DE10156653A1 - Verfahren und Einrichtung zur automatischen Beaufschlagung des Fernlichtes und/oder des Abblendlichtes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Beaufschlagung des Fernlichtes und/oder des Abblendlichtes bei einem Kraftfahrzeug sowie eine Einrichtung dementsprechend sowie ein Softwareprogrammprodukt. Um hierbei zu erreichen, daß eine automatische Abblendung und Aufblendung an die jeweilige Verkehrssituation zuverlässig angelehnt ist, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß mit Hilfe einer mustergestützten Videosensorik alle im Fahrbetrieb auftretenden Blendsituationen automatisch differenzierbar erfaßbar sind, und von der ermittelten Blendsituation abhängig die automatische Umschaltung zwischen Fernlicht und Abblendlicht erfolgt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur automatischen Beaufschlagung des Fernlichtes und/oder des Abblendlichtes an einem Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 7. Die Erfindung betrifft außerdem ein Softwareprogrammprodukt gemäß Anspruch 10.
• Verfahren und Einrichtungen dieser Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So ist aus der DE 198 20 348 A1 eine Umschaltung zwischen Abblendlicht und Fernlicht gegeben, welche automatisiert ist, und in Abhängigkeit zum Sensorwert einer Fotozelle generiert wird. Bei Dunkelheit und ohne entsprechende Straßenausleuchtung oder Beleuchtung ist die Ausleuchtung vor dem eigenen Fahrzeug nur unzureichend. Daher ist der Fahrer oftmals gezwungen, das Ausleuchten der Fahrbahn vor ihm durch manuell betätigtes Aufblenden des Fernlichtes zu verbessern und so seine Sichtweite zu vergrößern.
• Nähert er sich einem Fahrzeug in Fahrtrichtung, oder kommt ihm ein Fahrzeug entgegen, und gelangt dieses in den Sichtbereich, so ist der Fahrer gehalten, durch entsprechend manuelle Betätigung innerhalb des Fahrzeuges das Fahrlicht auf Abblendlicht zurückzuschalten. Sobald das Fahrzeug erreicht ist, überholt ist oder sich entfernt hat, kann der Fahrer wieder manuell die Scheinwerfer auf Fernlicht einstellen bzw. betätigen.
• Es ist also so, daß der Fahrzeugführer die Betätigung der Abblendlicht- und Fernlichtumschaltung manuell vornehmen muss. Zu diesem Zweck und zur Vermeidung der Blendung entgegenkommender oder vorausfahrender Fahrzeuge, die sich dem eigenen Fahrzeug annähern, ist aus dem oben genannten Stand der Technik somit eine Sensorik, bestehend aus einer einfachen Fotozelle vorgesehen. Das sich hieraus ergebende Problem besteht jedoch darin, daß das Licht von Rückfahrscheinwerfern und von Frontfahrscheinwerfern unterschiedliche Intensität und Wellenlänge besitzt. Im übrigen ist auch die Streuung der Lichtintensität von Rückfahr- sowie von Frontfahrscheinwerfern zum einen bei heutigen Fahrzeugen unterschiedlich, und darüber hinaus auch noch von dem jeweiligen Verschmutzungsgrad abhängig. Eine zutreffende und sichere Feststellung, ob das gemessene Licht von einem Verkehrsteilnehmer oder von beispielsweise einer entfernt angeordneten Straßenbeleuchtung stammt, ist mit der Fotozelle allein nicht möglich.
• Aus der DE 199 28 098 A1 ist eine Abstandsregelung in Verbindung mit einer Überholsensorik bekannt, die automatisch registriert, wenn das eigene Fahrzeug überholt wird. Geschieht dies, so wird das Fernlicht automatisch ausgeschaltet, um das nunmehr vorausfahrende Fahrzeug nicht zu blenden. Auch hierbei ist der Nachteil, daß keine differenzierte Beachtung unterschiedlicher Blendsituationen und Blendmöglichkeiten gegeben wird.
• Aus der US 5 230 400 ist ein Videosystem in Kraftfahrzeugen zur Abstandsregelung im Fahrbetrieb bekannt. Hierbei ist die videogestützte Erfassung lediglich auf die Regelung des Abstandes vorausfahrender, ggf. sogar nachfolgender Fahrzeuge appliziert.
• Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine automatische Abblendung und Aufblendung so zu generieren, daß sie an die jeweilige Verkehrssituation zuverlässig angelehnt ist.
• Im Hinblick auf ein Verfahren der gattungsgemäßen Art ist die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß mit Hilfe einer mustergestützten Videosensorik alle im Fahrbetrieb auftretenden Blendsituationen automatisch differenzierbar erfaßbar sind, und von der ermittelten Blendsituation abhängig, die automatische Umschaltung von Fernlicht auf Abblendlicht et vice versa erfolgt.
• Auf diese Weise wird der im Stand der Technik gegebene Mangel, daß nämlich durch eine Fotozelle alleine unterschiedliche Blend- und Lichtsituationen nicht unterscheidbar erfaßt werden, beseitigt. Nun ist durch die Erfindung eine deutliche, differenzierte, und an die jeweilige Verkehrssituation bei Nacht- oder Lichtfahrten angepaßte Verfahrensweise gegeben ist, mit der auf sehr zuverlässige Weise eine automatische Umschaltung zwischen Fern- und Abblendlicht gegeben wird. Ein weiteres, im Sinne der Erfindung angegebenes, erfindungsgemäßes Verfahren, welches entweder für sich betrachtet oder in Verbindung mit einem nach Anspruch 1 gegebenen Verfahren angewendet wird, besteht darin, daß ebenso mit Hilfe einer mustergestützten Videosensorik alle im Fahrbetrieb auftretenden Blendsituationen automatisch differenzierbar erfaßbar sind und von der ermittelten Blendsituation abhängig der Lichtkegel des eigenen Kraftfahrzeuges zur Blendvermeidung abgelenkt wird.
• Hierdurch wird nicht nur die Möglichkeit gegeben, lediglich nur näher zwischen Aufblenden und Abblenden unterscheiden zu können, sondern von der Blendsituation abhängig auch eine Blendvermeidung durch eine Ablenkung oder Veränderung des Lichtkegels der eigenen Scheinwerfer zu realisieren. Auf diese Weise kann beispielsweise ohne grundsätzlich abblenden zu müssen, bei Registrierung eines entgegenkommenden Fahrzeuges ein Ablenken des Lichtkegels deutlich weit zum rechten Fahrbahnrand gegeben werden, um dort die Ausleuchtung zu verbessern. Dies hat insbesondere den Vorteil darin, daß der Fahrzeugführer, der jetzt für einen Augenblick auch hinsichtlich seiner Sinneswahrnehmung seiner Augen von Fernlicht auf Abblendlicht zurückschalten muß und sein Auge auch das entgegenkommende Fahrlicht registrieren muß und dies zu einer Reduktion der Erkennung des vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrweges führt, dieser Mangel jedoch ausgeglichen wird, dadurch, daß das Fahrlicht nicht abgeblendet, sondern zum rechten Fahrbahnrand abgelenkt wird, so daß der entgegenkommende Fahrzeugführer nicht geblendet wird, und zum anderen aber eine gute Ausleuchtung zumindest des rechten Fahrbahnrandes auch in diesem Augenblick des ansonsten lediglich nur Abblendens gegeben ist.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß aus der Videosensorik eine Ermittlung der Winkellage des entgegenkommenden Fahrzeuges möglich ist. Über diese qualifizierte Auswertung können fahrdynamische Daten des entgegenkommenden Fahrzeuges mitermittelt werden.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß die Videosensorik im Blickfeld nach Lichtquellen sucht, um diese anschließend als solche differenziert zu erfassen. Dies bedeutet, daß die Videosensorik automatisch ein Blickfeld erfaßt, welches für den Fahrbetrieb relevant ist. In diesem Blickfeld sucht sie dann selbsttätig nach Lichtquellen, die sie entsprechend auswertet und logisch bewertet.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß die Unterscheidung zwischen Eigenlicht und Reflexionslicht durch zumindest temporäres Choppen des Eigenlichtes erfolgt bei entsprechender Berücksichtigung bei der Lichterfassung. Auf diese Weise kann einfach unterschieden werden, zwischen selbstleuchtenden Lichtkörpern und starren oder bewegten Reflexionslichtflächen.
• Kern der erfindungsgemäßen Einrichtung ist, daß zum einen eine Videosensorik vorgesehen ist, welche mustergestützt angelegt ist, und innerhalb einer Verarbeitungseinheit alle im Fahrbetrieb auftretenden Blendsituationen automatisch differenzierbar ermittelt, und von der entsprechenden Blendsituation abhängig, automatisch Stellsignale zum Scheinwerfersystem bzw. zum Umschalter zwischen Fern- und Abblendlicht generiert.
• Bei einer weiteren, im Sinne der Erfindung angelegten Einrichtung, besteht der Kern der Erfindung darin, daß ebenfalls unter Verwendung einer mustergestützten Videosensorik alle im Fahrbetrieb auftretenden Blendsituationen automatisch differenziert ermittelt werden und daß in entsprechender Verbindung mit der Verarbeitungseinheit 3 eine Steuereinheit 5 für eine Lichtkegeleinstellung 6 der Scheinwerfer angesteuert wird.
• In vorteilhafter Ausgestaltung der besagten Einrichtungen, die entweder als nebengeordnete, unabhängige Einrichtungen angesehen werden können, aber insbesondere auch kumulativ verbunden werden können, sind Ausgestaltungen, wie nachfolgend angegeben. Es ist eine Videosensorik 2 vorgesehen, welche selbsttätig sensorisch nach Lichtquellen im entsprechend eingestellten Blickfeld automatisch sucht.
• Weiterhin ist vorteilhaft ausgestaltet, daß ggf. zur Ausblendung oder Unterscheidung zwischen Eigenlicht und Reflexionslicht eine gechoppte Ansteuerung des Scheinwerfersystems erfolgt.
• Durch diese Choppung in Korrelation mit der Videosensorik können selbstleuchtende Objekte und Reflexionsleuchter voneinander unterschieden werden.
• Des weiteren enthält die Erfindung ein Softwareprogrammprodukt zur automatischen Beaufschlagung des Fernlichtes und/oder des Abblendlichtes bzw. der Umschaltung derselben zueinander in einem Kraftfahrzeug, dahingehend, daß zur Steuerung der Videosensorik alle im Fahrbetrieb auftretenden Blendsituationen in frei programmierbarer bzw. adaptierbarer Weise automatisch differenzierbar sind, und daß das Softwareprogrammprodukt Steuerprogrammschritte enthält, so daß von der besagten ermittelten Blendsituation abhängig eine automatische Umschaltung zwischen Fernlicht und Abblendlicht et vice versa erfolgt, bzw. daß von der Blendsituation abhängig, eine automatische Veränderung oder Ablenkung des Lichtkegels generiert wird.
• Das besagte Softwareprogrammprodukt realisiert somit alle wesentlichen erfindungsgemäßen Verfahrensschritte in einem Softwareprogrammprodukt, welches mit einer oder der angegebenen Verarbeitungseinheit 3 korrespondiert, und an derselben Stellgrößen ausgebende Schnittstellen enthält, mit denen die besagten Maßnahmen ausgelöst werden können.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
• Die Abbildung enthält lediglich eine schematische Darstellung der wichtigen Elemente beim Einsatz des erfindungsgemäßen Gedankens. Übergeordnet ist innerhalb des Kraftfahrzeuges für die Ansteuerung des Scheinwerfersystems noch immer der Wahlschalter 1. Vom Wahlschalter 1 ausgehend kann auch noch nachhaltig, d. h. auch bei Einsatz der Erfindung der Fahrzeugführer noch immer eingreifen und zwischen Abblendlicht und Fahrlicht bzw. Fernlicht selbsttätig manuell umschalten. Ggf. ist der Wahlschalter 1 auch dazu geeignet, die Lichtkegeleinstellung 6 zu verändern, dies also manuell per Knopfdruck vorzunehmen. Darüber hinausgehend ist der Wahlschalter 1 aber auch im Hinblick auf seine Schaltstellungen mit der Verarbeitungseinheit 3 logisch verbunden. Als Eingangsgrößen dienen im übrigen auch die Bilddaten und/oder die Videosensorikdaten, einer entsprechenden Kamera 2. Innerhalb der Verarbeitungseinheit werden diese Videodaten oder Bilddaten ausgewertet, und so wird ein in der Umgebung entstehendes Lichtbild erkannt und den Einzelobjekten zugeordnet; bzw. die Einzelobjekte anhand ihrer Lichtbilder zuordnend erkannt.
• Innerhalb der Verarbeitungseinheit 3 findet dann eine entsprechende Zuordnung der im Fahrbetrieb auftretenden, und über die Videosensorik erkannten Blendsituationen statt. Davon abhängig können nun verschiedene Ausgangswerte oder Stellgrößen generiert werden, die, und dies ist im wesentlichen einer der großen Vorteile der Erfindung, automatisch generiert werden.
• Zum einen kann von der Verarbeitungseinheit 3 ein Umschalter 7, in diesem Fall ein automatischer Umschalter zwischen Fernlicht und Abblendlicht vorgesehen sein. Bei entsprechendem Erkennen eines entgegenkommenden Fahrzeuges oder eines vorausfahrenden Fahrzeuges, im Unterschied zu einem stehenden, lediglich reflektierenden Objekt, kann dann durch die Verarbeitungseinheit 3 ein automatisches Umschalten zwischen Fernlicht und Abblendlicht generiert werden.
• Dabei wird oder kann von der Verarbeitungseinheit 3 auch das Scheinwerfersystem 4 direkt angesteuert werden, beispielsweise durch Betätigen entsprechender verschiedener Leuchtmittel, oder auch magnetisch, oder elektromagnetisch, oder elektromechanisch verstellbarer Abblendelemente. Insofern besteht über den Umschalter 7 zwischen Fernlicht und Abblendlicht auch eine zumindest informationstechnische Verbindung zum Scheinwerfersystem 4, die lediglich nur besagt, daß die Stellung von Fernlicht und Abblendlicht der momentane Schaltzustand ist.
• Darüber hinausgehend kann das Scheinwerfersystem 4 auch angesteuert werden, gemäß der oben dargestellten Ausgestaltung, oder gemäß der gesonderten Ausbildung der Erfindung, nämlich durch eine entsprechende Ansteuerung der Lichtkegeleinstellung 6 über die Steuereinheit 5. Bei entsprechend erkannten Blendsituationen kann auf diese Weise auch ggf. ohne Abblenden von Fernlicht auf Abblendlicht eine Blendwirkung auf das entgegenkommende Fahrzeug bzw. auf den entgegenkommenden Fahrzeugführer oder ggf. auf den vorausfahrenden Fahrzeugführer vermieden werden, wenn selbst bei eingestelltem Fernlicht der Lichtkegel zum rechten Fahrbahn- oder Straßenrand abgelenkt wird. Auf diese Weise wird die Fahrbahn noch immer deutlich ausgeleuchtet, wobei aber der direkte Lichtstrahl oder das direkte Richten des Strahlenfeldes in den Gegenverkehr oder in das vorausfahrende Fahrzeug vermieden wird.
• Zusätzlich können auch noch Chopperelemente vorgesehen sein, die in der Abbildung hier nicht weiter dargestellt sind, aber dem Scheinwerfersystem 4 zuzuordnen sind. Über ein solches Choppersystem kann eine weitere selektive Unterscheidung zwischen selbstleuchtenden Flächen oder Reflexionsleuchtflächen gegeben werden, was die entsprechende Lichtsituation im Fahrbetrieb noch deutlicher unterscheidbar macht.

Claims (10)

1. Verfahren zur automatischen Beaufschlagung des Fernlichtes und/oder des Abblendlichtes an einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe einer mustergestützten Videosensorik alle im Fahrbetrieb auftretenden Blendsituationen automatisch differenzierbar erfaßbar sind, und von der ermittelten Blendsituation abhängig, die automatische Umschaltung zwischen Fernlicht und Abblendlicht et vice versa erfolgt.

2. Verfahren zur automatischen Beaufschlagung des Fernlichtes und/oder des Abblendlichtes an einem Kraftfahrzeug, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe einer mustergestützten Videosensorik alle im Fahrbetrieb auftretenden Blendsituationen automatisch differenzierbar erfaßbar sind, und von der ermittelten Blendsituation abhängig der Lichtkegel des eigenen Kraftfahrzeuges zur Blendvermeidung abgelenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Videosensorik eine Ermittlung der Winkellage des entgegenkommenden Fahrzeuges vorgenommen wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Videosensorik im Blickfeld nach Lichtquellen sucht, um diese anschließend als solche differenziert zu erfassen.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterscheidung zwischen Selbstleuchtern und Reflexionsleuchtern dadurch erfolgt, daß zumindest ein temporäres Choppen des Eigenlichtes vorgenommen wird und die entsprechend dazugehörigen Videosensorikdaten mit dem Choppen oder der Chopperfrequenz korreliert wird.

6. Einrichtung zur automatischen Beaufschlagung des Fernlichtes und/oder des Abblendlichtes an einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß eine musterunterstützte Videosensorik (2) in Verbindung mit einer Verarbeitungseinheit (3) alle im Fahrbetrieb auftretenden Blendsituationen automatisch differenziert ermittelt, und von der ermittelten Blendsituation abhängig das Scheinwerfersystem automatisch umschaltend beaufschlagt.

7. Einrichtung zur automatischen Beaufschlagung des Fernlichtes und/oder des Abblendlichtes an einem Kraftfahrzeug, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe einer mustergestützten Videosensorik (2) alle im Fahrbetrieb auftretenden Blendsituationen automatisch differenziert erfaßt werden und von der ermittelten Blendsituation abhängig das Scheinwerfersystem (4) über entsprechende Mittel (5, 6) zur Lichtkegelveränderung angesteuert wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Verarbeitungseinheit (3) die Daten der Videosensorik (2) mittels eines Mikroprozessors dahingehend ausgewertet werden, daß die Winkellage des entgegenkommenden Fahrzeuges berechenbar ist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß von der Verarbeitungseinheit (3) ausgehend, das Scheinwerfersystem (4) dahingehend ansteuerbar ist, daß eine Choppung des Eigenlichtes bewirkt wird und dieses korrelierbar ist mit den Videosensorikdaten 2.

10. Softwareprogrammprodukt zur Steuerung der Videosensorik dahingehend, daß mit Hilfe einer mustergestützten Videosensorik alle im Fahrbetrieb auftretenden Blendsituationen automatisch differenziert bzw. differenzierbar ermittelt werden, und daß das Softwareprogrammprodukt Elemente enthält, die von der ermittelten Blendsituation abhängig, automatisch Stellgrößen zur Umschaltung zwischen Fernlicht und Abblendlicht und/oder der Lichtkegeleinstellung des Scheinwerfersystemes bewirkt.