahrzeugleuchte zur Verdeutlichung
der durch die Leuchten erzeugten Ortsfrequenzen.
-
In 1,
welche bereits in der Beschreibungseinleitung beschrieben wurde,
sind die Faktoren verdeutlicht, welche die Sichtbarkeit eines Verkehrsteilnehmers
aus der Beobachtungsposition des Fahrers des Fahrzeugs 1 (mit
oder ohne Hilfsmittel durch den Fahrer oder durch Kamerasysteme)
und die Sichtbarkeit des Fahrzeugs für einen anderen Verkehrsteilnehmer
bestimmen. Die Position 2 entspricht dabei der Beobachtungsposition
eines (virtuellen) Beobachters und mit den Bezugszeichen 3 bis 15 werden
Leuchtflächen am bzw. im Umfeld des Fahrzeugs 1 bezeichnet.
Diese Leuchtflächen 3 bis 7 und 11 sind
bestimmte Lichtquellen am Fahrzeug und die Leuchtflächen 8 bis 10 und 15 sind
Lichtquellen in der Umgebung des Fahrzeugs. Die Leuchtflächen 12 bis 14 befinden
sich am Fahrzeug und leuchten nicht aktiv, sondern reflektieren
das Licht der Lichtquellen in der Umgebung des Fahrzeugs, z. B.
das Licht der Lichtquelle 15. Die Parameter der Leuchtflächen
sowie die Reflektivität und die geometrische Verteilung der
Leuchtflächen werden mit einer Recheneinheit des Fahrzeugs
anhand gespeicherter und aktuell durch Sensierungsmittel des Fahrzeuges
erfassten Daten ermittelt. Für die Sichtbarkeit eines Objekts
in der Beobachtungsposition 2 durch den Fahrer des Fahrzeugs 1 sind
insbesondere Lichtparameter der Leuchtflächen 3 bis 10 relevant.
Für die Sichtbarkeit des Fahrzeugs 1 aus der Position 2 ist
darüber hinaus und vor allem die Verteilung der Parameter
auf diese Leuchtflächen, insbesondere die durch diese Leuchtflächen
gebildeten Kontrastverhältnisse, für die Perspektive
der Beobachtungsposition 2 relevant.
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Die
Sichtbarkeit des Fahrzeugs wird mittels folgender Verfahrensschritte
ermittelt. Die Lichtverteilung der Leuchtflächen 3 bis 7 und 11 wird
aus der geometrischer Lage, den Abstrahlcharakteristika und dem
Betriebszustand dieser Lichtquellen durch die Rechen einheit des
Fahrzeugs ermittelt. Die Helligkeits- und/oder Spektralverteilungen
der Leuchtflächen 8 bis 10 und 15 werden
mit Sensierungsmitteln des Fahrzeugs ermittelt. Die Parameter der
Leuchtflächen für die Beobachtungsposition 2 werden
aus den zuvor ermittelten Lichtverteilungen bzw. Helligkeits- und/oder
Spektralverteilungen der Leuchtflächen ermittelt. Dabei
werden anhand geometrischer Kriterien vorerst die Leuchten ausgewählt,
die ein wahrnehmbares Kontrastverhältnis bilden oder beeinflussen.
Die Leuchtfläche 11 hat in dem Szenario der 1 keinen
Einfluss auf die die Sichtbarkeit des Fahrzeuges aus der Beobachtungsposition 2,
da diese verdeckt ist und selbst keine aus der Position 2 wahrnehmbare
Ausleuchtung des Hintergrundes des Fahrzeuges bewirkt. Der Reifen
des Fahrzeugs (Leuchtlfäche 14), der an sich unzureichende
Reflektivität besitzt, um aus der Beobachtungsposition 2 gesehen
zu werden, wird in der hier beschriebenen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens allerdings berücksichtigt,
da diese Leuchtfläche eine wichtige Rolle bei der Ermittlung
des Kontrastverhältnisses zwischen den Leuchtflächen 12 und 14 spielt.
Sie spielt auch für Klasse der Wahrnehmbarkeit des Fahrzeuges
als Fahrzeug eine Rolle.
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Die
Kontrastverhältnisse zwischen den Leuchtflächen
innerhalb des Fahrzeugs 1 sowie zwischen den Leuchtflächen
innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs 1 werden
ermittelt. Z. B. wird berücksichtigt, dass die Leuchtfläche 15 die
Wahrnehmung der Kontrastverhältnisse zwischen den Leuchtflächen 3, 12 und 14 aus
der Beobachtungsposition 2 beeinflusst. Durch die Ermittlung
psychooptischer Kontrastverhältnisse wird auch berücksichtigt,
ob die Augen des Beobachters in vorliegender Situation z. B. die
Farbkontraste unterscheiden können. Die Wahrnehmung von
Farbkontrasten ist z. B. beim Nachtsehen sehr stark reduziert oder
unmöglich, was durch die Ermittlung des psychooptischen
Kontrastverhältnisses berücksichtigt wird. Auf
analoge Weise werden die in 1 nicht
dargestellten Texturen, die durch Leuchtflächen des Fahrzeuges
und der Umgebung gebildet werden, ermittelt und bei der Ermittlung der
Kontrastverhältnisse berücksichtigt.
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Bei
der Ermittlung und Steuerung bzw. Regelung der Sichtbarkeit des
Fahrzeugs werden verschiedene Klassen der Wahrnehmbarkeit unterschieden.
In Abhängigkeit der einzelnen ermittelten Kontrastverhältnisse,
z. B. zwischen der Leuchtfläche 7 und 8 sowie 4 und 10,
wird ein Maß für die Sichtbarkeit geometrischer
Grenzen des Fahrzeuges und für die Erkennbarkeit dieses
Fahrzeugs als solches, z. B. bei Nebel oder Smog, ermittelt. Bei
einer für die vorliegende Verkehrssituation nicht ausreichenden Wahrnehmung
in einer Klasse der Wahrnehmbarkeit des Fahrzeugs werden gezielt
die Kontrastverhältnisse bzw. Teilkontrastverhältnisse
innerhalb und/oder zwischen den Leuchtflächen des Fahrzeuges und/oder
der Umgebung gesteuert.
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Die
Steuerung der Kontrastverhältnisse erfolgt z. B. durch
Erzeugung von Texturen, die aus der Beobachtungsposition 2 ein
bestimmtes Kontrastverhältnis zu den Texturen der Umgebung
erzeugen. Alternativ oder zusätzlich wird die Lichtverteilung
der Leuchtflächen und der Projektionsmittel des Fahrzeugs
in der Umgebung des Fahrzeugs derart gesteuert, dass bestimmte Teilkontrastverhältnisse
geändert werden. Die Steuerung der Texturen erfolgt durch
eine Steuerung der Ortsfrequenzen, Ausrichtung der Texturen, stufenlos
oder in feinen Stufen. Zum Beispiel werden Teile der Umgebung, die
relativ zu der Beobachtungsposition 2 den Hintergrund des Fahrzeuges
bilden, mit Licht einer bestimmten Helligkeits- und Spektralverteilung
beleuchtet. Somit werden die Parameter der Leuchtflächen
in der Umgebung des Fahrzeuges derart verändert, dass das Maß für
die Sichtbarkeit des Fahrzeugs und/oder für die Wahrnehmbarkeit
des Fahrzeugs in einer oder mehreren Klassen der Wahrnehmbarkeit
vorgegebenen Kriterien genügt.
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Die
Teilkontrastverhältnisse und somit auch die Wahrnehmbarkeiten
für verschiedene Klassen der Wahrnehmbarkeit des Fahrzeugs
und/oder die visuelle, insbesondere ästhetische Wirkung
des Fahrzeugs werden z. B. durch die Projektion von Lichtmustern,
die insbesondere Farbverläufe und/oder Texturen darstellen,
auf Leuchtflächen des Fahrzeugs oder in der Umgebung des
Fahrzeugs verändert. Die Steuerung der Sichtbarkeit, der
Wahrnehmbarkeit und der visuellen Wirkung des Fahrzeuges kann permanent,
zu bestimmten Zeitpunkten oder abhängig von vorbestimmten
Ereignissen erfolgen.
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2 zeigt
schematisch eine Verkehrssituation, anhand welcher eine zeitlich
prioritätsgesteuerte bzw. sequentielle Steuerung des Kontrastverhältnisses
für bestimmte Raumteile erläutert wird. Gemäß 2 nähert
sich ein Fahrzeug 101 einer Kreuzung, an der sich ein weiteres
Fahrzeug 201 befindet. Darüber hinaus bewegt sich
neben dem Fahrzeug 101 ein Radfahrer 301. In der
hier beschriebenen Ausführungsform wird das Kontrastverhältnis
des Fahrzeugs 101 für die zwei Beobachtungspositionen 401 und 501 geeignet
gesteuert. Dabei ist verdeutlicht, welche Lichtquellen am Fahrzeug
in den Beobachtungspositionen 401 bzw. 501 für
die Sichtbarkeit des Fahrzeugs an diesen Positionen relevant sind.
Dies wird durch entsprechende Pfeile aus den jeweiligen Beobachtungspositionen hin
zu den Lichtquellen des Fahrzeugs wiedergegeben. In der Ausführungsform der 2 wird
das Kontrastverhältnis, mit dem das Fahrzeug aus dem Raumteil 401 und 501 gesehen wird,
sequentiell gesteuert. Das heißt, aufeinander folgend wird
in bestimmten Zeitintervallen das Kontrastverhältnis für
den Raumteil 401 und anschließend für
den Raumteil 501 eingestellt. Es wird dabei insbesondere
ein vorgegebenes Soll-Kontrastverhältnis für die
jeweiligen Raumteile eingestellt. Die Reihenfolge bzw. Priorität,
mit der das Soll-Kontrastverhältnis in den beiden Raumteilen 401 bzw. 501 erzeugt
wird, ist durch die geschätzte bzw. ermittelte Aufenthaltswahrscheinlichkeit
der Verkehrsteilnehmer in diesen Raumteilen gesteuert. Die Zeitintervalle
sind dabei derart gewählt, dass ein sich in diesen Raumteilen
möglicherweise befindender Verkehrsteilnehmer hinreichend
häufig das Fahrzeug sehen kann, insbesondere derart, dass
Kollisionsrisiken vermieden werden. In dem Szenario der 2 sind dabei
die beiden Raumteile 401 und 501 derart gewählt,
dass sie der vermuteten zukünftigen Position des Fahrzeugs 201 (Raumteil 501)
bzw. der vermuteten zukünftigen Position des Radfahrers 301 (Raumteil 401)
entsprechen.
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3 zeigt
eine moderne Rückleuchte eines Kraftfahrzeugs. Die Rückleuchte
ist dabei mit Bezugszeichen 700 bezeichnet. Der Bereich
des rot leuchtenden Rückscheinwerfers ist beispielhaft
mit 701 und des gelb leuchtenden Blinkers mit 702 bezeichnet.
Die Leuchte 700 umfasst eine Vielzahl von innen ausgeleuchteten
lichtbrechenden Körpern, wodurch die entsprechenden Leuchtflächen
mit verschiedenen Texturen (leuchtende Gitter) generiert werden,
welche für andere Verkehrsteilnehmer besser sichtbar sind
als eine mit einem entsprechenden Durchschnittswert ausgeleuchtete
Fläche der Leuchte.
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Die
Zusammensetzung der Ortsfrequenzen der Leuchte 700 kann
erfindungsgemäß in Abhängigkeit von den
aktuellen und lokal erfassten Lufteigenschaften in der Umgebung
der Leuchte gesteuert werden. Bei klarem Wetter und für
Verkehrsteilnehmer, die sich nahe am Fahrzeug befinden, sind hohe Ortsfrequenzen
(relativ dichte Anordnung hellerer und dunklerer Bereiche) vorteilhaft.
Hohe Ortsfrequenzen bieten eine im Verhältnis zum Energieverbrauch
hohe Teilsichtbarkeit innerhalb der Leuchte. Bei Nebel, Smog und/oder
weit entfernten Verkehrsteilnehmern erfolgt hingegen eine Veränderung
der Textur hin zu den niedrigeren Ortsfrequenzen. Dabei wird das
Kontrastverhältnis zwischen relativ weit voneinander angeordneten
Teilen der Leuchte verstärkt, während die hohen
Orstfrequenzen unterdrückt werden. Niedrige Ortsfrequenzen
sind auch aus längeren Entfernungen bzw. bei Smog oder
Nebel sichtbar. Die erfindungsgemäße Steuerung
der entsprechen den Lichtverteilungen, die sich aus den Helligkeits- und
Spektralverteilungen der Leuchte zusammensetzen, kann bei einer
Leuchte, welche mehrere Leuchtmittel (z. B. LEDs oder OLEDs) enthält,
dadurch erfolgen, dass die Leuchtmittel einzeln oder in Gruppen angesteuert
werden, und zwar derart, dass eine Veränderung der Lichtverteilungen
nahezu stufenlos oder in feinen Stufen erfolgen kann.
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Weitere
Flächen des Fahrzeuges, z. B. eine Zierleiste, die seitlich
am Fahrzeug in Fahrtrichtung ausgedehnt ist, werden durch die Ansteuerung
mehrerer Leuchtmittel, z. B. einer in die Zierleiste eingearbeiteten
OLED-Schicht, mit einer derartigen Lichtverteilung hinterleuchtet,
dass nach außen sichtbare Helligkeits- und Farbverläufe
entstehen. Die Parameter der entsprechenden, von außen
sichtbaren Lichtverteilung werden dabei erfindungsgemäß derart
gewählt, dass das Kontrastverhältnis zwischen
der Zierleiste (die zugleich die geometrische Grenzen des Fahrzeugs
kennzeichnen kann) und den jeweiligen, in ihrer unmittelbaren Umgebung
befindlichen Leuchtflächen basierend auf einem vorgegebenen Wert
eingestellt oder maximiert wird.
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Die
Leuchtflächen des Fahrzeuges passen somit einen Helligkeits-
und/oder Farbverlauf und/oder die daraus gebildeten Texturen an
die Gegenstände in der unmittelbaren Umgebung dieser Leuchtflächen
an. Somit können Teilsichtbarkeiten, z. B. zwischen einer
geometrischen Begrenzung des Fahrzeuges und anderen Gegenständen,
je nach Vorgaben gesteuert werden. Insbesondere können dabei
die Leuchtflächen des Fahrzeugs Texturen bilden, deren
Ortsfrequenzen einen bestimmten Unterschied zu den Ortsfrequenzen
der Leuchtflächen in der Umgebung des Fahrzeugs aufweisen.
Der Unterschied kann auch die Ausrichtung der Texturen betreffen,
z. B. kontrastieren horizontale und vertikale Farb- oder Helligkeitsgitter
miteinander stark.
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Falls
eine Erhöhung der Teilsichtbarkeiten gefordert ist, können
auch Spektralverteilungen erzeugt werden, die im Wesentlichen jeweils
einer vorgegebenen Farbenzuordnung, z. B. basierend auf zueinander
komplementären Farben, entsprechen. Zum Beispiel kann die
Sichtbarkeit einer Zierleiste an den Stellen, wo diese in die Nähe
eines blauen Gegenstands kommt, mit gelblichem Licht leuchten, während
sie an einer anderen Stelle, die sich in der Nähe eines
grünen Gegenstands befindet, eine purpurfarbigen Farbton
erzeugt. In beiden Fällen werden eine sehr hohe Sichtbarkeit
und die interaktive Wirkung der Zierleiste auch bei sehr geringer
Leuchtstärke und mit einem sehr geringen Energieverbrauch erzeugt.
Die Sensierungsmittel des Fahrzeuges können in diesem Fall
auch an der Zierleiste vorgesehen sein. Eine solche Ausgestaltung
des Verfahrens bietet einen sehr großen Vorteil in Bezug
auf die Steuerung der Sichtbarkeit, der Wahrnehmbarkeit bzw. der visuellen
Wirkung von geparkten Fahrzeugen, da diese sehr wenig Energie erfordert.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren hat unter anderem den
Vorteil, dass es auch ohne Objekterkennungssystem eingesetzt werden
kann. Objekterkennungssysteme haben nämlich den Nachteil,
dass sie keine absolute Sicherheit für eine richtige Objekterkennung
in allen Situationen liefern können und oft kostspielig
sind bzw. nicht in jedem Fahrzeug verfügbar sind bzw. nicht
in jede Richtung des Fahrzeugs wirksam sind. Die relevanten Beobachtungspositionen
werden erfindungsgemäß vorzugsweise derart gewählt
bzw. aktualisiert, dass sie verkehrstechnisch besonders kritische
Raumteile (Ausfahrten, Kreuzungen und dergleichen) ganz oder teilweise
beinhalten können. Als relevante Beobachtungspositionen
werden gegebenenfalls auch Raumteile mit einer erhöhten
Aufenthaltswahrscheinlichkeit von Verkehrsteilnehmern verwendet.
Den Verkehrsteilnehmern werden dabei Geschwindigkeiten bzw. Geschwindigkeitsbandbreiten
zugewiesen, die in dem bekannten oder automatisch erkannten Verlauf
der Straßen (mit hoher Wahrscheinlichkeit) vorkommen können.
Der Verlauf der Straßen, das Verkehrsaufkommen bzw. die
Verkehrsstatistik kann dabei z. B. aus einem Navigationssystem des
Fahrzeugs entnommen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005026684
A1 [0002]
- - FR 2907068 A3 [0004]