驾驶员信息装置制造方法
【专利摘要】本发明提出一种用于在车辆内室中显示信号设备的开关状态的装置，该装置包括用于识别信号设备的开关状态的识别装置，其特征在于控制单元，所述控制单元用于根据通过所述识别装置识别的所述信号设备的开关状态来控制车辆内室照明装置的颜色。本发明具有的优点在于，以直观的方式使得车辆驾驶员获得信号灯的开关状态，车辆驾驶员为此不必须直接关注于仪表板或其车辆的平视显示器或灯光信号设备。
【专利说明】驾驶员信息装置
【技术领域】
[0001]本发明提出一种用于在车辆内室中显示信号设备的开关状态的装置和方法。
【背景技术】
[0002]由文献DE10249512A1已知，借助于在此车辆中或上安装的图像记录器检测车辆的环境中的交通标志，从记录的图像识别交通标志，并且将识别的交通标志或其规定内容在驾驶员信息系统的显示单元上、例如仪表板或平视显示器上显示，也就是以投影到挡风玻璃上的形式或在车辆驾驶员的视野范围中的由挡风玻璃设置的投影显示器。
【发明内容】
[0003]本发明具有的优点在于，以直观的方式使得车辆的司机或驾驶员以下称为车辆驾驶员获得信号设备的开关状态、特别是灯光信号设备或红绿灯的颜色信号，车辆驾驶员为此不必须直接关注于仪表板或其车辆的平视显示器或灯光信号设备。
[0004]为此设有一种用于显示在街道交通中的信号设备的、特别是灯光信号设备也称为“交通信号灯”的开关状态的装置，该装置借助于识别装置识别信号设备的开关状态并且借助于控制单元根据通过所述识别装置识别的信号设备的开关状态来控制车辆内室照明装置的颜色。在识别的红灯阶段的情况下优选将内室照明装置的颜色切换到红灯，在识别的绿灯阶段的情况下或临近切换到绿灯阶段的情况下切换到绿灯。绿灯阶段的临近能够例如由灯光信号设备切换到黄色灯信号同时存在红色灯光信号的情况下被识别到。
[0005]原则上值得期望的是，车辆驾驶员仅仅或者至少明显主要地将其注意力转移到交通情况上。这然而主要适用于流畅的交通情况。在信号表示红色停止灯的灯光信号设备之前的静止的交通情况下并且特别是在一分钟或几分钟的大数量级的较长的开关状态阶段或红色信号阶段的情况下能够与之相对地经常观察到车辆驾驶员的分心。在这种情况下，通过本发明直观地也就是通过内室照明装置的颜色使得车辆驾驶员获得灯光信号设备的开关状态并且特别是其开关状态的转换，从而指示该驾驶员将其注意力又集中到行驶任务上。这在当转换到显示自由行驶的绿色灯光信号的情况下要求行驶的顺利恢复并且由此有助于停车时间的缩短、有助于交通流的输送并且由此最后有助于降低交通有关的能耗和有害气体排放。
[0006]有利地，用于识别信号设备的开关状态的识别装置包括图像记录器，该图像记录器记录所述信号设备的图像。在此优选涉及视频摄像机，该视频摄像机沿行驶方向向前定向并且记录沿行驶方向位于在车辆之前的场景的图像。摄像机的视角在此优选宽地设计，优选接近180度，从而在车辆很接近通常在街道边缘上或在车道之上设置的灯光信号设备的情况下通过该摄像机也检测该灯光信号设备。
[0007]有利地，所述识别装置还包括信号处理器，所述信号处理器构造为，在通过所述图像记录器记录的图像中识别所述信号设备的开关状态。为了识别开关信号能够分析处理由灯光信号设备发出的光的颜色备选地或附加地为了识别开关信号也能够确定在信号设备内发出灯光信号的光源的位置。如此在德意志联邦共和国的道路交通法和多个其他国家的类似交通法的范围中给灯光信号设备的不同的灯光信号对应所属光源的确定的固定的位置。红色停止信号由至少三个光源的最上面发出，绿色自由行驶信号通常由至少三个光源的最下面发出。由此，在没有识别发出的灯光信号的颜色的情况下，在灯光信号设备内激活的光源的定位也实现了关于灯光信号设备的开关状态的结论。
[0008]此外有利的是，所述控制单元与用于确定在所述车辆的环境中或在乘客舱内的环境亮度的传感器连接，并且所述控制单元被构造为，根据所确定的环境亮度控制所述车辆内室照明装置的亮度。特别是能够设定，在低的环境亮度的情况下将车辆内室照明装置的亮度降低到一个小的值，从而内室照明装置不妨碍对街道的视界——例如通过在挡风玻璃上的反射——、对仪表板的仪表的视界或诸如此类，并且不会通过内室照明装置刺激车辆驾驶员。特别是在接通车辆的行驶照明的情况下车辆内室照明装置的亮度对仪器照明装置的亮度的匹配在均衡的意义上是有意义的。而且仪器照明装置的色彩设计与车辆内室照明装置的信号颜色相适应。
[0009]用于检测环境亮度的传感器在此能够通过例程形成，该例程用于控制摄像机用于匹配待记录的场景的交替的灯光比例或者控制信号处理装置用于分析处理由视频摄像机记录的图像。对图像亮度的分析处理实现了关于环境亮度，特别是在车辆的环境中的环境亮度的结论。
[0010]此外有利的是，用于控制车辆内室照明装置的控制单元与用于识别所述车辆的移动的另一传感器连接，并且所述控制单元构造为，根据通过所述另一传感器识别的车辆移动控制所述车辆内室照明装置的颜色，其中特别是有利的是，在所述车辆的识别的行驶中抑制所述内室照明装置的颜色的变化。由此阻止了，例如在驶越一个交叉口时在显示自由行驶的灯光信号的情况下触发内室照明装置的闪烁，例如从在接近该交叉口时照明装置的绿色到在通过灯光信号设备之后中性的例如白色的照明装置。
[0011]按照本发明控制的内室照明装置能够有利地容易地包括在乘客舱中存在的灯或光源。这能够是在乘客座位上的阅读灯、在车门上的上车灯、沿着车顶的灯条、在车顶上的平的灯板或在仪表盘、车门或A、B或C柱或诸如此类的区域中的照明的装置或强调条。该列举在此是示例性的而不是封闭性的。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]本发明的实施例在附图中示出并且在以下进一步阐明:
[0013]其中
[0014]图1示出了按照本发明的装置的方框图。
【具体实施方式】
[0015]在图1中以附图标记I表示车辆，在该情况下为轿车，其中设置按照本发明的装置。轿车I具有乘客舱2，也称为车辆内室，用于容纳车辆驾驶员5以及可能的另外的乘客。为了乘客舱2的至少通过时间方式和局部照明在该乘客舱中设有灯3。灯3能够是例如在车辆座位的区域上或中设置的阅读灯、在车门的区域中的上车灯、照明的强调或装饰条、沿着车顶的灯条或者在车顶上的平的照明板。
[0016]这些灯3包括照明装置，其实现了由灯发出的光的调节。优选地照明装置构成为不同颜色的发光二极管，其中由灯3发出的光的颜色调节通过不同颜色的发光二极管的灯光的附加的混合实现。在最简单的实施形式中例如绿色和红色发光二极管也足够，它们根据期望的灯光颜色被交替地控制。在一个备选实施形式中灯例如也能够构成为OLED(有机LED)显示器。
[0017]灯3由控制单元11控制。在发光二极管的情况下，控制单元11产生例如脉宽调制信号，该信号具有在人眼的分辨能力范围的例如几千赫兹的频率。由灯3发出的光的颜色在此通过对于相应的发光二极管颜色的脉宽的相互比例进行控制。由灯发出的光的亮度能够通过控制发光二极管的信号的电流强度调节。
[0018]控制单元11与装置12连接，该装置用于识别信号设备4的开关状态，特别是由灯光信号设备4发出的灯光信号。为此识别装置12具有图像记录器13用于记录沿行驶方向位于在车辆I之前的场景。图像记录器13能够例如通过视频摄像机形成。该视频摄像机具有带有优选180度的大图像视角的镜头，从而检测所有沿行驶方向位于在车辆之前并且未由障碍物遮盖的对象。特别是检测在街道边缘上或在车道之上安装的灯光信号设备。图像记录器13能够例如在设置在车辆I的挡风玻璃的前部区域中设置的后视镜之前设置并且由此具有穿过挡风玻璃对车辆之前的场景的自由视界。
[0019]识别装置12此外具有识别模块14，其构成为从由图像记录器记录的图像确定包含在图像中的灯光信号设备4的开关状态。识别模块14构成为软件模块，其在识别装置12的程序存储器中存储并且由识别装置12的处理器处理。识别模块14也能够构成为硬件模块，例如以专用硬件-ASIC或FPGA的形式，其以智能电路计算开关状态的识别。
[0020]识别模块14构成为，在记录的图像内首先识别灯光信号设备4。这能够例如借助于样本比较实现，也就是说在记录的图像中搜索一个对象，该对象具有与一个或多个存储的样本图像的高度一致性。为了平衡在记录的图像内考虑的对象的失真和不同的大小在此采用由图像处理装置自身已知的算法。
[0021]一旦在记录的图像中识别到了灯光信号设备4，那么确定其开关状态。为此确定在灯光信号设备内激活的一个或多个光源的位置。已经通过在灯光信号设备4内激活的一个/多个光源的位置确定能够推断其开关状态。在灯光信号设备的上部区域中激活的光源表示红色的停止信号，在灯光信号设备4的上部区域中激活的光源表示绿色的自由行驶信号。优选地补充地确定由灯光信号设备的激活的光源发出的光的颜色。为此能够采用例如软件支持的方法，如该方法也在数字摄影的范围中采用的那样。
[0022]在一个简化的实施形式中足够的是，为了确定灯光信号设备的开关状态也仅仅确定由灯光信号设备发出的灯光的颜色。
[0023]由识别装置12或包含在其中的识别模块14识别的灯光信号设备的开关信号被提供给控制单元11。控制单元11被构造为，如此以控制信号控制灯3，以使得所述灯将具有相应于灯光信号设备的开关状态的颜色的灯光发出到车辆I的乘客舱2中。在识别的灯光信号设备的红色停止信号的情况下灯3发出红色灯光。在识别的绿色自由行驶信号的情况下灯3发出绿色灯光。
[0024]除此之外能够设定，在识别黄色的灯光信号同时识别到红色停止信号时例如代替红色灯光由灯3发出黄色灯光。当车辆I在切换红色的灯光信号设备4之前的情况下，驾驶员5由此已经在绿灯阶段之前注意绿灯的临近，即使该驾驶员由于分心正好没有关注于灯光信号设备，并且可以由此准备继续行驶。
[0025]控制单元11此外与用于确定环境亮度的传感器15连接。该传感器确定代表在该车辆之外的环境亮度的信号。这样的亮度传感器在当今机动车中例如用于自动的行驶灯光电路。此外传感器15也能够是图像记录器13或后置的图像处理装置的组成部分。如此视频摄像机具有用于匹配交替的灯光比例的装置，例如通过光学设备的遮光孔或每个记录的图像的曝光时间的匹配。能够代替独立的传感器15使用用于控制该记录参数的亮度信息。此外后置的图像分析处理装置也能够实现对记录的场景的亮度的推断。
[0026]前述传感器15的该代表环境亮度的信号被提供给控制单元11。控制单元11被构造为，根据环境亮度控制由灯3发出的灯光的亮度。在高的环境亮度的情况下调节由灯发出的灯光的高的亮度，从而该灯光即使在高的环境亮度的情况下对于车辆驾驶员也可容易感知。在低的环境亮度的情况下调节由灯3发出的灯光的低的亮度，从而避免在挡风玻璃上的反射或其他干扰效应。优选地在低的亮度下并且特别是在接通行驶灯的情况下，灯3的亮度匹配于在车辆的仪表盘内的仪器照明装置的亮度。
[0027]除此之外能够设有传感器15或另一未示出的亮度传感器15，以便确定在车辆I的乘客舱2中的环境亮度。控制单元11在该情况下进改进为，使得通过灯3发出的灯光的亮度适合于在车辆内室2中的环境亮度，从而例如通过由灯3的对灯光信号设备4的开关状态的亮的信号表示或者通过在车辆驾驶员的感知阈值之下的太弱的信号表示避免车辆驾驶员的炫目。
[0028]控制单元11最后与另一传感器16，其识别车辆的移动。该移动传感器16能够是例如车轮传感器或防抱死系统，借助于该移动传感器确定车轮的转动并由此确定车辆I的移动。一旦控制单元11基于移动传感器16的信号确定车辆的行驶，那么按照本发明的实施形式反应于灯光信号设备4的识别的开关状态抑制通过灯3的彩色灯光的发出。
[0029]在本发明的改进中，灯光信号设备的开关状态的识别也能够通过将开关状态经由无线通信连接传送到车辆中代替图像分析处理而实现。为此例如能够将信号设备的由另一车辆识别的开关状态经由无线连接传送到车辆I的识别装置12，为此识别装置12具有无线通信接口。此外信号设备的开关状态也能够由该信号设备自身经由无线通信传送到车辆I的识别装置12。为此信号设备4按照该改进具有相应的无线通信接口，例如WLAN模块或诸如此类。
【权利要求】
1.一种用于在车辆内室(2)中显示信号设备(4)的开关状态的装置，包括用于识别所述信号设备(4)的开关状态的识别装置(12)，其特征在于控制单元(11)，所述控制单元用于根据通过所述识别装置(12)识别的所述信号设备的开关状态来控制车辆内室照明装置(3)的颜色。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述识别装置(12)包括用于记录所述信号设备(4)的图像的图像记录器(13)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述识别装置(12)包括信号处理器(14)，所述信号处理器被构造为，在通过所述图像记录器(13)记录的图像中识别所述信号设备的开关状态。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号处理器(14)被构造为，基于对由所述信号设备发出的灯光信号的颜色的分析和/或基于在所述信号设备内发出所述灯光信号的光源的位置来确定所述信号设备(4)的开关状态。
5.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述控制单元(11)与用于确定环绕所述车辆(I)和/或在所述车辆中的环境亮度的传感器(15)连接，并且所述控制单元(11)被构造为，根据所确定的环境亮度控制所述车辆内室照明装置(3)的亮度。
6.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述控制单元(11)与用于识别所述车辆(I)的移动的另一传感器(16)连接，并且所述控制单元(11)被构造为，根据通过所述另一传感器(16)识别的车辆移动控制所述车辆内室照明装置(3)的颜色，特别是在所述车辆(I)的识别的行驶中抑制所述车辆内室照明装置的颜色的变化。
7.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述内室照明装置(3)包括在车顶的区域中的照明板和/或沿着所述车顶的灯条和/或在车门上的上车灯和/或在车座位上的阅读灯。
8.—种车辆(I)，包括用于在车辆内室中显示信号设备(4)的开关状态的装置，所述装置包括用于识别所述信号设备的开关状态的识别装置(12)，其特征在于控制单元(11)，所述控制单元用于根据通过所述识别装置(12)识别的所述信号设备(4)的开关状态来控制车辆内室照明装置⑶的颜色。
9.一种用于在车辆内室中显示信号设备的开关状态的方法，其中通过所述识别装置识别所述信号设备的开关状态，其特征在于，所述控制单元根据通过所述识别装置识别的所述信号设备的开关状态来控制车辆内室照明装置的颜色。
【文档编号】B60Q3/02GK104210417SQ201410228338
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2013年5月29日
【发明者】S·贝尔宁, A·鲁佩尔, M·米勒 申请人:罗伯特·博世有限公司