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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Gated-Kamera, eine Steuervorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens, eine Gated-Kamera mit einer solchen Steuervorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Gated-Kamera.
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Es sind Verfahren insbesondere für Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen mittels einer Gated-Kamera Objekte detektiert werden. Dabei wird vorzugsweise ein Schattenwurf des zu detektierenden Objekts genutzt, um das Objekt einfach und zuverlässig zu detektieren. Die Detektion von Objekten wird besser, je ausgeprägter, insbesondere je länger, der Schattenwurf ist. Für einen gut ausgeprägten Schattenwurf, insbesondere einen langen Schattenwurf, muss ein Beleuchtungselement in einer vertikalen Richtung möglichst tief, insbesondere mit einem möglichst kleinen Abstand zu einer Straßenoberfläche, auf der das Kraftfahrzeug fährt, angeordnet sein. Nachteilig an einer solchen, möglichst tiefen, Anordnung des Beleuchtungselements ist, dass eine Unebenheit der Straße ebenfalls einen langen Schatten wirft und im schlechtesten Fall ein Objekt und dessen Schatten überdeckt, sodass das Objekt nicht detektiert werden kann.
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Weiterhin ist aus der
DE 10 2020 004 690 A1 ein Verfahren zur Erkennung von Objekten bekannt. Dabei werden mit Hilfe von zwei beabstandeten Beleuchtungseinrichtungen und einem optischen Sensor Verkehrsszenen unter unterschiedlichen Beleuchtungen ausgewertet. Auf diese Weise können dreidimensionale Objekte erkannt werden.
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Ferner zeigt die
DE 10 2020 007 061 A1 ein Verfahren zum Betreiben von Beleuchtungseinrichtungen, bei dem zusätzlich zu dem aus der
DE 10 2020 004 690 A1 bekannten Verfahren mit zwei Aufnahmen von mit den Beleuchtungseinrichtungen ausgeleuchteten Bereichen eine dritte Aufnahme ohne Beleuchtung durchgeführt wird, um die Robustheit des Verfahrens zu erhöhen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Gated-Kamera, eine Steuervorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens, eine Gated-Kamera mit einer solchen Steuervorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Gated-Kamera zu schaffen, wobei die genannten Nachteile zumindest teilweise behoben, vorzugsweise vermieden sind.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten Ausführungsformen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Verfahren zum Betreiben einer Gated-Kamera, die eine Beleuchtungsvorrichtung und einen optischen Sensor aufweist, geschaffen wird. Dabei werden die Beleuchtungsvorrichtung und der optische Sensor zeitlich aufeinander abgestimmt angesteuert, wobei einer zeitlichen Abstimmung ein sichtbarer Abstandsbereich zugeordnet wird. Zusätzlich wird eine Eigenschaft des sichtbaren Abstandsbereichs bereitgestellt. Die Beleuchtungsvorrichtung weist mindestens zwei Funktionspositionen auf, sodass der sichtbare Abstandsbereich mittels der Beleuchtungsvorrichtung wahlweise aus mindestens einer Funktionsposition der mindestens zwei Funktionspositionen beleuchtet werden kann, wobei die mindestens zwei Funktionspositionen räumlich voneinander beabstandet sind. Weiterhin wird basierend auf der Eigenschaft des sichtbaren Abstandsbereichs eine Funktionsposition der mindestens zwei Funktionspositionen zur Beleuchtung des sichtbaren Abstandsbereichs ausgewählt.
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Vorteilhafterweise ist es damit möglich, den sichtbaren Abstandsbereich aus den mindestens zwei verschiedenen Funktionspositionen zu beleuchten und damit insbesondere in Abhängigkeit von der Eigenschaft des sichtbaren Abstandsbereichs eine sichere und zuverlässige Detektion von Objekten in dem sichtbaren Abstandsbereich zu gewährleisten.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung wird mittels der zeitlich abgestimmten Ansteuerung eine erste Aufnahme aufgenommen, wobei die Eigenschaft des sichtbaren Abstandsbereichs anhand der ersten Aufnahme ermittelt wird. Alternativ oder zusätzlich wird vorzugsweise nach der Auswahl der Funktionsposition zur Beleuchtung des sichtbaren Abstandsbereichs mittels der zeitlich abgestimmten Ansteuerung eine zweite Aufnahme aufgenommen, wobei vorzugsweise anhand der zweiten Aufnahme ein Objektdetektionsverfahren durchgeführt wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird die Eigenschaft des sichtbaren Abstandsbereichs von der Gated-Kamera insbesondere drahtlos empfangen. Besonders bevorzugt empfängt die Gated-Kamera die Eigenschaft des sichtbaren Abstandsbereichs von einem Rechenzentrum und/oder einem Navigationssystem.
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Vorzugsweise wird der sichtbare Abstandsbereich in Abhängigkeit der Eigenschaft des sichtbaren Abstandsbereichs aus einer Funktionsposition der mindestens zwei Funktionspositionen beleuchtet. Alternativ oder zusätzlich wird der sichtbare Abstandsbereich in Abhängigkeit der Eigenschaft des sichtbaren Abstandsbereichs abwechselnd aus verschiedenen Funktionspositionen der mindestens zwei Funktionspositionen beleuchtet.
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Das Verfahren zur Erzeugung von Aufnahmen mittels einer zeitlich aufeinander abgestimmten Ansteuerung einer Beleuchtungsvorrichtung und eines optischen Sensors ist insbesondere ein als Gated-Imaging-Verfahren bekanntes Verfahren; insbesondere ist der optische Sensor eine Kamera, die nur in einem bestimmten, eingeschränkten Zeitbereich empfindlich geschaltet wird, was als „Gated-Ansteuerung“ bezeichnet wird, die Kamera ist also eine Gated-Kamera. Auch die Beleuchtungsvorrichtung wird entsprechend zeitlich nur in einem bestimmten, ausgewählten Zeitintervall angesteuert, um eine objektseitige Szenerie, insbesondere den sichtbaren Abstandsbereich, auszuleuchten.
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Insbesondere werden durch die Beleuchtungsvorrichtung eine vordefinierte Anzahl von Lichtimpulsen ausgesandt, vorzugsweise jeweils mit einer Dauer zwischen 5 ns und 20 ns. Der Beginn und das Ende der Belichtung des optischen Sensors wird an die Anzahl und Dauer der abgegebenen Lichtimpulse und einen Start der Beleuchtung gekoppelt. Daraus resultierend kann ein bestimmter sichtbarer Abstandsbereich durch die zeitliche Ansteuerung einerseits der Beleuchtungsvorrichtung und andererseits des optischen Sensors mit entsprechend definierter örtlicher Lage, das heißt insbesondere in bestimmten Abständen einer nahen und einer entfernten Grenze des sichtbaren Abstandsbereichs von dem optischen Sensor, durch den optischen Sensor erfasst werden. Aus dem Aufbau der Gated-Kamera ist eine örtliche Lage des optischen Sensors und der Beleuchtungsvorrichtung bekannt. Vorzugsweise ist außerdem ein örtlicher Abstand zwischen der Beleuchtungsvorrichtung und dem optischen Sensor bekannt und klein im Vergleich zu dem Abstand der Beleuchtungsvorrichtung bzw. des optischen Sensors zu dem sichtbaren Abstandsbereich. Damit ist im Kontext der vorliegenden technischen Lehre ein Abstand zwischen dem optischen Sensor und dem sichtbaren Abstandsbereich gleich einem Abstand zwischen der Gated-Kamera und dem sichtbaren Abstandsbereich.
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Der sichtbare Abstandsbereich ist dabei derjenige - objektseitige - Bereich im dreidimensionalen Raum, welcher durch die Anzahl und die Dauer der Lichtimpulse der Beleuchtungsvorrichtung und dem Start der Beleuchtung in Verbindung mit dem Start und dem Ende der Belichtung des optischen Sensors mittels des optischen Sensors in einer zweidimensionalen Aufnahme auf einer Bildebene des optischen Sensors abgebildet wird.
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Der Beobachtungsbereich ist demgegenüber insbesondere der - objektseitige - Bereich im dreidimensionalen Raum, welcher bei ausreichender Beleuchtung und Belichtung des optischen Sensors mittels des optischen Sensors in einer zweidimensionalen Aufnahme insgesamt - insbesondere maximal - abgebildet werden könnte. Insbesondere entspricht der Beobachtungsbereich dem gesamten belichtbaren Bildbereich des optischen Sensors, der theoretisch ausgeleuchtet werden könnte. Der sichtbare Abstandsbereich ist somit eine Teilmenge des Beobachtungsbereichs im realen Raum. Entsprechend wird auch nur eine Teilmenge der Bildebene des optischen Sensors bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren belichtet, wobei dieser Teilbereich der Bildebene insbesondere zwischen einer Start-Bildzeile und einer End-Bildzeile gegeben ist.
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Soweit hier und im Folgenden von „objektseitig“ die Rede ist, ist ein Bereich im realen Raum angesprochen. Soweit hier und im Folgenden von „bildseitig“ die Rede ist, ist ein Bereich auf der Bildebene des optischen Sensors angesprochen. Der Beobachtungsbereich und der sichtbare Abstandsbereich sind dabei objektseitig gegeben. Ihnen entsprechen durch die Abbildungsgesetze sowie die zeitliche Ansteuerung der Beleuchtungsvorrichtung und des optischen Sensors zugeordnete bildseitige Bereiche auf der Bildebene.
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Abhängig von dem Start und dem Ende der Belichtung des optischen Sensors nach dem Beginn der Beleuchtung durch die Beleuchtungsvorrichtung treffen Lichtimpulsphotonen auf den optischen Sensor. Je weiter der sichtbare Abstandsbereich von der Beleuchtungsvorrichtung und dem optischen Sensor entfernt ist, desto länger ist die zeitliche Dauer bis ein Photon, welches in diesem Abstandsbereich reflektiert wird, auf den optischen Sensor trifft. Dabei verlängert sich der zeitliche Abstand zwischen einem Ende der Beleuchtung und einem Beginn der Belichtung, je weiter der sichtbare Abstandsbereich von der Beleuchtungsvorrichtung und von dem optischen Sensor entfernt ist.
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Es ist also gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens insbesondere möglich, durch eine entsprechend geeignete Wahl der zeitlichen Ansteuerung der Beleuchtungsvorrichtung einerseits und des optischen Sensors andererseits die Lage und die räumliche Breite des sichtbaren Abstandsbereichs, insbesondere einen Abstand zwischen der nahen Grenze und der entfernten Grenze des sichtbaren Abstandsbereichs, zu definieren.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird der sichtbare Abstandsbereich vorgegeben, wobei daraus die zeitliche Abstimmung der Beleuchtungsvorrichtung einerseits und des optischen Sensors andererseits entsprechend vorgegeben wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die zeitliche Abstimmung der Beleuchtungsvorrichtung einerseits und des optischen Sensors andererseits vorgegeben, wobei daraus entsprechend der sichtbare Abstandsbereich vorgegeben wird.
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Die Beleuchtungsvorrichtung weist in einer bevorzugten Ausgestaltung mindestens einen Oberflächenemitter, insbesondere einen sogenannten VCSE-Laser, bevorzugt eine Mehrzahl an Oberflächenemitter, insbesondere eine Mehrzahl an VCSE-Laser, auf. Alternativ oder zusätzlich ist der optische Sensor bevorzugt eine Kamera.
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Vorteilhafterweise kann das Verfahren kontinuierlich durchgeführt werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Beleuchtungsvorrichtung ein Beleuchtungselement aufweist, wobei das Beleuchtungselement basierend auf der Eigenschaft des sichtbaren Abstandsbereichs wahlweise in eine der mindestens zwei Funktionspositionen verlagert wird.
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Vorteilhafterweise ist es damit möglich, mittels eines einzigen Beleuchtungselements den sichtbaren Abstandsbereich aus den mindestens zwei verschiedenen Funktionspositionen zu beleuchten.
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Vorzugsweise weist die Beleuchtungsvorrichtung genau zwei Funktionspositionen auf, wobei das eine Beleuchtungselement diskret wahlweise in einer Funktionsposition der genau zwei Funktionspositionen angeordnet werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das eine Beleuchtungselement vorzugsweise in diskreten Schritten zwischen den mindestens zwei Funktionspositionen verlagert werden, sodass das eine Beleuchtungselement vorteilhafterweise in einer Mehrzahl an Funktionspositionen angeordnet werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das eine Beleuchtungselement kontinuierlich zwischen den mindestens zwei Funktionspositionen verlagert werden, sodass das eine Beleuchtungselement vorteilhafterweise an jeder beliebigen Funktionsposition zwischen den mindestens zwei Funktionspositionen angeordnet werden kann.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Beleuchtungsvorrichtung mindestens zwei Beleuchtungselemente aufweist. Ein erstes Beleuchtungselement der mindestens zwei Beleuchtungselemente ist in einer ersten Funktionsposition der mindestens zwei Funktionspositionen angeordnet. Ein zweites Beleuchtungselement der mindestens zwei Beleuchtungselemente ist in einer zweiten Funktionsposition der mindestens zwei Funktionspositionen angeordnet. Basierend auf der Eigenschaft des sichtbaren Abstandsbereichs wird das erste Beleuchtungselement oder das zweite Beleuchtungselement zur Beleuchtung des sichtbaren Abstandsbereichs angesteuert.
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Vorteilhafterweise ist es damit möglich, ohne einen Verlagerungsmechanismus den sichtbaren Abstandsbereich aus den mindestens zwei verschiedenen Funktionspositionen zu beleuchten.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als die Eigenschaft des sichtbaren Abstandsbereichs eine vertikale Abweichung einer zu beobachtenden Fläche, insbesondere einer zu beobachtenden Straße, von einem waagerechten Verlauf verwendet wird.
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Vorzugsweise wird die in der vertikalen Richtung unten liegende Funktionsposition der mindestens zwei Funktionspositionen als Standard-Funktionsposition verwendet, insbesondere falls keine vertikale Abweichung der zu beobachtenden Fläche von dem waagerechten Verlauf vorhanden ist. Alternativ oder zusätzlich wird die mindestens eine weitere Funktionsposition der mindestens zwei Funktionspositionen als Zusatz-Funktionsposition verwendet, insbesondere falls eine vertikale Abweichung der zu beobachtenden Fläche von dem waagerechten Verlauf vorhanden ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens zwei Funktionspositionen vertikal voneinander beabstandet sind. Vorteilhafterweise ist es damit in einfacher Weise möglich, einen Schattenwurf der vertikalen Abweichung der zu beobachtenden Fläche, insbesondere der zu beobachtenden Straße, von dem waagerechten Verlauf zu verkürzen und somit eine zuverlässige Objektdetektion zu gewährleisten.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Steuervorrichtung geschaffen wird, die zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens oder eines Verfahrens nach einer oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausführungsformen eingerichtet ist. In Zusammenhang mit der Steuervorrichtung ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.
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Die Steuervorrichtung ist bevorzugt eingerichtet, um mit der Beleuchtungsvorrichtung und dem optischen Sensor wirkverbunden zu werden und eingerichtet zu deren jeweiliger Ansteuerung. Zusätzlich ist die Steuervorrichtung bevorzugt eingerichtet, um eine Verlagerung des einen Beleuchtungselements der Beleuchtungsvorrichtung zu veranlassen. Alternativ oder zusätzlich ist die Steuervorrichtung bevorzugt eingerichtet, um die mindestens zwei Beleuchtungselemente der Beleuchtungsvorrichtung abwechselnd oder gleichzeitig anzusteuern. Alternativ oder zusätzlich ist die Steuervorrichtung vorzugsweise eingerichtet, um die Eigenschaft des sichtbaren Abstandsbereichs von einem Rechenzentrum und/oder einem Navigationssystem zu empfangen.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Gated-Kamera geschaffen wird, die eine Beleuchtungsvorrichtung, einen optischen Sensor und eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung oder eine Steuervorrichtung nach einer oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausführungsformen aufweist. Zusätzlich weist die Beleuchtungsvorrichtung mindestens zwei Funktionspositionen auf, wobei die mindestens zwei Funktionspositionen räumlich, insbesondere vertikal, voneinander beabstandet sind. In Zusammenhang mit der Gated-Kamera ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren und der Steuervorrichtung erläutert wurden.
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Die Steuervorrichtung ist bevorzugt mit der Beleuchtungsvorrichtung und dem optischen Sensor wirkverbunden und eingerichtet zu deren jeweiliger Ansteuerung.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Beleuchtungsvorrichtung ein Beleuchtungselement aufweist, wobei das Beleuchtungselement zwischen den mindestens zwei Funktionspositionen verlagerbar ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Beleuchtungsvorrichtung mindestens zwei Beleuchtungselemente aufweist, wobei jeweils ein Beleuchtungselement in jeweils einer Funktionsposition angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist ein erstes Beleuchtungselement der mindestens zwei Beleuchtungselemente in einer ersten Funktionsposition der mindestens zwei Funktionspositionen angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist vorzugsweise ein zweites Beleuchtungselement der mindestens zwei Beleuchtungselemente in einer zweiten Funktionsposition der mindestens zwei Funktionspositionen angeordnet.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Gated-Kamera oder einer Gated-Kamera nach einer oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausführungsformen geschaffen wird. In Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren, der Steuervorrichtung und der Gated-Kamera erläutert wurden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Kraftfahrzeug als autonom fahrendes Kraftfahrzeug ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist das Kraftfahrzeug vorzugsweise als Lastkraftwagen ausgebildet. Es ist aber auch möglich, dass das Kraftfahrzeug als ein Personenkraftwagen, ein Nutzfahrzeug, oder ein anderes Kraftfahrzeug ausgebildet ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Kraftfahrzeugs,
- 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Kraftfahrzeugs,
- 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des Kraftfahrzeugs,
- 4 eine schematische Darstellung einer Beleuchtung eines sichtbaren Abstandsbereichs aus einer ersten Funktionsposition und einer zweiten Funktionsposition, und
- 5 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels zum Betreiben eines Ausführungsbeispiels einer Gated-Kamera.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Kraftfahrzeugs 1 mit einer Gated-Kamera 3. Die Gated-Kamera 3 weist mindestens eine Beleuchtungsvorrichtung 5, insbesondere eine erste Beleuchtungsvorrichtung 5.1 und eine zweite Beleuchtungsvorrichtung 5.2, einen optischen Sensor 7 sowie eine Steuervorrichtung 9 auf. Die erste Beleuchtungsvorrichtung 5.1 weist mindestens zwei Funktionspositionen 11, insbesondere eine erste Funktionsposition 11.1 und eine zweite Funktionsposition 11.2 auf, sodass ein sichtbarer Abstandsbereich mittels der mindestens einen Beleuchtungsvorrichtung 5, insbesondere der ersten Beleuchtungsvorrichtung 5.1, wahlweise aus mindestens einer Funktionsposition 11 der mindestens zwei Funktionspositionen 11 beleuchtet werden kann. Dabei sind die mindestens zwei Funktionspositionen 11 räumlich, vorzugsweise vertikal, voneinander beabstandet.
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Die Steuervorrichtung 9 ist hier nur schematisch dargestellt und ist in nicht explizit dargestellter Weise mit der mindestens einen Beleuchtungsvorrichtung 5, insbesondere der ersten Beleuchtungsvorrichtung 5.1 und der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 5.2, und dem optischen Sensor 7 wirkverbunden und eingerichtet zu deren jeweiliger Ansteuerung. Zusätzlich wird insbesondere der Steuervorrichtung 9 eine Eigenschaft 25 des sichtbaren Abstandsbereichs bereitgestellt.
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Vorzugsweise weist die erste Beleuchtungsvorrichtung 5.1 mindestens zwei Beleuchtungselemente 13, insbesondere ein erstes Beleuchtungselement 13.1 und ein zweites Beleuchtungselement 13.2, auf. Besonders bevorzugt ist das erste Beleuchtungselement 13.1 in der ersten Funktionsposition 11.1 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist besonders bevorzugt das zweite Beleuchtungselement 13.2 in der zweiten Funktionsposition 11.2 angeordnet. Damit sind besonders bevorzugt das erste Beleuchtungselement 13.1 und das zweite Beleuchtungselement 13.2 räumlich, insbesondere vertikal, voneinander beabstandet.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Kraftfahrzeugs 1.
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Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern jeweils auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
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Die Gated-Kamera 3 ist vorzugsweise eine Erweiterung der Gated-Kamera 3 aus 1.
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Die erste Beleuchtungsvorrichtung 5.1 ist analog zu der ersten Beleuchtungsvorrichtung 5.1 aus 1 ausgebildet.
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Zusätzlich weist die zweite Beleuchtungsvorrichtung 5.2 mindestens zwei Funktionspositionen 11, insbesondere eine dritte Funktionsposition 11.3 und eine vierte Funktionsposition 11.4 auf.
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Vorzugsweise weist die zweite Beleuchtungsvorrichtung 5.2 mindestens zwei Beleuchtungselemente 13, insbesondere ein drittes Beleuchtungselement 13.3 und ein viertes Beleuchtungselement 13.4, auf. Besonders bevorzugt ist das dritte Beleuchtungselement 13.3 in der dritten Funktionsposition 11.3 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist besonders bevorzugt das vierte Beleuchtungselement 13.4 in der vierten Funktionsposition 11.4 angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung werden jeweils zwei Beleuchtungselemente 13, ausgewählt aus der ersten Beleuchtungsvorrichtung 5.1 und der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 5.2, gleichzeitig angesteuert, insbesondere aktiviert. Vorzugsweise werden das erste Beleuchtungselement 13.1 und das dritte Beleuchtungselement 13.3 oder das zweite Beleuchtungselement 13.2 und das vierte Beleuchtungselement 13.4 gleichzeitig aktiviert. Alternativ werden vorzugsweise das erste Beleuchtungselement 13.1 und das vierte Beleuchtungselement 13.4 oder das zweite Beleuchtungselement 13.2 und das dritte Beleuchtungselement 13.3 gleichzeitig aktiviert. Alternativ werden vorzugsweise das erste Beleuchtungselement 13.1 und das zweite Beleuchtungselement 13.2 oder das dritte Beleuchtungselement 13.3 und das vierte Beleuchtungselement 13.4 gleichzeitig aktiviert.
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In einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung werden die Beleuchtungselemente 13 der ersten Beleuchtungsvorrichtung 5.1 und der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 5.2 nacheinander angesteuert, insbesondere aktiviert. Vorzugsweise werden in einer ersten zeitlichen Reihenfolge das erste Beleuchtungselement 13.1, das zweite Beleuchtungselement 13.2, das dritte Beleuchtungselement 13.3 und das vierte Beleuchtungselement 13.4 nacheinander aktiviert. Alternativ werden vorzugsweise in einer zweiten zeitlichen Reihenfolge das erste Beleuchtungselement 13.1, das zweite Beleuchtungselement 13.2, das vierte Beleuchtungselement 13.4 und das dritte Beleuchtungselement 13.3 nacheinander aktiviert. Alternativ werden vorzugsweise in einer dritten zeitlichen Reihenfolge das erste Beleuchtungselement 13.1, das dritte Beleuchtungselement 13.3, das zweite Beleuchtungselement 13.2 und das vierte Beleuchtungselement 13.4 nacheinander aktiviert. Alternativ werden vorzugsweise in einer vierten zeitlichen Reihenfolge das erste Beleuchtungselement 13.1, das dritte Beleuchtungselement 13.3, das vierte Beleuchtungselement 13.4 und das zweite Beleuchtungselement 13.2 nacheinander aktiviert. Alternativ werden vorzugsweise in einer fünften zeitlichen Reihenfolge das erste Beleuchtungselement 13.1, das vierte Beleuchtungselement 13.4, das zweite Beleuchtungselement 13.2 und das dritte Beleuchtungselement 13.3 nacheinander aktiviert. Alternativ werden vorzugsweise in einer sechsten zeitlichen Reihenfolge das erste Beleuchtungselement 13.1, das vierte Beleuchtungselement 13.4, das dritte Beleuchtungselement 13.3 und das zweite Beleuchtungselement 13.2 nacheinander aktiviert.
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In einer weiteren alternativen bevorzugten Ausgestaltung wird vorzugsweise zuerst mindestens ein Beleuchtungselement 13, ausgewählt aus dem ersten Beleuchtungselement 13.1, dem zweiten Beleuchtungselement 13.2, dem dritten Beleuchtungselement 13.3 und dem vierten Beleuchtungselement 13.4, und zeitlich danach mindestens ein Beleuchtungselement 13, ausgewählt aus dem ersten Beleuchtungselement 13.1, dem zweiten Beleuchtungselement 13.2, dem dritten Beleuchtungselement 13.3 und dem vierten Beleuchtungselement 13.4, aktiviert.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des Kraftfahrzeugs 1.
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Die Gated-Kamera 3 weist die erste Beleuchtungsvorrichtung 5.1 und die zweite Beleuchtungsvorrichtung 5.2 auf.
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Vorzugsweise weist die erste Beleuchtungsvorrichtung 5.1 nur ein einziges Beleuchtungselement 13, insbesondere das erste Beleuchtungselement 13.1, auf. Das erste Beleuchtungselement 13.1 ist zwischen der ersten Funktionsposition 11.1 und der zweiten Funktionsposition 11.2 verlagerbar.
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Alternativ oder zusätzlich weist vorzugsweise die zweite Beleuchtungsvorrichtung 5.2 nur ein einziges Beleuchtungselement 13, insbesondere das dritte Beleuchtungselement 13.3, auf. Das dritte Beleuchtungselement 13.3 ist zwischen der dritten Funktionsposition 11.3 und der vierten Funktionsposition 11.4 verlagerbar.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die erste Beleuchtungsvorrichtung 5.1 und die zweite Beleuchtungsvorrichtung 5.2 nacheinander oder gleichzeitig angesteuert, insbesondere aktiviert. Vorzugsweise wird bei einer Ansteuerung der ersten Beleuchtungsvorrichtung 5.1 das erste Beleuchtungselement 13.1 in mindestens einer Funktionsposition, ausgewählt aus der ersten Funktionsposition 11.1 und der zweiten Funktionsposition 11.2, aktiviert. Alternativ oder zusätzlich wird vorzugsweise bei einer Ansteuerung der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 5.2 das dritte Beleuchtungselement 13.3 in mindestens einer Funktionsposition, ausgewählt aus der dritten Funktionsposition 11.3 und der vierten Funktionsposition 11.4, aktiviert. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Beleuchtung des sichtbaren Abstandsbereichs.
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4 a) zeigt eine schematische Darstellung der Beleuchtung des sichtbaren Abstandsbereichs aus der ersten Funktionsposition 11.1.
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Eine zu beobachtende Fläche 15, insbesondere eine zu beobachtende Straße, weist eine vertikale Abweichung 17, insbesondere in Form eines Hügels, von einem waagerechten Verlauf auf. Bei einer Beleuchtung der Fläche 15 mittels eines Beleuchtungselements 13, welches in der ersten Funktionsposition 11.1 angeordnet ist, wirft die vertikale Abweichung 15 einen Schatten 19, welcher einen Beobachtungsbereich 21 des optischen Sensors zumindest teilweise überdeckt. Die schematische Bestimmung des Schattens 19 erfolgt hier mittels eines schematisch dargestellten Lichtstrahls 23. Somit liegt ein Objekt, welches rechts von der vertikalen Abweichung 15 angeordnet ist, komplett in dem Schatten 19 und kann daher mittels des optischen Sensors 7 nur schwer detektiert werden.
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4 b) zeigt eine schematische Darstellung der Beleuchtung des sichtbaren Abstandsbereichs aus der zweiten Funktionsposition 11.2.
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Die zu beobachtende Fläche 15, insbesondere die zu beobachtende Straße, weist ebenfalls die vertikale Abweichung 17, insbesondere in Form des Hügels, von einem waagerechten Verlauf auf. Bei einer Beleuchtung der Fläche 15 mittels eines Beleuchtungselements 13, welches in der zweiten Funktionsposition 11.2 angeordnet ist, wirft die vertikale Abweichung 15 keinen Schatten. Die schematische Bestimmung, ob die vertikale Abweichung 17 einen Schatten wirft, erfolgt hier ebenfalls mittels eines schematisch dargestellten Lichtstrahls 23. Somit kann selbst ein Objekt, welches rechts von der vertikalen Abweichung 15 angeordnet ist, in einfacher Weise mittels des optischen Sensors 7 detektiert werden.
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5 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels zum Betreiben eines Ausführungsbeispiels der Gated-Kamera 3.
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Vorzugsweise ist die Steuervorrichtung 9 eingerichtet, um ein im Folgenden beschriebenes Verfahren durchzuführen.
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In einem ersten Schritt a) werden die Beleuchtungsvorrichtung 5 und der optische Sensor 7 zeitlich aufeinander abgestimmt, wobei einer ersten zeitlichen Abstimmung ein sichtbarer Abstandsbereich zugeordnet wird.
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In einem zweiten Schritt b) wird die Eigenschaft 25 des sichtbaren Abstandsbereichs bereitgestellt. Vorzugsweise wird als die Eigenschaft 25 des sichtbaren Abstandsbereichs eine vertikale Abweichung 17 einer zu beobachtenden Fläche 15, insbesondere einer zu beobachtenden Straße, von einem waagerechten Verlauf genutzt.
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In einem dritten Schritt c) wird basierend auf der Eigenschaft 25 des sichtbaren Abstandsbereichs eine Funktionsposition 11 der mindestens zwei Funktionspositionen 11 zur Beleuchtung des sichtbaren Abstandsbereichs ausgewählt. Vorzugsweise wird entweder die erste Funktionsposition 11.1 oder die zweite Funktionsposition 11.2 ausgewählt.
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In einem optionalen vierten Schritt d) wird vorzugsweise das einzige Beleuchtungselement 13 der Beleuchtungsvorrichtung in die ausgewählte Funktionsposition 11 verlagert und aktiviert. Alternativ wird in dem optionalen vierten Schritt d) vorzugsweise das erste Beleuchtungselement 13.1, welches in der ersten Funktionsposition 11.1 angeordnet ist, oder das zweite Beleuchtungselement 13.2, welches in der zweiten Funktionsposition 11.2 angeordnet ist, basierend auf der Eigenschaft 25 des sichtbaren Abstandsbereichs angesteuert, insbesondere aktiviert.
