DE102015012816B4 - Method for calibrating and operating a laser headlight in a motor vehicle and motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Kalibrieren und Betreiben eines Laserscheinwerfers (3, 3') in einem Kraftfahrzeug (1), wobei der Laserscheinwerfer (3, 3') wenigstens ein Lasermodul (7, 7') mit einer Laserlichtquelle (8, 8') und einer nachgeschalteten Optik (9, 9') aufweist, über welches abhängig von wenigstens einem zur Ansteuerung des wenigstens einen Lasermoduls (7, 7') verwendeten Abstrahlparameters wenigstens ein dem Abstrahlparameter zugeordneter, von einem des wenigstens einen Lasermoduls (7, 7') ausgehender Subbereich (10, 10') des Ausleuchtungsbereichs (11) des Laserscheinwerfers ausleuchtbar ist, wobei ein zu erzeugendes räumliches Ausleuchtmuster des Laserscheinwerfers (3, 3') durch den zu dessen Erzeugung verwendeten Abstrahlparametern zugeordnete Subbereiche (10, 10') gebildet wird, wobei zur Ermittlung von die durch die Abstrahlparameter beschriebenen Subbereiche (10, 10') geometrisch, insbesondere dreidimensional, beschreibenden Geometrieparametern für alle in einer wenigstens einen Teil der einstellbaren Abstrahlparameter umfassenden, die einstellbaren Abstrahlparameter insbesondere gleichmäßig abdeckenden Gruppe von Messabstrahlparametern jeweils- ein Kalibrierziel (2) durch Ansteuerung des Lasermoduls (7, 7') mit dem Messabstrahlparameter angeleuchtet wird,- Messbilddaten des Kalibrierziels (2) mit einer in einer bekannten geometrischen Beziehung (12) zu dem Laserscheinwerfer in dem Kraftfahrzeug verbauten Kamera (4), mittels welcher eine dreidimensionale Positionsinformation des Kalibrierziels ermittelt wird, aufgenommen werdenund- aus wenigstens den Messbilddaten, der bekannten geometrischen Beziehung (12) und unter Berücksichtigung der dreidimensionalen Positionsinformation den Messabstrahlparametern zugeordnete Messgeometrieparameter ermittelt werden,wonach aus den Messabstrahlparametern und den Messgeometrieparametern eine alle einstellbaren Abstrahlparameter abdeckende Zuordnungsvorschrift (14) von Geometrieparametern zu Abstrahlparametern ermittelt wird,wobei bei Betrieb eines das Ausleuchtverhalten des Laserscheinwerfers (3, 3') in Abhängigkeit von mittels der Kamera detektierten Umgebungsmerkmalen steuernden Fahrzeugsystems (5) ein Ausleuchtmuster unter Verwendung der Geometrieparameter definiert und durch Verwendung der den Geometrieparametern gemäß der Zuordnungsvorschrift (14) zugeordneten Abstrahlparametern erzeugt wird.Method for calibrating and operating a laser headlight (3, 3') in a motor vehicle (1), the laser headlight (3, 3') having at least one laser module (7, 7') with a laser light source (8, 8') and a downstream one Optics (9, 9'), via which, depending on at least one emission parameter used to control the at least one laser module (7, 7'), at least one sub-area ( 10, 10') of the illumination area (11) of the laser headlight can be illuminated, with a spatial illumination pattern of the laser headlight (3, 3') to be generated being formed by sub-areas (10, 10') assigned to the radiation parameters used to generate it, with the determination of the sub-areas (10, 10') described by the emission parameters geometrically, in particular three-dimensionally, describing geometry parameters for all in a group of measurement emission parameters comprising at least a part of the adjustable emission parameters and covering the adjustable emission parameters in particular uniformly - a calibration target (2) by activation of the laser module (7, 7') is illuminated with the measurement radiation parameter, - measurement image data of the calibration target (2) with a camera (4) installed in a known geometric relationship (12) to the laser headlight in the motor vehicle, by means of which three-dimensional position information of the calibration target is determined, recorded and- from at least the measurement image data, the known geometric relationship (12) and, taking into account the three-dimensional position information, measurement geometry parameters assigned to the measurement radiation parameters are determined, after which from the measurement radiation parameters and the measurement geometry parameters an assignment specification (14) of geometry parameters covering all adjustable radiation parameters is determined Radiation parameters is determined, whereby during operation of a vehicle system (5) that controls the illumination behavior of the laser headlight (3, 3') as a function of environmental features detected by the camera, an illumination pattern is defined using the geometry parameters and by using the geometry parameters according to the assignment rule (14) associated emission parameters is generated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren und Betreiben eines Laserscheinwerfers in einem Kraftfahrzeug, wobei der Laserscheinwerfer wenigstens ein Lasermodul mit einer Laserlichtquelle und einer nachgeschalteten Optik aufweist, über welches abhängig von wenigstens einem zur Ansteuerung des wenigstens einen Lasermoduls verwendeten Abstrahlparameter wenigstens ein dem Abstrahlparameter zugeordneter, von einem des wenigstens einen Lasermoduls ausgehender Subbereich des Ausleuchtungsbereichs des Laserscheinwerfers ausleuchtbar ist, wobei ein zu erzeugendes räumliches Ausleuchtmuster des Laserscheinwerfers durch den zu dessen Erzeugung verwendeten Abstrahlparametern zugeordnete Subbereiche gebildet wird. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for calibrating and operating a laser headlight in a motor vehicle, the laser headlight having at least one laser module with a laser light source and downstream optics, via which, depending on at least one emission parameter used to control the at least one laser module, at least one emission parameter assigned a sub-area of the illumination area of the laser headlight emanating from one of the at least one laser module can be illuminated, a spatial illumination pattern of the laser headlight to be generated being formed by the sub-areas assigned to the emission parameters used to generate it. In addition, the invention relates to a motor vehicle.

Neben einer durch konventionelle Scheinwerfertechniken nicht erreichbaren Beleuchtungsreichweite erlauben moderne Laserscheinwerfer die Erzeugung individuell vorgebbarer Ausleuchtmuster, beispielsweise für adaptive Fernlichtanwendungen. Für die Erzeugung des maximal ausleuchtbaren Ausleuchtungsbereichs des Laserscheinwerfers weist dieser wenigstens ein Lasermodul mit einer Laserlichtquelle und einer nachgeschalteten Optik auf, von welchem ein Subbereich als Teil des Ausleuchtungsbereichs ausgeht. In Abhängigkeit von zur Ansteuerung des Lasermoduls verwendeten Abstrahlparametern kann das Beleuchten des Subbereichs aktiviert und deaktiviert bzw. die Position des Subbereich im Ausleuchtungsbereich verändert werden. Es ist mithin ein „Scannen“ durch das wenigstens eine Lasermodul innerhalb des Ausleuchtungsbereiches möglich, was bei ausreichender Scangeschwindigkeit zu einem für das menschliche Auge als homogen wahrgenommenen Ausleuchtmuster führt.In addition to an illumination range that cannot be achieved with conventional headlight technology, modern laser headlights allow the generation of individually definable illumination patterns, for example for adaptive high beam applications. In order to generate the maximum illumination area that can be illuminated, the laser headlight has at least one laser module with a laser light source and downstream optics, from which a sub-area emanates as part of the illumination area. Depending on the emission parameters used to control the laser module, the illumination of the sub-area can be activated and deactivated or the position of the sub-area in the illumination area can be changed. It is therefore possible for the at least one laser module to “scan” within the illumination area, which, given a sufficient scanning speed, leads to an illumination pattern that the human eye perceives as homogeneous.

Gerade bei jüngst entwickelten Laserscheinwerfern, die in Abstrahlwinkeln von weniger als 0,1° ansteuerbar sind, ergeben sich hohe Anforderungen an die Kalibrierung des wenigstens einen Lasermoduls, um eine derart feine Winkelauflösung effektiv nutzen zu können. Eine ausschließliche Kalibrierung des Laserscheinwerfers auf Herstellerseite scheidet dabei aus, da nach der Endmontage des Laserscheinwerfers im Kraftfahrzeug weitere Feinjustagemaßnahmen notwendig wären, um die genannte Winkelauflösung nutzbar zu machen. Zudem ist die Abstrahlcharakteristik der Lasermodule typischerweise gerade in den Randbereichen des Ausleuchtungsbereichs nicht linear, so dass eine Kalibrierung anhand eines einzigen statisch ausgeleuchteten Subbereichs nicht ausreichend ist.Particularly in the case of recently developed laser headlights, which can be controlled in beam angles of less than 0.1°, there are high demands on the calibration of the at least one laser module in order to be able to use such a fine angular resolution effectively. An exclusive calibration of the laser headlight by the manufacturer is ruled out, since further fine adjustment measures would be necessary after the final assembly of the laser headlight in the motor vehicle in order to make the angular resolution mentioned usable. In addition, the emission characteristics of the laser modules are typically not linear, especially in the edge areas of the illumination area, so that calibration based on a single statically illuminated sub-area is not sufficient.

DE 10 2010 033 351 A1 offenbart ein Verfahren zum Kalibrieren eines wenigstens einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs ansteuernden Fahrzeugsystems, welcher Scheinwerfer ein LED-Array aufweist und zur segmentweisen Ausleuchtung eines Ausleuchtbereichs ansteuerbar ist. Dabei wird wenigstens eine Kalibrierungsmessung für wenigstens ein Segment oder eine nicht alle Segmente umfassende Gruppe bei Ausleuchtung nur des Segments oder der Gruppe vorgenommen, wobei aus den Messergebnissen bei der Ansteuerung zu verwendende, auf die Lage des Segments bezogene Kalibrierungsinformationen ermittelt werden. Durch Ermitteln der einzelnen Segmente des Außenbereichs und die Mitteilung der ermittelten Segmente an die Fahrzeugsysteme, die diese Information zur Ansteuerung benötigen, werden Einbau- und Bauteiltoleranzen des Scheinwerfers berücksichtigt, so dass bei Fernlicht andere Verkehrsteilnehmer ohne Blendung ausgespart werden können. DE 10 2010 033 351 A1 discloses a method for calibrating a vehicle system that controls at least one headlight of a motor vehicle, which headlight has an LED array and can be controlled for segment-wise illumination of an illuminated area. At least one calibration measurement is carried out for at least one segment or a group that does not include all segments when only the segment or the group is illuminated, with calibration information to be used in the control, relating to the position of the segment, being determined from the measurement results. By determining the individual segments of the outer area and communicating the determined segments to the vehicle systems, which need this information for activation, the installation and component tolerances of the headlight are taken into account so that other road users can be spared the high beam without dazzling.

US 2013/0265561 A1 offenbart eine lichtemittierende Einrichtung und ein Fahrzeug-Frontlicht mit mehreren Laserelementen, einer lichtemittierenden Einheit und einer Steuereinheit. Diese ermittelt, ob ein jeweiliges Laserelement betrieben werden soll oder nicht, wobei mit den Laserstrahlen bestrahlte Bereiche der lichtemittierenden Einheit verändert werden. Das emittierte Licht wird dann von einem Parabolspiegel reflektiert. US 2013/0265561 A1 discloses a light emitting device and a vehicle headlight having a plurality of laser elements, a light emitting unit and a control unit. This determines whether a respective laser element should be operated or not, areas of the light-emitting unit irradiated with the laser beams being changed. The emitted light is then reflected by a parabolic mirror.

DE 10 2013 016 277 A1 betrifft einen Scheinwerfer für ein Fahrzeug mit einem Laser und mit einem Konverter, der eine ersten Konvertierungseinheit und eine zweite Konvertierungseinheit umfasst, wobei die erste Konvertierungseinheit nach Anregung durch den Laser Licht einer ersten Farbtemperatur emittiert und die zweite Konvertierungseinheit nach Anregung durch den Laser Licht einer zweiten Farbtemperatur emittiert. DE 10 2013 016 277 A1 relates to a headlight for a vehicle with a laser and with a converter, which comprises a first conversion unit and a second conversion unit, the first conversion unit emitting light of a first color temperature after stimulation by the laser and the second conversion unit emitting light of a second color temperature after stimulation by the laser color temperature emitted.

DE 10 2005 014 953 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einer Beleuchtungseinrichtung. Diese umfasst ein Steuergerät und eine über das Steuergerät zum Ausleuchten des Fahrzeugvorfelds ansteuerbare Leuchteinrichtung, über die einzelne unterschiedliche, einander ergänzende Ausleuchtbereiche ausleuchtbar sind. Die Ausleuchtbereiche bilden in ihrer Gesamtheit das Ausleuchtvolumen der Leuchteinrichtung bilden, wobei die einzelnen Ausleuchtbereiche selektiv steuerbar sind und wobei eine Einrichtung zur Ermittlung der Position eines im Umfeld des Kraftfahrzeugs befindlichen anderen Verkehrsteilnehmers, insbesondere eines anderen Kraftfahrzeugs, relativ zum eigenen Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Die Leuchteinrichtung ist zum Verändern des Ausleuchtvolumens oder dessen Ausleuchtcharakteristik in Abhängigkeit der ermittelten Position steuerbar. DE 10 2005 014 953 A1 discloses a motor vehicle with a lighting device. This includes a control unit and a lighting device that can be controlled via the control unit to illuminate the area in front of the vehicle, via which individually different, mutually complementary illuminated areas can be illuminated. In their entirety, the illuminated areas form the illuminated volume of the lighting device, with the individual illuminated areas being selectively controllable and with a device for determining the position of another road user in the vicinity of the motor vehicle, in particular another motor vehicle, being provided relative to one's own motor vehicle. The lighting device can be controlled to change the illumination volume or its illumination characteristics as a function of the determined position.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur vereinfachten Kalibrierung eines Laserscheinwerfers, insbesondere am Bandende des Fertigungsprozesses des Kraftfahrzeugs oder in einer Wartungssituation, anzugeben.The invention is therefore based on the object of specifying a possibility for simplified calibration of a laser headlight, in particular at the end of the production line of the motor vehicle or in a maintenance situation.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.To solve this problem, the features of claim 1 are provided according to the invention in a method of the type mentioned.

Erfindungsgemäß ist in einem Schritt vorgesehen, dass in einer Kalibriersituation ein Kalibrierziel durch ein Lasermodul unter Verwendung eines dieses ansteuernden Messabstrahlparameters angeleuchtet wird. Es wird mithin eine Abbildung des den Subbereich ausleuchtenden Laserstrahls auf dem Kalibrierziel bei der Ansteuerung mit einem bestimmten Messabstrahlparameter erzeugt. Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn das Kalibrierziel eine Kalibrierwand ist, die in Abstrahlrichtung des Laserscheinwerfers in der Umgebung des Kraftfahrzeugs aufgestellt wird. Jedenfalls ist das Kalibrierziel zweckmäßigerweise bezüglich seiner Größe und Position so beschaffen, dass es über den gesamten Ausleuchtungsbereich anleuchtbar ist.According to the invention, it is provided in a step that in a calibration situation a calibration target is illuminated by a laser module using a measurement emission parameter that controls it. Consequently, an image of the laser beam illuminating the sub-area is generated on the calibration target when controlled with a specific measurement emission parameter. In this case, it is particularly preferred if the calibration target is a calibration wall that is erected in the direction of emission of the laser headlight in the vicinity of the motor vehicle. In any case, the size and position of the calibration target is expediently such that it can be illuminated over the entire illumination area.

In einem nächsten Schritt werden mittels der Kamera Bilddaten in Form von Messbilddaten des Kalibrierziels aufgenommen. Diese Messbilddaten beschreiben mithin die Abbildung des durch die Messabstrahlparameter definierten Subbereichs auf dem Kalibrierziel, so dass eine Ortsinformation bezüglich dieser Abbildung aus den Messbilddaten extrahierbar ist.In a next step, image data in the form of measurement image data of the calibration target are recorded by means of the camera. This measurement image data consequently describes the mapping of the sub-area defined by the measurement emission parameters on the calibration target, so that location information relating to this mapping can be extracted from the measurement image data.

Da die Kamera und der Laserscheinwerfer in dem Kraftfahrzeug in einer bereits in der Kalibriersituation bekannten geometrischen Beziehung zueinander angeordnet sind, können aus den Messbilddaten, insbesondere der Ortsinformation, in Kenntnis dieser geometrischen Beziehung Messgeometrieparameter ermittelt werden, die den Subbereich bei Verwendung des Messabstrahlparameters zur Ansteuerung des Lasermoduls geometrisch beschreiben. Da der Subbereich vom Lasermodul ausgeht, sein Bild auf dem Kalibrierziel jedoch von der Position der Kamera aus aufgenommen wird, wird auf die Messbilddaten ein geeigneter Transformationsalgorithmus angewendet. Solche Transformationsalgorithmen sind aus dem Stand der Technik bekannt und bewirken eine Parallaxenkorrektur. Es ist aber auch möglich, bei einem sehr großen Abstand des Kalibrierziels vom Kraftfahrzeug, mithin bei einem sehr spitzen, durch Laserscheinwerfer, Abbildung auf dem Kalibrierziel und Kamera beschriebenen Winkel, die geometrische Beziehung zwischen dem Laserscheinwerfer und der Kamera als positionsidentisch anzunehmen. Jedenfalls ist nach diesem Schritt eine Zuordnung eines Messabstrahlparameters zu Messgeometrieparametern bekannt.Since the camera and the laser headlight are arranged in the motor vehicle in a geometric relationship to one another that is already known in the calibration situation, measurement geometry parameters can be determined from the measurement image data, in particular the location information, with knowledge of this geometric relationship, which the sub-area when using the measurement radiation parameter to control the Describe the laser module geometrically. Since the sub-area emanates from the laser module, but its image on the calibration target is recorded from the position of the camera, a suitable transformation algorithm is applied to the measurement image data. Such transformation algorithms are known from the prior art and bring about a parallax correction. However, it is also possible to assume that the geometric relationship between the laser headlight and the camera is identical in position if the calibration target is very far away from the motor vehicle, i.e. at a very acute angle described by the laser headlight, imaging on the calibration target and the camera. In any case, an assignment of a measurement emission parameter to measurement geometry parameters is known after this step.

Diese Schritte werden anschließend mit weiteren Messabstrahlparametern wiederholt. Diese Messabstrahlparameter bilden dabei eine Gruppe, die die einstellbaren Abstrahlparameter bevorzugt gleichmäßig abdeckt. Die Gruppe von Messabstrahlparametern kann sich beispielsweise aus einer Auswahl bestimmter, diskreter Abstrahlparameter ergeben. Typischerweise erfolgt jedoch eine kontinuierliche oder quasikontinuierliche Ansteuerung des wenigstens einen Lasermoduls unter Verwendung aller oder eines Teilbereichs von Abstrahlparametern im Rahmen eines „Abscannens“ des Kalibrierziels. Die Gruppe von Messabstrahlparametern entspricht dann derjenigen Menge von Abstrahlparametern, mit denen das wenigstens eine Lasermodul zu jeweiligen Aufnahmezeitpunkten von Messbilddaten angesteuert wird.These steps are then repeated with further measurement emission parameters. In this case, these measurement emission parameters form a group which preferably uniformly covers the adjustable emission parameters. The group of measurement emission parameters can result, for example, from a selection of specific, discrete emission parameters. However, the at least one laser module is typically controlled continuously or quasi-continuously using all or a sub-range of emission parameters as part of a “scanning” of the calibration target. The group of measurement emission parameters then corresponds to that set of emission parameters with which the at least one laser module is controlled at the respective recording times of measurement image data.

Aus den ermittelten Paaren von Messabstrahlparametern und diesen zugeordneten Messgeometrieparametern wird in einem anschließenden Schritt eine alle einstellbaren Abstrahlparameter abdeckende Zuordnungsvorschrift von Geometrieparametern zu Abstrahlparametern ermittelt, beispielsweise in Form einer Kennlinie, eines Kennlinienfeldes oder einer Look-up-Tabelle. Dabei können einstellbaren Abstrahlparametern, die nicht als Messabstrahlparameter verwendet wurden, interpolierte Geometrieparameter zugeordnet werden. Es wird bevorzugt, wenn die ermittelte Zuordnungsvorschrift in einem zentralen Steuergerät des Kraftfahrzeugs oder des Laserscheinwerfers abgelegt wird, so dass beim im Folgenden beschriebenen Betrieb des Fahrzeugsystems, insbesondere eines adaptiven Fernlichtsystems, darauf zugegriffen werden kann.From the determined pairs of measurement emission parameters and these associated measurement geometry parameters, an allocation rule covering all adjustable emission parameters of geometry parameters to emission parameters is determined in a subsequent step, for example in the form of a characteristic curve, a family of characteristic curves or a look-up table. Interpolated geometry parameters can be assigned to adjustable emission parameters that were not used as measurement emission parameters. It is preferred if the determined assignment rule is stored in a central control unit of the motor vehicle or the laser headlight, so that it can be accessed during operation of the vehicle system described below, in particular an adaptive high beam system.

Erfindungsgemäß ist dazu nach erfolgter Kalibrierung vorgesehen, dass in Abhängigkeit von mittels der Kamera detektierten Umgebungsmerkmalen das Ausleuchtmuster unter Verwendung der Geometrieparameter definiert wird. Die Umgebungsmerkmale werden also wie die durch die Messbilddaten beschriebenen Ortsinformationen der Abbildungen auf dem Kalibrierziel aus Bilddaten derselben Kamera extrahiert. Anhand der bekannten geometrischen Beziehung der Kamera zu dem Laserscheinwerfer können so die Geometrieparameter definiert werden, die zur Erzeugung des Ausleuchtmusters abzustrahlende Subbereiche des Ausleuchtungsbereichs beschreiben. Aus diesen Geometrieparametern werden dann erfindungsgemäß unter Verwendung der Zuordnungsvorschrift jene Abstrahlparameter erzeugt, unter deren Verwendung das wenigstens eine Lasermodul zur Erzeugung des Ausleuchtmusters anzusteuern ist.According to the invention, after the calibration has taken place, the illumination pattern is defined using the geometry parameters as a function of environmental features detected by the camera. The environmental features are thus extracted from image data of the same camera, like the location information of the images on the calibration target described by the measurement image data. Based on the known geometric relationship between the camera and the laser headlight, the geometric parameters can be defined that describe the sub-areas of the illumination area that are to be emitted in order to generate the illumination pattern. According to the invention, those emission parameters are then generated from these geometry parameters using the assignment rule, using which the at least one laser module is to be controlled for generating the illumination pattern.

Das wesentliche Prinzip der Erfindung beruht somit darauf, sowohl in der Kalibriersituation als auch während des Betriebs des Fahrzeugsystems Geometrieparameter aus Messbilddaten bzw. die Umgebungsmerkmale beschreibenden Bilddaten ein und derselben Kamera zu verwenden. Mithin sind Bilddaten bis auf die bekannte geometrische Beziehung zwischen Kamera und Laserscheinwerfer die einzigen zwingend erforderlichen Eingangsgrößen, so dass für die gesamte Dauer der Gültigkeit der bekannten geometrischen Beziehung das Ausleuchtmuster auf Basis der Zuordnungsvorschrift erzeugt werden kann.The essential principle of the invention is thus based on using geometry parameters from measurement image data or image data describing the environmental features of one and the same camera both in the calibration situation and during operation of the vehicle system. Consequently, apart from the known geometric relationship between camera and laser headlight, image data are the only absolutely necessary input variables, so that the illumination pattern can be generated on the basis of the assignment rule for the entire duration of the validity of the known geometric relationship.

Vorteilhafterweise kann durch das erfindungsgemäße Verfahren auf eine manuelle Feinjustage, beispielsweise am Bandende des Fertigungsprozesses des Kraftfahrzeugs, verzichtet werden, sofern durch eine vorgenommene Grobjustage lediglich ein für den Betrieb des Laserscheinwerfers zweckmä-ßiger Ausleuchtungsbereich gegeben ist. Insbesondere ist durch die beschriebene Kalibrierung die gesamte mechanische Fehlerkette während des Einbaus des Laserscheinwerfers und der Kamera abgedeckt, da die Ansteuerung des Laserscheinwerfers bereits auf Basis solcher Eingangsgrößen möglich ist, die schon bei der Kalibrierung zugrunde gelegt wurden. Zudem kann durch die Abspeicherung der Zuordnungsvorschrift in einem zentralen Steuergerät des Kraftfahrzeugs oder des Laserscheinwerfers auf die bei herkömmlichen Kalibrierverfahren erforderliche Abspeicherung von Korrekturparametern in Steuereinheiten eines jeweiligen Lasermoduls verzichtet werden. Aus den durch das Fahrzeugsystem ermittelten, das Ausleuchtmuster definierenden Geometrieparametern können mithin unmittelbar die für die Ansteuerung zu verwendenden Abstrahlparameter ermittelt werden. Es wird somit durch das erfindungsgemäße Verfahren eine wesentliche Erleichterung der Kalibrierung eines Laserscheinwerfers ermöglicht.Advantageously, the method according to the invention eliminates the need for manual fine adjustment, for example at the end of the production line of the motor vehicle, if a rough adjustment made only provides an illumination range that is suitable for the operation of the laser headlight. In particular, the calibration described covers the entire chain of mechanical errors during the installation of the laser headlight and the camera, since the laser headlight can already be controlled on the basis of those input variables that were already used as a basis for the calibration. In addition, by storing the assignment specification in a central control unit of the motor vehicle or the laser headlight, the storage of correction parameters in control units of a respective laser module, which is required in conventional calibration methods, can be dispensed with. The radiation parameters to be used for the control can therefore be determined directly from the geometry parameters determined by the vehicle system and defining the illumination pattern. The method according to the invention thus makes it possible to significantly simplify the calibration of a laser headlight.

Es wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders bevorzugt, wenn die Geometrieparameter bezüglich eines von dem Fahrzeugsystem verwendeten Fahrzeugkoordinatensystems definiert sind. So liegt bereits während der Kalibriersituation ein geeignetes Bezugskoordinatensystem zur Ermittlung der Geometrieparameter zugrunde. Spätere Umrechnungen bei der Erzeugung der Abstrahlparameter gemäß der Zuordnungsvorschrift zur weiteren Vereinfachung des Verfahrens werden damit vermieden. Zudem ermöglicht Derartiges die Berücksichtigung von Sensordaten anderer Umfeldsensoren des Kraftfahrzeugs, beispielsweise von Radarsensoren, so lange diese auch im Fahrzeugkoordinatensystem definiert sind.In the method according to the invention, it is particularly preferred if the geometry parameters are defined in relation to a vehicle coordinate system used by the vehicle system. A suitable reference coordinate system for determining the geometry parameters is already used during the calibration situation. Subsequent conversions when generating the emission parameters in accordance with the assignment rule for further simplifying the method are thus avoided. In addition, this allows sensor data from other surroundings sensors of the motor vehicle, for example radar sensors, to be taken into account as long as these are also defined in the vehicle coordinate system.

Es ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von besonderem Vorteil, wenn der Abstrahlparameter eine Einstellung wenigstens eines Optikelements des Lasermoduls, insbesondere eines Mikrospiegels, betrifft und/oder die Geometrieparameter einen horizontalen und/oder vertikalen Abstrahlwinkel bezogen auf einen Zentralstrahl der Subbereiche beschreiben. Es wird mithin vorgeschlagen, dass für das wenigstens eine Lasermodul eine Optik mit wenigstens einem Optikelement verwendet wird, wobei dieses insbesondere einen horizontalen oder vertikalen Abstrahlwinkel des Subbereichs vorgibt und bevorzugterweise aktivierbar und deaktivierbar ist, so dass die Ausleuchtung des Subbereichs in Abhängigkeit des verwendeten Abstrahlparameters gesteuert werden kann. Insbesondere Anordnungen einer Vielzahl von Mikrospiegeln ermöglichen dabei eine besonders präzise und mit einer hohen Winkelauflösung einstellbare Erzeugung des Ausleuchtmusters durch die jeweiligen Subbereiche. Bei besonders leistungsfähigen Optikelementen auf Basis von Mikrospiegeln können über die Abstrahlparameter dabei Winkelauflösungen von unter 0,1° erreicht werden. Durch die Verwendung von den horizontalen und den vertikalen Abstrahlwinkel beschreibenden Geometrieparametern bezogen auf einen Zentralstrahl der Subbereiche kann das Fahrzeugsystem besonders einfach die räumlichen Eigenschaften des Ausleuchtmusters im Ausleuchtungsbereich vorgeben. Daneben können die Geometrieparameter zusätzlich die Ausdehnung und/oder die Form der Subbereiche beschreiben. Bei der Verwendung von Mikrospiegeln und auch bei anderen, klar definierten Optiken kann die Ausdehnung und/oder die Form der Subbereiche jedoch auch durch die geometrischen Eigenschaften/Abbildungseigenschaften der Mikrospiegel bzw. der jeweiligen Optik determiniert und somit bekannt sein.In the method according to the invention, it is particularly advantageous if the emission parameter relates to a setting of at least one optical element of the laser module, in particular a micromirror, and/or the geometry parameters describe a horizontal and/or vertical emission angle based on a central beam of the sub-areas. It is therefore proposed that optics with at least one optics element be used for the at least one laser module, this specifying in particular a horizontal or vertical beam angle of the sub-area and preferably being able to be activated and deactivated, so that the illumination of the sub-area is controlled as a function of the beam parameters used can be. In particular, arrangements of a large number of micromirrors enable the illumination pattern to be generated by the respective sub-areas in a particularly precise manner and with a high angular resolution. With particularly high-performance optical elements based on micromirrors, angular resolutions of less than 0.1° can be achieved via the radiation parameters. By using geometric parameters describing the horizontal and vertical beam angles, based on a central beam of the sub-areas, the vehicle system can specify the spatial properties of the illumination pattern in the illumination area in a particularly simple manner. In addition, the geometry parameters can also describe the extent and/or the shape of the sub-areas. However, when using micromirrors and also with other, clearly defined optics, the extent and/or the shape of the subregions can also be determined by the geometric properties/imaging properties of the micromirrors or the respective optics and can therefore be known.

Es ist ferner bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von besonderem Vorteil, dass mittels der Kamera eine dreidimensionale Positionsinformation des Kalibrierziels ermittelt wird. Fener kann eine vorbekannte Positionsinformation des Kalibrierziels, insbesondere ein Abstand des Kalibrierziels von dem Kraftfahrzeug, verwendet werden. Die Ermittlung der Messgeometrieparameter erfolgt erfindungsgemäß unter weiterer Berücksichtigung der dreidimensionalen und gegebenenfalls der vorbekannten Positionsinformation. Es wird mithin vorgeschlagen, im Rahmen der Ermittlung der Messgeometrieparameter jeweils eine Positionsinformation des Kalibrierziels zu berücksichtigen, wobei aus den Messbilddaten ermittelt wird. Selbstverständlich können auch vorbekannte und durch die Kamera ermittelte Positionsinformationen kombiniert werden. Typischerweise wird insbesondere ein Abstand des Kalibrierziels von dem Kraftfahrzeug bekannt sein, insbesondere durch Positionierung des Kraftfahrzeugs an einer bestimmten Referenzposition. Dabei ist zu beachten, dass eine Kalibrierung nicht notwendigerweise am Bandende erfolgen muss, sondern auch im Rahmen von Wartungs- und/oder Instandsetzungsarbeiten nach einer erfolgten Erstkalibrierung durchgeführt werden kann. Es ist ferner denkbar, dass eine Nachkalibrierung außerhalb von einer Werkstattumgebung erfolgt, wobei lediglich mittels der Kamera die dreidimensionalen Positionsinformationen eines nicht standardisierten Kalibrierziels verwendet werden. Außerdem kann zweckmäßigerweise die den Abstand des Kraftfahrzeugs zum Kalibrierziel beschreibende Positionsinformation für die Ermittlung des durch den Laserscheinwerfer, die Abbildung auf dem Kalibrierziel und die Kamera beschreibenden Winkels verwendet werden, mithin um zu bestimmen, ob eine Parallaxenkorrektur erforderlich ist bzw. diese genau zu definieren.It is also of particular advantage in the method according to the invention that three-dimensional position information of the calibration target is determined by means of the camera. Furthermore, previously known position information of the calibration target, in particular a distance of the calibration target from the motor vehicle, can be used. According to the invention, the determination of the measurement geometry parameters takes place with further consideration of the three-dimensional and possibly the previously known position information. It is therefore proposed to take account of position information of the calibration target in the context of determining the measurement geometry parameters, with determination being made from the measurement image data. Of course, previously known position information determined by the camera can also be combined. Typically, in particular a distance between the calibration target and the motor vehicle will be known, in particular by positioning the motor vehicle at a specific reference position. It should be noted that calibration does not necessarily have to take place at the end of the line, but instead can also be carried out as part of maintenance and/or repair work after an initial calibration. It is also conceivable that a recalibration takes place outside of a workshop environment, with the three-dimensional position information of a non-standard calibration target being used only by means of the camera. In addition, the position information describing the distance of the motor vehicle from the calibration target can expediently be used to determine the angle described by the laser headlight, the image on the calibration target and the camera, thus to determine whether parallax correction is necessary or to define it precisely.

Außerdem ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders zweckmäßig, wenn bei Betrieb des Fahrzeugsystems im Ausleuchtmuster auszusparende Umgebungsmerkmale, denen ein Abstand von der Kamera zugeordnet ist, in den Bilddaten der Kamera ermittelt und auszusparende Bilddatenpixel markiert werden, wobei ein virtuell von dem Laserscheinwerfer aufgenommenes, Subbereiche als Erfassungsbereiche eines Scheinwerferpixels auffassendes Bild aus den markierten Bilddatenpixeln, den zugeordneten Abständen, der geometrischen Beziehung und den Geometrieparametern ermittelt wird, wobei zur Erzeugung des Ausleuchtmusters Abstrahlparameter der den markierten Bilddatenpixeln entsprechenden Scheinwerferpixeln nicht verwendet werden. Solche Umgebungsmerkmale können beispielsweise vorausfahrende Kraftfahrzeuge sein, deren Fahrer von einem durch den Laserscheinwerfer erzeugten Fernlicht nicht geblendet werden sollen. Dazu werden die Bilddaten in ein virtuelles Bild transformiert, welches einem aus der Perspektive des Laserscheinwerfers aufgenommenen Bild entspricht, wobei die Subbereiche mit Scheinwerferpixeln des virtuellen Bildes registriert sind. Zur Erzeugung des Ausleuchtungsmusters werden dann Abstrahlparameter, die über die Geometrieparameter, die markierten Bilddatenpixel, die zugeordneten Abstände und die geometrische Beziehung den auszublendenden Scheinwerferpixeln zugeordnet sind, nicht zur Ansteuerung des wenigstens einen Lasermoduls verwendet. Dies kann, wie schon beschrieben, durch die Verhinderung des Ausleuchtens des entsprechenden Subbereichs durch das Deaktivieren eines Mikrospiegels erfolgen. Mit anderen Worten werden zur Erzeugung des Ausleuchtmusters nur Abstrahlparameter verwendet, deren zugeordnete Subbereiche den auszusparenden Bereich nicht umfassen. Selbstverständlich kann auch hier bei ausreichend großer Entfernung des Umgebungsmerkmals vom Kraftfahrzeug eine positionsidentische geometrische Beziehung zwischen Laserscheinwerfer und Kamera angenommen werden. Das Verfahren ermöglicht so mit besonderem Vorteil eine besonders einfache Kalibrierung eines Scheinwerfers, dessen Ausleuchtungsbereich als Pixelmatrix beschrieben wird, für die Erzeugung umgebungsabhängiger Ausleuchtmuster.In addition, it is particularly expedient in the method according to the invention if, during operation of the vehicle system, environmental features to be left out in the illumination pattern, to which a distance from the camera is assigned, are determined in the image data of the camera and image data pixels to be left out are marked, with a sub-area virtually recorded by the laser headlight as detection areas of a headlight pixel is determined from the marked image data pixels, the associated distances, the geometric relationship and the geometric parameters, wherein radiation parameters of the headlight pixels corresponding to the marked image data pixels are not used to generate the illumination pattern. Such environmental features can be, for example, motor vehicles driving ahead, whose drivers should not be dazzled by a high beam generated by the laser headlight. For this purpose, the image data are transformed into a virtual image, which corresponds to an image recorded from the perspective of the laser headlight, with the sub-areas having headlight pixels of the virtual image being registered. To generate the illumination pattern, radiation parameters that are assigned to the headlight pixels to be masked via the geometric parameters, the marked image data pixels, the assigned distances and the geometric relationship are not used to control the at least one laser module. As already described, this can be done by preventing the corresponding sub-area from being illuminated by deactivating a micromirror. In other words, only emission parameters whose associated sub-areas do not include the area to be left out are used to generate the illumination pattern. Of course, if the distance between the environmental feature and the motor vehicle is sufficiently large, a position-identical geometric relationship between the laser headlight and the camera can also be assumed here. With particular advantage, the method thus enables a particularly simple calibration of a headlight, the illumination area of which is described as a pixel matrix, for the generation of environment-dependent illumination patterns.

Es sei an dieser Stelle bereits angemerkt, dass gerade bei Mikrospiegeln, die aktivierbar und deaktivierbar sind und denen jeweils ein Subbereich zugeordnet ist, umfassenden Laserscheinwerfern, die auch als „Pixelscheinwerfer“ bezeichnet werden, das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt so angewandt wird, dass die Messabstrahlparameter eine repräsentative Menge an einzelnen Mikrospiegeln zugeordneten, „Scheinwerferpixeln“ entsprechenden, insbesondere den gesamten Ausleuchtungsbereich gleichmäßig abdeckenden Subbereichen beschreiben. Die den einzelnen Mikrospiegeln zugeordneten, in diesem Zusammenhang als diskret vorliegenden Subbereiche werden also jeweils für sich „pixelweise“ vermessen, was eine besonders klare Zuordnung ergibt. Den „Scheinwerferpixeln“ können dann durch ihre Abbildung an dem Kalibrierziel Messgeometrieparameter zugeordnet werden, wobei insbesondere auch nacheinander alle einzelnen Mikrospiegeln zugeordneten Subbereiche, also alle „Scheinwerferpixel“, vermessen werden können. Die Ansteuerung des Lasermoduls und der Kamera erfolgt dann bevorzugt synchronisiert und so, dass während jeder Messbilddatenaufnahme ein genau einem Mikrospiegel zugeordneter Subbereich ausgeleuchtet wird.It should already be noted at this point that the method according to the invention is preferably used in such a way that the measurement emission parameters have a representative quantity of individual micromirrors, corresponding to "headlight pixels" and in particular sub-areas that evenly cover the entire illumination area. The sub-areas assigned to the individual micromirrors, which are present as discrete in this context, are therefore each measured “pixel by pixel”, which results in a particularly clear assignment. Measurement geometry parameters can then be assigned to the “headlight pixels” by their imaging on the calibration target, in which case in particular all sub-areas assigned to the individual micromirrors, ie all “headlight pixels”, can be measured one after the other. The laser module and the camera are then preferably controlled in a synchronized manner and in such a way that a sub-area assigned to exactly one micromirror is illuminated during each measurement image data acquisition.

Es kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch vorgesehen sein, dass bei in einem Ausleuchtmuster enthaltenen, überlappenden Subbereichen zugeordneten Abstrahlparametern die Helligkeit des wenigstens einen die Subbereiche erzeugenden Lasermoduls in Abhängigkeit von der aus der Zuordnungsvorschrift ableitbaren Größe des Überlappungsbereichs reduziert wird, um so eine gleichmäßige menschlich wahrnehmbare Helligkeit im Ausleuchtmuster zu erhalten. Da es durchaus möglich ist, dass ein Ausleuchtungsbereich sich überlappende Subbereiche, beispielsweise diskrete, einzelnen Mikrospiegeln zugeordnete Scheinwerferpixel, aufweist, ergeben sich Bereiche unterschiedlicher Helligkeit eines diese Subbereiche umfassenden Ausleuchtmusters. Insbesondere wenn dies unerwünscht ist, wird vorgeschlagen, die die überlappenden Subbereiche erzeugenden Lasermodule zur Reduzierung ihrer Helligkeit anzusteuern. Dies erfolgt zweckmäßigerweise durch Abdimmen. Die Größe, anders gesprochen die räumliche Ausdehnung, des Überlappungsbereichs kann dazu unmittelbar mithilfe der Zuordnungsvorschrift ermittelt werden. So kann vorteilhafterweise ein Ausleuchtmuster homogener Helligkeit erzeugt werden.In the method according to the invention, it can also be provided that, in the case of radiation parameters assigned to overlapping sub-areas contained in an illumination pattern, the brightness of the at least one laser module generating the sub-areas is reduced as a function of the size of the overlapping area that can be derived from the assignment rule, in order to achieve a uniform humanly perceptible Maintain brightness in the illumination pattern. Since it is entirely possible for an illumination area to have overlapping sub-areas, for example discrete headlight pixels assigned to individual micromirrors, areas of different brightness of an illumination pattern comprising these sub-areas result. Particularly when this is undesirable, it is proposed to control the laser modules that generate the overlapping sub-areas in order to reduce their brightness. This is expediently done by dimming. The size, in other words the spatial extent, of the overlapping area can be determined directly using the assignment rule. In this way, an illumination pattern of homogeneous brightness can advantageously be generated.

Zur verbesserten Einstellung der Helligkeit des Ausleuchtmuster ist es beim erfindungsgemäßen Verfahrens zudem bevorzugt denkbar, dass bei der Ermittlung der Abstrahlparameter für ein Ausleuchtmuster in Abhängigkeit eines gewünschten räumlichen Helligkeitsprofils des Ausleuchtmusters überlappende Subbereiche beschreibende Abstrahlparameter derart ausgewählt werden, dass durch die Zunahme der wahrnehmbaren Helligkeit aufgrund der Überlappungsbereiche zwischen Subbereichen das gewünschte Helligkeitsprofil erzeugt wird. Mithin kann vorgesehen sein, beim Betrieb des Fahrzeugsystems zusätzlich zur Definition des Ausleuchtungsmusters über zu verwendende Geometrieparameter diesem ein Helligkeitsprofil, welches beispielsweise Zonen unterschiedlicher Helligkeit vorsieht, zuzuweisen. Das Vorliegen von Überlappungsbereichen kann dabei gezielt ausgenutzt werden. Da sich in den Überlappungsbereichen eine höhere Helligkeit ergibt, können gezielt geeignete Überlappungsbereiche der ihnen zugeordneten Subbereiche erzeugende Abstrahlparameter zur Ansteuerung des wenigstens einen Lasermoduls ausgewählt werden, die das gewünschte Helligkeitsprofil realisieren.For improved adjustment of the brightness of the illumination pattern, it is the inventive This method is also preferably conceivable that when determining the emission parameters for an illumination pattern as a function of a desired spatial brightness profile of the illumination pattern, emission parameters describing overlapping sub-areas are selected in such a way that the desired brightness profile is generated by the increase in the perceptible brightness due to the overlapping areas between sub-areas. It can therefore be provided that, during operation of the vehicle system, in addition to the definition of the illumination pattern via geometry parameters to be used, a brightness profile which provides zones of different brightness, for example, can be assigned to it. The presence of overlapping areas can be exploited in a targeted manner. Since there is a higher brightness in the overlapping areas, suitable overlapping areas of the subareas associated with them can be selected to generate emission parameters for controlling the at least one laser module, which realize the desired brightness profile.

Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Laserscheinwerfer mit wenigstens einem eine Laserlichtquelle und eine nachgeschaltete Optik aufweisenden Lasermodul, eine Kamera zur Aufnahme von Messbilddaten eines Kalibrierziels sowie weiterer Umgebungsmerkmale beschreibender Bilddaten, ein das Ausleuchtverhalten des Laserscheinwerfers steuerndes Fahrzeugsystem und ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildetes Steuergerät. Sämtliche Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich analog auf das erfindungsgemä-ße Kraftfahrzeug übertragen, so dass auch mit diesem die bereits genannten Vorteile erzielt werden können. Besonders bevorzugt umfasst die Optik dabei eine Mikrospiegelanordnung von aktivierbaren und/oder deaktivierbaren Mikrospiegeln, wobei jedem Mikrospiegel ein Subbereich zugeordnet werden kann.In addition, the invention relates to a motor vehicle, comprising a laser headlight with at least one laser module having a laser light source and downstream optics, a camera for recording measurement image data of a calibration target and image data describing other environmental features, a vehicle system that controls the illumination behavior of the laser headlight, and a method for carrying out the method according to the invention trained controller. All of the statements relating to the method according to the invention can be transferred analogously to the motor vehicle according to the invention, so that the advantages already mentioned can also be achieved with this. In this case, the optics particularly preferably comprise a micromirror arrangement of micromirrors that can be activated and/or deactivated, it being possible for a sub-area to be assigned to each micromirror.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

  • 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs vor einer Kalibrierwand;
  • 2 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
  • 3 eine perspektivische Ansicht des Kalibrierziels während einer Kalibriersituation.
Further advantages and details of the invention result from the exemplary embodiments described below and from the drawings. show:
  • 1 a schematic diagram of a motor vehicle according to the invention in front of a calibration wall;
  • 2 a flowchart of the method according to the invention; and
  • 3 a perspective view of the calibration target during a calibration situation.

1 ist eine Prinzipskizze eines Kraftfahrzeugs 1, welches vor einem Kalibrierziel 2 in Form einer Kalibrierwand angeordnet ist. Das Kraftfahrzeug 1 weist einen rechten Laserscheinwerfer 3 und einen linken Laserscheinwerfer 3' auf. Der Laserscheinwerfer 3 ist mit einer Kamera 4, einem Fahrzeugsystem 5 in Form eines adaptiven Fernlichtsystems und mit einem Steuergerät 6 verbunden. Zusätzlich besteht eine Verbindung zwischen dem Fahrzeugsystem 5 und dem Steuergerät 6. Sämtliche Verbindungen sind schematische Datenverbindungen und können beispielsweise durch ein Bussystem des Kraftfahrzeugs 1 realisiert sein. Der Laserscheinwerfer 3' ist in analoger Weise mit der Kamera 4, dem Fahrzeugsystem 5 und dem Steuergerät 6 verbunden, wobei zur besseren Übersicht auf eine Darstellung dieser Verbindung verzichtet wurde und sämtliche Ausführungen zum Laserscheinwerfer 3 auch für den Laserscheinwerfer 3' gelten. 1 is a schematic diagram of a motor vehicle 1, which is arranged in front of a calibration target 2 in the form of a calibration wall. The motor vehicle 1 has a right laser headlight 3 and a left laser headlight 3'. The laser headlight 3 is connected to a camera 4 , a vehicle system 5 in the form of an adaptive high beam system and to a control device 6 . In addition, there is a connection between the vehicle system 5 and the control device 6. All connections are schematic data connections and can be realized, for example, by a bus system of the motor vehicle 1. The laser headlight 3' is connected in an analogous manner to the camera 4, the vehicle system 5 and the control unit 6. For the sake of clarity, this connection is not shown and all statements relating to the laser headlight 3 also apply to the laser headlight 3'.

Der Laserscheinwerfer 3 umfasst mehrere Lasermodule 7, 7', welche jeweils eine Laserlichtquelle 8, 8' und eine dieser nachgeschaltete Optik 9, 9' mit nicht näher dargestellten Mikrospiegeln aufweisen. Das von der Laserlichtquelle 8 erzeugte Laserlicht wird dabei in Abhängigkeit von durch das Fahrzeugsystem 5 und das Steuergerät 6 vorgebbaren Abstrahlparametern, die insbesondere die Aktivierung oder Deaktivierung einzelner Mikrospiegel beschreiben, mithin deren Stellung so, dass sie Laserlicht reflektieren bzw. nicht reflektieren, durch wenigstens einen der Mikrospiegel unter einem vertikalen und einem horizontalen Abstrahlwinkel, die bezüglich eines Zentralstrahsl des Subbereichs 10 definiert sind, abgelenkt und leuchtet so einen Subbereich 10 eines Ausleuchtungsbereichs 11 aus. Dieser setzt sich zudem aus den weiteren Subbereichen des Lasermoduls 7 und den Subbereichen 10' der weiteren Lasermodule 7' zusammen, die in entsprechender Weise unter Verwendung von Abstrahlparametern erhalten werden können. Der Ausleuchtungsbereich 11 beschreibt damit den räumlichen Bereich im Umfeld des Kraftfahrzeugs 1, der unter Verwendung sämtlicher einstellbarer Abstrahlparameter durch die Lasermodule 7, 7' ausleuchtbar ist. Die durch einzelne Mikrospiegel gegebenen, diskreten Subbereiche 10, 10' können dabei als „Scheinwerferpixel“ aufgefasst werden.The laser headlight 3 comprises a plurality of laser modules 7, 7′, each of which has a laser light source 8, 8′ and an optical system 9, 9′ connected downstream thereof, with micromirrors that are not shown in detail. The laser light generated by the laser light source 8 is controlled as a function of emission parameters that can be specified by the vehicle system 5 and the control unit 6 and that describe in particular the activation or deactivation of individual micromirrors, i.e. their position such that they reflect or do not reflect laser light, by at least one the micromirror is deflected at a vertical and a horizontal emission angle, which are defined with respect to a central beam of sub-area 10 , and thus illuminates a sub-area 10 of an illumination area 11 . This is also composed of the further sub-areas of the laser module 7 and the sub-areas 10' of the further laser modules 7', which can be obtained in a corresponding manner using emission parameters. The illumination area 11 thus describes the spatial area in the vicinity of the motor vehicle 1, which can be illuminated by the laser modules 7, 7' using all adjustable emission parameters. The discrete sub-areas 10, 10′ given by individual micromirrors can be understood as “headlight pixels”.

Die Kamera 4 ist dazu ausgebildet, neben einem zweidimensionalen Bild zusätzlich eine Tiefeninformation zu einzelnen Bildelementen zu ermitteln. Dazu kann beispielsweise eine stereoskopische Kamera verwendet werden. Es wird jedoch bevorzugt, wenn die Kamera 4 durch Bildverarbeitungsmittel die Tiefeninformation aus zweidimensionalen Einzelbildern ermitteln kann. Alternativ ist auch die Verwendung einer Time-Of-Flight-Kamera zweckmäßig. Es ist außerdem denkbar, die Tiefeninformation aus Sensordaten eines Abstandssensors, insbesondere eines Radarsensors, zu erhalten und mit dem zweidimensionalen Bild zu fusionieren, wobei bevorzugterweise die Bild- und die Sensordaten in einem identischen Fahrzeugkoordinatensystem vorliegen. Jedenfalls stellt die Kamera 4 dreidimensionale Bilddaten bereit.The camera 4 is designed to determine not only a two-dimensional image but also depth information on individual image elements. A stereoscopic camera can be used for this purpose, for example. However, it is preferred if the camera 4 can determine the depth information from two-dimensional individual images using image processing means. Alternatively, the use of a time-of-flight camera is also useful. It is also conceivable to obtain the depth information from sensor data from a distance sensor, in particular a radar sensor, and to fuse it with the two-dimensional image, with the image and sensor data preferably being present in an identical vehicle coordinate system. In any case, the camera 4 provides three-dimensional image data.

Das Steuergerät 6 ist zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Kalibrieren des Laserscheinwerfers 3 im Kraftfahrzeug 1 ausgebildet, welches im Folgenden anhand der 2 und 3 beschrieben wird. Dabei zeigt 2 ein Flussdiagramm des Verfahrens und 3 die Kalibrierwand 2 während einer Kalibriersituation. Dabei sind eine geometrische Beziehung 12 zwischen dem Laserscheinwerfer 3 und der Kamera 4 und die Position des Kraftfahrzeugs 1 zum Kalibrierziel 2 beschreibende Positionsinformationen 13 vorbekannt.The control unit 6 is designed to carry out a method according to the invention for calibrating the laser headlight 3 in the motor vehicle 1, which is based on the 2 and 3 is described. while showing 2 a flowchart of the method and 3 the calibration wall 2 during a calibration situation. In this case, position information 13 describing a geometric relationship 12 between the laser headlight 3 and the camera 4 and the position of the motor vehicle 1 with respect to the calibration target 2 are already known.

In einem ersten Schritt S1 wird das Kalibrierziel durch Ansteuerung des Lasermoduls 7 mit Messabstrahlparametern angeleuchtet, wodurch ein Laserpunkt P1 auf dem Kalibrierziel 2 abgebildet wird.In a first step S1, the calibration target is illuminated by controlling the laser module 7 with measurement emission parameters, as a result of which a laser point P1 is imaged on the calibration target 2.

In einem folgenden Schritt S2 nimmt die Kamera 4 Messbilddaten des Kalibrierziels 2 auf, welche den Laserpunkt P1 als Abbildung des durch die Verwendung der Messabstrahlparameter ausgeleuchteten Subbereichs 10 beschreiben.In a subsequent step S2, the camera 4 records measurement image data of the calibration target 2, which describes the laser point P1 as an image of the sub-area 10 illuminated by the use of the measurement emission parameters.

In einem Schritt S3 werden aus den erhaltenen Messbilddaten, der geometrischen Beziehung 12 des Laserscheinwerfers 3 zu dem Kalibrierziel 2 und den die Position des Kraftfahrzeugs 1 zum Kalibrierziel 2 beschreibenden Positionsinformationen 13 Messgeometrieparameter ermittelt, welche den verwendeten Messabstrahlparametern zugeordnet werden. Die Messgeometrieparameter beschreiben dabei den horizontalen und vertikalen Abstrahlwinkel des Lasermoduls 7 bezogen auf den Zentralstrahl des von dem Lasermodul 7 ausgehenden Subbereichs 10. Dazu wird auf die Messbilddaten ein Algorithmus zur Parallaxenkorrektur angewendet, so dass letztlich in Kenntnis einer Ortsinformation des Laserpunkts P1 auf dem Kalibrierziel 2, der geometrischen Verhältnisse zwischen Kraftfahrzeug 1 und Kalibrierwand 2 sowie zwischen Laserscheinwerfer 3 und Kamera 4 die Berechnung der Abstrahlwinkel als Geometrieparameter erfolgt. Die Ausdehnungen der Subbereiche 10, 10' ergeben sich aus der bekannten, für alle Mikrospiegel gleichen Ausbildung derselben.In a step S3, measurement geometry parameters are determined from the measurement image data obtained, the geometric relationship 12 of the laser headlight 3 to the calibration target 2 and the position information 13 describing the position of the motor vehicle 1 to the calibration target 2, which parameters are assigned to the measurement radiation parameters used. The measurement geometry parameters describe the horizontal and vertical beam angle of the laser module 7 in relation to the central beam of the sub-area 10 emanating from the laser module 7. For this purpose, an algorithm for parallax correction is applied to the measurement image data, so that ultimately, with knowledge of the location information of the laser point P1 on the calibration target 2 , the geometric relationships between the motor vehicle 1 and the calibration wall 2 and between the laser headlights 3 and the camera 4 are used to calculate the beam angle as geometric parameters. The dimensions of the sub-areas 10, 10' result from the known design, which is the same for all micromirrors.

In einem Schritt S4 wird überprüft, ob für alle in einer einen Teil der einstellbaren Abstrahlparameter umfassenden, die einstellbaren Abstrahlparameter gleichmäßig abdeckenden Gruppe von Messabstrahlparametern die Schritte S1 bis S3 durchgeführt wurden. Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zunächst das Lasermodul 7 unter Verwendung einer Teilmenge von einstellbaren Abstrahlparametern, also jeweils durch Aktivierung eines Mikrospiegels, angesteuert, wobei durch die Kamera 4 zu regelmäßigen Aufnahmezeitpunkten insbesondere synchronisiert mit der Aktivierung einzelner Spiegel Messbilddaten im jeweiligen Durchlauf des Schritts S2 erzeugt werden. Die Messbilddaten beschreiben mithin in einem ersten Durchlauf den Laserpunkt P1, in einem zweiten Durchlauf den Laserpunkt P2 usw. bis zu einem Laserpunkt Pn. Das Kalibrierziel wird mithin zeilenweise „abgescannt“, wobei sich zum äußersten Laserpunkt Pn hin aufgrund der optischen Eigenschaften des Lasermoduls eine Verzerrung der angeleuchteten Zeile nach unten ergibt. Es ist dabei zu bedenken, dass dieser Scanvorgang im üblichen Betrieb des Laserscheinwerfers so schnell vor sich geht, dass für das menschliche Auge nur eine homogene Linie auf dem Kalibrierziel 2 sichtbar ist. Durch geeignete, gegebenenfalls synchronisierte Auswahl an Aufnahmezeitpunkten von Messbilddaten durch die Kamera 4 können dabei aber die einzelnen Laserpunkte P1 bis Pn identifiziert werden.In a step S4, a check is made as to whether steps S1 to S3 have been carried out for all of a group of measured emission parameters that includes part of the adjustable emission parameters and uniformly covers the adjustable emission parameters. In the exemplary embodiment described here, the laser module 7 is first controlled using a subset of adjustable emission parameters, i.e. by activating a micromirror in each case, with the camera 4 generating measurement image data in the respective run of step S2 at regular recording times, in particular synchronized with the activation of individual mirrors . The measurement image data therefore describe the laser point P1 in a first run, the laser point P2 in a second run, etc. up to a laser point Pn. The calibration target is therefore “scanned” line by line, with a laser point Pn becoming a laser point due to the optical properties of the laser module Distortion of the illuminated line downwards results. It should be noted that this scanning process takes place so quickly during normal operation of the laser headlight that only a homogeneous line on the calibration target 2 is visible to the human eye. However, the individual laser points P1 to Pn can be identified by means of a suitable, possibly synchronized selection of recording times for measurement image data by the camera 4.

Während bevorzugt einzelnen Mikrospiegeln zugeordnete Subbereiche einzeln vermessen werden, ist dennoch der Begriff „Laserpunkt“ rein schematisch zu verstehen. In Abhängigkeit der Belichtungsdauern an den einzelnen Aufnahmezeitpunkten können die Laserpunkte P1 bis Pn auch linien- oder bogenförmig sein.While sub-areas assigned to individual micromirrors are preferably measured individually, the term “laser point” is to be understood purely schematically. Depending on the exposure durations at the individual recording times, the laser points P1 to Pn can also be linear or arc-shaped.

Nachdem sämtliche zur Ansteuerung des Lasermoduls 7 verwendeten Messabstrahlparameter jeweiligen Messgeometrieparametern zugeordnet sind, werden die übrigen Lasermodule 7` nacheinander mit Messabstrahlparametern der Gruppe entsprechend angesteuert, wobei Laserpunkte P1' bis Pm` auf dem Kalibrierziel 2 erzeugt werden.After all the measurement emission parameters used to control the laser module 7 have been assigned to the respective measurement geometry parameters, the remaining laser modules 7' are successively controlled with measurement emission parameters of the group, with laser points P1' to Pm' being generated on the calibration target 2.

Nachdem allen zur Gruppe von Messabstrahlparametern gehörenden Messabstrahlparametern jeweilige Messgeometrieparameter zugeordnet sind, wird das Verfahren in einem Schritt S5 fortgesetzt, in dem aus den Messabstrahlparametern und den Messgeometrieparametern eine alle einstellbaren Abstrahlparameter abdeckende Zuordnungsvorschrift 14 von Geometrieparametern zu Abstrahlparametern ermittelt wird, welche im hier beschriebenen konkreten Fall mithin für jedes durch einen (durch Abstrahlparameter aktiviert beschreibbaren) Mikrospiegel definierte Scheinwerferpixel Geometrieparameter liefert. Dabei werden Geometrieparameter, die nicht unmittelbar als Messgeometrieparameter ermittelt wurden, durch Interpolation bestimmt und nicht zur Gruppe der Messabstrahlparameter gehörenden Abstrahlparametern zugeordnet, wobei es jedoch auch denkbar ist, alle Subbereiche einzelner Mikrospiegel zu vermessen. Die Zuordnungsvorschrift 14 wird in einer Look-Up-Tabelle in einer Speichereinheit des Steuergeräts 6 abgelegt und kann von dort dem Fahrzeugsystem 5 bereitgestellt werden. Damit liegen durch die Zuordnungsvorschrift 14 für den weiteren Betrieb des Laserscheinwerfers 3 zu nutzende Kalibrierungsdaten vor.After all measurement radiation parameters belonging to the group of measurement radiation parameters have been assigned respective measurement geometry parameters, the method is continued in a step S5, in which an assignment rule 14 covering all adjustable radiation parameters of geometry parameters to radiation parameters is determined from the measurement radiation parameters and the measurement geometry parameters, which in the specific case described here consequently provides geometric parameters for each headlight pixel defined by a micromirror (which can be described in an activated manner by emission parameters). In this case, geometry parameters that were not determined directly as measurement geometry parameters are determined by interpolation and are not assigned to emission parameters belonging to the group of measurement emission parameters, although it is also conceivable to measure all sub-areas of individual micromirrors. Allocation specification 14 is stored in a look-up table in a memory unit of control unit 6 and can be transmitted from there to vehicle system 5 to be provided. Calibration data to be used for the further operation of the laser headlight 3 are thus available through the assignment specification 14 .

Beim Betrieb des das Ausleuchtverhalten des kalibrierten Laserscheinwerfers steuernden Fahrzeugsystems 5 wird in einem Schritt S6 ein Ausleuchtmuster definiert. Dazu werden durch die Kamera 4 Bilddaten der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt und Umgebungsmerkmale extrahiert, denen ein Abstand von der Kamera 4 zugeordnet ist. Beim Betrieb des als adaptives Fernlichtsystem betriebenen Fahrzeugsystems 5 wird beispielsweise ein vorausfahrendes Kraftfahrzeug, welches zur Vermeidung einer Blendung seines Fahrers nicht durch den Laserscheinwerfer 3 angestrahlt werden soll, als auszusparendes Umgebungsmerkmal in den Bilddaten der Kamera 4 identifiziert und gleichzeitig sein Abstand durch entsprechende Merkmalsanalyse ermittelt und entsprechend auszusparende Bilddatenpixel markiert.During operation of the vehicle system 5 that controls the illumination behavior of the calibrated laser headlight, an illumination pattern is defined in a step S6. For this purpose, image data of the surroundings of the motor vehicle 1 are determined by the camera 4 and surroundings features are extracted, to which a distance from the camera 4 is assigned. When operating vehicle system 5, which is operated as an adaptive high beam system, a motor vehicle driving ahead, which should not be illuminated by laser headlight 3 to avoid dazzling its driver, is identified in image data from camera 4 as an environmental feature to be avoided, and at the same time its distance is determined by appropriate feature analysis and image data pixels to be left out are marked accordingly.

In einem anschließenden Schritt S7 wird ein virtuell von dem Laserscheinwerfer aufgenommenes Bild aus den markierten Bilddatenpixeln, den dem Umgebungsmerkmal zugeordneten Abständen und der geometrischen Beziehung 12 des Laserscheinwerfers 3 zur Kamera 4 ermittelt. Dabei kann bei sehr weiten Abständen des Umgebungsmerkmals zur Kamera auch eine positionsidentische geometrische Beziehung 12 angenommen werden, da in diesem Fall ein Parallaxenfehler vernachlässigbar ist. Das virtuelle Bild fasst dabei, wie bereits angedeutet, Subbereiche 10, 10' einzelner Mikrospiegel als Erfassungsbereiche eines Scheinwerferpixels auf, so dass die Bilddatenpixel mit den Scheinwerferpixeln registriert sind.In a subsequent step S7, an image recorded virtually by the laser headlight is determined from the marked image data pixels, the distances assigned to the environmental feature and the geometric relationship 12 of the laser headlight 3 to the camera 4. In the case of very large distances between the environmental feature and the camera, a position-identical geometric relationship 12 can also be assumed, since a parallax error is negligible in this case. As already indicated, the virtual image includes sub-areas 10, 10' of individual micromirrors as detection areas of a headlight pixel, so that the image data pixels are registered with the headlight pixels.

In einem abschließenden Schritt S8 wird durch Verwendung der den Geometrieparametern gemäß der Zuordnungsvorschrift 14 zugeordneten Abstrahlparameter das Ausleuchtmuster erzeugt, wobei Abstrahlparameter der mit den markierten Bilddatenpixeln registrierten Scheinwerferpixel nicht verwendet werden. Konkret werden bei auszusparenden Scheinwerferpixeln die Mikrospiegel so angesteuert, dass sie den durch sie ausleuchtbaren Subbereich nicht ausleuchten, sie mithin deaktiviert sind. Mit anderen Worten wird das Ausleuchtmuster aus den einzelnen, in ihrer Zuordnung zu den Bilddaten bekannten Scheinwerferpixeln zusammengesetzt.In a final step S8, the illumination pattern is generated by using the radiation parameters assigned to the geometry parameters according to the assignment rule 14, with radiation parameters of the headlight pixels registered with the marked image data pixels not being used. Specifically, in the case of headlight pixels that need to be left out, the micromirrors are controlled in such a way that they do not illuminate the sub-area that they can illuminate, and are therefore deactivated. In other words, the illumination pattern is composed of the individual headlight pixels whose assignment to the image data is known.

Es ist im Rahmen eines weiteren Ausführungsbeispiels des Verfahrens zudem vorgesehen, dass die Helligkeit des zu erzeugenden Ausleuchtmusters regulierbar ist. Dazu gehen von den Lasermodulen 7, 7' Subbereiche 10, 10' mit einem Überlappungsbereich aus. Durch das Ausleuchten der sich überlappenden Subbereiche 10, 10' weist der Überlappungsbereich folglich eine höhere Helligkeit als überlappungsfreie Subbereiche auf. Wird ein Ausleuchtmuster mit einer möglichst homogenen Helligkeit gewünscht, so wird diese Überlappung unter Berücksichtigung der Zuordnungsvorschrift erkannt und es werden die Laserlichtquellen 8, 8' der Lasermodule 7, 7' abgedimmt. Ist hingegen die Erzeugung eines Ausleuchtmusters mit einem Helligkeitsprofil, welches Zonen unterschiedlicher Helligkeit aufweist, gewünscht, können die Subbereiche 10, 10' beschreibende Abstrahlparameter so ausgewählt werden, dass das Ausleuchtmuster mit Zonen unterschiedlicher Helligkeit durch Ausleuchten der Subbereiche 10, 10' erzeugt wird.It is also provided within the scope of a further exemplary embodiment of the method that the brightness of the illumination pattern to be generated can be regulated. For this purpose, sub-areas 10, 10' with an overlapping area start from the laser modules 7, 7'. As a result of the illumination of the overlapping sub-areas 10, 10', the overlapping area consequently has a higher brightness than non-overlapping sub-areas. If an illumination pattern with a brightness that is as homogeneous as possible is desired, then this overlap is recognized taking into account the assignment rule, and the laser light sources 8, 8' of the laser modules 7, 7' are dimmed. If, on the other hand, it is desired to generate an illumination pattern with a brightness profile that has zones of different brightness, the emission parameters describing the sub-areas 10, 10' can be selected such that the illumination pattern with zones of different brightness is generated by illuminating the sub-areas 10, 10'.

Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass im Schritt S3 der Kalibrierung nicht eine vorbekannte Positionsinformation 13 verwendet wird, sondern mittels der Kamera selbst eine dreidimensionale Positionsinformation des Kalibrierziels ermittelbar ist. In diesem Fall lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt außerhalb standardisierter Kalibriersituationen wie am Bandende eines Fertigungsprozesses oder bei einem Wartungs- oder Instandsetzungseinsatz durchführen.In addition, it is also conceivable that previously known position information 13 is not used in step S3 of the calibration, but instead three-dimensional position information of the calibration target can be determined using the camera itself. In this case, the method according to the invention can preferably be carried out outside of standardized calibration situations, such as at the end of a manufacturing process or during maintenance or repair work.

Es sei noch darauf hingewiesen, dass, auch wenn hier mit aktivierbaren und deaktivierbaren Mikrospiegeln letztlich diskrete Abstrahlparameter gegeben sind (die das Ausleuchten/Nichtausleuchten einzelner Scheinwerferpixel beschreiben), das beschriebene Vorgehen auch auf Fälle kontinuierlicher Abstrahlparameter übertragen werden kann, beispielsweise beliebig schwenkbarer Spiegel und dergleichen.It should also be pointed out that, even if there are ultimately discrete emission parameters with activatable and deactivatable micromirrors (which describe the illumination/non-illuminance of individual headlight pixels), the procedure described can also be applied to cases of continuous emission parameters, for example mirrors and the like that can be swiveled as desired .

Claims (8)

Verfahren zum Kalibrieren und Betreiben eines Laserscheinwerfers (3, 3') in einem Kraftfahrzeug (1), wobei der Laserscheinwerfer (3, 3') wenigstens ein Lasermodul (7, 7') mit einer Laserlichtquelle (8, 8') und einer nachgeschalteten Optik (9, 9') aufweist, über welches abhängig von wenigstens einem zur Ansteuerung des wenigstens einen Lasermoduls (7, 7') verwendeten Abstrahlparameters wenigstens ein dem Abstrahlparameter zugeordneter, von einem des wenigstens einen Lasermoduls (7, 7') ausgehender Subbereich (10, 10') des Ausleuchtungsbereichs (11) des Laserscheinwerfers ausleuchtbar ist, wobei ein zu erzeugendes räumliches Ausleuchtmuster des Laserscheinwerfers (3, 3') durch den zu dessen Erzeugung verwendeten Abstrahlparametern zugeordnete Subbereiche (10, 10') gebildet wird, wobei zur Ermittlung von die durch die Abstrahlparameter beschriebenen Subbereiche (10, 10') geometrisch, insbesondere dreidimensional, beschreibenden Geometrieparametern für alle in einer wenigstens einen Teil der einstellbaren Abstrahlparameter umfassenden, die einstellbaren Abstrahlparameter insbesondere gleichmäßig abdeckenden Gruppe von Messabstrahlparametern jeweils - ein Kalibrierziel (2) durch Ansteuerung des Lasermoduls (7, 7') mit dem Messabstrahlparameter angeleuchtet wird, - Messbilddaten des Kalibrierziels (2) mit einer in einer bekannten geometrischen Beziehung (12) zu dem Laserscheinwerfer in dem Kraftfahrzeug verbauten Kamera (4), mittels welcher eine dreidimensionale Positionsinformation des Kalibrierziels ermittelt wird, aufgenommen werden und - aus wenigstens den Messbilddaten, der bekannten geometrischen Beziehung (12) und unter Berücksichtigung der dreidimensionalen Positionsinformation den Messabstrahlparametern zugeordnete Messgeometrieparameter ermittelt werden, wonach aus den Messabstrahlparametern und den Messgeometrieparametern eine alle einstellbaren Abstrahlparameter abdeckende Zuordnungsvorschrift (14) von Geometrieparametern zu Abstrahlparametern ermittelt wird, wobei bei Betrieb eines das Ausleuchtverhalten des Laserscheinwerfers (3, 3') in Abhängigkeit von mittels der Kamera detektierten Umgebungsmerkmalen steuernden Fahrzeugsystems (5) ein Ausleuchtmuster unter Verwendung der Geometrieparameter definiert und durch Verwendung der den Geometrieparametern gemäß der Zuordnungsvorschrift (14) zugeordneten Abstrahlparametern erzeugt wird.Method for calibrating and operating a laser headlight (3, 3') in a motor vehicle (1), the laser headlight (3, 3') having at least one laser module (7, 7') with a laser light source (8, 8') and a downstream one Optics (9, 9'), via which, depending on at least one emission parameter used to control the at least one laser module (7, 7'), at least one sub-area ( 10, 10') of the illumination area (11) of the laser headlight can be illuminated, with a spatial illumination pattern of the laser headlight (3, 3') to be generated being formed by sub-areas (10, 10') assigned to the radiation parameters used to generate it, with the determination of the sub-areas (10, 10') described by the emission parameters geometrically, in particular three-dimensionally, describing geometry parameters for all in at least a part of the adjustable - a calibration target (2) is illuminated by activation of the laser module (7, 7') with the measurement radiation parameter, - measurement image data of the calibration target (2) with a known geometric relationship (12) for the laser headlight in the motor vehicle installed camera (4), by means of which three-dimensional position information of the calibration target is determined, and - from at least the measurement image data, the known geometric relationship (12) and taking into account the three-dimensional position information assigned to the measurement radiation parameters Measurement geometry parameters are determined, after which an assignment rule (14) covering all adjustable radiation parameters of geometry parameters to radiation parameters is determined from the measurement radiation parameters and the measurement geometry parameters, with the operation of one controlling the illumination behavior of the laser headlight (3, 3') depending on environmental features detected by the camera Vehicle system (5) defines an illumination pattern using the geometry parameters and by using the geometry parameters according to the assignment rule (14) associated emission parameters is generated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrieparameter bezüglich eines von dem Fahrzeugsystem (5) verwendeten Fahrzeugkoordinatensystems definiert sind.procedure after claim 1 , characterized in that the geometry parameters are defined in relation to a vehicle coordinate system used by the vehicle system (5). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dass der Abstrahlparameter eine Einstellung wenigstens eines Optik-elements des Lasermoduls, insbesondere eines Mikrospiegels, betrifft und/oder die Geometrieparameter einen horizontalen und/oder vertikalen Abstrahlwinkel bezogen auf einen Zentralstrahl der Subbereiche (10, 10') beschreiben.procedure after claim 1 or 2 that the emission parameter relates to a setting of at least one optical element of the laser module, in particular a micromirror, and/or the geometry parameters describe a horizontal and/or vertical emission angle based on a central beam of the sub-areas (10, 10'). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine vorbekannte Positionsinformation (13) des Kalibrierziels (2), insbesondere ein Abstand des Kalibrierziels (2) von dem Kraftfahrzeug (1), verwendet wird, wobei die Ermittlung der Messgeometrieparameter unter weiterer Berücksichtigung der vorbekannten Positionsinformation (13) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that previously known position information (13) of the calibration target (2), in particular a distance of the calibration target (2) from the motor vehicle (1), is used, the determination of the measurement geometry parameters being taken into account further the previously known position information (13). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betrieb des Fahrzeugsystems (5) im Ausleuchtmuster auszusparende Umgebungsmerkmale, denen ein Abstand von der Kamera (4) zugeordnet ist, in den Bilddaten der Kamera ermittelt und die die auszusparenden Bilddatenpixel markiert werden, wobei ein virtuell von dem Laserscheinwerfer (3, 3') aufgenommenes, Subbereiche (10, 10') als Erfassungsbereiche eines Scheinwerferpixels auffassendes Bild aus den markierten Bilddatenpixeln, den zugeordneten Abständen, der geometrischen Beziehung (12) und den Geometrieparametern ermittelt wird, wobei zur Erzeugung des Ausleuchtmusters Abstrahlparameter der den markierten Bilddatenpixeln entsprechenden Scheinwerferpixeln nicht verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that during operation of the vehicle system (5) environmental features to be left out in the illumination pattern, to which a distance from the camera (4) is assigned, are determined in the image data of the camera and the image data pixels to be left out are marked, wherein an image taken virtually by the laser headlight (3, 3') and taking sub-areas (10, 10') as detection areas of a headlight pixel is determined from the marked image data pixels, the assigned distances, the geometric relationship (12) and the geometry parameters, with the generation of the illumination pattern, emission parameters of the headlight pixels corresponding to the marked image data pixels are not used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei in einem Ausleuchtmuster enthaltenen, überlappenden Subbereichen (10, 10') zugeordneten Abstrahlparametern die Helligkeit des wenigstens einen die Subbereiche (10, 10') erzeugenden Lasermoduls (7, 7') in Abhängigkeit von der aus der Zuordnungsvorschrift (14) ableitbaren Größe des Überlappungsbereichs reduziert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the case of overlapping sub-areas (10, 10') associated with emission parameters contained in an illumination pattern, the brightness of the at least one laser module (7, 7') generating the sub-areas (10, 10') depends is reduced by the size of the overlapping area that can be derived from the assignment rule (14). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung der Abstrahlparameter für ein Ausleuchtmuster in Abhängigkeit eines gewünschten räumlichen Helligkeitsprofils des Ausleuchtmusters überlappende Subbereiche (10, 10') beschreibende Abstrahlparameter derart ausgewählt werden, dass durch die Zunahme der wahrnehmbaren Helligkeit aufgrund der Überlappungsbereiche zwischen Subbereichen (10, 10') das gewünschte Helligkeitsprofil erzeugt wirdMethod according to one of the preceding claims, characterized in that when determining the emission parameters for an illumination pattern as a function of a desired spatial brightness profile of the illumination pattern, emission parameters describing overlapping sub-areas (10, 10') are selected in such a way that the increase in the perceivable brightness due to the Overlapping areas between sub-areas (10, 10 ') the desired brightness profile is generated Kraftfahrzeug (1) umfassend wenigstens einen Laserscheinwerfer (3, 3') mit wenigstens einem eine Laserlichtquelle (8, 8') und eine nachgeschaltete Optik (9, 9') aufweisenden Lasermodul (7, 7'), eine Kamera zur Aufnahme von Messbilddaten eines Kalibrierziels (2) sowie weiterer Umgebungsmerkmale beschreibender Bilddaten, ein das Ausleuchtverhalten des Laserscheinwerfers (3, 3') steuerndes Fahrzeugsystem (5) und ein zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildetes Steuergerät (6).Motor vehicle (1) comprising at least one laser headlight (3, 3') with at least one laser module (7, 7') having a laser light source (8, 8') and downstream optics (9, 9'), a camera for recording measurement image data a calibration target (2) and image data describing other environmental features, a vehicle system (5) controlling the illumination behavior of the laser headlight (3, 3') and a control unit (6) designed to carry out a method according to one of the preceding claims.
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