DE102012008066A1

DE102012008066A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102012008066A1
Application number: DE102012008066A
Authority: DE
Inventors: Martin Seckler
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Seckler Martin De
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-04-21
Publication date: 2013-01-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Scheinwerfers (1.1, 1.2) für ein Fahrzeug (1), wobei eine Fahrzeugumgebung erfasst wird und in der Fahrzeugumgebung Objekte detektiert werden, wobei eine Bewegungsrichtung der Objekte und deren Abstand (d) zu dem Fahrzeug (1) ermittelt werden. Erfindungsgemäß wird bei Detektion eines in der gleichen Bewegungsrichtung wie das Fahrzeug (1) orientierten vor dem Fahrzeug (1) befindlichen Fremdfahrzeugs (2) und bei Unterschreitung eines vorgegebenen Abstands (d) zwischen dem Fahrzeug (1) und dem Fremdfahrzeug (2) mittels des Scheinwerfers (1.1, 1.2) eine Lichtverteilung (LV) eingestellt, deren Leuchtweite und Strahlungsleistung geringer sind als die Leuchtweite und Strahlungsleistung einer Abblendlichtverteilung (ALV). Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung (3) zur Steuerung eines Scheinwerfers (1.1, 1.2) für ein Fahrzeug (1), umfassend zumindest eine Erfassungseinheit (3.1) zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung und zumindest einer Auswerteeinheit (3.2) zur Detektion von in der Fahrzeugumgebung befindlichen Objekten und zur Ermittlung einer Bewegungsrichtung der Objekte und deren Abstand (d) zu dem Fahrzeug. Erfindungsgemäß ist die Auswerteeinheit (3.2) mit einer Steuereinheit (3.3) zur Einstellung einer Lichtverteilung (LV) des Scheinwerfers (1.1, 1.2) gekoppelt, wobei bei einem in der gleichen Bewegungsrichtung wie das Fahrzeug (1) orientierten vor dem Fahrzeug (1) befindlichen Fremdfahrzeug (2) und bei Unterschreitung eines vorgegebenen Abstands (d) zwischen dem Fahrzeug (1) und dem Fremdfahrzeug (2) der Scheinwerfer (1.1, 1.2) derart mittels der Steuereinheit (3.3) ansteuerbar ist, dass eine Lichtverteilung (LV) einstellbar ist, deren Leuchtweite und Strahlungsleistung geringer sind als die Leuchtweite und Strahlungsleistung einer Abblendlichtverteilung (ALV).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug, wobei eine Fahrzeugumgebung erfasst wird und in der Fahrzeugumgebung Objekte detektiert werden, wobei eine Bewegungsrichtung der Objekte und deren Abstand zu dem Fahrzeug ermittelt werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Steuerung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug, umfassend zumindest eine Erfassungseinheit zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung und zumindest eine Auswerteeinheit zur Detektion von in der Fahrzeugumgebung befindlichen Objekten und zur Ermittlung einer Bewegungsrichtung der Objekte und deren Abstand zu dem Fahrzeug.
Aus der DE 10 2011 077 636 A1 sind ein Lichtmodul, ein Scheinwerfer mit einem solchen Lichtmodul und eine Scheinwerferanlage für ein Kraftfahrzeug mit zwei Scheinwerfern bekannt. In einem Verfahren zur Steuerung des Scheinwerfers werden in Abhängigkeit von mittels einer Umgebungserfassungsvorrichtung erfassten Umgebungsdaten unterschiedliche Lichtverteilungen mit unterschiedlichen Leuchtweiten und Leuchtbreiten eingestellt, um Blendungen entgegenkommender und sich in gleicher Richtung bewegender Objekte zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Steuerung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug anzugeben.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich der Vorrichtung durch die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem Verfahren zur Steuerung eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug wird eine Fahrzeugumgebung erfasst und in der Fahrzeugumgebung werden Objekte detektiert, wobei eine Bewegungsrichtung der Objekte und deren Abstand zu dem Fahrzeug ermittelt werden.
Erfindungsgemäß wird bei Detektion eines in der gleichen Bewegungsrichtung wie das Fahrzeug orientierten vor dem Fahrzeug befindlichen Fremdfahrzeugs und bei Unterschreitung eines vorgegebenen Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug mittels des Scheinwerfers eine Lichtverteilung eingestellt, deren Leuchtweite und Strahlungsleistung geringer sind als die Leuchtweite und Strahlungsleistung einer Abblendlichtverteilung.
Aus der Verringerung der Leuchtweite und Strahlungsleistung resultiert in besonders vorteilhafter Weise, dass ein Energiebedarf und somit ein Energieverbrauch reduziert werden, so dass ein Kraftstoffverbrauch und eine Emission des Fahrzeugs reduziert werden. Die Sichtbarkeit des Fahrzeugs bei ungenügender Umgebungsbeleuchtung ist dennoch aufgrund einer Beleuchtung des Fremdfahrzeugs gegeben. Weiterhin wird ein temporäres Ausschalten einer Antriebseinheit des Fahrzeugs im Stand vereinfacht und eine Leistungsaufnahme eines Starters der Antriebseinheit zum Starten derselben verringert. In besonders vorteilhafter Weise ist das erfindungsgemäße Verfahren mit nur geringfügigen Änderungen bereits in heutigen Fahrzeugen verbauter Komponenten durchführbar und somit mit geringem Material- und Kostenaufwand realisierbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch ein Fahrzeug und ein Fremdfahrzeug an einer Ampel in einer Draufsicht und
2 schematisch ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist eine Verkehrssituation dargestellt, in welcher ein Fahrzeug 1 und ein vor diesem Fahrzeug 1 befindliches Fremdfahrzeug 2 an einer Ampel A warten.
Das Fahrzeug 1 umfasst eine Vorrichtung 3 zur Steuerung von Scheinwerfern 1.1, 1.2 des Fahrzeugs 1, wobei ein Aufbau der Vorrichtung 3 in 2 näher dargestellt ist. Die Vorrichtung 3 umfasst eine Erfassungseinheit 3.1 zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung. Die Erfassungseinheit 3.1 weist hierzu mehrere Ultraschallsensoren auf, welche insbesondere Bestandteil einer bereits im Fahrzeug 1 vorhandenen nicht gezeigten Fahrerassistenzvorrichtung zur Unterstützung eines Fahrzeugführers beim Einparken ist.
Alternativ oder zusätzlich weist die Erfassungseinheit 3.1 in nicht näher dargestellter Weise zumindest einen Radarsensor auf, welcher insbesondere Bestandteil eines nicht gezeigten sogenannten automatischen Abstandsregeltempomaten ist.
Die Erfassungseinheit 3.1 ist mit einer Auswerteeinheit 3.2 gekoppelt, mittels welcher in der Fahrzeugumgebung befindliche Objekte, wie beispielsweise das Fremdfahrzeug 2, detektiert werden. Weiterhin werden mittels der Auswerteeinheit 3.2 aus den Daten der Erfassungseinheit 3.1 und/oder aus Daten weiterer nicht gezeigter Erfassungseinheiten eine Bewegungsrichtung der Objekte und deren Abstand d zu dem Fahrzeug 1 ermittelt. Bei den nicht gezeigten Erfassungseinheiten handelt sich beispielsweise um weitere Ultraschallsensoren, Radarsensoren und Kameras, insbesondere Stereokameras.
Die Auswerteeinheit 3.2 ist mit einer Steuereinheit 3.3 gekoppelt, welche wiederum in nicht näher dargestellter Weise mit den Scheinwerfern 1.1, 1.2 des Fahrzeugs 1 verbunden ist. Die Steuereinheit 3.3 ist zur automatischen Einstellung einer Lichtverteilung des jeweiligen Scheinwerfers 1.1, 1.2 vorgesehen und beispielsweise Bestandteil einer Fahrerassistenzvorrichtung zur automatischen Fahrlichtsteuerung, welche auch als Lichtassistent bekannt ist.
Wird vor dem Fahrzeug 1 als Objekt ein Fremdfahrzeug 2 detektiert, welches in der gleichen Bewegungsrichtung wie das Fahrzeug 1 orientiert ist, und wird gleichzeitig ein vorgegebener Abstand d zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Fremdfahrzeug 2 unterschritten oder wird der Abstand d in einer Abstandsspanne deltad gemessen, werden die Scheinwerfer 1.1, 1.2 derart mittels der Steuereinheit 3.3 angesteuert, dass eine Lichtverteilung LV eingestellt wird, deren Leuchtweite und Strahlungsleistung geringer sind als die Leuchtweite und Strahlungsleistung einer Abblendlichtverteilung ALV. Der vorgegebene Abstand d beträgt beispielsweise 5 m. Als Lichtverteilung LV werden beispielsweise ein Standlicht oder Tagfahrlicht eingestellt. Alternativ ist es möglich, dass Lichtverteilungen LV eingestellt werden, deren Leuchtweite und/oder Strahlungsleistung sich in einem beliebigen Bereich zwischen dem Standlicht und der Abblendlichtverteilung ALV befinden. Die Lichtverteilung LV kann hierbei stufenlos oder in Stufen eingestellt werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Lichtverteilung LV dann eingestellt, wenn sich das Fahrzeug 1 und das Fremdfahrzeug 2 wartend vor der Ampel A befinden. In nicht gezeigten Ausführungsbeispielen werden Leuchtweite und die Strahlungsleistung alternativ oder zusätzlich in anderen Situationen verringert, in welchen sich das Fahrzeug 1 mit Unterschreitung des vorgegebenen Abstands d hinter dem Fremdfahrzeug 2 befindet. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn das Fahrzeug 1 und das Fremdfahrzeug 2 an einem beschrankten oder unbeschrankten Bahnübergang warten.
Die Verringerung der Leuchtweite und der Strahlungsleistung erfolgt in einer Dimmerschaltfunktion, das heißt stufenlos innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer.
Alternativ erfolgt die Verringerung unvermittelt oder abrupt, das heißt ohne zusätzliche gewollte Verzögerung.
Eine Erhöhung der Leuchtweite und der Strahlungsleistung auf die Abblendlichtlichtverteilung ALV erfolgt bei einer Deaktivierung einer Bremse des Fahrzeugs 1, das heißt, wenn der Fahrzeugführer den Fuß vom Bremspedal hebt. Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Erhöhung dann, wenn eine Start-Stopp-Automatik ein Signal zur Aktivierung einer nicht gezeigten Antriebseinheit des Fahrzeugs 1 erzeugt.
Auch die Erhöhung der Leuchtweite und der Strahlungsleistung erfolgt stufenlos innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer oder alternativ unvermittelt.
Zur weiteren Verringerung eines Energiebedarfs der Scheinwerfer 1.1, 1.2 und somit eines Kraftstoffverbrauches des Fahrzeugs 1 erfolgt die Verringerung der Leuchtweite und Strahlungsleistung zusätzlich bereits bei Unterschreitung eines vorgegebenen Geschwindigkeitswertes des Fahrzeugs 1. Auch erfolgt die Erhöhung der Leuchtweite und Strahlungsleistung zusätzlich erst bei Überschreitung eines vorgegebenen Geschwindigkeitswertes des Fahrzeugs 1. Somit wird die Lichtverteilung LV bereits vor einem Stillstand des Fahrzeugs 1 bei gleichzeitiger Unterschreitung des vorgegebenen Abstands d verringert und erst nach Überschreitung des vorgegebenen Geschwindigkeitswertes nach einem Anfahren des Fahrzeugs 1 wieder erhöht. Der vorgegebene Geschwindigkeitswert beträgt beispielsweise 20 km/h oder weniger als 20 km/h. Alternativ sind auch höhere Geschwindigkeiten möglich.
Die Verringerung und Erhöhung der Leuchtweite und Strahlungsleistung wird dann derart durchgeführt, dass bei Unterschreitung des vorgegebenen Geschwindigkeitswertes stufenlos oder unvermittelt von der Abblendlichtverteilung ALV auf die Lichtverteilung LV geschaltet wird bzw. bei Überschreitung des vorgegebenen Geschwindigkeitswertes stufenlos oder unvermittelt von der Lichtverteilung LV auf die Abblendlichtverteilung ALV geschaltet wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung werden die Leuchtweite und Strahlungsleistung bei Geschwindigkeiten unterhalb des vorgegebenen Geschwindigkeitswertes in Abhängigkeit der Größe der jeweiligen Momentangeschwindigkeit eingestellt, so dass mit sinkender Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 die Leuchtweite und Strahlungsleistung kontinuierlich verringert werden und bei steigender Geschwindigkeit bis zum Erreichen des vorgegebenen Geschwindigkeitswertes die Leuchtweite und Strahlungsleistung kontinuierlich bis zum Erreichen der Abblendlichtverteilung ALV erhöht werden. Diese kontinuierliche Veränderung der Leuchtweite und Strahlungsleistung erfolgt stufenlos oder in Stufen.
Die Verringerung und Erhöhung der Leuchtweite und Strahlungsleistung kann zusätzlich auch in Situationen, in welchen kein Stillstand des Fahrzeugs 1 oder ein stetiger Wechsel zwischen einem Stillstand und einer Fahrt mit langsamer Fahrt vorliegt, erfolgen. Dies ist beispielsweise der Fall in Verkehrsstaus, langsamer Kolonnenfahrt oder sogenannten Stopp-and-Go-Situationen, wobei in diesen Situationen die Leuchtweite und Strahlungsleistung bei Unterschreitung des vorgegebenen Geschwindigkeitswertes und des vorgegebenen Abstands d verringert werden und bei Überschreitung des vorgegebenen Geschwindigkeitswertes und des vorgegebenen Abstands d wieder erhöht werden. Dabei wird unvermittelt oder stufenlos zwischen der Abblendlichtverteilung ALV und der Lichtverteilung LV hin- und hergeschaltet oder die Leuchtweite und Strahlungsleistung werden in Abhängigkeit der Momentangeschwindigkeit in Bereichen zwischen der Abblendlichtverteilung ALV und der Lichtverteilung LV eingestellt.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 in einem Blockschaltbild, wobei die Vorrichtung 3 zumindest die Erfassungseinheit 3.1, die Auswerteeinheit 3.2 und die Steuereinheit 3.3 umfasst.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
1.1: Scheinwerfer
1.2: Scheinwerfer
2: Fremdfahrzeug
3: Vorrichtung
3.1: Erfassungseinheit
3.2: Auswerteeinheit
3.3: Steuereinheit
A: Ampel
ALV: Abblendlichtverteilung
d: Abstand
LV: Lichtverteilung

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 102011077636 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Scheinwerfers (1.1, 1.2) für ein Fahrzeug (1), wobei eine Fahrzeugumgebung erfasst wird und in der Fahrzeugumgebung Objekte detektiert werden, wobei eine Bewegungsrichtung der Objekte und deren Abstand (d) zu dem Fahrzeug (1) ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion eines in der gleichen Bewegungsrichtung wie das Fahrzeug (1) orientierten vor dem Fahrzeug (1) befindlichen Fremdfahrzeugs (2) und bei Unterschreitung eines vorgegebenen Abstands (d) zwischen dem Fahrzeug (1) und dem Fremdfahrzeug (2) mittels des Scheinwerfers (1.1, 1.2) eine Lichtverteilung (LV) eingestellt wird, deren Leuchtweite und Strahlungsleistung geringer sind als die Leuchtweite und Strahlungsleistung einer Abblendlichtverteilung (ALV).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtverteilung (LV) ein Standlicht oder Tagfahrlicht eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtweite und/oder die Strahlungsleistung stufenlos innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer oder unvermittelt verringert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtweite und/oder die Strahlungsleistung dann verringert werden, wenn erkannt wird, dass sich das Fahrzeug (1) und das Fremdfahrzeug (2) an einer Ampel (A) oder einem geschlossenen Bahnübergang oder an einer Kreuzung oder an einem Kreisverkehr oder an einem Zebrastreifen oder in einer Haltesituation aufgrund eines ausparkenden Fahrzeugs befinden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung der Leuchtweite und Strahlungsleistung bei Unterschreitung eines vorgegebenen Geschwindigkeitswertes des Fahrzeugs (1) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtweite und/oder die Strahlungsleistung bei einer Deaktivierung einer Bremse des Fahrzeugs (1) oder bei einer Aktivierung einer Antriebseinheit des Fahrzeugs (1) mittels einer Start-Stopp-Automatik auf die Leuchtweite und Strahlungsleistung der Abblendlichtverteilung (ALV) erhöht werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der Leuchtweite und/oder der Strahlungsleistung stufenlos innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer oder unvermittelt erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der Leuchtweite und Strahlungsleistung bei Überschreitung eines vorgegebenen Geschwindigkeitswertes des Fahrzeugs (1) erfolgt.
Vorrichtung (3) zur Steuerung eines Scheinwerfers (1.1, 1.2) für ein Fahrzeug (1), umfassend zumindest eine Erfassungseinheit (3.1) zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung und zumindest einer Auswerteeinheit (3.2) zur Detektion von in der Fahrzeugumgebung befindlichen Objekten und zur Ermittlung einer Bewegungsrichtung der Objekte und deren Abstand (d) zu dem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (3.2) mit einer Steuereinheit (3.3) zur Einstellung einer Lichtverteilung (LV) des Scheinwerfers (1.1, 1.2) gekoppelt ist, wobei bei einem in der gleichen Bewegungsrichtung wie das Fahrzeug (1) orientierten vor dem Fahrzeug (1) befindlichen Fremdfahrzeug (2) und bei Unterschreitung eines vorgegebenen Abstands (d) zwischen dem Fahrzeug (1) und dem Fremdfahrzeug (2) der Scheinwerfer (1.1, 1.2) derart mittels der Steuereinheit (3.3) ansteuerbar ist, dass eine Lichtverteilung (LV) einstellbar ist, deren Leuchtweite und Strahlungsleistung geringer sind als die Leuchtweite und Strahlungsleistung einer Abblendlichtverteilung (ALV).
Vorrichtung (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Erfassungseinheit (3.1) zumindest einen Ultraschallsensor und/oder zumindest einen Radarsensor umfasst.