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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Fahrzeugscheinwerfers mit variabler Leuchtcharakteristik.
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In Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Motorrädern, werden zunehmend Fahrerassistenzsysteme eingesetzt. Konventionelle Fahrerassistenzsysteme unterstützen auch die automatische Einstellung von Fahrzeugscheinwerfern mit unterschiedlichen Lichtverteilungen. Die Einstellung der Lichtverteilung basiert dabei üblicherweise auf einer erkannten aktuellen Fahrsituation des betreffenden Kraftfahrzeuges. Dabei können auch Verkehrszeichen in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges berücksichtigt werden.
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Die
DE 10 2013 213 375 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung einer Lichtverteilung eines Frontscheinwerfers bei einem Kraftfahrzeug. Dabei wird mittels einer an dem Kraftfahrzeug angebrachten Kamera eine Szene vor dem Kraftfahrzeug aufgenommen und diese Szene anschließend ausgewertet. In Abhängigkeit von dem Ergebnis der Bildauswertung wird schließlich die Lichtverteilung des mindestens einen Frontscheinwerfers des Kraftfahrzeuges angesteuert. Im Rahmen der Bildauswertung werden bei dem in der
DE 10 2013 213 375 A1 beschriebenen Verfahren Verkehrszeichen erfasst und mit gespeicherten Mustern verglichen. Im Falle einer erkannten Übereinstimmung eines erfassten Verkehrszeichens mit einem bestimmten gespeicherten Muster wird automatisch eine dem gespeicherten Muster zugeordnete Lichtverteilung aus einer Vielzahl von möglichen unterschiedlichen Lichtverteilungen eingestellt.
1 zeigt eine bei diesem herkömmlichen Verfahren eingesetzte Tabelle mit Verkehrsschildern und zugehörigen Lichtverteilungen, die bei Erkennung des jeweiligen Verkehrsschildes ein-, aus- oder umgeschaltet werden.
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Das in der
DE 10 2013 213 375 A1 beschriebene Verfahren zur Steuerung der Lichtverteilung hat jedoch den Nachteil, dass es nicht sicher funktioniert bzw. leicht gestört werden kann. Dies wird im Folgenden anhand der in den
2A,
2B und
3A,
3B dargestellten Verkehrssituationen erläutert.
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Wie man in 2A erkennen kann, bewegt sich ein Fahrzeug F auf einer Fahrbahn bzw. Fahrstraße und passiert zu einem Zeitpunkt t1 ein erstes Verkehrsschild VS1, das ein 10-prozentiges Gefälle der Straße anzeigt. Entsprechend der in 1 dargestellten Tabelle werden folglich bei dem herkömmlichen Verfahren die Fahrzeugscheinwerfer des Fahrzeuges F abgesenkt, um einerseits die vor dem Fahrzeug befindliche Straße besser auszuleuchten und andererseits andere Verkehrsteilnehmer, die dem Fahrzeug auf der anderen Straßenseite entgegenkommen, weniger zu blenden. Passiert das Fahrzeug F bei der in 2A dargestellten Verkehrssituation zum Zeitpunkt t2 beispielsweise nach wenigen Metern das zweite Verkehrsschild VS2, welches eine Höchstgeschwindigkeit von 60 km/h angibt, werden entsprechend der in 1 dargestellten Tabelle die Fahrzeugscheinwerfer des Fahrzeuges F wieder angehoben. Dies hat zur Folge, dass bei weiterhin abfallender Straße aufgrund der angehobenen Fahrzeugscheinwerfer die vor dem Fahrzeug befindliche Straße nur schlecht ausgeleuchtet wird und gleichzeitig Fahrer von entgegenkommenden Fahrzeugen geblendet werden.
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Bei der in 2B dargestellten Verkehrssituation passiert das Fahrzeug F zunächst ein Verkehrsschild VS3, das eine Höchstgeschwindigkeit anzeigt, und anschließend ein Verkehrsschild VS4, welches ein Straßengefälle von 10 % angibt. Bei den beiden in den 2A, 2B dargestellten Verkehrssituationen ist somit die Reihenfolge der Verkehrsschilder umgekehrt. Bei der in 2B dargestellten Verkehrssituation erfolgt zunächst ein Anheben der Fahrzeugscheinwerfer und anschließend ein Absenken der Fahrzeugscheinwerfer entsprechend der in 1 dargestellten Tabelle. Bei der in 2B dargestellten Verkehrssituation erfolgt aufgrund der Reihenfolge der beiden passierten Verkehrsschilder VS3, VS4 zufälligerweise beim Hinabfahren des Fahrzeuges in dem Gefälle eine vorteilhafte Ausleuchtung der vor dem Fahrzeug befindlichen Straße aufgrund des abgesenkten Fahrzeugscheinwerfers, wobei gleichzeitig ein Blenden entgegenkommender Teilnehmer verhindert wird. Wie aus den 2A, 2B ersichtlich wird, hängt bei dem herkömmlichen Verfahren somit die Ausleuchtung der Fahrbahn von der Reihenfolge der am Straßenrand befindlichen Verkehrsschilder ab. Dies wird auch anhand des in den 3A, 3B dargestellten Beispiels deutlich. Bei dem in 3A dargestellten Beispiel passiert das Fahrzeug F zunächst ein Verkehrsschild VS5, welches einen potentiellen Wildwechsel angibt. Entsprechend der in 1 angegebenen Tabelle wird ein Abblendlicht und ein Abbiegelicht aktiviert, um den seitlichen Straßenrand besser auszuleuchten. Anschließend passiert das Fahrzeug F zum Zeitpunkt t2 ein Verkehrsschild VS6, welches eine Höchstgeschwindigkeit von 60 km/h angibt. Entsprechend der Vorgabe gemäß der Tabelle in 1 werden demzufolge die Fahrzeugscheinwerfer des Fahrzeuges F automatisch angehoben. Befindet sich beispielsweise das Verkehrsschild VS6 nur einige Meter hinter dem Verkehrsschild VS5, erfolgt das Passieren der Gefahrenzone, in der ein Wildwechsel erfolgen kann, nicht entsprechend der für das Verkehrsschild VS5 angegebenen Vorgabe, sondern entsprechend der Vorgabe für das Höchstgeschwindigkeitsverkehrszeichen VS6. 3B zeigt die umgekehrte Reihenfolge, bei der ein Verkehrsschild VS7 zunächst eine Höchstgeschwindigkeit angibt, und anschließend ein Verkehrsschild VS8 die Gefahr eines Wildwechsels anzeigt. Bei dieser Reihenfolge der beiden Verkehrsschilder VS7, VS8 erfolgt gemäß der Tabelle in 1 zunächst ein Anheben der Fahrzeugscheinwerfer des Fahrzeuges F zum Zeitpunkt t1 und anschließend zum Zeitpunkt t2 ein Einschalten des Abblendlichtes und des Abbiegelichtes zum Ausleuchten der seitlichen Straßenbereiche. Wie man durch den Vergleich der 3A, 3B erkennen kann, hängt auch hier die Ansteuerung der Fahrzeugscheinwerfer von der zufälligen Reihenfolge der beiden Verkehrsschilder ab.
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Bei dem herkömmlichen Steuerverfahren, wie es in der
DE 10 2013 213 375 A1 beschrieben wird, besteht somit die Gefahr, dass einerseits die vor dem Fahrzeug befindliche Straße nicht optimal ausgeleuchtet wird und andererseits Fahrer von entgegenkommenden Fahrzeugen stark geblendet werden können.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, bei der eine vor dem Kraftfahrzeug befindliche Fahrbahn optimal ausgeleuchtet wird und das Blenden von entgegenkommenden Verkehrsteilnehmern vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrerassistenzsystem mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Die Erfindung schafft demnach ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das Fahrerassistenzsystem mindestens eine Fahrzeugkamera zur Erfassung der Fahrzeugumgebung und eine Steuervorrichtung mit einer Bilddatenverarbeitungseinheit aufweist, welche zur Auswertung der von der Fahrzeugkamera gelieferten Bilddaten zur Erkennung von Objekten entlang einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße vorgesehen ist, wobei die Steuervorrichtung mindestens einen Fahrzeugscheinwerfer des Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit von den erkannten Objekten und deren jeweiligen Objektprioritäten zur Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung ansteuert.
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Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems wertet die Steuervorrichtung eine in einem Datenspeicher gespeicherte Tabelle aus, die für unterschiedliche Objekte jeweils eine zugehörige Ausleuchtvorgabe und eine Objektpriorität angibt.
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Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems umfassen die in der Tabelle des Datenspeichers enthaltenen Objekte Verkehrszeichen, insbesondere Verkehrsschilder, Fahrbahnmarkierungen und Verkehrsampeln, Straßenbeleuchtungen und Scheinwerfer oder Lichtzeichen anderer dem Kraftfahrzeug entgegenkommender oder vorausfahrender Fahrzeuge, insbesondere anderer Kraftfahrzeuge, oder entgegenkommender oder vorausfahrender Fahrräder sowie Straßenbauten, insbesondere Fahrzeugtunnel.
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Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems steuert die Steuervorrichtung den mindestens einen Fahrzeugscheinwerfer des Kraftfahrzeuges zusätzlich in Abhängigkeit von einer erkannten Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des erkannten Objektes relativ zu dem Kraftfahrzeug an.
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Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems steuert die Steuervorrichtung den mindestens einen Fahrzeugscheinwerfer in Abhängigkeit von einer sensorisch erfassten momentanen Fahrzeugneigung, Fahrzeugbahntrajektorie und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges an.
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Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems steuert die Steuervorrichtung den mindestens einen Fahrzeugscheinwerfer in Abhängigkeit einer erkannten Reihenfolge der erkannten Objekte entlang der von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße an, wobei nachfolgende Objekte mit einer niedrigen Objektpriorität unterdrückt werden, falls ein oder mehrere Objekte eine höhere Objektpriorität aufweisen und die Objekte an ein und demselben Straßenabschnitt angeordnet sind.
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Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems steuert die Steuervorrichtung eine Ausrichtung und/oder Leuchtstärke und/oder Form eines Leuchtkegels des Fahrzeugscheinwerfers an.
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Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers eines Kraftfahrzeuges mit den in Patentanspruch 8 angegebenen Merkmalen.
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Die Erfindung schafft demnach ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers eines Kraftfahrzeuges mit den Schritten:
Erfassen der Fahrzeugumgebung des Kraftfahrzeuges durch eine Fahrzeugkamera,
Auswerten der durch die Fahrzeugkamera gelieferten Bilddaten zur Erkennung von Objekten entlang einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße und
Ansteuern des Fahrzeugscheinwerfers in Abhängigkeit der erkannten Objekte und deren Objektprioritäten.
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Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Fahrzeugscheinwerfer zusätzlich in Abhängigkeit von einer erkannten Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des erkannten Objektes relativ zu dem Kraftfahrzeug angesteuert.
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Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Objektprioritäten aus einer Tabelle eines Datenspeichers ausgelesen, in der für verschiedene Objekte jeweils eine Objektpriorität und eine Ausleuchtvorgabe angegeben wird.
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Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Fahrzeugscheinwerfer in Abhängigkeit von einer sensorisch erfassten momentanen Fahrzeugneigung, Fahrzeugbahntrajektorie und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges angesteuert.
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Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Fahrzeugscheinwerfer in Abhängigkeit einer erkannten Reihenfolge der erkannten Objekte entlang der von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße angesteuert, wobei nachfolgende Objekte mit einer niedrigen Objektpriorität unterdrückt werden, falls ein oder mehrere Objekte eine höhere Objektpriorität aufweisen und die Objekte an ein und demselben Straßenabschnitt angeordnet sind.
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Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Ausrichtung und/oder Leuchtstärke und/oder Form eines Leuchtkegels des Fahrzeugscheinwerfers angesteuert.
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Die Erfindung schafft ferner gemäß einem weiteren Aspekt eine Steuervorrichtung eines Fahrerassistenzsystems mit den in Patentanspruch 14 angegebenen Merkmalen.
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Die Erfindung schafft demnach eine Steuervorrichtung eines Fahrerassistenzsystems, das zur Durchführung eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers eines Kraftfahrzeuges eingerichtet ist, wobei eine Fahrzeugumgebung des Kraftfahrzeuges durch eine Fahrzeugkamera erfasst wird, und die durch die Fahrzeugkamera gelieferten Bilddaten zur Erkennung von Objekten entlang einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße ausgewertet werden und die Fahrzeugscheinwerfer des Fahrzeuges in Abhängigkeit der erkannten Objekte und deren Objektprioritäten angesteuert werden.
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Die Erfindung schafft ferner gemäß einem weiteren Aspekt ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem mit den in Patentanspruch 15 angegebenen Merkmalen.
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Die Erfindung schafft demnach ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, mit einem Fahrerassistenzsystem,
wobei das Fahrerassistenzsystem mindestens eine Fahrzeugkamera zur Erfassung der Fahrzeugumgebung und eine Steuervorrichtung mit einer Bilddatenverarbeitungseinheit aufweist, welche zur Auswertung der von der Fahrzeugkamera gelieferten Bilddaten zur Erkennung von Objekten entlang einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße vorgesehen ist,
wobei die Steuervorrichtung mindestens einen Fahrzeugscheinwerfer des Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit von den erkannten Objekten und deren jeweiligen Objektprioritäten zur Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung ansteuert.
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Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers eines Kraftfahrzeuges unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine bei einem herkömmlichen Fahrerassistenzsystem eingesetzte Tabelle zur Ansteuerung eines Fahrzeugscheinwerfers;
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2A, 2B eine erste Verkehrssituation zur Erläuterung eines dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugrunde liegenden Problems;
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3A, 3B eine weitere Verkehrssituation zur Darstellung eines dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugrunde liegenden Problems;
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4 ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems gemäß der Erfindung;
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5 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers eines Kraftfahrzeuges;
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6 ein Ausführungsbeispiel einer bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Tabelle;
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7A, 7B eine beispielhafte Verkehrssituation zur Darstellung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers bei einem Kraftfahrzeug.
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Wie man aus 4 erkennen kann, weist ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem 1 für ein Kraftfahrzeug F bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mindestens eine Fahrzeugkamera 2 zur Erfassung der Fahrzeugumgebung auf. Die Anzahl der verwendeten Fahrzeugkameras 2 kann variieren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich mindestens eine Fahrzeugkamera 2 an der Frontseite des betreffenden Kraftfahrzeuges. Bei einer alternativen Ausführungsform können auch mehrere Fahrzeugkameras vorgesehen sein, die beispielsweise einen Surround View um das Fahrzeug herum liefern. Die Fahrzeugkamera 2 erfasst kontinuierlich optisch die Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges und liefert über eine Signalleitung 3 vorzugsweise in Echtzeit Bilddaten an eine Steuervorrichtung 4, in der eine Bilddatenverarbeitungseinheit 5 integriert ist. Die Bilddatenverarbeitungseinheit 5 wertet die von der Fahrzeugkamera 2 gelieferten Bilddaten zur Erkennung von Objekten entlang einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße aus. Die Steuervorrichtung 4 steuert mindestens einen Fahrzeugscheinwerfer 6-1, 6-2 über Steuerleitungen 7-1, 7-2 in Abhängigkeit von den erkannten Objekten und deren jeweiligen Objektprioritäten zur Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges an. Hierzu greift die Steuervorrichtung 4 vorzugsweise auf einen Datenspeicher 8 über eine Datenschnittstelle oder Datenbus 9 zu, in dem eine Tabelle gespeichert ist, die für unterschiedliche Objekte jeweils eine zugehörige Ausleuchtvorgabe und eine Objektpriorität angibt. Bei einer möglichen Ausführungsform kann die Steuervorrichtung 4 zusätzlich über eine weitere Datenschnittstelle 10 mit einem Navigationssystem 11 des Fahrzeuges verbunden sein. Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel erhält die Steuervorrichtung 4 zusätzlich Sensordaten von einem Geschwindigkeitssensor 12, welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges erfasst und einen Sensor 13, welcher die momentane Fahrzeugneigung des Fahrzeuges erfasst. Bei weiteren Ausführungsformen können weitere Sensoren vorgesehen sein und weitere Sensordaten an die Steuervorrichtung 4 liefern, insbesondere hinsichtlich der Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit eines erkannten Objektes relativ zu der Karosserie des Kraftfahrzeuges. Weiterhin können Sensoren Daten hinsichtlich der Fahrzeugbahntrajektorie des Kraftfahrzeuges liefern.
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6 zeigt beispielhaft eine Tabelle, wie sie in dem Datenspeicher 8 des Fahrerassistenzsystems 1 gespeichert sein kann. Die Steuervorrichtung 4 steuert den mindestens einen Fahrzeugscheinwerfer 6-1, 6-2 des Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit von erkannten Objekten und deren jeweiligen Objektprioritäten zur Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung an. Die in der Tabelle des Datenspeichers 8 enthaltenen Objekte umfassen bei einer möglichen Ausführungsform Verkehrszeichen, insbesondere Verkehrsschilder, wie in 6 dargestellt. Für jedes Objekt ist jeweils eine zugehörige Ausleuchtvorgabe und eine Objektpriorität in der gespeicherten Tabelle angegeben. Bei dem in 6 dargestellten Beispiel umfassen die Objekte Verkehrsschilder, welche unterschiedliche Verkehrssituationen beschreiben. Für jedes dieser Objekte bzw. Verkehrsschilder ist eine zugehörige Ausleuchtvorgabe und eine zugehörige Objektpriorität in der Tabelle angegeben. So weist beispielsweise das Verkehrsschild Gefälle die höchste Objektpriorität 1 auf mit der Ausleuchtvorgabe, die Fahrzeugscheinwerfer abzusenken. Umgekehrt besitzt das Verkehrsschild Steigung die niedrigste Objektpriorität 4 mit der Ausleuchtvorgabe, den Leuchtkegel des Fahrzeugscheinwerfers anzuheben.
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Bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel werden vier unterschiedliche Objektprioritäten für die unterschiedlichen Objekte vergeben und gespeichert. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Anzahl der Prioritätsstufen variieren. Die höchste Prioritätsstufe besitzt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Verkehrsschild, welches ein vor dem Fahrzeug befindliches Gefälle anzeigt. Der Grund für diese relativ hohe Prioritätsstufe ist, dass ein vor dem Fahrzeug befindliches Gefälle besonders leicht zu einer ungewollten Blendung des Gegenverkehrs führen kann und gleichzeitig nicht abgesenkte Fahrzeugscheinwerfer zu einer nur ungenügenden Ausleuchtung der vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahn führen. Daher ist es in dieser durch das Verkehrsschild angezeigten Verkehrssituation besonders wichtig, die Fahrzeugscheinwerfer des Fahrzeuges genügend abzusenken. Die nächsthöhere Prioritätsstufe 2 ist bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel für die Verkehrsschilder Stoppschild, Vorfahrt Beachten, Kreisverkehr, Fußgängerzone, Tempo-30-Zone, Spielstraße und Zebrastreifen angegeben. Beispielsweise wird bei Erkennung des Objektes Stoppschild der Lichtkegel des Fahrzeugscheinwerfers ausgeweitet und ein Abbiegelicht aktiviert. Die nächsthöhere Prioritätsstufe 3 besitzen die Verkehrsschilder Gefahrenzeichen Fußgänger, Gefahrenzeichen Wildwechsel und das Verkehrsschild Ortseingang, wie in 6 dargestellt. Die niedrigste Prioritätsstufe 4 haben die Verkehrsschilder Steigung, Autobahn, Kraftfahrstraße sowie ein Höchstgeschwindigkeitsverkehrszeichen.
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Die im Datenspeicher 8 des Fahrerassistenzsystems 1 gespeicherte Tabelle ist vorzugsweise über eine Schnittstelle konfigurierbar. Eine Konfiguration kann hinsichtlich der in der Tabelle abgespeicherten Objekte sowohl hinsichtlich der zugehörigen Ausleuchtvorgabe als auch hinsichtlich der für das Objekt vorgesehenen Objektpriorität erfolgen. Für unterschiedliche Fahrzeuge bzw. Fahrzeugtypen können unterschiedliche Konfigurationen in dem Datenspeicher 8 abgespeichert werden. Bei einer möglichen Ausführungsform erfolgt eine Umkonfiguration zusätzlich automatisch in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Kraftfahrzeuges oder des Fahrerassistenzsystems 1. Beispielsweise kann bei Ausfall eines Fahrzeugscheinwerfers aus einer Gruppe von vorhandenen Kraftfahrzeugscheinwerfern eine Umkonfiguration hinsichtlich der Ausleuchtvorgabe und/oder der Objektpriorität automatisch durchgeführt werden. Weiterhin kann die Konfiguration, insbesondere die Objektpriorität, bei einer möglichen Ausführungsform von weiteren Faktoren abhängen, beispielsweise von der Tageszeit und der Lichtverhältnisse bzw. Wetterverhältnisse in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges.
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Bei dem in 6 dargestellten Beispiel enthält die Tabelle als Objekte Verkehrszeichen, insbesondere Verkehrsschilder. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform sind in der Tabelle des Datenspeichers 8 weitere Objekte mit zugehörigen Objektprioritäten und Ausleuchtungsvorgaben gespeichert. Diese Objekte umfassen beispielsweise besondere Fahrbahnmarkierungen oder Verkehrsampeln, Straßenbeleuchtungen. Weitere mögliche Objekte sind erkannte Scheinwerfer oder Lichtzeichen anderer dem Kraftfahrzeug entgegenkommender oder vorausfahrender Fahrzeuge, insbesondere anderer Kraftfahrzeuge. Weitere mögliche Objekte sind Scheinwerfer oder Lichtzeichen anderer entgegenkommender oder vorausfahrender Fahrzeuge, insbesondere Fahrräder oder dergleichen. Weitere Objekte umfassen Straßenbauten, insbesondere Fahrzeugtunnel, die automatisch anhand der besonderen Form des Tunneleingangs erkannt werden können.
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Die Steuervorrichtung 4 steuert einen oder mehrere Fahrzeugscheinwerfer 6-i des Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit von den erkannten Objekten und deren jeweiligen Objektprioritäten zur Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung entsprechend der in der Tabelle gespeicherten Ausleuchtvorgabe automatisch an. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform steuert die Steuervorrichtung 4 den mindestens einen Fahrzeugscheinwerfer 6-i des Kraftfahrzeuges zusätzlich in Abhängigkeit von einer erkannten Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des erkannten Objektes relativ zu dem Kraftfahrzeug an. Weiterhin kann die Steuervorrichtung 4 bei einer weiteren möglichen Ausführungsform den mindestens einen Fahrzeugscheinwerfer 6-i in Abhängigkeit von einer sensorisch erfassten momentanen Fahrzeugneigung, Fahrzeugbahntrajektorie oder Fahrzeuggeschwindigkeit V des Kraftfahrzeuges automatisch ansteuern. Hierdurch kann eine nahezu optimale Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung, insbesondere der vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahn, unter Berücksichtigung der erkannten Objekte und deren Objektprioritäten erreicht werden.
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Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform steuert die Steuervorrichtung 4 den mindestens einen Fahrzeugscheinwerfer 6-i in Abhängigkeit einer erkannten Reihenfolge der erkannten Objekte entlang der von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße an, wobei nachfolgende Objekte mit einer niedrigen Objektpriorität unterdrückt werden, falls ein oder mehrere Objekte eine höhere Objektpriorität aufweisen und die Objekte an demselben Straßenabschnitt angeordnet sind. Die Steuervorrichtung 4 steuert die Fahrzeugscheinwerfer 6-i über entsprechende Steuerleitungen 7-i an. Dabei kann die Steuervorrichtung 4 einerseits die Ausrichtung und/oder die Leuchtstärke und andererseits die Form eines Leuchtkegels des betreffenden Fahrzeugscheinwerfers 6-i ansteuern.
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5 zeigt ein einfaches Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers bei einem Kraftfahrzeug. Zunächst wird in einem Schritt S1 die Fahrzeugumgebung des Kraftfahrzeuges durch eine Fahrzeugkamera des Fahrzeuges sensorisch erfasst. In einem weiteren Schritt S2 werden die durch die Fahrzeugkamera gelieferten Bilddaten zur Erkennung von Objekten entlang einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Straße ausgewertet. Schließlich wird mindestens ein Fahrzeugscheinwerfer des Fahrzeuges in Abhängigkeit der erkannten Objekte und deren Objektprioritäten im Schritt S3 durch die Steuervorrichtung 4 des Fahrerassistenzsystems 1 angesteuert. Bei einer möglichen Ausführungsform weist die Steuervorrichtung 4 des Fahrerassistenzsystems 1 mindestens einen Mikroprozessor zur Ausführung eines entsprechenden Steuerprogramms und zur Durchführung des in 5 dargestellten Verfahrens auf. Dieses Steuerprogramm hat vorzugsweise Zugriff auf einen Datenspeicher, in dem eine entsprechende Tabelle mit unterschiedlichen Objekten, Objektprioritäten und Ausleuchtvorgaben abgelegt ist.
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Die 7A, 7B dienen zur Verdeutlichung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers eines Kraftfahrzeuges. Wie man in 7A erkennen kann, bewegt sich ein Kraftfahrzeug F, welches über ein Fahrerassistenzsystem 1 verfügt, auf der rechten Spur einer Verkehrsstraße S und passiert zum Zeitpunkt t1 ein Objekt O1. Dieses Objekt O1 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Verkehrsschild, welches ein Straßengefälle der Straße S angibt. Die Bilddatenverarbeitungseinheit 5 der Steuervorrichtung 4 des Fahrerassistenzsystems 1 wertet die von einer Fahrzeugkamera 2 des Fahrzeuges F gelieferten Bilddaten aus und erkennt das in der Straße S aufgestellte Verkehrsschild O1. Daraufhin greift die Steuervorrichtung 4 des Fahrerassistenzsystems 1 auf die in dem Datenspeicher 8 gespeicherte Tabelle zu, wie sie beispielhaft in 6 dargestellt ist. Die Steuervorrichtung 4 erkennt und liest die Objektpriorität des erkannten Objektes O1 aus und steuert die Fahrzeugscheinwerfer 6-i des Fahrzeuges F entsprechend der zugehörigen Ausleuchtvorgabe „Absenken“ an. Passiert das Fahrzeug F anschließend zum Zeitpunkt t2 ein weiteres Objekt O2 mit einer niedrigeren Objektpriorität, beispielsweise ein Höchstgeschwindigkeits-Verkehrsschild, bleibt die entsprechende Ausleuchtvorgabe des Objektes O2 unbeachtet. Demzufolge bleiben die Fahrzeugscheinwerfer 6-i des Fahrzeuges weiterhin abgesenkt und die abfallende Straße S wird weiterhin optimal mit abgesenkten Fahrzeugscheinwerfern ausgeleuchtet. Zudem wird während des Gefälles verhindert, dass entgegenkommende Verkehrsteilnehmer ungewollt geblendet werden. 7B zeigt eine vergleichbare Verkehrssituation mit ausgetauschten Verkehrsschildern. Wie in 7B dargestellt, passiert das Fahrzeug F zum Zeitpunkt t1 zunächst ein Höchstgeschwindigkeitsverkehrsschild als Objekt O2, sodass die Fahrzeugscheinwerfer des Fahrzeuges F entsprechend der Ausleuchtvorgabe angehoben werden. Passiert das Fahrzeug F anschließend zum Zeitpunkt t2 das nachfolgende Verkehrsschild Gefälle, werden die Fahrzeugscheinwerfer des Fahrzeuges F aufgrund der höheren Objektpriorität des Objektes O1 im Vergleich zur Objektpriorität des Objektes O2 entsprechend der Ausleuchtvorgabe automatisch abgesenkt, sodass bei dem anschließenden Gefälle die abfallende Fahrbahn der Straße S optimal ausgeleuchtet wird und ein Blenden entgegenkommender Verkehrsteilnehmer zuverlässig verhindert wird. Wie man durch Vergleich der beiden Verkehrssituationen gemäß 7A, 7B erkennen kann, spielt die Reihenfolge der beiden aufgestellten Verkehrsschilder keine Rolle, sodass in beiden Fällen nach Passieren der beiden Verkehrsschilder die Fahrzeugscheinwerfer 6-i des Fahrzeuges F abgesenkt sind und somit eine optimale Fahrzeugbahnausleuchtung erfolgt. Hierdurch wird die Verkehrssicherheit des Fahrzeuges F und anderer Fahrzeuge signifikant erhöht. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden ungewollte Blendungen von eventuell entgegenkommenden Fahrzeugen zuverlässig verhindert und gleichzeitig die Fahrbahn des Fahrzeuges F optimal ausgeleuchtet.
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Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind möglich. Bei einer möglichen Ausführungsform wird nicht nur die Art der aufgestellten Verkehrsschildobjekte erkannt, sondern auch zusätzlich eine Auswertung hinsichtlich ihres Inhaltes vorgenommen. Bei einer möglichen Ausführungsform erkennt beispielsweise die Bilddatenverarbeitungseinheit 5 der Steuervorrichtung 4 nicht nur, dass ein Verkehrsschild aufgestellt ist, das ein Gefälle anzeigt, sondern auch, wie stark dieses Gefälle ist. Beispielsweise erkennt die Bilddatenverarbeitungseinheit 5 in dem in den 7A, 7B dargestellten Beispiel, dass das Objekt O1 ein Verkehrsschild ist, das ein Gefälle von genau 10° angibt. Die Steuervorrichtung 4 senkt dann die Fahrzeugscheinwerfer 6-i gemäß einem Straßengefälle von 10° ab. Erkennt beispielsweise die Bilddatenverarbeitungseinheit 5, dass das erkannte Verkehrsschild ein stärkeres Gefälle von beispielsweise 30° angibt, werden die Fahrzeugscheinwerfer 6-i des Fahrzeuges F entsprechend stärker abgesenkt.
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Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform ermöglicht die Steuervorrichtung 4 zusätzlich Kriterien, welche die entsprechende Ausleuchtvorgabe beenden. So führt beispielsweise ein Vorbeifahren des Fahrzeuges F an einem Objekt O1 (Gefälle von 10 %) dazu, dass mindestens ein Fahrzeugscheinwerfer 6-i des Fahrzeuges automatisch abgesenkt wird. Diese Ausleuchtvorgabe gilt bei einer möglichen Ausführungsform so lange, bis ein bestimmtes Aufhebungskriterium erfüllt ist. Beispielsweise wird die Ausleuchtvorgabe durch die Steuervorrichtung 4 des Fahrerassistenzsystems 1 so lange beachtet, bis eine gewisse Fahrstrecke auf der Straße nach Passieren des Verkehrsschildes durch das Fahrzeug zurückgelegt worden ist. Alternativ kann die entsprechende Ausleuchtvorgabe durch die Steuervorrichtung 4 so lange beachtet werden, bis ein Sensor anzeigt, dass die Gefällestrecke entlang der Straße beendet ist und das Fahrzeug sich wieder weitgehend horizontal auf der Straße S bewegt. Weiterhin können auch andere Verkehrsschilder, insbesondere Aufhebungsschilder, als Abbruchkriterium dienen. Beispielsweise kann für ein Höchstgeschwindigkeitsschild ein Höchstgeschwindigkeits-Aufhebeverkehrsschild zur Beendigung der Ausleuchtvorgabe herangezogen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ansteuern von Fahrzeugscheinwerfern kann für unterschiedliche Arten von Fahrzeugen eingesetzt werden, insbesondere für Kraftfahrzeuge, beispielsweise Pkw oder Lkw oder Motorräder. Der in 4 dargestellte Datenspeicher 8 ist bei einer möglichen Ausführungsform in dem Fahrerassistenzsystem 1 integriert. Alternativ kann auch eine Leseeinheit zum Auslesen eines portablen Datenspeichers vorgesehen sein, beispielsweise eine Speicherkarte. Die durch die Steuervorrichtung 4 eingestellte Ausleuchtvorgabe wird bei einer möglichen Ausführungsform dem Fahrer des Fahrzeuges F über eine Nutzerschnittstelle angezeigt. Durch die Berücksichtigung von Objektprioritäten kann eine eindeutige Ausleuchtung bzw. Lichteinstellung durch die Steuervorrichtung 4 erfolgen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013213375 A1 [0003, 0003, 0004]
- DE 102013375 A1 [0007]
