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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Überdies betrifft die vorliegende Erfindung eine Fahrerassistenzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Fahrerassistenzeinrichtung.
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Aus dem Stand der Technik sind lichttechnische Sicherheitsmerkmale bekannt, die Unfälle ganz vermeiden oder die Schwere des Unfalls zumindest reduzieren sollen. Beispielsweise gibt es Heckleuchten, die bei einer Vollbremsung des Kraftfahrzeugs mit einer sichtbaren Pulsfrequenz betrieben werden. Somit können durch das Flackern der Heckleuchten die nachfolgenden Verkehrsteilnehmer gewarnt werden und ein Auffahrunfall verhindert werden. Ein derartiges System warnt den Fahrzeugführer nicht selbst, sondern der Fahrzeugführer muss sich auf das System des voranfahrenden Kraftfahrzeugs verlassen.
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Heutige Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge umfassen üblicherweise Leuchtmittel, die als Halogenscheinwerfer, Xenonscheinwerfer oder als Leuchtdioden ausgebildet sind. Diese Leuchtmittel weisen vorbestimmte Farbparameter auf. Die Lichtfarbe, der Farbwiedergabeindex und die Farbtemperatur können im Fahrbetrieb nicht verändert werden. Dies hat zur Folge, dass eine dynamische Anpassung dieser Farbparameter an bestimmte Situationen im Straßenverkehr nicht mehr möglich ist.
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Aus der
DE 103 53 085 A1 ist eine Fahrlichteinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die einen Frontscheinwerfer zur Ausleuchtung der Fahrbahn in Vorwärtsrichtung und eine elektronische Steuereinrichtung zur Ansteuerung des Frontscheinwerfers umfasst. Durch die Ansteuerung des Frontscheinwerfers kann ein in der Intensität und/oder Farbe wechselndes Lichtsignal erzeugt werden.
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Des Weiteren beschreibt die
DE 198 45 332 A1 eine visuelle Bremsweg- und Breitenanzeige bei Fahrzeugen. Hierbei zeigt ein Lichtpunkt oder ein Lichtbalken auf der Fahrbahn dem Fahrzeugführer in Abhängigkeit von der aktuellen Geschwindigkeit seines Fahrzeugs den benötigten Anhalteweg an.
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Zudem ist aus der
DE 10 2009 009 472 A1 ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs bekannt. Hierbei kann die Lichtemission eines Scheinwerfers nur entlang einer Linie oder entlang eines schmalen Lichtkegels auf der Fahrbahn erzeugt werden, die einen Fahrweg weist, welcher eine mögliche Kollision vermeidet.
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Aus der
EP 2 340 965 A1 ist ein Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit dem eine Markierung auf die Fahrbahn projiziert werden kann. Zudem kann die Lichtfarbe der Scheinwerfer eingestellt werden.
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Ferner beschreibt die
DE 100 34 381 A1 eine Informations-Anzeigevorrichtung für Fahrzeuge, wobei die Vorrichtung so an dem Fahrzeug angeordnet ist, dass die Information außerhalb des Fahrzeugs im Sichtfeld des Fahrers wiedergegeben wird. Die Vorrichtung umfasst eine Lichtquelle, die beispielsweise als Laser ausgebildet sein kann.
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Überdies ist aus der
DE 10 2009 010 508 A1 eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug bekannt. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst mehrere Leuchtdioden, die Licht unterschiedlicher Farbe emittieren. Zudem kann die Farbtemperatur des Scheinwerferlichts verändert werden.
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In der
DE 10 2009 009 473 A1 ist ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs und anderer Verkehrsteilnehmer bekannt. Dabei kann ein Lichtzeichen auf die Fahrbahn projiziert werden, das die anderen Verkehrsteilnehmer auf eine Kollisionsgefahr aufmerksam macht. Die Lichtzeichen können beliebig farbig und/oder in unterschiedlichen Frequenzen blinkend und/oder durch eine Form/Farbanimation dargestellt werden.
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Die
WO 2002/004 247 A1 beschreibt ein Beleuchtungssystem, welches Regionen einer Szene abhängig von einer Entfernung unterschiedlich beleuchtet.
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In der
DE 10 2009 022 806 A1 wird ein Kraftfahrzeug mit einer Innenraumbeleuchtung beschrieben, welche den optischen Eindruck des Fahrzeug-Innenraumes verändert.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung bereitzustellen, mit dem das Kraftfahrzeug sicherer betrieben werden kann. Zudem soll eine entsprechende Fahrerassistenzeinrichtung bereitgestellt werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Fahrerassistenzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung eines Kraftfahrzeugs umfasst das Erkennen zumindest einer Umfeldgröße im Umfeld des Kraftfahrzeugs mit einem Umfeldsensor und/oder anhand von Daten einer Navigationseinrichtung und das Einstellen eines Farbparameters einer mit zumindest einen Scheinwerfer abgegebenen Strahlung in Abhängigkeit von der zumindest einen erkannten Umfeldgröße, wobei als der Farbparameter ein Farbwiedergabeindex der mit dem zumindest einen Scheinwerfer abgegebenen Strahlung in Abhängigkeit von der zumindest einen erkannten Umfeldgröße eingestellt wird.
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Zunächst wird eine Umfeldgröße im Umfeld des Kraftfahrzeugs erfasst. Dies kann beispielsweise mit einem Umfeldsensor erfolgen. Der Umfeldsensor kann als Radarsensor oder als Kamera ausgebildet sein. Zum Erkennen der Umfeldgröße kann die erfasste Umfeldgröße mit vorbestimmten Umfeldgrößen verglichen werden, die in einer Speichereinheit hinterlegt sind. Alternativ oder zusätzlich kann die Umfeldgröße anhand von Daten einer Navigationseinrichtung erkannt werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise auf eine digitale Karte zugegriffen werden und somit darauf geschlossen werden, in welchem Umfeld sich das Kraftfahrzeug momentan befindet.
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In Abhängigkeit von der erkannten Umfeldgröße wird ein Farbwiedergabeindex der Strahlung, die mit zumindest einem Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs abgestrahlt wird, verändert. Der Farbwiedergabeindex beschreibt die Wirkung einer Lichtart auf das farbliche Aussehen von Gegenständen durch Vergleich mit ihrem farblichen Aussehen bei einer Bezugslichtart. Als Bezugslichtart kann eine tageslichtähnliche Spektralverteilung angenommen werden. Der Farbwiedergabeindex misst also die Güte der Farbwiedergabe verschiedener Leuchtmittel im Vergleich zum Tageslicht. Vorliegend kann der Farbwiedergabeindex derart angepasst werden, dass die erkannte Umfeldgröße für den Fahrer besser zu erkennen ist.
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Weiterhin wird als die zumindest eine Umfeldgröße eine Bebauung einer Fahrbahn erfasst. Damit kann der Farbwiedergabeindex an die Streckenumgebung angepasst werden. Wenn als zumindest eine Umfeldgröße ein Wald oder eine Grünanlage erkannt wird, kann der Farbwiedergabeindex so eingestellt werden, dass grüne Farbtöne besser wiedergegeben werden. Wenn als Umfeldgröße eine Stadt erkannt wird, kann der Farbwiedergabeindex so eingestellt werden, dass graue Farbtöne besser wiedergegeben werden. Falls als die zumindest eine Umfeldgröße ein Verkehrszeichen erkannt wird, kann der Farbwiedergabeindex so eingestellt werden, dass der Fahrzeugführer dieses Verkehrszeichen optisch besser wahrnehmen kann. Somit kann die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden.
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Zudem wird ein Farbparameter einer mit einer Innenraumbeleuchtung des Kraftfahrzeugs abgegebenen Strahlung in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten Umfeldgröße eingestellt. Insbesondere kann die Lichtfarbe der mit der Innenraumbeleuchtung abgegeben Strahlung verändert werden, sobald eine Gefahr erkannt wird. Somit kann der Fahrzeugführer zusätzlich durch die Veränderung der Innenraumbeleuchtung auf eine Gefahr hingewiesen werden.
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Bevorzugt wird der Farbwiedergabeindex nur für einen vorbestimmten Teil der mit dem zumindest einen Scheinwerfer abgegebenen Strahlung eingestellt. Hierbei kann der Scheinwerfer nach Art eines Beamers ausgebildet sein und einen vorbestimmten Bereich scannend beleuchten. Alternativ dazu kann mit dem Scheinwerfer ein vorbestimmter Bereich flächenmoduliert ausgeleuchtet werden. Somit können nur bei vorbestimmten Bereichen, die mit dem Scheinwerfer beleuchtet werden, der Farbwiedergabeindex geändert werden. Für unterschiedliche zu beleuchtende Bereiche kann auch jeweils ein bestimmter Farbwiedergabeindex vorgesehen werden. Damit kann es ermöglicht werden, dass der Fahrzeugführer sein Umfeld optisch besser wahrnehmen kann und somit Gefahrensituationen besser vermieden werden können.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird als die zumindest eine Umfeldgröße ein Objekt auf der Fahrbahn erfasst. Beispielsweise können eine oder mehrere Verkehrsteilnehmer auf der Fahrbahn erkannt werden. Durch die Anpassung eines Farbparameters der mit den Scheinwerfern abgegebenen Strahlung an die jeweiligen erfassten Umfeldgrößen, kann der Fahrzeugführer diese besser wahrnehmen.
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Bevorzugt wird zusätzlich eine Farbtemperatur der mit dem zumindest einen Scheinwerfer abgegebenen Strahlung eingestellt. Die Einstellung der Farbtemperatur kann insbesondere durch eine Bedieneingabe des Fahrzeugführers erfolgen. Somit kann der Fahrzeugführer die Farbtemperatur der Scheinwerfer individuell an seine Bedürfnisse anpassen. Hierfür können beispielsweise vorbestimmte Einstellungen für die Farbtemperatur, wie „Warmweißes Licht”, „kaltes Licht” und/oder „Tageslicht”, hinterlegt sein, zwischen denen der Fahrzeugführer wählen kann.
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In einer weiteren Ausführungsform wird zusätzlich eine Lichtfarbe der mit dem zumindest einen Scheinwerfer abgegebenen Strahlung eingestellt. Wenn die zumindest eine Umfeldgröße erkannt wurde, kann daraus abgeleitet werden, ob eine Gefahr für die Insassen des Kraftfahrzeugs und/oder die anderen Verkehrsteilnehmer vorliegt. Dabei kann auch der Abstand des Kraftfahrzeugs zu der zumindest einen Umfeldgröße, die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden. Wenn eine Gefahr erkannt wird, kann die Lichtfarbe der Strahlung des Scheinwerfers im Rahmen der gesetzlichen Vorschriften geändert werden, um den Fahrer zu warnen. Beispielsweise kann die Lichtfarbe von Weiß nach Rot geändert werden. Dabei kann die Lichtfarbe auch nur in einem vorbestimmten Bereich des zu beleuchtenden Bereichs verändert werden. Zusätzlich kann der Scheinwerfer gepulst betrieben werden.
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Zur Warnung der Fahrzeuginsassen und/oder der übrigen Verkehrsteilnehmer kann zusätzlich die Beleuchtungsstärke des zumindest einen Scheinwerfers erhöht werden. Dies kann im Nahfeld und/oder im Fernfeld des Kraftfahrzeugs erfolgen. Zusätzlich kann mit dem Scheinwerfer eine Begrenzungslinie oder ein anderes Symbol auf die Fahrbahn projiziert werden.
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Die erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Umfeldsensor und/oder eine Navigationseinrichtung zum Erkennen zumindest einer Umfeldgröße im Umfeld des Kraftfahrzeugs, zumindest einen Scheinwerfer zum Abgeben einer Strahlung und eine Steuereinrichtung zum Einstellen eines Farbparameters der mit dem zumindest einem Scheinwerfer abgegebenen Strahlung in Abhängigkeit von der zumindest einen erkannten Umfeldgröße, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, als den Farbparameter einen Farbwiedergabeindex der mit dem zumindest einen Scheinwerfer abgegebenen Strahlung in Abhängigkeit von der zumindest einen erkannten Umfeldgröße einzustellen. Insbesondere kann mit dem zumindest einen Scheinwerfer Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge abgegeben werden.
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Bevorzugt umfasst der zumindest eine Scheinwerfer eine Mehrzahl von Lichtquellen, die Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge aussenden, und eine Ablenkeinrichtung zum Ablenken der von der Mehrzahl von Lichtquellen ausgesendeten Strahlung. Die Lichtquellen können als Halbleiterlichtquellen, insbesondere als Laser oder Laserdioden, ausgebildet sein. Der Scheinwerfer kann eine Lichtquelle, die Licht im roten Wellenlängenbereich aussendet, eine Lichtquelle, die Licht im grünen Wellenlängenbereich aussendet, eine Lichtquelle, die Licht im blauen Wellenlängenbereich aussendet, und eine Lichtquelle, die Licht im gelben Wellenlängenbereich aussendet, umfassen. Somit kann ein sogenanntes RGB(Y)-System bereitgestellt werden, mit dem die Farbparameter der Strahlung der Scheinwerfer angepasst werden können.
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Die Lichtquellen können derart ausgestaltet sein, dass sie im Gefahrenfall eine ausreichende Beleuchtungsstärke im Nahfeld und/oder im Fernfeld des Kraftfahrzeugs bereitstellen können. Beispielsweise kann im Gefahrenfall (Pre-Crash-Situation) die Beleuchtungsstärke um den Faktor zwei erhöht werden. Des Weiteren kann der Scheinwerfer ein optisches System aufweisen, mit dem es möglich ist, eine horizontale Begrenzungslinie auf die Fahrbahn zu projizieren. Dabei kann der Abstand der Begrenzungslinie auch dynamisch an die Gefahrensituation und an die Fahrzeuggeschwindigkeit angepasst werden. Zu diesem Zweck kann ein optisches System verwendet werden, das durch eine Kamera den Abstand zu der Umfeldgröße erfasst und das einen Scheinwerfer, bei dem die Strahlung dynamisch einstellbar ist, aufweist. Mit dem optischen System kann die Position der horizontalen Begrenzungslinie dynamisch angepasst werden. Alternativ dazu kann ein Beamersystem verwendet werden, das die Position der Begrenzungslinie durch eine Ablenkung des Laserstrahls manipuliert.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst die erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung. Die zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile und Weiterbildungen gelten sinngemäß für die erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung und das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die Figur eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs auf einer Fahrbahn.
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Das nachfolgend näher geschilderte Ausführungsbeispiel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
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Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 10 in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 10 befindet sich auf einer Fahrbahn 12. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst eine Fahrerassistenzeinrichtung 14. Die Fahrerassistenzeinrichtung 14 umfasst wiederum einen Umfeldsensor 16, mit dem zumindest eine Umfeldgröße im Umfeld des Kraftfahrzeugs 10 erfasst werden kann. Der Umfeldsensor 16 kann beispielsweise eine optische Erfassungseinrichtungen, insbesondere eine Kamera, umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Umfeldsensor 16 einen Radarsensor aufweisen.
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Des Weiteren umfasst die Fahrerassistenzeinrichtung 14 eine Navigationseinrichtung 18. Die Navigationseinrichtung 18 kann eine Positionsbestimmungseinheit aufweisen, mit der die Position des Kraftfahrzeugs 10 im Bezug zu einem satellitengestützen Ortungssystem bestimmt werden kann. Zudem kann die Navigationseinrichtung 18 eine Speichereinheit aufweisen, auf der eine digitale Karte hinterlegt ist.
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Überdies umfasst die Fahrerassistenzeinrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10 zwei Scheinwerfer 20, mit denen ein Bereich vor dem Kraftfahrzeug 10 beleuchtet werden kann. Die Scheinwerfer 20 können mehrere Leuchtmittel umfassen, die Licht bzw. Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge abgeben. Die Leuchtmittel können insbesondere als Laserdioden ausgebildet sein. Zudem können die Scheinwerfer 20 eine Ablenkeinrichtung umfassen, mit der die Strahlung der Leuchtmittel abgelenkt werden kann. Damit kann die von dem Scheinwerfer 20 abgegebene Strahlung scannen über die zu beleuchtenden Bereiche geführt werden. Alternativ dazu kann der zu beleuchtende Bereich flächenmoduliert ausgeleuchtet werden.
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Die Scheinwerfer 20 sind mit einer Steuereinrichtung 22 verbunden. In Folge eines Steuersignals der Steuereinrichtung 22 können die einzelnen Leuchtmittel der Scheinwerfer 20 aktiviert und deaktiviert werden. Zudem kann die Ablenkeinrichtung der Scheinwerfer 20 entsprechend angesteuert werden.
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Durch diese Ansteuerung können Farbparameter der Strahlung, die von dem Scheinwerfern 20 abgegeben wird, angepasst werden. Mit der Steuereinrichtung 22 können die Scheinwerfer 20 bzw. deren Leuchtmittel derart angesteuert werden, dass die Lichtfarbe, der Farbwiedergabeindex und/oder die Farbtemperatur der mit den Scheinwerfern 20 bereitgestellten Strahlung eingestellt wird.
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Als Umfeldgröße wird vorliegend die Bebauung 24 der Fahrbahn 12 erfasst. Dies kann mithilfe des Umfeldsensors 16 erfolgen, der die Bebauung 24 optisch erfasst. Die mit dem Umfeldsensor 16 erfassten Daten können mit Daten verglichen werden, die in einer Speichereinheit hinterlegt sind. Anhand dieses Vergleichs kann die Bebauung 24 als Wald bzw. Grünanlage erkannt werden. Alternativ oder zusätzlich können die Daten der Navigationseinrichtung 18 herangezogen werden. Durch einen Abgleich mit einer digitalen Karte kann ermittelt werden, dass dich das Kraftfahrzeug 10 momentan in einem Waldstück befindet. Zusätzlich können die aktuelle Geschwindigkeit, die Beschleunigung und/oder die Drehrate des Kraftfahrzugs 10 berücksichtigt werden. Diese Größen können mit entsprechenden Sensoren des Kraftfahrzugs erfasst werden.
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Wenn die Umfeldgröße erkannt wurde, kann von dem Umfeldsensor 16 und/oder der Navigationseinrichtung 18 ein Signal an die Steuereinrichtung 22 übermittelt werden. Mit der Steuereinrichtung 22 können die Scheinwerfer 20 angesteuert werden. Dabei kann der Farbwiedergabeindex der Strahlung, die von den Scheinwerfern 20 ausgesendet wird, so angepasst werden, dass definierte Objekte für das menschliche Auge besser zu erkennen sind. Wenn die Scheinwerfer 20 nach Art eines Projektors ausgebildet sind, wird die Strahlung scannend über die zu beleuchtenden Bereiche geführt. Alternativ dazu können die zu beleuchtenden Bereiche flächenmoduliert ausgeleuchtet werden. Dabei kann der Farbwiedergabeindex auch nur für bestimmte Bereiche, beispielsweise die Bereiche, die der Bebauung 24 zugeordnet sind, geändert werden.
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Darüber hinaus kann als Umfeldgröße auch ein Objekt 26 erfasst werden, das sich auf der Fahrbahn 12 befindet. Vorliegend kann eine Person als das Objekt 26 mit dem Umfeldsensor 16 erfasst werden. Anhand der Daten des Umfeldsensors 16 und der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 kann der Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt 26 ermittelt werden. Unterschreitet der Abstand bei der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder bei der aktuellen Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 10 einen vorbestimmten Schwellenwert, kann auf eine Gefahrensituation geschlossen werden. In diesem Fall kann mittels der Steuereinrichtung 22 die Lichtfarbe der Strahlung der Scheinwerfer 20 verändert werden. Beispielsweise kann statt einer weißen Strahlung eine Strahlung mit einer anderen Farbe mit den Scheinwerfern 20 erzeugt werden, um den Fahrzeugführer zu warnen. Zusätzlich können die Scheinwerfer 20 gepulst betrieben werden. Dabei ist es auch denkbar, dass die Scheinwerfer 20 ein optisches System umfassen, mit dem eine Begrenzungslinie auf die Fahrbahn 12 projiziert werden kann.
