Verfahren und Vorrichtung zur Verschattung einer in einem Bereich befindlichen Person und/oder eines Lebewesens und/oder eines Gegenstandes

Die vorliege Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Verschattung einer in einem Bereich befindlichen Person und/oder eines Lebewesens und/oder eines Gegenstandes nach den unabhängigen Ansprüchen.

Aus dem Stand der Technik ist grundsätzlich bekannt, Passagiere, beispielsweise eines Fahrzeuges, zu verschatten, indem beispielsweise Rollos oder Gardinen eingesetzt werden, die teilweise auch elektrisch angesteuert werden können. Hierbei gibt es jedoch nur wenig Spielraum, individuelle Lösungen zu berücksichtigen. Insbesondere erfolgt diese Verschattung nicht dynamisch hinsichtlich veränderter Positionen und Ausgestaltungen der verschatteten Objekte, sowie der veränderten Lichteinwirkungen im gegenseitigen Wechselspiel.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verschattung derart zu verbessern, dass dieses auf der einen Seite einen maximalen Komfort einer im Bereich befindlichen Person und/oder eines im Bereich befindlichen Lebewesens und/oder Gegenstandes gewährleistet und auf der anderen Seite eine Anpassung an individuelle Anforderungen ermöglicht.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Verschattung einer in einem Bereich befindlichen Person und/oder eines in dem Bereich befindlichen Lebewesens und/oder eines in dem Bereich befindlichen Gegenstandes, das ein Erkennen der Position von mindestens einer Person und/oder mindestens eines Lebewesens und/oder mindestens eines Gegenstandes, die bzw. der sich im Bereich befindet, in mindestens einem zuvor definierten Sektor des Bereiches umfasst.

Ferner umfasst das Verfahren eine Ansteuerung mindestens eines Bereiches des mindestens einen Oberflächenelementes des Bereiches, die hinsichtlich deren Transparenz anpassbar ist, um den mindestens einen Sektor zu verschatten.

Unter einer Verschattung kann eine Verminderung des Lichteinfalls durch den Bereich zu verstehen sein, wobei dies durch eine Anpassung der Transparenz des Bereichs erreicht wird. Diese Anpassung kann sich auf den UV-Anteil des durchfallenden Lichts beziehen. In anderen Worten kann die spezifische UV-Licht-Durchlässigkeit angepasst werden. Durch die dynamische Ansteuerung der Durchlässigkeit der UV-Strahlen kann es hier zu einer besonderen Schutzwirkung kommen. Dabei kann die UV-Lichtdurchlässigkeit separat angepasst werden. Denkbar ist u.U. der Fall, dass eine Person ggf. gerne Lichteinfall hätte, aber - aufgrund gesundheitlicher Bedenken/Gefahren - sich vor UV-Einstrahlung schützen möchte. Ferner kann sich die Anpassung auf die gesamten Anteile des sichtbaren Lichts beziehen. Die Verschattung kann dabei bis zu einer kompletten Verdunklung reichen, sodass kein Licht mehr durch den Bereich treten kann.

Unter dem Begriff „Bereich“ kann insbesondere ein Innenraum, vor allem ein Passagierraum eines Transportmittels, wie bspw. eines Fahrzeuges, verstanden werden. Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Personenkraftfahrzeug. Es kann auch ein Reisebus oder ein Wohnwagen sein. Ferner kann es sich aber auch um einen Innenraum eines Gebäudes handeln. Ferner kann der Bereich nicht räumlich abgeschlossen sein, sondern durch das Oberflächenelement begrenzt sein. Bei dem Bereich kann es sich bspw. um einen Abstellort und/oder Aufenthaltsort handeln, der vorzugsweise zu einer Seite hin von dem Oberflächenelement begrenzt wird. Bei dem Oberflächenelement kann es sich dabei bspw. um einen Sonnenschutz, wie bspw. eine Überdachung oder einen Sonnenschirm, handeln.

Das Erkennen der Position der mindestens einen Person und/oder des mindestens einen Lebewesens und/oder des mindestens einen Gegenstandes, die sich im Bereich befinden, erfolgt insbesondere mit Hilfe mindestens eines vorzugsweise positionsgebenden Sensors. Unter dem Begriff „Lebewesen“ ist vor allem ein Tier zu verstehen. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Kamera, Radar, u.v.m. handeln. Insbesondere werden sämtliche im Bereich befindliche Personen und/oder Lebewesen und/oder Gegenstände hinsichtlich deren dynamischen Position und Bewegungsänderung erkannt.

Das Oberflächenelement ist durchleuchtbar und vorzugsweise transparent. Das mindestens eine Oberflächenelement kann eine Glasaußenfläche des Bereiches sein, die insbesondere hinsichtlich deren Transparenz anpassbar ist, sodass durch eine Ansteuerung mindestens eines Bereiches erreicht wird, dass der Sektor, in dem sich die Person und/oder das Lebewesen und/oder der Gegenstand befindet, in Transparenz variabel verschattet wird.

Insbesondere umfasst das Verfahren das Aufteilen des Bereiches in unterschiedliche Sektoren, wobei unter einem Sektor insbesondere ein Raumelement, sprich ein Unterbereich, des Bereiches zu verstehen ist. Mittels der Erkennung der Position können somit Sektoren des Bereiches, in denen sich eine Person und/oder ein Lebewesen und/oder ein Gegenstand befindet, als belegt erkannt und identifiziert werden. Diese belegten Sektoren können dann durch Ansteuerung der Transparenz des mindestens einen Oberflächenelementes verschattet werden. Insbesondere werden nur diese belegten Sektoren verschattet.

Ferner umfasst das Verfahren insbesondere eine vorherige Aufteilung des Oberflächenelementes, insbesondere sämtlicher transparenter Oberflächenelemente des Bereiches, in unterschiedliche Bereiche. Das Verfahren kann eine Bestimmung des mindestens einen anzusteuernden Bereichs des Oberflächenelementes umfassen, um die Verschattung des mindestens einen Sektors zu erreichen. Dabei sind Bereiche der Oberflächenelemente selektiv und unabhängig voneinander bezüglich deren Transparenz anpassbar. Unter dem Bereich des Oberflächenelementes sind insbesondere Pixel zu verstehen. In anderen Worten lässt sich das Oberflächenelement mittels der Ansteuerung vorzugsweise pixelweise in dessen Transparenz verändern. Das Oberflächenelement kann sich somit in feiner pixelorientierter Auflösung in der Transparenz ansteuern lassen.

Insbesondere erfolgt die Bestimmung unter Berücksichtigung, in anderen Worten in Abhängigkeit, eines zuvor ermittelten Lichteinfallswinkels hinsichtlich mindestens eines Oberflächenelementes und/oder externer Informationen, bspw. aus mindestens einem Datenmodell. Unter dem Begriff „Datenmodell“ sind insbesondere Datenmodelle hinsichtlich des Wetters zu verstehen, das den Bereich umgibt. Dabei kann es sich um Datenmodelle hinsichtlich des Wolkenzuges und/oder des Sonnenstandes handeln. Diese Datenmodelle können beispielsweise mittels des Verfahrens abrufbar, bspw. online abrufbar, sein, sodass aktuelle Informationen für die Bestimmung, welche Bereiche des mindestens einen Oberflächenelementes anzusteuern sind, verwendet werden können.

Ein Lichteinfallswinkel kann beispielsweise mittels Sensoren ermittelt werden, beispielsweise mittels eines Lichtsensors oder einer Kamera. Beispielsweise kann auch ein Regensensor eingesetzt werden. Insbesondere kann das Verfahren ein Erkennen von sich außerhalb des Bereiches befindlichen Lichtquellen und/oder Blendquellen, an denen bspw. Licht einer Lichtquelle reflektiert wird, umfassen. Dabei kann die genaue Position bestimmt werden. Dies können beispielsweise die Sonne oder andere Blendquellen, beispielsweise andere Fahrzeuge, oder Straßenlaternen sein. Hinsichtlich der Lichtquellen kann individuell ein Lichteinfallswinkel bestimmt werden. Unter Berücksichtigung des mindestens einen Lichteinfallswinkels kann ermittelt werden, welche Bereiche welches Oberflächenelementes verschattet werden müssen, um bestimmte Sektoren des in Lichteinfallsrichtung dahinter liegenden Bereichs verschatten.

Die Zuordnung von Sektoren des Bereiches und Bereichen des mindestens einen Oberflächenelementes ergibt sich in Abhängigkeit des Lichteinfallswinkels bzw. der erkannten Position der Lichtquelle (z.B. auch auf Basis von relationalen Berechnungen).

Bei dem zu verschattenden Gegenstand handelt es sich beispielsweise um eine künstliche Lichtquelle und/oder Blendquelle in dem Bereich. Bei der künstlichen Lichtquelle kann es sich z. B. um ein im Bereich fest verbautes Display, beispielsweise ein Infotainmentsystem, handeln. Dieses kann gezielt verschattet werden, sodass zumindest weniger Licht von außen durch das mindestens eine Oberflächenelement auf das Display fällt, und somit eine bessere Ablesbarkeit zu erreichen. Eine Verschattung einer künstlichen Lichtquelle und/oder Blendquelle kann vorzugsweise gezielt nur erfolgen, wenn beispielsweise kontextuell Bedienschritte einer im Bereich befindlichen Person erwartet werden und/oder erkannt werden. Ferner kann eine Verschattung dann ausgelöst werden, wenn eine Information auf dem Display angezeigt werden soll, beispielsweise eine Warnmeldung oder ein Manöver hinsichtlich der Navigation.

Ferner kann es sich bei der künstlichen Lichtquelle um ein Display eines Mobilgerätes, beispielsweise eines Laptops, eines Smartphones, eines Zeit-/lnformationsgebers, eines Tablets oder eines RSE-Devices, handeln. Hinsichtlich derer kann in Abhängigkeit deren genauen Position eine bessere Ablesbarkeit und eine reduzierte Gerätetemperatur durch weniger Lichteinfall erreicht werden.

Insbesondere erfolgt das Erkennen der Position der Person und/oder des Lebewesens und/oder des Gegenstandes regelmäßig, vor allem kontinuierlich, sodass auch die Verschattung dynamisch angepasst werden kann, in Abhängigkeit von der aktuellen Position. Hinsichtlich eines Gebäudes, in dem sich der Bereich befindet, wobei unter den Oberflächenelementen in diesem Fall vor allem Fenster des Gebäudes zu verstehen sind, können auch in diesen Innenräumen Gegenstände erkannt werden, wie beispielsweise die oben beschriebenen künstlichen Lichtquellen. Auch können beispielsweise Arbeitsplätze, aber auch Außenflächen als zu verschaffende Sektoren zuvor definiert werden und/oder auch dynamisch erkannt werden.

Insgesamt wird eine volldynamische Verschattung erreicht, um der mindestens einen Person und/oder dem mindestens einen Lebewesen einen maximalen Komfort Bereich zu ermöglichen, da diese vom Lichteinfall maskiert werden können. Somit werden Ärgernisse bezüglich des Lichteinfalls, insbesondere ausgehend von Sonneneinstrahlung, in den Bereich vermieden. Es wird somit eine intelligente Ansteuerung der Transparenz im Sinne einer gezielten Verschattung des Bereiches ermöglicht.

Die Bestimmung des mindestens einen anzusteuernden Bereichs, dessen Transparenz zur Verschattung verändert werden soll, kann insbesondere unter Berücksichtigung zuvor ausgewählter Anforderungen mindestens einer im Bereich befindlichen Person erfolgen. Beispielsweise kann die Stärke der Verschattung auf Wunsch der Person in den Sektoren, in denen sich die Person befindet, angepasst werden. Die Anforderungen können beispielsweise mittels eines entsprechenden Human-Machine-Interfaces im Rahmen des Verfahrens abgefragt werden. Es können somit die individuellen Bedürfnisse von Personen auf einzelnen Sitzplätzen berücksichtigt werden. Beispielsweise kann eine maximale Helligkeit durch Tageslichteinfall bei minimaler Blendung für beispielsweise Fahrer und Beifahrer eines Fahrzeuges erreicht werden. Dabei kann das Verfahren das zyklische Abfragen von Anforderungen mindestens einer im Bereich befindlichen Person umfassen. Die Bestimmung des anzusteuernden Bereichs der Oberflächenelemente und die Ansteuerung der bestimmten Bereiche kann hingegen fortlaufend erfolgen. Auch können entsprechenden Anforderungen hinsichtlich Gegenständen und/oder Lebewesen eingestellt werden.

Wenn es sich bei dem Bereich um einen Passagierraum eines Fahrzeuges handelt, kann es sich bei den Oberflächenelementen um ein Fenster des Fahrzeuges, insbesondere um eine Seitenscheibe und/oder eine Heckscheibe und/oder eine Frontscheibe und/oder eine Deckenscheibe des Fahrzeuges, handeln. Bei der Deckenscheibe kann es sich beispielsweise um ein Glasdach des Fahrzeuges handeln. Insbesondere betrifft das Verfahren sämtliche zuvor genannten Glasaußenflächen des Fahrzeuges. Vorzugsweise erfolgt die Bestimmung des mindestens einen anzusteuernden Bereichs unter Berücksichtigung einer Position und Bewegungsrichtung des Fahrzeuges.

Der ermittelte Lichteinfallswinkel kann an in einer Umgebung des Fahrzeuges befindliche andere Fahrzeuge weitergegeben werden. Dies kann insbesondere mittels Funk erfolgen, beispielsweise durch ein entsprechendes C2X-Modul. Auf diese Weise können auch andere Fahrzeuge die bereits ermittelten Informationen hinsichtlich der Lichteinfallskoordinaten effizient nutzen, insbesondere, wenn deren Ausstattung mit Sensorik nicht entsprechend ist. Über Infrastruktur könnten solche Informationen auch dynamisch weitergegeben werden. Ferner kann die Information an eine andere Infrastruktur, bspw. eine Cloud, weitergeben werden. Ferner kann das Verfahren das Erkennen von Kindersitzen und/oder Babyschalen in mindestens einem Sektor des Bereiches umfassen. Unter einem Kindersitz kann beispielsweise auch eine Sitzerhöhung zu verstehen sein. Dabei kann der mindestens eine Sektor des Bereiches, in dem sich ein entsprechender Kindersitz oder eine Babyschale befindet, stärker verdunkelt werden als andere zu verschattende Sektoren. So können Kinder in Fahrzeugen individuell berücksichtigt werden. Beispielsweise kann eine maximale Abschattung von Kindersitzen und/oder Babyschalen ermöglicht werden, was insbesondere für schlafende Kinder auf dem Rücksitz durch von oben einfallendes Licht besonders vorteilhaft ist.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Verschattung einer in einem Bereich befindlichen Person und/oder eines Lebewesens und/oder eines Gegenstandes, wobei die Vorrichtung mindestens einen Sensor zum Erkennen der Position von mindestens einer in dem Bereich befindlichen Person oder mindestens einem Lebewesen und/oder mindestens einem Gegenstand, die bzw. der sich in mindestens einem zuvor definierten Sektor des Bereiches befindet, umfasst, wobei die Vorrichtung ferner eine Steuereinheit zur Ansteuerung einer Transparenz mindestens eines Bereiches eines Oberflächenelementes des Bereiches umfasst, um den mindestens einen Sektor des Bereiches zu verschatten. Dabei kann die Vorrichtung einen Sensor, vorzugsweise eine Kamera, zum Erkennen von außerhalb des Bereiches befindlichen Lichtquellen umfassen. Ferner kann die Vorrichtung einen Sensor zum Ermitteln des Lichteinfallswinkels durch mindestens ein Oberflächenelement umfassen, beispielsweise einen Lichtsensor oder eine Kamera. Ferner kann die Vorrichtung einen Regensensor umfassen.

Insbesondere ist die Vorrichtung zur Durchführung eines oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet.

Es zeigen in rein schematischer Darstellung

Figur 1: ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und

Figur 2: eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

Figur 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100, wobei das Verfahren 100 das Erkennen 101 einer Position von mindestens einer Person und/oder mindestens einem Lebewesen und/oder mindestens einem Gegenstand, der sich in einem Bereich befindet, und zwar in mindestens einem zuvor definierten Sektor des Bereiches, umfasst. Insbesondere werden ferner Kindersitz und/oder Babyschalen erkannt 102. Ferner erfolgt die Ansteuerung 106 einer Transparenz mindestens eines Bereiches mindestens eines Oberflächenelementes des Bereiches, um den mindestens einen Sektor, in dem sich eine Person und/oder ein Lebewesen und/oder ein Gegenstand befindet, zu verschatten 107. Sektoren, in denen sich ein Kindersitz und/oder eine Babyschale befindet, können stärker verschattet werden 108.

Zur Verschattung wird mindestens ein anzusteuernder Bereich des Oberflächenelementes bestimmt 105. Hierzu wird ein Lichteinfallswinkel ermittelt 103, der ferner an in einer Umgebung eines Fahrzeuges befindliche andere Fahrzeuge weitergegeben werden kann 104. Dies ist dann der Fall, wenn es sich bei dem Bereich um einen Passagierraum eines Fahrzeuges handelt.

Der anzusteuernde Bereich kann insbesondere unter Berücksichtigung 105a einer zuvor ausgewählten Anforderung mindestens einer im Bereich befindlichen Person erfolgen. Ferner kann die Bestimmung unter Berücksichtigung 105b eines zuvor bestimmten Lichteinfalls und/oder externer Informationen erfolgen. Ferner kann die Bestimmung unter Berücksichtigung 105c einer Fahrtrichtung des Fahrzeuges erfolgen. Dabei kann das Verfahren das zyklische Abfragen von Anforderungen mindestens einer im Bereich befindlichen Person umfassen. Ferner kann die Bestimmung 105 des anzusteuernden Bereichs des Oberflächenelementes und die Ansteuerung 106 fortlaufend erfolgen.

Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung (10). Die Vorrichtung (10) weist mindestens einen Sensor (11) zum Erkennen der Position von mindestens einer in dem Bereich befindlichen Person und/oder mindestens einem Lebewesen und/oder mindestens einem Gegenstand in mindestens einem zuvor definierten Sektor des Bereiches auf. Ferner umfasst die Vorrichtung (10) eine Steuereinheit (12) zur Ansteuerung einer Transparenz mindestens eines Bereichs des Oberflächenelementes des Bereiches zur Verschattung des mindestens eines Sektors des Bereiches. Bezugszeichenliste Verfahren Erkennen einer Position von mindestens einer in einem Bereich befindlichen Person und/oder mindestens einem Lebewesen und/oder mindestens einem Gegenstand in mindestens einem zuvor definierten Sektor des Bereiches, Erkennen von Kindersitzen und/oder Babyschalen Ermittlung eines Lichteinfallswinkels Weitergabe des ermittelten Lichteinfallswinkels an in einer Umgebung des Fahrzeuges befindliche andere Fahrzeuge Bestimmung des mindestens einen anzusteuernden Bereichs des Oberflächenelementes a Berücksichtigung zuvor ausgewählter Anforderungen mindestens einer im Bereich befindlichen Person b Berücksichtigung eines zuvor bestimmten Lichteinfallswinkel hinsichtlich mindestens eines Oberflächenelementes und/oder externer Informationen c Berücksichtigung einer Position und Bewegungsrichtung des Fahrzeuges Ansteuerung einer Transparenz mindestens eines Bereichs mindestens eines Oberflächenelementes des Bereiches zur Verschattung des mindestens eines Sektors des Bereiches Verschattung einer in einem Bereich befindlichen Person und/oder eines Lebewesens und/oder eines Gegenstandes stärkere Verschattung von Sektoren mit Kindersitzen und/oder Babyschalen Vorrichtung Sensor Steuereinheit