DE102008060949A1

DE102008060949A1 - Verfahren und Anordnung zur Ansteuerung von Fahrzeugscheinwerfern

Info

Publication number: DE102008060949A1
Application number: DE102008060949A
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl.-Ing. Reinhold; Thorsten Dipl.-Ing. Stecker
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-12-06
Filing date: 2008-12-06
Publication date: 2009-09-17
Anticipated expiration: 2028-12-07
Also published as: DE102008060949B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Anordnung zur Ansteuerung von Fahrzeugscheinwerfern, die jeweils eine einstellbare Lichtverteilung zur Umfeldausleuchtung des Fahrzeugs (100) aufweisen, wobei das Umfeld vor dem Fahrzeug (100) erfasst und ausgewertet wird, wobei Positionen von erkannten anderen Verkehrsteilnehmern ermittelt werden, und wobei die Lichtverteilung des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers in Abhängigkeit von den Positionen der erkannten anderen Verkehrsteilnehmer eingestellt wird, sowie ein korrespondierendes Computerprogramm und ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt. Erfindungsgemäß wird das Umfeld vor dem Fahrzeug (100) in mehrere Bereiche (60, 62, 64, 70, 72, 74) aufgeteilt, wobei eine uneingeschränkte Fernlichtverteilung eingestellt wird, wenn in keinem der Bereiche (60, 62, 64, 70, 72, 74) ein anderer Verkehrsteilnehmer erkannt wird, wobei eine Teilfernlichtverteilung, die einer eingeschränkten Fernlichtverteilung entspricht, eingestellt wird, wenn in einem Aktivierungsbereich (62, 72) mindestens ein anderer Verkehrsteilnehmer erkannt wird und in einem Deaktivierungsbereich (60, 70) kein anderer Verkehrsteilnehmer erkannt wird, und wobei eine Abblendlichtverteilung eingestellt wird, wenn im Deaktivierungsbereich (60, 70) ein anderer Verkehrsteilnehmer erkannt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung von Fahrzeugscheinwerfern nach dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1, eine korrespondierende Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, sowie ein korrespondierendes Computerprogramm und ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt.
Eine herkömmliche Einrichtung zum Steuern der Beleuchtung eines Fahrzeugs, die auf einer erfassten Fahrzeugumgebung basiert, umfasst mindestens eine Umfelderfassungssensorik, deren Informationen zur Einstellung einer Lichtverteilung der korrespondierenden Fahrzeugscheinwerfer ausgewertet werden. Moderne Fahrzeugscheinwerfer können mehrere Leuchteinheiten aufweisen, um verschiedene Lichtfunktionen, wie beispielsweise Abblendlicht, Fernlicht, Positionslicht, Nebellicht usw. auszuführen. Hierbei umfasst eine Leuchteinheit mindestens eine einzelne Lichtquelle oder eine Mehrzahl von Lichtquellen, die in mindestens einer gemeinsamen Licht abstrahlenden Lichtquellenmatrix zusammengefasst werden können. Die verschiedenen Lichtquellen können als LED-Lichtquellen ausgeführt werden, und das von den Lichtquellen abgestrahlte Licht kann durch mindestens ein im Strahlengang des Lichts angeordnetes optisch wirksames Element, das beispielsweise als Reflektoreinheit und/oder als Linse ausgeführt ist, beeinflusst werden. Um eine gewünschte Lichtverteilung der Licht abstrahlenden Leuchteinheit einzustellen, werden die einzelnen Lichtquellen in der Regel von einem Lichtsteuergerät individuell angesteuert, d. h. die Helligkeitswerte der einzelnen Lichtquellen werden vom Lichtsteuergerät in Abhängigkeit von der gewünschten Lichtverteilung vorgegeben. Zudem können solche Leuchteinheiten verstellbar ausgeführt werden, um eine Ausleuchtung der Fahrbahn an den Fahrzustand anzupassen. Wenn das Fahrzeug beispielsweise in eine Kurve fährt, können die Leuchteinheiten in die Kurvenrichtung geschwenkt werden. Wird das Fahrzeug beispielsweise beladen oder entladen, kann die Leuchtweite der Fahrzeugscheinwerfer einem Beladungszustand angepasst werden.
In der Offenlegungsschrift DE 10 2004 063 836 A1 wird beispielsweise eine Scheinwerfersteuerung zur automatischen Steuerung bzw. Regelung der Reichweite von Scheinwerfern beschrieben. Die beschriebene Scheinwerfersteuerung umfasst eine Sensorik zur Aufnahme des Verkehrsgeschehens vor dem Fahrzeug, und eine Auswerteeinheit, die dieses Verkehrsgeschehen auswertet und daraufhin eine Einstellungselektronik für den Scheinwerfer ansteuert, wobei sowohl entgegenkommende als auch vorausfahrende Fahrzeuge erkannt werden. Die Einstellungselektronik stellt die Reichweite des Abblendlichts in Abhängigkeit vom erfassten Verkehrsgeschehen ein. Hierbei kann zwischen einer Abblendlichtverteilung und einem vollständigen Zuschalten einer Fernlichtverteilung ein gleitender Übergang bestehen. Die Veränderung der Reichweite des Abblendlichts kann in Abhängigkeit vom Scheinwerfertyp beispielsweise durch eine Leuchtweitenregulierung, durch Drehen einer VairoX-Walze, welche eine Hell-Dunkel-Grenze vom Abblendlicht zum Fernlicht verschiebt, durch eine gleitende Absenkung eines Verschlusselements und damit einer Freigabe des Lichts, durch Leistungsänderungen an einer oder mehreren Lampen oder durch Zuschalten einer oder mehrerer Lampen erzielt werden.
In der Offenlegungsschrift DE 103 42 927 A1 wird beispielsweise ein Verfahren zur Optimierung eines Fahrzeuglichts und eine Scheinwerfervorrichtung beschrieben, wobei Licht mit einer Lichtverteilung erzeugt wird, die einen größeren horizontalen Streubereich als die Abblendlichtverteilung aufweist. Hierbei wird der Abblendlichtverteilung in Abhängigkeit von einem Lenkwinkel entsprechend einer Einschaltkennlinie eine Nebellichtverteilung aufgeschaltet. Zudem wird eine Zusatzleuchte in Abhängigkeit von vorgegebenen Einschaltkennlinien zugeschaltet und in Abhängigkeit von vorgegebenen Ausschaltkennlinien abgeschaltet.
In der Patentschrift EP 1 506 893 B1 wird beispielsweise ein Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung zur Umfelderfassung beschrieben, die Erfassungsmittel und Mittel zur Analyse der von den Erfassungsmitteln gegebenen Informationen zur Ermittlung eines im Fahrzeugumfeld befindlichen Objekts umfasst. Hierbei arbeiten die Erfassungsmittel in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen. So ist wenigstens ein Erfassungsmittel als im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts arbeitende Kamera ausgeführt, und wenigstens ein Erfassungsmittel arbeitet außerhalb des Wellenlängenbereichs des sichtbaren Lichts. Zudem ist eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, welche in Abhängigkeit des Ermittlungsergebnisses eine Leuchteinrichtung so ansteuert, dass das ermittelte Objekt individuell beleuchtet wird. Die beschriebene Objekterfassung ist nicht auf unbewegliche Objekte beschränkt, so dass neben einem unbeweglichen Objekt, wie beispielsweise ein auf der Fahrbahn liegender unbeweglicher Gegenstand, auch bewegliche Objekte wie Fußgänger, Tiere, Fahrradfahrer usw., die in der Regel relativ schlecht sichtbar sind, erkannt werden können. Die Analysemittel bestimmen die Position- oder Winkelkoordinaten des erfassten Objekts bezüglich des Fahrzeugs, auf deren Basis die Lichtsteuerung erfolgt, um das erfasst Objekt individuell zu beleuchten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und Anordnung zur Ansteuerung von Fahrzeugscheinwerfern, sowie ein korrespondierendes Computerprogramm und ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt anzugeben, die eine Optimierung der Nutzung von verfügbaren Lichtverteilungen für die Fahrzeugscheinwerfer ermöglichen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Verfahrens zur Ansteuerung von Fahrzeugscheinwerfern mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einer Anordnung zur Ansteuerung von Fahrzeugscheinwerfern mit den Merkmalen des Patentanspruchs 20, sowie eines korrespondierenden Computerprogramms mit den Merkmalen des Patentanspruchs 24 und eines Computerprogrammprodukts mit den Merkmalen des Patentanspruchs 25.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein überwachtes Umfeld vor dem Fahrzeug, das von Fahrzeugscheinwerfern ausgeleuchtet wird, in mehrere Bereiche aufgeteilt. Die Fahrzeugscheinwerfer weisen Lichtverteilungen auf, die in Abhängigkeit von ermittelten Positionen von erkannten anderen Verkehrsteilnehmern eingestellt werden. Für die Fahrzeugscheinwerfer wird eine uneingeschränkte Fernlichtverteilung eingestellt, wenn bei einer Umfeldüberwachung in keinem der Bereiche ein anderer Verkehrsteilnehmer erkannt wird. Eine Teilfernlichtverteilung, die einer eingeschränkten Fernlichtverteilung entspricht, wird eingestellt, wenn in einem Aktivierungsbereich mindestens ein anderer Verkehrsteilnehmer erkannt wird und in einem Deaktivierungsbereich kein anderer Verkehrsteilnehmer erkannt wird. Eine Abblendlichtverteilung wird eingestellt, wenn im Deaktivierungsbereich ein anderer Verkehrsteilnehmer erkannt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet dem Fahrer eine optimale Ausleuchtung des Straßenverlaufs bei Nacht. So wird dem Fahrer eine automatische, blendfreie Dauerfernlichtverteilung für eine bessere Sicht bei Nacht zur Verfügung gestellt, wobei andere Verkehrsteilnehmer durch eine Teilfernlichtverteilung im ausgeleuchteten Fernlichtbereich vor dem Fahrzeug ausgespart werden können. Dadurch ist ein häufigeres und längeres Fahren mit der Fernlichtverteilung als bisher möglich. Durch entsprechende Überwachungsmittel können andere Verkehrsteilnehmer rechtzeitig erkannt und die Lichtverteilung in Abhängigkeit der vorgegebenen Bereiche so gesteuert werden, dass die anderen Verkehrsteilnehmer aus dem ausgeleuchteten Fernlichtbereich ausgespart werden, oder dass eine Abblendlichtverteilung eingestellt wird, so dass die anderen Verkehrsteilnehmer keine Blendung erfahren. Werden keine anderen Verkehrsteilnehmer erkannt, dann wird die uneingeschränkte Fernlichtverteilung aktiviert. Somit ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine optimale Nutzung bzw. Aktivierung der vorhandenen Lichtverteilungen, wie uneingeschränkte Fernlichtverteilung, Teilfernlichtverteilung und Abblendlichtverteilung, in Abhängigkeit von Informationen über andere Verkehrsteilnehmer.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zwischen dem Aktivierungsbereich und dem Deaktivierungsbereich ein Haltebereich festgelegt, wobei eine aktuelle Lichtverteilung eingestellt bleibt, wenn im Haltebereich ein anderer Verkehrsteilnehmer erkannt wird. Das bedeutet, dass die Teilfernlichtverteilung eingestellt bleibt, wenn sich beispielsweise ein erkannter anderer Verkehrsteilnehmer, wegen dem die Teilfernlichtverteilung aktiviert wurde, aus dem Aktivierungsbereich in den Haltebereich bewegt. Im Gegensatz dazu bleibt eine Abblendlichtverteilung eingestellt, wenn sich ein erkannter anderer Verkehrsteilnehmer, wegen dem die Teilfernlichtverteilung deaktiviert bzw. die Abblendlichtverteilung aktiviert wurde, aus dem Deaktivierungsbereich in den Haltebereich bewegt. Der Haltebereich wird eingeführt, da eine exakte Trennung des Aktivierungsbereichs und des Deaktivierungsbereich schwierig umzusetzen ist.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Bereiche im Umfeld vor dem Fahrzeug für jeden Fahrzeugscheinwerfer in vorteilhafter Weise individuell bestimmt werden, und die Lichtverteilung kann für jeden der Fahrzeugscheinwerfer individuell eingestellt werden. Dadurch kann die Ausleuchtung des Umfelds vor dem Fahrzeug in vorteilhafter Weise weiter verbessert werden. Die Teilfernlichtverteilung umfasst mindestens einen einstellbaren Dunkelbereich, welcher eine korrespondierende Fernlichtlücke im Ausleuchtbereich des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers erzeugt. Die Teilfernlichtverteilung wird so positioniert, dass sich ein im Aktivierungsbereich erkannter anderer Verkehrsteilnehmer in der Fernlichtlücke befindet. Dadurch wird eine optimale Ausleuchtung der Fahrbahn ermöglicht, ohne den anderen Verkehrsteilnehmer zu blenden.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Fahrzeugfrontlichter von entgegenkommenden anderen Verkehrsteilnehmern und/oder Fahrzeughecklichter von vorausfahrenden anderen Verkehrsteilnehmern erkannt und zur Positionsbestimmung der anderen Verkehrsteilnehmer ausgewertet. So können im Bezug auf die aktuelle Fahrzeugposition beispielsweise Entfernungs-Winkel-Angaben eines äußersten linken Fahrzeuglichts und eines äußersten rechten Fahrzeuglichts ermittelt werden. Das äußerste linke Fahrzeuglicht und das äußerste rechte Fahrzeuglicht sind Lichter, die über den größten Winkelbereich auseinander liegen. Diese Lichter bestimmen beispielsweise einen Winkelbereich im Umfeld vor dem Fahrzeug, in dem kein Fernlicht emittiert werden darf. Das linke Fahrzeuglicht kann beispielsweise ein linkes Fahrzeughecklicht oder ein linkes Fahrzeugfrontlicht von einem Personenkraftwagen, einem Lastkraftwagen oder ein Fahrzeughecklicht bzw. Fahrzeugfronlicht von einem Zweirad sein. Auf der rechten Seite des Fahrzeugs wird entsprechend das rechte Licht von einem äußersten rechten Fahrzeug gewählt. Zusätzlich oder alternativ können im Bezug auf die aktuelle Fahrzeugposition Entfernungs-Winkel-Angaben eines nächstliegenden linken Fahrzeuglichts und eines nächstliegenden rechten Fahrzeuglichts bestimmt werden, wobei die Fahrzeuglichter Fahrzeugfrontlichter und/oder Fahrzeughecklichter sein können. Hierbei wird von einem linken Fahrzeug das linke Fahrzeuglicht und von einem rechten Fahrzeug das rechte Fahrzeuglicht gewählt. Gibt es nur einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, dann werden das linke Fahrzeuglicht und das rechte Fahrzeuglicht des Fahrzeugs gewählt. Ist das einzige Fahrzeug ein Motorrad, kann können das linke und rechte Fahrzeuglicht identisch sein, wenn nur ein Fahrzeuglicht vorhanden ist. Diese Lichtinformationen können zum Abblenden verwendet werden, wenn in der Nähe des Fahrzeugs andere fahrende Verkehrsteilnehmer ermittelt werden. Zudem können im Bezug auf die aktuelle Fahrzeugposition zusätzlich oder alternativ Entfernungs-Winkel-Angaben eines nächstliegenden linken Fahrzeugfrontlichts und eines nächstliegenden rechten Fahrzeugfrontlichts ermittelt werden. Durch diese Lichtinformationen kann auf jeder Seite ein nächstliegendes entgegenkommendes Fahrzeug ermittelt werden. Dabei wird vom linken Fahrzeug das rechte Fahrzeugfrontlicht und vom rechten Fahrzeug wird das linke Fahrzeugfrontlicht gewählt. Auch hier können die beiden Fahrzeugfrontlichter nur von einem Fahrzeug stammen. Diese Lichtinformationen können beispielsweise verwendet werden, um bei einem entgegen kommenden Fahrzeug auf der Seite des entgegen kommenden Fahrzeugs eine Abblendlichtverteilung zu aktivieren.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Formen der Bereiche durch lineare Entfernungs-Winkel-Funktionen in einem polaren Koordinatensystem parametrierbar beschrieben werden. Zur Parametrierung der Bereiche können beispielsweise drei Entfernungsbereiche verwendet werden. Ein erster Entfernungsbereich repräsentiert beispielsweise einen Nahereich von ungefähr 0 bis 100 m, ein zweiter Entfernungsbereich repräsentiert beispielsweise einen Mittenbereich von ungefähr 100 bis 300 m und ein dritter Entfernungsbereich repräsentiert beispielsweise einen Fernbereich von ungefähr 300 bis 600 m.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Lichtverteilung des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers zusätzlich in Abhängigkeit von Informationen zur aktuellen Fahrsituation eingestellt werden, die Informationen über eine aktuelle Fahrtrichtung und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die eingeteilten Bereiche in vorteilhafter Weise mit einer ermittelten Fahrtrichtung des Fahrzeugs mitbewegt werden. Die Fahrtrichtung des Fahrzeugs kann beispielsweise aus einem ermittelten Kurvenlichtwinkel ermittelt werden. Zudem kann der Kurvenlichtwinkel mit einem vorgegebenen Faktor multipliziert werden, um die Bereiche mehr oder weniger als den Kurvenlichtwinkel zu schwenken.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können zur Einstellung der Fernlichtlücke der Kurvenlichtwinkel und Winkel von erkannten Fahrzeuglichtern verwendet werden. So kann beispielsweise der Winkelwert des Kurvenlichtwinkels mit dem Winkelwert des erkannten äußersten linken Fahrzeuglichts verglichen werden, wobei der größere Winkelwert als horizontale Position einer linken vertikalen Begrenzung der einstellbaren Fernlichtlücke eines linken Fahrzeugscheinwerfer verwendet wird. Zusätzlich können der Winkelwert des Kurvenlichtwinkels und der Winkelwert des erkannten äußersten rechten Fahrzeuglichts miteinander verglichen werden, wobei der größere Winkelwert als horizontale Position einer rechten vertikalen Begrenzung der einstellbaren Fernlichtlücke eines rechten Fahrzeugscheinwerfers verwendet wird. Zusätzlich kann zum Kurvenlichtwinkel ein Teilfernlichtoffsetwert addiert werden und zu den Winkelwerten der äußersten Fahrzeuglichter kann jeweils ein Sicherheitsoffsetwert addiert werden. Der Sicherheitsoffsetwert umfasst beispielsweise einen statischen Mindestoffsetwert und/oder einen entfernungsabhängigen Teil und/oder einen kurvenkrümmungsabhängigen Teil und/oder einen geschwindigkeitsabhängigen Teil. Um eine ruckweise Bewegung der Fernlichtlücke zu verringern, können die Winkelwerte der äußersten Fahrzeuglichter mit einer parametrierbaren Filterzeit geglättet werden, wobei der Filter zurückgesetzt wird, wenn kein anderer Verkehrsteilnehmer erkannt wurde und dann ein neuer Verkehrsteilnehmer erkannt wird.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach einer Deaktivierung der Teilfernlichtverteilung eines der Fahrzeugscheinwerfer eine erneute Aktivierung der Teilfernlichtverteilung für diesen Fahrzeugscheinwerfer für eine vorgebbare Zeitspanne gesperrt. Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein ruhiges unauffälliges Systemverhalten und ein wildes „Hin- und Herschwenken” kann in vorteilhafter Weise vermieden werden, wodurch die Akzeptanz des Systems erhöht werden kann.
Die Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ansteuerung von Fahrzeugscheinwerfern, die jeweils eine einstellbare Lichtverteilung zur Umfeldausleuchtung des Fahrzeugs aufweisen, umfasst eine Umfeldsensorik, welche das Umfeld des Fahrzeugs erfasst, und ein Lichtsteuergerät, welches Informationen der Umfeldsensorik zur Erkennung von anderen Verkehrsteilnehmern auswertet, wobei das Lichtsteuergerät Positionen der erkannten anderen Verkehrsteilnehmern ermittelt und die Lichtverteilung des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers in Abhängigkeit von den ermittelten Positionen der erkannten anderen Verkehrsteilnehmer einstellt. Erfindungsgemäß teilt das Lichtsteuergerät das Umfeld vor dem Fahrzeug in mehrere Bereiche auf, wobei das Lichtsteuergerät eine uneingeschränkte Fernlichtverteilung einstellt, wenn es in keinem der Bereiche einen anderen Verkehrsteilnehmer erkennt, wobei das Lichtsteuergerät eine Teilfernlichtverteilung, die einer eingeschränkten Fernlichtverteilung entspricht, einstellt, wenn es in einem Aktivierungsbereich mindestens einen anderen Verkehrsteilnehmer erkennt und in einem Deaktivierungsbereich keinen anderen Verkehrsteilnehmer erkennt, und wobei das Lichtsteuergerät eine Abblendlichtverteilung einstellt, wenn es im Deaktivierungsbereich einen anderen Verkehrsteilnehmer erkennt.
In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung umfassen die Fahrzeugscheinwerfer jeweils mindestens eine Licht abstrahlenden Lichtquellenmatrix mit einer Mehrzahl von LED-Lichtquellen, die von einer korrespondierenden Auswerte- und Steuereinheit individuell mit einem vorgegebenen Helligkeitswert betreibbar sind, um die vorgegebene Lichtverteilung der Licht abstrahlenden Lichtquellenmatrix einzustellen, wobei das Lichtsteuergerät die Lichtverteilung für den jeweiligen Fahrzeugscheinwerfer an die korrespondierende Auswerte- und Steuereinheit überträgt.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung bestimmt das Lichtsteuergerät die Bereiche im Umfeld vor dem Fahrzeug für jeden Fahrzeugscheinwerfer individuell, und gibt die Lichtverteilung für jeden der Fahrzeugscheinwerfer individuell vor.
Die Teilfernlichtverteilung weist beispielsweise mindestens einen einstellbaren Dunkelbereich auf, welcher mindestens eine korrespondierende Fernlichtlücke im Ausleuchtbereich des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers erzeugt.
Die vorliegende Erfindung kann als Verfahren, Vorrichtung, Computerprogramm und/oder als Computerprogrammprodukt realisiert werden. Entsprechend kann die vorliegende Erfindung vollständig als Hardware und/oder als Software und/oder als Kombination aus Hardware- und/oder Softwarekomponenten ausgeführt werden. Zudem kann die vorliegende Erfindung als Computerprogrammprodukt auf einem computernutzbaren Speichermedium mit computerlesbarem Programmcode ausgeführt werden, wobei verschiedene computerlesbare Speichermedien wie Festplatten, CD-ROMs, optische oder magnetische Speicherelemente usw. benutzt werden können.
Die computernutzbaren oder computerlesbaren Medien können beispielsweise elektronische, magnetische, optische, elektromagnetische Infrarot- oder Halbleitersysteme, Vorrichtungen, Geräte oder Verbreitungsmedien umfassen. Zudem können die computerlesbaren Medien eine elektrische Verbindung mit einer oder mehreren Leitungen, eine tragbare Computerdiskette, einen Speicher mit direktem Zugriff (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen löschbaren und programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM oder Flashspeicher, eine optischen Leitung und eine tragbare CD-ROM umfassen. Das computernutzbare oder das computerlesbare Medium kann sogar Papier oder ein anderes geeignetes Medium sein, auf welchem das Programm geschrieben ist, und von welchem es, beispielsweise durch einen optischen Abtastvorgang des Papiers oder des anderen Mediums elektrisch erfassbar ist, dann kompiliert, interpretiert oder falls erforderlich auf andere Weise verarbeitet und dann im Computerspeicher gespeichert werden kann.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Dabei zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Beleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug,
2 eine schematische Darstellung eines Ausschnittes eines Straßenverkehrsnetzes mit mehreren Straßenabschnitten,
3 eine schematische Darstellung des Umfelds vor dem Fahrzeug mit vorgegebenen Bereichen für einen linken Fahrzeugscheinwerfer,
4 eine schematische Darstellung des Umfelds vor dem Fahrzeug mit vorgegebenen Bereichen für einen rechten Fahrzeugscheinwerfer,
5 eine schematische Darstellung des Umfelds vor dem Fahrzeug mit vorgegebenen Bereichen für beide Fahrzeugscheinwerfer bei einer ersten Fahrsituation,
6 eine schematische Darstellung des Umfelds vor dem Fahrzeug mit vorgegebenen Bereichen für beide Fahrzeugscheinwerfer bei einer zweiten Fahrsituation,
7 eine schematische Darstellung eines Teilfernlichtbereichs,
8 eine schematische Darstellung des Umfelds vor dem Fahrzeug mit vorgegebenen Bereichen für beide Fahrzeugscheinwerfer bei einer dritten Fahrsituation, und
9 eine schematische Darstellung des Umfelds vor dem Fahrzeug mit vorgegebenen Bereichen für beide Fahrzeugscheinwerfer bei einer vierten Fahrsituation.
Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst eine Ausführungsform einer Beleuchtungseinheit 1 für ein Fahrzeug 100, eine Bedieneinheit 5, mit der die Beleuchtungseinheit 1 bedient werden kann, eine Umfeldsensorik 10, welche das Umfeld des Fahrzeugs 100 erfasst, ein Lichtsteuergerät 20 und zwei Fahrzeugscheinwerfer 30, 40. Das Lichtsteuergerät 20 wertet Informationen der Umfeldsensorik 10 zur Erkennung von anderen Verkehrsteilnehmern 110, 120, 130, 140, 200, 210 aus. Die Umfeldsensorik 10 umfasst zur Überwachung des Fahrzeugumfelds beispielsweise mindestens eine Kamera, deren erfassten Bilder vom Lichtsteuergerät 20 unter Verwendung von bekannten Bildverarbeitungsverfahren ausgewertet werden. Das Lichtsteuergerät 20 ermittelt die Positionen der erkannten anderen Verkehrsteilnehmern 110, 120, 130, 140, 200, 210 und gibt die Lichtverteilung des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers 30, 40 in Abhängigkeit von den ermittelten Positionen der erkannten anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 an eine korrespondierende Auswerte- und Steuereinheit 31, 42 im jeweiligen Fahrzeugscheinwerfer 30, 40 vor. Die Positionen der anderen Verkehrsteilnehmer werden beispielsweise in Entfernungs-Winkel-Angaben ermittelt. Der Fahrzeugscheinwerfer 30, 40 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Licht abstrahlende Lichtquellenmatrix 32, 42 mit einer Mehrzahl von LED-Lichtquellen, die von einer korrespondierenden Auswerte- und Steuereinheit 31, 42 individuell mit einem vorgegebenen Helligkeitswert betrieben werden können, um die vorgegebene Lichtverteilung der Licht abstrahlenden Lichtquellenmatrix 32, 42 einzustellen.
Wie aus 2 ersichtlich ist, erkennt die Umfeldsensorik 10 des Fahrzeugs 100, das auf einem ersten Straßenabschnitt 50 fährt, Fahrzeugfrontlichter 203, 214 von entgegenkommenden anderen Verkehrsteilnehmern 200, 210 und/oder Fahrzeughecklichter 112, 121, 131, 142 von vorausfahrenden anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, wobei die anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 auf dem gleichen Straßenabschnitt 50 oder auf anderen Straßenabschnitten 52, 54 des Straßennetzes fahren können. Die erkannten Fahrzeuglichter 112, 121, 131, 142, 203, 214 werden vom Lichtsteuergerät 20 zur Positionsbestimmung ausgewertet. Zur weiteren Auswertung werden im Bezug auf die aktuelle Fahrzeugposition beispielsweise Entfernungs-Winkel-Angaben eines äußersten linken Fahrzeuglichts, das hier einem linken Fahrzeughecklicht 131 eines auf einem links vom Fahrzeug 100 liegenden Straßenabschnitt 54 in die gleiche Richtung fahrenden Fahrzeugs 130 entspricht, und eines äußersten rechten Fahrzeuglichts ermittelt, das hier einem rechten Fahrzeughecklicht 142 eines auf einem rechts vom Fahrzeug 100 liegenden Straßenabschnitt 52 in die gleiche Richtung fahrenden Fahrzeugs 140 entspricht. Das äußerste linke Fahrzeuglicht 131 und das äußerste rechte Fahrzeuglicht 142 sind Lichter, die über den größten Winkelbereich auseinander liegen. Diese Lichter bestimmen beispielsweise einen Winkelbereich im Umfeld vor dem Fahrzeug 100, in dem kein Fernlicht emittiert werden darf. Zusätzlich werden im Bezug auf die aktuelle Fahrzeugposition Entfernungs-Winkel-Angaben eines nächstliegenden linken Fahrzeuglichts, das hier einem linken Fahrzeughecklicht 121 eines auf der gleichen Fahrbahn des Straßenabschnitt 50 vorausfahrenden Fahrzeugs 120 entspricht, und eines nächstliegenden rechten Fahrzeuglichts ermittelt, das hier einem rechten Fahrzeughecklicht 112 eines auf einer rechts vom Fahrzeug 100 liegenden Fahrbahn des Straßenabschnitts 50 in die gleiche Richtung fahrenden Fahrzeugs 110 entspricht. Diese Lichtinformationen können zum Abblenden verwendet werden, wenn der Abstand zu den erkannten anderen Fahrzeugen 110, 120 zu klein ist. Zudem werden im Bezug auf die aktuelle Fahrzeugposition Entfernungs-Winkel-Angaben eines nächstliegenden linken Fahrzeugfrontlichts, das hier einem rechten Fahrzeugfrontlicht 214 eines auf dem links vom Fahrzeug 100 liegenden Straßenabschnitt 54 entgegenkommenden Fahrzeugs 210 entspricht, und eines nächstliegenden rechten Fahrzeugfrontlichts ermittelt, das hier einem linken Fahrzeugfrontlicht 203 eines auf dem rechts vom Fahrzeug 100 liegenden Straßenabschnitt 52 entgegenkommenden Fahrzeugs 200 entspricht. Durch diese Lichtinformationen kann auf jeder Seite des Fahrzeugs 100 ein nächstliegendes entgegenkommendes Fahrzeug 200, 210 ermittelt werden.
Wie aus 3 bis 6 ersichtlich ist, teilt das Lichtsteuergerät 20 das Umfeld vor dem Fahrzeug 100 erfindungsgemäß in mehrere Bereiche 60, 62, 64, 70, 72, 74 auf. Wie aus 3 ersichtlich ist, legt das Lichtsteuergerät 20 für den linken Fahrzeugscheinwerfer 30 im Umfeld vor dem Fahrzeug einen Deaktivierungsbereich 60, einen Aktivierungsbereich 62 und einen Haltebereich 64 fest. Das Lichtsteuergerät 20 stellt für den linken Fahrzeugscheinwerfer 30 eine uneingeschränkte Fernlichtverteilung ein, wenn es in keinem der Bereiche 60, 62, 64 einen anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 erkennt. Das Lichtsteuergerät 20 stellt eine Teilfernlichtverteilung, die einer eingeschränkten Fernlichtverteilung entspricht, für den linken Fahrzeugscheinwerfer 30 ein, wenn es im Aktivierungsbereich 62 mindestens einen anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 erkennt und im Deaktivierungsbereich 60 keinen anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 erkennt. Das Lichtsteuergerät 20 stellt eine Abblendlichtverteilung für den linken Fahrzeugscheinwerfer 30 ein, wenn es im Deaktivierungsbereich 64 einen anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 erkennt. Das Lichtsteuergerät 20 lässt eine aktuell eingestellte Lichtverteilung des linken Fahrzeugscheinwerfers 30 unverändert, wenn es einen anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 im Haltebereich 64 erkennt. Das bedeutet, dass eine Teilfernlichtverteilung für den linken Fahrzeugscheinwerfer 30 eingestellt bleibt, wenn sich ein erkannter anderer Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 aus dem Aktivierungsbereich 62 in den Haltebereich 64 bewegt oder eine Abblendlichtverteilung bleibt für den linken Fahrzeugscheinwerfer 30 eingestellt, wenn sich ein erkannter anderer Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 aus dem Deaktivierungsbereich 60 in den Haltebereich 64 bewegt.
Wie aus 4 ersichtlich ist, legt das Lichtsteuergerät 20 für den rechten Fahrzeugscheinwerfer 40 im Umfeld vor dem Fahrzeug einen Deaktivierungsbereich 70, einen Aktivierungsbereich 72 und einen Haltebereich 74 fest. Das Lichtsteuergerät 20 stellt für den rechten Fahrzeugscheinwerfer 40 eine uneingeschränkte Fernlichtverteilung ein, wenn es in keinem der Bereiche 70, 72, 74 einen anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 erkennt. Das Lichtsteuergerät 20 stellt eine Teilfernlichtverteilung für den rechten Fahrzeugscheinwerfer 40 ein, wenn es im Aktivierungsbereich 72 mindestens einen anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 erkennt und im Deaktivierungsbereich 70 keinen anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 erkennt. Das Lichtsteuergerät 20 stellt eine Abblendlichtverteilung für den rechten Fahrzeugscheinwerfer 40 ein, wenn es im Deaktivierungsbereich 74 einen anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 erkennt. Das Lichtsteuergerät 20 lässt eine aktuell eingestellte Lichtverteilung des rechten Fahrzeugscheinwerfers 40 unverändert, wenn es einen anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 im Haltebereich 74 erkennt. Das bedeutet, dass eine Teilfernlichtverteilung für den rechten Fahrzeugscheinwerfer 40 eingestellt bleibt, wenn sich ein erkannter anderer Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 aus dem Aktivierungsbereich 72 in den Haltebereich 74 bewegt oder eine Abblendlichtverteilung bleibt für den rechten Fahrzeugscheinwerfer 40 eingestellt, wenn sich ein erkannter anderer Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 aus dem Deaktivierungsbereich 70 in den Haltebereich 74 bewegt.
5 zeigt die überlagerten Bereiche 60, 62, 64, 70, 72, 74 für beide Fahrzeugscheinwerfer 30, 40. Somit ergibt sich für den linken und rechten Fahrzeugscheinwerfer 30, 40 eine separate Festlegung der Aktivierungsbereiche 62, 72, der Haltebereiche 64, 74 und der Deaktivierungsbereiche 60, 70. Bei der Ermittlung der Positionen der anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 werden sowohl die Entfernungs-Winkel-Kombinationen der beiden äußersten Fahrzeuge 130, 140, als auch der beiden nächstliegenden Fahrzeuge 110, 120 berücksichtigt. Die harmonische Form der Bereiche 60, 62, 64, 70, 72, 74 sind durch lineare Entfernungs-Winkel-Funktionen in einem polaren Koordinatensystem parametrierbar beschrieben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden drei Entfernungsbereiche zur Parametrierung der Aktivierungsbereiche 62, 72, der Haltebereiche 64, 74 und der Deaktivierungsbereiche 60, 70 verwendet. Ein erster Entfernungsbereich repräsentiert einen Nahereich von ungefähr 0 bis 100 m, ein zweiter Entfernungsbereich repräsentiert einen Mittenbereich von ungefähr 100 bis 300 m und ein dritter Entfernungsbereich einen repräsentiert Fernbereich von ungefähr 300 bis 600 m, wobei 600 m der in 3 bis 6 angegebenen maximalen Entfernung Emax entspricht. Als Übergangspunkte können beispielsweise für die Aktivierungsbereiche 62, 72 die Entfernungs-Winkel-Angaben 100 m, 2°, 300 m, 6° und 600 m, 3° parametrierbar vorgehalten werden. Für die Deaktivierungsbereiche 60, 70 können beispielsweise die Entfernungs-Winkel-Angaben 100 m, 4°, 300 m, 8° und 600 m, 5° als Übergangspunkte parametrierbar vorgehalten werden.
Zusätzlich kann das Lichtsteuergerät 20 die Lichtverteilung des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers 30, 40 in Abhängigkeit von Informationen zur aktuellen Fahrsituation einstellen, die beispielsweise Informationen über eine aktuelle Fahrtrichtung, Fahrzeuggeschwindigkeit, Position des Fahrzeugs, d. h. innerhalb oder außerhalb einer Stadt, befahrende Straße, d. h. Autobahn, Landstraße, mehrspurige Straße usw., aktuelle Wettersituation, d. h. Nebel, Niederschlag usw., umfassen. Informationen über die aktuelle Fahrzeugposition, Straßenart, die zu fahrende Route usw. können beispielsweise von einem Navigationssystem zur Verfügung gestellt werden. So stellt das Lichtsteuergerät 20 beispielsweise bei einer erkannten Stadtfahrt oder bei einer erkannten Schlechtwettersituation keine Fernlichtverteilung bzw. Teilfernlichtverteilung für die Fahrzeugscheinwerfer 30, 40 ein. Zudem kann die Aktivierung der Fernlichtverteilung bzw. Teilfernlichtverteilung unterhalb einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit verhindert werden, so dass die Fernlichtverteilung bzw. Teilfernlichtverteilung unterhalb einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit deaktiviert sind.
Wie aus 6 ersichtlich ist, bewegt das Lichtsteuergerät 20 die Deaktivierungsbereiche 60, 70, Aktivierungsbereiche 62, 72 und Haltebereiche 64, 74 der beiden Fahrzeugscheinwerfer 30, 40, d. h. die Grenzen der Aktivierungsbereiche 62, 72 und Deaktivierungsbereiche 60, 70, mit einer ermittelten Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100. Die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 kann beispielsweise aus einem ermittelten Kurvenlichtwinkel 80 ermittelt werden, so dass die Bereiche 60, 62, 64, 70, 72, 74 mit dem Schwenkwinkel 80 des Kurvenlichts der jeweiligen Seite geschwenkt werden, so dass die Grenzen der Bereiche 60, 62, 64, 70, 72, 74 relativ zum Schwenkwinkel 80 des Kurvenlichts angegeben werden können. Der Kurvenlichtwinkel kann beispielsweise von einer im Fahrzeug implementierten Kurvenlichtfunktion übernommen werden. Der Aktivierungsbereich 62, 72 für beide Fahrzeugscheinwerfer 30, 40 liegt somit normalerweise im Bereich der eigenen Fahrspur. Außerdem wird der Aktivierungsbereiche 62, 72 beim Schwenken breiter, da der kurveninnere Fahrzeugscheinwerfer, hier der linke Fahrzeugscheinwerfer 30 beim Kurvenlicht weiter schwenkt. Der Kurvenlichtwinkel 80 kann zudem mit einem vorgegebenen Faktor multipliziert werden, um die Bereiche 60, 62, 64, 70, 72, 74 mehr oder weniger als den Kurvenlichtwinkel 80 zu schwenken.
Wie aus 7 ersichtlich ist, weist der Teilfernlichtbereich im ausgeleuchteten Umfeld vor dem Fahrzeug 100 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine einstellbare Fernlichtlücke 90 auf, welche durch mindestens einen korrespondierenden Dunkelbereich in der Teilfernlichtverteilung des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers 30, 40 erzeugt wird. Die dargestellte Fernlichtlücke 90 wird über entsprechende vertikale und horizontale Aktoren im jeweiligen Fahrzeugscheinwerfer 30, 40 auf die Position bzw. Lage eines erkannten anderen Verkehrsteilnehmers 110, 120, 130, 140, 200, 210 angepasst, wenn die Bedingungen zur Aktivierung der Teilfernlichtverteilung erfüllt sind. Die vertikale Position einer unteren horizontalen Begrenzung 96 der Fernlichtlücke 90 wird entsprechend der Entfernung zum nächsten erkannten Verkehrsteilnehmer 110 angepasst. Dies kann das Lichtsteuergerät 20 beispielsweise über einen Offsetwert unter Verwendung einer Leuchtweitenregelung realisiert werden. Als Mindestwert wird beispielsweise eine vorgegebene Standardleuchtweite einer Abblendlichtverteilung eingestellt. Über einen parametrierbaren statischen Offsetwert kann die Lage der unteren horizontalen Begrenzung 96 der Fernlichtlücke 90 der Teilfernlichtverteilung vertikal korrigiert werden. Bei einem aktiven Autobahnlicht kann die Leuchtweite auf einen parametrierbaren Mindestwert nach unten begrenzt werden. Die Leuchtweite wird für den linken und rechten Fahrzeugscheinwerfer 30, 40 gleich eingestellt. Die einzustellenden Leuchtweite entspricht der Entfernung des nächstliegenden Verkehrsteilsnehmers 110.
Wie oben bereits ausgeführt ist, orientiert sich die bevorzugte Leuchtrichtung der Teilfernlichtverteilung an der Kurvenlichtfunktion. Um das Maximum der Lichtverteilung auf die Fahrbahn zu legen, kann ein Teilfernlichtoffsetwert zum Kurvenlichtwinkel 80 addiert werden. Somit gilt für den linken Fahrzeugscheinwerfer 30 mit aktiver Teilfernlichtverteilung, dass der Winkelwert des Kurvenlichtwinkels 80 und der Winkelwert des erkannten äußersten linken Fahrzeuglichts 131 miteinander verglichen werden, wobei der größere Winkelwert als horizontale Position einer linken vertikalen Begrenzung 92 der einstellbaren Fernlichtlücke 90 des linken Fahrzeugscheinwerfer 30 verwendet wird. Für den rechten Fahrzeugscheinwerfer 40 mit aktiver Teilfernlichtverteilung gilt, dass der Winkelwert des Kurvenlichtwinkels 80 und der Winkelwert des erkannten äußersten rechten Fahrzeuglichts 141 miteinander verglichen werden, wobei der größere Winkelwert als horizontale Position einer rechten vertikalen Begrenzung 94 der einstellbaren Fernlichtlücke 90 des rechten Fahrzeugscheinwerfer 40 verwendet wird. Zu den Winkelwerten der äußersten Fahrzeuglichter 131, 141 kann vordem Vergleich jeweils ein Sicherheitsoffsetwert addiert werden.
Um ruckartige Bewegungen der Fernlichtlücke 90 aufgrund einer zu groben Objektauflösung der Schnittstelle der Umfeldsensorik 10 zu verringern, können die Winkelwerte der äußersten Fahrzeuglichter 131, 141 mit einer parametrierbaren Filterzeit geglättet werden, wobei der Filter zurückgesetzt wird, wenn kein anderer Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 erkannt wurde und dann ein neuer anderer Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 erkannt wird. Wenn keine anderen Verkehrsteilnehmer 110, 120, 130, 140, 200, 210 erkannt werden, werden nur der Kurvenlichtwinkel 80 und der Teilfernlichtoffsetwert berücksichtigt. Der Sicherheitsoffsetwert, der links und rechts zu den von der Umfeldsensorik 10 erfassten Winkelwerten hinzuaddiert wird, umfasst beispielsweise aus einem statischen Mindestoffsetwert und/oder einem entfernungsabhängigen Teil und/oder einem kurvenkrümmungsabhängigen Teil und/oder einem geschwindigkeitsabhängigen Teil. Der distanzabhängige Teil kann beispielsweise einen Offsetwert zwischen 0° und 2° aufweisen. Der kurvenkrümmungsabhängige kann bei einer normierten Krümmung zwischen 0 und 400 einen Offsetwert zwischen 0° und 2° ergeben. Der fahrzeuggeschwindigkeitsabhängige Teil kann beispielsweise einen Offsetwert zwischen 0° und 2° ergeben.
Um ein zu häufiges Ein- und Ausschalten der Teilfernlichtverteilung und somit ein zu unruhiges Systemverhalten zu verhindern, ist nach jeder Deaktivierung der Teilfernlichtverteilung innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne keine Aktivierung für den korrespondierenden Fahrzeugscheinwerfer 30, 40 möglich. Erst wenn für die vorgegebenen Zeitspanne keine Aktivierungs- und keine Deaktivierungsanforderung für die Teilfernlichtverteilung für einen der Fahrzeugscheinwerfer 30, 40 vorlag und kein entgegenkommendes Fahrzeug auf dieser Seite erkannt wird, kann diese Teilfernlichtverteilung wieder für diesen Fahrzeugscheinwerfer 30, 40 aktiviert werden.
Wie aus 8 und 9 ersichtlich ist, kann das Lichtsteuergerät 20 für erkannte enge Kurven einen maximalen Öffnungswinkel der Fernlichtverteilung begrenzen, um eine Blendung von anderen Verkehrsteilnehmer 200, 210 zu vermeiden, die aufgrund der engen Kurven evtl. erst spät erkannt werden können. Wie aus 8 ersichtlich ist, kann das Lichtsteuergerät 20 bei engen Linkskurven des Straßenabschnitts 50 die Abblendlichtverteilung für den linken Fahrzeugscheinwerfer 30 einstellen, um einen ausgeleuchteten Abblendlichtbereich 76 im linken Umfeld vor dem Fahrzeug 100 zu erzeugen, und für den rechten Fahrzeugscheinwerfer 40 die Teilfernlichtverteilung einstellen, um einen ausgeleuchteten Teilfernlichtbereich 76 im rechten Umfeld vor dem Fahrzeug 100 zu erzeugen. Der Schwenkwinkel der Fahrzeugscheinwerfer 30, 40 entspricht dem vorgegebenen Kurvenlichtwinkel. Wie aus 9 ersichtlich ist, kann das Lichtsteuergerät 20 bei engen Rechtskurven des Straßenabschnitts 50 die Abblendlichtverteilung für den rechten Fahrzeugscheinwerfer 40 einstellen, um einen ausgeleuchteten Abblendlichtbereich 66 im rechten Umfeld vor dem Fahrzeug 100 zu erzeugen, und für den linken Fahrzeugscheinwerfer 30 die Teilfernlichtverteilung einstellen, um einen ausgeleuchteten Teilfernlichtbereich 78 im linken Umfeld vor dem Fahrzeug 100 zu erzeugen. Der Schwenkwinkel der Fahrzeugscheinwerfer 30, 40 entspricht ebenfalls dem vorgegebenen Kurvenlichtwinkel.
Die vorliegende Erfindung kann als Verfahren, Vorrichtung, Computerprogramm und/oder als Computerprogrammprodukt realisiert werden. Entsprechend kann die vorliegende Erfindung vollständig als Hardware und/oder als Software und/oder als Kombination aus Hardware- und/oder Softwarekomponenten ausgeführt werden. Zudem kann die vorliegende Erfindung als Computerprogrammprodukt auf einem computernutzbaren Speichermedium mit computerlesbarem Programmcode ausgeführt werden, wobei verschiedene computerlesbare Speichermedien wie Festplatten, CD-ROMs, optische oder magnetische Speicherelemente usw. benutzt werden können.
Die computernutzbaren oder computerlesbaren Medien können beispielsweise elektronische, magnetische, optische, elektromagnetische Infrarot- oder Halbleitersysteme, Vorrichtungen, Geräte oder Verbreitungsmedien umfassen. Zudem können die computerlesbaren Medien eine elektrische Verbindung mit einer oder mehreren Leitungen, eine tragbare Computerdiskette, einen Speicher mit direktem Zugriff (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen löschbaren und programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM oder Flashspeicher, eine optischen Leitung und eine tragbare CD-ROM umfassen. Das computernutzbare oder das computerlesbare Medium kann sogar Papier oder ein anderes geeignetes Medium sein, auf welchem das Programm geschrieben ist, und von welchem es, beispielsweise durch einen optischen Abtastvorgang des Papiers oder des anderen Mediums elektrisch erfassbar ist, dann kompiliert, interpretiert oder falls erforderlich auf andere Weise verarbeitet und dann im Computerspeicher gespeichert werden kann.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen in vorteilhafter Weise eine optimale Nutzung der Lichtverteilungen der Fahrzeugscheinwerfer in Abhängigkeit von Informationen über andere Verkehrsteilnehmer und Informationen zur aktuellen Fahrsituation. So wird durch die optimale Nutzung und Positionierung von Teilfernlichtverteilungen eine optimale Ausleuchtung der Fahrbahn ermöglicht, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu blenden.
Auch wenn verschiedene Aspekte der Erfindung anhand eines LED-Scheinwerfers dargestellt werden, so stellt dies lediglich eine bevorzugte, besonders vorteilhafte Ausführungsform dar. Der Grundgedanke der Erfindung sowie verschiedene Ausgestaltungen können ebenso mit verschiedenen anderen Lichtquellen, wie beispielsweise Halogen- oder Xenon-Lampen umgesetzt werden. Diese anderen Lichtquellen werden von der beschriebenen Erfindung mit umfasst. Die Umsetzung der Erfindung mit einer LED-Lichtquelle, beispielsweise einem LED-Array, ermöglicht jedoch eine besonders einfache, schnelle und kostengünstige Ansteuerung des Scheinwerfers.

1: Beleuchtungseinrichtung
5: Bedieneinheit
10: Fahrzeugsensorik
20: Lichtsteuergerät
30, 40: Scheinwerfer
31, 41: Auswerte- und Steuereinheit
32, 42: Lichtquelleneinheit
50, 52, 54: Straßenabschnitt
60: Deaktivierungsbereich Teilfernlicht links
62: Aktivierungsbereich Teilfernlicht links
64: Haltebereich Teilfernlicht links
66: Abblendlichtbereich
68: Teilfernlichtbereich
70: Deaktivierungsbereich Teilfernlicht rechts
72: Aktivierungsbereich Teilfernlicht rechts
74: Haltebereich Teilfernlicht rechts
76: Abblendlichtbereich
78: Teilfernlichtbereich
80: Kurvenlichtwinkel zur Richtungsvorgabe
90: Fernlichtlücke
92: linke vertikale Begrenzung der Fernlichtlücke
94: rechte vertikale Begrenzung der Fernlichtlücke
96: untere horizontale Begrenzung der Fernlichtlücke
100: Fahrzeug
101, 121, 131: linkes Hecklicht
102, 112, 142: rechtes Hecklicht
214: linker Scheinwerfer
203: rechter Scheinwerfer
110: nächstliegendes Fahrzeug rechts
120: nächstliegendes Fahrzeug links
130: äußerstes Fahrzeug links
140: äußerstes Fahrzeug rechts
200: nächstliegendes entgegenkommendes Fahrzeug rechts
210: nächstliegendes entgegenkommendes Fahrzeug links

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102004063836 A1 [0003]
- DE 10342927 A1 [0004]
- EP 1506893 B1 [0005]

Claims

Verfahren zur Ansteuerung von Fahrzeugscheinwerfern, die jeweils eine einstellbare Lichtverteilung zur Umfeldausleuchtung des Fahrzeugs (100) aufweisen, wobei das Umfeld vor dem Fahrzeug (100) erfasst und ausgewertet wird, wobei Positionen von erkannten anderen Verkehrsteilnehmern (110, 120, 130, 140, 200, 210) ermittelt werden, und wobei die Lichtverteilung des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers (30, 40) in Abhängigkeit von den Positionen der erkannten anderen Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Umfeld vor dem Fahrzeug (100) in mehrere Bereiche (60, 62, 64, 70, 72, 74) aufgeteilt wird, wobei eine uneingeschränkte Fernlichtverteilung eingestellt wird, wenn in keinem der Bereiche (60, 62, 64, 70, 72, 74) ein anderer Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) erkannt wird, wobei eine Teilfernlichtverteilung, die einer eingeschränkten Fernlichtverteilung entspricht, eingestellt wird, wenn in einem Aktivierungsbereich (62, 72) mindestens ein anderer Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) erkannt wird und in einem Deaktivierungsbereich (60, 70) kein anderer Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) erkannt wird, und wobei eine Abblendlichtverteilung eingestellt wird, wenn im Deaktivierungsbereich ein anderer Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Aktivierungsbereich (62, 72) und dem Deaktivierungsbereich (60, 70) ein Haltebereich (64, 74) festgelegt wird, wobei eine aktuelle Lichtverteilung eingestellt bleibt, wenn im Haltebereich ein anderer Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche (60, 62, 64, 70, 72, 74) im Umfeld vor dem Fahrzeug (100) für jeden Fahrzeugscheinwerfer (30, 40) individuell bestimmt werden, und die Lichtverteilung für jeden der Fahrzeugscheinwerfer (30, 40) individuell eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilfernlichtverteilung mindestens einen einstellbaren Dunkelbereich (90) aufweist, welcher mindestens eine korrespondierende Fernlichtlücke im Ausleuchtbereich des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers (30, 40) erzeugt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrzeugfrontlichter (203, 214) von entgegenkommenden anderen Verkehrsteilnehmern (200, 210) und/oder Fahrzeughecklichter (112, 121, 131, 142) von vorausfahrenden anderen Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140) erkannt und zur Positionsbestimmung ausgewertet werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bezug auf die aktuelle Fahrzeugposition Entfernungs-Winkel-Angaben eines äußerstes linken Fahrzeuglichts (131) und eines äußersten rechten Fahrzeuglichts (142) und/oder Entfernungs-Winkel-Angaben eines nächstliegenden linken Fahrzeuglichts (121) und eines nächstliegenden rechten Fahrzeuglichts (112) und/oder Entfernungs-Winkel-Angaben eines nächstliegenden linken Fahrzeugfrontlichts (214) und eines nächstliegenden rechten Fahrzeugfrontlichts (203) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formen der Bereiche (60, 62, 64, 70, 72, 74) durch lineare Entfernungs-Winkel-Funktionen in einem polaren Koordinatensystem parametrierbar beschrieben werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Parametrierung der Bereiche (60, 62, 64, 70, 72, 74) drei Entfernungsbereiche verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Entfernungsbereich einen Nahereich von ungefähr 0 bis 100 m repräsentiert, ein zweiter Entfernungsbereich einen Mittenbereich von ungefähr 100 bis 300 m repräsentiert und ein dritter Entfernungsbereich einen Fernbereich von ungefähr 300 bis 600 m repräsentiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilung des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers (30, 40) zusätzlich in Abhängigkeit von Informationen zur aktuellen Fahrsituation eingestellt werden, die Informationen über eine aktuelle Fahrtrichtung und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die eingeteilten Bereiche (60, 62, 64, 70, 72, 74) mit einer ermittelten Fahrtrichtung des Fahrzeugs (2) mit bewegt werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrtrichtung des Fahrzeugs (2) aus einem ermittelten Kurvenlichtwinkel (80) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurvenlichtwinkel (80) mit einem vorgegebenen Faktor multipliziert wird, um die Bereiche (60, 62, 64, 70, 72, 74) mehr oder weniger als den Kurvenlichtwinkel (80) zu schwenken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelwert des Kurvenlichtwinkels (80) und der Winkelwert des erkannten äußersten linken Fahrzeuglichts (131) miteinander verglichen werden, wobei der größere Winkelwert als horizontale Position einer linken vertikalen Begrenzung (92) der einstellbaren Fernlichtlücke (90) eines linken Fahrzeugscheinwerfer (30) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelwert des Kurvenlichtwinkels (80) und der Winkelwert des erkannten äußersten rechten Fahrzeuglichts (141) miteinander verglichen werden, wobei der größere Winkelwert als horizontale Position einer rechten vertikalen Begrenzung (94) der einstellbaren Fernlichtlücke (90) eines rechten Fahrzeugscheinwerfer (40) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass zum Kurvenlichtwinkel (80) ein Teilfernlichtoffsetwert addiert wird, und zu den Winkelwerten der äußersten Fahrzeuglichter (131, 142) jeweils ein Sicherheitsoffsetwert addiert wird.
Verfahren nach 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsoffsetwert einen statischen Mindestoffsetwert und/oder einen entfernungsabhängigen Teil und/oder einen kurvenkrümmungsabhängigen Teil und/oder einen geschwindigkeitsabhängigen Teil umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelwerte der äußersten Fahrzeuglichter (131, 142) mit einer parametrierbaren Filterzeit geglättet werden, wobei der Filter zurückgesetzt wird, wenn kein anderer Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) erkannt wurde und dann ein neuer Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) erkannt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Deaktivierung der Teilfernlichtverteilung eines der Fahrzeugscheinwerfer (30, 40) eine erneute Aktivierung der Teilfernlichtverteilung für diesen Fahrzeugscheinwerfer (30, 40) für eine vorgebbare Zeitspanne gesperrt wird.
Anordnung zur Ansteuerung von Fahrzeugscheinwerfern, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 19, die jeweils eine einstellbare Lichtverteilung zur Umfeldausleuchtung des Fahrzeugs (100) aufweisen, wobei eine Umfeldsensorik (10) das Umfeld des Fahrzeugs (100) erfasst und ein Lichtsteuergerät (20) Informationen der Umfeldsensorik (10) zur Erkennung von anderen Verkehrsteilnehmern (110, 120, 130, 140, 200, 210) auswertet, wobei das Lichtsteuergerät (20) Positionen der erkannten anderen Verkehrsteilnehmern (110, 120, 130, 140, 200, 210) ermittelt und die Lichtverteilung des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers (30, 40) in Abhängigkeit von den ermittelten Positionen der erkannten anderen Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) einstellt, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtsteuergerät (20) das Umfeld vor dem Fahrzeug (100) in mehrere Bereiche (60, 62, 64, 70, 72, 74) aufteilt, wobei das Lichtsteuergerät (20) eine uneingeschränkte Fernlichtverteilung einstellt, wenn es in keinem der Bereiche (60, 62, 64, 70, 72, 74) einen anderen Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) erkennt, wobei das Lichtsteuergerät (20) eine Teilfernlichtverteilung, die einer eingeschränkten Fernlichtverteilung entspricht, einstellt, wenn es in einem Aktivierungsbereich (62, 72) mindestens einen anderen Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) erkennt und in einem Deaktivierungsbereich (60, 70) keinen anderen Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) erkennt, und wobei das Lichtsteuergerät (20) eine Abblendlichtverteilung einstellt, wenn es im Deaktivierungsbereich einen anderen Verkehrsteilnehmer (110, 120, 130, 140, 200, 210) erkennt.
Anordnung nach einem Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugscheinwerfer (30, 40) mindestens eine Licht abstrahlenden Lichtquellenmatrix (32, 42) mit einer Mehrzahl von LED-Lichtquellen umfasst, die von einer korrespondierenden Auswerte- und Steuereinheit (31, 42) individuell mit einem vorgegebenen Helligkeitswert betreibbar sind, um die vorgegebene Lichtverteilung der Licht abstrahlenden Lichtquellenmatrix (32, 42) einzustellen, wobei das Lichtsteuergerät (20) die Lichtverteilung für den jeweiligen Fahrzeugscheinwerfer (30, 40) an die korrespondierende Auswerte- und Steuereinheit (31, 42) überträgt.
Anordnung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtsteuergerät (20) die Bereiche (60, 62, 64, 70, 72, 74) im Umfeld vor dem Fahrzeug (100) für jeden Fahrzeugscheinwerfer (30, 40) individuell bestimmt, und die Lichtverteilung für jeden der Fahrzeugscheinwerfer (30, 40) individuell vorgibt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilfernlichtverteilung mindestens einen einstellbaren Dunkelbereich aufweist, welcher mindestens eine korrespondierende Fernlichtlücke (90) im Ausleuchtbereich des jeweiligen Fahrzeugscheinwerfers (30, 40) erzeugt.
Computerprogramm mit Programmcodemitteln zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 19 durch ein Rechnersystem (20), wenn das Programm durch das Rechnersystem (20) abgearbeitet wird.
Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, welche in einem computerlesbaren Medium gespeichert sind, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Rechnersystem (20) abgearbeitet wird.