DE102013222627A1

DE102013222627A1 - Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers undSteuereinheit für einen Fahrzeugscheinwerfer eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102013222627A1
Application number: DE201310222627
Authority: DE
Inventors: Robert Schlieder
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2015-05-07

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers 2 eines Fahrzeugs 7, der mit zumindest zwei verschiedenen Abstrahlcharakteristika betreibbar ist, wobei die erste Abstrahlcharakteristik 13 eine größere Ausleuchtung der Umgebung bereitstellt als die zweite Abstrahlcharakteristik. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass wenn eine Fehlklassifizierung eines bestimmten Objekts erfasst worden ist, geografische Merkmale dieses bestimmten Objekts gespeichert werden, und bei der Klassifizierung anhand der geografischen Merkmale eines erfassten Objekts berücksichtigt wird, ob für das erfasste Objekt eine Fehlklassifizierung gespeichert ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuereinheit 1 zum Ausführen dieses Verfahrens.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers eines Fahrzeugs, der mit zumindest zwei verschiedenen Abstrahlcharakteristika betreibbar ist. Dabei stellt die erste Abstrahlcharakteristik eine größere Ausleuchtung der Umgebung bereit als die zweite Abstrahlcharakteristik. Bei dem Verfahren wird ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst. Anschließend wird klassifiziert, ob das erfasste Objekt ein Verkehrsteilnehmer oder ein Infrastrukturobjekt ist. Der Fahrzeugscheinwerfer wird dann so angesteuert, dass er mit der ersten Abstrahlcharakteristik betrieben wird, wenn klassifiziert wurde, dass das erfasste Objekt ein Infrastrukturobjekt ist, und mit der zweiten Abstrahlcharakteristik betrieben, wenn klassifiziert wurde, dass das erfasste Objekt ein Verkehrsteilnehmer ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Steuereinheit für einen Fahrzeugscheinwerfer. Die erfindungsgemäße Steuereinheit umfasst eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs. Ferner weist sie eine Klassifikationsvorrichtung zum Klassifizieren, ob das erfasste Objekt ein Verkehrsteilnehmer oder ein Infrastrukturobjekt ist, auf. Des Weiteren umfasst die Steuereinheit eine Steuervorrichtung zum Ansteuern des Fahrzeugscheinwerfers, so dass er mit der ersten Abstrahlcharakteristik betrieben wird, wenn klassifiziert wurde, dass das erfasste Objekt ein Infrastrukturobjekt ist, und mit der zweiten Abschaltcharakteristik betrieben wird, wenn klassifiziert wurde, dass das erfasste Objekt ein Verkehrsteilnehmer ist.
Der Fahrzeugscheinwerfer eines Fahrzeugs soll bei Dunkelheit die Umgebung des Fahrzeugs so gut wie möglich ausleuchten. Die Sicht des Fahrers soll insbesondere bei Dunkelheit so gut sein, dass er weit im Voraus Verkehrszeichen, die Geometrie der Fahrbahn und andere Verkehrsteilnehmer erkennt. Für die Ausleuchtung der Umgebung umfassen herkömmliche Scheinwerfer eine Abblendlichtfunktion und eine Fernlichtfunktion, zwischen denen manuell vom Fahrer umgeschaltet wird. Die Fernlichtfunktion stellt dabei eine sehr viel umfassendere Ausleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs bereit als die Abblendlichtfunktion. Es ergibt sich jedoch bei der Fernlichtfunktion das Problem, dass andere Verkehrsteilnehmer, insbesondere die Fahrer entgegenkommender oder vorausfahrender Fahrzeuge, von der Lichtemission geblendet werden.
Um dem Fahrer von dem Erfordernis, zwischen der Abblendlichtfunktion und der Fernlichtfunktion manuell umschalten zu müssen, zu entlasten, sind Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers entwickelt worden, welche automatisch eine Abstrahlcharakteristik des Fahrzeugscheinwerfers auswählen, welche eine gute Ausleuchtung bereitstellt, welche hingegen keine anderen Verkehrsteilnehmer blendet. Voraussetzung für solche automatisierten Verfahren ist es jedoch, dass Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden und zuverlässig klassifiziert werden können. Dabei ist es insbesondere wichtig, ob es sich bei dem erfassten Objekt um einen Verkehrsteilnehmer, der gegebenenfalls geblendet werden kann, oder ein Infrastrukturobjekt handelt.
Um Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen, werden beispielsweise Kameras mit einer nachgeschalteten Auswerteeinheit zur automatischen Erfassung von Objekten eingesetzt. In diesem Fall können vorausfahrende oder entgegenkommende Fahrzeuge anhand der roten Rückleuchten bzw. Bremsleuchten sowie an der Geometrie der Scheinwerfer erkannt werden. Hierbei ergibt sich jedoch das Problem, dass das von dem Scheinwerfer des eigenen Fahrzeugs emittierte Licht an anderen, nicht notwendigerweise leuchtenden Objekten zurück zum eigenen Fahrzeug reflektiert wird. Dieses sogenannte Eigenlicht kann zu einer Fehlklassifizierung eines erfassten Objekts führen. Beispielsweise kann ein nicht selbstleuchtendes Infrastrukturobjekt als entgegenkommendes oder vorausfahrendes Fahrzeug klassifiziert werden.
Zur Lösung dieses Problems schlägt die DE 101 56 649 A1 vor, das ausgesandte Eigenlicht zumindest temporär zu choppen bzw. auszublenden, um zwischen selbstleuchtenden Objekten und reflektiertem Eigenlicht zu unterscheiden. Nachteilig an dieser Lösung ist es jedoch, dass durch die vollständige Ausblendung des Scheinwerferlichts in einem bestimmten Zeitintervall die mittlere Lichtintensität des Scheinwerfers reduziert wird. Außerdem ist das Vorsehen eines Choppers im Strahlengang des Scheinwerfers aufwendig und damit kostenintensiv.
In der DE 10 2007 026 750 A1 wird zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen, das von der Lichtquelle des Scheinwerfers emittierte Licht zu modulieren. Anhand eines Vergleichs der Modulation des einfallenden Lichts, welches von einer Kamera oder einem Detektor erfasst wird, und der Modulation des von der Lichtquelle des Scheinwerfers emittierten Lichts, kann dann zwischen dem Licht, das von einem leuchtenden Objekt emittiert wurde, und dem Licht, das von der Lichtquelle des Scheinwerfers emittiert und danach reflektiert wurde, unterschieden werden.
Die Fehlklassifizierung eines erfassten Objekts kann jedoch nicht nur durch die Reflektion des Eigenlichts des Fahrzeugs auftreten, sondern auch durch eine fehlerhafte Interpretation eines aufgenommenen Kamerabildes. Zu diesem Problem wird in der EP 2 166 489 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren von Fahrzeugen bei Dunkelheit vorgeschlagen, welches eine verbesserte Auswertung eines aufgenommenen Kamerabildes vorschlägt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Steuereinheit der eingangs genannten Art anzugeben, welche eine verlässliche Ansteuerung der verschiedenen Abstrahlcharakteristika des Fahrzeugscheinwerfers bereitstellen, um einerseits eine möglichst gute Ausleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs bereitzustellen, andererseits jedoch die Blendung anderer Verkehrsteilnehmer zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Steuereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass geografische Merkmale eines bestimmten Objekts gespeichert werden, wenn eine Fehlklassifizierung dieses bestimmten Objekts erfasst worden ist. Ferner wird bei der Klassifizierung anhand der geografischen Merkmale eines erfassten Objekts berücksichtigt, ob für das erfasste Objekt eine Fehlklassifizierung gespeichert ist.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann insbesondere vermieden werden, dass reflektierende oder selbstleuchtende Infrastrukturobjekte wiederholt als Verkehrsteilnehmer klassifiziert werden und entsprechend die zweite Abstrahlcharakteristik des Fahrzeugscheinwerfers angesteuert wird, um eine Blendung des Verkehrsteilnehmers zu vermeiden. Es werden somit nicht nur Fehlklassifizierungen, die durch Eigenlicht verursacht worden sind, vermieden, sondern auch Fehlklassifizierungen von selbstleuchtenden Infrastrukturobjekten. Mit dem Aufkommen neuer Beleuchtungstechnologien werden vermehrt stark leuchtende Objekte in der Infrastruktur verwendet, beispielsweise zu werbenden Zwecken. Vorteilhafterweise kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Fehlklassifikation solcher Infrastrukturobjekte vermieden werden. Allerdings wird von dem Verfahren nicht die erste Fehlklassifikation eines solchen Objekts erfasst. Vielmehr wird die initiale Fehlklassifizierung dadurch erfasst, dass beispielsweise der Fahrer den Wechsel der Abstrahlcharakteristik des Fahrzeugscheinwerfers rückgängig macht. Die Fehlklassifizierung eines bestimmten Objekts wird in diesem Fall somit durch eine Bedienhandlung des Fahrers erfasst. Der Fahrer übersteuert z. B. den Wechsel der Abstrahlcharakteristik. Beispielsweise macht der Fahrer den Wechsel vom Fernlicht zu einem Abblendlicht wieder rückgängig, da er erkennt, dass nicht die Gefahr besteht, dass ein Verkehrsteilnehmer geblendet wird. Im Fall einer Fehlklassifizierung werden geografische Merkmale des fehlerhaft klassifizierten Objekts gespeichert. Wenn ein Fahrer zu einem späteren Zeitpunkt sich erneut in der Umgebung dieses Objekts befindet, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anhand der geografischen Merkmale bestimmt werden, ob für ein erfasstes Objekt bereits zu einem früheren Zeitpunkt eine Fehlklassifizierung gespeichert worden ist. Dies kann dann bei der erneuten Klassifizierung dieses Objekts berücksichtigt werden. In diesem Fall wird das Objekt insbesondere statt einem Verkehrsteilnehmer einem Infrastrukturobjekt zugeordnet, so dass automatisch eine Fehlklassifizierung korrigiert werden kann. Vorteilhafterweise werden somit wiederkehrende Falschklassifikationen vermieden.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Erfassen eines Objekts ein Bild der Umgebung des Fahrzeugs mittels einer Kamera aufgenommen, und das Objekt wird mittels der Helligkeitsverteilung des aufgenommenen Bildes erfasst. Zur Vermeidung von Fehlklassifizierungen durch Reflektionen des eigenen Scheinwerferlichts können Verfahren eingesetzt werden, wie sie in der DE 101 56 649 A1 oder DE 10 2007 026 750 A1 beschrieben sind. Mittels eines Kamerabildes kann vorteilhafterweise besonders zuverlässig ein Scheinwerferpaar eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder ein Heckleuchtenpaar eines vorausfahrenden Fahrzeugs erkannt werden.
Die geografischen Merkmale, welche bei einer Fehlklassifizierung gespeichert werden, umfassen insbesondere die geografische Position des erfassten Objekts. Um die geografische Position des erfassten Objekts zu bestimmen, wird zunächst die geografische Position des Fahrzeugs ermittelt. Daraufhin wird die Richtung des erfassten Objekts relativ zu dem Fahrzeug bestimmt. Hierbei kann beispielsweise die Ausrichtung einer Kamera im Fahrzeug bei der Aufnahme des Bildes berücksichtigt werden. Ferner kann der Abstand des erfassten Objekts, beispielsweise mittels eines Abstandssensors, erfasst werden. Die geografische Position des Objekts kann dann noch einer Plausibilitätsprüfung mittels der Objekte, die in einer geografischen Karte vermerkt sind, unterzogen werden. Alternativ oder zusätzlich kann es auch ausreichen, dass die geografische Position und die Ausrichtung des Fahrzeugs beim Erfassen des Objekts als geografische Merkmale gespeichert werden. Die Ausrichtung kann dabei die exakte Ausrichtung des Fahrzeugs im Raum erfassen oder nur die Fahrtrichtung auf einer bestimmten Straße. Anhand dieser Daten kann bestimmt werden, ob bei derselben geografischen Position des Fahrzeugs beim Befahren der Straße in derselben Fahrtrichtung erneut ein Objekt erfasst wird. Es kann dann geprüft werden, ob für dieses Objekt eine Fehlklassifizierung gespeichert worden ist. Da ein Sensor zum Erfassen der geografischen Position des Fahrzeugs zumeist bereits im Navigationssystem des Fahrzeugs vorhanden ist, können die geografischen Merkmale auf diese Weise ohne Zusatzaufwand gespeichert werden. Hierdurch werden Kosten bei der Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens gespart.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Klassifizierung anhand der geografischen Merkmale eines erfassten Objekts berücksichtigt, wie häufig für das erfasste Objekt eine Fehlklassifizierung gespeichert worden ist. Beispielsweise kann die Klassifizierung eines Objekts als Verkehrsteilnehmer nur dann in eine Klassifizierung dieses Objekts als Infrastrukturobjekt geändert werden, wenn eine bestimmte Anzahl N von Fehlklassifizierungen für dieses erfasste Objekt gespeichert worden ist. N ist dabei eine natürliche Zahl, die insbesondere ≥ 2 ist; bevorzugt ist N = 4. Vorteilhafterweise wird hierdurch erreicht, dass Fehlklassifizierungen noch verlässlicher erkannt werden können. Ein einmaliges Übersteuern des Änderns der Abstrahlcharakteristik führt in diesem Fall nicht dazu, dass es bei einem späteren Erfassen des Objekts zu einer Umklassifizierung kommt. Erst wenn ein bestimmtes Objekt häufiger manuell umklassifiziert wurde, wird das Objekt automatisch umklassifiziert, wenn es erneut erfasst wurde.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden gespeicherte Fehlklassifizierungen wieder gelöscht, wenn die Anzahl N noch nicht erreicht worden ist, und einmal oder mehrmals für dieses Objekt keine Fehlklassifizierung erfasst wurde. Wird eine beispielsweise einmalige Fehlklassifizierung somit nicht nach einem erneuten Erfassen des Objekts bestätigt, wird die vorherige Fehlklassifizierung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wieder verlernt. Hierdurch kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise noch verlässlicher erfasste Objekte klassifizieren.
Insbesondere bei der Verarbeitung von Kamerabildern ist häufig eine eindeutige Zuordnung eines Objekts als Verkehrsteilnehmer oder Infrastrukturobjekt nicht möglich. In diesem Fall kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Konfidenzwert bestimmt werden. Der Konfidenzwert gibt für einen Bereich des aufgenommenen Bildes an, wie groß die Ähnlichkeit dieses Bereichs des Bildes zu einem Fahrzeuglicht ist. In Abhängigkeit von diesem Konfidenzwert und der gespeicherten Anzahl an Fehlklassifizierungen für dieses Objekt wird dieses Objekt dann klassifiziert. Vorteilhafterweise wird in diesem Fall bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Klassifikation zum einen berücksichtigt, wie häufig in der Vergangenheit Fehlklassifizierungen dieses Objekts erfasst worden sind; zum anderen wird jedoch auch die Güte der Klassifizierung aufgrund der Auswertung eines Kamerabildes berücksichtigt. Hierdurch kann noch verlässlicher eine richtige Klassifizierung eines erfassten Objekts erreicht werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann schon beim Erfassen eines Objekts beispielsweise ein Bild des Verkehrsbereichs im sichtbaren Spektralbereich aufgenommen werden. Aus diesem Bild werden zusammenhängende Bereiche mit einer Helligkeit extrahiert, die einen Schwellwert überschreiten. Danach werden die Bereiche zumindest in Abhängigkeit von ihrer Größe klassifiziert. Anschließend wird jedem Bereich ein Konfidenzwert, der ein Maß für die Ähnlichkeit des Bereichs des Bildes zu einem Fahrzeuglicht darstellt, aus der Klassifikation des Bereichs und einer physikalischen Größe, die dem Bereich zugeordnet ist, gebildet. In Abhängigkeit von dem Konfidenzwert wird bestimmt, ob ein Bereich einem Fahrzeuglicht zugeordnet wird. Dabei wird berücksichtigt, dass sich helle Bereiche des Bildes, die von weit entfernten Lichtquellen stammen, von hellen Bereichen unterschieden, die von nahen Lichtquellen stammen. An Hand dieser Unterscheidung werden die hellen Bereiche des Bildes klassifiziert. Da durch die Klassifikation jedoch in vielen Fällen keine eindeutige Zuordnung eines Bereichs zu einem Fahrzeuglicht möglich ist, wird anschließend zumindest für die Bereiche, die nicht eindeutig einem Fahrzeuglicht zugeordnet werden können, ein Konfidenzwert bestimmt. In Abhängigkeit von diesem Konfidenzwert kann sehr zuverlässig ermittelt werden, ob ein Bereich einem Fahrzeuglicht zugeordnet werden kann. Weitere Details zu dieser Bildauswertung sind in der EP 2 166 489 A1 beschrieben.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können verschiedenartige Fahrzeugscheinwerfer angesteuert werden, die sehr unterschiedliche Abstrahlcharakteristika bereitstellen können. Im einfachsten Fall ist die erste Abstrahlcharakteristik eine Fernlichtfunktion und die zweite Abstrahlcharakteristik eine Abblendlichtfunktion. Bei der zweiten Abstrahlcharakteristik kann es sich jedoch auch um eine Gesamtlichtverteilung handeln, bei welcher ein anderer Verkehrsteilnehmer ausmaskiert wird. In diesem Fall weist die Gesamtlichtverteilung der Abstrahlcharakteristik in Richtung des erfassten Verkehrsteilnehmers einen Mittelbereich mit geringerer Leuchtweite und beidseitig neben diesen Mittelbereichen Seitenbereiche mit größerer Leuchtweite auf. In der DE 10 2007 045 150 A1 ist beschrieben, wie solche Abstrahlcharakteristiken erzeugt werden können.
Die erfindungsgemäße Steuereinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Erfassungseinheit zum Erfassen einer Fehlklassifizierung eines bestimmten Objekts aufweist. Ferner ist die Steuereinheit so eingerichtet, dass in einem Speicher geografische Merkmale dieses bestimmten Objekts, zu dem eine Fehlklassifizierung erfasst wurde, gespeichert werden. Ferner berücksichtigt die Klassifikationsvorrichtung anhand der geografischen Merkmale eines erfassten Objekts, ob für das erfasste Objekt in dem Speicher eine Fehlklassifizierung gespeichert ist.
Die erfindungsgemäße Steuereinheit ist insbesondere ausgebildet, das vorstehend erläuterte erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Sie weist somit dieselben Vorteile wie das Verfahren auf.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
1 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steuereinheit und
2 zeigt eine Verkehrssituation, anhand derer ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert wird.
Zunächst wird das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinheit 1 mit Bezug zu 1 erläutert:
Die Steuereinheit 1 ist mit einem Fahrzeugscheinwerfer 2 gekoppelt. Bei dem Fahrzeugscheinwerfer 2 kann es sich um einen einzelnen Scheinwerfer handeln. Es ist jedoch auch möglich, dass der Fahrzeugscheinwerfer aus einer Anordnung verschiedener Einzelscheinwerfer besteht. Ferner kann der Scheinwerfer eine einzelne Lichtquelle oder eine Vielzahl von Lichtquellen umfassen.
Der Fahrzeugscheinwerfer 2 ist mit zumindest zwei verschiedenen Abstrahlcharakteristika betreibbar. Beispielsweise kann eine Abblendlichtfunktion und eine Fernlichtfunktion bereitgestellt werden. Des Weiteren wäre es möglich, dass eine Fernlichtfunktion und ein sogenanntes maskiertes Dauerfernlicht bereitgestellt wird, wie es im Detail in der DE 10 2007 045 150 A1 beschrieben ist.
Die Steuereinheit 1 umfasst eine Steuervorrichtung 3, welche mit dem Fahrzeugscheinwerfer 2 gekoppelt ist. Die Steuervorrichtung 3 kann den Fahrzeugscheinwerfer 2 insbesondere so ansteuern, dass er mit einer bestimmten Abstrahlcharakteristik betrieben wird. Hierfür kann die Steuervorrichtung 3 bestimmte Lichtquellen des Fahrzeugscheinwerfers 2 ein- und ausschalten, den Fahrzeugscheinwerfer 2 in vertikaler und/oder horizontaler Richtung schwenken und/oder die Abstrahlcharakteristik auf andere Weise verändern.
Des Weiteren weist die Steuereinheit 1 eine Kamera 4 auf, mit welcher fortlaufend Bilder von der Umgebung des Fahrzeugs, in welchem die Steuereinheit 1 einmontiert ist, aufgenommen werden können. Die Kamera 4 ist insbesondere vorne im Fahrzeug – beispielsweise hinter dem inneren Rückspiegel – angeordnet. Sie nimmt Bilder in Blickrichtung des Fahrers auf. Mittels der Kamera 4 können somit Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden.
Die von der Kamera 4 aufgenommenen Bilder werden an eine Klassifikationsvorrichtung 5 übertragen. Mittels der Klassifikationsvorrichtung 5 wird eine Bildverarbeitung durchgeführt, anhand derer bestimmt werden kann, ob ein erfasstes Objekt ein Verkehrsteilnehmer oder ein Infrastrukturobjekt ist. Das erfasste Objekt wird somit von der Klassifikationsvorrichtung 5 klassifiziert.
Die Klassifikationsvorrichtung 5 kann beispielsweise eine Bildverarbeitungsvorrichtung umfassen, wie sie in der EP 2 166 489 A1 beschrieben ist. Auf diese Weise kann bestimmt werden, ob eine Lichtquelle in der Umgebung des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeug gehört oder zu einem anderen Objekt, wie beispielsweise einem angestrahlten oder selbstleuchtenden Infrastrukturobjekt. Ferner wird ein Konfidenzwert ermittelt, der ein Maß für die Ähnlichkeit eines Bereichs des aufgenommenen Bildes zu einem Fahrzeuglicht darstellt. Der Konfidenzwert gibt somit die Güte der Klassifikation eines erfassten Objekts an.
Die Klassifikationsvorrichtung 5 ist mit der Steuervorrichtung 3 gekoppelt. Die Klassifikationsvorrichtung 5 kann auf diese Weise Steuersignale an die Steuervorrichtung 3 übertragen, um festzulegen, mit welcher Abstrahlcharakteristik der Fahrzeugscheinwerfer 2 Licht emittieren soll.
Des Weiteren ist die Klassifikationsvorrichtung 5 mit einer Erfassungseinheit 6 gekoppelt. Mittels dieser Erfassungseinheit 6 kann eine Fehlklassifizierung eines bestimmten Objekts erfasst werden. Im einfachsten Fall handelt es sich bei der Erfassungseinheit 6 um den Fernlichtschalthebel 12, welcher am Lenkstock des Fahrzeugs befestigt ist. Mittels dieses Hebels 12 kann der Fahrer eine Änderung der Abstrahlcharakteristik, die automatisch von der Klassifikationsvorrichtung 5 initiiert wurde, übersteuern. Insbesondere kann der Fahrer mittels dieses Hebels 12 das Fernlicht wieder einschalten, unmittelbar nachdem die Abstrahlcharakteristik des Fahrzeugscheinwerfers 2 von der Fernlichtfunktion zur Abblendlichtfunktion geändert wurde. Eine solche manuelle Änderung der Abstrahlcharakteristik unmittelbar nach einer automatischen Änderung der Abstrahlcharakteristik wird von der Erfassungseinheit 6 als Fehlklassifizierung des Objekts gewertet, aufgrund dessen die vorherige automatische Änderung der Abstrahlcharakteristik ausgelöst wurde.
Die Klassifikationsvorrichtung 5 ist über eine Schnittstelle 7 des Weiteren mit einem Navigationssystem 8 des Fahrzeugs gekoppelt. Über die Schnittstelle 7 können der Klassifikationsvorrichtung 5 fortwährend Daten zur geografischen Position und zur Ausrichtung des Fahrzeugs im Raum übertragen werden.
Des Weiteren ist die Klassifikationsvorrichtung 5 mit einem Speicher 9 gekoppelt. In den Speicher 9 kann die Klassifikationsvorrichtung 5 geografische Merkmale eines Objekts speichern, zu dem eine Fehlklassifizierung erfasst wurde. Ferner kann die Klassifikationsvorrichtung 5 aus dem Speicher 9 Daten zu Fehlklassifizierungen von Objekten auslesen, die in der Vergangenheit erfasst worden sind.
Im Folgenden werden weitere Details des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steuereinheit 1 und ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Bezug zu den 1 und 2 erläutert.
In 2 ist eine Verkehrssituation gezeigt, bei welcher das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einsatz kommen kann. Ein Fahrzeug 7, in welches die erfindungsgemäße Steuereinheit 1 integriert ist, befährt die Fahrbahn 8 einer Straße bei Dunkelheit. Der Fahrzeugscheinwerfer 2 des Fahrzeugs 7 emittiert Licht einer bestimmten Abstrahlcharakteristik 13, wie sie in 2 anhand der Hell-/Dunkel-Grenze dargestellt ist.
In der Umgebung des Fahrzeugs 7 können sich verschiedenartige Infrastrukturobjekte 11 befinden. Hierbei handelt es sich um selbstleuchtende Objekte, wie beispielsweise Straßenlaternen, Werbetafeln oder dergleichen. Ferner können sich in der Umgebung des Fahrzeugs 7 andere Verkehrsteilnehmer befinden, die normalerweise beleuchtet sind. In 2 ist beispielsweise ein entgegenkommendes Fahrzeug 10 gezeigt.
Das Verfahren geht von einem Fahrzeug 7 aus, dessen Fahrzeugscheinwerfer 2 mit einer Fernlichtfunktion betrieben werden. Die Umgebung des Fahrzeugs 7 wird somit bestmöglich für den Fahrer des Fahrzeugs 7 ausgeleuchtet.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens soll nun erfasst werden, ob sich andere Verkehrsteilnehmer so in der Umgebung des Fahrzeugs 7 befinden, dass sie von der Lichtemission der Fahrzeugscheinwerfer 2 geblendet werden oder die Gefahr besteht, dass sie in Kürze von dieser Lichtemission geblendet werden. Hierfür werden mittels der Kamera 4 fortwährend Bilder von der Umgebung des Fahrzeugs 7, insbesondere im Bereich der Ausleuchtung der Abstrahlcharakteristik 13 der Fahrzeugscheinwerfer 2, und in dem Bereich, welcher an diese Abstrahlcharakteristik 13 angrenzt, aufgenommen. Diese Bilder werden fortwährend von einer Kamera 4 an die Klassifizierungsvorrichtung 5 übertragen. In der Klassifizierungsvorrichtung 5 wird eine Bildverarbeitung durchgeführt und helle Bereiche in dem Bild werden Objekten zugeordnet. Des Weiteren wird, wie vorstehend erläutert, von der Klassifizierungsvorrichtung 5 ermittelt, ob das in dem Bild erfasste Objekt ein Verkehrsteilnehmer, wie beispielsweise ein entgegenkommendes Fahrzeug 10, oder ein Infrastrukturobjekt 11 ist.
Wenn ein Objekt erfasst wurde, welches als Verkehrsteilnehmer klassifiziert wird, ruft die Klassifikationsvorrichtung 5 über die Schnittstelle 7 die aktuelle Position des Fahrzeugs 7 von dem Navigationssystem 8 ab. Ferner ruft sie die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 7 auf der Straße mit der Fahrbahn 8 ab, sowie ggf. Daten, aus denen sich die exakte Ausrichtung der Kamera 4 zum Zeitpunkt der Aufnahme des Bildes ermitteln lassen, in dem das als Verkehrsteilnehmer klassifizierte Objekt aufgenommen wurde.
Daraufhin prüft die Klassifikationsvorrichtung 5, ob für diese geografische Position des Fahrzeugs 7 und diese Ausrichtung der Kamera 4 in der Vergangenheit bereits eine Fehlklassifizierung erfasst worden ist. Hierfür greift die Klassifikationsvorrichtung 5 auf den Speicher 9 zu. Wenn in der Vergangenheit eine Fehlklassifizierung erfasst worden ist, ist in dem Speicher 9 beispielsweise für die entsprechende geografische Position des Fahrzeugs 7 und Ausrichtung der Kamera 4 ein von der Kamera 4 aufgenommenes Bild gespeichert. Zu diesem Bild ist gespeichert, wie häufig in der Vergangenheit eine Fehlklassifizierung erfasst worden ist.
Wenn die Klassifizierungsvorrichtung 5 keine vergangene Fehlklassifizierung feststellen kann, übermittelt sie an die Steuervorrichtung 3 ein Steuersignal. Dieses Steuersignal zeigt an, dass die Steuervorrichtung 3 die Abstrahlcharakteristik der Fahrzeugscheinwerfer 2 so verändern soll, dass das als Verkehrsteilnehmer klassifizierte, erfasste Objekt nicht mehr von der Abstrahlcharakteristik 13 des Fahrzeugscheinwerfers 2 erfasst und somit geblendet wird. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 3 die Fahrzeugscheinwerfer 2 so ansteuern, dass die Abstrahlcharakteristik 13 einer Abblendlichtfunktion oder eines maskierten Dauerfernlichts erzeugt wird.
Diesen Wechsel der Abstrahlcharakteristik kann der Fahrer mittels des Fernlichtschalthebels 12 übersteuern. Er betätigt den Fernlichtschalthebel 12 so, dass wieder die Abstrahlcharakteristik der Fernlichtfunktion erzeugt wird. Erfolgt diese Betätigung des Fernlichtschalthebels 12 innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls nach dem automatischen Verändern der Abstrahlcharakteristik zu der Abblendlichtfunktion oder dem maskierten Dauerfernlicht, wird dies von der Erfassungseinheit 6 als Fehlklassifizierung erfasst. Die Erfassungseinheit 6 überträgt entsprechende Daten an die Klassifikationsvorrichtung 5, welche ermittelt, bei welchem Bild der Kamera 4 es zu der Fehlklassifizierung gekommen ist. Dieses Bild speichert die Klassifikationsvorrichtung 5 dann in dem Speicher 9 gemeinsam mit der zugehörigen geografischen Position des Fahrzeugs 7 und der Ausrichtung der Kamera 4 zu dem Zeitpunkt, als dieses Bild aufgenommen wurde, ab.
Wenn nach dem Zeitintervall von der Erfassungseinheit 6 keine Fehlklassifizierung erfasst worden ist, werden die Fahrzeugscheinwerfer 2 solange mit der Abstrahlcharakteristik des Abblendlicht oder der maskierten Dauerfernlichts betrieben, wie der Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs 7 so erfasst worden ist, dass die Gefahr besteht, dass er geblendet wird. Wird dieser Verkehrsteilnehmer nicht mehr erfasst, überträgt die Klassifikationsvorrichtung 5 wieder ein Steuersignal an die Steuervorrichtung 3, um erneut die Fernlichtfunktion zu aktivieren.
Wenn die Klassifikationsvorrichtung 5 festgestellt hat, dass Fehlklassifizierungen zu einem erfassten Objekt vorliegen, prüft sie die Anzahl der Fehlklassifizierungen. Wenn eine bestimmte Anzahl an Fehlklassifizierungen, die in dem Speicher 9 gespeichert sind, überschritten wird, unterlässt es die Klassifikationsvorrichtung 5, die Abstrahlcharakteristik 13 zu verändern. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass es sich bei dem erfassten Objekt nicht um einen Verkehrsteilnehmer 10 handelt, sondern um ein Infrastrukturobjekt 11. Es kann sich beispielsweise um eine Leuchtreklame handeln, welche Lichtmerkmale aufweist, die der Beleuchtung eines vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugs 10 ähneln. Bei Verfahren des Standes der Technik würde eine solche Leuchtreklame immer wieder zu einer Veränderung der Abstrahlcharakteristik führen. Dies wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden. Wenn beispielsweise viermal das Verändern der Abstrahlcharakteristik 13 an einer bestimmten geografischen Position des Fahrzeugs 7 und einer bestimmten Fahrtrichtung vom Fahrer manuell übersteuert wurde, wird in Zukunft davon ausgegangen, dass es sich bei dem erfassten Objekt um ein Infrastrukturobjekt 11 und nicht um einen Verkehrsteilnehmer 10 handelt
Wenn für ein erfasstes Objekt beispielsweise nur zweimal eine Fehlklassifizierung in dem Speicher 9 gespeichert ist, führt dies noch nicht zu einer Umklassifizierung dieses Objekts. Die Klassifikationsvorrichtung 5 initiiert erneut eine Veränderung der Abstrahlcharakteristik, so dass keine Blendung zu befürchten ist. Wenn in einem solchen Fall nicht erneut eine Fehlklassifizierung erfasst wird, wird die Anzahl der zuvor erfassten Fehlklassifizierungen um 1 erniedrigt. Hierdurch erreicht man, dass etwaige falsche Fehlklassifizierungen nicht dazu führen, dass es die Klassifikationsvorrichtung 5 fälschlicherweise unterlässt, die Abstrahlcharakteristik 13 zu ändern und somit ein Verkehrsteilnehmer geblendet wird.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens unterlässt es die Klassifikationsvorrichtung 5, die Abstrahlcharakteristik 13 zu verändern, bereits dann, wenn einmal eine Fehlklassifizierung festgestellt worden ist und entsprechende Daten im Speicher neu gespeichert sind. Die Klassifikationsvorrichtung 5 korrigiert somit eine ursprünglich fehlerhafte Klassifizierung anhand von Daten, die zu einem entsprechenden Objekt zu einem früheren Zeitpunkt erfasst worden sind.
Bezugszeichenliste

1: Steuereinheit
2: Fahrzeugscheinwerfer
3: Steuervorrichtung
4: Kamera; Erfassungseinrichtung
5: Klassifikationsvorrichtung
6: Erfassungseinheit
7: Schnittstelle
8: Navigationssystem
9: Speicher
10: Verkehrsteilnehmer; entgegenkommendes Fahrzeug
11: Infrastrukturobjekt
12: Fernlichtschalthebel
13: Abstrahlcharakteristik

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10156649 A1 [0005, 0012]
DE 102007026750 A1 [0006, 0012]
EP 2166489 A1 [0007, 0017, 0030]
DE 102007045150 A1 [0018, 0026]

Claims

Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers (2) eines Fahrzeugs (7), der mit zumindest zwei verschiedenen Abstrahlcharakteristika betreibbar ist, wobei die erste Abstrahlcharakteristik (13) eine größere Ausleuchtung der Umgebung bereitstellt als die zweite Abstrahlcharakteristik, bei dem – ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs (7) erfasst wird, – klassifiziert wird, ob das erfasste Objekt ein Verkehrsteilnehmer (10) oder ein Infrastrukturobjekt (11) ist, und – der Fahrzeugscheinwerfer (2) so angesteuert wird, dass er mit der ersten Abstrahlcharakteristik (13) betrieben wird, wenn klassifiziert wurde, dass das erfasste Objekt eine Infrastrukturobjekt (11) ist, und mit der zweiten Abstrahlcharakteristik betrieben wird, wenn klassifiziert wurde, dass das erfasste Objekt ein Verkehrsteilnehmer (10) ist, dadurch gekennzeichnet, dass, – wenn eine Fehlklassifizierung eines bestimmten Objekts erfasst worden ist, geografische Merkmale dieses bestimmten Objekts gespeichert werden, und – bei der Klassifizierung anhand der geografischen Merkmale eines erfassten Objekts berücksichtigt wird, ob für das erfasste Objekt eine Fehlklassifizierung gespeichert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen eines Objekts ein Bild der Umgebung des Fahrzeugs mittels einer Kamera (4) aufgenommen wird und das Objekt mittels der Helligkeitsverteilung des aufgenommenen Bildes erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geografischen Merkmale die geografische Position des erfassten Objekts und/oder die geografische Position und die Ausrichtung des Fahrzeugs (7) beim Erfassen des Objekts umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Klassifizierung anhand der geografischen Merkmale eines erfassten Objekts berücksichtigt wird, wie häufig für das erfasste Objekt eine Fehlklassifizierung gespeichert ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klassifizierung eines Objekts als Verkehrsteilnehmer (10) nur dann in eine Klassifizierung dieses Objekts als Infrastrukturobjekt (11) geändert wird, wenn eine bestimmte Anzahl N von Fehlklassifizierungen für dieses erfasste Objekt gespeichert ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass gespeicherte Fehlklassifizierungen wieder gelöscht werden, wenn die Anzahl N noch nicht erreicht worden ist und einmal oder mehrmals für dieses Objekt keine Fehlklassifizierung erfasst wurde.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für Objekte, die nicht eindeutig einem Verkehrsteilnehmer (10) oder einem Infrastrukturobjekt (11) zugeordnet werden können, ein Konfidenzwert bestimmt wird und in Abhängigkeit von diesem Konfidenzwert und der gespeicherten Anzahl von Fehlklassifizierungen dieses Objekt klassifiziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fehlklassifizierung eines bestimmten Objekts durch eine Bedienhandlung des Fahrers des Fahrzeugs (7) erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abstrahlcharakteristik eine Fernlichtfunktion und die zweite Abstrahlcharakteristik eine Abblendlichtfunktion ist.
Steuereinheit (1) für einen Fahrzeugscheinwerfer (2) eines Fahrzeugs (7), der mit zumindest zwei verschiedenen Abstrahlcharakteristika betreibbar ist, wobei die erste Abstrahlcharakteristik (13) eine größere Ausleuchtung der Umgebung bereitstellt als die zweite Abstrahlcharakteristik, umfassend: – eine Erfassungseinrichtung (4) zum Erfassen eines Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs (7), – eine Klassifikationsvorrichtung (5) zum Klassifizieren, ob das erfasste Objekt ein Verkehrsteilnehmer (10) oder ein Infrastrukturobjekt (11) ist, und – eine Steuervorrichtung (3) zum Ansteuern des Fahrzeugscheinwerfers (2), so dass er mit der ersten Abstrahlcharakteristik (13) betrieben wird, wenn klassifiziert wurde, dass das erfasste Objekt ein Infrastrukturobjekt (11) ist, und mit der zweiten Abstrahlcharakteristik betrieben wird, wenn klassifiziert wurde, dass das erfasste Objekt ein Verkehrsteilnehmer (10) ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Steuereinheit (1) eine Erfassungseinheit (6) zum Erfassen einer Fehlklassifizierung eines bestimmten Objekts aufweist, – die Steuereinheit (1) so eingerichtet ist, dass in einem Speicher (9) die geografischen Merkmale dieses bestimmten Objekts, zu dem eine Fehlklassifizierung erfasst wurde, gespeichert werden, und – die Klassifikationsvorrichtung (5) anhand der geografischen Merkmale eines erfassten Objekts berücksichtigt, ob für das erfasste Objekt in dem Speicher eine Fehlklassifizierung gespeichert ist.