DE102014209158A1

DE102014209158A1 - Verfahren zur Steuerung eines Kurvenlichts

Info

Publication number: DE102014209158A1
Application number: DE102014209158.6A
Authority: DE
Inventors: Matthias Herntrich; Jana Leifheit
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2014-12-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines prädiktiven Kurvenlichts mit zumindest einem Scheinwerfer mit einem Verschwenkmittel zum gesteuerten Verschwenken des Scheinwerfers, wobei eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen ist, welche die Fahrbahn und/oder Fahrspur vor dem Fahrzeug überwacht und eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche anhand der Daten der Überwachungsvorrichtung die Verschwenkmittel ansteuert zur Einstellung des Scheinwerfers zur Ausleuchtung der Fahrbahn und/oder Fahrspur, wobei weiterhin ein Fahrerwunschermittlungselement vorgesehen ist, wobei der Zustand des Fahrerwunschermittlungselements von der Steuereinheit empfangen wird, so dass die Steuerung der Verschwenkung des zumindest einen Schweinwerfers unter Berücksichtigung des Fahrerwunschermittlungselements vorgenommen wird. Auch betrifft die Erfindung eine diesbezügliche Beleuchtungsvorrichtung.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Kurvenlichts eines Kraftfahrzeugs, wie insbesondere eines prädiktiv gesteuerten Kurvenlichts, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 16.
Stand der Technik
Im Stand der Technik ist für Fahrzeuge ein Kurvenlicht bekannt geworden, bei welchem die Verschwenkung der Scheinwerfer anhand einer Lenkraddrehung und/oder Signal eines Drehratensensors gesteuert wird, um einen Fahrbahnbereich in einer Kurve auszuleuchten. Dies bewirkt, dass die Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug solange durch nicht verschwenkte Scheinwerfer erfolgt, bis der Fahrer das Fahrzeug in die Kurve einlenkt. Dabei wird jedoch keine optimale Ausleuchtung der Fahrbahn im Kurvenbereich erreicht, weil die Kurve bis zum Einlenken noch unbeleuchtet ist.
Auch sind Abbiegelichter bekannt geworden, bei welchen ein gesonderter Abbiegescheinwerfer ein- bzw. ausgeschaltet wird. Die Steuerung des Abbiegelichts erfolgt dabei auch in Abhängigkeit der Lenkradstellung.
Um das Kurvenlicht weiter zu verbessern sind prädiktiv gesteuerte Kurvenlichter bekannt geworden. Bei einem prädiktiv gesteuerten Kurvenlicht eines Kraftfahrzeugs überwacht eine Überwachungsvorrichtung die Fahrbahn vor dem Fahrzeug und ermittelt anhand der Fahrbahndaten den Fahrbahn- und/oder den Fahrspurverlauf. Anhand des Fahrbahn- und/oder Fahrspurverlaufs wird der Schwenkwinkel der Scheinwerfer eingestellt, um das von dem Scheinwerfer auf die Fahrbahn ausgesendete Licht dem Fahrbahnverlauf bzw. dem Fahrspurverlauf nachzuführen, um eine verbesserte Ausleuchtung der Fahrbahn bzw. der Fahrspur zu erreichen.
Dabei hat sich jedoch herausgestellt, dass insbesondere bei Verzweigungen das prädiktiv gesteuerte Kurvenlicht nicht zwischen einer ersten und einer zweiten Fahrbahn unterscheiden kann, die nach der Verzweigung vorliegen. Somit wird nur eine Fahrbahn nach der Verzweigung beleuchtet. Dies kann auch dazu führen, dass die zweite Fahrbahn als Abzweig ggf. nicht erkannt wird oder unbeleuchtet bleibt, so dass weiterhin die befahrene erste Fahrbahn in ihrer Fortführung beleuchtet wird. Soll anschließend an der Abzweigung auf die zweite abzweigende Fahrbahn gewechselt werden, so wird dies als unkomfortabel empfunden und stellt einen Nachteil dar, da in eine unbeleuchtete Fahrbahn eingefahren wird. Dadurch könnten eventuell vorliegende Hindernisse gegebenenfalls erst spät erkannt werden.
Durch die DE 10 2008 000 768 A1 ist ein prädiktiv gesteuertes Kurvenlicht bekannt geworden, bei welchen die beiden Scheinwerfer unabhängig voneinander verschwenkbar sind, wobei bei Erkennung einer zweiten Fahrbahn an einer Abzweigung der erste Schweinwerfer derart verschwenkt wird, dass er die erste Fahrbahn ausleuchtet und der zweite Scheinwerfer derart verschwenkt wird, dass er die zweite Fahrbahn ausleuchtet.
Dies hat jedoch den Nachteil, dass es gegebenenfalls zu Verwirrungen führt, weil zeitweise die Beleuchtung auf beide Fahrbahnen verteilt wird und die jeweilige Beleuchtung der einzelnen Fahrbahnen schwächer ist als erwünscht.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, mittels welcher eine verbesserte Beleuchtung im Vorfeld eines Kraftfahrzeugs erreicht werden kann.
Die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines prädiktiven Kurvenlichts mit zumindest einem Scheinwerfer mit einem Verschwenkmittel zum gesteuerten Verschwenken des Scheinwerfers, wobei eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen ist, welche die Fahrbahn und/oder Fahrspur vor dem Fahrzeug überwacht und eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche anhand der Daten der Überwachungsvorrichtung die Verschwenkmittel ansteuert zur Einstellung des Scheinwerfers zur Ausleuchtung der Fahrbahn und/oder Fahrspur, wobei weiterhin ein Fahrerwunschermittlungsmittel vorgesehen ist, wobei der Zustand des Fahrerwunschermittlungselements von der Steuereinheit empfangen wird, so dass die Steuerung der Verschwenkung des zumindest einen Schweinwerfers unter Berücksichtigung des Zustands des Fahrerwunschermittlungselements vorgenommen wird. So kann die Fahrbahn bzw. die Fahrspur ausgeleuchtet werden, die am wahrscheinlichsten befahren werden soll, was die Sicherheit und den Komfort erhöht.
Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, ein Verlaufserfassungsmittel vorzusehen, welches den Verlauf einer Fahrbahn und/oder den Verlauf einer Fahrspur, insbesondere durch das Erfassen von Markierungen, vor dem Fahrzeug erfasst.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit im Falle der Erkennung einer Abzweigung mit von der Abzweigung ausgehenden zumindest zwei Fahrbahnen und/oder Fahrspuren, die Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers derart steuert, dass je nach vorliegendem Zustand des Fahrerwunschermittlungselements zumindest eine der zumindest zwei Fahrbahnen und/oder Fahrspuren ausgewählt wird, welche durch Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers ausgeleuchtet wird.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn eine Richtungsprädiktion der Fahrbahn anhand des von dem Verlaufserfassungsmittel erfassten Verlaufs der Fahrbahn und/oder der Fahrspur vorgenommen wird, indem eine rechte Richtungsprädiktion und eine linke Richtungsprädiktion miteinander kombiniert werden. Die Kombination kann dabei beispielsweise durch Mittelwertbildung erfolgen.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das Vorliegen einer Abzweigung abhängig von dem Unterschied der rechten Richtungsprädiktion und der linken Richtungsprädiktion, insbesondere durch einen Schwellenwertvergleich bestimmt wird. Der Unterschied kann dabei insbesondere ein Winkel sein, der beispielsweise durch eine Differenz eines rechten Winkels einer rechten Richtungsprädiktion und eines linken Winkels einer linken Richtungsprädiktion ermittelt werden kann.
Dabei ist es zweckmäßig wenn die rechte Richtungsprädiktion abhängig von zumindest einem rechten Fahrbahnverlauf und/oder einer rechten Fahrbahnmarkierung und/oder die linke Richtungsprädiktion abhängig von zumindest einem linken Fahrbahnverlauf und/oder einer linken Fahrbahnmarkierung vorgenommen wird bzw. werden.
Die Richtungsprädiktion kann dabei auf unterschiedliche Arten und Weisen erfolgen. In einer Ausführungsform kann der Winkel zwischen der Fahrzeuglängsachse zu einem Punkt auf der Fahrbahnmarkierung in einer vorgebbaren Distanz bestimmt werden. Die Distanz kann dabei entweder anhand der Winkelgeraden oder entlang der Fahrbahnmarkierung bestimmt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann der Winkel zwischen der Normalen der Fahrbahnmarkierung neben dem Fahrzeug und der Fahrbahnmarkierung in einer vorgebbaren Distanz bestimmt werden.
Darüber hinaus ist es möglich mehrere Winkel zu bestimmen und Mittel- und/oder Maximalwerte der Winkel zur Auswertung der Richtungsprädiktion heranzuziehen.
In einer weiteren Ausführungsform ist es zweckmäßig, wenn die Richtungsprädiktion der Fahrbahn durch ein Verfahren zur Bestimmung eines Schwenkwinkels zur Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers des Fahrzeugs vorgenommen wird. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Schwenkwinkel ohnehin ermittelt wird und für die Berechnung verfügbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Berechnung nur einmal vorgenommen werden muss. Dadurch lässt sich Rechenzeit und/oder Aufwand sparen.
Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die rechte Richtungsprädiktion durch ein Verfahren zur Bestimmung eines Schwenkwinkels abhängig von zumindest einer rechten Markierung und die linke Richtungsprädiktion durch ein Verfahren zur Bestimmung eines Schwenkwinkels abhängig von zumindest einer linken Markierung vorgenommen werden. Dadurch kann anhand des Unterschieds zwischen dem rechten Schwenkwinkel und dem linken Schwenkwinkel das Vorliegen einer Abzweigung auf einfache Weise ermittelt werden.
Dies kann insbesondere durch einen Schwellenwertvergleich erfolgen. Bewirkt wird dadurch, dass bei nicht vollständiger Parallelität der Fahrbahnmarkierungen nicht fälschlicherweise eine Abweichung erkannt werden wird.
Dabei kann der Schwellwert abhängig von der Qualität der Fahrbahnmarkierungserkennung bestimmt werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Unterschied der Richtungsprädiktion ein Winkel ist. Dieser kann sich insbesondere als Differenz der beiden Richtungsprädiktionswinkel ergeben.
Auch ist es vorteilhaft, wenn durch das Fahrerwunschermittlungselement kein Fahrerwunsch übermittelt wird, von der Steuereinheit die Fahrbahn ausgewählt wird, welche der aktuellen Fahrtrajektorie entspricht bzw. dieser folgt. Dies bewirkt, dass bei einem unbetätigten Zustand davon ausgegangen wird, dass das Fahrzeug sich entlang der derzeitigen Fahrtrajektorie weiter bewegen wird.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die aktuelle Fahrtrajektorie abhängig von der zumindest einen Richtungsprädiktion der Fahrbahn und einer Prädiktion der Fahrzeugbewegung bestimmt wird.
Die Prädiktion der Fahrzeugbewegung kann dabei abhängig vom Lenkwinkel und/oder der Gierrate des Fahrzeugs als Gierwinkel pro Zeiteinheit bestimmt werden. In einer Ausführungsform wird dabei der Lenkwinkel und/oder die Gierrate für die Zukunft als konstant angenommen. In einer alternativen Ausführungsform kann der Lenkwinkel und/oder die Gierrate jedoch auch abhängig von vergangenen Werten geschätzt werden, beispielsweise anhand eines Kalman Filters.
Es ist darüber hinaus vorteilhaft, wenn die Fahrbahn und/oder Fahrspur als der aktuellen Fahrtrajektorie entsprechend bzw. folgend angenommen wird, bei welcher der Unterschied der Richtungsprädiktion anhand der zugehörigen Fahrbahnmarkierung zu der Prädiktion der Fahrtrajektorie am geringsten ist.
Weiterhin ist es Zweckmäßig, wenn durch das Fahrerwunschermittlungselement ein Fahrerwunsch übermittelt wird von der Steuereinheit zumindest eine Fahrbahn ausgewählt wird, welche abweichend von der aktuellen Fahrtrajektorie dem Fahrerwunsch zugeordnet wird. Dabei wird beispielsweise bei zwei erkannten Fahrbahnen die eine nicht der aktuellen Fahrtrajektorie zugeordnete Fahrbahn bei Betätigung des Fahrerwunschermittlungselements dem Fahrerwunsch zugeordnet, so dass diese ausgewählte Fahrbahn und/oder Fahrspur durch Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers beleuchtet wird. Im Falle von mehr als zwei erkannten Fahrbahnen kann bei vorliegendem Fahrerwunsch die durch den Fahrerwunsch ermittelbare Fahrbahn oder zumindest eine nicht der aktuellen Fahrtrajektorie zugeordneten Fahrbahn durch Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers beleuchtet werden.
Im Falle von mehr als zwei erkannten Fahrbahnen ist es vorteilhaft bei vorliegendem aber nicht klar zuordenbarem Fahrerwunsch die am wahrscheinlichsten gewünschte, nicht der aktuellen Fahrtrajektorie zugeordnete, zumindest eine Fahrbahn durch Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers zu beleuchten.
Im Falle von mehr als zwei erkannten Fahrbahnen kann bei vorliegendem aber nicht zuordenbarem Fahrerwunsch die Fahrbahn ausgewählt werden, welche dieselbe Außenlinie wie die aktuell befahrene Fahrbahn in Richtung des Fahrerwunsches besitzt.
Auch ist es vorteilhaft, die nicht durch den Fahrerwunsch ausgewählte Fahrbahn durch eine Konfiguration der Scheinwerfer nicht oder schwächer zu beleuchten als die mindestens eine ausgewählte Fahrbahn.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Fahrerwunschermittlungsmittel ein Fahrerwunschermittlungselement ist oder enthält.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Fahrerwunschermittlungselement durch Betätigung des Fahrers den Fahrerwunsch übermittelt.
Außerdem ist es vorteilhaft wenn das Fahrerwunschermittlungsmittel weitere Informationen zur Auswertung des Fahrerwunsches auswertet. Diese Informationen können insbesondere aus zumindest einem Kamerabild gewonnene Daten, Daten einer Navigationsvorrichtung und/oder Fahrzeugdaten wie Geschwindigkeit und Lenkeinschlag sein.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Fahrerwunschermittlungselement ein Blinkerbetätigungselement ist. Dadurch kann eine bevorstehende Abbiegung bzw. ein bevorstehendes Verlassen Von der Fahrtrajektorie bei einem Betätigungszustand des Blinkerbetätigungselements ausgegangen werden, so dass zumindest eine Fahrbahn und/oder Fahrspur, die von der aktuellen Fahrtrajektorie bevorzugt in einer der Blinkerbetätigung entsprechenden Richtung abweicht, ausgewählt wird.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Zustand eines Fahrerwunschermittlungselements ein unbetätigter Zustand eines Blinkerbetätigungselements oder ein betätigter Zustand eines Blinkerbetätigungselements zum Rechtsblinken oder ein betätigter Zustand eines Blinkerbetätigungselements zum Linksblinken ist.
Die Aufgabe hinsichtlich der Beleuchtungsvorrichtung wird mit den Merkmalen von Anspruch 16 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit zumindest einem Scheinwerfer mit einem Verschwenkmittel zum gesteuerten Verschwenken des Scheinwerfers zur Steuerung eines prädiktiven Kurvenlichts, wobei eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen ist, welche die Fahrbahn und/oder Fahrspur vor dem Fahrzeug überwacht und eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche anhand der Daten der Überwachungsvorrichtung die Verschwenkmittel ansteuert zur Einstellung des Scheinwerfers zur Ausleuchtung der Fahrbahn und/oder Fahrspur, wobei weiterhin ein Fahrerwunschermittlungselement vorgesehen ist, wobei der Zustand des Fahrerwunschermittlungselements von der Steuereinheit empfangen wird, so dass die Steuerung der Verschwenkung des zumindest einen Schweinwerfers unter Berücksichtigung des Zustands des Fahrerwunschermittlungselements vorgenommen wird.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit im Falle der Erkennung einer Abzweigung mit von der Abzweigung ausgehenden zumindest zwei Fahrbahnen und/oder Fahrspuren, die Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers derart steuert, dass je nach vorliegendem Zustand des Fahrerwunschermittlungselements zumindest eine der zumindest zwei Fahrbahnen und/oder Fahrspuren ausgewählt wird, welche durch Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers ausgeleuchtet wird.
Auch ist es vorteilhaft, wenn bei unbetätigtem Fahrerwunschermittlungselement von der Steuereinheit die Fahrbahn ausgewählt wird, welche der aktuellen Fahrtrajektorie entspricht bzw. dieser folgt.
Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn bei betätigtem Fahrerwunschermittlungselement von der Steuereinheit zumindest eine Fahrbahn ausgewählt wird, welche abweichend von der aktuellen Fahrtrajektorie dem Fahrerwunsch zugeordnet wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Fahrerwunschermittlungselement ein Blinkerbetätigungselement ist. Dadurch kann auch schon vor einem Einlenken in eine Kurve oder eine abbiegende Fahrbahn eine Vorausschau hergeleitet werden, dass der entsprechende Abbiegevorgang bevor steht.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Zustand eines Fahrerwunschermittlungselements ein unbetätigter Zustand eines Blinkerbetätigungselements oder ein betätigter Zustand eines Blinkerbetätigungselements zum Rechtsblinken oder ein betätigter Zustand eines Blinkerbetätigungselements zum Linksblinken ist oder beinhaltet.
Auch ist es vorteilhaft, wenn zwei Scheinwerfer vorgesehen sind. Gegebenenfalls können auch mehr als zwei Scheinwerfer vorgesehen sein. Dabei kann ein Scheinwerfer auch als Scheinwerfermodul oder Modul verschiedener Leuchteinheiten verstanden werden, die in einer Fahrzugfront angeordnet sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Scheinwerfer zumindest ein Leuchtmittel mit einem zugeordneten Verschwenkmittel oder eine Mehrzahl von Leuchtmitteln mit jeweils einem zugeordneten Verschwenkmittel aufweist. Dabei ist es vorteilhaft wenn zur Verschwenkung eines Scheinwerfers die jeweiligen Verschwenkmittel unterschiedlich stark verschwenkt werden. So kann die Verschwenkung neben einem Winkel auch eine Krümmung aufweisen.
Dabei kann als Verschwenkmittel des Scheinwerfers auch ein eine Verschwenkungswirkung erzeugendes Mittel angesehen werden, welches durch Aktivieren und/oder Deaktivieren zumindest eines Teils des Scheinwerfers bzw. maskieren und/oder Dimmen zumindest eines Teils des Scheinwerfers eine Verschwenkungswirkung erzeugt und/oder unterstützt. insbesondere ist dies bei LED Scheinwerfern vorteilhaft.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Beleuchtungsvorrichtung,
2 eine schematische Ansicht eines Fahrbahnverlaufs mit Verzweigung in einer ersten Betriebssituation des Kurvenlichts,
3 eine schematische Ansicht eines Fahrbahnverlaufs mit Verzweigung in einer zweiten Betriebssituation des Kurvenlichts, und
4 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Erfindung,
5 eine schematische Ansicht eines Fahrbahnverlaufs mit zwei Abzweigungen,
6 eine schematische Ansicht eines Fahrbahnverlaufs mit einer Abzweigungen,
7 eine schematische Ansicht eines Fahrbahnverlaufs mit einer Abzweigungen, und
8 eine schematische Ansicht eines Fahrbahnverlaufs mit einer Abzweigungen.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs 1 mit einer Beleuchtungsvorrichtung 2 zur Steuerung eines prädiktiven Kurvenlichts.
Die Beleuchtungsvorrichtung 2 weist zumindest einen Scheinwerfer 3 auf, welcher zumindest ein Leuchtmittel 4 aufweist, welchem ein Verschwenkmittel 5 zugeordnet ist, um das Leuchtmittel 4 in dem Scheinwerfer 3 und/oder den Scheinwerfer 3 mit dem Leuchtmittel 4 zu verschwenken. Dabei wird ein Verschwenken des Leuchtmittels 4 im Scheinwerfer 3 bzw. ein Schwenken des Scheinwerfers 3 mit dem Leuchtmittel 4 im Folgenden synonym als Verschwenken des Scheinwerfers 3 verstanden.
Dem Scheinwerfer 3 ist ein Verschwenkmittel 5 zugeordnet, welches von einer Steuereinheit 6 ansteuerbar ist, um die Stellung des Schweinwerfers 3 bzw. des Leuchtmittels 4 im Scheinwerfer 3 verschwenken zu können, um die Winkeleinstellung des von dem Scheinwerfer 3 ausgesendeten Lichts einstellen zu können.
Weiterhin ist ein Fahrerwunschermittlungselement 7 vorgesehen, welches mit der Steuereinheit 6 in Signalverbindung steht. Als Fahrerwunschermittlungselement ist bevorzugt ein Blinkerbetätigungselement, wie ein Blinkerhebel, vorgesehen, welcher von dem Fahrer des Fahrzeugs betätigt werden kann, um eine Abbiegung des Fahrzeugs von der Fahrbahn in eine andere Fahrbahn zu signalisieren. Dabei kann der Blinkerhebel als Fahrerwunschermittlungselement 7 bevorzugt in eine unbetätigte Stellung 8 oder in eine betätigte Stellung 9 für das Rechtsblinken oder in eine betätigte Stellung 10 für das Linksblinken eingestellt werden.
Zur Überwachung der Fahrbahn 11 und/oder der Fahrspur 12 dient eine Überwachungsvorrichtung 13, welche beispielsweise eine optische Überwachungsvorrichtung ist. Die Überwachungsvorrichtung 13 überwacht dabei die Fahrbahn 11 und/oder die Fahrspur 12 und ermittelt bevorzugt die aktuelle Fahrtrajektorie des Fahrzeugs, um den oder die Scheinwerfer 3 mittels der jeweiligen Verschwenkmittel 5 derart einstellen zu können, wie Verschwenken zu können, um eine verbesserte Ausleuchtung der Fahrbahn 11 und/oder der Fahrspur 12 vor dem Fahrzeug 1 zu erreichen.
Die Fahrbahn 11 und/oder die Fahrspur 12 werden dabei bevorzugt durch Erkennung von Straßenmarkierungen 14 identifiziert, indem die Überwachungsvorrichtung 13 die Straßenmarkierungen 14 vor dem Fahrzeug 1 detektiert und die Steuereinheit 6 den Verlauf der Straßenmarkierungen 14 auswertet, um einen Verlauf der Fahrbahn 11 und/oder der Fahrspur 12 vor dem Fahrzeug 1 im Verhältnis zur Position des Fahrzeugs 1 zu bestimmen, um daraus den Schwenkwinkel α, β für den jeweiligen Scheinwerfer 3 zu bestimmen, und um den jeweiligen Scheinwerfer 3 hinsichtlich des bestimmten Verschwenkwinkels, α, β mittels der Verstellmittel 5 einzustellen.
Die 2 zeigt das Fahrzeug 1 auf einer Fahrbahn 11, wobei die Fahrbahn 11 sich ab einer Abzweigung 15 in eine Fahrbahn 16 und eine Fahrbahn 17 aufteilt. Die Fahrbahn 16 stellt die Fortführung der Fahrbahn 11 dar, wobei die Fahrbahn 17 von der Fahrbahn 16 abzweigt. In 2 ist die jeweilige Einstellung der Scheinwerfer 3 gemäß der Winkel α und β derart vorgenommen, dass die Fahrbahn 16 ausgeleuchtet wird.
In 3 ist die Ausleuchtung der Fahrbahn derart durch die Einstellung der Verschwenkwinkel α und β der Scheinwerfer 3 eingestellt, dass die Fahrbahn 17 beleuchtet wird.
Die Unterscheidung zwischen der Einstellung der Verschwenkwinkel α, β zwischen der 2 und der 3 ist die Betätigung des Fahrerwunschermittlungselements 7, wie beispielsweise Blinkerbetätigungselement, welches in der Betriebssituation gemäß 2 unbetätigt ist, weil das Fahrzeug der Fahrbahn 11, 16 weiter folgt bzw. weiter folgen soll.
Bei der Betriebssituation gemäß 3 ist das Fahrerwunschermittlungselement 7 zum Rechtsblinken betätigt, so dass die Steuereinheit 6 aufgrund der Ermittlung zweier Fahrbahnen 16, 17 und des Zustands des Fahrerwunschermittlungselements 7 zum Rechtsblinken den Abbiegewunsch wahrnimmt und daher die Fahrbahn 17 durch eine veränderte Einstellung der Verschwenkwinkel α, β vornimmt.
Die 4 zeigt ein Blockschaltbild 50 zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Block 51 wird durch die Überwachungsvorrichtung 13 lediglich eine Fahrbahn detektiert, so dass in Block 52 die Verschwenkwinkel α, β von zumindest einem Scheinwerfer so eingestellt werden, dass die Fahrbahn und/oder die Fahrspur optimal ausgeleuchtet ist. In Block 53 werden anschließend eine Verzweigung und zwei weiterführende Fahrbahnen erkannt. In Block 54 wird das Fahrerwunschermittlungselement hinsichtlich seines Zustands abgefragt, so dass bei unbetätigtem Zustand in Block 55 die Verstellwinkel α, β derart eingestellt werden, als dass das Fahrzeug der Fahrtrajektorie der Fahrbahn 11, 16 folgt. Liegt eine Betätigung des Fahrerwunschermittlungselements hingegen vor, so wird gemäß Block 56 die Einstellung der Verstellwinkel α, β derart vorgenommen, dass die Fahrbahn 17 ausgeleuchtet wird.
Die 5 zeigt einen Fahrbahnverlauf 60 mit einer Haupttrajektorie bzw. eine Hauptfahrbahn 61, wobei zwei Abzweigungen zu jeweils einer Nebenfahrbahn 62, und 63 vorliegen. Wird nun ein solcher Fahrbahnverlauf erkannt und liegt ein Fahrerwunsch zum Verlassen der Haupttrajektorie vor, so wird die Ausleuchtung der Fahrbahn derart durch die Einstellung der Verschwenkwinkel α und β der Scheinwerfer 3 eingestellt, dass zumindest eine der Nebenfahrbahnen 62, 63 als zukünftig befahrene Fahrbahn beleuchtet wird.
Dabei kann beispielsweise jede der Nebenfahrbahnen 62, 63 von jeweils einem der Scheinwerfer ausgeleuchtet werden, bis identifiziert ist, auf welche Nebenfahrbahn als Fahrbahn gewechselt werden soll. Danach können wieder beide Schweinwerfer auf die identifizierte Fahrbahn gerichtet werden.
Im Falle von mehr als zwei erkannten Fahrbahnen ist es vorteilhaft, bei vorliegendem aber nicht klar zuordenbarem Fahrerwunsch die am wahrscheinlichsten gewünschte, nicht der aktuellen Fahrtrajetorie zugeordnete, zumindest eine Fahrbahn 62, 63 durch Verschenkung des zumindest einen Schweinwerfers zu beleuchten.
Im Falle von mehr als zwei erkannten Fahrbahnen kann alternativ oder zusätzlich bei vorliegendem aber nicht zuordenbarem Fahrerwunsch die Fahrbahn 62, 63 ausgewählt werden, welche dieselbe Außenlinie wie die aktuell befahrene Fahrbahn in Richtung des Fahrerwunsches besitzt.
Dabei ist es auch vorteilhaft, die nicht durch den Fahrerwunsch ausgewählte Fahrbahn durch eine Konfiguration der Scheinwerfer nicht oder schwächer zu beleuchten als die mindestens eine ausgewählte Fahrbahn.
Die 6 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Verlaufserfassungsmittel 18, vorzugsweise einer Kamera, das sich auf einer Fahrbahn 11 bewegt. Dabei teilt sich die Fahrbahn 11 ab einer Abzweigung 15 in eine Fahrbahn 16 und eine Fahrbahn 17 auf.
Die Fahrbahn 16 stellt die Fortführung der Fahrbahn 11 dar, wobei die Fahrbahn 17 von der Fahrbahn 16 abzweigt. Das Verlaufserfassungsmittel 18, erfasst die sich im Verlaufserfassungssichtfeld 19 befindlichen Fahrbahnmarkierungen 14 und speichert diese zumindest temporär als rechte bzw. linke erfasste Markierung 20, 21 und ermittelt die beiden Messpunkte 22 am Rande des Verlaufserfassungssichtfelds 19. Dabei sind die Messpunkte 22 die Kreuzungen der Fahrbahnmarkierungen 14 mit dem Rand des Verlaufserfassungssichtfelds 19.
Bei der Ausführungssituation gemäß 7 wird ein linker und ein rechter Schwenkwinkel 23, 24 anhand der Fahrbahnmarkierungen ermittelt. Dies erfolgt, indem eine Gerade zwischen einem Punkt auf der linken bzw. rechten Fahrbahnmarkierung 14 unmittelbar vor dem Fahrzeug bis zu dem jeweiligen Messpunkt 22 ermittelt wird. Anstelle der Geraden kann auch nur ein Winkel zur Fahrzeuglängsachse als linker bzw. rechter Schwenkwinkel 23, 24 ermittelt werden. Anschließend wird der Unterschied der beiden Schwenkwinkel 23, 24 dadurch ermittelt, dass der Winkel α zwischen den Geraden ermittelt wird. Graphisch lässt sich dies dadurch veranschaulichen, dass Linien der Hilfsschwenkwinkel 25 durch ein Verschieben der Linien der Schwenkwinkel 23, 24 gebildet werden, sodass diese in einem gemeinsamen Punkt vor dem Fahrzeug starten. Alternativ lässt sich der Winkel α auch durch die Differenz der beiden Winkel der Schwenkwinkel berechnen. Die beiden Schwenkwinkel 23, 24 entsprechen der linken bzw. rechten Richtungsprädiktion.
In der in 8 dargestellten Ausführungsform wird die aktuelle Fahrtrajektorie 26 abhängig von der zumindest einen Richtungsprädiktion 23, 24 der Fahrbahn 11 und einer Prädiktion der Fahrzeugbewegung 27 bestimmt.
Die Prädiktion der Fahrzeugbewegung 27 kann dabei abhängig vom Lenkwinkel und/oder der Gierrate des Fahrzeugs als Gierwinkel pro Zeiteinheit bestimmt werden. In der dargestellten Ausführungsform wird dabei der Lenkwinkel und/oder die Gierrate für die Zukunft als konstant angenommen. Da der Gierwinkel pro Zeiteinheit 0 beträgt, wird eine Geradeausfahrt angenommen. Bei einem Gierwinkel > 0 ergäbe sich ein Kreis mit der Entsprechenden Krümmung.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Lenkwinkel und/oder die Gierrate jedoch auch abhängig von vergangenen Werten geschätzt werden, beispielsweise anhand eines Kalman Filters. Im nächsten Schritt wird der Winkel β und γ zwischen der Prädiktion der Fahrzeugbewegung 27 und den jeweiligen Richtungsprädiktionen 23, 24 in einem vorgebbaren Abstand ermittelt. Im dargestellten Fall ist der Abstand unerheblich, bei einer Gierrate > 0 ändert sich der Winkel zwischen der Geraden und dem Kreisbogen jedoch abhängig von der Entfernung. Vorteilhaft ist es, wenn als Entfernung die Sichtweite der Verlaufserfassungsmittel 18 verwendet wird, und wenn diese der Abblendlichtweite entspricht. Die Spurmarkierung, welche als der aktuellen Fahrtrajektorie entsprechend bzw. folgend angenommen wird, ist die, bei welcher der Unterschied der Richtungsprädiktion anhand der zugehörigen Fahrbahnmarkierung zu der Prädiktion der Fahrtrajektorie am geringsten ist. Da β kleiner ist als γ, ist dies die linke Fahrspurmarkierung. Die aktuelle Fahrtrajektorie 26 verläuft daher parallel zur linken Fahrspurmarkierung ausgehend von einem zentralen Punkt vor dem Fahrzeug bis zur Prädiktionsweite.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Beleuchtungsvorrichtung
3: Scheinwerfer
4: Leuchtmittel
5: Verschwenkmittel
6: Steuereinheit
7: Fahrerwunschermittlungselement
8: unbetätigte Stellung
9: betätigte Stellung
10: betätigte Stellung
11: Fahrbahn
12: Fahrspur
13: Überwachungsvorrichtung
14: Straßenmarkierung
15: Abzweigung
16: Fahrbahn
17: Fahrbahn
18: Verlaufserfassungsmittel
19: Verlaufserfassungssichtfeld
20: Markierung
21: Markierung
22: Messpunkt
23: Schwenkwinkel
24: Schwenkwinkel
25: Hilfsschwenkwinkel
26: Fahrtrajektorie
27: Fahrzeugbewegung
50: Diagramm
51: Block
52: Block
53: Block
54: Block
55: Block
56: Block

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008000768 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Steuerung eines prädiktiven Kurvenlichts mit zumindest einem Scheinwerfer (3) mit einem Verschwenkmittel (5) zum gesteuerten Verschwenken des Scheinwerfers (3), wobei eine Überwachungsvorrichtung (13) vorgesehen ist, welche die Fahrbahn und/oder Fahrspur vor dem Fahrzeug überwacht und eine Steuereinheit (6) vorgesehen ist, welche anhand der Daten der Überwachungsvorrichtung die Verschwenkmittel (5) ansteuert zur Einstellung des Scheinwerfers (3) zur Ausleuchtung der Fahrbahn und/oder Fahrspur, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Fahrerwunschermittlungselement (7) vorgesehen ist, wobei der Zustand des Fahrerwunschermittlungselements von der Steuereinheit empfangen wird, so dass die Steuerung der Verschwenkung des zumindest einen Schweinwerfers unter Berücksichtigung des Zustands des Fahrerwunschermittlungselements vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verlaufserfassungsmittel vorgesehen ist, welches den Verlauf der Fahrbahn und/oder Fahrspur, insbesondere durch das Erfassen von Markierungen, vor dem Fahrzeug erfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (6) im Falle der Erkennung einer Abzweigung (15) mit von der Abzweigung ausgehenden zumindest zwei Fahrbahnen (15, 16) und/oder Fahrspuren, die Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers (3) derart steuert, dass je nach vorliegendem Zustand des Fahrerwunschermittlungselements (7) eine der zumindest zwei Fahrbahnen und/oder Fahrspuren ausgewählt wird, welche durch Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers ausgeleuchtet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Richtungsprädiktion der Fahrbahn anhand des von dem Verlaufserfassungsmittel erfassten Verlaufs der Fahrbahn und/oder der Fahrspur vorgenommen wird, indem eine rechte Richtungsprädiktion und eine linke Richtungsprädiktion miteinander kombiniert werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die rechte Richtungsprädiktion anhand einer Erfassung einer vom Fahrzeug rechten Markierung erfolgt und/oder die linke Richtungsprädiktion anhand einer Erfassung einer vom Fahrzeug linken Markierung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen einer Abzweigung abhängig von dem Unterschied der rechten Richtungsprädiktion und der linken Richtungsprädiktion, insbesondere durch einen Schwellenwertvergleich, bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die rechte Richtungsprädiktion abhängig von zumindest einem rechten Fahrbahnverlauf und/oder einer rechten Fahrbahnmarkierung und die linke Richtungsprädiktion abhängig von zumindest einem linken Fahrbahnverlauf und/oder einer linken Fahrbahnmarkierung vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Richtungsprädiktion der Fahrbahn durch ein Verfahren zur Bestimmung eines Schwenkwinkels zur Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers des Fahrzeugs vorgenommen wird
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rechte Richtungsprädiktion durch ein Verfahren zur Bestimmung eines Schwenkwinkels abhängig von zumindest einer rechten Markierung und/oder die linke Richtungsprädiktion durch ein Verfahren zur Bestimmung eines Schwenkwinkels abhängig von zumindest einer linken Markierung vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei unbetätigtem Fahrerwunschermittlungselement (7) von der Steuereinheit die Fahrbahn ausgewählt wird, welche der aktuellen Fahrtrajektorie entspricht bzw. dieser folgt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Fahrtrajektorie abhängig von der zumindest einen Richtungsprädiktion der Fahrbahn und einer Prädiktion der Fahrzeugbewegung bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuellen Fahrtrajektorie als der Fahrbahn und/oder der Fahrspur entsprechend bzw. folgend angenommen wird, bei welcher der Unterschied der Richtungsprädiktion anhand der zugehörigen Fahrbahnmarkierung zu der Prädiktion der Fahrtrajektorie am geringsten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüchen 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass bei betätigtem Fahrerwunschermittlungselement (7) von der Steuereinheit eine Fahrbahn ausgewählt wird, welche abweichend von der aktuellen Fahrtrajektorie dem Fahrerwunsch zugeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerwunschermittlungselement (7) ein Blinkerbetätigungselement ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand eines Fahrerwunschermittlungselements (7) ein unbetätigter Zustand eines Blinkerbetätigungselements oder ein betätigter Zustand eines Blinkerbetätigungselements zum Rechtsblinken oder ein betätigter Zustand eines Blinkerbetätigungselements zum Linksblinken ist.
Beleuchtungsvorrichtung mit zumindest einem Scheinwerfer mit einem Verschwenkmittel zum gesteuerten Verschwenken des Scheinwerfers zur Steuerung eines prädiktiven Kurvenlichts, wobei eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen ist, welche die Fahrbahn und/oder Fahrspur vor dem Fahrzeug überwacht und eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche anhand der Daten der Überwachungsvorrichtung die Verschwenkmittel ansteuert zur Einstellung des Scheinwerfers zur Ausleuchtung der Fahrbahn und/oder Fahrspur, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Fahrerwunschermittlungselement vorgesehen ist, wobei der Zustand des Fahrerwunschermittlungselements von der Steuereinheit empfangen wird, so dass die Steuerung der Verschwenkung des zumindest einen Schweinwerfers unter Berücksichtigung des Zustands des Fahrerwunschermittlungselements vorgenommen wird.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit im Falle der Erkennung einer Abzweigung mit von der Abzweigung ausgehenden zumindest zwei Fahrbahnen und/oder Fahrspuren, die Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers derart steuert, dass je nach vorliegendem Zustand des Fahrerwunschermittlungselements eine der zumindest zwei Fahrbahnen und/oder Fahrspuren ausgewählt wird, welche durch Verschwenkung des zumindest einen Scheinwerfers ausgeleuchtet wird.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei unbetätigtem Fahrerwunschermittlungselement von der Steuereinheit die Fahrbahn ausgewählt wird, welche der aktuellen Fahrtrajektorie entspricht bzw. dieser folgt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei betätigtem Fahrerwunschermittlungselement von der Steuereinheit eine Fahrbahn ausgewählt wird, welche abweichend von der aktuellen Fahrtrajektorie dem Fahrerwunsch zugeordnet wird.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerwunschermittlungselement ein Blinkerbetätigungselement ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand eines Fahrerwunschermittlungselements ein unbetätigter Zustand eines Blinkerbetätigungselements oder ein betätigter Zustand eines Blinkerbetätigungselements zum Rechtsblinken oder ein betätigter Zustand eines Blinkerbetätigungselements zum Linksblinken ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Scheinwerfer vorgesehen sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Scheinwerfer zumindest ein Leuchtmittel mit einem Verschwenkmittel oder eine Mehrzahl von Leuchtmitteln mit jeweils einem Verschwenkmittel aufweist.