DE4403937A1 - Umgebungsadaptive Ansteuerung für Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen - Google Patents
Umgebungsadaptive Ansteuerung für Scheinwerfer von KraftfahrzeugenInfo
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Description
An Kraftfahrzeugen sind Scheinwerfer angebracht, um einer
seits die Umgebung besser zu sehen und um andererseits von
anderen Verkehrsteilnehmern besser gesehen zu werden. Im Ver
kehrsalltag tritt dabei nicht nur ein schleichender Übergang
von Helligkeit zu Dunkelheit und umgekehrt auf, sondern der
Helligkeitszustand ändert sich oft plötzlich, z. B. beim
Durchfahren von Tunneln, beim Einbiegen von einer hell er
leuchteten Straße in eine dunkle Nebenstraße, beim Fahren in
und aus Parkhäusern oder beim Entgegenkommen anderer Fahr
zeuge.
Herkömmliche bekannte Scheinwerferanlagen an Kraftfahrzeugen
reagieren nicht automatisch auf solche Umgebungsänderungen.
Dies hat eine Energieverschwendung und eine erhöhte Unfallge
fahr zur Folge, da die Scheinwerfer z. B. nach dem Verlassen
einer häuslichen Tiefgarage nicht ausgeschaltet werden oder
weil beispielsweise beim Abbiegen in eine schlecht beleuch
tete Nebenstraße die dort herrschende Dunkelheit und die da
durch bedingt erhöhte Unfallgefahr und potentielle Unfallop
fer zu spät erkannt werden. Ein weiteres Problem mit erhöhter
Unfallgefahr ist zu spät es oder ausbleibendes Abblenden beim
Entgegenkommen von Fahrzeugen.
Aus den Offenlegungsschriften GB 21 56 515 A, DE 36 24 616 A1,
DE 42 30 999 A1, DE 42 15 940 A1 und DE 40 40 175 A1 wie
auch aus H.-J. Schmidt-Clausen, ATZ 81 (1979), S. 439-450
sind zwar umgebungsadaptive Ansteuerungen für Scheinwerfer
bekannt, die neben Mitteln zur Messung der Umgebungshellig
keit z. T. auch weitere Sensoren aufweisen. Keiner dieser
Schriften kann jedoch die zusätzliche Verwendung von Mitteln
zur Detektion des Straßentyps entnommen werden, um die Be
leuchtungsstärke auch in Abhängigkeit vom befahrenen Straßen
typ zu steuern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine automa
tische, umgebungsadaptive Ansteuerung für Scheinwerfer von
Kraftfahrzeugen anzugeben, welche in der Lage ist, auf sich
ändernde Beleuchtungsverhältnisse in der momentanen Umgebung
automatisch zu reagieren und die jeweils optimale Beleuch
tungsstärke und Beleuchtungscharakteristik der Scheinwerfer
durch eine entsprechende Ansteuerung zu gewährleisten und
dabei die Beleuchtungsstärke auch in Abhängigkeit vom befah
renen Straßentyp zu steuern.
Diese Aufgabe wird durch eine umgebungsadaptive Ansteuerung
für Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen mit Merkmalen nach An
spruch 1 gelöst. Bei dieser umgebungsadaptiven Steuerung für
Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen sind Mittel zur Messung der
momentanen Umgebungshelligkeit sowie Mittel zur Detektion des
momentan befahrenen Straßentyps (innerstädtische Straße,
Landstraße, Autobahn, etc.) vorgesehen. Ferner sind Mittel
zur optimalen Einstellung der Beleuchtungsstärke und/oder der
Beleuchtungscharakteristik (z. B. Abblendlicht, Fernlicht) in
Abhängigkeit von der gemessenen Umgebungshelligkeit und vom
detektierten Straßentyp vorgesehen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh
rungsbeispiele ausführlich beschrieben.
Die Notwendigkeit, Scheinwerfer an- oder auszuschalten bzw.
auf- oder abzublenden kann nicht allein von der momentanen
Umgebungshelligkeit abhängig gemacht werden, sondern muß sich
auch am Straßentyp (Stadt, Überland, Autobahn) orientieren.
Durch die Integration von Lichtsensoren mit einem geeigneten
Straßenerkennungssystem kann eine intelligente Scheinwerfer
steuerung erstellt werden. Bei einem bevorzugten Ausführungs
beispiel der erfindungsgemäßen Steuerung ist daher eine per
manente Ermittelung des aktuellen Straßentyps, wie sie z. B.
in der Europäischen Patentanmeldung 93108427.1 vom 25.5.93,
die diesen Anmeldungsunterlagen beigefügt wurde, beschrieben
ist, vorgesehen und zur Ermittelung der optimalen Beleuch
tungsstärke und Beleuchtungscharakteristik kann vorteilhaft
ein mehrstufiges Fuzzy-System der folgenden Form eingesetzt
werden:
Ein System S0 ermittelt permanent den aktuellen Straßentyp
(AST).
In einem ersten Schritt ermittelt ein System S1 folgende
Informationen:
- - ein Maß für die momentane durchschnittliche Umgebungshel ligkeit (DUH)
- - eine unscharfe Aussage darüber, ob sich das Fahrzeug momen tan in einer künstlich oder einer natürlich beleuchteten Umgebung befindet, d. h. ein Tupel (Beleuchtung, Sicher heit), wobei Beleuchtung einen Wert aus (Künstlich, Natür lich) und Sicherheit einen Wert aus [0 . . 1] annehmen kann. Sicherheit beschreibt die Sicherheit der Aussage (Wahrheitswert zwischen Null und Eins). Diese Informationen können aus dem Helligkeitsprofil (periodische Helligkeits schwankungen, Varianz der Helligkeit, Absolutwert der durchschnittlichen Helligkeit, . . . ) gewonnen werden.
In einem zweiten Schritt wertet ein System S2 die Informatio
nen AST, DUH (Beleuchtung, Sicherheit) sowie eigene intern
aufgebaute, aus der Historie abgeleitete Größen wie z. B.
mittlere Helligkeitsschwankung in der Weise aus, daß das
System den Sollzustand der Scheinwerfer ausgibt (Sollzustand
kann sein (AUS; ABBLEND; AUFBLEND)).
S2 kann als Fuzzy-System implementiert werden und damit
leicht die unscharfe Information aus S1 verwerten. Beispiel
haft werden einige Regeln (keineswegs vollständig) aus der
Scheinwerfersollzustandsermittlungslogik angegeben:
wenn Beleuchtung = Künstlich und Sicherheit = hinreichend groß dann Licht = ABBLEND | AUFBLEND
wenn Beleuchtung = Natürlich und Sicherheit = hinreichend groß und DUH < Schwelle 1 dann Licht = AUS
wenn AST = Stadt dann Licht = AUS | ABBLEND
wenn AST = Autobahn oder AST = Überland und DUH < Schwelle 2 dann Licht = ABBLEND | AUFBLEND
wenn Beleuchtung = Künstlich und Sicherheit = hinreichend groß dann Licht = ABBLEND | AUFBLEND
wenn Beleuchtung = Künstlich und Sicherheit = hinreichend groß dann Licht = ABBLEND | AUFBLEND
wenn Beleuchtung = Natürlich und Sicherheit = hinreichend groß und DUH < Schwelle 1 dann Licht = AUS
wenn AST = Stadt dann Licht = AUS | ABBLEND
wenn AST = Autobahn oder AST = Überland und DUH < Schwelle 2 dann Licht = ABBLEND | AUFBLEND
wenn Beleuchtung = Künstlich und Sicherheit = hinreichend groß dann Licht = ABBLEND | AUFBLEND
Der von S2 ermittelte Schweinwerfersollzustand kann in zwei
Weisen verwendet werden:
Die intelligente Scheinwerferansteuerung sollte so implemen
tiert werden, daß der Kraftfahrer zwischen zwei Modi - im
folgenden als AUTO bzw. PROP bezeichnet - wählen kann. Dabei
bezeichnet der Modus AUTO ein völlig automatisches Ansteuern
der Scheinwerfer und der Modus PROP einen Betriebszustand mit
einer Anzeige des vorgeschlagenen Scheinwerferzustands im
Cockpit. Ein manuelles Eingreifen seitens des Kraftfahrers
ist dabei jeder Zeit möglich und führt das System automatisch
vom Zustand AUTO in den Zustand PROP. Dadurch ist
sichergestellt, daß eine bewußt vom Kraftfahrer gewünschte
Scheinwerfereinstellung nicht von der intelligenten Schein
werferansteuerung "korrigiert" wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
die automatische umgebungsadaptive Steuerung deshalb mit ei
ner konventionellen Steuerung für die Scheinwerfer kombiniert
und kann vom Bediener wahlweise zu- bzw. abgeschaltet werden.
Claims (2)
1. Umgebungsadaptive Ansteuerung für Scheinwerfer von Kraft
fahrzeugen mit Mitteln zur Messung der momentanen Umgebungs
helligkeit, Mitteln zur Detektion des momentan befahrenen
Straßentyps und Mitteln zur optimalen Einstellung der Be
leuchtungsstärke und/oder Beleuchtungscharakteristik in Ab
hängigkeit von der gemessenen Umgebungshelligkeit und vom de
tektierten Straßentyp.
2. Steuerung nach Anspruch 1,
welche mit einer konventionellen Steuerung für Scheinwerfer
kombiniert ist und vom Bediener wahlweise zu- bzw. abgeschal
tet werden kann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944403937 DE4403937A1 (de) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | Umgebungsadaptive Ansteuerung für Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944403937 DE4403937A1 (de) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | Umgebungsadaptive Ansteuerung für Scheinwerfer von Kraftfahrzeugen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4403937A1 true DE4403937A1 (de) | 1995-08-31 |
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ID=6509778
Family Applications (1)
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |