DE102011012741A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung, bei welchem die Fahrzeugbeleuchtung in Abhängigkeit einer momentanen Position eines Fahrzeugs (1) und einem dem Fahrzeug (1) vorausliegenden Straßenverlauf (S) eingestellt wird. Erfindungsgemäß wird die Position des Fahrzeugs (1) in eine Längskomponente und eine Querkomponente unterteilt, wobei die Längskomponente mittels Kartendaten sowie mittels Daten eines globalen Navigationssatellitensystems ermittelt wird und die Querkomponente in Abhängigkeit einer ermittelten Fahrspurbreite (b) ermittelt wird und mittels der Längskomponente und der Querkomponente ein zukünftiger Fahrverlauf (F) des Fahrzeugs (1) in Bezug auf den Straßenverlauf (S) ermittelt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb einer fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung, bei welchem eine momentane Position eines Fahrzeugs und dessen Längsausrichtung sowie ein dem Fahrzeug vorausliegender Straßenverlauf bestimmt werden.
  • Aus der DE 10 2006 004 764 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb einer fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung sowie eine Fahrzeugbeleuchtung bekannt. Bei dem Verfahren wird in einem ersten Schritt eine momentane Fahrtrichtung eines Fahrzeugs ermittelt. In einem zweiten Verfahrensschritt wird mindestens eine unmittelbare weitere Fahrtrichtung bestimmt, wobei die momentane Fahrtrichtung und die weitere Fahrtrichtung beim fahrtrichtungsabhängigen Schwenken der Fahrzeugbeleuchtung berücksichtigt werden. Die momentane Fahrtrichtung des Fahrzeugs wird mittels der zeitlichen Änderung eines mittels eines Lenkwinkelsensors oder Gierratensensors erfassten Lenkwinkels ermittelt. Die unmittelbare weitere Fahrtrichtung wird mittels Umfelderfassung ermittelt. Ein Fahrbahnverlauf wird durch Erkennen der Fahrbahnrand- und/oder Fahrspurmarkierung und/oder des Fahrbahnrandes und/oder einer Fahrbahnrandbebauung mittels bild-, abstands- und höhengebender Sensoren ermittelt. Alternativ oder zusätzlich wird der Fahrbahnverlauf mittels eines Navigationsgerätes mit Routenführung und/oder mittels einer digitalen Karte ermittelt.
  • Weiterhin ist in der DE 10 2008 002 585 A1 ein Kurvenlichtsystem und ein Verfahren zur Steuerung eines Kurvenlichtsystems offenbart. Das Kurvenlichtsystem, insbesondere für ein Fahrzeug mit zumindest einem Scheinwerfer weist eine Betätigungseinheit zur Einstellung einer Winkelstellung des zumindest einen Scheinwerfers und eine Steuereinheit zum Steuern der Winkeleinstellung des zumindest einen Scheinwerfers auf. Für die Steuereinheit sind zur Bestimmung des Sollwertes einer Winkelstellung des zumindest einen Scheinwerfers Signale empfangbar, welche eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einen Lenkwinkel und Streckendaten zumindest der nachfolgend befahrbaren Wegstrecke umfassen. Aufgrund dieser Daten ist die Winkelstellung des zumindest einen Scheinwerfers einstellbar. Dabei ist eine momentane Position des Fahrzeugs bekannt.
  • Darüber hinaus ist aus der DE 10 2008 054 005 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen von Kurvenlichtscheinwerfern, insbesondere bei der Durchfahrt von Kreuzungen oder Einmündungen bekannt. Zur Einstellung der Kurvenlichtscheinwerfer wird zunächst eine Vorausschaudistanz festgelegt. Die Vorausschaudistanz ist die Distanz, die ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs überblicken sollte. Während eines Annäherns an oder während einer Einfahrt in die Kreuzung oder Einmündung wird die Vorausschaudistanz auf die Entfernung des Kraftfahrzeugs zur Kreuzung oder Einmündung begrenzt. Während einer Ausfahrt aus oder während eines Entfernens von der Kreuzung oder der Einmündung wird die Vorausschaudistanz bis zu einem vorgegebenen Wert begrenzt. Ein Straßenverlauf wird anhand einer digitalen Straßenkarte und/oder anhand von Informationen eines Kamerasystems ermittelt. Ein in der Vorausschaudistanz in der Fahrbahnmitte liegender Punkt wird einerseits anhand der Position des Fahrzeugs und andererseits anhand des vor dem Fahrzeug liegenden Straßenverlaufes ermittelt. Als Schwenkwinkel wird der Winkel zwischen der Fahrzeuglängsachse und einer Geraden vom Fahrzeug zu dem in der Vorausschaudistanz in der Fahrbahnmitte liegende Punkt bestimmt und der Schwenkwinkel wird an den Kurvenlichtscheinwerfern eingestellt.
  • Des Weiteren ist in der DE 10 2008 056 850 A1 ein Verfahren und eine Anordnung zum Übermitteln von Informationen zwischen einem Navigationssystem und einem Steuergerät für prädiktives Kurvenlicht beschrieben. In dem Navigationssystem sind Informationen zum Verlauf von Straßen gespeichert, wobei das Navigationssystem Mittel zur Positionsbestimmung umfasst oder mit einem solchen Mittel verbunden ist. In dem Steuergerät werden Stellsignale zum Einstellen eines Schwenkwinkels durch Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs auf der Grundlage von Teilen der Informationen zum vor dem Kraftfahrzeug liegenden Straßenverlauf erzeugt, wobei das Navigationssystem und das Steuergerät hierzu jeweils eine Kommunikationsschnittstelle aufweisen, über welche sie miteinander verbunden sind. Über die Kommunikationsschnittstellen werden nur die Teile der Informationen zum vor dem Kraftfahrzeug liegenden Straßenverlauf übermittelt, auf deren Grundlage das Steuergerät die Stellsignale zum Einstellen der Schwenkwinkel erzeugt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Betrieb einer fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die im Anspruch 10 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei einem Verfahren zum Betrieb einer fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung werden eine momentane Position eines Fahrzeugs und dessen Längsausrichtung sowie ein dem Fahrzeug vorausliegender Straßenverlauf bestimmt. Erfindungsgemäß wird zumindest anhand des Straßenverlaufes ein zukünftiger Fahrverlauf des Fahrzeugs bestimmt und auf diesem eine Kurvenlichtvorausschaudistanz vorgegeben und eine Kurvenlichtvorausschau bis zu der vorgegebenen Kurvenlichtvorausschaudistanz ermittelt, wobei anhand der ermittelten Kurvenlichtvorausschau zur Einstellung der Fahrzeugbeleuchtung ein Kurvenlichtwinkel bestimmt wird, der in Abhängigkeit von der Längsausrichtung des Fahrzeugs und einem seitlich zum Straßenverlauf verlaufenden Fahrbahnrandverlauf begrenzt wird.
  • Dadurch, dass der Kurvenlichtwinkel begrenzt wird, ist eine Ausleuchtung des Fahrverlaufes des Fahrzeugs mittels der fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung in besonders vorteilhafter Weise verbessert, da durch die Begrenzung des Kurvenlichtwinkels vermieden ist, dass mittels der Fahrzeugbeleuchtung ein an den Fahrbahnrandverlauf angrenzender Bereich, beispielsweise mit Häusern, Bäumen o. ä. ausgeleuchtet wird und sich in dem Bereich befindende Personen geblendet werden oder der Fahrer des Fahrzeugs selbst durch Reflektionen des Lichtes geblendet wird.
  • Der Kurvenlichtwinkel wird einer Steuerung der fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung zugrunde gelegt, wodurch die Beleuchtung des Fahrverlaufes insbesondere bei Kurvenfahrten verbessert ist. Durch die verbesserte Beleuchtung des Straßenverlaufes ist die Sicht eines Fahrers des Fahrzeugs insbesondere bei Nacht verbessert, da die Steuerung der fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung auf einer Vorausschau z. B. mittels der Kartendaten basiert. Hierzu können die Kartendaten besonders bevorzugt in einem im Fahrzeug angeordneten Navigationssystem gespeichert sein. Alternativen zur digitalen Karte können beispielsweise Kamerasysteme, Radarsysteme oder Informationsübermittlung von Infrastrukturelementen sein.
  • Besonders bevorzugt wird in einem vorgegebenen Abstand parallel zu beiden Seiten des Straßenverlaufes jeweils ein Fahrbahnrandverlauf ermittelt, wobei als maximaler Kurvenlichtwinkel der Winkel zwischen der Längsausrichtung des Fahrzeugs und zumindest einem Schnittpunkt der Kurvenlichtvorausschau mit einem der Fahrbahnrandverläufe eingestellt wird. Dabei werden die Fahrbahnrandverläufe in Abhängigkeit eines Kurventyps, also ob es sich bei der Kurve um eine Linkskurve oder eine Rechtskurve handelt, ermittelt, so dass der Fahrverlauf des Fahrzeugs bei Kurvendurchfahrt bis zu dem jeweiligen Fahrbahnrandverlauf optimal ausgeleuchtet ist.
  • Der Straßenverlauf wird beispielsweise mittels Kartendaten und Daten eines globalen Navigationssatellitensystems ermittelt, wobei als Straßenverlauf bei einer einspurigen Straße die Fahrbahnmittellinie einer Fahrbahn und bei einer mehrspurigen Straße eine Trennlinie zwischen Fahrspuren ermittelt wird. Somit ist das Verfahren in besonders vorteilhafter Weise unabhängig davon, um welchen Straßentyp es sich handelt, anwendbar.
  • Bevorzugt wird der Fahrverlauf des Fahrzeugs mittels Parallelverschiebung um einen vorgebbaren Wert zu dem Straßenverlauf gebildet. Bei einer einspurigen Fahrbahn in jede Fahrtrichtung entspricht der Straßenverlauf der Fahrbahnmittellinie. Der Fahrverlauf wird beispielsweise bei einer Fahrspurbreite von 3,60 m im Rechtsverkehr durch die Parallelverschiebung des ermittelten Straßenverlaufes um 3,60 m/2 nach rechts gebildet, wodurch in vorteilhafter Weise die Mitte der Fahrbahn bestimmt wird. Bei Straßen mit mehreren Fahrspuren je Fahrtrichtung kann unter Berücksichtigung der befahrenen Spur entsprechend die dazwischen liegende Anzahl an Fahrspuren hinsichtlich ihrer Breite dazu addiert werden. Oder in vereinfachter Weise kann bei zwei Fahrspuren einfach der Wert einer Fahrspurbreite von beispielsweise 3,6 m als Offset verwendet werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die Fahrbahnrandverläufe mittels Parallelverschiebung um einen vorgebbaren Wert zu einer ermittelten Fahrspurbreite einer Fahrspur des ermittelten Straßenverlaufes gebildet. Dadurch ist ein Bereich neben der Fahrspur gebildet, bis zu welchem das Kurvenlicht maximal schwenkt.
  • Vorzugsweise wird die Längsausrichtung des Fahrzeugs relativ zu dem Fahrzeug vorausliegenden Fahrverlauf ermittelt und der Steuerung der Fahrzeugbeleuchtung zugrunde gelegt. Besonders bevorzugt wird die momentane Längsausrichtung des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Daten des globalen Navigationssatellitensystems und/oder einer momentanen Fahrgeschwindigkeit, einer Querbeschleunigung, einer Längsbeschleunigung, eines Lenkwinkels und/oder einer Gierrate des Fahrzeugs und/oder Kamera- oder Radarsystems ermittelt. Vorteilhaft wird die Längsachsausrichtung in Abhängigkeit der Kombination aller genannten Daten ermittelt, so dass die Längsausrichtung in Bezug auf den Straßenverlauf exakt ermittelt wird und der Steuerung der Fahrzeugbeleuchtung zugrunde gelegt wird.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird die Kurvenlichtvorausschaudistanz der Fahrzeugbeleuchtung in Abhängigkeit der momentanen Fahrgeschwindigkeit und/oder einer momentanen Beleuchtungsfunktion vorgegeben. Ist als Beleuchtungszustand ein Abblendlicht eingeschaltet, so beträgt die Kurvenlichtvorausschaudistanz bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs beispielsweise 60 m. Bei eingeschaltetem Fernlicht und einer momentanen Fahrgeschwindigkeit von 200 km/h beträgt die Kurvenlichtvorausschaudistanz z. B. 200 m.
  • Dadurch, dass die Kurvenlichtvorausschaudistanz insbesondere von der momentanen Fahrgeschwindigkeit abhängig ist, sind zur Einstellung der Kurvenlichtvorausschaudistanz bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs bevorzugt Kennlinien hinterlegt.
  • Eine Fahrzeugbeleuchtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst Mittel zur Erfassung einer momentanen Position eines Fahrzeugs und dessen Längsausrichtung sowie Mittel zur Bestimmung eines dem Fahrzeug vorausliegenden Straßenverlaufes. Erfindungsgemäß sind Mittel zur Bestimmung eines zukünftigen Fahrverlaufes des Fahrzeugs zumindest anhand des Straßenverlaufes und Mittel zur Vorgabe einer Kurvenlichtvorausschaudistanz und Mittel zur Ermittlung einer Kurvenlichtvorausschau bis zu der vorgegebenen Kurvenlichtvorausschaudistanz vorgesehen, wobei mittels einer Steuereinheit zur Einstellung der Fahrzeugbeleuchtung anhand der ermittelten Kurvenlichtvorausschau ein Kurvenlichtwinkel bestimmbar ist, der in Abhängigkeit von der Längsausrichtung des Fahrzeugs und einem Fahrbahnrandverlauf begrenzt ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisch einen ermittelten Straßenverlauf und einen aus dem Straßenverlauf ermittelten zukünftigen Fahrverlauf eines Fahrzeugs gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 2 schematisch einen mittels einer ermittelten momentanen Positionierung des Fahrzeugs ermittelten Kurvenlichtwinkel einer fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung des Fahrzeugs, und
  • 3 schematisch eine Fahrbahn, auf welcher sich das Fahrzeug befindet, und einen maximal zulässigen Kurvenlichtwinkel der fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist ein ermittelter Straßenverlauf S als gestrichelte Linie und ein ermittelter zukünftiger Fahrverlauf F eines Fahrzeugs 1 als Strich-Punkt-Linie gezeigt, wobei sich das Fahrzeug 1 auf einer Fahrspur 2.1 einer Fahrbahn 2 befindet. Die Fahrbahn 2 weist zwei in entgegen gesetzte Richtung verlaufende Fahrspuren 2.1, 2.2 auf, wobei es sich bei der Fahrbahn 2 um eine Landstraße oder eine Bundesstraße handeln kann.
  • Das Fahrzeug 1 verfügt über ein nicht näher dargestelltes Navigationssystem mit gespeicherten Kartendaten, wobei das Navigationssystem drahtlos oder drahtgebunden mit einer Steuereinheit einer fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung verbunden ist.
  • Bei der fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung handelt es sich um ein so genanntes Kurvenlicht, wobei die Fahrzeugbeleuchtung bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs 1 ihre Abstrahlrichtung in Richtung der Kurve schwenkt. Die Abstrahlrichtung wird beim Kurvenlicht ohne Vorausschau bei Einfahrt in die Kurve eingeschwenkt und bei Ausfahrt aus der Kurve zurückgeschwenkt. Mit einer Vorausschau wird bereits vor der Kurveneinfahrt und vor dem Verlassen der Kurve das Licht geschwenkt. Die Fahrzeugbeleuchtung wird also in Abhängigkeit einer momentanen Position des Fahrzeugs 1 und dem dem Fahrzeug 1 vorausliegenden Straßenverlauf S eingestellt.
  • Mittels der Kartendaten des Navigationssystems und Daten eines globalen Navigationssatellitensystems wird der vorausliegende Straßenverlauf S in herkömmlicher Art und Weise und die momentane Position des Fahrzeugs 1 auf diesem Straßenverlauf S bestimmt und einer Steuerung der fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung zugeführt.
  • Zur Ermittlung des Straßenverlaufs S werden aus den Kartendaten Punkte P ermittelt, die auf einer Fahrbahnmittellinie, welche sich zwischen den Fahrspuren 2.1, 2.2 der Fahrbahn 2 befindet, liegen.
  • Handelt es sich bei der Fahrbahn 2 um eine Autobahn, bei welcher Fahrspuren mit entgegen gesetzter Richtung durch eine Leitplanke als bauliche Trennung voneinander getrennt sind, sind die Punkte P auf der baulichen Trennung angeordnet.
  • Jeweils zwei nebeneinander liegende Punkte P werden miteinander verbunden, so dass Strecken gebildet werden, die sich als eine Linie entlang der Fahrbahnmittellinie erstrecken. Die einzelnen mittels der Punkte P verbundenen Strecken beschreiben im Wesentlichen den Straßenverlauf S der Fahrspur 2.1, auf der sich das Fahrzeug 1 befindet.
  • Alternativ zur Ermittlung der Punkte P aus den Kartendaten sind die Punkte P bereits in den Kartendaten hinterlegt. Oder die alternativen Datenquellen (siehe oben) liefern die erforderliche Information.
  • Das Verfahren sieht vor, dass anhand des Straßenverlaufes S ein zukünftiger Fahrverlauf F des Fahrzeugs 1 ermittelt wird.
  • Um den zukünftigen Fahrverlauf F des Fahrzeugs 1 zu ermitteln, wird der Straßenverlauf S in Richtung der Fahrspur 2.1 parallel verschoben. Dabei ist der Fahrverlauf F in Bezug auf die Fahrspur 2.1, auf der sich das Fahrzeug 1 befindet, mittig angeordnet, wobei die mittige Anordnung die Position des Fahrzeugs 1 auf seiner Fahrspur 2.1 darstellt.
  • Beträgt die Fahrspurbreite b der Fahrspur 2.1 beispielsweise 3,60 m im Rechtsverkehr, so wird der Fahrverlauf F durch eine Parallelverschiebung des Straßenverlaufes S um 3,60 m/2 nach rechts ermittelt.
  • Bei einer einspurigen Fahrbahn 2 ist der Straßenverlauf S die Fahrbahnmittellinie und somit entspricht der Fahrverlauf F dem aus den Kartendaten ermittelten Straßenverlauf S.
  • Vorzugsweise werden mittels der in dem Navigationssystem hinterlegten Kartendaten eine Straßenkategorie, die Anzahl der Fahrspuren 2.1, 2.2 sowie die Fahrspurbreite b zur Verfügung gestellt, um den vorausliegenden Straßenverlauf S und daraus abgeleitet den zukünftigen Fahrverlauf F zu ermitteln.
  • Alternativ zur Ermittlung der Fahrspurbreite b mittels der Kartendaten kann auch eine Bilderfassung vorgesehen sein, mittels der es möglich ist, die Straßenkategorie, die Anzahl der Fahrspuren 2.1, 2.2 und die Fahrspurbreite b zu erfassen.
  • Bevorzugt wird hinsichtlich der momentanen Position des Fahrzeugs 1 auf der Fahrbahn 2.1 eine momentane Längsausrichtung L des Fahrzeugs 1, d. h. eine Ausrichtung der Längsachse des Fahrzeugs 1 bestimmt, wie in 2 näher dargestellt ist. Zur Ermittlung der Längsausrichtung L können die Punkte P, die mittels Verbindung der Punkte P gebildeten Strecken, die momentane und die letzte mittels des globalen Navigationssatellitensystems ermittelten Positionen des Fahrzeugs 1, die momentane Fahrgeschwindigkeit, eine Querbeschleunigung, eine Längsbeschleunigung, ein Lenkwinkel und/oder eine Gierrate des Fahrzeugs 1 herangezogen werden.
  • Dazu werden bzw. wird die momentane Fahrgeschwindigkeit, die Querbeschleunigung, die Längsbeschleunigung, der Lenkwinkel und/oder die Gierrate des Fahrzeugs 1 fortlaufend erfasst, so dass zumindest mittels dieser erfassten Daten die Längsausrichtung L des Fahrzeugs 1 fortlaufend ermittelbar ist.
  • Vorzugsweise wird eine Anzahl der oben aufgezählten Möglichkeiten zur Ermittlung der momentanen Längsausrichtung L miteinander kombiniert, um eine exakte Positionierung des Fahrzeugs in Bezug auf den Fahrverlauf F und somit in Bezug auf die Fahrspur 2.1 zu ermitteln. Dabei wird die Längsausrichtung L des Fahrzeugs 1 relativ zu dem Fahrverlauf F ermittelt.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine Kurvenlichtvorausschaudistanz D der fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung bestimmt, in dem eine Linie von der momentanen Position des Fahrzeugs 1 mit momentaner Längsausrichtung L des Fahrzeugs 1 mit einer vorgegebenen Länge auf dem Fahrverlauf F endet. Dabei stellt die Linie mit der vorgegebenen Länge die Kurvenlichtvorausschau W und die Kurvenlichtvorausschaudistanz D die Distanz und somit die Länge zwischen dem Schnittpunkt der Linie mit dem Fahrverlauf F und der momentanen Position des Fahrzeugs dar.
  • Die Kurvenlichtvorausschaudistanz D ist von einer eingestellten Beleuchtungsfunktion der Fahrzeugbeleuchtung und von der momentanen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 abhängig. Mit einer ersten Beleuchtungsfunktion ist ein eingeschaltetes Abblendlicht und mit einer zweiten Beleuchtungsfunktion ist ein eingeschaltetes Fernlicht gemeint.
  • Beispielsweise beträgt die Länge der Kurvenlichtvorausschau W und somit die Kurvenlichtvorausschaudistanz D bei eingeschaltetem Abblendlicht ca. 60 m und bei eingeschaltetem Fernlicht und einer momentanen Fahrgeschwindigkeit von 200 km/h ca. 200 m.
  • Vorzugsweise sind zur beleuchtungsfunktions- und fahrgeschwindigkeitsabhängigen Regulierung der Kurvenlichtvorausschau W bis zur Kurvenlichtvorausschaudistanz D Kennlinien vorgegeben und in der Steuereinheit der fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung gespeichert.
  • Ein Kurvenlichtwinkel α wird in einem anschließenden Verfahrensschritt aus der Kurvenlichtvorausschau W der Fahrzeugbeleuchtung und der momentanen Längsausrichtung L des Fahrzeugs 1 in Bezug auf den dem Fahrzeug 1 vorausliegenden Fahrverlauf F bestimmt.
  • Der Kurvenlichtwinkel α ist der Winkel, der zwischen der Längsausrichtung L des Fahrzeugs 1 und der Kurvenlichtvorausschau W der Fahrzeugbeleuchtung gebildet ist.
  • Um zu vermeiden, dass mittels der Fahrzeugbeleuchtung ein an den Fahrbahnrand R der Fahrspur 2.1 angrenzender Bereich, in dem sich beispielsweise Häuser, Bäume o. ä. befinden, ausgeleuchtet wird und sich in dem Bereich befindende Personen oder der Fahrer des Fahrzeugs 1 selbst durch Reflektionen des mittels der Fahrzeugbeleuchtung abgestrahlten Lichtes geblendet werden bzw. wird, wird ein Schwenkbereich der Fahrzeugbeleuchtung und somit der Kurvenlichtwinkel α auf einen maximalen Kurvenlichtwinkel αmax begrenzt, wie in 3 näher erläutert ist.
  • 3 zeigt eine Rechtskurve der Fahrbahn 2, in welche das Fahrzeug 1 einfährt.
  • Zur Begrenzung des Schwenkwinkels sieht das Verfahren vor, dass ein Fahrbahnrandverlauf RL, RR vorgegeben wird, mittels dessen ein zusätzlicher Bereich B neben dem Fahrbahnrand R gebildet wird. Der gebildete zusätzliche Bereich B wird in Abhängigkeit des Verlaufes der Kurve rechts oder links des jeweiligen Fahrbahnrandes R vorgegeben.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 3 handelt es sich um eine Rechtskurve, so dass sich der zusätzliche Bereich B rechts neben dem Fahrbahnrand R befindet und mittels des rechten Fahrbahnrandverlaufes RR (als doppelt gestrichelte Linie dargestellt) begrenzt wird.
  • Der jeweilige Fahrbahnrandverlauf RL, RR zur Bildung des zusätzlichen Bereiches B wird durch Parallelverschiebung des mittels der Punkte P und der Strecken ermittelten Straßenverlaufes S gebildet. Die Parallelverschiebung ist durch die Fahrbahnbreite b plus eine vorgegebene Breite für den zusätzlichen Bereich B bestimmt. Mit anderen Worten: Der Straßenverlauf S wird parallel über den Fahrbandrand R bei einer Rechtskurve nach rechts und bei einer Linkskurve nach links verschoben, so dass neben dem rechten bzw. linken Fahrbahnrand R jeweils der zusätzliche Bereich B gebildet und mittels entsprechender Fahrbahnrandverläufe RL, RR begrenzt ist.
  • Durch die Vorgabe dieses zusätzlichen Bereiches B ist der Schwenkbereich der fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung bis zu den Fahrbahnrandverläufen RL, RR, welche den zusätzlichen Bereich B beschränken, begrenzt. Dadurch wird der Fahrverlauf F des Fahrzeugs 1 optimal ausgeleuchtet.
  • Der Kurvenlichtwinkel α wird dabei auf einen maximalen Kurvenlichtwinkel αmax mittels des jeweiligen Fahrbahnrandverlaufes RL, RR begrenzt, so dass beim Schwenken der Fahrzeugbeleuchtung die Lichtverteilung bis maximal zu dem Fahrbahnrandverlauf RL, RR schwenkt.
  • Der maximale Kurvenlichtwinkel αmax wird derart ermittelt, dass ein zum Fahrzeug 1 nächster Schnittpunkt der Kurvenlichtvorausschau W bei einer Linkskurve mit dem linken oder bei einer Rechtskurve mit dem rechten Fahrbahnrandverlauf RL, RR bestimmt wird. Der maximale Kurvenlichtwinkel αmax ist dann der Winkel, der zwischen dem Schnittpunkt der Kurvenlichtvorausschau W mit dem jeweiligen Fahrbahnrandverlauf RL, RR und der Längsausrichtung L des Fahrzeugs 1 gebildet ist.
  • Die Ermittlung des Straßenverlaufes S, des zukünftigen Fahrverlaufes F des Fahrzeugs 1 und der Fahrbahnrandverläufen RL, RR zur Bildung des zusätzlichen Bereiches B werden mittels der aus den Kartendaten ermittelten Punkte P, welche interpoliert werden, bestimmt.
  • Als eine weitere Möglichkeit zur Ermittlung des Straßenverlaufes S, des zukünftigen Fahrverlaufes F des Fahrzeugs 1 und der Fahrbahnrandverläufe RL, RR kann auch die so genannte Spline-Interpolation angewandt werden. Bei dieser Form der Ermittlung ist es möglich, ein realistischeres Abbild des Straßenverlaufes S, des zukünftigen Fahrverlaufes F des Fahrzeugs 1 und der Fahrbahnrandverläufe RL, RR zur Begrenzung des zusätzlichen Bereiches B zu erhalten.
  • Das Verfahren ist vorzugsweise auf beliebige Kurventypen, wie z. B. auch auf S-Kurven anwendbar.
  • Mittels der Begrenzung des Schwenkbereiches der Fahrzeugbeleuchtung bei Kurvenfahrten ist vermieden, dass ein weiterer Bereich neben der Fahrspur 2.1 des Fahrzeugs 1 ausgeleuchtet wird, so dass das von der Fahrzeugbeleuchtung abgestrahlte Licht den dem Fahrzeug 1 vorausliegenden Fahrverlauf F des Fahrzeugs 1 optimal ausleuchtet.
  • Darüber hinaus wird die Kurvenlichtvorausschaudistanz D des Fahrzeugs 1 in Abhängigkeit der eingestellten Beleuchtungsfunktion und der momentanen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 reguliert.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Fahrbahn
    2.1
    Fahrspur
    2.2
    Fahrspur
    B
    zusätzlicher Bereich
    D
    Kurvenlichtvorausschaudistanz
    F
    Fahrverlauf
    L
    Längsachse
    P
    Punkt
    R
    Fahrbahnrand
    RL, RR
    Fahrbahnrandverlauf
    S
    Straßenverlauf
    W
    Kurvenlichtvorausschau
    b
    Fahrspurbreite
    α
    Kurvenlichtwinkel
    αmax
    maximaler Kurvenlichtwinkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006004764 A1 [0002]
    • DE 102008002585 A1 [0003]
    • DE 102008054005 A1 [0004]
    • DE 102008056850 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betrieb einer fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung, bei welchem eine momentane Position eines Fahrzeugs (1) und dessen Längsausrichtung (L) sowie ein dem Fahrzeug (1) vorausliegender Straßenverlauf (S) bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest anhand des Straßenverlaufes (S) ein zukünftiger Fahrverlauf (F) des Fahrzeugs (1) bestimmt wird und auf diesem eine Kurvenlichtvorausschaudistanz (D) vorgegeben wird und eine Kurvenlichtvorausschau (W) bis zu der vorgegebenen Kurvenlichtvorausschaudistanz (D) ermittelt wird, wobei anhand der ermittelten Kurvenlichtvorausschau (W) zur Einstellung der Fahrzeugbeleuchtung ein Kurvenlichtwinkel (α) bestimmt wird, der in Abhängigkeit von der Längsausrichtung (L) des Fahrzeugs (1) und einem seitlich zum Straßenverlauf (S) verlaufenden Fahrbahnrandverlauf (RL, RR) begrenzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vorgegebenen Abstand parallel zu beiden Seiten des Straßenverlaufes (S) jeweils ein Fahrbahnrandverlauf (RL, RR) ermittelt wird, wobei als maximaler Kurvenlichtwinkel (αmax) der Winkel zwischen der Längsausrichtung (L) des Fahrzeugs (1) und zumindest einem Schnittpunkt der Kurvenlichtvorausschau (W) mit einem der Fahrbahnrandverläufe (RL, RR) eingestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Straßenverlauf (S) mittels eines Kamerasystems, mittels eines Radarsystems, mittels Telemetrie oder mittels Kartendaten und Daten eines globalen Navigationssatellitensystems ermittelt wird, wobei als Straßenverlauf (S) bei einer einspurigen Straße die Fahrbahnmittellinie einer Fahrbahn (2) und bei einer mehrspurigen Straße eine Trennlinie zwischen Fahrspuren (2.1, 2.2) ermittelt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrverlauf (F) des Fahrzeugs (1) mittels Parallelverschiebung um einen vorgebbaren Wert zu dem ermittelten Straßenverlauf (S) gebildet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der vorgebbare Wert zur Verschiebung des Straßenverlaufs zum Fahrverlauf aus Radardaten und/oder Kartendaten und/oder Kameradaten online bestimmt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrbahnrandverläufe (RL, RR) mittels Parallelverschiebung um einen vorgebbaren Wert zu einer ermittelten Fahrspurbreite (b) des ermittelten Straßenverlaufes (S) gebildet werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsausrichtung (L) des Fahrzeugs (1) relativ zu dem dem Fahrzeug (1) vorausliegenden Fahrverlauf (F) ermittelt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsausrichtung (L) des Fahrzeugs (1) in Abhängigkeit von Daten des globalen Navigationssatellitensystems und/oder einer momentanen Fahrgeschwindigkeit, einer Querbeschleunigung, einer Längsbeschleunigung, eines Lenkwinkels und/oder einer Gierrate und/oder eines Fahrspurerkennungssystem des Fahrzeugs (1) ermittelt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenlichtvorausschaudistanz (D) der Fahrzeugbeleuchtung in Abhängigkeit der momentanen Fahrgeschwindigkeit und/oder einer momentanen Beleuchtungsfunktion vorgegeben wird.
  10. Fahrzeugbeleuchtung, umfassend Mittel zur Erfassung einer momentanen Position eines Fahrzeugs (1) und dessen Längsausrichtung (L) sowie Mittel zur Bestimmung eines dem Fahrzeug (1) vorausliegenden Straßenverlaufes (S), dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Bestimmung eines zukünftigen Fahrverlaufes (F) des Fahrzeugs (1) zumindest anhand des Straßenverlaufes (S) und Mittel zur Vorgabe einer Kurvenlichtvorausschaudistanz (D) und Mittel zur Ermittlung einer Kurvenlichtvorausschau (W) bis zu der vorgegebenen Kurvenlichtvorausschaudistanz (D) vorgesehen sind, wobei mittels einer Steuereinheit zur Einstellung der Fahrzeugbeleuchtung anhand der ermittelten Kurvenlichtvorausschau (W) ein Kurvenlichtwinkel (α) bestimmbar ist, der in Abhängigkeit von der Längsausrichtung (L) des Fahrzeugs (1) und einem Fahrbahnrandverlauf (RL, RR) begrenzt ist.
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