DE102010048100A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs (F) mit zumindest zwei Scheinwerfern (2, 3), bei dem als Lichtverteilungen eine Abblendlichtverteilung (AV2, AV3), eine Teilfernlichtverteilung (TFV2, TFV3) und eine Fernlichtverteilung (FV2, FV3) eingestellt werden, wobei zur Einstellung einer oder mehrerer Lichtverteilungen eine Leuchtweite, eine Ausleuchtcharakteristik und/oder ein horizontaler Schwenkwinkel der Scheinwerfer (2, 3) gesteuert werden. Erfindungsgemäß werden bei im Ausleuchtungsbereich der Scheinwerfer (2, 3) erfasstem Nebel automatisch die Abblendlichtverteilung (AV2) oder eine Schlechtwetterverteilung eines einer Fahrbahnmitte zugeordneten ersten Scheinwerfers (2) und eine Teilfernlichtverteilung (TFV3) eines dem Fahrbahnrand zugeordneten zweiten Scheinwerfers (3) aktiviert, wobei die Teilfernlichtverteilung (TFV3) des zweiten Scheinwerfers (3) in Richtung des Fahrbahnrands geschwenkt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs mit zumindest zwei Scheinwerfern, bei dem als Lichtverteilungen eine Abblendlichtverteilung, eine Teilfernlichtverteilung und eine Fernlichtverteilung eingestellt werden, wobei zur Einstellung einer oder mehrerer Lichtverteilungen eine Leuchtweite, eine Ausleuchtcharakteristik und/oder ein horizontaler Schwenkwinkel der Scheinwerfer gesteuert werden.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Aus dem Stand der Technik sind allgemein Vorrichtungen und Verfahren zur Steuerung eines Fahrlichts eines Fahrzeugs bekannt, bei welchen ein Strahlengang einer erzeugten Lichtverteilung eines Scheinwerfers einstellbar ist. Zu dieser Einstellung umfasst der Scheinwerfer optische Elemente, anhand welcher eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze in der Lichtverteilung des Scheinwerfers erzeugbar ist.
  • Weiterhin sind im Stand der Technik Pixelscheinwerfer mit als Leuchtdioden ausgebildeten Lichtquellen bekannt, welche in so genannten Leuchtdioden-Arrays angeordnet sind. Die Leuchtdioden sind derart einzeln ansteuerbar, dass ein Fahrlicht für ein Fahrzeug mit verschiedenen Lichtverteilungen und unterschiedlichen Hell-Dunkel-Grenzen erzeugbar ist.
  • Die DE 10 2010 006 296 A1 offenbart ein Verfahren zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs mit zumindest einem schwenkbaren Scheinwerfer, bei dem als Lichtverteilungen eine Abblendlichtverteilung, eine Teilfernlichtverteilung und/oder eine Fernlichtverteilung eingestellt werden, wobei zur Einstellung einer oder mehrerer Lichtverteilungen eine Leuchtweite, eine Ausleuchtcharakteristik und/oder ein horizontaler Schwenkwinkel des zumindest einen Scheinwerfers derart gesteuert werden, dass eine Änderungsgeschwindigkeit beim Übergang einer der Lichtverteilungen zu einer anderen variabel eingestellt wird. Ferner werden ein Übergang von der Abblendlichtverteilung zu der Teilfernlichtverteilung und/oder zu der Fernlichtverteilung und/oder ein Übergang von der Teilfernlichtverteilung zu der Fernlichtverteilung nach einer vorgegebenen Wartezeit gestartet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
  • Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen und hinsichtlich der Vorrichtung durch die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • In einem Verfahren zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs mit zumindest zwei Scheinwerfern werden als Lichtverteilungen eine Abblendlichtverteilung, eine Teilfernlichtverteilung und eine Fernlichtverteilung eingestellt, wobei zur Einstellung einer oder mehrerer Lichtverteilungen eine Leuchtweite, eine Ausleuchtcharakteristik und/oder ein horizontaler Schwenkwinkel der Scheinwerfer gesteuert werden.
  • Erfindungsgemäß werden bei im Ausleuchtungsbereich der Scheinwerfer erfasstem Nebel automatisch die Abblendlichtverteilung oder eine Schlechtwetterverteilung eines einer Fahrbahnmitte zugeordneten ersten Scheinwerfers und eine Teilfernlichtverteilung eines dem Fahrbahnrand zugeordneten zweiten Scheinwerfers aktiviert, wobei die Teilfernlichtverteilung des zweiten Scheinwerfers in Richtung des Fahrbahnrands geschwenkt wird.
  • Somit wird in besonders vorteilhafter Weise eine Beeinträchtigung der Sicht des Fahrers des Fahrzeugs bei Nebel durch ein aktiviertes Fernlicht vermieden. Aufgrund der Aktivierung des Teilfernlichts und aufgrund des Schwenkens des zweiten Scheinwerfers in Richtung des Fahrbandrands bleibt gleichzeitig die Möglichkeit der Erkennung des Nebels bestehen, da dieser in der Abblendverteilung nicht oder nicht hinreichend erkannt wird, dagegen in der Teilfernlichtverteilung aufgrund erzeugter Reflexionen einfach und sicher erkannt wird.
  • Besonders bevorzugt wird eine Umgebung des Fahrzeugs mittels einer Bilderfassungseinheit erfasst, wobei anhand einer Auswertung von Bildern der Bilderfassungseinheit der Nebel in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst wird. Diese Erfassung des Nebels zeichnet sich durch einen geringen Aufwand aus. Da die Bilddaten der Bilderfassungseinheit vorzugsweise zur Einstellung der Lichtverteilungen der Scheinwerfer auch dann verwendet werden, wenn kein Nebel herrscht, ist zur Realisierung der Nebelerkennung keine zusätzliche Bilderfassungseinheit erforderlich.
  • Dabei wird der Nebel insbesondere in einem Ausleuchtungsbereich der Scheinwerfer erkannt, welcher mit der Teilfernlichtverteilung und/oder der Fernlichtverteilung beleuchtet wird, da die Erfassung des Nebels in diesen Bereichen aufgrund der erzeugten Reflexionen besonders sicher ist. Insbesondere werden Verwechslungen zwischen Nebel und einer nassen Fahrbahnoberfläche vermieden.
  • Zusätzlich wird vorzugsweise eine Nebeldichte ermittelt und in Abhängigkeit der Nebeldichte wird die Abblendlichtverteilung oder die Schlechtwetterverteilung als Lichtverteilung des ersten Scheinwerfers eingestellt. Unter einer Schlechtwetterverteilung wird dabei eine Lichtverteilung verstanden, welche derart ausgebildet ist, dass bei schlechten Sichtverhältnissen, hervorgerufen durch Nebel und/oder Niederschlag, Blendungen des Fahrers des Fahrzeugs vermieden werden. Hierzu werden insbesondere von der Abblendlichtverteilung abweichende vertikale Schwenkwinkel der Scheinwerfer verändert und/oder weitere Leuchtmittel der Scheinwerfer, insbesondere so genannte Nebelscheinwerfer, aktiviert. Somit ist stets eine maximale Sicht für den Fahrer erzeugbar.
  • Zur Ermittlung der Nebeldichte werden gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens Schwenkbewegungen des die Teilfernlichtverteilung erzeugenden zweiten Scheinwerfers durchgeführt. Dabei werden insbesondere sehr kleine Schwenkbewegungen ausgeführt, wobei aufgrund der Schwenkbewegungen Reflexionen bzw. Änderungen der Reflexionen des Lichts am Nebel hervorgerufen werden. Die Reflexionen bzw. Änderungen können besonders einfach mittels der Bilderfassungseinheit erfasst werden.
  • Um eine Blendung von Objekten, insbesondere anderer Verkehrsteilnehmer und Tieren in zu vermeiden, werden die in der Umgebung des Fahrzeug erfassten Objekte aus dem Ausleuchtungsbereich der Scheinwerfer ausgespart.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mittels eines in zumindest einem der Scheinwerfer angeordneten mechanisch betätigbaren optischen Elements, insbesondere eines mechanisch betätigten Shutters, zumindest zwei vertikale Hell-Dunkel-Grenzen in der Lichtverteilung des Scheinwerfers erzeugt. Aus der Verwendung des mechanisch betätigten Shutters, welcher eine Walze oder Blende ist, ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass mit geringem Aufwand verschiedene Lichtverteilungen erzeugbar sind. Insbesondere sind mittels des Scheinwerfers in einer Lichtverteilung zwei Abblendlichtbereiche und ein von den Abblendlichtbereichen seitlich eingeschlossener Fernlichtbereich erzeugbar. Somit sind zwei so genannte Fernlichtlücken in einer Lichtverteilung erzeugbar, wodurch die Möglichkeit besteht, zumindest zwei Objekte aus der Lichtverteilung auszusparen und deren Blendung bei gleichzeitig maximaler Sicht für einen Fahrer des Fahrzeugs zu vermeiden.
  • Weiterhin ist es dadurch möglich, eine derartige Steuerung der Lichtverteilungen auch bei einem Scheinwerfer mit als Gasentladungslampen und/oder Halogenlampen ausgebildeten Leuchtmitteln auszuführen. Diese Steuerung zeichnet sich dabei gegenüber Pixelscheinwerfern durch eine in starkem Maße vereinfachte Durchführbarkeit und somit sehr hohe Robustheit bei gleichzeitig geringem Kostenaufwand aus. Auch erlaubt es der so gesteuerte Scheinwerfer mittels herkömmlicher und kostengünstiger Lichtquellen, wie Glühlampen oder Gasentladungslampen, eine Vielzahl von Lichtverteilungen zu erzeugen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst die Bilderfassungseinheit zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs, eine Auswerteeinheit zur Auswertung von mittels der Bilderfassungseinheit erfassten Bildern und eine Steuereinheit zur Einstellung der Lichtverteilungen der Scheinwerfer in Abhängigkeit der Auswertung der Bilder. Die Vorrichtung zeichnet sich dabei durch einen einfachen Aufbau aus und ist mit geringem Material- und Kostenaufwand realisierbar.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Bilderfassungseinheit mit der Steuereinheit verbunden, wobei eine Ausrichtung der Bilderfassungseinheit in Abhängigkeit von einem Schwenkwinkel der Scheinwerfer einstellbar ist und/oder der Schwenkwinkel der Scheinwerfer in Abhängigkeit der Ausrichtung der Bilderfassungseinheit einstellbar ist. Somit ist der Nebel stets sicher in der Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere in der Teilfernlichtverteilung erfassbar.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisch ein Fahrzeug mit zwei Scheinwerfern sowie eine Abblendlichtverteilung, eine Teilfernlichtverteilung und eine Fernlichtverteilung der Scheinwerfer,
  • 2 schematisch das Fahrzeug gemäß 1 und zwei in Fahrtrichtung in einem Bereich vor dem Fahrzeug befindliche Objekte,
  • 3 schematisch das Fahrzeug gemäß 1, wobei eine Abblendlichtverteilung und eine Teilfernlichtverteilung eingestellt sind und
  • 4 schematisch eine Teilfernlichtverteilung eines der Scheinwerfer gemäß 1 mit zwei vertikalen Hell-Dunkel-Grenzen und einer horizontalen Hell-Dunkel-Grenze.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist ein Fahrzeug F mit einer Bilderfassungseinheit 1, einem linken ersten Scheinwerfer 2 und einem rechten zweiten Scheinwerfer 3 dargestellt.
  • Mittels der Bilderfassungseinheit 1 wird eine vor dem Fahrzeug F befindliche Umgebung desselben erfasst und mittels einer mit der Bilderfassungseinheit 1 gekoppelten Auswerteeinheit 4 werden in 2 näher dargestellte Objekte O1, O2 in Bildern B der Bilderfassungseinheit 1 detektiert. Die Bilderfassungseinheit 1 umfasst vorzugsweise eine Kamera. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Bilderfassungseinheit 1 einen Radarsensor, einen Lidarsensor oder ähnliche Sensoren, anhand welcher die Umgebung in der Art erfassbar ist, dass die Objekte O1, O2 in den erfassten Bildern B detektiert werden können. Bei den Objekten O1, O2 handelt es sich um entgegenkommende Objekte O2 und/oder sich in gleicher Richtung bewegende Objekte O1 in einem Bereich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug F.
  • In Abhängigkeit von den erfassten Objekten O1, O2, aber auch in Abhängigkeit davon, in welcher Verkehrssituation sich das Fahrzeug F befindet, werden mittels einer mit der Auswerteeinheit 4 gekoppelten Steuereinheit 5 als Lichtverteilungen der Scheinwerfer 2, 3 automatisch jeweils eine Abblendlichtverteilung AV2, AV3, eine Teilfernlichtverteilung TFV2, TFV3 und/oder eine Fernlichtverteilung FV2, FV3 eingestellt, um für einen Fahrer des Fahrzeugs F eine maximale Ausleuchtung bei gleichzeitiger Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Vermeidung von Blendungen anderer Verkehrsteilnehmer zu ermöglichen. Mit anderen Worten: Der Fahrer des Fahrzeugs F kann aufgrund der Lichtassistenzfunktion mit dauerhaft aktivierter Fernlichteinstellung fahren, wobei die Leuchtweite, die Ausleuchtcharakteristik und der horizontale Schwenkwinkel automatisch derart eingestellt werden, dass stets eine an die momentane Situation angepasste Ausleuchtung des vor dem Fahrzeug F befindlichen Bereichs erfolgt und andere Verkehrsteilnehmer nicht geblendet werden.
  • Mittels der Scheinwerfer 2, 3 wird eine asymmetrische Abblendlichtverteilung erzeugt, welche sich dadurch auszeichnet, dass die Abblendlichtverteilung AV3 des zweiten Scheinwerfers 3 eine größere Leuchtweite als die Abblendlichtverteilung AV2 des ersten Scheinwerfers 2 aufweist, so dass bei Rechtsverkehr eine Blendung von Verkehrsteilnehmern im Gegenverkehr linksseitig des Fahrzeugs F vermieden wird. Alternativ sind jedoch auch andere nicht dargestellte, insbesondere an gesetzliche Vorschriften verschiedener Länder angepasste Abblendlichtverteilungen AV2, AV3 mittels der Scheinwerfer 2, 3 erzeugbar.
  • Zur Erzeugung der Fernlichtverteilungen FV2, FV3 werden nicht näher dargestellte Scheinwerferaktuatoren, wie beispielsweise Walzen, Blenden und/oder Elektromotoren, derart angesteuert, dass eine Ausleuchtung mit einer möglichst großen Leuchtweite erzielt wird. Alternativ oder zusätzlich werden ebenfalls nicht dargestellte Leuchtmittel des jeweiligen Scheinwerfers 2, 3, bei denen es sich um verschiedenartige und bekannte Leuchtmittel, wie beispielsweise Glühlampen, Leuchtdioden und/oder Gasentladungslampen handeln kann, innerhalb des jeweiligen Scheinwerfers 2, 3 derart bewegt und/oder zu- oder abgeschaltet, dass die Fernlichtverteilungen FV2, FV3 erzeugt werden.
  • Ferner sind mittels der Scheinwerfer 2, 3 jeweils Teilfernlichtverteilungen TFV2, TFV3 erzeugbar. Die Teilfernlichtverteilungen TFV2, TFV3 können dabei unterschiedliche Lichtverteilungen aufweisen, welche durch unterschiedliche Schwenkwinkel der Lichtkegel, unterschiedliche Ausleuchtcharakteristika und/oder Leuchtweiten gekennzeichnet sind. Zur Erzeugung dieser Teilfernlichtverteilungen TFV2, TFV3 werden wiederum die Scheinwerferaktuatoren des jeweiligen Scheinwerfers 2, 3 angesteuert. Dabei kann beispielsweise die Leuchtweite der Scheinwerfer 2, 3 durch eine allgemein bekannte Leuchtweitenregulierung, wie z. B. Elektromotoren, eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich wird die Leuchtweite beispielsweise anhand der Blenden und/oder Walzen reguliert.
  • Auch zur Einstellung der unterschiedlichen Ausleuchtcharakteristika, welche sich insbesondere durch unterschiedliche Formen und Breiten der Lichtkegel auszeichnen, werden die Leuchtmittel zu- oder abgeschaltet bzw. die Scheinwerferaktuatoren, d. h. die Blenden und/oder Walzen, angesteuert.
  • Um die unterschiedlichen Schwenkwinkel zu erzeugen, sind die Scheinwerfer 2, 3 und/oder deren Leuchtmittel schwenkbar ausgeführt, wobei vorzugsweise Scheinwerferaktuatoren, so genannte Kurvenlichtsteller, verwendet werden, welche zur Ausführung einer Kurvenlichtfunktion bereits an den Scheinwerfern 2, 3 vorgesehen sind. Auch der Schwenkwinkel der Scheinwerfer 2, 3 kann alternativ oder zusätzlich durch gezieltes Zu- und/oder Abschalten der Leuchtmittel der Scheinwerfer 2, 3 eingestellt werden, so dass nicht der jeweilige Scheinwerfer 2, 3 selbst, sondern der oder die Lichtkegel der Lichtverteilung geschwenkt werden.
  • Das Schwenken der Lichtkegel, die Änderung der Ausleuchtcharakteristika, der Leuchtweite der Lichtverteilungen und das Erfassen der Objekte O1, O2 vor dem Fahrzeug F erfolgt dabei insbesondere nach den in der WO 2009/112125 A1 und/oder der DE 10 2010 006 296 A1 der Anmelderin offenbarten Verfahren zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs, wobei die Lichtkegel vorzugsweise bis an Kanten der Objekte O1, O2 geschwenkt werden, um für diese einen blendfreien Raum zu erzeugen.
  • 2 zeigt das Fahrzeug F und zwei in der Umgebung des Fahrzeugs F vor diesem befindliche Objekte O1, O2, wobei das Objekt O1 dem Fahrzeug F in gleicher Richtung vorausfährt und das Objekt O2 dem Fahrzeug F auf einer Gegenfahrbahn entgegenkommt. Beide Scheinwerfer 2, 3 werden derart betrieben, dass sie jeweils eine Teilfernlichtverteilung TFV2, TFV3 erzeugen.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird mittels der Scheinwerfer 2, 3 durch Schwenken der Teilfernlichtverteilungen TFV2, TFV3 der blendfreie Raum für das Objekt O1 erzeugt, bei welchem es sich insbesondere um ein dem Fahrzeug F vorausfahrendes Fahrzeug handelt. Dabei ist das Objekt O1 zwischen den Lichtkegeln der Teilfernlichtverteilungen TFV2, TFV3 eingeschlossen, so dass eine Blendung des Objekts O1 ausgeschlossen ist und eine maximale Sicht und Ausleuchtung für den Fahrer des Fahrzeugs F erzielt wird.
  • Zur Erzeugung dieses blendfreien Raums werden die Scheinwerfer 2, 3 derart angesteuert, dass an inneren Teilfernlichtwinkeln ω1, ω2 jeweils eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze HDG1, HDG2 erzeugt wird.
  • Zunächst wird das entgegenkommende Fahrzeug von den Teilfernlichtverteilungen TFV2, TFV3 auf der linken und rechten Seite, d. h. von den Lichtverteilungen des linken und rechten Scheinwerfers 2, 3, eingeschlossen und befindet sich in dem blendfreien Raum.
  • Erscheint das weitere Objekt O2 vor dem Fahrzeug F, wobei es sich bei dem Objekt O2 insbesondere um ein dem Fahrzeug F entgegenkommendes Fahrzeug handelt, wird der Lichtkegel der linken Teilfernlichtverteilung TFV2 derart nach links geschwenkt, dass für beide Objekte O1 und O2 ein blendfreier Raum erzeugt wird. Bei einer weiteren Annäherung des Objekts O2 an das Fahrzeug F wird der Lichtkegel der linken Teilfernlichtverteilung TFV2 bis maximal zu einem Erreichen eines inneren Maximalschwenkwinkels ωmax geschwenkt. Dieser innere Maximalschwenkwinkel ωmax ist dabei insbesondere durch eine Konstruktion der Scheinwerfer 2, 3 und deren Kurvenlichtsteller vorgegeben.
  • Ist jedoch der innere Maximalschwenkwinkel ωmax erreicht und das entgegenkommende Objekt O2 bewegt sich weiter auf das Fahrzeug F zu, wird von der Teilfernlichtverteilung TFV2 auf die Abblendlichtverteilung AV2 umgeschaltet, um eine Blendung des entgegenkommenden Objekts O2 zu vermeiden.
  • Dabei wird die dem entgegenkommenden Objekt O2 zugewandte Lichtverteilung des jeweiligen Scheinwerfers 2 oder 3 von der Teilfernlichtverteilung TFV2, TFV3 in die Abblendlichtverteilung AV2 oder AV3 überführt, um eine Blendung des entgegenkommenden Fahrzeugs auszuschließen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel, d. h. im Rechtsverkehr bedeutet das, dass die Lichtverteilung des linken ersten Scheinwerfers 2 von der Teilfernlichtverteilung TFV2 in die Abblendlichtverteilung AV2 überführt wird, wenn das entgegenkommende Objekt O2 eine Grenzentfernung unterschritten hat.
  • In 3 ist das Fahrzeug F dargestellt, wobei mittels des ersten Scheinwerfers 2 die Abblendlichtverteilung AV2 und mittels des zweiten Scheinwerfers 3 die Teilfernlichtverteilung TFV3 erzeugt werden.
  • Die dargestellte Ausleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs F wird dann eingestellt, wenn in der Umgebung des Fahrzeugs F Nebel erfasst wird.
  • Dabei wird bei im Ausleuchtungsbereich der Scheinwerfer 2, 3 erfasstem Nebel mittels der Steuereinheit 5 automatisch die Abblendlichtverteilung AV2 des der Fahrbahnmitte zugeordneten ersten Scheinwerfers 2 eingestellt. Somit wird für den Fahrer des Fahrzeugs F eine vermeidbare Blendung aufgrund des Nebels und einer aktivierten Fernlichtverteilung FV2, FV3 und/oder einer aktivierten Teilfernlichtverteilung TFV2, TFV3 vermieden.
  • Alternativ wird anstatt der Abblendlichtverteilung AV2 in nicht dargestellter Weise eine so genannte Schlechtwetterverteilung des ersten Scheinwerfers 2 aktiviert, welche dem Fahrer des Fahrzeugs F gegenüber der Abblendlichtverteilung AV2 eine verbesserte Sicht bei Nebel ermöglicht.
  • Zur Erfassung des Nebels in der Umgebung des Fahrzeugs F werden die mittels der Bilderfassungseinheit 1 erfassten Bilder B der Auswerteeinheit 4 zugeführt und anhand eines geeigneten Auswertealgorithmus ausgewertet.
  • Es ist schwierig, bei Dunkelheit Nebel in einem Kamerabild zu erkennen und von sonstigen Umweltszenarien zu unterscheiden. Besonders bei aktiviertem Abblendlicht ist es schwierig, Nebel von anderen Umweltszenarien, wie beispielsweise einem nassen Straßenbelag mit bestimmten Reflexionseigenschaften, zu unterscheiden.
  • Bei aktiviertem Fernlicht ist die Erfassung des Nebels dagegen aufgrund der erzeugten Ausleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs F deutlich einfacher durchführbar. Deshalb wird bei im Ausleuchtungsbereich der Scheinwerfer 2, 3 erfasstem Nebel mittels der Steuereinheit 5 zusätzlich automatisch die Teilfernlichtverteilung TFV3 des dem Fahrbahnrand zugeordneten zweiten Scheinwerfers 3 aktiviert und die Teilfernlichtverteilung TFV3 wird in Richtung des Fahrbahnrands geschwenkt. Somit wird zum einen eine Blendung des Fahrers des Fahrzeugs F durch Reflexionen der Teilfernlichtverteilung TFV3 am Nebel vermieden und zum anderen wird die zuverlässige Erfassung des Nebels aus den Bildern B der Bilderfassungseinheit 1 ermöglicht. Hierzu wird die Bilderfassungseinheit 1 vorzugsweise derart ausgerichtet, dass deren optische Achse in Richtung eines Bereichs der Teilfernlichtverteilung TFV3 gerichtet ist, welcher eine Leuchtweite eines Fernlichts aufweist. Dieser Bereich ist durch einen Fernlichtbereich FB1 dargestellt.
  • Weiterhin weist die Teilfernlichtverteilung TFV3 einen Bereich auf, welcher sich durch eine Leuchtweite eines Abblendlichts auszeichnet. Dieser Bereich ist durch einen Abblendlichtbereich AB1 dargestellt.
  • Zwischen dem Abblendlichtbereich AB1 und dem Fernlichtbereich FB1 ist eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze HDG 1 ausgebildet. Diese vertikale Hell-Dunkel-Grenze HDG wird vorzugsweise mittels eines mechanisch betätigten optischen Elements, welches im Strahlengang der Lichtquelle des zweiten Scheinwerfers 3 angeordnet ist, erzeugt. Das optische Element ist als Walze oder als Blende ausgebildet. Auch ist vorzugsweise im ersten Scheinwerfer 3 ein derartiges optisches Element angeordnet. Eine Position der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze HDG 1 innerhalb der Teilfernlichtverteilung TFV3 ist in einfacher Weise durch Verschiebung bzw. Schwenken des optischen Elements relativ zur Lichtquelle des Scheinwerfers 3 möglich. Somit sind die Größe des Abblendlichtbereichs AB1 und des Fernlichtbereichs FB1 variabel einstellbar.
  • Alternativ hierzu werden bei der Ausbildung der Scheinwerfer 2, 3 als Scheinwerfer mit als Leuchtdioden ausgebildeten Leuchtmitteln einzelne Leuchtdioden, Spalten von Leuchtdioden und/oder Zeilen von Leuchtdioden mittels der Steuereinheit 5 derart angesteuert, dass die dargestellte Ausleuchtung und/oder weitere Ausleuchtung erzeugbar sind.
  • Die Abblendlichtverteilung AV2 des ersten Scheinwerfers 2 und die Teilfernlichtverteilung TFV3 des zweiten Scheinwerfers 3 sind derart ausgebildet, dass für den Fahrer des Fahrzeugs F keine Sichteinschränkung erzeugt wird. Aufgrund der Ausbildung des Teilfernlichtverteilung TFV3 mit dem Abblendlichtbereich AB1 und dem Fernlichtbereich FB1 wird für den Fahrer vor dem Fahrzeug F eine bei Nebel blendfreie Beleuchtung erzeugt und gleichzeitig ist es im Fernlichtbereich FBI möglich, in einfacher, effektiver und zuverlässiger Weise den Nebel mittels der aus den Bildern B der Bilderfassungseinheit 1 ermittelten Bilddaten zu detektieren.
  • Weiterhin ist es möglich, eine Nebeldichte zu ermitteln, wobei zu diesem Zweck kleine Schwenkbewegungen des die Teilfernlichtverteilung TFV3 erzeugenden zweiten Scheinwerfers 3 durchgeführt werden. Aus den Schwenkbewegungen des Scheinwerfers 3 resultieren Reflexionen des Lichts am Nebel, wobei aus den Reflexionen mittels der Auswerteeinheit 4 die Nebeldichte ermittelt wird.
  • In Abhängigkeit der Nebeldichte wird vorzugsweise die Abblendlichtverteilung AV2 oder die Schlechtwetterverteilung als Lichtverteilung des ersten Scheinwerfers 2 eingestellt und/oder bei geringer Nebeldichte eine Leuchtweite der Lichtverteilung über die Abblendlichtweite hinaus vergrößert.
  • Die dargestellte Ausleuchtung ermöglicht somit maximale Sicht für den Fahrer des Fahrzeugs F ohne Blendung bei Nebel und gleichzeitig die Möglichkeit der Erfassung des Nebels im Fernlichtbereich FB1, so dass die Ausleuchtung stets an die aktuellen Umgebungsbedingungen anpassbar ist. Auch eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer ist ausgeschlossen. Weiterhin werden ständige Wechsel der Ausleuchtung, d. h. eines Lichtbildes vermieden, welche zu Irritationen des Fahrers aufgrund einer ”Unruhe” in der erzeugten Lichtverteilung führen würde.
  • Zusätzlich ist es aufgrund der stetigen Erfassung des Nebels im Fernlichtbereich FB1 möglich, dass bei einer Auflösung des Nebels auf den ”Normalbetrieb” der Lichtassistenzfunktion umgeschaltet wird und eine maximale Sicht für den Fahrer durch automatisches Umschalten zwischen den Abblendlichtverteilungen AV2, AV3, den Teilfernlichtverteilungen TFV2, TFV3 und den Fernlichtverteilungen FV2, FV3 erfolgt.
  • Die dargestellte Ausleuchtung ist für ein Fahrzeug F, welches im Rechtsverkehr verwendet wird, vorgesehen. Bei einem Fahrzeug F, welches für den Linksverkehr vorgesehen ist, werden die Teilfernlichtverteilung am linken Scheinwerfer und die Abblendlichtverteilung am rechten Scheinwerfer eingestellt.
  • Mittels der Scheinwerfer 2, 3 ist weiterhin ein so genanntes Gefahrenlicht erzeugbar. Um ein aus einer verminderten Sichtbarkeit der Objekte O1, O2 für den Fahrer des Fahrzeugs F und ein aus dieser verminderten Sichtbarkeit resultierendes erhöhtes Gefahrenpotenzial der Objekte O1, O2 zu verringern, wird bei einer Kollisionsgefahr der Objekte O1, O2 mit dem Fahrzeug F zumindest eine der Lichtverteilungen der Scheinwerfer 2, 3 derart eingestellt, dass eine optische Achse der Lichtverteilung auf das als Gefahrenpunkt erkannte Objekt O1, O2 oder die als Gefahrenpunkte erkannten Objekte O1, O2 gerichtet wird. Dabei erfolgt die Beleuchtung der Gefahrenobjekte in der Art, dass eine Blendung der Objekte vermieden wird.
  • Eine derartige Lichtverteilung ist in 4 dargestellt. Die Lichtverteilung ist aus Sicht eines Fahrzeugsinsassen dargestellt und ist als Teilfernlichtverteilung TFV3 des zweiten Scheinwerfers 3 und als so genannter Gefahrenspot ausgebildet.
  • Zur Vermeidung einer Blendung eines oder mehrerer dem Fahrzeug F entgegenkommender und/oder vorausfahrender Objekte O1, O2 ist das optische Element des zweiten Scheinwerfers 3 derart ausgebildet und im Strahlengang der Lichtquelle des zweiten Scheinwerfers 3 angeordnet, dass zwei vertikale Hell-Dunkel-Grenzen HDG1, HDG2 in der Teilfernlichtverteilung TFV3 erzeugbar sind.
  • Eine erste vertikale Hell-Dunkel-Grenze HDG1 verläuft zwischen einem Fernlichtbereich FBI und einem ersten Abblendlichtbereich AB1 und eine zweite vertikale Hell-Dunkel-Grenze HDG2 zwischen dem Fernlichtbereich FBI und einem zweiten Abblendlichtbereich AB2.
  • Mittels der dargestellten Lichtverteilung ist es möglich, als Fahrlicht des Fahrzeugs F ein ”Teilfernlicht mit definierter Lücke” zu erzeugen. Dabei ist ein ”Durchleuchten” zwischen mehreren Objekten O1, O2 realisierbar.
  • Auch ist es möglich, dass bei Überholvorgängen anderer Fahrzeuge der Bereich vor dem Fahrzeug F maximal ausgeleuchtet wird und gleichzeitig eine Blendung entgegenkommender und vorausfahrender Verkehrsteilnehmer vermieden wird.
  • Weiterhin ist in nicht dargestellter Weise eine Leuchtweite des erzeugten Fernlichtbereichs FB1 mittels einer Leuchtweitenregulierung variabel einstellbar. Somit kann zwischen Objekten O1, O2 ”hindurchgeleuchtet” werden.
  • Besonders bevorzugt weisen, wie bereits beschrieben, beide Scheinwerfer 2, 3 derartige optische Elemente auf, so dass mittels beider Scheinwerfer 2, 3 die dargestellte Lichtverteilung erzeugbar ist. Somit ist es möglich, nicht dargestellte Lichtverteilungen mit bis zu zwei Fernlichtbereichen und bis zu vier Abblendbereichen zu erzeugen.
  • Aufgrund der Erzeugung des dargestellten Gefahrenspots mittels des optischen Elements zumindest im zweiten Scheinwerfer 3 ist es weiterhin möglich, dass zur Erfassung der Nebeldichte nicht der gesamte Scheinwerfer 3 und/oder dessen Leuchtmittel geschwenkt werden müssen, sondern dass die Ermittlung durch Verschiebung und/oder Schwenken des optischen Elements möglich ist. Gegenüber dem Schwenken des gesamten Scheinwerfers 3 und/oder dessen Leuchtmittel erfordert die Verschiebung und/oder das Schwenken des optischen Elements ein geringen technischen Aufwand und somit einen geringen Kostenaufwand.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bilderfassungseinheit
    2
    erster Scheinwerfer
    3
    zweiter Scheinwerfer
    4
    Auswerteeinheit
    5
    Steuereinheit
    AB1, AB2
    Abblendlichtbereich
    AV2, AV3
    Abblendlichtverteilung
    B
    Bild
    F
    Fahrzeug
    FB1
    Fernlichtbereich
    FV2, FV3
    Fernlichtverteilung
    HDG1, HDG2
    Hell-Dunkel-Grenze
    O1, O2
    Objekt
    TFV2, TFV3
    Teilfernlichtverteilung
    ω1, ω2
    innerer Teilfernlichtwinkel
    ωmax
    Maximalschwenkwinkel
  • 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 102010006296 A1 [0005, 0036]
    • WO 2009/112125 A1 [0036]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs (F) mit zumindest zwei Scheinwerfern (2, 3), bei dem als Lichtverteilungen eine Abblendlichtverteilung (AV2, AV3), eine Teilfernlichtverteilung (TFV2, TFV3) und eine Fernlichtverteilung (FV2, FV3) eingestellt werden, wobei zur Einstellung einer oder mehrerer Lichtverteilungen eine Leuchtweite, eine Ausleuchtcharakteristik und/oder ein horizontaler Schwenkwinkel der Scheinwerfer (2, 3) gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei im Ausleuchtungsbereich der Scheinwerfer (2, 3) erfasstem Nebel automatisch die Abblendlichtverteilung (AV2) oder eine Schlechtwetterverteilung eines einer Fahrbahnmitte zugeordneten ersten Scheinwerfers (2) und eine Teilfernlichtverteilung (TFV3) eines dem Fahrbahnrand zugeordneten zweiten Scheinwerfers (3) aktiviert werden, wobei die Teilfernlichtverteilung (TFV3) des zweiten Scheinwerfers (3) in Richtung des Fahrbahnrands geschwenkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umgebung des Fahrzeugs (F) mittels einer Bilderfassungseinheit (1) erfasst wird, wobei anhand einer Auswertung von Bildern (B) der Bilderfassungseinheit (1) der Nebel in der Umgebung des Fahrzeugs (F) erfasst wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebel in einem Ausleuchtungsbereich der Scheinwerfer (2, 3) erkannt wird, welcher mit der Teilfernlichtverteilung (TFV2, TFV3) und/oder der Fernlichtverteilung (FV2, FV3) beleuchtet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nebeldichte ermittelt wird und in Abhängigkeit der Nebeldichte die Abblendlichtverteilung (AV2) oder die Schlechtwetterverteilung als Lichtverteilung des ersten Scheinwerfers (2) eingestellt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Nebeldichte Schwenkbewegungen des die Teilfernlichtverteilung (TFV3) erzeugenden zweiten Scheinwerfers (3) durchgeführt werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Umgebung des Fahrzeugs (F) erfasste Objekte (O1, O2) aus dem Ausleuchtungsbereich der Scheinwerfer (2, 3) ausgespart werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines in zumindest einem der Scheinwerfer (2, 3) angeordneten mechanisch betätigbaren optischen Elements zumindest zwei vertikale Hell-Dunkel-Grenzen (HDG1, HDG2) in der Lichtverteilung des Scheinwerfers (2, 3) erzeugt werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Hell-Dunkel-Grenze (HDG1) zwischen einem Fernlichtbereich (FB1) und einem ersten Abblendlichtbereich (AB1) und eine zweite Hell-Dunkel-Grenze (HDG2) zwischen dem Fernlichtbereich (FBI) und einem zweiten Abblendlichtbereich (AB2) erzeugt werden.
  9. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Bilderfassungseinheit (1) zur Erfassung einer Umgebung des Fahrzeugs (F), eine Auswerteeinheit (4) zur Auswertung von mittels der Bilderfassungseinheit (1) erfassten Bildern (B) und eine Steuereinheit (5) zur Einstellung der Lichtverteilungen der Scheinwerfer (2, 3) in Abhängigkeit der Auswertung der Bilder (B).
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinheit (1) mit der Steuereinheit (5) verbunden ist und eine Ausrichtung der Bilderfassungseinheit (1) in Abhängigkeit von einem Schwenkwinkel der Scheinwerfer (2, 3) einstellbar ist und/oder der Schwenkwinkel der Scheinwerfer (2, 3) in Abhängigkeit der Ausrichtung der Bilderfassungseinheit (1) einstellbar ist.
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