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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung,
ob eine Gegend beleuchtet ist, in der sich ein eigenes Fahrzeug
befindet, mittels Bilddaten wenigstens einer Kamera für
das Fahrzeug, zum Zweck der Lichtsteuerung des Fahrzeugs, wobei
wenigstens zwei stationäre Straßenbeleuchtungseinheiten
anhand der Bilddaten erkannt werden, wobei eine Gegend dann als
beleuchtet bewertet wird, wenn diese Straßenbeleuchtungseinheiten einen
räumlichen Abstand voneinander innerhalb festgelegter Grenzen
aufweisen, nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.
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Seit
einiger Zeit sind am Markt Systeme verfügbar, die die Beleuchtung
eines Fahrzeugs (Scheinwerfer) aktiv steuern. Ziel dieser Maßnahme ist
es erstens, dem Fahrer eine optimale Sicht auf die vor ihm liegende
Fahrbahn bzw. das relevante Verkehrsgeschehen zu bieten und zweitens
(nachrangig) die Behinderung der Sicht anderer Verkehrsteilnehmer
bzw. Personen (Fußgänger, Fahrradfahrer) oder
Gegenständen (Gebäude) weitmöglichst
zu vermeiden. Speziell Systeme, die ein Blenden entgegenkommender
Fahrzeuge vermeiden und automatisch zwischen Fernlicht und Abblendlicht
umschalten, sind seit längerem bekannt.
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Weniger
lang bekannt sind Systeme, die die Lichtverteilung speziell an die
aktuelle Fahrsituation, bzw. an das befahrene Gebiet anpassen. Für
ersteres wäre die aktive Leuchtweitenregelung, bzw. das Kurvenlicht
als Beispiel zu nennen, für zweiteres spezielle Lichtverteilungen
wie Autobahnlicht oder Stadtlicht. Die Lichtverteilung des Stadtlichts äußert
sich durch eine große, breite Ausleuchtcharakteristik,
die es ermöglicht, besser in Kreuzungen einzusehen und die
Bürgersteige auszuleuchten, da insbesondere in Stadt- (bzw.
bewohnten) Gebieten, sich vermehrt Verkehrsteilnehmer aufhalten.
Ein solcher Scheinwerfer, der durch entsprechende Ansteuerung eine variable
Leuchtcharakteristik ermöglicht, ist z. B. in der
WO 2006/116960 A1 beschrieben.
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Um
derartige Scheinwerfer korrekt und automatisch ansteuern zu können,
muss das Fahrzeug über geeignete Mittel verfügen,
die aktuelle Fahrsituation oder den Aufenthaltsort des Fahrzeugs
zu bestimmen. Für verschiedene Zwecke gibt es bereits solche
Systeme, welche mit Hilfe einer Kamera (z. B. Dual Purpose Camera
(DPC) oder Multi Purpose Camera (MPC)) Objekte bei Nacht erkennt.
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In
der
US 6861809 B2 wird
eine Erkennung, ob sich ein Fahrzeug in einem Stadtgebiet befindet, anhand
der Lichtintensität durchgeführt, die mittels eines
speziellen Intensitätssensors gemessen wird. Bei einer
hohen Umgebungslichtintensität wird davon ausgegangen,
dass sich das Fahrzeug in einem beleuchteten Gebiet befindet und
damit in der Stadt und eine Aktivierung des Stadtlichts angeraten
ist. Diese Umgebungslichtsensoren erkennen insbesondere, ob das
Licht eine nicht sichtbare Wechselspannungscharakteristik aufweist,
die von der Netzfrequenz herrührt. Dies ist in Anspruch
12 beschrieben. Dieses Verfahren scheitert, wenn LED-Straßenlaternen
eingesetzt werden, da diese eine eigene oder gar keine Taktung haben.
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Weiterhin
ist bekannt, mittels einer Geschwindigkeitsschwelle, d. h. beim Über-
oder Unterschreiten der einer bestimmten Geschwindigkeit mit dem
Fahrzeug, eine bestimmte Lichtverteilung an- oder auszuschalten.
Insbesondere beim Überschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit
wird ein eventueller Stadtlichtmodus deaktiviert, wie in Anspruch 14
beschrieben.
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In
Spalte 12, Zeilen 17–21 der Schrift wird kurz die Verwendung
eines bildgebenden Sensors erwähnt, mit dem Straßenlaternen
erkannt werden und das Stadtlicht aktiviert wird, wenn eine bestimmte
Anzahl von Straßenlampen innerhalb einer bestimmten Zeit
erkannt werden. Bei dieser Lehre wird außer Acht gelassen,
ob ein Fahrzeug in dieser Zeitspanne einen großen Weg zurücklegt,
und somit bereits eine geraume Strecke in der Stadt durchfahren hat,
bevor das Stadtlicht aktiviert wird. Die an dieser Stelle erwähnte
Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit bezieht sich
auf die vorher beschriebene Geschwindigkeitsschwelle, bei deren Überschreiben
generell das Stadtlicht aus und Standardlicht eingeschalten wird.
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Begriffserläuterungen
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Bekannte
Lichtverteilungen haben beispielsweise die selbsterklärenden
Bezeichnungen Autobahnlicht, Schlechtwetterlicht oder Stadtlicht.
Unter Standardlicht wird vorliegend in den meisten Fällen Abblend-
oder Fernlicht verstanden.
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Unter
einer Straßenbeleuchtungseinheit ist eine Lichtquelle zu
verstehen, die die Straße beleuchtet und/oder von der Kamera
des Fahrzeugs wahrgenommen werden kann. Für die vorliegende Erfindung
muss sie den Zweck erfüllen, charakteristisch für
eine beleuchtete Gegend zu sein. Typischerweise sind Straßenleuchten,
bzw. Laternen damit gemeint, insbesondere solche, die eine Straße
oder einen Straßenzug auf eine größere
Länge beleuchten und nicht nur punktuell an Gefahrensituationen.
Davon ausgeschlossen sind Lichter, die nicht primär diesem
Zweck dienen, insbesondere solche, die mobil sind, wie z. B. Scheinwerfer
anderer Fahrzeuge. Auch Lichtquellen (aktiv oder passiv) können
hierzu geeignet sein, wie z. B. Ampeln, andere Signallichter oder
Reflexion von Schildern. Z. B. deutet ein häufiges Auftreten
von Ampeln ebenso auf ein beleuchtetes und bebautes Gebiet hin.
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Ein
Lichtcharakteristikwechsel ist die Änderung einer aktuellen
Lichtsituation (Lichtwechsel), d. h. eine Änderung der
Stärke, Verteilung, Farbe, Frequenz, Modulation (z. B.
Versorgungswechselspannung) des aus der Umgebung auf das Fahrzeug, bzw.
den erkennenden Sensor (Lichtsensor, Kamera) einfallenden Lichts.
Die Charakteristik kann sich durch bestimmte Lichtwechsel bestimmen,
beispielsweise durch die Änderung des Lichteinfalls beim
Vorbeifahren eines entgegenkommenden Fahrzeugs, oder der bereits
beschriebenen Lichtwechsel bei der Vorbeifahrt an stationären
Objekten, wie z. B. Straßenlaternen. Auch kann eine Charakteristik
von mehr als einem Lichtwechsel geprägt sein, beispielsweise einer
bestimmten Anzahl von Lichtwechseln innerhalb einer bestimmten Zeit,
oder einer Abfolge von verschiedenen Lichtfarben. Eine mögliche
Charakteristik kann ein Hell-Dunkel Wechsel sein, wie z. B. bei der
Ausfahrt aus einem beleuchteten Tunnel; eine weitere Charakteristik
kann ein Dunkel-Hell-Dunkel Wechsel sein, wie bei der Vorbeifahrt
an einer Strassenlaterne. Eine solche Vorbeifahrt kann auch als
2 Charakteristikwechsel interpretiert werde: Dunkel-Hell und darauffolgend
Hell-Dunkel.
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Der
Begriff der Entprellung wird vorliegend so verwendet, dass er korrekterweise
Hysterese heißen müsste. Im Lexikon Wikipedia
wird dieser wie folgt definiert: „Hysterese charakterisiert
ein System, dessen Ausgangsgröße nicht allein
von der Art der Eingangsgröße abhängig
ist, sondern auch von der Geschichte, welche die Eingangsgröße
hatte. Das System beweist dadurch Pfadabhängigkeit”.
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Lichtcharakteristikwechsel
werden abhängig von Auftreten vorheriger Lichtcharakteristikwechsel und
Zuständen eines davon beeinflussten Systems (z. B. aktueller
Scheinwerfereinstellung) verarbeitet.
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Klassischerweise
ist eine Entprellung bei einem Schalter bekannt, der während
des Ein- bzw. Ausschaltvorgangs mehrere unerwünschte Prellimpulse
erzeugen kann. Hiergegen kann z. B. ein Schmitt-Trigger, der eine
Hysteresefunktionalität hat, Abhilfe schaffen, indem er
nach einem letzten Impuls eine definierte Zeit wartet, ob noch ein
weiterer Impuls auftritt. Wenn nicht, gilt der Schaltvorgang als vollzogen
und beendet und wird ausgegeben/gemeldet.
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Eine
andere Art der Entprellung kann ein Warten auf eine bestimmte Anzahl
von Ereignissen sein, bevor eine Aktion getätigt wird und
die Entprellung beendet wird.
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Gleichermaßen
kann nach einem Lichtcharakteristikwechsel eine bestimmte Zeit gewartet
werden um bspw. eine weitere (bzw. n weitere) Laterne(n) zu erkennen,
oder eine Meldung (bspw. zur Aktivierung einer speziellen Lichtverteilung
eines Scheinwerfers) auszugeben. Dieses „Warten nach der
Zeit” ist aus dem Stand der Technik bekannt, daher beschäftigt
sich die vorliegende Erfindung mit dem Warten und Entprellen nach
dem Weg oder der Geschwindigkeit, wie im weiteren erläutert.
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Die
Begriffe Gebiet und Gegend sind vorliegend synonym zu verwenden,
im Speziellen bezeichnet ein Stadtgebiet ein urbanes Gebiet, gleichbedeutend
mit einem Gebiet innerorts bzw. einem bewohnten Gebiet einer städtischen
Umgebung, jedoch nicht begrenzt auf Stadtgrenzen, oder Gemeindemarkungen,
sondern auf Ortschaften oder besiedelte bzw. belebte Gebiete im
Allgemeinen.
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Offenbarung der Erfindung
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Das
beschriebene Verfahren bzw. die Vorrichtung mit den Merkmalen der
unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber
den Vorteil, dass exakter bewertet werden kann, ob eine Gegend beleuchtet
ist, sowie dass diese Information schneller ermittelt wird. So wird
vorgeschlagen, eine Gegend dann als beleuchtet zu werten, wenn wenigstens zwei
Straßenbeleuchtungseinheiten innerhalb eines bestimmten
Abstandes auftreten. Der durchschnittliche Abstand von Straßenlaternen
beträgt in Deutschland ca. 25 bis 30 m. So kann z. B. eine
Schwelle von 40 bis 50 m gewählt werden, um die Beabstandung zweier
Straßenlaternen als typisch für beleuchtete Gebiete
zu klassifizieren. Eine Klassifizierung kann auch erst dann erfolgen,
wenn mehr als zwei Straßenlaternen innerhalb eines bestimmten
Abstands erkannt werden oder anhand der Anzahl der erkannten Straßenlaternen
eine Wahrscheinlichkeit für die Existenz eines beleuchteten
Gebiets ermittelt wird. Somit wird erstens die Erkennung der Beleuchtung eines
Gebiets nach einer bestimmten Anzahl Straßenlaternen und
somit einem bestimmten zurückgelegten Weg festgestellt
und nicht erst nach einer bestimmten Zeit, zu der die Beleuchtung
eines Gebiets möglicherweise erst dann erkannt wird, wenn
aufgrund hoher Geschwindigkeit schon ein geraumes Stück
in das beleuchtete Gebiet hinein gefahren wurde. Zweitens kann die
Beleuchtung eines Gebiets auch dann festgestellt werden, wenn das
Fahrzeug zu langsam fährt, um eine bestimmte Anzahl Laternen
innerhalb einer bestimmten Zeit zu erkennen.
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Umgekehrt
kann, wenn die Straßenlaternen nicht mehr in diesem besagten
Abstand voneinander auftauchen, die Bewertung des Gebietes als beleuchtet zurückgenommen
werden. Das Extrahieren der Information auf eine Straßenbeleuchtungseinheit in
den Bilddaten zu sehen ist, ist mit entsprechenden Verfahren der
Mustererkennung oder anderer geeigneter Methoden durchzuführen,
die im Rahmen dieser Erfindung nicht näher beschrieben
werden.
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Vorteilhafter
Weise kann der räumliche Abstand der Straßenbeleuchtungseinheiten
bereits aus den Bilddaten eines einzigen Bildes bestimmt werden.
Hierfür können vereinfacht geometrische Verfahren
zur Anwendung kommen, die den Abstand der Straßenbeleuchtungseinheiten
messen. Die Auswertung mehrerer Bilder ist hier nicht unbedingt
notwendig, jedoch ist eine iterative bzw. zusätzliche Auswertung
einer Bildfolge ebenso möglich. Typischerweise werden mit
aktuellen Systemen mitunter drei Laternen in einem einzigen Bild
im Voraus erkannt. Als einziges Bild können auch Daten
einer Stereokamera, d. h. streng genommen zweier oder mehrerer Bilder
gelten, die zum gleichen Zeitpunkt aufgenommen wurden und aus denen
eine Tiefeninformation der Objekte (Laternen) herausgerechnet werden
kann.
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Vorteilhafter
Weise kann, wenn beispielsweise nicht mehrere Laternen in einem
einzigen Bild erkennbar sind, eine fortlaufende Bilderfolge dazu
verwendet werden, die Straßenlaternen zu erkennen, wobei
der zeitliche Abstand zum Auftreten der vorherigen Straßenbeleuchtungseinheit
bestimmt wird. Da der erste Erkennungszeitpunkt einer Laterne von
den örtlichen Begebenheiten, sowie Umwelteinflüssen, wie
z. B. Witterung, abhängig sein kann, findet die Erkennung
nicht immer im gleichen Abstand zum (vor dem) Fahrzeug statt. Somit
könnte beispielsweise die Erkennung der zweiten (bzw. weiteren)
Laterne derart verzögert werden, dass bei der Auswertung der
Schwellwert des Abstands nicht erreicht wird und eine Gegend fälschlicherweise
als beleuchtet oder nicht beleuchtet klassifiziert wird. Um dieses
Problem zu lösen, kann die Auswertung der Bildinformationen derart
stattfinden, dass eine Laterne erst ab einem bestimmten Punkt im
Bild bzw. ab einer bestimmten Entfernung vom Fahrzeug als erkannt
gewertet wird, obwohl eine optische Erkennung meist früher
möglich wäre. Hierdurch kann auch der Abstand
genau definiert werden, in welchem eine Laterne vor dem Fahrzeug
liegen muss und gegebenenfalls ab welcher Entfernung vor der wenigstens
einer weiteren Laterne die Bewertung, ob ein Gebiet beleuchtet ist, stattfindet.
Dieses Verfahren kann alternativ oder auch zusätzlich mittels
einer zeitlich oder rückwärtig blickenden Kamera
durchgeführt werden. So kann insbesondere der Wechsel zwischen
beleuchtetem und nicht beleuchtetem Gebiet mittels der rückwärtig gerichteten
Kamera zusammen mit der nach vorne gerichteten Kamera bzw. deren
Bilddaten plausibilisiert werden.
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Vorteilhaft
ist die Ermittlung des räumlichen Abstands der Straßenbeleuchtungseinheiten
aus dem ermittelndem zeitlichen Abstand in der fortlaufenden Bildfolge,
in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu Hilfe genommen wird,
um diesen zu berechnen. Im einfachsten Fall wird über die
Formel Abstand zweier Laternen = Fahrzeuggeschwindigkeit·Zeitdifferenz
des Auftretens der zwei Laternen dieses Ergebnis ermittelt.
Damit ist die gefahrene Strecke die entscheidende Bewertungsgröße.
Gegebenenfalls kann zusätzlich auch eine Plausibilisierung
des Abstands über andere Verfahren, wie z. B. geometrische
Verfahren der Bildauswertung, durchgeführt werden.
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Vorteilhafter
Weise kann eine Entprellung stattfinden, die eine genauere Detektion
eines beleuchteten Gebiets ermöglichen. Hierbei wird in
einem ersten Schritt eine erste Straßenbeleuchtungseinheit
erkannt, in einem zweiten Schritt eine zweite, bzw. je nach applikativem
Wunsch auch eine n-te, Straßenbeleuchtungseinheit erkannt,
in einem dritten Schritt der zeitliche bzw. räumliche Abstand
dieser wenigstens zwei Straßenbeleuchtungseinheiten bestimmt
und in einem vierten Schritt geprüft, ob dieser Abstand
unterhalb einer festgelegten Schwelle liegt. Alternativ kann ab
dem Auftreten der ersten Straßenbeleuchtungseinheit auch
ein Zeit- bzw. Wegzähler starten, der erst bei Erreichen
der Zeit- oder Abstandsschwelle prüft, ob wenigstens eine
(oder n – 1) weitere Straßenbeleuchtungseinheit(en)
aufgetreten ist. Die beschriebene Entprellung ist sinnvoll, um ein Hin-
und Herschalten des Stadtlichts zu vermeiden, was den Eindruck eines
Flackerns oder irreführenderweise einer Lichthupe erwecken
könnte.
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Vergleichbar
würde eine Entprellung auch dann Sinn machen, wenn bei
entgegen kommendem Verkehr zwischen Fernlicht und Abblendlicht hin-
und hergeschaltet würde und ein Wiederaufblenden direkt
nach dem Vorbeifahren eines entgegenkommenden Fahrzeugs geschehen
würde, ohne zu prüfen, ob weitere nachfolgende
Fahrzeuge vorhanden sind, da sonst ein Toggeln bzw. Flackern aufträte.
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Es
ist denkbar, generell bei Lichtwechseln, unabhängig von
ihrer Herkunft, den Weg als Größe zur Entprellung
für die Lichtsteuerfunktion zu verwenden, anstatt der Zeit.
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Vorteilhafter
Weise kann diese Entprellung auch beim Zurücksetzen der
Bewertung, ob ein Gebiet beleuchtet ist, stattfinden, d. h. beim
Herausfahren aus einem beleuchteten in ein unbeleuchtetes Gebiet.
Hierbei würde nach dem Auftreten einer letzten Straßenbeleuchtungseinheit
eine bestimmte Zeit bzw. eine bestimmte Wegstrecke gewartet und
wenn keine weitere (bzw. n-te) Straßenbeleuchtungseinheit
innerhalb dieses Abstands auftritt, die Bewertung als nicht beleuchtetes
Gebiet durchgeführt. Bei Entprellung mittels Weg kann vorteilhafterweise
insbesondere bei hoher Geschwindigkeit schnell wieder auf normales
Licht geschaltet werden und somit eine Fahrt mit Stadtlicht und
suboptimaler Ausleuchtung für außerorts so gering
und kurz wie möglich gehalten werden.
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Weiterhin
kann eine Entprellung der Erkennung eines beleuchteten Gebiets auch
mit anderen Parametern durchgeführt werden, als eine Entprellung
der Erkennung eines nicht beleuchteten Gebiets, z. B. kann ein beleuchtetes
Gebiet bereits nach zwei Straßenlaternen, ein nicht beleuchtetes
Gebiet jedoch erst nach mehreren ausgebliebenen Straßenlaternen,
klassifiziert werden.
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Vorteilhaft
kann die Änderung der genannten Schwelle bzw. des genannten
Abstandes abhängig von Umweltbedingungen sein, wobei diese
Schwelle auch im Fahrbetrieb variabel angepasst werden können.
So kann sich der typische Abstand von Straßenlaternen abhängig
vom befahrenen Land ändern, oder auch Situationen wie das
Ausschalten jeder zweiten Laterne aufgrund von Energiesparmaßnahmen
in manchen Gemeinden reagiert werden. Zu letzt genanntem Fall kann
beispielsweise die Uhrzeit als zusätzlicher Umweltparameter
in Betracht gezogen werden, wonach beispielsweise von 22:00 bis 06:00
Uhr der Schwellwert für den Laternenabstand auf das Doppelte
erhöht wird. Gegebenenfalls kann dann aber auch eine Grenze
erreicht sein, wonach die Gegend objektiv als nicht mehr ausreichend
beleuchtet bewertet werden muss, so dass auch innerorts mit Standardlicht
gefahren werden sollte.
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Vorteilhaft
ist, dass die Information, ob es sich bei der aktuell befahrenen
Gegend um ein Gebiet innerorts handelt, aus dem Grad der Beleuchtung
der Straßen herleiten lässt, da es unter anderem entsprechende
Vorschriften für eine derartige stationäre Beleuchtung
gibt und viele Gebiete in vielen Ländern entsprechend ausgebaut
sind. Abhängig vom Grad der Beleuchtung bzw. der Anzahl
erkannter Laternen könnte statt dessen auch eine Wahrscheinlichkeit
abgeleitet werden, mit der es sich um ein Gebiet innerorts handelt.
Beispielsweise kann das Auftreten einer Laterne eine Wahrscheinlichkeit von
30% und ab einem Auftreten von drei Laternen eine Wahrscheinlichkeit
von 100% für das Befinden in einem Gebiet innerorts sprechen.
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Vorteilhafter
Weise können zusätzlich zu dem Zusammenhang zwischen
der Beleuchtung eines Gebiets und der Befindlichkeit innerorts weitere Indizien
bzw. Parameter berücksichtigt werden, um die These, dass
sich das Fahrzeug innerorts befindet, zu festigen. Hierzu können
Signale anderer Sensoren ausgewertet und in einer entsprechenden
Auswertelogik, bzw. Software, zu einer Bewertung führen.
Insbesondere die Kartendaten, z. B. eines Navigationssystems bieten
sich an, um aus dessen Datenbank die Informationen über
ein Gebiet innerorts einfach auszulesen. Auf diese Weise könnte
eine korrekte Befindlichkeit des Fahrzeugs auch dann bestimmt werden,
wenn in manchen (ggf. der Karte bekannten) Regionen die Straßenbeleuchtungseinheiten
(temporär) ausgeschaltet sind.
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Auf
der anderen Seite kann zusammen mit dem beschriebenen Verfahren
ein Nichtvorhandensein, bzw. ein Ausfall des Navigationssystems oder
ein fehlendes Update der Kartendaten kompensiert werden.
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Weiterhin
können beispielsweise folgende Kriterien dafür
sprechen, dass sich das Fahrzeug in einem beleuchtetem Gebiet bzw.
einem Gebiet innerorts befindet bzw. ob ein Aktivieren des Startlichts
angeraten ist: die aktuelle Verkehrsdichte, die Information eines
Helligkeitssensors, die Ausleuchtung durch nicht stationäre
Straßenbeleuchtungseinheiten, insbesondere den fließenden Verkehr,
die Erkennung von Fußgängern, Spurstrich- und
Kurvenerkennungssysteme, Informationsaustausch via Car to X (C2X)
oder ein Fahrprofil des Fahrzeugs, bzw. die Fahrweise des Fahrers.
Informationen über den Ort bzw. die Verkehrssituation kann
von anderen Fahrzeugen oder von beispielsweise Verkehrsschildern übermittelt
werden (C2X). Das Fahrprofil drückt sich neben der Geschwindigkeit
beispielsweise im Lenkwinkel, bzw. der Gierrate aus, wenn diese
beispielsweise groß ist, also starke Lenkeinschläge
durchgeführt werden, ist das ein Indiz für ein
bebautes Gebiet.
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Vorteilhaft
ist es, wenn nur die Straßenbeleuchtungseinheiten berücksichtigt
werden, die auch kennzeichnend für ein innerörtliches
Gebiet sind. So sind einige Ausschlüsse an stationären
Beleuchtungen denkbar, insbesondere die Beleuchtung von Kreuzungen,
wie sie auf überregionalen Landstraßen vorkommen,
Bahnübergängen, Ausfahrten oder Einmündungen
oder Werbebeleuchtungen. Ebenso kann es sinnvoll sein, zur Durchführung
des Verfahrens nur die Straßenlaternen auf einer Straßenseite zu
berücksichtigen, insbesondere die auf der Fahrspurseite.
Gegebenenfalls kann durch erweiterte Verfahren eine Erkennung von
Laternen von Querstraßen stattfinden, die dann nicht berücksichtigt werden.
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Vorteilhaft
ist die Anwendung des Verfahrens zur Lichtsteuerung, wobei eine
spezielle Lichtverteilung (z. B. Stadtlicht) in einem Gebiet, dass
als innerorts bewertet wird, durchgeführt wird und ein
Aktivieren des Standardlichts bzw. einer anderen Lichtverteilung
bzw. Deaktivieren des z. B. Stadtlichts in einem Gebiet außerhalb,
bzw. beim Wechsel in ein Gebiet außerorts durchgeführt
wird. Gegebenenfalls kann stattdessen oder zusätzlich auch
eine gleitende Leuchtweitenregelung stattfinden, wobei die Leuchtweite
in einem Gebiet innerorts gesenkt und in einem Gebiet außerorts
erhöht wird, gegebenenfalls zusätzlich unter Berücksichtigung
weiterer Parameter, wie z. B. Gegenverkehr. Das Deaktiveren des
z. B. Stadtlichts kann zur Aktivierung von Standardlicht führen oder
auch anderen Lichtverteilungen, beispielsweise derjenigen, die vor
der Aktivierung des Stadtlichts aktiv war oder einer anderen, die
aufgrund der aktuellen Fahrsituation angemessen erscheint. Über
die Lichtsteuerung hinausgehend kann alternativ oder zusätzlich
auch die Information über ein Gebiet innerorts zur Aktivierung
oder Deaktivierung anderer Systeme im Fahrzeug oder außerhalb
des Fahrzeugs verwendet werden, beispielsweise dem Vorspannen von
Insassenschutzsytemen, wie z. B. einem Fußgängeraufprallsystem,
da eine Kollision mit einem Fußgänger in einem
Gebiet innerorts wahrscheinlicher ist, als außerorts.
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Vorteilhaft
ist, dass über die Erkennung einer bestimmten Anzahl von
Laternen innerhalb einer bestimmten Zeit oder Wegstrecke hinaus,
eine sogenannte Vor- oder Nachlauffunktion dazu dient, die Bewertung
genauer zu verifizieren. In diesem Vor- oder Nachlauf, bzw. einer
weiteren (äußeren) Entprellung, wird geprüft,
ob das Ergebnis der Bewertung, beispielsweise ob ein Gebiet beleuchtet
ist, ob ein Gebiet ein Stadtgebiet ist oder ob eine bestimmte Lichtverteilung
aktiviert werden sollte, während der Vor- oder Nachlaufphase
bestehen, bzw. valide bleibt. Dadurch kann mit einer höheren
Sicherheit davon ausgegangen werden, dass die Bewertung korrekt
ist.
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Vorteilhaft
ist es, wenn das Verhalten des Fahrzeugs bei sehr langsamen Fahrten
sich bezüglich seiner Lichtcharakteristik nicht ändert.
Bei einer sehr langsamen Fahrt würde der Fahrer eine ändernde
Lichtcharakteristik, insbesondere ein Aufblenden, als überraschend
und unpassend wahrnehmen. Daher bietet es sich an, dass bei sehr
langsamen Fahrten die Lichtcharakteristik entweder nicht, oder nicht in
Richtung aufblendend wirkender Lichtcharakteristik umgestellt wird.
Applikationsabhängig kann, wenn die Geschwindigkeitsschwelle
wieder überschritten ist, das übliche Lichtverhalten
eingestellt werden. Die Entprellung zwischen dem Auftreten der Laternen anhand
des Wegs anstatt der Zeit durchzuführen, bietet insbesondere
bei Langsamfahrten den Vorteil, dass das Stadtlicht gegebenenfalls
auch eine lange Zeit erhalten bleibt.
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Vorteilhafter
Weise kann Standardlicht generell dann beibehalten, bzw. auf Standardlicht
umgeschaltet werden, wenn eine bestimmte Geschwindigkeitsschwelle überschritten
wird. Eine typische Schwelle ist beispielsweise 80 km/h, bei der
davon ausgegangen wird, dass die Vorteile des Stadtlichts bei derart
hohen Geschwindigkeiten nicht sinnvoll genutzt werden können
und eine Lichtcharakteristik geeigneter ist, die schnelles Fahren
mittels optimaler und weiter (anstatt breiter) Ausleuchtung erleichtern. Dadurch
kann eine Aktivierung des Stadtlichts auch dann vermieden werden,
wenn es sich um eine Straße, insbesondere eine Schnellstraße
außerorts handelt. Beispielsweise sind in manchen Ländern
auch die Autobahnen beleuchtet. Eine Unterscheidung zwischen einem
Gebiet innerorts und einer solchen beleuchteten Schnellstraße
ist möglicherweise über den Laternenabstand möglich.
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Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert.
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Es
zeigen
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1 das
Ein- und Ausfahren eines Fahrzeugs in einem beleuchtetem Gebiet,
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2 ein
Ablaufdiagramm einer Ausgestaltung des Verfahrens,
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3 ein
Blockschaltbild einer möglichen Systemanordnung mit einer
Kamera.
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In
der 1 ist eine Szene auf einer Straße 101 gezeigt,
auf der ein Fahrzeug 102 von unten nach oben fahrend in
ein beleuchtetes Gebiet, welches durch Laternen 105 gekennzeichnet
ist, einfährt. Zu Beginn fährt das Fahrzeug mit
Standardlicht 103, während das System ab einem
Abstand 106 vor der ersten Laterne diese zum Zeitpunkt
des Befahrens des Punktes 110 erkennt. Ebenfalls in einem
Abstand 106 wird vor der zweiten Laterne diese zweite Laterne
an dem Punkt 111 detektiert und an dieser Stelle das Stadtlicht 104 eingeschaltet.
Nach der Fahrt durch das beleuchtete Gebiet erkennt das System im
Punkt 112 die vorerst letzte Laterne, wobei es an dieser
Stelle noch nicht weiß, dass es die letzte Laterne ist.
Nachdem in einem Entprellabstand 107 keine weitere Laterne
detektiert wurde, wird im Punkt 113 das Gebiet nicht mehr
als beleuchtet. bewertet. Nach einer Nachlaufzeit bzw. einem Nachlaufweg 108 findet
im Punkt 114 wieder eine Umschaltung des Stadtlichts 104 auf
das Standardlicht 103 statt.
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In 2 ist
der Ablauf einer Ausgestaltung des Verfahrens gezeigt, wobei in
einer Eingangssituation 201 die Gegend als noch nicht beleuchtet
bewertet oder gar nicht bewertet wird. Im Schritt 202 werden
Initialwerte gesetzt, beispielsweise der zurückgelegte
Weg bzw. der Weg „X” zwischen zwei Laternen auf
Null und der Zähler „n” für
die Anzahl der Laternen auf 1 gesetzt. Im Schritt 203 wird geprüft,
ob die n-te Laterne erkannt wurde. Wenn das nicht der Fall ist,
wird in einem Schritt 204 geprüft, ob die Wegstrecke
X bereits eine bestimmte Schwelle überschritten hat. Diese
Schwelle ist bereits beschrieben worden und gibt einen typischen
Abstand von zwei bzw. n Laternen plus gegebenenfalls einen Sicherheitsoffset
an. Solange diese Schwelle nicht überschritten wurde, wird
weiter mit dem Schritt 203 der Erkennung der n-ten Laterne
verfahren. Falls eine n-te Laterne erkannt wurde, wird im Schritt 205 der Laternenzähler
um 1 erhöht und geprüft, ob die erforderliche
Anzahl erkannter Laternen erreicht wurde. Ist dies hier noch nicht
der Fall, wird die Erhöhung des Zählers beibehalten
und weiter mit Schritt 204 verfahren. Falls die Anzahl
der Laternen erreicht wurde, wird im Schritt 206 eine Bewertung
auf ein beleuchtetes Gebiet durchgeführt. Sollte im Schritt 204 die
Wegschwelle überschritten worden sein, so wird eine Erkennung
auf ein nicht beleuchtetes Gebiet durchgeführt. Bis hierher
veranschaulicht die 2 eine mögliche Realisierung
des Grundgedankens der Erfindung.
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Im
Weiteren wird eine mögliche Vor- oder Nachlauffunktion
beschrieben: Die Bewertungsergebnisse der Schritte 206 bzw. 207 werden
in einem Speicher in einem Schritt 210 zwischengespeichert. Daraufhin
wird aus einem Schritt 211 eine bestimmte Zeit bzw. Wegstrecke
entsprechend der gewünschten Vor- bzw. Nachlaufzeit gewartet,
um im Schritt 212 einen Vergleich zwischen den gespeicherten
und den aktuell vorliegenden Bewertungsergebnissen durchzuführen.
Sollten diese Ergebnisse gleich sein, so wird in einem Schritt 213 die
Bewertung als Stadtgebiet bzw. Nichtstadtgebiet bzw. die Aktivierung
des Stadtlichts bzw. des Standardlichts durchgeführt. Im Falle
der Ungleichheit der Ergebnisse werden entsprechend andere Bewertungen
durchgeführt, beispielsweise die Beibehaltung der aktuellen
Bewertung, bzw. der aktuellen Lichtverteilung.
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In 3 ist
eine schematische Zeichnung einer Multi- bzw. Dual Purpose Kamera 36 dargestellt, die
die Bilddaten mittels einer Kamera oder Optik 31 erhält
und mittels Fahrzeug und Objektdetektionsalgorithmen 32 die
Laternen aus den Bilddaten extrahiert. In einer Signalauswerteeinheit 33 wird
nun die Auswertung bezüglich der Anzahl der Laternen binnen
eines bestimmten Wegs oder Zeit durchgeführt. Hierzu werden
Eingangssignale 37, wie z. B. die Fahrzeuggeschwindigkeit
oder die Zeit, berücksichtigt. Ein Scheinwerfersteuergerät
(ASF-Steuergerät) 34 steuert nun abhängig
von der Information, ob sich das Fahrzeug innerorts befindet, die
Scheinwerfer 35 an. Die Bestandteile der Vorrichtung können
auch separat gruppiert sein, insbesondere kann z. B. die Kameraoptik 31 ausgelagert
und über eine Schnittstelle an das Auswertesteuergerät 36 angeschlossen
sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2006/116960
A1 [0003]
- - US 6861809 B2 [0005]
