DE102008051593B4 - Verfahren und System zur Ermittlung der Sichtbarkeit eines Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Ermittlung der Sichtbarkeit eines Fahrzeugs (1, 9), umfassend folgende Schritte:- Ermitteln einer ersten Lichtverteilung umfassend eine Helligkeitsverteilung und/oder Spektralverteilung von Leuchtflächen am Fahrzeug (1, 9) und/oder in einer Umgebung des Fahrzeugs (1, 9), wobei zumindest die Helligkeits- und/oder Spektralverteilung der Leuchtflächen in der Umgebung des Fahrzeugs (1, 9) mit Hilfe von einem oder mehreren Sensierungsmitteln am Fahrzeug (1, 9) ermittelt wird;- Transformieren der ersten Lichtverteilung in eine Perspektive zumindest einer Beobachtungsposition (4, 13) in einem Umfeld des Fahrzeugs (1, 9), wodurch eine zweite Lichtverteilung erhalten wird;- Ermitteln eines Sichtbarkeitsmaßes des Fahrzeugs (1, 9) aus der zweiten Lichtverteilung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Sichtbarkeit eines Fahrzeugs sowie ein entsprechendes System und ein entsprechendes Fahrzeug.
  • Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren bekannt, die das von einem Fahrzeug abgestrahlte Licht steuern. Solche Verfahren dienen beispielsweise zur Ausleuchtung relevanter Fahrbahnbereiche, Hindernisse und dergleichen. Ferner gibt es Verfahren, die das Fahrzeuglicht in Abhängigkeit von der Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung steuern oder z.B. Nebelscheinwerfer in Abhängigkeit von Wetterverhältnissen aktivieren. Die Steuerung der Ausleuchtung der Umgebung eines Fahrzeugs ist für den Fahrer vorteilhaft, da er für die aktuelle Verkehrssituation wichtige Fahrbahnbereiche besser sehen kann.
  • Die Druckschrift FR 2 907 068 A3 beschreibt ein Verfahren, bei dem die Lichtintensität im hinteren Bereich eines Fahrzeugs gemessen wird und die gemessene Lichtintensität mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen wird. Liegt die Lichtintensität über dem Schwellwert, wird eine mangelnde Sichtbarkeit des Fahrzeugs festgestellt und entsprechende Maßnahmen eingeleitet. Insbesondere kann der Fahrer durch ein Warnlicht gewarnt werden oder das Vorderlicht des Fahrzeugs automatisch eingeschaltet werden. Durch das Verfahren dieser Druckschrift wird zwar ein Maß für eine Sichtbarkeit des Fahrzeugs anhand der Beleuchtung hinter dem Fahrzeug ermittelt, jedoch berücksichtigt das Verfahren nicht ausreichend die subjektive Sichtbarkeit des Fahrzeugs für andere Verkehrsteilnehmer. Von dieser subjektiven, durch menschliche Augen wahrgenommenen Sichtbarkeit hängt das rechtzeitige Wahrnehmen des Fahrzeugs und somit auch das Verhalten des Verkehrsteilnehmers und das Kollisionsrisiko ab. Die subjektive Sichtbarkeit hängt von weit mehr Faktoren ab, als nur von den Lichtverhältnissen, z.B. von der momentanen Fahrsituation und der Situation der anderen Verkehrsteilnehmer.
  • Die Druckschrift DE 102 05 184 A1 offenbart eine Einrichtung zur automatischen Einstellung der Leuchtdichte des von wenigstens einer rückwärtigen Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs ausgesandten Lichtbündels. Die Einrichtung umfasst eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Helligkeit und der Sichtweite in der Umgebung des Fahrzeugs und eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der wenigstens einen Beleuchtungseinrichtung derart, dass das von dieser ausgesandte Lichtbündel eine erforderliche Leuchtdichte aufweist.
  • Das Dokument DE 38 10 840 C1 beschreibt ein System zur Sichtweitenbestimmung, vorzugsweise zur Anwendung in Kraftfahrzeugen, wobei einer Einrichtung zur Ermittlung und Auswertung der physikalischen Sichtweite eine Einrichtung zur Ermittlung und Berechnung der physiologischen Sehleistung des Fahrers zugeordnet ist. Beiden Einrichtungen ist eine Auswerteeinheit zur Berechnung der aktuellen Fahrersicht zugeordnet.
  • Das Dokument DE 10 2007 014 295 A1 offenbart eine Sichtweitemessvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Bildaufnahmevorrichtung, einer Bildberechnungsvorrichtung und einer Sichtweitenberechnungsvorrichtung. Die Bildaufnahmevorrichtung nimmt während einer Fahrt des Fahrzeugs an zwei Bildaufnahmepunkten entlang einer Straße ein erstes und ein zweites Bild der Straße auf, von denen jedes ein Zielstraßenrandobjekt enthält. Die Bildberechnungsvorrichtung berechnet ein Bildmerkmal des aufgenommenen Zielstraßenrandobjekts in dem ersten Bild und in dem zweiten Bild. Die Sichtweitenberechnungsvorrichtung berechnet eine Sichtweite von dem Fahrzeug aus auf der Grundlage dieser Bildmerkmale und eines Abstands zwischen den beiden Bildaufnahmepunkten.
  • Das Dokument DE 603 13 287 T2 offenbart ein Verfahren zur Sichtweitenbestimmung in einer Szene von einem Fahrzeug aus. Dabei wird vom Fahrzeug aus wenigstens ein Bild der Szene aufgenommen, aus dem die Sichtweise gewonnen wird. Mit dem Verfahren kann das Vorhandensein von Nebel bestimmt werden.
  • In dem Dokument EP 0 691 534 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung der Sichtweite, insbesondere für die Bewegung eines Kraftfahrzeugs, beschrieben. In diesem Verfahren werden die von einer optoelektronischen Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Originalbilder in Bildmerkmale transformiert, die Orte von definierten Helligkeitsänderungen in den Originalbildern kennzeichnen. Über eine Entfernungsbestimmung dieser Bildmerkmale relativ zu der optoelektronischen Aufnahmeeinrichtung und einer anschließenden Filterung der Entfernungswerte wird die aktuelle Sichtweite eines Fahrzeugführers oder eines Sensorsystems ermittelt.
  • In dem Dokument DE 10 2006 055 145 A1 ist eine On-Board-Nebelbestimmungsvorrichtung in einem Fahrzeug mit einer On-Board-Kamera beschrieben. Die Vorrichtung umfasst ein Nebelbildbestimmungsmittel zum Bestimmen, ob ein von der On-Board-Kamera aufgenommenes Bild Nebel aufweist oder nicht. Ferner ist ein Straßenformbestimmungsmittel zum Bestimmen einer Form einer mit dem Fahrzeug zu befahrenden Straße in dem Bild vorgesehen. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung ein Fernstraßenbereichsbestimmungsmittel, das auf der Grundlage der Form der Straße in dem Bild einen entfernten Straßenbereich in einer bestimmte Entfernung von dem Fahrzeug bestimmt. Das Nebelbildbestimmungsmittel verwendet zur Bestimmung, ob das aufgenommene Bild Nebel aufweist, einen dem entfernten Straßenbereich entsprechenden Bildabschnitt aus dem Bild.
  • In der Druckschrift US 2007/0291990 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Sichtbarkeitsdistanz für einen Fahrer eines Fahrzeugs beschrieben. In diesem Verfahren wird die Helligkeit der Pixel einer Region eines Bilds bestimmt, das im Sichtfeld des Fahrers aufgenommen wurde. Hierdurch erhält man eine Helligkeitskurve, wobei eine erste Tangente zu der Kurve und eine zweite Tangente zu der Kurve bestimmt wird und hieraus eine Bildzeile ermittelt wird, welche die Sichtbarkeitsdistanz repräsentiert.
  • Das Dokument DE 103 03 046 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur quantitativen Abschätzung der Sichtweite in Fahrzeugen, wobei Bilddaten aus der Umgebung erfasst werden und zur Abschätzung der Sichtweite ausgewertet werden. Dabei wird zumindest ein Bereich eines erfassten Bilds zur Bildung einer charakteristischen Maßzahl ausgewertet. Zu dieser Maßzahl wird mittels einer Referenz, welche die Maßzahl ins Verhältnis zu einer Sichtweite setzt, eine Sichtweise ermittelt und die ermittelte Sichtweite wird zur Ausgabe und/oder Steuerung von Fahrzeugkomponenten verwendet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ermittlung der Sichtbarkeit eines Fahrzeugs zu schaffen, bei dem ein situationsbezogenes Sichtbarkeitsmaß des Fahrzeugs bestimmt wird.
  • Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 oder das System gemäß Patentanspruch 29 oder das Fahrzeug gemäß Patentanspruch 31 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Die abhängigen Ansprüche zeigen ebenso vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Systems bzw. Fahrzeugs. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine erste Lichtverteilung umfassend eine Helligkeitsverteilung und/oder Spektralverteilung von Leuchtflächen am Fahrzeug und/oder in einer Umgebung des Fahrzeugs ermittelt, wobei zumindest die Helligkeits- und/oder Spektralverteilung in der Umgebung des Fahrzeugs mit Hilfe von einem oder mehreren Sensierungsmitteln am Fahrzeug ermittelt wird. Gegebenenfalls kann auch die Helligkeits- und/oder Spektralverteilung am Fahrzeug mit entsprechenden Sensierungsmitteln oder durch das Auslesen der zumindest teilweise im Fahrzeug gespeicherten Werte ermittelt werden.
  • Unter dem Begriff Fahrzeug kann insbesondere ein Kraftfahrzeug, ein Luftfahrzeug oder ein Wasserfahrzeug gemeint sein. Zusätzlich sind im Sinne der Erfindung ein autonomes Fahrzeug, z.B. ein autonomes Nutz- oder Erkundungsfahrzeug und/oder ein mobiler Roboter, als Fahrzeug zu verstehen.
  • Unter einer Leuchtfläche kann sowohl eine selbstleuchtende Fläche als auch eine reflektierende, lichtbrechende oder fluoreszierende Fläche verstanden werden. Eine Leuchtfläche kann auch eine Fläche sein, die sowohl selbst leuchtet als auch das Licht reflektieren oder brechen kann, wie z.B. die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs. Eine Leuchtfläche kann auch eine Fahrzeugleuchte sein. Die Unterteilung in Leuchtflächen kann z.B. nach geometrischen Aspekten gemacht werden. So können z.B. Objekte, die sich nahe voneinander befinden, oder deren Teile eine Leuchtfläche bilden, während ein weiter beabstandet angeordnetes Objekt oder ein Teil davon als andere Leuchtfläche eingestuft wird. Es ist dabei besonders vorteilhaft, eine Punktmenge der ersten Lichtverteilung mit ähnlichen Eigenschaften als eine Leuchtfläche aufzufassen und/oder weiterzuverarbeiten. Die Leuchtflächen können gegebenenfalls auch sehr kleine infinitesimale Flächen sein. Die Leuchtflächen können beliebige Formen aufweisen, insbesondere können sie auch gekrümmt sein.
  • Durch die erste Lichtverteilung wird erfindungsgemäß somit eine räumliche Verteilung der Leuchtflächen beschrieben. Die Lichtverteilung kann als Winkel, Raumwinkel oder Winkelverhältnis zwischen den Leuchtflächen ermittelt und/oder weiterverarbeitet werden. Die Ermittlung der ersten Lichtverteilung kann sich auf das Koordinatensystem des Fahrzeugs oder auf ein globales Koordinatensystem beziehen. Die weiter unten verwendeten Begriffe einer „Textur“ und „Form“ stellen im Sinne der Erfindung einen Sonderfall einer Helligkeits- und/oder Spektralverteilung dar.
  • Erfindungsgemäß wird die erste Lichtverteilung in eine Perspektive zumindest einer Beobachtungsposition in einem Umfeld des Fahrzeugs transformiert, wodurch eine zweite Lichtverteilung erhalten wird. Schließlich wird ein Sichtbarkeitsmaß des Fahrzeugs für die zweite Lichtverteilung ermittelt.
  • Das Sichtbarkeitsmaß repräsentiert insbesondere die Erkennbarkeit des Fahrzeugs und/oder seiner äußeren Grenzen und/oder der räumlichen Ausrichtung des Fahrzeugs für das visuelle System des Menschen mit oder ohne Hilfsmittel. Die Hilfsmittel können beispielsweise eine Infrarotkamera darstellen. Des Weiteren kann das Sichtbarkeitsmaß auch die Unterscheidbarkeit des Fahrzeugs von anderen Fahrzeugen oder sonstigen Objekten berücksichtigen. Das Sichtbarkeitsmaß kann in der Form der Wahrscheinlichkeit ausgedrückt werden, mit der das Fahrzeug insbesondere durch ein statistisches menschliches oder tierisches Sehsystem gesehen bzw. übersehen wird. Das Sichtbarkeitsmaß kann auch ein Erkennbarkeitsmaß für künstliche Objekterkennungsverfahren darstellen.
  • In Abhängigkeit von dem ermittelten Sichtbarkeitsmaß können verschiedene Maßnahmen eingeleitet werden. Insbesondere kann die Sichtbarkeit des Fahrzeugs gezielt für einen bestimmten Verkehrsteilnehmer, einen bestimmten Raumwinkel und dergleichen erhöht werden. Außerdem kann in Abhängigkeit von dem ermittelten Sichtbarkeitsmaß eine Warnung bzw. Signalisierung oder Aktivierung bzw. Steuerung weiterer Systeme des Fahrzeugs durchgeführt werden.
  • Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Sichtbarkeit des Fahrzeugs von der entsprechenden Beobachtungsposition im Umfeld des Fahrzeugs abhängt, von der aus die Lichtverteilung der einzelnen Leuchtflächen, welche beispielsweise Lichtquellen im Hintergrund des Fahrzeugs sowie Lichtquellen innerhalb des Fahrzeugs sein können, betrachtet wird. Diese Beobachtungsposition kann als eine (virtuelle) Position eines anderen Verkehrsteilnehmers angesehen werden, der das Fahrzeug aus der Perspektive dieser Beobachtungsposition sieht.
  • Das ermittelte Sichtbarkeitsmaß ist von verschiedenen Größen abhängig, insbesondere von aktuellen Kontrastverhältnissen sowie von der relativen Bewegung des Fahrzeugs zu üblichen Lichtquellen bzw. Objekten, wie weiter unten noch näher erläutert wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt die ermittelte erste Lichtverteilung in einer solchen Form vor, in der eine Winkelabhängigkeit von Lichtparametern der Lichtverteilung enthalten ist. Diese kann z.B. in Form einer durch Stützpunkte beschriebenen Funktion der Abhängigkeit der einzelnen Parameter der Lichtverteilung von der Richtung und gegebenenfalls auch vom Abstand beschrieben werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt die erste Lichtverteilung in einem vektorbasierten Format vor, wobei ein Vektor in diesem Format die Richtung anzeigt, in der sich die entsprechende Leuchtfläche befindet, und als Attribut die zugehörigen Lichtparameter und/oder die im Folgenden betrachteten Abstrahlcharakteristika der jeweiligen Leuchtfläche enthält.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Transformation der ersten Lichtverteilung basierend auf einer Koordinatentransformation durchgeführt, welche eine Position und/oder Strahlenwinkel der Leuchtflächen in die Perspektive der zumindest einen Beobachtungsposition transformiert.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Transformation der ersten Lichtverteilung basierend auf einer Simulation einer Lichtausbreitung in einem System aus dem Fahrzeug und zumindest Teilen der Umgebung durchgeführt. Es wird somit rechnergestützt aus der ermittelten ersten Lichtverteilung ein Modell der Lichtflächen mit ihren Abstrahlcharakteristika räumlich erstellt, und dieses Modell kann dann wiederum rechnergestützt mit bekannten Transformationen in die Perspektive der zumindest einen Beobachtungsposition gewandelt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden ein oder mehrere Kontrastverhältnisse zwischen Leuchtflächen, insbesondere zwischen dem Fahrzeug und der Umgebung des Fahrzeugs, innerhalb der zweiten Lichtverteilung ermittelt, wobei das Sichtbarkeitsmaß von dem oder den Kontrastverhältnissen abhängt. Unter dem Kontrastverhältnis ist dabei ein Maß für den Unterschied zwischen den Helligkeits- und/oder Spektralverteilungen von verschiedenen Leuchtflächen und/oder innerhalb einer Leuchtfläche. Der Unterschied kann z.B. auch in Form eines Gradienten ausgedrückt werden.
  • Das Kontrastverhältnis kann gegebenenfalls auch über eine Funktion ermittelt werden, welche die jeweiligen räumlichen Verläufe der Helligkeit bzw. spektralen Verteilung der einzelnen Leuchtflächen beschreibt, gegebenenfalls abhängig vom Raumwinkel der Beobachtungsposition bzw. der Distanz zur Beobachtungsposition. Das Kontrastverhältnis kann somit auch den Unterschied zwischen den gemittelten Helligkeiten bzw. gemittelten spektralen Verteilungen von zwei Leuchtflächen repräsentieren, wobei die Helligkeit bzw. spektrale Verteilung über die Ausdehnung der jeweiligen Leuchtfläche gemittelt ist. Als Kontrastverhältnis wird insbesondere ein Kontrastverhältnis zwischen dem Fahrzeug und der Umgebung des Fahrzeugs ermittelt. Insbesondere kann das Kontrastverhältnis zwischen den Leuchtflächen des Fahrzeugs, welche die geometrischen Grenzen bzw. die Abmessungen des Fahrzeugs kennzeichnen, und den Leuchtflächen der Umgebung, insbesondere den nicht durch das Fahrzeug verdeckten Leuchtflächen, bestimmt werden. Besonders vorteilhaft ist die Ermittlung des Kontrastverhältnisses zwischen den Leuchtflächen, die in Bezug auf bestimmte Beobachtungspositionen die geometrischen Grenzen des Fahrzeuges bilden, und den Leuchtflächen aus der Umgebung, die in einem im Wesentlichen benachbarten Raumwinkel zu den geometrischen Grenzen des Fahrzeuges sichtbar sind. Das Sichtbarkeitsmaß kann ferner auch aus lokalen Kontrastverhältnissen von Teilbereichen innerhalb der zweiten Lichtverteilung ermittelt werden.
  • Wie sich aus den obigen Ausführungen ergibt, ist in dem erfindungsgemäßen Verfahren die tatsächliche Erkennung eines Verkehrsteilnehmers an der zumindest einen Beobachtungsposition nicht erforderlich. Das bietet einen bedeutenden Vorteil, da Verfahren zur automatischen Erkennung von Verkehrsteilnehmern meistens aufwändig und oft nicht hinreichend verlässlich sind. Für das erfindungsgemäße Verfahren reicht die Annahme eines „virtuellen“ Beobachters an der Beobachtungsposition aus, in dessen Perspektive die erste Lichtverteilung transformiert wird. Vorzugsweise wird die Beobachtungsposition derart gewählt, dass davon ausgegangen werden kann, dass sich mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Verkehrsteilnehmer an dieser Beobachtungsposition befindet. Beispielsweise kann die Beobachtungsposition auf einer vorausberechneten Trajektorie des Fahrzeugs liegen, wo der Aufenthalt von einem weiteren Verkehrsteilnehmer mit hohen Kollisionsrisiken verbunden ist. Die Beobachtungsposition kann in einem ausgedehnten Abschnitt der Fahrbahn für eine bestimmte Länge, z.B. auf einer gegenüberliegenden Spur, angenommen werden.
  • Vorteilhafterweise kann das Sichtbarkeitsmaß des Fahrzeugs auch abhängig von der jeweiligen Verkehrssituation weiter ausgewertet werden. In einigen Verkehrssituationen, wie z.B. Parken und Rangieren, ist es extrem wichtig, ob die Formen der Fahrzeuggrenzen, z.B. Krümmungen der Stoßstange, Höhe seitlicher konvexer Flächen, sowohl für den Beobachter als auch für den Fahrer selbst sichtbar sind. Bei der Bewegung des Fahrzeugs auf einer Schnellstraße sind solche Formen wiederum relativ unwichtig, dafür müssen aber die Abmessungen, die Lichter und die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs klar erkennbar sein. Der Wert des Sichtbarkeitsmaßes kann somit abhängig von der Situation, insbesondere zur Einleitung automatischer Maßnahmen zu ihrer Steuerung oder Regelung, bestimmt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Sichtbarkeitsmaß aus mehreren Teilsichtbarkeitsmaßen einzelner Fahrzeugteile ermittelt. Spezielle Kombinationen dieser einzelnen Teilsichtbarkeitsmaße können - z.B. trotz eines an sich relativ niedrigen Werts - zur Erkennung des Fahrzeugs als solches ausreichend sein.
  • Besonders bevorzugt kann aus den Teilsichtbarkeitsmaßen einzelner Leuchtflächen bzw. Leuchtflächengruppen des Fahrzeuges eine Unterscheidung zwischen verschiedenen Klassen der Wahrnehmbarkeit des Fahrzeuges abgeleitet werden. Solche Klassen der Wahrnehmbarkeit können z.B. sein:
    • - „Wahrnehmbarkeit der Anwesenheit des Fahrzeugs als ein Objekt“;
    • - „Wahrnehmbarkeit, die die Erkennung des Fahrzeugs als Fahrzeug, insbesondere Fahrzeug bestimmter Art, z.B. PKW, LKW, Motorrad, erlaubt“;
    • - „Wahrnehmbarkeit der Außenabmessungen und Ausrichtung des Fahrzeugs“;
    • - „Wahrnehmbarkeit der Form der Flächen des Fahrzeugs“.
  • Besonders bevorzugt kann aus der Kombination der Teilsichtbarkeitsmaße der Leuchtflächen oder Leuchtflächengruppen des Fahrzeugs mindestens ein Maß für die visuelle Wirkung des Fahrzeugs, insbesondere für seine ästhetische Wirkung, ermittelt werden. Die Leuchtflächen oder Leuchtflächengruppen des Fahrzeugs können dabei Designelemente, Zierleisten, durch die Lichtquellen des Fahrzeugs beleuchtete oder hinterleuchtete Kanten und Krümmungen des Fahrzeuges, Elemente eines Signallichts etc. sein. Somit wird ein objektives Maß für das Zusammenwirken verschiedener Form- und Lichtelemente in Bezug auf die visuelle Wirkung des gesamten Fahrzeugs, insbesondere in Abhängigkeit von oben diskutierten Randbedingungen, ermittelt und/oder z.B. durch Steuerung der Leuchtflächen des Fahrzeuges gesteuert. Somit wird automatisch, bezogen auf eine bestimmte Beobachtungsposition und z.B. in Abhängigkeit von der Verkehrssituation, Helligkeit, Farbe und den Texturen der Umgebung, ermittelt, wie die visuelle Wirkung des Fahrzeugs ist. Insbesondere kann die visuelle Wirkung des Fahrzeugs und/oder seiner einzelnen Designelemente in Bezug auf vorgegebene Formeln und Abhängigkeiten, die ein Maß für die visuelle Wirkung des Fahrzeugs kennzeichnen, ermittelt werden. Die vorgegebenen Formeln und Abhängigkeit können anhand der Designvorgaben, z.B. nach allgemein bekannten Gegebenheiten der harmonischen Wirkung der Formen bzw. der Farblehre, erstellt werden. Diese Formeln und Abhängigkeiten können auch in Abhängigkeit von Bedienaktionen des Nutzers ermittelt und/oder gesteuert werden. Für den Nutzer des Fahrzeuges stellt die Wirkung des Designs des Fahrzeugs bei verschiedenen Verkehrssituationen einen großen Wert dar. Dieser Wert kann sowohl ein ästhetischer Wert als auch ein Unterscheidungsmerkmal oder Ausdruck übriger Merkmale des Fahrzeugs, z.B. besonderer Designelemente, sein. Designelemente können z.B. die Anordnung von konkaven und konvexen Flächen, Kanten und Krümmungen sein. Durch die automatische Ermittlung der visuellen Wirkung, z.B. auch aus bestimmten Perspektiven, steigt der Nutzungsgrad bzw. die Wirkung dieser meistens sehr kostbaren Designelemente. Besonders vorteilhaft ist die Ermittlung mehrerer Maße für die visuelle Wirkung, die z.B. verschiedene Aspekte der Wirkung kennzeichnen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in der zweiten Lichtverteilung das Fahrzeug und/oder eine oder mehrere, außerhalb des Fahrzeugs liegende Leuchtflächen als Leuchtflächen einer bestimmten Art, insbesondere als Lichtquellen, identifiziert bzw. klassifiziert. Somit kann beispielsweise eine reflektierende Leuchtfläche von einer aktiv leuchtenden Fläche, z.B. abhängig von der Form und/oder Spektralverteilung, mit der die Fläche leuchtet, unterschieden werden. Insbesondere können auch Fahrlichtscheinwerfer und Signallichter durch ihre Form, ihre Spektralverteilung, ihr zeitliches Verhalten automatisch zu einer jeweiligen Klasse von Lichtquellen zugeordnet werden. Eine Art von Lichtquellen im Straßenverkehr können z.B. Wechselstromlichtquellen sein. Diese werden mit einer bestimmten Netzfrequenz, z.B. 50 Hz oder 60 Hz, betrieben und besitzen daher in der Regel die Eigenschaft, ein für das menschliche Auge kaum sichtbares Flimmern mit der Frequenz von 100 Hz bzw. 120 Hz zu haben. Die vom Stromnetz betriebenen Leuchten und die Wirkung des Lichts dieser Leuchten auf die Leuchtflächen der Umgebung sind außerdem durch die Phase der Flimmerfrequenz gekennzeichnet. Mit Mitteln der Sensorik kann dieses Flimmern unschwer automatisch erkannt werden. Gleichstromlichtquellen, z.B. Fahrzeuglichter, sind im Gegensatz dazu an diese Frequenzen nicht gebunden. Somit können die Klassen beweglicher und unbeweglicher Leuchtflächen unschwer, z.B. bei der Erfassung der ersten Lichtverteilung, automatisch erkannt und voneinander unterschieden werden. Die Zuordnung der Leuchtflächen zu der einen oder der anderen Klasse im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist sehr vorteilhaft, da diese Zuordnung mit einer weiteren Eigenschaften der jeweiligen Klassen verknüpft werden kann, z.B. mit der Eigenschaft, dass Netzfrequenzleuchtquellen unbeweglich und von der durchschnittlichen Leuchtstärke meist unverändert sind.
  • Bei der Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes des Fahrzeugs können insbesondere auch Eigenschaften von vorbestimmten Lichtquellen, insbesondere eine Abstrahlungscharakteristika von vorbestimmten Lichtquellen, berücksichtigt werden. Es sind somit in dem Verfahren Eigenschaften von vorbestimmten Lichtquellen vorab bekannt, und zur Klassifikation der Lichtquellen in der ermittelten ersten bzw. zweiten Lichtverteilung wird ein Vergleich der Eigenschaften der Leuchtflächen mit den Eigenschaften der vorbestimmten Lichtquellen durchgeführt. Somit kann eine Leuchtfläche, z.B. ein Blinklicht eines Fahrzeugs, anhand seiner Spektralverteilung als solches erkannt werden und zu der Klasse der Blinklichter zugeordnet werden. Hierdurch kann wiederum ein Rückschluss auf die zeitliche Eigenschaft der Leuchtfläche gezogen werden, im Beispiel des Blinklichts darauf, dass es sich um eine aufblinkende Leuchtfläche handelt. Eine blinkende Leuchte verändert wiederum die Sichtbarkeitsverhältnisse im Gesamtsystem und kann bei der Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes berücksichtigt werden. Erfindungsgemäß kann durch eine Unterscheidung verschiedener Arten von Leuchtflächen unter anderem auch auf das erwartete künftige Verhalten der Leuchtflächen und somit auf die künftige Sichtbarkeit, z.B. bezogen auf die nächsten zehn Sekunden, geschlossen werden.
  • Zu den oben genannten Abstrahlungscharakteristika gehören unter Anderem die räumlichen Abstrahlungscharakteristika der vorbestimmten Lichtquellen. So kann z.B. eine Straßenlaterne oder eine Tageslichtleuchte eines anderen Fahrzeuges anhand ihrer Eigenschaften voneinander unterschieden werden, ihre Ausrichtung im Raum mit Sensierungsmitteln des Fahrzeuges bestimmt werden und ihre räumlichen Abstrahlungscharakteristika im Zuge der Transformation der ersten Lichtverteilung in die zweite Lichtverteilung transformiert werden. Dadurch kann die Präzision des Verfahrens zusätzlich gesteigert werden.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren können beliebige Sensierungsmittel zur Ermittlung der Helligkeitsverteilung und/oder Spektralverteilung von Leuchtflächen in der Umgebung des Fahrzeugs und gegebenenfalls auch am Fahrzeug verwendet werden. Beispielsweise kann die Helligkeits- und/oder Spektralverteilung mittels einer Kamera, gegebenenfalls auch einer 3D-Kamera, oder sonstiger Sensorik, beispielsweise infrarotbasierter Sensorik, erfasst werden. Da die Anordnung von Leuchtflächen relativ zum Fahrzeug erfasst werden kann und die Position der zumindest einen Beobachtungsposition relativ zum Fahrzeug bekannt ist, kann die erste Lichtverteilung durch eine Koordinatentransformation, z.B. mittels Anwendung einer oder mehreren Matrizen, in die zweite Lichtverteilung transformiert werden. Dabei kann das Sichtbarkeitsmaß insbesondere ein Ist-Kontrastverhältnis enthalten, aus dem z.B. die Wahrscheinlichkeit berechnet werden kann, dass das Fahrzeug übersehen bzw. gesehen, insbesondere als eine bestimmte Klasse der Wahrnehmung oder visuellen Wirkung gesehen wird. Diese Wahrscheinlichkeit stellt somit auch einen möglichen Parameter des Sichtbarkeitsmaßes dar.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die erste und/oder zweite Lichtverteilung vom Fahrzeug reflektiertes Licht. In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können zusätzlich die Sonne und/oder der Mond als Leuchtflächen in der ersten und/oder zweiten Lichtverteilung aufgefasst werden, wobei deren Position relativ zum Fahrzeug insbesondere mittels eines Chronometers und Kompasses im Fahrzeug und/oder eines Navigationssystems im Fahrzeug ermittelt wird. Bevorzugt kann anhand einer Information über das Wetter die Wirkung der Sonne auf die Sichtbarkeit, insbesondere aus dem bekannten, ermittelten oder angenommenen aktuellen Streuungsgrad der Strahlen, bestimmt werden.
  • In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das reflektierte Licht mittels eines Datenmodells, welches geometrische Eigenschaften des Fahrzeugs und/oder Reflexionseigenschaften mindestens einer Fläche des Fahrzeugs beinhaltet, ermittelt. Das heißt, aus der ersten bzw. zweiten Lichtverteilung wird ein Anteil, der reflektiertes Licht darstellt, gemäß einem entsprechenden Datenmodell extrahiert. Dieser Anteil des reflektierten Lichts kann dann geeignet bei der Bestimmung des Sichtbarkeitsmaßes berücksichtigt werden. Beispielsweise kann nur das reflektierte Licht als ein maßgeblicher Parameter für das Sichtbarkeitsmaß bei dessen Ermittlung einfließen. Das verwendete Datenmodell zur Ermittlung des reflektierten Lichts ist insbesondere als ein vektorbasiertes geometrisches Modell des Fahrzeugs, welches zumindest teilweise seine Außenflächen umfasst, ausgestaltet. Es beinhaltet insbesondere die Anordnung, Krümmung oder Form von Flächen des Fahrzeugmodells sowie zumindest eine den Flächen zugeordnete Reflexionseigenschaft. Die Reflexionseigenschaft umfasst insbesondere ein Maß für die Reflektivität, Lichtstreuungseigenschaften und die spektralen Eigenschaften der betrachteten Reflexionsfläche, insbesondere deren Farbe. Besonders vorteilhaft ist die Berücksichtigung von mindestens zwei verschiedenen Reflektionseigenschaften von verschiedenen Flächen und/oder von derselben Fläche unter verschiedenen Einfallswinkeln. Das Datenmodell kann beispielsweise als ein CAD-Modell der Außenflächen des Fahrzeugs, welches mit den jeweiligen Reflektionseigenschaften für die jeweiligen Flächen versehen wird, ausgestaltet sein, wobei mit einem rechnergestützten Verfahren aus den Eigenschaften einfallender Strahlen, den Eigenschaften der Flächen, bekannten geometrischen Gegebenheiten (z.B. Krümmungen) der räumliche Verlauf und die Eigenschaften des reflektierten Lichts bestimmt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhalten die Kontrastverhältnisse psychooptische Kontrastverhältnisse. Psychooptische Kontrastverhältnisse und deren Einflussgrößen sind dem Fachmann an sich bekannt. Ein psychooptisches Kontrastverhältnis beruht auf den bekannten spezifischen Eigenschaften des Sehsystems des Menschen, d.h. auf der Fähigkeit dieses Sehsystems, Unterschiede zwischen unterschiedlich leuchtenden Raumteilen, Farbverläufen, Intensitätsverläufen, Texturen sowie Kanten eines Objekts unter anderem anhand der räumlichen und zeitlichen Gradienten unterschiedlicher Lichtparameter wahrzunehmen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhalten die psychooptischen Kontrastverhältnisse zusätzlich Adaptionseigenschaften des Sehsystems des Menschen. Die Ermittlung resultierender Kontrastverhältnisses kann erfindungsgemäß mittels einer Simulation des Augenzustands eines realen oder angenommenen Beobachters in der zumindest einen Beobachtungsposition erfolgen. Dabei kann die Umgebung und/oder Historie der Lichtverhältnisse berücksichtigt werden, denen der virtuelle Beobachter ausgesetzt ist und/oder in naher Vergangenheit ausgesetzt war. In einer bevorzugten Variante wird das psychooptische Kontrastverhältnis basierend auf einer Simulation des visuellen Systems eines z.B. statistischen Fahrers eines entgegenkommenden Fahrzeugs an der Stelle der zumindest einer Beobachtungsposition ermittelt. Dabei können eine Reihe von Einflussgrößen, die auf den (gegebenenfalls virtuellen) Beobachter in dieser Position wirken (würden), berücksichtigt werden, z.B. der Einfluss einer Windschutzscheibe vor seinen Augen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann analog in Bezug auf das visuelle System von Tieren angewandt werden. Da das visuelle System der Tiere teilweise sich deutlich vom menschlichen visuellen System unterscheidende Eigenschaften insbesondere bezüglich Farbempfinden, Ortsfrequenzempfinden, Adaptionseigenschaften etc. aufweist, kann das spezifische Sichtbarkeitsmaß auch für bestimmte Spezies ermittelt werden. Somit kann z.B. die Sichtbarkeit eines Kraftfahrzeuges für einen Hirsch ermittelt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei der Ermittlung des oder der Kontrastverhältnisse Texturen und/oder Formen am Fahrzeug und/oder in der Umgebung des Fahrzeugs berücksichtigt. Es ist dem Fachmann insbesondere bekannt, die Sichtbarkeit und insbesondere die Erkennbarkeit bestimmter Objekte nicht nur von der durchschnittlichen Beleuchtung und Farbe abhängig zu machen, sondern auch von den Texturen des Objekts. Die Textur ist z.B. von der strukturellen Beschaffenheit einer Oberfläche, der Verteilung der LEDs einer Leuchte und dergleichen abhängig. Wenn beispielsweise die durchschnittliche Helligkeit bzw. Farbe des betrachteten Objekts der durchschnittlichen Helligkeit bzw. Farbe des Hintergrunds entspricht bzw. ähnelt, kommt es für die Sichtbarkeit auf die Differenzierung der vorkommenden Texturen und/oder Formen des Objekts und des Hintergrunds durch das Sehsystem an. Durch die Einbeziehung von Texturen bei der Bestimmung des Kontrastverhältnisses kann somit auch ein Sichtbarkeitsmaß bei ähnlicher Helligkeit bzw. Farbe von Objekt und Hintergrund ermittelt werden.
  • Texturen am Fahrzeug werden insbesondere gebildet durch Leuchtenanordnungen, z.B. Scheinwerferanordnungen, Anordnungen von LEDs, OLEDs, Glühlampen oder sonstiger Leuchtmittel sowie die entsprechenden Streuscheiben, wie z.B. Brems- oder Standleuchten. Mathematisch kann eine Textur als eine Synthese verschiedener sog. Ortsfrequenzen aufgefasst werden. Weitere Texturen werden von Reflektionsscheiben, wie diese z.B. am Fahrzeug oder Straßenbegrenzungen vorkommen, und sonstigen Reflektionsflächen, z.B. dem Radiator eines Motors oder von Designelementen, gebildet. Ein entsprechendes Texturenkontrastverhältnis berücksichtigt dabei zum einen das auf der Helligkeits- bzw. Spektralverteilung beruhende Kontrastverhältnis innerhalb einer Leuchte (z.B. eines großflächigen Scheinwerfers) als auch die strukturelle Beschaffenheit und Form, die sich durch die Anordnung mehrerer Leuchten ergibt. Beim Texturenkontrastverhältnis kommt es auf die Anordnung der einzelnen Leuchtmittel, z.B. innerhalb einer Leuchtfläche, an, insbesondere darauf, ob die Anordnung mit einer bestimmten Regelmäßigkeit Übergänge heller/dunkler, farbiger/farbneutraler bzw. verschiedenfarbiger Bereiche aufweist.
  • In Bezug auf die visuelle Wahrnehmung von Menschen und bestimmten Tieren wirkt das Texturenkontrastverhältnis und/oder Formkontrastverhältnis zusätzlich zum Kontrastverhältnis, welches sich aus den Beleuchtungsunterschieden zwischen den Gesamtleuchtstärken zweier Leuchtflächen ergibt. Somit wird in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auch das Texturenkontrastverhältnis berücksichtigt, was einer sehr vorteilhaften präzisen Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes dient. Selbst bei solchen Lichtverhältnissen in der Umgebung des Fahrzeugs, bei denen vom Fahrzeug reflektiertes Licht in Bezug auf die Helligkeit und spektrale Verteilung dem Licht in der Umgebung im Durchschnitt im Wesentlichen gleicht, kann in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Maß für Sichtbarkeit für eine bestimmte Beobachtungsposition aus der Verteilung der Leuchtflächen und deren Texturen ermittelt werden. Dieses Sichtbarkeitsmaß gilt im Wesentlichen für die Sichtbarkeit des Fahrzeuges für einen realen Beobachter an dieser Beobachtungsposition.
  • Auch die Veränderung der Eigenschaften der Texturen und/oder Formen für (virtuelle) Beobachter in Abhängigkeit davon, in welchen Raumteilen sich diese befinden, kann bei der Generierung der zweiten Lichtverteilung durch Transformation berücksichtigt werden. Somit wird bei der Generierung der zweiten Lichtverteilung berücksichtigt, wie die Texturen z.B. von unterschiedlich entfernten und orientierten Lichtverteilung in Abhängigkeit von der Beobachtungsposition erscheinen werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden, insbesondere basierend auf Informationen über die Witterungsbedingungen im Umfeld des Fahrzeugs, Streuungseigenschaften eines Mediums zwischen der zumindest einen Beobachtungsposition und dem Fahrzeug ermittelt oder geschätzt und bei der Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes berücksichtigt. Beispielsweise kann das durch die Leuchten des Fahrzeugs und/oder vom reflektierten Licht an der zumindest einen Beobachtungsposition erzeugte Kontrastverhältnis abhängig von den vorherrschenden Lichtstrahlungseigenschaften des Mediums ermittelt werden. Bei Straßenfahrzeugen und im Luftverkehr sind die Lichtstreuungseigenschaften des Mediums vor allem von den Witterungsverhältnissen bzw. lokalen Eigenschaften abhängig. Regen und Nebel kann sehr unterschiedliche und lokal verschiedene Eigenschaften bezüglich der Lichtstreuung aufweisen. Vorteilhafterweise können auch die lokale Position und die Eigenschaften der Nebel- oder Wolkenfetzen berücksichtigt werden. Somit wird in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Einfluss von im Straßenverkehr häufig vorkommendem räumlich ungleichmäßigen Nebel berücksichtigt.
  • Die Streuungseigenschaften des Mediums haben einen sehr großen Einfluss auf die Sichtbarkeit und insbesondere auf die Sichtbarkeit von Texturen bzw. Erkennbarkeit von Formen oder weiteren Eigenschaften von Flächen und Objekten. Das Durchdringen des Großteils der gesamten Lichtmenge, die von einem Fahrzeug abgestrahlt wird, zu der zumindest einen Beobachtungsposition würde zwar die Erkennung des Vorhandenseins eines Objekts ermöglichen, das sich in einer bestimmten Richtung befindet, jedoch bedeutet dies nicht zwangsläufig, dass auch die Erkennbarkeit des Objekts als ein vorbestimmtes Objekt, beispielsweise als Fahrzeug, möglich ist. Dasselbe gilt für die Einschätzung der Objektgeschwindigkeit. Das binokulare räumliche Sehen des Menschen wird durch Lichtstreuung stark beeinträchtigt, da die Richtungen, aus denen eine Abbildung an beide Augen kommt, nicht mehr voneinander unterschieden werden können. Somit kann der Abstand, z.B. zu einem Hindernis im Nebel, nur sehr schwer durch das Sehsystem eingeschätzt werden.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung kann die verringerte Transmission der Luft (z.B. wegen Dunst, Abgasen, Nebel), insbesondere in Bezug auf die Beeinflussung der vorhandenen Kontrastverhältnisse und/oder auf die Beeinflussung der räumlichen Wahrnehmung, berücksichtigt werden. Dabei wird insbesondere der Einfluss der Streuungseigenschaften in Bezug auf die konkreten errechneten Lichtverteilungen und/oder Kontraste berücksichtigt. Die durch die Streuungseigenschaften des Mediums beeinflussten Kontrastverhältnisse, die durch das menschliche visuelle System wahrgenommen werden, sind in Abhängigkeit von der konkreten Beobachtungsposition unterschiedlich. Falls die Sichtbarkeit des Fahrzeuges aus einer bestimmten Beobachtungsposition z.B. hauptsächlich auf den Helligkeitskontrasten oder Farbkontrasten zu der aus derselben Beobachtungsposition sichtbaren Fahrzeugumgebung beruht, dann wird diese Sichtbarkeit z.B. durch einen Nebel weit weniger vermindert als die Sichtbarkeit, die auf den Texturenkontrasten beruht, insbesondere auf den Texturenkontrasten, die hauptsächlich durch hohe Ortsfrequenzen gebildet werden. Unterschiedliche Ortsfrequenzen weisen daher sowohl in Abhängigkeit von dem Beobachtungswinkel als auch vom Abstand zum Beobachter unterschiedliche Sichtbarkeiten auf. Diese Abhängigkeit wird durch den Einfluss der Streuungseigenschaften deutlich beeinflusst, insbesondere verstärkt. Somit kann ein aus der zweiten Lichtverteilung ermitteltes Sichtbarkeitsmaß den Einfluss der Streuungseigenschaften des Mediums auf die Sichtbarkeit des Fahrzeuges, der wie oben diskutiert sehr unterschiedlich sein kann, in Bezug auf bestimmte Verkehrssituationen berücksichtigen.
  • Vorteilhafterweise kann der Einfluss der Streueigenschaften mittels eines oder mehrerer multiplizierender Koeffizienten einer Matrix oder mittels einer zusätzlichen Matrix bei der Berechnung eines Sichtbarkeitsmaßes eingerechnet werden. Somit können die Streuungseigenschaften von Nebel bzw. Regen mathematisch in der Form einer multiplizierenden Matrix ausgedrückt werden, welche die Beeinflussung der Sichtbarkeit, insbesondere in der aktuellen Situation, berücksichtigt. Die Transmissions- und/oder Streuungseigenschaften des Mediums können mit bekannten Verfahren, z.B. mittels der automatischen Vermessung eines vom Fahrzeug abgestrahlten Lichtstrahls, z.B. eines Laserstrahls, ermittelt werden.
  • In einer Ausgestaltung können die Streuungseigenschaften des Mediums aus Informationen über die vorherrschenden Witterungsbedingungen berechnet werden. Die Witterungsbedingungen können aus drahtlos verfügbaren Informationen, wie z.B. aus RDS-Daten von Radiosendern, entnommen werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Regen-Licht-Sensor am Fahrzeug ebenfalls eine verwertbare Information über die vorherrschenden Wetterverhältnisse liefern.
  • Durch die Simulation der Streuungseigenschaften der Luft ergibt sich die rechnerisch ermittelte, „virtuelle Ansicht“, welche die Sichtbarkeit auf das Fahrzeug bzw. seine Umgebung und seinen Hintergrund aus der Perspektive der zumindest einen Beobachtungsposition im Wesentlichen nachbildet. Somit wird ermittelt bzw. simuliert, wie sich die einzelnen, für die Sichtbarkeit des Fahrzeuges aus einem bestimmten Blickwinkel maßgeblichen Kontrastverhältnisse auswirken. Basierend darauf wird das Sichtbarkeitsmaß, insbesondere ein Gesamtsichtbarkeitsmaß, bestimmt. Es wird somit ein situationsbezogenes Sichtbarkeitsmaß in Abhängigkeit von der zumindest einen Beobachtungsposition bestimmt. Unter Berücksichtigung dieses Sichtbarkeitsmaßes kann ein Maß für die Wahrscheinlichkeit für das Übersehen des Fahrzeuges und/oder seiner Wahrnehmung im Sinne einer bestimmten Klasse der Wahrnehmung ermittelt werden. Die Sichtbarkeit kann dabei bezogen auf die Grenzen des Fahrzeugs und/oder die Einschätzbarkeit des Abstands zu diesem bestimmt werden.
  • Bevorzugt sieht das Verfahren bei der Ermittlung der ersten Lichtverteilung eine automatische Ermittlung von Texturen vor, die innerhalb einer Leuchtfläche und/oder durch mehrere Leuchtflächen gebildet werden. Nach der Ermittlung der ersten Lichtverteilung werden in dem Schritt der Transformation der Lichtverteilung diese Texturen in die zweite Lichtverteilung transformiert. Die Ermittlung von Texturen, bzw. der Ortsfrequenzen, die sie kennzeichnen, kann nach an sich bekannten Verfahren, z.B. mittels der Anwendung einer Fast Fourier Transformation, ausgestaltet sein. Vorteilhafterweise können dabei die ursprünglich ermittelten Texturen durch repräsentative Texturen ersetzt werden. Repräsentative Texturen stellen dabei eine Ausführungsform von ermittelten Texturen im Sinne von Anspruch 17 dar. Als repräsentative Texturen und/oder Formen können insbesondere Texturen gewählt werden, die im Wesentlichen die gleiche oder eine ähnliche Wirkung auf das menschliche visuelle System in Bezug auf Sichtbarkeit wie die ursprünglich ermittelten Texturen haben. Zum Beispiel können die Texturen einer Leuchtfläche mit den Ortsfrequenzen von 1-3 Linien/Zentimeter und unterschiedlichen jeweiligen Kontrasten durch nur eine Textur mit 2 Linien/Zentimeter mit einem resultierendem Kontrastwert repräsentiert werden. Auf die Transformation von Texturen mit der Ortsfrequenz höher als ein von der Beobachtungsposition abhängiger Wert kann verzichtet werden, da diese nicht durch das visuelle System als solche wahrgenommen werden können. Die Transformation einer oder mehrerer repräsentativer Texturen in die zweite Lichtverteilung ist anhand von bekannten bzw. ermittelten oder angenommenen geometrischen Gegebenheiten leicht realisierbar. Die Ermittlung von Texturen, die durch Fahrzeugteile gebildet werden, kann als Auslesen der in einer Recheneinheit des Fahrzeugs gespeicherten bekannten Eigenschaften dieser Texturen ausgestaltet sein.
  • Bevorzugt sieht das Verfahren bei der Ermittlung der ersten Lichtverteilung eine automatische Erkennung der in der ersten Lichtverteilung enthaltenen Formen vor. Dies kann nach an sich bekannten Verfahren, z.B. mittels automatischer Erkennung der Kanten und deren Konstellation zueinander, erfolgen. Vorteilhafterweise können dabei die ursprünglich ermittelten, durch die Leuchtflächen gebildeten Formen durch repräsentative Formen ersetzt werden. Repräsentative Formen stellen dabei eine Ausführungsform von ermittelten Formen im Sinne von Anspruch 17 dar. Als repräsentative Formen können insbesondere Formen gewählt werden, die im Wesentlichen die gleiche oder eine ähnliche Wirkung auf die menschliche Wahrnehmung in Bezug auf Sichtbarkeit wie die ursprünglich ermittelten Formen haben. So können die im Allgemeinen zum Teil komplexen, im Fahrzeug und in der Umgebung vorkommenden räumlichen Formen durch die Auswahl einer begrenzten Anzahl bestimmter repräsentativer Formen, z.B. Kreis oder Bogen oder Polygon, ersetzt werden. Eine fotografische Ähnlichkeit der repräsentativen Formen mit dem jeweiligen Objekt ist dabei nicht unbedingt erforderlich. Die Transformation solcher Formen in die zweite Lichtverteilung ist anhand von bekannten bzw. ermittelten oder angenommenen geometrischen Gegebenheiten leicht realisierbar. Somit kann die Ermittlung der zweiten Lichtverteilung sowie die Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes aus der zweiten Lichtverteilung deutlich vereinfacht realisiert werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes eine relative Bewegung des Fahrzeugs relativ zu in der zweiten Lichtverteilung identifizierten Lichtquellen berücksichtigt, wobei die relative Bewegung insbesondere durch stereometrische Projektionen zumindest von Teilen der in der zweiten Lichtverteilung in transformierter Form enthaltenen Leuchtflächen des Fahrzeugs ermittelt wird. Aus der Auswertung der relativen Bewegungen der Lichtquellen können somit Rückschlüsse auf die Sichtbarkeit des Fahrzeugs, gesehen aus der zumindest einen Beobachtungsposition, gezogen werden, so dass die Auswirkung seiner Bewegung und der Bewegung der Leuchtflächen in seiner Umgebung auf die Sichtbarkeit des Fahrzeuges berücksichtigt wird. Die Sichtbarkeit relativer Bewegungen kann anhand der bekannten Eigenschaften des menschlichen visuellen Systems, relative Bewegungen zu unterscheiden, ermittelt werden.
  • Die obige Ausführungsform beruht auf der Erkenntnis, dass das Wahrnehmen eines Objekts durch das menschliche bzw. tierische visuelle System in starker Abhängigkeit von der relativen Bewegung des Objekts zu seiner Umgebung erfolgt. Beispielsweise fällt einem Menschen ein „fallender Stern“ am Himmel sofort auf, obwohl er nicht heller leuchtet als der ruhende Stern. Im Gegensatz dazu kann ein Flugzeug mit seinen Scheinwerfern am Nachthimmel für einen Stern gehalten werden, wenn es sich im Wesentlichen in Richtung des Beobachters bewegt. Eine schnelle Bewegung eines Objekts in Richtung des Beobachters wird deshalb häufig übersehen, weil das Licht des Objekts sich kaum quer zu der Richtung bewegt, aus der es gesehen wird. Im Straßenverkehr wird beispielsweise ein entgegenkommendes Fahrzeug, das sehr schnell fährt oder beim Überholmanöver beschleunigt, von dem Beobachter kaum anders gesehen als ein auf der Überholspur langsam fahrendes Fahrzeug, wenn sich die Lichter aller Fahrzeuge genau in die Richtung des Beobachters bewegen oder wenn sich die Lichter aufgrund der Sichtperspektive nicht relativ zueinander bewegen. Ein Fahrzeug kann jedoch als schnell fahrend identifiziert werden, wenn die Straße nicht gerade verläuft und die Lichter des Fahrzeugs sich somit relativ zu den Lichtern anderer Fahrzeuge bewegen.
  • Bei der Relativbewegung ist insbesondere die laterale Bewegung des Fahrzeugs, gesehen aus der zumindest einen Beobachtungsposition, relativ zu den übrigen Lichtquellen bzw. Leuchtflächen zu berücksichtigen. Diese laterale Bewegung kann unschwer mittels der Auswertung einer geometrischen Projektion der Bewegung der Lichtquellen in der ersten und/oder zweiten Lichtverteilung ermittelt werden. Z.B. wird der Bewegungsvektor einer Relativbewegung der Lichtquellen aus der Perspektive des Fahrzeuges erfasst, in die zweite Lichtverteilung mittels einer Koordinatentransformation überführt und deren Wirkung auf die Sichtbarkeit des Fahrzeuges ermittelt. Ein Beispiel einer Ermittlung der Sichtbarkeit anhand der Relativbewegung wird weiter unten in Bezug auf 2 erläutert. Insbesondere die laterale Relativbewegung (Querbewegung) der Lichter bzw. Objekte ist relevant, denn diese Bewegung kann als eine Quergeschwindigkeit der Relativbewegung berücksichtigt werden. Auch die translatorische Bewegungskomponente kann bei der Berechnung des Sichtbarkeitsmaßes benutzt werden. Diese Komponente kann beispielsweise für die Berechnung bzw. die Simulation nützlich sein, wie sich die Lichtquellen bzw. Objekte bei einer Annäherung bzw. Entfernung aus Sicht eines virtuellen Beobachters an der zumindest einen Beobachtungsposition vergrößern bzw. verkleinern. Auch ein stehendes Objekt, wie z.B. eine Laterne, kann bei der relativen Bewegung berücksichtigt werden. Eine stehende Leuchtfläche bewegt sich relativ zum virtuellen Beobachter an der zumindest einen Beobachtungsposition z.B. nur dann, wenn sich der virtuelle Beobachter, d.h. die entsprechende Beobachtungsposition, bewegt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die zumindest eine Beobachtungsposition in Abhängigkeit von einer vermuteten oder ermittelten Position eines oder mehrerer Verkehrsteilnehmer gewählt, insbesondere in Abhängigkeit vom räumlichen Verlauf einer Fahrbahn und/oder einer Fahrspur und/oder eines Fußgängerwegs. Das heißt, der virtuelle Beobachter wird an solchen Stellen angenommen, an denen die Anwesenheit eines Verkehrsteilnehmers wahrscheinlich ist, wie z.B. entlang von Fahrbahnspuren und/oder an Positionen, an denen das Übersehen des Fahrzeugs mit erhöhten Risiken (beispielsweise Kollisionsrisiken, Orientierungsrisiken oder solchen Risiken, die auf einem Missverständnis der Absicht des Fahrzeugfahrers beruhen), verbunden ist, wie z.B. an einer Ausfahrt. Somit kann die Ermittlung der Sichtbarkeit besonders rechenressourcensparend ausgeführt werden, da die Anzahl der Beobachtungspunkte, auf die sich die Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes bezieht, erheblich reduziert werden kann.
  • Vorzugsweise kann die zumindest eine Beobachtungsposition oder die Menge der Beobachtungspositionen, für welche das Sichtbarkeitsmaß ermittelt wird, als dreidimensionales Gebilde modelliert werden, welches relevante Beobachtungspositionen oder Beobachtungspositionen, die durch ähnliche Eigenschaften gekennzeichnet sind, von anderen Positionen abgrenzt. Der Verlauf der Fahrbahn, Fahrspuren, Ausfahrten, Fußgängerübergänge und dergleichen kann beispielsweise aus dem Navigationssystem des Fahrzeugs extrahiert werden. Die Raumteile, mit welchen eine hohe Aufenthaltswahrscheinlichkeit von Verkehrsteilnehmern zusammenhängt, können unter Berücksichtigung dieser Daten ermittelt werden. Eine Beobachtungsposition kann als repräsentativ für mehrere Beobachtungspositionen angenommen werden, wobei diese mehreren Beobachtungspositionen insbesondere durch mindestens eine gemeinsame Eigenschaft gekennzeichnet sind, z.B. dieselbe Richtung gegenüber dem Koordinatensystem des Fahrzeuges.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt die zumindest eine Beobachtungsposition im Wesentlichen in Höhe einer Fahrzeugwindschutzscheibe und/oder in Augenhöhe von Fußgängern. Ferner kann die zumindest eine Beobachtungsposition in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung verändert werden. Das heißt, die zumindest eine Beobachtungsposition bzw. der an dieser Position befindliche virtuelle Beobachter werden als beweglich angenommen. Dabei kann dem virtuellen Beobachter eine plausible bzw. statistisch repräsentative Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung zugewiesen sein. Letztere kann beispielsweise aus statistischen und/oder standortbezogenen Verkehrsdaten entnommen werden. Somit kann z.B. mittels mehrerer virtueller Beobachter automatisch berechnet werden, ob das Fahrzeug für alle potentiell möglichen Beobachter, welche Verkehrsteilnehmer in anderen Fahrzeugen, Fußgänger und dergleichen darstellen können, hinreichend sichtbar sein wird. Dabei kann insbesondere berechnet werden, ob das Fahrzeug für ein anderes Fahrzeug sichtbar sein wird, welches sich z.B. aus einer Ausfahrt mit 10, 20, 30, 40 km/h bewegt.
  • Abhängig von der Verkehrssituation kann der Fall auftreten, dass das Fahrzeug, für welches das Sichtbarkeitsmaß ermittelt wird, für einen anderen Verkehrsteilnehmer in bestimmten kurzen Zeiträumen nicht sichtbar ist. Das Sichtbarkeitsmaß kann deshalb so definiert werden, dass das Fahrzeug innerhalb einer bestimmten Mindest-Zeitspanne zumindest eine vorausbestimmte Mindestzeit sichtbar sein muss. In diesem Fall kann eine Vorhersage darüber getroffen werden, ob der virtuelle Beobachter das Fahrzeug noch rechtzeitig sehen wird. Dabei kann auch die Geschwindigkeitsspanne des möglichen entgegenkommenden Verkehrsteilnehmers anhand der verfügbaren Informationen, beispielsweise über den aktuellen Aufenthaltsort bzw. der Art der Straße (aus Daten des Navigationssystems), berücksichtigt werden. Insbesondere kann auch mit anderen Methoden die Aufenthaltswahrscheinlichkeit anderer Verkehrsteilnehmer an der zumindest einen Beobachtungsposition bestimmt werden und bei der Berechnung des Sichtbarkeitsmaßes berücksichtigt werden.
  • In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden auftretende Verdeckungen einer Sicht auf das Fahrzeug von der zumindest einen Beobachtungsposition aus ermittelt und bei der Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes berücksichtigt. Es wird somit die Sichtverdeckung des virtuellen Beobachters an der zumindest einen Beobachtungsposition auf das Fahrzeug durch weitere Verkehrsteilnehmer oder Objekte modelliert, insbesondere wenn andere Objekte dem virtuellen Beobachter die Sicht verdecken. Es kann z.B. berechnet werden, ob ein Objekt mit einer bestimmten Größe in einem bestimmten Abstand vom Fahrzeug dieses Fahrzeug für den virtuellen Beobachter vollständig oder teilweise verdeckt und wie sich dies auf das Sichtbarkeitsmaß auswirkt. Zur Modellierung der Verdeckung können die Daten der Fahrzeugumgebung benutzt werden. Insbesondere kann auch ein 3D-Modell der Ortschaft, in der sich das Fahrzeug befindet, benutzt werden. Viele große Städte sind bereits als 3D-Modelle kartographisiert, was die praktische Umsetzung des Verfahrens erleichtert.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus Parametern des Umfelds des Fahrzeugs ein Aufmerksamkeitsmaß für einen Beobachter an der zumindest einen Beobachtungsposition bestimmt, wobei das Aufmerksamkeitsmaß bei der Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes berücksichtigt wird. Es kann somit der Verlauf der Aufmerksamkeit des virtuellen Beobachters modelliert werden und bei der Ermittlung der Sichtbarkeit mit einfließen. Der Verlauf der Aufmerksamkeit kann insbesondere als der Verlauf der Blickrichtung oder von dieser abhängig aufgefasst werden. Dabei kann der wahrscheinliche Verlauf der Aufmerksamkeit des virtuellen Beobachters an der zumindest einen Beobachtungsposition in Abhängigkeit von der erkannten oder bekannten Verkehrssituation und bekannten Randbedingungen (z.B. einer 3D-Karte der Umgebung) errechnet werden. Bestimmte Verkehrssituationen, insbesondere Straßenverläufe, haben einen bestimmten typischen Verlauf der Aufmerksamkeit des Verkehrsteilnehmers zur Folge. Insbesondere können die Stellen ermittelt werden, an denen die Aufmerksamkeit des Verkehrsteilnehmers typischerweise in eine bestimmte Richtung konzentriert bzw. abgelenkt wird. Dies beeinflusst die Sichtbarkeit im Sinne der Wahrscheinlichkeit des Übersehens des Fahrzeugs. Somit kann aus dem ermittelten und/oder angenommenen Verlauf der Aufmerksamkeit eines virtuellen Beobachters auf die Sichtbarkeit des Fahrzeugs für diesen Beobachter geschlossen werden. Ein oder mehrere wahrscheinliche Verläufe der Aufmerksamkeit des virtuellen Beobachters können dabei in Abhängigkeit von der Bewegung weiterer Objekte, Lichtquellenkonstellationen, Geschwindigkeiten, Straßenverläufen etc. ermittelt werden.
  • In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform werden Lichtverhältnisse am Fahrzeug, insbesondere eine Beleuchtung des Fahrzeugs, in Abhängigkeit von dem ermittelten Sichtbarkeitsmaß gesteuert. Es können somit bei einer nicht ausreichenden Sichtbarkeit des Fahrzeugs Maßnahmen zur Erhöhung der Sichtbarkeit, insbesondere gezielt für die zumindest eine Beobachtungsposition und/oder zu ausgewählten Zeitpunkten, automatisch eingeleitet werden. Es können dabei beispielsweise auch konstant wirkende Maßnahmen zur Erhöhung der Sichtbarkeit durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Nebelscheinwerfer eingeschaltet werden, falls das ermittelte Sichtbarkeitsmaß oder die Klasse der Wahrnehmung unter einer bestimmten Schwelle liegt. Ebenso kann ein akustisches Signal, insbesondere gezielt, in den Raumwinkel gesandt werden, von wo aus das Fahrzeug laut errechneter Simulation übersehen werden könnte.
  • Es kann eine Steuerung bzw. Regelung des Sichtbarkeitsmaßes des Fahrzeugs vorgenommen werden. Dabei wird vermieden, dass das Fahrzeug während eines zu langen Zeitintervalls nicht gesehen wird. Bei dieser Steuerung bzw. Regelung wird das Kontrastverhältnis gezielt in die Richtung der zumindest einen Beobachtungsposition erhöht und/oder auf einem vorgegebenen Niveau gehalten und/oder mittels einer Steuerung oder Regelung nach einer vorgegebenen Funktion verändert. Das Kontrastverhältnis kann gegebenenfalls nur zu bestimmten Zeitpunkten und gegebenenfalls auch nicht raumselektiv erhöht werden, um ein zu langes Intervall zu überbrücken, in dem das Fahrzeug aus der zumindest einen Beobachtungsposition nicht sichtbar sein könnte. Das erfindungsgemäße Verfahren hat somit in dieser speziellen Ausgestaltung den Vorteil, dass genau errechnet und geprüft werden kann, ob das Fahrzeug von einem Verkehrsteilnehmer an der Stelle des virtuellen Beobachters übersehen werden kann und welche Maßnahmen zu welchen Zeitpunkten dem Übersehen des Fahrzeugs entgegenwirken können. Der Verlauf der Sichtbarkeit kann permanent, zu bestimmten Zeitpunkten und/oder in Abhängigkeit von vorbestimmten Ereignissen, z.B. einer Kollision, protokolliert werden. Dies kann z.B. mittels eines Flug- oder Fahrtschreibers erfolgen.
  • Bei einer vereinfachten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf die ermittelte mangelhafte Sichtbarkeit aus der Perspektive der zumindest einen Beobachtungsposition mit der Erhöhung der Sichtbarkeit für weitere Beobachtungspositionen reagiert werden. Alternativ oder zusätzlich können auch andere Maßnahmen zur Verbesserung der Wahrnehmung des Fahrzeugs oder zur Vermeidung einer Kollision getroffen werden.
  • Das erfindungsgemäß ermittelte Maß für die Sichtbarkeit kann für die Steuerung weiterer Fahrerassistenzsysteme benutzt werden. Beispielsweise kann bei einer verminderten Sichtbarkeit z.B. eine automatische Aktivierung eines Radarsystems oder eines sensorgesteuerten Fahrassistenten vorgenommen werden. Insbesondere kann dabei das Ist-Kontrastverhältnis auf ein Soll-Kontrastverhältnis mittels einer Umverteilung der Lichtabstrahlung zwischen den leuchtenden Teilen des Fahrzeugs erreicht werden. Dabei kann das gesamte, in Richtung einer Beobachtungsposition abgestrahlte Licht und seine Parameter weitgehend konstant bleiben oder z. B. entsprechend den Vorgaben eines Systems zur Vermeidung von Blendeffekten effektiv gesteuert werden. Die Umverteilung kann dabei auch als ein alternierender Prozess ausgestaltet werden. Beispielsweise können auf einen großflächigen Scheinwerfer leichte Wellen von veränderlichem Licht erzeugt werden oder die Lichtintensität von einem Scheinwerfer auf einen anderen verlagert werden. Somit kann trotz Veränderung der relativen Position, z.B. bei einer Annäherung oder einer relativen Verdrehung des Fahrzeugs relativ zu dem virtuellen Verkehrsteilnehmer an der zumindest einen Beobachtungsposition, ein optimales Kontrastverhältnis gehalten werden. Dies gilt auch dann, wenn der Verkehrsteilnehmer oder nur die Augen des Fahrers sich bei einer Annäherung in weitgehend demselben Raumwinkel relativ zu dem Fahrzeug befinden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur Steuerung eines solchen Fahrzeugleuchtensystems verwendet werden, welches raumwinkelabhängige Veränderungen der Lichtparameter des vom Fahrzeug abgestrahlten Lichts vornimmt.
  • Vorteilhafterweise kann ein Kontrastverhältnis, insbesondere ein Texturenkontrastverhältnis, dadurch gesteuert werden, dass mit Mitteln des Fahrzeugs die Parameter der Leuchtflächen in seiner Umgebung derart verändert werden, dass der Unterschied zwischen den Texturen des Fahrzeuges und den Texturen der Umgebung, insbesondere bezogen auf eine bestimmte Beobachtungsposition verändert wird. In einer Ausführungsform der Erfindung kann dies durch die Projektion von Formen und Texturen in die Umgebung des Fahrzeugs erfolgen. Zum Beispiel kann die Nahfeldbeleuchtung des Fahrzeugs im Falle, dass eine nicht hinreichende Sichtbarkeit des Fahrzeuges festgestellt wird, die Texturen oder Formen (z.B. Gitterstrukturen, Kreise, Sechsecke) auf die Fahrbahn in der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs projizieren. Somit sind die Umrisse und Formen des Fahrzeugs im Dunklen von der umgebenden Fahrbahn sicher unterscheidbar. Das Kontrastverhältnis kann auch durch Projektion von Texturen und/oder Formen und/oder Kanten in die Richtung verändert werden, die im Wesentlichen in der entgegengesetzten Richtung zu der Richtung liegt, in der sich ein Beobachter befindet. Die Anwendung des Verfahrens auf ein stehendes Fahrzeug ist besonders vorteilhaft, da somit auf eine permanente Lichtabstrahlung in alle Richtungen von einem z.B. parkenden Fahrzeug verzichtet werden kann bzw. diese Lichtabstrahlung stark reduziert werden kann.
  • Bei einer ermittelten Sichtbarkeit oder Wahrnehmbarkeit für eine Klasse der Wahrnehmbarkeit, welche z.B. nicht der für einen Aufenthaltsort des Fahrzeugs gewünschten oder geforderten Sichtbarkeit oder Wahrnehmbarkeit für die Klasse der Wahrnehmbarkeit entspricht, werden die Parameter der Leuchtflächen des Fahrzeuges, insbesondere deren Verteilung, verändert, indem z.B. auf einer hinterleuchteten Zierleiste des Fahrzeugs Texturen in Form von Intensitäts- und/oder Farbübergängen erzeugt werden, und zwar derart, dass die Sichtbarkeit oder Wahrnehmbarkeit des Fahrzeugs für die Klasse der Wahrnehmbarkeit aus der Beobachterposition verändert wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Falle, dass das Sichtbarkeitsmaß einen vorbestimmten Schwellwert unterschreitet, eine oder mehrere Maßnahmen durchgeführt. Insbesondere werden Lichtverhältnisse am Fahrzeug derart angepasst, dass die Sichtbarkeit erhöht wird, und/oder es wird ein von einem Fahrer des Fahrzeugs wahrnehmbares Signal ausgegeben, welches den Fahrer des Fahrzeugs über mangelnde Sichtbarkeit seines Fahrzeugs informiert.
  • Neben dem oben beschriebenen Verfahren umfasst die Erfindung ferner ein System, umfassend ein oder mehrere Sensierungsmittel am Fahrzeug und eine Recheneinheit, wobei die Recheneinheit im Betrieb folgende Schritte durchführt:
    • - Ermitteln einer ersten Lichtverteilung umfassend eine Helligkeitsverteilung und/oder Spektralverteilung der Leuchtflächen am Fahrzeug und/oder in einer Umgebung des Fahrzeugs, wobei zumindest die Helligkeits- und/oder Spektralverteilung der Leuchtflächen in der Umgebung des Fahrzeuges mit Hilfe des oder der Sensierungsmittel am Fahrzeug ermittelt wird;
    • - Transformieren der ersten Lichtverteilung in eine Perspektive zumindest einer Beobachtungsposition in einem Umfeld des Fahrzeugs, wodurch eine zweite Lichtverteilung erhalten wird;
    • - Ermitteln eines Sichtbarkeitsmaßes des Fahrzeugs aus der zweiten Lichtverteilung.
  • Das System ist dabei insbesondere derart ausgestaltet, dass jede Variante des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem System durchführbar ist.
  • Darüber hinaus umfasst die Erfindung ein Fahrzeug, welches das oben beschriebene System zur Ermittlung der Sichtbarkeit des Fahrzeugs enthält.
  • Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfindungsrelevante, ausgewählte Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des erfindungsgemäßen Systems bzw. Fahrzeugs beschrieben, ohne den Umfang der Erfindung zu beschränken.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Straßenverkehrssituation, in der die Sichtbarkeit eines Fahrzeugs basierend auf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt wird; und
    • 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Straßenverkehrssituation, in der relative Bewegungen von verschiedenen Lichtern, leuchtenden Flächen und Formen zur Berechnung der Sichtbarkeit eines Fahrzeugs ausgewertet werden.
  • Das nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen beschriebene Verfahren zur Ermittlung der Sichtbarkeit kann auch ein Verfahren zur Steuerung der Sichtbarkeit umfassen, um basierend auf dem ermittelten Sichtbarkeitsmaß die Sichtbarkeit des Fahrzeugs geeignet anzupassen. Die Verfahrensschritte einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend anhand von 1 erläutert.
  • 1 zeigt in Draufsicht ein Szenario zur Ermittlung der Sichtbarkeit eines Fahrzeugs 1, welches sich auf der mittleren Spur einer Fahrbahn 5 bewegt. Hinter dem Fahrzeug 1 befindet sich ein Fahrzeug 2 ebenfalls auf der mittleren Fahrspur. Ferner bewegt sich hinter dem Fahrzeug 1 ein Fahrzeug 3 auf der rechten Fahrspur der Fahrbahn 5. Links neben der Fahrbahn 5 befindet sich die Fahrbahn 6, auf der sich Gegenverkehr bewegt. Das Fahrzeug 1 erfasst mit einem Sensierungsmittel in der Form einer Rückfahrkamera einschließlich einer Bildverarbeitungseinheit die einzelnen Vorderleuchten der Fahrzeuge 2 und 3. Dabei werden die Position und zumindest ein Lichtparameter dieser Leuchten in dem Sichtfeld der Kamera erfasst, wobei das Sichtfeld der Kamera durch einen gemusterten Bereich 7 in 1 angedeutet ist.
  • Mit Hilfe einer Recheneinheit des Fahrzeugs wird die erfasste Lichtverteilung, welche einer Ausführungsform der ersten Lichtverteilung gemäß Anspruch 1 entspricht, in eine Perspektive einer virtuellen Beobachtungsposition eines virtuellen Fahrzeugs 4 auf der Gegenfahrbahn 6 transformiert. Die Summe von Beobachtungspositionen stellt somit einen Raumteil entlang des Spurverlaufs der Gegenfahrbahn 6 in den nächsten hundert Metern vom Fahrzeug 1 dar und liegt in der typischen Höhe einer Windschutzscheibe eines PKWs. Die Sichtbarkeit wird somit in Bezug auf einen virtuellen Beobachter in einem entgegenfahrenden Fahrzeug mit einer plausiblen Geschwindigkeit angenommen. Gegebenenfalls können auch noch weitere virtuelle Beobachter, beispielsweise aus einer Einfahrt oder Ausfahrt kommend, simuliert werden. Somit wird die Sichtbarkeit bereits für einen Fahrer eines Fahrzeugs ermittelt, der sich noch nicht z.B. aus einer Ausfahrt bewegt oder noch nicht durch ein Objekterkennungssystem verfolgt werden kann. Es können dabei die Daten aus einem Navigationssystem des Fahrzeugs 1 betreffend den Verlauf der Straßen, Ausfahrten, Fußgängerübergänge und dergleichen dazu benutzt werden, um zu bestimmen, von welchen Stellen aus ein Verkehrsteilnehmer kommen könnte und gegebenenfalls mit welcher Wahrscheinlichkeit er kommen kann. Bevorzugt wird der virtuelle Beobachter an den sicherheitsrelevanten Stellen angenommen und virtuell bewegt. Es können gleichzeitig mehrere verschiedene virtuelle Beobachter mit dem erfindungsgemäßen Verfahren simuliert werden. Zusätzlich kann die Beobachtungsposition auch in Abhängigkeit von der Bewegung eines realen Verkehrsteilnehmers verfolgt werden, der durch eine Objekterkennung und ein Tracking seiner Position und Ausrichtung erkannt wird. Das heißt, an der Beobachtungsposition, in welche die Lichtverteilung transformiert wird, kann sich sowohl ein realer als auch ein virtueller Beobachter befinden.
  • Die Position der eigenen Leuchten des Fahrzeugs 1 und deren aktuelle Abstrahlcharakteristik sind in einer Recheneinheit des Fahrzeugs 1 hinterlegt und somit bekannt. Aus den räumlichen Zusammenhängen der Lichtquellen von dem Fahrzeug 1 und von der über die Rückfahrkamera erfassten Umgebung kann somit eine Koordinatentransformationsmatrix aufgestellt werden, welche die Konstellation und Parameter der Leuchten aus der Position des virtuellen oder realen Beobachters errechnet, wodurch eine zweite Lichtverteilung im Sinne der Ansprüche erzeugt wird.
  • 2 zeigt eine Straßenverkehrssituation, anhand der eine Berücksichtigung der Relativbewegung von Objekten bei der Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes erläutert wird. In 2 ist eine gekrümmte Fahrbahn dargestellt, wobei sich auf der linken Fahrspur 8 ein Fahrzeug 9 und auf der rechten Fahrspur 10 ein Fahrzeug 11 befindet. Ferner befindet sich ein festes Objekt 12, beispielsweise ein Verkehrsschild oder eine Laterne, am linken Rand der Fahrbahn. In dem Szenario der 2 wird das Sichtbarkeitsmaß des Fahrzeugs 9 an der virtuellen Beobachtungsposition eines virtuellen, entgegenkommenden Fahrzeugs 13 auf der linken Fahrspur 8 ermittelt.
  • In 2 sind die translatorischen Geschwindigkeitskomponenten der einzelnen Objekte 11, 9 und 12 mit Pfeilen T1, T2 bzw. T3 bezeichnet. Die Lateralgeschwindigkeitskomponenten der Objekte 11, 9 und 12 sind demgegenüber mit Pfeilen L1, L2 und L3 angedeutet. In der ermittelten zweiten Lichtverteilung können diese relativen Geschwindigkeiten bestimmt werden. Dabei könnte beispielsweise ermittelt werden, dass von dem Fahrzeug 13 eine laterale Bewegung der Lichter aufgrund der Geschwindigkeitskomponente L2 von dem virtuellen Beobachter im Fahrzeug 13 wahrgenommen werden kann. Das Sichtbarkeitsmaß des Fahrzeugs 9 ist somit entsprechend höher einzustufen, als wenn sich das Fahrzeug auf einer geraden Fahrbahn auf das virtuelle Fahrzeug 13 zubewegen würde. Darüber hinaus wird aufgrund der Relativbewegung des Fahrzeugs 11 auf der gekrümmten Fahrbahn auch die Bewegung des Fahrzeugs 9 stärker wahrgenommen, was wiederum zu einer Erhöhung des Sichtbarkeitsmaßes des Fahrzeugs 9 führt. Es wird somit die relative, aus der Position des virtuellen Beobachters gesehene Bewegung der Lichtquellen ausgewertet. Daraus kann errechnet werden, wie stark das eigene Fahrzeug durch seine Bewegung von der Umgebung basierend auf einer Wahrnehmung durch das visuelle System eines Menschen abhebt.
  • Erfindungsgemäß wird bei der Bestimmung des Sichtbarkeitsmaßes insbesondere das Ist-Kontrastverhältnis zwischen dem Fahrzeug und/oder bestimmten Teilen des Fahrzeugs und seiner Umgebung, gesehen aus einer virtuellen Beobachtungsposition, berechnet. Bei der Berechnung des Ist-Kontrastverhältnisses werden insbesondere zusätzlich die aktuellen Lichtstreuungseigenschaften sowie Lichttransmissionseigenschaften der umgebenden Luft mit berücksichtigt. Die verringerte, insbesondere lokal ungleichmäßige Luftklarheit bei Dunst, Smog, Wärmeluftströmung über einer Fahrbahn oder vorhandener Nebel werden durch Sensierungsmittel im Fahrzeug gemessen, so dass deren Eigenschaften als multiplizierende Koeffizienten der Matrix der Koordinatentransformation eingerechnet werden können. Die Streuungseigenschaft von Nebel kann mathematisch in der Form einer multiplizierenden Matrix ausgedrückt werden. Durch die Simulation der Streuungseigenschaften der Luft ergibt sich die Abbildung des Fahrzeugs, insbesondere seiner Texturen, gesehen aus einer entsprechend festgelegten Beobachtungsposition.
  • Erfindungsgemäß wird insbesondere das psychooptische Kontrastverhältnis zwischen dem Fahrzeug, insbesondere einzelnen Teilen des Fahrzeuges, und der Umgebung, die aus der vorausbestimmten Beobachtungsposition gesehen werden, ermittelt. Bei diesem Kontrastverhältnis werden die Wirkungen der Texturen, der Formen und der Spektralverteilung der jeweiligen Leuchten bzw. Leuchtflächen am Fahrzeug und in der Umgebung und der ermittelte oder angenommene Adaptionszustand der Augen eines Verkehrsteilnehmers bzw. virtuellen Beobachters berücksichtigt. Auch der Verlauf der Aufmerksamkeit des virtuellen Beobachters, wie z.B. die Ablenkung durch weitere bewegliche und stark leuchtende Leuchtflächen der Umgebung, wird berücksichtigt.
  • Insbesondere wird berücksichtigt, dass sich die pro Winkeleinheit für den Menschen sichtbaren Hell/Dunkel oder farbigen Übergänge einer Textur, die aus einer oder mehreren Leuchtflächen am Fahrzeug und/oder in der Umgebung des Fahrzeuges gebildet wird, bei der Transformation in die Beobachtungsposition verändern. In Abhängigkeit von der Beobachtungsposition verändern sich die Texturen unterschiedlich stark und gegebenenfalls auf unterschiedliche Weise. Zum Beispiel weisen die Texturen einer Leuchtfläche im Hintergrund des Fahrzeuges trigonometrisch bedingt eine andere Abhängigkeitsfunktion von der Beobachtungsposition als die Übergänge des Fahrzeuges auf, welche näher zur Beobachtungsposition liegen. Die Texturen im Hintergrund des Fahrzeugs können sich je nach Beobachtungsposition hinreichend für ein bestimmtes Sichtbarkeitsmaß von den Texturen des Fahrzeuges unterscheiden oder nicht. Die winkelabhängigen Helligkeitsverteilungen und Verteilungen der spektralen Eigenschaften werden bei der Erzeugung der zweiten Lichtverteilung berücksichtigt, und ein Maß für Sichtbarkeit des Fahrzeuges wird in Abhängigkeit von mindestens einer Beobachtungsposition ermittelt. Dieses Sichtbarkeitsmaß berücksichtigt das Texturenkontrastverhältnis zwischen den (bestimmten) Texturen des Fahrzeuges und der Umgebung.
  • Das Verfahren kann auch derart vereinfacht ausgestaltet sein, dass z.B. in Abhängigkeit von der Verkehrssituation vorerst bestimmt wird, ob eine Sichtbarkeit des Fahrzeuges an sich (Vorhandensein des Fahrzeuges) oberhalb eines vorausbestimmten Schwellwerts oder auch die hinreichende Sichtbarkeit einzelner Fahrzeugpartien, z.B. beim Rangieren, erforderlich ist. Weitere Teile der Verfahrensschritte werden in Abhängigkeit von der ermittelten Klasse der Wahrnehmbarkeit des Fahrzeuges durchgeführt. Falls z.B. die hinreichende Sichtbarkeit des Fahrzeuges im Sinne der Sichtbarkeit des Vorhandenseins des Fahrzeuges ausreicht, kann vorerst nur die erste Lichtverteilung, die ausgewählte Leuchtflächen des Fahrzeuges umfasst, ermittelt werden. Die erste Lichtverteilung für das Fahrzeug wird dabei als Modell des vom Fahrzeug reflektierten Lichts mittels eines Datenmodells ermittelt, welches die geometrischen Eigenschaften des Fahrzeugs und/oder die Reflektionseigenschaften mindestens einer seiner Flächen und das mittels der Fahrzeugsensorik erfasste einfallende Licht berücksichtigt. Für eine ermittelte oder angenommene Beobachtungsposition wird diese erste Lichtverteilung in die zweite Lichtverteilung transformiert. Somit kann vorerst das psychooptische Kontrastverhältnis zwischen den Leuchtflächen innerhalb des Fahrzeuges bestimmt werden. Aus diesem kann gegebenenfalls unter der Berücksichtigung der Simulation des Augenzustandes eines Verkehrsteilnehmers, der sich in der Beobachtungsposition befinden kann, ermittelt werden, ob und gegebenenfalls mit welcher Wahrscheinlichkeit dieser das Fahrzeug sehen kann. Sollte die Wahrscheinlichkeit für das Übersehen des Fahrzeugs einen vorausbestimmten Schwellwert übersteigen, kann die Ermittlung der Sichtbarkeit des Fahrzeugs zusätzlich auf andere Weise durch die Ermittlung des Kontrastverhältnisses zwischen den Leuchtflächen des Fahrzeugs und den Leuchtflächen der Fahrzeugumgebung durchgeführt werden. Sollte die Wahrscheinlichkeit für das Übersehen des Fahrzeugs auch basierend auf dieser Sichtbarkeit einen Schwellwert übersteigen, kann beispielsweise ein Warnsignal für den Fahrer ausgegeben werden.
  • Bei einer Park- und Rangiersituation kann davon ausgegangen werden, dass bestimmte Teile des Fahrzeuges, insbesondere seine Grenzflächen, für andere Verkehrsteilnehmer hinreichend sichtbar sein müssen. In diesem Falle wird das Kontrastverhältnis zwischen den Leuchtflächen des Fahrzeuges und den Leuchtflächen der Umgebung, insbesondere solcher Leuchtflächen, die aus der ermittelten oder angenommenen Beobachtungsposition unmittelbar neben den Fahrzeugabmessungen sichtbar sind, ermittelt.
  • Im Falle von ermittelten Kontrastverhältnissen, die zur Sichtbarkeit des Fahrzeuges aus einer Beobachtungssituation nicht ausreichen, können mittels einer Fast Fourier Transformation (FFT) die Ortsfrequenzen der Texturen ermittelt werden, die durch eine oder mehrere Leuchtflächen gebildet werden. Die Verteilung der Ortsfrequenzen wird dabei durch eine einzige oder eine begrenzte Anzahl repräsentativer Texturen ersetzt (z.B. ein vertikales Sinusgitter mit einer bestimmten Ortsfrequenz und einem bestimmten Kontrastverhältnis oder ein 45° zum Horizont schräges Sinusgitter für eine bestimmte Leuchtfläche des Fahrzeugs). Diese Texturen werden in die zweite Lichtverteilung transformiert. Somit ergeben sich neue Texturen in der zweiten Lichtverteilung. Die Ermittlung der Sichtbarkeit kann dann auch mittels der Ermittlung und Auswertung des Texturenkontrastverhältnisses zwischen den Texturen der Leuchtflächen innerhalb des Fahrzeugs sowie zwischen den Texturen der Leuchtflächen des Fahrzeugs und den Texturen der Leuchtflächen der angrenzenden Teile der Fahrzeugumgebung ermittelt werden.
  • Eine Ausgestaltung des Verfahrens, bei dem das Sichtbarkeitsmaß gegebenenfalls auf zwei Arten ermittelt wird, hat zusätzlich den Vorteil, dass Rechenressourcen gespart werden können bzw. auf die in der jeweiligen Verkehrssituation wichtigen Aspekte der Sichtbarkeit konzentriert werden können.
  • Aus dem zeitlichen Verlauf des Kontrastverhältnisses kann die Wahrscheinlichkeit errechnet werden, mit der das Fahrzeug, für welches das Sichtbarkeitsmaß bestimmt wird, von einem Verkehrsteilnehmer, der z.B. aus einer bestimmten Ausfahrt kommt oder kommen könnte, zu bestimmten Zeitpunkten übersehen werden kann. Ist das Kontrastverhältnis zu niedrig oder existieren eine Vielzahl von Zeitpunkten, zu welchen das Fahrzeug ganz oder teilweise für den virtuellen Beobachter an der Beobachtungsposition verdeckt wird, können eine Reihe von Maßnahmen zur Erhöhung der Sichtbarkeit und/oder zur Minderung einer Kollisionsgefahr und dergleichen durchgeführt werden. Die Maßnahmen können z.B. wie folgt ausgestaltet sein:
    1. a) Lichtparameter des Fahrzeugs werden geändert und/oder Spezialleuchten werden hinzugeschaltet.
    2. b) Die Lichtabstrahlung in Bezug auf die Intensität und/oder die spektrale Verteilung, speziell in Richtung der virtuellen Beobachtungsposition, wird geändert oder zeitlich variiert, so dass ein Soll-Kontrastverhältnis von dort aus gewährleistet wird.
    3. c) Sicherheitssysteme des Fahrzeugs (z.B. auch gegebenenfalls ein sog. Precrash-Modus) können aktiviert werden, insbesondere wenn sich herausstellt, dass ein herannahender Verkehrsteilnehmer das Fahrzeug trotz Annäherung mit einer hohen Wahrscheinlichkeit nicht sehen kann.
  • Aus der Erfindung resultiert eine Vielzahl von Vorteilen. Insbesondere wird ein Maß für die Sichtbarkeit, insbesondere für die subjektive Sichtbarkeit, d.h. das „Gesehenwerden“ bzw. für verschiedene Klassen des „Gesehenwerdens“, bezogen auf eine bestimmte Beobachtungsposition, ermittelt. Die Bedienung des Leuchtsystems des Fahrzeugs muss somit nicht auf die Vermutung des Fahrers darüber, ob er gut gesehen werden kann, basieren. Auch ein überflüssiger Energieverbrauch, z.B. für eine permanente, wenig differenzierte Lichtabstrahlung von Fahrzeugen sowie von Infrastruktureinrichtungen (z.B. Straßenbeleuchtung) kann sehr deutlich reduziert werden. Das Verfahren erfordert keine Objekterkennung. Dies ist von Vorteil, da Objekterkennungssysteme keine absolute Sicherheit für eine richtige Objekterkennung in allen Situationen liefern können und weil sie oft kostspielig sind bzw. nicht in jedem Fahrzeug oder an jeder Beobachtungsposition verfügbar sind. Die Gefahr des Übersehenwerdens des eigenen Fahrzeugs durch andere Verkehrsteilnehmer, auch bezogen auf eine bestimmte relevante Beobachtungsposition, z.B. eine Ausfahrt, wird erheblich reduziert. Maßnahmen zur Verbesserung der Sichtbarkeit des Fahrzeugs für andere Verkehrsteilnehmer können automatisch und präzise dosiert eingeleitet werden, was einen Zugewinn an Verkehrssicherheit und Energieeinsparung bringt.

Claims (31)

  1. Verfahren zur Ermittlung der Sichtbarkeit eines Fahrzeugs (1, 9), umfassend folgende Schritte: - Ermitteln einer ersten Lichtverteilung umfassend eine Helligkeitsverteilung und/oder Spektralverteilung von Leuchtflächen am Fahrzeug (1, 9) und/oder in einer Umgebung des Fahrzeugs (1, 9), wobei zumindest die Helligkeits- und/oder Spektralverteilung der Leuchtflächen in der Umgebung des Fahrzeugs (1, 9) mit Hilfe von einem oder mehreren Sensierungsmitteln am Fahrzeug (1, 9) ermittelt wird; - Transformieren der ersten Lichtverteilung in eine Perspektive zumindest einer Beobachtungsposition (4, 13) in einem Umfeld des Fahrzeugs (1, 9), wodurch eine zweite Lichtverteilung erhalten wird; - Ermitteln eines Sichtbarkeitsmaßes des Fahrzeugs (1, 9) aus der zweiten Lichtverteilung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte erste Lichtverteilung in einer Form vorliegt, in der eine Winkelabhängigkeit von Lichtparametern enthalten ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformation der ersten Lichtverteilung basierend auf einer Koordinatentransformation durchgeführt wird, welche eine Position und/oder Strahlenwinkel der Leuchtflächen in die Perspektive der zumindest einen Beobachtungsposition (4, 13) transformiert.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformation der ersten Lichtverteilung basierend auf einer Simulation einer Lichtausbreitung in einem System aus dem Fahrzeug (1, 9) und zumindest Teilen der Umgebung durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Kontrastverhältnisse zwischen Leuchtflächen, insbesondere zwischen solchen des Fahrzeugs (1, 9) und der Umgebung des Fahrzeugs (1, 9), innerhalb der zweiten Lichtverteilung ermittelt werden, wobei das Sichtbarkeitsmaß von dem oder den Kontrastverhältnissen abhängt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtbarkeitsmaß aus lokalen Kontrastverhältnissen von Teilbereichen innerhalb der zweiten Lichtverteilung ermittelt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtbarkeitsmaß aus mehreren Teilsichtbarkeitsmaßen einzelner Fahrzeugteile ermittelt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Teilsichtbarkeitsmaßen einzelner Leuchtflächen und/oder Leuchtflächengruppen eine Wahrnehmbarkeit des Fahrzeugs (1, 9) für eine oder mehrere Klassen der Wahrnehmbarkeit für die zumindest eine Beobachtungsposition (4, 13) ermittelt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Teilsichtbarkeitsmaßen einzelner Leuchtflächen und/oder Leuchtflächengruppen des Fahrzeugs (1, 9), insbesondere von Zierteilen und/oder Designelementen, mindestens ein Maß für eine visuelle Wirkung des Fahrzeugs (1, 9) für die zumindest eine Beobachtungsposition (4, 13) ermittelt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Lichtverteilung das Fahrzeug (1, 9) und/oder eine oder mehrere, außerhalb des Fahrzeugs (1, 9) liegende Leuchtflächen als Leuchtflächen einer bestimmten Art, insbesondere als Lichtquellen bestimmter Art, identifiziert und/oder klassifiziert werden.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ermitteln des Sichtbarkeitsmaßes des Fahrzeugs (1, 9) Eigenschaften von vorbestimmten Lichtquellen, insbesondere eine Abstrahlungscharakteristik von vorbestimmten Lichtquellen, berücksichtigt werden.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Lichtverteilung vom Fahrzeug (1, 9) reflektiertes Licht umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierte Licht mittels eines Datenmodells, welches geometrische Eigenschaften des Fahrzeugs (1, 9) und/oder Reflektionseigenschaften mindestens einer Fläche des Fahrzeugs (1, 9) beinhaltet, ermittelt wird.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonne und/oder der Mond als Leuchtflächen in der ersten und/oder zweiten Lichtverteilung berücksichtigt werden, wobei deren Position insbesondere mittels eines Kompasses im Fahrzeug (1, 9) und/oder eines Navigationssystems im Fahrzeug (1, 9) ermittelt wird.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wenn abhängig von Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Kontrastverhältnisse psychooptische Kontrastverhältnisse sind und insbesondere Adaptionseigenschaften des menschlichen oder tierischen Sehsystems berücksichtigen.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung des Kontrastverhältnisses eine oder mehrere zweite Lichtverteilungen zu früheren Zeitpunkten berücksichtigt werden.
  17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wenn abhängig von Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung des oder der Kontrastverhältnisse Texturen und/oder Formen am Fahrzeug (1, 9) und in der Umgebung des Fahrzeugs (1, 9) berücksichtigt werden.
  18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Streuungseigenschaften eines Mediums zwischen der zumindest einen Beobachtungsposition (4, 13) und dem Fahrzeug (1, 9) ermittelt oder geschätzt werden und bei der Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes berücksichtigt werden.
  19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung der ersten Lichtverteilung Texturen und/oder Formen in der ersten Lichtverteilung ermittelt werden und bei der Transformation der ersten Lichtverteilung die ermittelten Texturen und/oder Formen transformiert werden, wodurch Texturen und/oder Formen der zweiten Lichtverteilung erhalten werden.
  20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wenn abhängig von Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes eine relative Bewegung des Fahrzeugs (1, 9) relativ zu in der zweiten Lichtverteilung identifizierten Lichtquellen berücksichtigt wird, wobei die relative Bewegung insbesondere durch stereometrische Projektionen zumindest von Teilen der in der zweiten Lichtverteilung enthaltenen Leuchtflächen des Fahrzeugs ermittelt wird.
  21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Beobachtungsposition (4, 13) in Abhängigkeit von einer vermuteten oder ermittelten Position eines oder mehrerer Verkehrsteilnehmer gewählt wird, insbesondere in Abhängigkeit vom räumlichen Verlauf einer Fahrbahn und/oder einer Fahrspur (6, 8) und/oder eines Fußgängerwegs.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Beobachtungsposition (4, 13) im Wesentlichen in Höhe einer Fahrzeugwindschutzscheibe und/oder in Augenhöhe von Fußgängern liegt.
  23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zumindest eine Beobachtungsposition (4, 13) in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung verändert.
  24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auftretende Verdeckungen einer Sicht auf das Fahrzeug (1, 9) von der zumindest einen Beobachtungsposition (4, 13) aus ermittelt werden und bei der Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes berücksichtigt werden.
  25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus Parametern des Umfelds des Fahrzeugs (1, 9) ein Aufmerksamkeitsmaß für einen Beobachter an der zumindest einen Beobachtungsposition (4, 13) bestimmt wird, wobei das Aufmerksamkeitsmaß bei der Ermittlung des Sichtbarkeitsmaßes berücksichtigt wird.
  26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtverhältnisse am Fahrzeug (1, 9), insbesondere eine Beleuchtung des Fahrzeugs (1, 9), in Abhängigkeit von dem ermittelten Sichtbarkeitsmaß gesteuert werden.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, wenn abhängig von Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Steuerung der Lichtverhältnisse am Fahrzeug (1, 9) das oder die Kontrastverhältnisse für die zweite Lichtverteilung gesteuert werden.
  28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass das Sichtbarkeitsmaß einen vorbestimmten Schwellwert unterschreitet, eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen durchgeführt werden: - Lichtverhältnisse am Fahrzeug (1, 9) werden derart angepasst, dass die Sichtbarkeit erhöht wird; - es wird ein für einen Fahrer des Fahrzeugs (1, 9) wahrnehmbares Signal ausgegeben, welches den Fahrer des Fahrzeugs (1, 9) über mangelnde Sichtbarkeit seines Fahrzeugs (1, 9) informiert.
  29. System zur Ermittlung der Sichtbarkeit eines Fahrzeugs (1, 9), umfassend ein oder mehrere Sensierungsmittel am Fahrzeug und eine Recheneinheit, wobei die Recheneinheit im Betrieb folgende Schritte durchführt: - Ermitteln einer ersten Lichtverteilung umfassend eine Helligkeitsverteilung und/oder Spektralverteilung der Leuchtflächen am Fahrzeug (1, 9) und/oder in einer Umgebung des Fahrzeugs, wobei zumindest die Helligkeits- und/oder Spektralverteilung der Leuchtflächen in der Umgebung des Fahrzeugs (1, 9) mit Hilfe des oder der Sensierungsmittel am Fahrzeug (1, 9) ermittelt wird; - Transformieren der ersten Lichtverteilung in eine Perspektive zumindest einer Beobachtungsposition (4, 13) in einem Umfeld des Fahrzeugs (1, 9), wodurch eine zweite Lichtverteilung erhalten wird; - Ermitteln eines Sichtbarkeitsmaßes des Fahrzeugs (1, 9) aus der zweiten Lichtverteilung.
  30. System nach Anspruch 29, welches derart ausgestaltet ist, dass mit dem System ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26 durchführbar ist.
  31. Fahrzeug (1, 9), umfassend ein System nach Anspruch 29 oder 30.
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