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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen einer Charakteristik einer Lichtaussendung zumindest eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs, auf ein entsprechendes Steuergerät sowie auf ein entsprechendes Computerprogramm.
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Fernlichtassistenzsysteme können eine Lichtverteilung an eine Umgebungssituation anpassen. Ein üblicher Fernlichtassistent, z. B. HMA (High Beam Assist) kann automatisch zwischen Abblendlicht und Fernlicht umschalten, wobei adaptive Systeme die Lichtverteilung dynamisch an eine Verkehrssituation anpassen können. Zu adaptiven Systemen zählen beispielsweise Assistenten wie AHC (Adaptive High Beam Control) bzw. aCOL (adaptive Cut-Off-Line) oder aHDG (adaptive Hell-Dunkel-Grenze), der eine Hell-Dunkel-Grenze eines Scheinwerfers ähnlich einer Leuchtweitenregulierung soweit anheben kann, dass andere Verkehrsteilnehmer gerade noch nicht geblendet werden. Der Assistent CHC (Continuous High Beam Control) bzw. vCOL (vertical Cut-Oft-Line) kann eine Lichtverteilung erzeugen, die dem Fernlicht ähnlich ist, wobei um Verkehrsteilnehmer(-Gruppen) ein gemeinsamer Schatten-Korridor erzeugbar ist, um diese gezielt auszublenden. Der sogenannte Matrix-Beam oder das sogenannte Pixel-Licht können für mehrere Verkehrsteilnehmer eigene Schatten-Korridore erzeugen. Weiterhin ist es möglich, an Hand von Umfeldinformationen spezielle statische Lichtverteilungen wie z. B. Stadtlicht, Autobahnlicht oder Landstraßenlicht einzuschalten.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Einstellen einer Charakteristik einer Lichtaussendung zumindest eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Verlassen einer Ausgangscharakteristik einer Lichtaussendung von Fahrzeugscheinwerfern verzögert werden, wenn Verdeckungsobjekte, beispielsweise Pflanzen am Fahrbahnrand oder dergleichen, vorhanden sind, die in einem optischen Pfad zu einem Fremdfahrzeug angeordnet sind. Anders ausgedrückt kann eine Einstellung der Lichtaussendung derart erfolgen, dass umgebungsabhängig, insbesondere bei leichtem Bewuchs, nicht unmittelbar abgeblendet wird, wenn ein Fremdfahrzeug erkannt wird. Somit kann eine Ausgangslichtverteilung der Lichtaussendung, beispielsweise eine Fernlichtverteilung, Teilfernlichtverteilung oder Zwischenlichtverteilung, länger beibehalten werden, wenn ein sichtbares Fremdfahrzeug von einem Bereich mit Verdeckungsobjekten, beispielsweise leichtem Bewuchs, verdeckt ist bzw. in einem Gebiet mit Bewuchs fährt. Mit anderen Worten kann eine verlangsamte Abblendreaktion auf auftauchende Fremdfahrzeuge bei Vorhandensein von Verdeckungsobjekten, beispielsweise Bewuchs, realisiert werden.
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Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielsweise eine Sichtweite durch Fahrzeugscheinwerfer in einer Umgebung mit insbesondere am Straßenrand befindlichen Verdeckungsobjekten verbessert werden. Insbesondere kann eine Information bzw. eines Signals hinsichtlich eines Vorhandenseins von Verdeckungsobjekten bzw. einer seitlichen Verdeckung bzw. eines Bewuchses zur Verschiebung bzw. Modifikation einer Auslegung eines Fernlichtassistenten von einer Komfort-Optimierung hin zu einer Sichtweiten-Optimierung genutzt werden. Somit kann ein vorteilhafter Ausgleich zwischen einer Optimierung auf eine geringe Anzahl an Wechseln in den Lichtverteilungen bzw. ein ruhiges Systemverhalten und einer Optimierung der Sichtweite realisiert werden, beispielsweise in Waldgebieten bzw. Gebieten mit seitlichem Bewuchs, wo ein Auftreten von Wild oder Objekten, z. B. ein heruntergefallener Ast, auf der Straße häufiger als beispielsweise auf einer Autobahn sein kann, und kann dem Fahrer eine weite Sicht, z. B. durch eingeschaltetes Fernlicht, bereitgestellt werden, um rechtzeitig auf Hindernisse reagieren zu können. Somit kann verhindert werden, dass unmittelbar abgeblendet wird, sobald ein Fremdfahrzeug aufgrund von Verdeckungsobjekten bzw. durch Bewuchs hindurch auch nur teilweise und kurzzeitig sichtbar ist, und deswegen der Fahrer aufgrund einer Entprellzeit lediglich einen geringen Fernlichtanteil und eine verschlechterte Sicht hat. Es kann insbesondere bei geringem Aufwand eine Erweiterung einer Einstellstrategie bzw. eines Betriebsmodus für die Lichtaussendung hinsichtlich einer Umgebungsklasse mit Verdeckungsobjekten beziehungsweise Bewuchs sowie hinsichtlich einer Fahrzeugfilterung beispielsweise abhängig von Verdeckungsinformationen realisiert werden. Wenn das Einstellen der Lichtaussendung somit in einem sichtoptimierten Modus erfolgt, so kann erreicht werden, dass ein tatsächlicher Abblendvorgang erst dann durchgeführt wird, wenn ein Fremdfahrzeug länger als die Wartezeitdauer sichtbar ist und beispielsweise zusätzlich oder alternativ eine Distanz zu dem Fahrzeug unterschreitet.
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Es wird ein Verfahren zum Einstellen einer Charakteristik einer Lichtaussendung zumindest eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs vorgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Bestimmen, ob ein Fremdfahrzeug von dem Fahrzeug aus betrachtet durch zumindest ein Verdeckungsobjekt verdeckt oder unverdeckt ist; und
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Verändern einer Charakteristik der Lichtaussendung von einer Ausgangscharakteristik zu einer Zielcharakteristik hin, wenn das Fremdfahrzeug länger als eine definierbare Wartezeitdauer unverdeckt ist.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein straßengebundenes Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug wie beispielsweise einen Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, ein Motorrad, ein Nutzfahrzeug oder dergleichen handeln. Das Fahrzeug und das Fremdfahrzeug können sich auf einem gemeinsamen Abschnitt einer Straße oder auf benachbarten Abschnitten einer Straße oder zweier benachbarter Straßen befinden. Die Charakteristik der Lichtaussendung, im Folgenden auch nur als Lichtaussendung bezeichnet, kann eine Lichtverteilung, Lichtintensitätsverteilung oder dergleichen repräsentieren. Im Schritt des Veränderns kann die Ausgangscharakteristik verlassen bzw. abgestellt werden und die Zielcharakteristik eingestellt werden, wobei der Ausgangscharakteristik und der Zielcharakteristik unterschiedliche Lichtverteilungen zugeordnet sein können. Insbesondere kann die Lichtaussendung im Schritt des Veränderns verringert werden. Bei dem zumindest einen Verdeckungsobjekt kann es sich um ein Vegetationsobjekt, insbesondere einen Busch, einen Baum oder dergleichen handeln. Eine Mehrzahl von Verdeckungsobjekten kann beispielsweise einen Wald bzw. ein Waldstück repräsentieren. Das zumindest eine Verdeckungsobjekt kann hierbei entlang einer Straße angeordnet sein, auf der sich das Fahrzeug und zusätzlich oder alternativ das Fremdfahrzeug befindet. Die definierbare Wartezeitdauer kann in einem Schritt des Definierens in Abhängigkeit von zumindest einer Umfeldinformation hinsichtlich eines Umfeldes des Fahrzeugs definiert oder erneut definiert werden.
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Die Ausgangscharakteristik kann eine Fernlichtcharakteristik, eine Teilfernlichtcharakteristik oder eine Zwischencharakteristik repräsentieren. Somit kann die Ausgangscharakteristik ein Fernlicht darstellen. Alternativ kann die Ausgangscharakteristik in Form der Teilfernlichtcharakteristik oder der Zwischencharakteristik eine Lichtaussendung repräsentieren, die geringer ist, als eine dem Fernlicht zugeordnete Lichtaussendung. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn bereits ein Fahrzeug links am Passieren ist und somit dieser Bereich bereits ausmaskiert ist. Taucht nun rechts hinter Büschen ein weiteres Fahrzeug auf, dann ist es streng genommen nicht erforderlich, von der Fernlichtcharakteristik aus abzublenden, sondern von einer Zwischen-Lichtverteilung. Unter der Teilfernlichtcharakteristik oder der Zwischencharakteristik kann eine solche Zwischen-Lichtverteilung verstanden werden. In entsprechender Weise kann die Zielcharakteristik eine Abblendlichtcharakteristik die Teilfernlichtcharakteristik, die Zwischencharakteristik oder eine weitere Zwischencharakteristik repräsentieren. Somit kann die Zielcharakteristik ein Abblendlicht oder eine über das Abblendlicht hinausgehende Lichtaussendung darstellen.
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Somit kann der beschriebene Ansatz bei adaptiven Systemen, beispielsweise bei adaptiven Fernlichtassistenten wie AHC oder CHC, je nach Ausführungsform und Verkehrssituation alternativ zu der Fernlichtverteilung von einer Teilfernlichtverteilung aus durchgeführt werden. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der adaptive Fernlichtassistent wegen eines vorbeifahrenden Fahrzeugs eine Teilfernlichtverteilung eingestellt hat und in dem noch immer blendungsgefährdeten Bereich ein teilverdecktes Fahrzeug auftaucht.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Schritt des Veränderns ausgeführt werden, wenn zusätzlich oder alternativ ein Grenzabstand zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug unterschritten ist. Der Grenzabstand kann ein Sicherheitsabstand oder Schwellwert sein, dessen Unterschreitung eine Unzulässigkeit der Ausgangscharakteristik repräsentiert. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei der Sichtweitenoptimierung eine Blendungsvermeidung anderer Verkehrsteilnehmer verbessert werden kann.
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Auch kann das Verfahren einen Schritt des Beibehaltens der Ausgangscharakteristik oder des Veränderns der Charakteristik von der Zielcharakteristik zu der Ausgangscharakteristik hin aufweisen, wenn das Fremdfahrzeug verdeckt ist oder kürzer als die Wartezeitdauer unverdeckt ist. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass durch Vermeidung unnötiger und/oder verfrühter Abblendvorgänge eine Sichtweite für einen Fahrer des Fahrzeugs verbessert werden kann.
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Dabei kann der Schritt des Beibehaltens oder Veränderns ausgeführt werden, wenn zusätzlich oder alternativ ein Grenzabstand zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug überschritten ist. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass trotz Berücksichtigung der Blendung anderer Verkehrsteilnehmer insbesondere die Sichtweite optimiert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Veränderns die Charakteristik der Lichtaussendung zunächst von der Fernlichtcharakteristik zu der Teilfernlichtcharakteristik verändert werden, wenn das Fremdfahrzeug unverdeckt ist, und anschließend von der Teilfernlichtcharakteristik zu der Abblendlichtcharakteristik verändert werden, wenn das Fremdfahrzeug länger als die Wartezeitdauer unverdeckt ist. Hierbei kann die Teilfernlichtcharakteristik eine Charakteristik der Lichtaussendung zwischen der Ausgangscharakteristik und der Zielcharakteristik repräsentieren. Insbesondere kann die Teilfernlichtcharakteristik bezüglich der Ausgangscharakteristik gedimmte Bereiche einer Lichtverteilung aufweisen. Weist das Fahrzeug eine Einrichtung zum Dimmen des zumindest einen Scheinwerfers auf, dann kann, während das Fremdfahrzeug sichtbar ist, der zumindest eine Scheinwerfer mindestens partiell gedimmt werden. Dies kann abrupt oder in einer graduellen Änderung erfolgen, bei der über die Wartezeitdauer hinweg ein ausgesandter Lichtstrom des zumindest einen Scheinwerfers verringert wird. Bei adaptiven Beleuchtungssystemen kann es möglich sein, nur solche Segmente, bei denen das Fremdfahrzeug sichtbar ist, zu dimmen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass durch das Einstellen der Teilfernlichtcharakteristik bzw. durch das Dimmen möglichst wenige für den Fahrer störende Änderungen in der Lichtverteilung bewirkt werden, sodass ein Komfort gesteigert werden kann, wobei eine Lichtmenge vor dem Fahrzeug höher sein kann als im Falle der Abblendlichtcharakteristik, sodass eine Sicht verbessert werden kann, wobei bei eingestellter Teilfernlichtcharakteristik eine Blendung für einen Fahrer des Fremdfahrzeugs geringer als bei eingestellter Fernlichtcharakteristik ist.
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Auch kann im Schritt des Bestimmens eine von einer Positionserfassungseinrichtung und zusätzlich oder alternativ einer Umfelderfassungseinrichtung des Fahrzeugs eingelesene Verdeckungsinformation verwendet werden. Dabei kann die Verdeckungsinformation eine Position, einen Verlauf und zusätzlich oder alternativ einen Abstand des zumindest einen Verdeckungsobjekts relativ zu einer Fahrbahn, dem Fahrzeug und zusätzlich oder alternativ dem Fremdfahrzeug repräsentieren. Zusätzlich oder alternativ kann die Verdeckungsinformation eine optische Dichte des zumindest einen Verdeckungsobjekts repräsentieren. Die Verdeckungsinformation kann ein Bewuchs-Signal oder dergleichen repräsentieren und kann beispielsweise aus Bilddaten einer Fahrzeugkamera, aus Navigationsdaten oder dergleichen ermittelt werden. Mittels einer beispielsweise als Stereo-Kamera ausgeführten Fahrzeugkamera können beispielsweise seitliche Verdeckungen an einem Fahrbahnrand erfasst bzw. gemessen werden. Insbesondere kann die Verdeckungsinformation ein einfaches Bewuchs-Signal repräsentieren, das beispielsweise durch eine Positionserfassungseinrichtung bereitgestellt werden kann, wenn sich das Fahrzeug beispielsweise innerhalb eines Waldes befindet. Ein solches einfaches Bewuchs-Signal kann lediglich eine positionsmäßige Kennzeichnung eines Bereichs um die Fahrbahn als einen Bereich mit Verdeckungsobjekten repräsentieren, ohne Verlaufsangaben oder dergleichen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass Rechenressourcen eingespart werden können, insbesondere wenn eine Trajektorie des Fahrzeugs unberücksichtigt bleibt. Im Falle einer solchen ressourcensparenden Umsetzung kann die Wartezeitdauer und somit eine maximale Blendungsdauer stärker begrenzt werden als bei einem Abgleich mit einer Trajektorie des Fahrzeugs, beispielsweise auf maximal eine halbe Sekunde oder einen anderen geeigneten Wert, um eine Blendung für andere Fahrer zu begrenzen. Die Berücksichtigung einer Verdeckungsinformation, die beispielsweise lediglich Positionsangaben aufweist, ist mit geringem Aufwand umsetzbar.
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Ferner kann im Schritt des Bestimmens eine Trajektorie und zusätzlich oder alternativ eine Route des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Sichtweitenverbesserung erreicht werden kann und zudem eine Blendung für andere Verkehrsteilnehmer weiter verringert werden kann.
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Eine Verdeckungsinformation bzw. ein Signal für Bewuchs bzw. seitliche Verdeckung kann eine Position, einen Verlauf, einen lateralen Versatz, eine optische Dichte und zusätzlich oder alternativ andere Eigenschaften des zumindest einen Verdeckungsobjekts aufweisen. Die Verdeckungsinformation kann beispielsweise aus Navigationsinformationen und zusätzlich oder alternativ aus Daten von anderen Umfeldsensoren erzeugt werden. Beispielsweise repräsentiert eine Verdeckungsinformation eine seitliche Verdeckung in einem Bereich parallel zu einer Trajektorie des Fahrzeugs. Diese Information bzw. dieses Signal kann in dem Verfahren verwendet werden, um eine Situation erhöhten Sichtbedarfs zu ermitteln, beispielsweise in einem dunklen Wald mit Wildwechselgefahr. Repräsentiert die Verdeckungsinformation einen in diesem Bereich dünnen Bewuchs bzw. mit geringer optischer Dichte, dann kann ein Fremdfahrzeug durch den Bewuchs hindurch intermittierend erkannt werden bzw. sichtbar oder verdeckt sein. In einer solchen Situation kann durch Ausführen des Verfahrens ein Abblenden von Fahrzeugscheinwerfern verzögert werden, da das Fremdfahrzeug intermittierend verdeckt sein kann. Somit kann eine Sicht, Sichtweite bzw. Lichtverteilung für den Fahrer verbessert werden. Hierbei kann in Schritten des Verfahrens aus der Verdeckungsinformation die optische Dichte des zumindest einen Verdeckungsobjekts berücksichtigt werden. Wenn die optische Dichte oberhalb eines Schwellwertes liegt, dann kann die Ausgangscharakteristik zumindest für die Wartezeitdauer beibehalten werden. Alternativ oder zusätzlich kann je nach Detaillierungsgrad der Verdeckungsinformation auch lediglich ein Vorhandensein von Verdeckungsobjekten ausreichen, um Schritte des Verfahrens vorteilhaft auszuführen.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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So kann eine vorteilhafte Lösung zwischen den voneinander abhängigen Zielen Sichtweite, Blendung und Komfort gefunden werden. Schnelle Wechsel zwischen Lichtverteilungen können den Fahrer stören, weshalb eine Verzögerung einer Umschaltung realisiert werden kann. Bei adaptiven Systemen könnte dies beispielsweise eine Tiefpass-Filterung eines Ausgangssignals bedeuten oder eine langsame Regler-Auslegung. Für eine Akzeptanz bzw. Bewertung eines Fernlichtassistenten durch Kunden spielt beispielsweise nicht nur eine ruhige Dynamik eine Rolle, z. B. eine Vermeidung von Diskomfort durch sogenannten Flicker bzw. hektisch wirkende Wechsel, sondern ebenso die Sichtweite, z. B. eine Vermeidung von Diskomfort durch Minderstimulation bzw. zu geringe Sichtweite. Die Sichtweite ist essenziell für das Führen eines Fahrzeugs und hat ebenfalls Einfluss auf die Komfort-Empfindung des Fahrers. Der Begriff Blendung kann sich auf eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer beziehen. Eine Blendung des Fahrers des Fahrzeugs bzw. Ego-Fahrzeugs kann unterschiedliche Formen bzw. Komponenten aufweisen: Eine physiologische Blendung kann durch eine sogenannte Schleierleuchtdichte einen Kontrast eines wahrgenommenen Bildes und damit eine tatsächliche Erkennbarkeitsentfernung bzw. Sichtweite reduzieren. Eine psychologische Blendung kann ein unangenehmes Gefühl beim Geblendeten hervorrufen, hat jedoch keine Auswirkung auf eine Sehleistung, die durch die physiologische Blendung abgedeckt wird. Eine physiologische Blendung (engl. "disability glare") kann eine Auswirkung auf die Sehleistung aufweisen. Die physiologische Blendung und die psychologische Blendung (engl. "discomfort glare") können beispielsweise gemeinsam auftreten.
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Fernlichtassistenten können eine Umfeldinformation einer Umgebung, z. B. eine durchgehende Straßenbeleuchtung wie in einer Stadt oder eine bauliche Trennung wie auf einer Autobahn, sowie eine vorliegende Verkehrssituation, z. B. Vorausfahrer, Entgegenkommer etc., nutzen, um ein Systemverhalten anzupassen. Bei adaptiven Systemen, die quasi-kontinuierliche Lichtverteilungen erzeugen können, kann eine kurze Wartezeit in der Regel einer kleinen RegIer-Zeitkonstanten und somit einer schnellen, dynamischen Reaktion sprechen, wobei eine längere Wartezeit in der Regel einer großen Regler-Zeitkonstanten somit einer langsamen, ruhigen Reaktion entsprechen kann.
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Alternativ oder zusätzlich zu einer Zeitmessung bzw. Berücksichtigung einer Wartezeit kann die Lichtaussendung geeignet eingestellt werden, wenn ein Fremdfahrzeug eine definierbare Entfernung bezüglich des Fahrzeugs unterschreitet. Eine solche Umsetzung kann beispielsweise dauerhaft aktiv und umgebungsunabhängig sein. Prinzipiell kann bei einer solchen Umsetzung der zumindest eine Scheinwerfer aufgeblendet bleiben, solange das Fremdfahrzeug noch nicht für die Wartezeitdauer ununterbrochen sichtbar ist und zusätzlich oder alternativ, wenn das Fremdfahrzeug weiter als ein Grenzabstand bezüglich des Fahrzeugs entfernt ist.
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Der hier vorgestellte Ansatz wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation;
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2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Verkehrssituation;
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4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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5 ein Ablaufdiagramm eines Prozesses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele zwecks Vereinfachung und Lesbarkeit teilweise insbesondere hinsichtlich klassischer Fernlichtassistenten beschrieben, wobei ein Einsatz auch für adaptive Systeme vorgesehen ist, wobei sich eine Änderung einer Systemdynamik ergibt. Bei adaptiven Systemen entspricht eine kurze Wartezeit einem schnellen Systemverhalten, wodurch beispielsweise eine Ziel-Lichtverteilung bzw. Ziel-Charakteristik schneller erreicht wird, und entspricht eine lange Wartezeit einem langsamen, trägeren Systemverhalten, wodurch eine Ziel-Lichtverteilung bzw. Ziel-Charakteristik später bzw. langsamer erreicht wird.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation 100. Entlang eines Randes einer Straße 110 sind eine Mehrzahl von Verdeckungsobjekten 120 in Gestalt von Vegetation bzw. eines Bewuchses mit Büschen oder Bäumen angeordnet. Die Straße 110 ist hierbei in einem Kurvenabschnitt gezeigt. Die Verdeckungsobjekte 120 sind entlang eines radial einwärts gerichteten Randes der Straße 110 angeordnet.
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Auf der Straße 110 befinden sich ein Ego-Fahrzeug, im folgenden Fahrzeug 130 genannt, und ein weiteres Fahrzeug, im folgenden Fremdfahrzeug 140 genannt. Das Fahrzeug 130 und das Fremdfahrzeug 140 sind in einem Zustand dargestellt, in dem sich dieselben auf unterschiedlichen Fahrspuren der Straße 110 aufeinander zu bewegen.
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Anders ausgedrückt fährt das Fahrzeug 130 auf der Straße 110, an deren Rand Büsche wachsen, die Verdeckungsobjekte 120 repräsentieren. Eine optische Dichte der Büsche ist gering genug, dass das Fremdfahrzeug 140 für das Fahrzeug 130 intermittierend sichtbar ist. Beispielsweise handelt es sich bei den Verdeckungsobjekten 120 um Pflanzen ohne Blätter oder mit wenig Blättern, beispielsweise aufgrund der Jahreszeit.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 130 mit einem Steuergerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Fahrzeug 130 handelt es sich beispielsweise um das Fahrzeug aus 1. Gemäß dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sowie darstellungsbedingt sind von dem Fahrzeug 130 beispielhaft lediglich ein Scheinwerfer 232 von beispielsweise zwei Frontscheinwerfern, eine Fahrzeugkamera 234 bzw. ein erster Umfeldsensor sowie eine Positionserfassungseinrichtung 236 bzw. ein Navigationsgerät oder ein zweiter Umfeldsensor gezeigt. Ferner weist das Fahrzeug 130 ein Steuergerät 250 bzw. eine Einstellvorrichtung auf.
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Die Fahrzeugkamera 234 ist ausgebildet, um Bilddaten einer Umgebung des Fahrzeugs 130 als ein erstes Sensorsignal A bereitzustellen. Das erste Sensorsignal A repräsentiert hierbei zum Beispiel ein bekanntes Fremdfahrzeug und zusätzlich oder alternativ zumindest ein Verdeckungsobjekt in einem Umfeld des Fahrzeugs 130. Die Positionserfassungseinrichtung 236 bzw. der Umfeldsensor ist ausgebildet, um Umfelddaten eines Umfelds des Fahrzeugs 130 als ein zweites Sensorsignal B bereitzustellen. Dabei repräsentiert das zweite Sensorsignal B beispielsweise Kartendaten aus einer Navigationsdatenbank, die beispielsweise eine Verdeckungsinformation hinsichtlich zumindest eines Verdeckungsobjekts in dem Umfeld des Fahrzeugs 130 aufweisen. Der Scheinwerfer 232 ist ausgebildet, um ein Steuersignal C zu empfangen. Dabei ist das Steuersignal C geeignet, um die Lichtaussendung des Scheinwerfers 232 zu beeinflussen.
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Das Steuergerät 250 ist ausgebildet, um eine Lichtaussendung des Scheinwerfers 232 bzw. der Scheinwerfer, insbesondere von Frontscheinwerfern, des Fahrzeugs 130 einzustellen. Dabei ist gemäß dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Steuergerät 250 ausgebildet, um das erste Sensorsignal A von einer Schnittstelle zu der Fahrzeugkamera 234 und das zweite Sensorsignal B von einer Schnittstelle zu der Positionserfassungseinrichtung 236 bzw. dem Umfeldsensor einzulesen. Ferner ist das Steuergerät 250 ausgebildet, um unter Verwendung der Sensorsignale A und B das Steuersignal C zu erzeugen und an eine Schnittstelle zu dem Scheinwerfer 232 auszugeben.
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Das Steuergerät 250 weist eine Bestimmungseinrichtung 252 und eine Veränderungseinrichtung 254 auf. Auch wenn es in 2 anders dargestellt ist, kann das Steuergerät 250 optional Teil eines weiteren, beispielsweise übergeordneten oder nebengeordneten, Steuergerätes des Fahrzeugs 130 sein oder mit einem solchen weiteren Steuergerät datenübertragungsfähig verbunden sein.
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Die Bestimmungseinrichtung 252 ist gemäß dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgebildet, um die Sensorsignale A und B zu empfangen. Auch ist die Bestimmungseinrichtung 252 ausgebildet, um zu bestimmen bzw. eine Bestimmung dahin gehend durchzuführen, ob ein Fremdfahrzeug von dem Fahrzeug 130 aus betrachtet durch zumindest ein Verdeckungsobjekt verdeckt oder unverdeckt ist. Die Bestimmungseinrichtung ist hierbei ausgebildet, um die Sensorsignale A und B zu verwenden. Ferner ist die Bestimmungseinrichtung 252 ausgebildet, um ein Ergebnissignal hinsichtlich eines Ergebnisses der Bestimmung auszugeben.
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Die Veränderungseinrichtung 254 ist ausgebildet, um die Lichtaussendung von einer Ausgangscharakteristik zu einer Zielcharakteristik hin zu verändern, wenn das Fremdfahrzeug länger als eine definierbare Wartezeitdauer unverdeckt ist. Insbesondere ist die Veränderungseinrichtung 254 ausgebildet, um die Lichtaussendung abhängig von dem Ergebnissignal von der Bestimmungseinrichtung 252 zu verändern. Dazu ist die Veränderungseinrichtung 254 ausgebildet, um das Ergebnissignal einzulesen. Zusätzlich oder alternativ ist die Veränderungseinrichtung 254 ausgebildet, um das Steuersignal C zu erzeugen.
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Gemäß dem beschriebenen Ansatz ist es nicht erforderlich, dass das Verfahren von einer Fernlichtverteilung aus starten muss. Es ist auch möglich, das Verfahren von einer Teilfernlichtverteilung aus zu starten, beispielsweise wenn nach einer Vorbeifahrer-Situation (Teilfernlicht bzw. auch Zwischen-Charakteristik) ein Fremdfahrzeug zwischen Büschen auftaucht. D.h. sowohl Ausgangscharakteristik, auch Startcharakteristik genannt, als auch Zielcharakteristik, auch Ziel-Abstrahlcharakteristik genannt, können Zwischen-Lichtverteilungen sein, wobei die Ziel-Abstrahlcharakteristik i.d.R. eine geringere Blendung aufweist und/oder geringere Sichtweite liefert als die Start-Lichtverteilung.
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Je nach Ausführungsbeispiel und Situation kann es sich bei der Ausgangscharakteristik somit um eine Fernlichtcharakteristik, eine Teilfernlichtcharakteristik oder eine Zwischencharakteristik handeln. Entsprechen kann es sich bei der Zielcharakteristik um eine Abblendlichtcharakteristik, die Teilfernlichtcharakteristik, die Zwischencharakteristik oder eine weitere Zwischencharakteristik handeln. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Lichtaussendung somit von der Fernlichtcharakteristik zu der Abblendlichtcharakteristik verändert werden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Lichtaussendung von der Fernlichtcharakteristik zu einer hinsichtlich der Lichtaussendung zwischen der Fernlichtcharakteristik und der Abblendlichtcharakteristik eingeordnete Charakteristik verändert werden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Lichtaussendung von der hinsichtlich der Lichtaussendung zwischen der Fernlichtcharakteristik und der Abblendlichtcharakteristik eingeordneten Charakteristik zu der Abblendlichtcharakteristik verändert werden. Allgemein ausgedrückt kann die Lichtaussendung von einer beliebig definierbaren ersten Lichtcharakteristik zu einer beliebig definierbaren zweiten Lichtcharakteristik geändert werden.
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Optional weist das Steuergerät 250 auch eine Beibehalte- oder Einstelleinrichtung 256 auf. Die Beibehalte- oder Einstelleinrichtung 256 ist ausgebildet, um eine Ausgangscharakteristik der Lichtaussendung beizubehalten oder einzustellen, wenn das Fremdfahrzeug verdeckt ist oder kürzer als die Wartezeitdauer unverdeckt ist. Insbesondere ist die Beibehalte- oder Einstelleinrichtung 256 ausgebildet, um die Lichtaussendung abhängig von dem Ergebnissignal von der Bestimmungseinrichtung 252 beizubehalten oder einzustellen. Dazu ist die Beibehalte- oder Einstelleinrichtung 256 ausgebildet, um das Ergebnissignal einzulesen. Zusätzlich oder alternativ ist die Beibehalte- oder Einstelleinrichtung 256 ausgebildet, um das Steuersignal C zu erzeugen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Veränderungseinrichtung 254 ausgebildet, um die Lichtaussendung von der Ausgangscharakteristik zu der Zielcharakteristik hin zu verändern, wenn zusätzlich oder alternativ ein Grenzabstand zwischen dem Fahrzeug 130 und dem Fremdfahrzeug unterschritten ist. Optional ist hierbei die Beibehalte- oder Einstelleinrichtung 256 ausgebildet, um die Ausgangscharakteristik der Lichtaussendung beizubehalten oder einzustellen, wenn zusätzlich oder alternativ ein Grenzabstand zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug überschritten ist.
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Optional ist die Veränderungseinrichtung 254 ausgebildet, um die Lichtaussendung unmittelbar von der Ausgangscharakteristik zu einer Zwischencharakteristik zu verändern, wenn das Fremdfahrzeug unverdeckt ist und nachfolgend die Lichtaussendung beispielsweise zu der Abblendcharakteristik zu verändern, wenn das Fremdfahrzeug länger als die Wartezeitdauer unverdeckt ist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Bestimmungseinrichtung 252 ausgebildet, um eine von der Fahrzeugkamera 254, der Positionserfassungseinrichtung 256 und/oder gegebenenfalls einer optionalen Umfelderfassungseinrichtung des Fahrzeugs 130 eingelesene Verdeckungsinformation zu verwenden. Dabei weist das erste Sensorsignal A und zusätzlich oder alternativ das zweite Sensorsignal B die Verdeckungsinformation auf. Die Verdeckungsinformation repräsentiert eine Position, einen Verlauf und zusätzlich oder alternativ einen Abstand des zumindest einen Verdeckungsobjekts relativ zu einer Fahrbahn, dem Fahrzeug 130 und zusätzlich oder alternativ dem Fremdfahrzeug und zusätzlich oder alternativ eine optische Dichte des zumindest einen Verdeckungsobjekts. Optional ist die Bestimmungseinrichtung 252 ausgebildet, um auch eine Trajektorie bzw. eine Route des Fahrzeugs 130 zu berücksichtigen.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 130 mit einem Steuergerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Verkehrssituation 300. Hierbei ist die Verkehrssituation 300 ähnlich der in 1 dargestellten Verkehrssituation. In 3 ist eine Straße 110 in einem Kurvenabschnitt gezeigt. Entlang einem Rand der Straße 110 befinden sich eine Mehrzahl von Verdeckungsobjekten 120 in Gestalt von Vegetation bzw. eines Bewuchses mit Büschen oder Bäumen. Die Verdeckungsobjekte 120 befinden sich entlang eines radial einwärts gerichteten Randes der Straße 110.
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Das Fahrzeug 130 und ein weiteres Fahrzeug bzw. Fremdfahrzeug 140 sind auf der Straße 110 in einem fahrenden Zustand gezeigt. Das Fahrzeug 130 und das Fremdfahrzeug 140 sind in einem Zustand dargestellt, in dem sich dieselben auf unterschiedlichen Fahrspuren der Straße 110 aufeinander zu bewegen. Bei dem Fahrzeug 130 handelt es sich um das Fahrzeug aus 2. Somit weist das Fahrzeug 130 das Steuergerät 250 bzw. die Vorrichtung zum Einstellen einer Lichtaussendung zumindest eines Scheinwerfers des Fahrzeugs 130 auf.
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Ferner ist in 3 eine Tangente 301 von dem Fahrzeug 130 an einen Verlauf der Verdeckungsobjekte 120 in Richtung des Fremdfahrzeugs 140 eingezeichnet. An einem von dem Fahrzeug 130 abgewandten Schnittpunkt der Tangente 301 mit der Straße 110 ist zur Veranschaulichung ein Punkt maximaler Sichtweite 302 von dem Fahrzeug 130 aus dargestellt. Eine auf einen Kurvenradius der Straße 110 bezogen radial einwärts gerichtete Seite der Tangente 301 repräsentiert einen Verdeckungsbereich 303. Der Verdeckungsbereich 303 ist ein Bereich, der durch die Verdeckungsobjekte 120 von dem Fahrzeug 130 aus betrachtet verdeckt ist. Eine Verbindungsgerade bzw. ein Sichtstrahl 304 zwischen dem Fahrzeug 130 und dem Fremdfahrzeug 140 erstreckt sich zumindest partiell innerhalb des Verdeckungsbereichs 303.
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Anders ausgedrückt ergibt sich die maximale Sichtweite 302 aus einer Verdeckungsinformation bzw. einem Bewuchs-Signal beispielsweise aus der Tangente 301 an den Verlauf der Verdeckungsobjekte 120. Der in 3 rechts der Tangente 301 gezeigte Verdeckungsbereich 303 ist durch die Verdeckungsobjekte 120 bzw. von Bewuchs verdeckt, wobei links von der Tangente 301 ein sichtbarer Bereich angeordnet ist. Hinsichtlich des Sichtstrahls 304 auf das Fremdfahrzeug 140 ist erkennbar, dass sich dasselbe außerhalb eines maximal sichtbaren Bereichs befindet bzw. dass derselbe durch die Verdeckungsobjekte bzw. einen Bewuchs, der optisch dünn ist, zumindest teilverdeckt ist.
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Das Steuergerät in dem Fahrzeug 130 ist ausgebildet, um eine potenzielle temporäre Sichtbarkeit bzw. Verdeckung des Fremdfahrzeugs 140 zum Einstellen der Lichtaussendung zu nutzen, wenn das Vorhandensein der Verdeckungsobjekte 120 bekannt ist. Wenn das Fremdfahrzeug 140 von dem Fahrzeug 130 aus betrachtet zumindest teilverdeckt bzw. intermittierend verdeckt ist, sind Scheinwerfer des Fahrzeugs 130, auch bei eingestellter Fernlichtcharakteristik, für einen Fahrer des Fremdfahrzeugs 140 in der Regel ebenfalls teilverdeckt bzw. intermittierend verdeckt bzw. lediglich kurzzeitig oder intermittierend sichtbar. Wenn das Fremdfahrzeug 140 sichtbar ist, obwohl es durch die Verdeckungsobjekte 120 verdeckt sein sollte, dann wird eine Wartezeitdauer lang gewartet. Wenn während der Wartezeitdauer das Fremdfahrzeug 140 näher als ein Grenzabstand bzw. eine Entfernungsschwelle bezüglich des Fahrzeugs 130 angeordnet ist, so ist das Steuergerät des Fahrzeugs 130 ausgebildet, um abzublenden bzw. die Lichtaussendung weg von der Ausgangscharakteristik zu verändern, um eine Blendung für einen Fahrer des Fremdfahrzeugs 140 zu vermeiden. Wenn nach Ablauf der Wartezeitdauer das Fremdfahrzeug 140 noch immer sichtbar ist und die gesamte Wartezeitdauer über sichtbar war, so ist ebenfalls das Steuergerät des Fahrzeugs 130 ausgebildet, um abzublenden bzw. die Lichtaussendung weg von der Ausgangscharakteristik zu verändern, um eine Blendung auf ein vertretbares bzw. unschädliches Maß zu begrenzen. Falls das Fremdfahrzeug 140 während der Wartezeitdauer wieder verdeckt ist, dann wird die Zeitmessung der Wartezeitdauer zurückgestellt oder angehalten. Somit wird das Fremdfahrzeug 140 bei intermittierender Verdeckung hinsichtlich der Lichtaussendung des Fahrzeugs 130 dahin gehend ignoriert, dass bei vorübergehender Sichtbarkeit des Fremdfahrzeugs 140 mit einem Verlassen der Ausgangscharakteristik gewartet wird.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Verfahren 400 handelt es sich um ein Verfahren zum Einstellen einer Lichtaussendung zumindest eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs. Das Verfahren 400 ist in Verbindung mit einem Fahrzeug bzw. einem Steuergerät aus einer der 1 bis 3 ausführbar, um die Lichtaussendung zumindest eines Scheinwerfers des Fahrzeugs vorteilhaft einzustellen.
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Das Verfahren 400 weist einen Schritt 410 des Bestimmens auf, ob ein Fremdfahrzeug von dem Fahrzeug aus betrachtet durch zumindest ein Verdeckungsobjekt verdeckt oder unverdeckt ist. In einem nachfolgenden Schritt 420 des Veränderns wird die Lichtaussendung von einer Ausgangscharakteristik zu einer Zielcharakteristik hin verändert, wenn das Fremdfahrzeug länger als eine definierbare Wartezeitdauer unverdeckt ist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren 400 auch einen bezüglich des Schrittes 420 des Veränderns alternativ durchführbaren Schritt 430 des Beibehaltens oder Einstellens einer Ausgangscharakteristik der Lichtaussendung auf, wenn das Fremdfahrzeug verdeckt ist oder kürzer als die Wartezeitdauer unverdeckt ist.
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5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Prozesses 500 zum Einstellen bzw. Steuern einer Lichtaussendung zumindest eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Prozess 500 ist in Verbindung bzw. Zusammenhang mit dem Verfahren aus 4 sowie mit einem Fahrzeug bzw. einem Steuergerät aus einer der 1 bis 3 ausführbar.
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Nach einem Start des Prozesses 500 wird bei einem Block 502 eine Verdeckungsinformation bzw. ein Bewuchs-Signal empfangen. In einem bezüglich des Ablaufs parallel geschalteten Block 504 wird ein Fremdfahrzeug erkannt. In einem bezüglich der Blöcke 502 und 504 nachfolgenden Block 510 wird bestimmt, ob das Fremdfahrzeug von zumindest einem Verdeckungsobjekt bzw. Bewuchs verdeckt oder teilverdeckt ist.
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Falls in dem Block 510 bestimmt wird, dass das Fremdfahrzeug nicht von zumindest einem Verdeckungsobjekt bzw. Bewuchs verdeckt oder teilverdeckt ist, so wird in einem Block 512 die Lichtaussendung derart eingestellt, dass beispielsweise unmittelbar eine Zielcharakteristik angefahren wird. Danach endet der Prozess 500 bzw. beginnt der Prozess 500 erneut.
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Falls in dem Block 510 bestimmt wird, dass das Fremdfahrzeug von zumindest einem Verdeckungsobjekt bzw. Bewuchs verdeckt oder teilverdeckt ist, so wird in einem Block 514 eine Zeitmessung einer Wartezeitdauer gestartet. In einem auf den Block 514 folgenden Block 516 wartet der Prozess 500. In einem nachfolgenden Block 518 wird eine Überprüfung dahin gehend durchgeführt, ob das Fremdfahrzeug weiterhin sichtbar ist.
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Falls die Überprüfung in dem Block 518 ergibt, dass das Fremdfahrzeug weiterhin sichtbar ist, so wird in einem Block 520 eine Ausgangscharakteristik der Scheinwerfer verlassen und beispielsweise abgeblendet bzw. eine Zielcharakteristik oder eine Zwischencharakteristik eingestellt. Danach endet der Prozess 500 bzw. beginnt der Prozess 500 erneut.
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Falls die Überprüfung in dem Block 518 ergibt, dass das Fremdfahrzeug nicht weiterhin sichtbar ist bzw. dass das Fremdfahrzeug verdeckt oder wieder verdeckt ist, so wird in einem Block 530 die Zeitmessung angehalten oder neu gestartet und eine Ausgangscharakteristik der Lichtaussendung beibehalten bzw. der zumindest eine Scheinwerfer aufgeblendet gelassen. Danach endet der Prozess 500 bzw. beginnt der Prozess 500 erneut.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können die hier vorgestellten Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
