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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer Fahrlichtverteilung eines Frontlichtsystems eines Fahrzeugs, wobei mittels zumindest einer Umgebungserfassungseinheit eine Fahrzeugumgebung erfasst wird und mittels zumindest einer Steuereinheit die Fahrlichtverteilung eingestellt wird.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Einstellung einer Fahrlichtverteilung eines Frontlichtsystems eines Fahrzeugs mit zumindest einer Umgebungserfassungseinheit zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung und zu mindest einer Steuereinheit zur Einstellung der Fahrlichtverteilung.
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Aus der
DE 10 2008 031 947 A1 ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Lageveränderung eines Fahrzeugs bekannt, wobei ein erster Beschleunigungswert in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs sowie ein zweiter Beschleunigungswert in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung in einem hinteren Bereich des Fahrzeugs erfasst werden. Aus dem ersten Beschleunigungswert und dem zweiten Beschleunigungswert wird die Lageveränderung des Fahrzeugs bestimmt. Weiterhin wird ein Verfahren zum Bestimmen einer Lage des Fahrzeugs beschrieben. Es wird Bildinformation erfasst, wobei die Bildinformation ein Abbild eines Ausschnitts einer Umgebung außerhalb des Fahrzeugs (
1) umfasst.
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Weiterhin wird eine Lage des Fahrzeugs zu der Umgebung aus der Bildinformation durch Verarbeiten dieser bestimmt. Zusätzlich werden eine Bildverarbeitungszeit, welche zum Verarbeiten der Bildinformation benötigt wird, und die Lageveränderung des Fahrzeugs während der Bildverarbeitungszeit bestimmt. Die Bestimmung der Lage des Fahrzeugs erfolgt durch Verknüpfen der aus der Bildinformation bestimmten Lage des Fahrzeugs und der während der Bildverarbeitungszeit bestimmten Lageveränderung des Fahrzeugs. In Abhängigkeit der ermittelten Lage und der Lageveränderung erfolgt eine automatische Leuchtweiteneinstellung eines Front-Fahrlichts des Fahrzeugs. Weiterhin sind Vorrichtungen zur Bestimmung der Lage und Lageveränderung des Fahrzeugs sowie zur Leuchtweiteneinstellung des Front-Fahrlichts bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Einstellung einer Fahrlichtverteilung eines Frontlichtsystems eines Fahrzeugs sowie eine verbesserte Vorrichtung zur Einstellung einer Fahrlichtverteilung eines Frontlichtsystems eines Fahrzeugs anzugeben.
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Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich der Vorrichtung durch die im Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In einem Verfahren zur Einstellung einer Fahrlichtverteilung eines Frontlichtsystems eines Fahrzeugs wird mittels zumindest einer Umgebungserfassungseinheit eine Fahrzeugumgebung erfasst und mittels zumindest einer Steuereinheit wird die Fahrlichtverteilung eingestellt, wobei als Fahrzeugumgebung ein in einem Fernbereich befindliches erstes Höhenprofil einer in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahnoberfläche erfasst wird und wobei das erste Höhenprofil Steigungen und Senken beinhaltet.
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Erfindungsgemäß wird als Fahrzeugumgebung ein in einem Nahbereich befindliches zweites Höhenprofil einer in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug in einem Rollweg von dessen Rädern befindlichen Fahrbahnoberfläche erfasst, wobei das zweite Höhenprofil Unebenheiten der Fahrbahnoberfläche beinhaltet. Weiterhin werden erfindungsgemäß voraussichtliche, von den Unebenheiten hervorgerufene Nickbewegungen des Fahrzeugs prognostiziert und mittels der Steuereinheit wird in Abhängigkeit der prognostizierten Nickbewegungen eine Steuerung der Fahrlichtverteilung in der Art durchgeführt, dass eine horizontale Hell-Dunkel-Grenze der Fahrlichtverteilung unabhängig von den Nickbewegungen in einer vorgegebenen Distanz in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug eingestellt wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise, dass Unebenheiten der Fahrbahn schon im Voraus erkannt und die Nickbewegungen ebenfalls im Voraus prognostiziert werden können. Daher ist es möglich, auch bei einer unebenen Fahrbahnoberfläche eine optimale Einstellung der Fahrlichtverteilung zu erreichen, so dass Blendungen anderer Verkehrsteilnehmer, insbesondere vorausfahrender und entgegenkommender Fahrzeugführer, vermieden werden. Gleichzeitig wird eine optimierte Sicht für den Fahrzeugführer des eigenen Fahrzeugs realisiert.
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Insbesondere werden auch durch kurze Nickbewegungen erzeugte Lichtsignale, welche für die anderen Verkehrsteilnehmer wie ein „Lichthupensignal” wirken, vermieden. Somit werden Irritationen der anderen Verkehrsteilnehmer verhindert.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch eine erste Verkehrssituation mit zwei sich auf einer vertikal gekrümmten Fahrbahn entgegenkommenden Fahrzeugen nach dem Stand der Technik,
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2 schematisch eine zweite Verkehrssituation mit zwei sich auf einer vertikal gekrümmten Fahrbahn entgegenkommenden Fahrzeugen nach dem Stand der Technik,
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3 schematisch die erste Verkehrssituation, wobei eines der Fahrzeuge eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst,
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4 schematisch eine dritte Verkehrssituation mit einem sich auf einer vertikal gekrümmten Fahrbahn bewegenden Fahrzeug,
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5 schematisch die dritte Verkehrssituation, wobei das Fahrzeug die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst,
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6 schematisch eine vierte Verkehrssituation mit einem sich auf einer Fahrbahn mit Unebenheiten bewegenden Fahrzeug nach dem Stand der Technik,
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7 schematisch eine fünfte Verkehrssituation mit einem sich auf einer Fahrbahn mit Unebenheiten bewegenden Fahrzeug nach dem Stand der Technik,
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8 schematisch die vierte und fünfte Verkehrssituation, wobei das Fahrzeug die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst und
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9 schematisch ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine erste Verkehrssituation mit zwei sich auf einer vertikal gekrümmten Fahrbahn S entgegenkommenden Fahrzeugen F1, F2 nach dem Stand der Technik dargestellt.
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Das Fahrzeug F1 fährt dabei eine Steigung hinauf, so dass sich eine horizontale Hell-Dunkel-Grenze HDG einer Fahrlichtverteilung LV des Fahrzeugs F1 in Fahrtrichtung des Fahrzeugs F1 weit hinter dem entgegenkommenden Fahrzeug F2 befindet. Hierdurch ist die Fahrlichtverteilung LV zu hoch eingestellt und es kommt zu Blendungen des Fahrzeugführers des entgegenkommenden Fahrzeugs F2.
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2 zeigt eine zweite Verkehrssituation mit zwei sich auf einer vertikal gekrümmten Fahrbahn S entgegenkommenden Fahrzeugen F1, F2 nach dem Stand der Technik.
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Beide Fahrzeuge F1, F2 bewegen sich aufeinander zu oder stehen in einem Kreuzungsbereich. Des Fahrzeug F1 befindet sich dabei auf einem Abschnitt der Fahrbahn, welcher eine Steigung aufweist. Aus diesem Grund ist wie bereits in der in 1 dargestellten Verkehrssituation die Fahrlichtverteilung LV zu hoch eingestellt und es kommt zu Blendungen des Fahrzeugführers des entgegenkommenden Fahrzeugs F2.
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3 zeigt die erste Verkehrssituation, wobei das Fahrzeug F1 die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Einstellung der Fahrlichtverteilung LV eines Frontlichtsystems des Fahrzeugs F1 umfasst. Die Vorrichtung 1 ist in 9 näher dargestellt.
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Die Vorrichtung 1 umfasst eine Umgebungserfassungseinheit 1.1 zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung, wobei die Umgebungserfassungseinheit 1.1 eine Stereokamera ist.
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Alternativ kann die Umgebungserfassungseinheit 1.1 auch ein Navigationsgerät sein.
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Die erfasste Fahrzeugumgebung umfasst dabei ein in einem Fernbereich FB befindliches erstes Höhenprofil HP1 einer in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahnoberfläche. Der Fernbereich FB beginnt vorzugsweise in einem Abstand von 10 m in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug F1 und erstreckt sich in Fahrtrichtung. Das erste Höhenprofil HP1 beinhaltet Steigungen und Senken der Fahrbahn S.
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Zur Ermittlung der Steigungen und Senken aus den erfassten Daten der Umgebungserfassungseinheit 1.1 ist eine Auswerteeinheit 1.2 vorgesehen, welche mit der Umgebungserfassungseinheit 1.1 gekoppelt ist und an welche das Höhenprofil HP1 übertragen wird.
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Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 eine Steuereinheit 1.3 zur Einstellung der Fahrlichtverteilung LV in Abhängigkeit der Steigungen und Senken. Dabei wird die Fahrlichtverteilung LV derart eingestellt, dass sich die horizontale Hell-Dunkel-Grenze HDG unabhängig von einer jeweiligen Steigung oder Senke in einer vorgegebenen Distanz in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug F1 befindet. Dadurch wird einerseits eine Blendung des entgegenkommenden Verkehrs vermieden und gleichzeitig wird dem Fahrer des Fahrzeugs F1 eine verbesserte Sicht ermöglicht, da größere Bereich der Fahrbahnoberfläche ausgeleuchtet werden. Insbesondere wird bei entgegenkommendem Verkehr eine Höheneinstellung der Fahrlichtverteilung LV, vorzugsweise mittels einer nicht näher dargestellten Leuchtweitenregulierung, derart eingestellt, dass die Hell-Dunkel-Grenze HDG der einer Abblendlichtverteilung entspricht.
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Ferner wird mittels der Umgebungserfassungseinheit 1.1 als Fahrzeugumgebung ein in einem Nahbereich NB in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug F1 befindliches zweites Höhenprofil HP2 erfasst. Der Nahbereich NB erstreckt sich insbesondere in einem Abstand von 0,3 m bis 10 m in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug F1.
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In 4 ist eine dritte Verkehrssituation mit einem sich auf einer vertikal gekrümmten Fahrbahn S bewegenden Fahrzeug F1 nach dem Stand der Technik dargestellt. Das Fahrzeug F1 bewegt sich dabei in einem Gefälle, d. h. auf einer Senke der Fahrbahn S. In Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug F1 geht der Fahrbahnverlauf in einen ebenen Verlauf über. Aus diesem Grund endet die Fahrlichtverteilung LV des Fahrzeugs in einem Übergangsbereich zwischen Gefälle und Ebene. Daraus resultieren eine zu kurze Leuchtweite und eine für den Fahrer des Fahrzeugs F1 unzureichende Beleuchtung der Fahrbahn.
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5 zeigt schematisch die dritte Verkehrssituation, wobei das Fahrzeug F1 die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst.
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Aus dem ersten Höhenprofil HP1 wird mittels der Auswerteeinheit 1.2 wiederum die Höheneinstellung ermittelt, welche erforderlich ist, um eine für den Fahrer in der dargestellten Verkehrssituation optimale Ausleuchtung der Fahrbahn S zu realisieren. Durch eine veränderte Höheneinstellung wird die Leuchtweite der Fahrlichtverteilung LV derart angepasst, dass sich die horizontale Hell-Dunkel-Grenze HDG unabhängig von der Senke in der vorgegebenen Distanz in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug F1 befindet.
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In den 6 und 7 ist das Fahrzeug F1 in zwei Verkehrssituationen nach dem Stand der Technik dargestellt, in welchen dieses aufgrund von Unebenheiten der Fahrbahnoberfläche so genannte Nickbewegungen, d. h. Bewegungen um die Querachse, während der Fahrt ausführt. Aus diesen Nickbewegungen resultieren bei einem Hinabwippen, dem so genannten Eintauchen eines Frontbereichs des Fahrzeugs F1 gemäß 6 eine Fahrlichtverteilung LV mit zu geringer Leuchtweite und bei einem Aufwippen bzw. Ansteigen des Frontbereichs gemäß 7 eine Fahrlichtverteilung LV mit zu großer Leuchtweite.
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Dadurch ist in einem Fall die Sicht des Fahrers des Fahrzeugs F1 eingeschränkt und im anderen Fall kann es zu Blendungen von vorausfahrenden oder entgegenkommenden Verkehrsteilnehmern kommen.
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Zur Lösung dieses Problems weist das Fahrzeug F1 gemäß 8 die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 auf.
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Mittels der Umgebungserfassungseinheit 1.1 wird die Fahrzeugumgebung im Nahbereich NB als zweites Höhenprofil HP2 der Fahrbahnoberfläche erfasst. Das zweite Höhenprofil HP2 wird dabei in einem Rollweg von Rädern des Fahrzeugs F1, insbesondere für Räderpaare, erfasst.
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Das zweite Höhenprofil HP2 beinhaltet Unebenheiten der Fahrbahnoberfläche, wobei mittels der Auswerteeinheit aus dem zweiten Höhenprofil HP2 aus den Unebenheiten resultierende Nickbewegungen des Fahrzeugs F1 prognostiziert werden.
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Mittels der Steuereinheit 1.3 erfolgt in Abhängigkeit der prognostizierten Nickbewegungen eine Steuerung der Fahrlichtverteilung LV in der Art, dass sich die horizontale Hell-Dunkel-Grenze HDG der Fahrlichtverteilung LV unabhängig von den Nickbewegungen in der vorgegebenen Distanz in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug F1 befindet. Das heißt die Leuchtweite der Fahrlichtverteilung LV wird trotz auftretender Nickbewegungen konstant gehalten, so dass Blendungen anderer Verkehrsteilnehmer und eine unzureichende Sicht des Fahrers des Fahrzeugs F1 aufgrund zu geringer Leuchtweite vermieden werden.
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Aufgrund dessen, dass die Unebenheiten der Fahrbahnoberfläche vor einem Überfahren derselben erfasst werden und somit die Nickbewegungen prognostiziert werden können, wird eine ausreichende Reaktionszeit bzw. Vorlaufzeit von mindestens 0,15 s bis 0,3 s geschaffen, um zeitig genug auf die bevorstehenden Unebenheiten zu reagieren, indem die Fahrlichtverteilung – wie beschrieben – entsprechend eingestellt wird. Somit werden aus den Unebenheiten resultierende kurzzeitige Erhöhungen der Leuchtweite, aus welcher Lichterscheinungen in Form von Lichthupen resultieren, und somit Blendungen und Irritationen vorausfahrender und entgegenkommender Verkehrsteilnehmer vermieden.
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Alternativ oder zusätzlich werden die Nickbewegungen des Fahrzeugs F1 mit Hilfe eines nicht dargestellten, so genannten Nickraten- oder Nicksensors erfasst.
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9 zeigt die Vorrichtung 1 mit der Umgebungserfassungseinheit 1.1, der Auswerteeinheit 1.2 und der Steuereinheit 1.3.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung werden die Umgebungserfassungseinheit 1.1, die Auswerteeinheit 1.2 und die Steuereinheit 1.3 zur Einstellung und Steuerung eines so genannten aktiven Fahrwerks, mittels welchem ein Ausgleich von der Nick- und Rollbewegungen des Fahrzeuges F1 erfolgt, verwendet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 1.1
- Umgebungserfassungseinheit
- 1.2
- Auswerteeinheit
- 1.3
- Steuereinheit
- FB
- Fernbereich
- F1
- Fahrzeug
- F2
- Fahrzeug
- HDG
- Hell-Dunkel-Grenze
- HP1
- erstes Höhenprofil
- HP2
- zweites Höhenprofil
- LV
- Fahrlichtverteilung
- NB
- Nahbereich
- S
- Fahrbahn
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008031947 A1 [0003]
