DE102007045645A1 - Verfahren zur Steuerung einer Nachtsichteinrichtung und eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Nachtsichteinrichtung (NV) und eines Schweinwerfers eines Fahrzeugs (F), welches sich dadurch auszeichnet, dass die Nachtsichteinrichtung (NV) Informationen einer Fahrzeugumgebung erfasst, mittels dieser Informationen ein oder mehrere Betriebskenngrößen des Scheinwerfers automatisch gesteuert werden und/oder anhand zumindest einer Betriebskenngröße des Scheinwerfers Darstellungsparameter einer optischen Anzeigeeinheit der Nachtsichteinrichtung (NV) variiert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Nachtsichteinrichtung und eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs.
  • Es existieren bereits verschiedenartige Nachtsichteinrichtungen zur Unterstützung eines Fahrzeugführers. Eine solche Einrichtung ist bereits aus DE 103 20 083 A1 bekannt. Dabei werden ein Bedienelement und ein Verfahren in einem Kraftfahrzeug zur Bedienung einer kameraunterstützten Nachtsichteinrichtung vorgeschlagen. Das Bedienelement ist derart gestaltet, dass das Bedienelement zum Schalten wenigstens einer Betriebsart eines Scheinwerfers des Kraftfahrzeugs und wenigstens einer Betriebsart der Nachtsichteinrichtung geeignet ist.
  • Mittels der genannten Lösung ist es jedoch nur möglich, dass der Fahrzeugführer die kameraunterstützte Nachtsichteinrichtung abhängig von der Betriebsart des Scheinwerfers des Kraftfahrzeugs ein- bzw. ausschaltet. Weiterhin werden die mittels der Nachtsichteinrichtung gewonnenen Informationen lediglich zu einer visuellen Darstellung eines Fahrzeugumfeldes für den Fahrzeugführer verwendet.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Steuerung einer Nachtsichteinrichtung und eines Scheinwerfers eines Fahrzeuges anzugeben und somit die Sicherheit von Fahrzeuginsassen zu erhöhen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung einer Nachtsichteinrichtung und eines Scheinwerfers eines Fahrzeuges zeichnet sich dadurch aus, dass die Nachtsichteinrichtung Informationen einer Fahrzeugumgebung erfasst. Mittels dieser Informationen werden ein oder mehrere Betriebskenngrößen des Scheinwerfers automatisch gesteuert und/oder anhand zumindest einer Betriebskenngröße des Scheinwerfers Darstellungsparameter einer optischen Anzeigeeinheit der Nachtsichteinrichtung variiert.
  • Anhand einer Kopplung der Nachtsichteinrichtung mit den Betriebskenngrößen des Scheinwerfers und dieser mit den Darstellungsparametern der optischen Anzeigeeinheit wird in vorteilhafter Weise eine bessere Unterstützung eines Fahrzeugführers bei Fahrten in Dunkelheit erreicht.
  • Im Detail erfasst die Nachtsichteinrichtung mittels einer geeigneten Vorrichtung, z. B. einer Infrarotkamera oder eines Restlichtverstärkers, die in Fahrtrichtung vorausliegende Umgebung des Fahrzeugs, welche für den Fahrzeugführer nicht vollständig sichtbar ist, und stellt die gewonnenen Informa tionen anhand einer optischen Anzeigeinheit, z. B. einem Bildschirm oder einem Head-Up-Display, dem Fahrzeugführer dar. Die Nachtsichteinrichtung ist weiterhin dafür ausgelegt, aus einem momentanen Fahrzeugzustand, z. B. gekennzeichnet durch eine momentane Geschwindigkeit, und einem erfassten Hindernis, wie z. B. Personen, Tiere oder Fahrzeuge, eine Fahrzeugsituation einschließlich eines Gefahrenpotentials abzuleiten. Mittels eines geeigneten optischen Warnhinweises auf der Anzeigeeinheit und/oder zusätzlich eines akustischen Warnhinweises wird der Fahrzeugführer auf die Gefahr hingewiesen.
  • Des Weiteren steuert ein anderes System automatisch Betriebskenngrößen des Scheinwerfers, die eine Charakteristik eines Lichtkegels beeinflussen. Bei diesen Betriebskenngrößen handelt es sich insbesondere um eine Leuchtweite, eine Leuchtbreite, einen Leuchtwinkel und eine Lichtintensität.
  • Beide Systeme sind so miteinander gekoppelt, dass in Abhängigkeit von der Fahrzeugsituation und dem Gefahrenpotential automatisch die Charakteristik des Lichtkegels eingestellt wird. Wenn die Nachtsichteinrichtung ein Objekt in der vorausliegenden Umgebung des Fahrzeugs erfasst, wird der Fahrzeugführer mit unterschiedlicher Intensität, in Abhängigkeit von dem Gefahrenpotential des Objektes, optisch oder akustisch gewarnt. Zusätzlich wird die Charakteristik des Lichtkegels mittels einer Leuchtweiten-, Leuchtbreiten-, Leuchtwinkel- und/oder Lichtintensitätsvariation so geändert, dass das Objekt, z. B. eine Person, ein Tier oder ein anderer Verkehrsteilnehmer, nicht geblendet wird, jedoch gleichzeitig ein maximal möglicher Ausleuchtungsbereich des in Fahrtrichtung vorausliegenden Fahrzeugumfelds ermöglicht ist. Im Ergebnis verkleinern sich nicht ausgeleuchtete Bereiche, in de nen Objekte für den Fahrzeugführer unerkannt bleiben. Bei einer solchen automatischen Änderung der Charakteristik des Lichtkegels kann der Fahrzeugführer, insbesondere vor der Änderung anhand von optischen und/oder akustischen Warnungen auf die automatische Änderung hingewiesen werden.
  • Andererseits beeinflusst die Charakteristik des Lichtkegels in umgekehrter Richtung auch die Darstellungsparameter der optischen Anzeigeeinheit. So wird die Anzeigeeinheit bei einem kleinen Ausleuchtungsbereich, vergleichbar mit dem Abblendlicht, auffälliger dargestellt, hingegen bei einem großen Ausleuchtungsbereich, vergleichbar mit dem Fernlicht, weniger auffällig dargestellt oder deaktiviert bzw. ausgeblendet. Die auffällige Darstellung kann anhand einer Erhöhung einer Helligkeit, eines Kontrastes oder in auffälligen Farben erfolgen.
  • Weiterhin kann abhängig von der Ausleuchtung bestimmter Bereiche eine Bilddarstellung mittels der Anzeigeeinheit auf einzelne, relevante Bereiche innerhalb des gesamten Bildes konzentriert werden. Dabei sind weniger ausgeleuchtete Bereiche der vorausliegenden Fahrzeugumgebung, wie z. B. ein zur Vermeidung einer Blendung nicht beleuchtetes Hindernis, im Vergleich zur restlichen Umgebung in der optischen Anzeigeeinheit auffällig dargestellt, damit der Fahrzeugführer das Hindernis frühzeitig erkennt. Die Balance der Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers zwischen der optischen Anzeigeeinheit und dem Blick aus einer Frontscheibe auf die vorausliegende Fahrzeugumgebung wird anhand der Darstellungsparameter der optischen Anzeigeeinheit eingestellt. In vorteilhafter Ausgestaltung erfolgt die Variation der Auffälligkeit der optischen Darstellung, d. h. die Helligkeit, der Kontrast und die Farbgebung, umgekehrt proportional zur Größe des Ausleuchtungsbe reichs der vorausliegenden Fahrzeugumgebung mittels des/der Scheinwerfer.
  • Zusammenfassend wird mittels des vorgestellten Verfahrens eine Vereinfachung für einen Fahrzeugführer bei einer Fahrt in Dunkelheit erreicht. Die Ausrichtung der Darstellungsparameter der optischen Anzeigeeinheit an den Betriebskenngrößen des Scheinwerfers führt in vorteilhafter Weise zu einer schnelleren Anpassung des menschlichen Auges auf Helligkeitsänderungen und Entfernungsänderungen zu dem betrachteten Objekt bei einem Blickwechsel des Fahrzeugführers zwischen der Anzeigeeinheit und aus der Frontscheibe des Fahrzeugs. Mittels eines punktuell variierbaren Ausleuchtungsbereichs wird eine großflächige Abdunklung vermieden und somit sichtbare Bereiche für den Fahrzeugführer vergrößert. Insgesamt führt die Erfindung zu einer erhöhten Sicherheit sowohl für Fahrzeuginsassen als auch für Objekte in der Fahrzeugumgebung, wie z. B. Personen, Tiere oder Fahrzeuge und deren Insassen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisch ein Fahrzeug und einen maximalen Ausleuchtungsbereich, und
  • 2 schematisch ein Fahrzeug und einen aufgrund eines vorausfahrenden Fahrzeugs vollständig reduzierten Ausleuchtungsbereich,
  • 3 schematisch ein Fahrzeug und einen aufgrund eines Hindernisses örtlich begrenzt reduzierten Ausleuchtungsbereich, und
  • 4 schematisch ein Fahrzeug und einen aufgrund eines entgegenkommenden Fahrzeugs veränderten Winkel des Ausleuchtungsbereichs.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 stellt ein Fahrzeug F dar, dessen in Fahrtrichtung vorausliegendes Umfeld mittels eines nicht näher dargestellten Scheinwerfers beleuchtet wird. Eine zu dem Fahrzeug F gehörige Nachtsichteinrichtung NV überwacht das vorausliegende Umfeld des Fahrzeugs F. Wenn kein Objekt, z. B. eine Person, ein Tier, ein anderes Fahrzeug, im überwachten Bereich ÜB erkennbar ist, wird ein maximaler Ausleuchtungsbereich Amax mittels eines oder mehrerer Scheinwerfer des Fahrzeugs F erzeugt. Somit wird für einen Fahrer des Fahrzeugs F eine bestmögliche Sichtweite sichergestellt. Eine nicht näher dargestellte Anzeigeeinheit, z. B. ein Bildschirm oder ein Head-Up-Display, zeigt die mittels der Nachtsichteinrichtung NV erfassten Informationen in Abhängigkeit von der Größe des Ausleuchtungsbereichs mehr oder weniger auffällig für den Fahrer des Fahrzeugs F. Dies wird durch die Variation einer Helligkeit, eines Kontrasts und einer Farbgebung der angezeigten Informationen erreicht. Bei maximalem Ausleuchtungsbereich Amax ist die Darstellung weniger auffällig ausgeführt oder die Anzeigeeinheit deaktiviert bzw. ausgeblendet.
  • 2 zeigt das Fahrzeug F, dessen Nachtsichteinrichtung NV ein in geringer Entfernung vorausfahrendes Fahrzeug VF im ü berwachten Bereich ÜB erfasst hat. Dies führt dazu, dass dem Fahrer des Fahrzeugs F ein minimaler Ausleuchtungsbereich Amin zur Verfügung steht, um eine Blendung des vorausfahrenden Fahrzeugs VF zu vermeiden. Hierbei wird die Darstellung der Anzeigeeinheit in Abhängigkeit vom minimalen Ausleuchtungsbereich Amin auffällig ausgeführt und die nicht ausgeleuchteten Bereiche der in Fahrtrichtung vorausliegenden Umgebung des Fahrzeugs F dem Fahrer optisch angezeigt. Somit erhält der Fahrer sicherheitsrelevante Informationen über den nicht ausgeleuchteten Bereich der vorausliegenden Umgebung des Fahrzeugs F und kann bei einem nicht näher dargestellten Gefahrenpotential schnell reagieren.
  • 3 zeigt das Fahrzeug F, dessen Nachtsichteinrichtung NV ein Hindernis H, z. B. eine Person, ein Tier, im überwachten Bereich ÜB des vorausliegenden Umfelds des Fahrzeugs F erfasst hat. Da beispielsweise Tiere, insbesondere Wild, bei einer Blendung durch Licht ihre Bewegung einstellen und somit in einem Lichtkegel verharren, aber auch eine Sicht von Personen anhand der Blendung einschränkt wird, ist die Blendung in vorteilhafter Weise zu vermeiden. Da sich ein Hindernis H in Fahrtrichtung links im überwachten Bereich ÜB befindet, steht dem Fahrer des Fahrzeugs F aufgrund der Vermeidung der Blendung des Hindernisses H ein örtlich begrenzt reduzierter Ausleuchtungsbereich Ared des vorausliegenden Umfelds zur Verfügung. Damit der Fahrer des Fahrzeugs F Informationen über den nicht beleuchteten Bereich des in Fahrtrichtung vorausliegenden Umfelds erhält, wird dieser unbeleuchtete Bereich mittels der Anzeigeeinheit auffällig dargestellt. Das vom reduzierten Ausleuchtungsbereich Ared beleuchtete Umfeld wird unauffällig bzw. nicht dargestellt. Da dem Fahrer lediglich relevante Bereiche angezeigt werden, ist nur ein kurzer Blick auf die Anzeigeeinheit erforderlich, damit der Fahrer des Fahrzeugs F die vorliegende Situation erfasst und gegebenenfalls kurzfristig Gegenmaßnahmen zu einer Verringerung des Gefahrenpotentials einleiten kann.
  • 4 stellt das Fahrzeug F dar, dessen Nachtsichteinrichtung NV ein in Fahrtrichtung linksseitig entgegenkommendes Fahrzeug EF erfasst hat. Um eine Blendung eines Fahrers des entgegenkommenden Fahrzeugs EF zu vermeiden, kann ein in Fahrtrichtung rechtsseitig gedrehter Ausleuchtungsbereich Aged mittels ein oder mehrerer Scheinwerfer erzeugt werden. Der nicht anhand des gedrehten Ausleuchtungsbereichs Aged beleuchtete Bereich, in welchem sich das entgegenkommende Fahrzeug EF befindet, wird dem Fahrer des Fahrzeugs F in auffälliger Art und Weise auf der Anzeigeeinheit dargestellt. Die ausgeleuchteten Bereiche werden weniger auffällig bzw. nicht dargestellt, um die Konzentration des Fahrers auf relevante Bereiche zu lenken. Die nicht näher dargestellte Vorrichtung zur Drehung des Ausleuchtungsbereichs ist in vorteilhafter Weise gleichzeitig als ein Kurven- und/oder Abbiegelicht verwendbar.
    • Aged
    Gedrehter Ausleuchtungsbereich
    Amax
    Maximaler Ausleuchtungsbereich
    Amin
    Minimaler Ausleuchtungsbereich
    Ared
    Reduzierter Ausleuchtungsbereich
    EF
    Entgegenkommendes Fahrzeug
    F
    Fahrzeug
    H
    Hindernis
    NV
    Nachtsichteinrichtung
    U
    Umfeld
    VF
    Vorausfahrendes Fahrzeug

Claims (3)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Nachtsichteinrichtung (NV) und eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs (F), dadurch gekennzeichnet, dass die Nachtsichteinrichtung (NV) Informationen einer Fahrzeugumgebung erfasst, mittels dieser Informationen ein oder mehrere Betriebskenngrößen des Scheinwerfers automatisch gesteuert werden und/oder anhand zumindest einer Betriebskenngröße des Scheinwerfers Darstellungsparameter einer optischen Anzeigeeinheit der Nachtsichteinrichtung (NV) variiert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebskenngrößen des Scheinwerfers eine Charakteristik eines Lichtkegels, insbesondere eine Leuchtweite, eine Leuchtbreite, ein Leuchtwinkel und eine Lichtintensität vorgegeben werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Darstellungsparametern der optischen Anzeigeeinheit um die räumliche Ausdehnung des darzustellenden Bereichs der Fahrzeugumgebung, eine Helligkeit, einen Kontrast und/oder um Bildfarben handelt.
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