-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Scheinwerferlichts eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Um Scheinwerfer effizienter zu gestalten, d.h. den Verbrauch senken bzw. die Kühlung erleichtern, wird derzeit an Verfahren gearbeitet, die in geeigneten Situationen zu einer verringerten Lichtleistung im Abblendlicht führen. Dabei werden je nach Fahrsituation einzelne Lichtquellen des Fahrlichts oder Einzelsegmente des Abblendlichts des Kurvenlichts oder des Nebellichts geschalten und/oder deren Lichtleistung geändert.
-
So offenbart die Druckschrift
DE 10 2008 057 375 A1 ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugsicherheitssystems, bei dem bei einer bevorstehenden Kollision des Fahrzeuges mit einem Hindernis präventiv wirkende Fahrerassistenzsysteme und/oder Insassenschutzsysteme aktiviert werden. Bei der Aktivierung der Fahrerassistenzsysteme und/oder Insassenschutzsysteme wird eine Leuchtcharakteristik eines oder mehrerer Scheinwerfer geändert, wobei zur Änderung der Leuchtcharakteristik eine Lichtleistung, eine Leuchtweite und/oder eine Leuchtbreite geändert, insbesondere vergrößert, werden. Auch kann die Leuchtcharakteristik in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges, einer Relativgeschwindigkeit zu dem Hindernis, einem Abstand zu dem Hindernis und/oder in Abhängigkeit von Eigenschaften des Hindernisses geändert werden.
-
Die Druckschrift
DE 10 2009 035 327 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrlichts eines Fahrzeugs mit zumindest einem Scheinwerfer und mit zumindest einem Sensor zu einer Detektion von Objekten. Bei einer Kollisionsgefahr mit zumindest einem Objekt wird eine Sonderfunktion des Fahrlichts zur Warnung eines Fahrzeugführers und/oder anderer Verkehrsteilnehmer aktiviert. Durch die Sonderfunktion des Fahrlichts wird das Fahrlicht auf das zumindest eine Objekt ausgerichtet, mit welchem eine Kollisionsgefahr besteht. Durch die Sonderfunktion des Fahrlichts wird eine Fernlichtfunktion aktiviert, wobei die Fernlichtfunktion abwechselnd aktiviert und deaktiviert wird.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines Scheinwerferlichts eines Fahrzeugs zur Abstandswarnung mittels Abblendlicht anzugeben, das auch in kritischen Fahrsituationen effizient arbeitet.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung eines Scheinwerferlichts eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung eines Scheinwerferlichts eines Fahrzeugs zur Abstandswarnung mittels Abblendlicht wird mit der Detektion eines stabilen Abstandes zu dem voraus befindlichen Fahrzeug oder Objekt die Lichtleistung oder die Reichweite des Scheinwerferlichts mit einer vorgegebenen Zeitverzögerung reduziert, und im reduzierten Zustand wird mit der Erfassung einer Kollisionsgefahr die Lichtleistung oder die Reichweite des Scheinwerferlichts aus dem reduzierten Zustand angehoben.
-
Da es sich bei den Situationen, auf die sich das erfindungsgemäße Verfahren bezieht, meist um Szenarien mit Objekten oder Fahrzeugen innerhalb der Reichweite des Abblendlichts handelt, kann der gedimmte Zustand, d.h. reduzierte Lichtleistung oder Reichweite, für eine erhöhte Effizienz sorgen. Außerdem kann der gedimmte Zustand für eine gezielte Lenkung der Aufmerksamkeit des Fahrers auf eine Gefahr, beispielsweise ein zu geringer Sicherheitsabstand oder eine zu schnelle Annäherung, genutzt werden, indem das Abblendlicht aus dem abgedimmten Zustand mehrfach kurz oder auch dauerhaft auf bis zu 100% angehoben wird und so der Fahrer gewarnt wird. Der Effekt ist vergleichbar mit einer Lichthupe, ist jedoch ausschließlich im Bereich des Abblendlichts sichtbar. Somit werden keine anderen Verkehrsteilnehmer geblendet oder auf andere Weise negativ beeinflusst.
-
Es ist vorteilhaft, dass das erfindungsgemäße Verfahren eine Abstandswarnung bei Folgefahrten oder beim Auffahren auf Hindernisse mittels Komponenten des Abblendlichts realisiert. Da ein gedimmter oder abgesenkter Zustand des Abblendlichts bei Folgefahrten oder im Stand die Ausgangsituation ist, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren dieser Zustand ohne Komfortverlust oder Gefährdung erreicht.
-
Eine unaufdringliche Warnung, wie sie die Änderung der Lichtverteilung oder Reichweite ist, kann sehr frühzeitig ansetzen und langfristig den Fahrer zu einer sichereren Fahrweise animieren. Eine Warnung mit Licht hat außerdem den Vorteil, dass die Blicklenkung beim Verkehr im Fahrzeugvorfeld bleibt. Neben der Verbesserung der Energieeffizienz hat die Erfindung auch den Vorteil, dass die Eigenblendung durch Reflektion vom Heck des vorausfahrenden Fahrzeugs reduziert und dadurch mehr Sichtkomfort geschaffen wird.
-
Weiter vorteilhaft liegt die vorgegebene Zeitverzögerung bei der Reduzierung der Lichtleistung oder der Reichweite des Scheinwerferlichts im Bereich von einigen Sekunden. Dadurch wird in vorteilhafter Weise einerseits erreicht, dass die Reduzierung der Lichtleistung und der Reichweite des Scheinwerferlichts sicher von statten geht, und dass andererseits ein "Flackern" des Scheinwerferlichts vermieden wird.
-
Weiter vorteilhaft erfolgt das Reduzieren der Lichtleistung oder der Reichweite des Scheinwerferlichts durch Abschalten einzelner Segmente einer das Scheinwerferlicht liefernden Scheinwerferanlage oder durch mechanische Verstellung der Scheinwerferanlage. Dabei kommt nicht nur die Aufwertung des Scheinwerfers durch die neue Funktion zum Tragen, die Absenkung der Lichtleistung erfolgt außerdem genau in den Fahrsituationen, in denen eine Kühlung der LEDs einer LED-Scheinwerferanlage durch den Fahrtwind nicht gegeben ist, beispielsweise bei Stau oder langsamem Folgefahrten, was bei Wegfall oder Verringerung der aktiven Kühlung einen konstruktiven Vorteil darstellt.
-
Weiter vorteilhaft wird die Lichtleistung des Scheinwerferlichts bei Detektion einer Kollisionsgefahr von der reduzierten Lichtleistung oder Reichweite, d.h. dem reduzierten Zustand, auf die volle Lichtleistung oder Reichweite bei Abblendlicht erhöht. Durch den Übergang von der reduzierten Lichtleistung oder Reichweite auf die volle Lichtleistung oder Reichweite wird dem Fahrer eine sichere Warnung gegeben, die andererseits jedoch von den anderen Verkehrsteilnehmern kaum wahrgenommen wird.
-
Weiter vorteilhaft wird die Lichtleistung des Scheinwerferlichts bei Detektion einer Kollisionsgefahr von der abgedimmten Lichtleistung kurzzeitig, vorzugsweise mehrmalig, oder permanent auf die volle Lichtleistung bei Abblendlicht erhöht. Durch diese Ausgestaltung des Warnsignals wird die Aufmerksamkeit des Fahrers angeregt, und es werden sichere Warnsignale erzeugt.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden/wird der Gradient und/oder das Maximum der Erhöhung der Lichtleistung des Scheinwerferlichts in Abhängigkeit von der Kritikalität der Kollisionsgefahr gesteuert. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass je nach der Größe der Kollisionsgefahr der Fahrer entsprechend deutlich auf die Kollisionsgefahr hingewiesen wird.
-
Weiter vorteilhaft wird die Kollisionsgefahr aus Messungen des Abstands zu dem voraus befindlichen Fahrzeug oder Objekt und der Relativgeschwindigkeit zu dem voraus befindlichen Fahrzeug oder Objekt bestimmt, wodurch eine einfache, effiziente und zuverlässige Messbasis für die Durchführung des Verfahrens geschaffen wird.
-
Vorzugsweise ist eine minimale Lichtleistung als Funktion der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs vorgegeben, bis zu der die Lichtleistung reduziert werden kann. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Reduzierung der Lichtleistung für eine vorgegebene Eigengeschwindigkeit unter eine vorgegebene kritische Schwelle fällt. Es muss immer ausreichend Lichtleistung zur Beleuchtung des Umfeldes vorhanden sein, wobei üblicherweise bei höheren Geschwindigkeiten die minimale Ausleuchtung mit höherer Lichtleistung erfolgen muss.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt
-
1 eine grafische Darstellung der Abhängigkeit der Lichtleistung Ev des Scheinwerferlichts von dem Abstand x zu einem voraus befindlichen Fahrzeug oder Objekt, während einer Fahrzeit in der keine Kollisionswarnung gegeben wird; und
-
2 eine grafische Darstellung der Abhängigkeit der Lichtleistung Ev des Scheinwerferlichts von dem Abstand x zu einem voraus befindlichen Fahrzeug oder Objekt, während einer Fahrzeit in der eine Kollisionswarnung gegeben wird.
-
Zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung wird zunächst die Phase der Reduzierung der Lichtleistung oder der Reichweite des Scheinwerferlichts beschrieben, und im Folgenden wird die Phase beschrieben, in denen das Scheinwerferlicht aufgrund einer Kollisionswarnung so gesteuert wird, dass sich ein deutliches Signal ergibt.
-
Zum Zwecke der Reduzierung der Lichtleistung oder der Reichweite des Scheinwerferlichts werden Objekte vor dem Fahrzeug mit Abstand und Relativgeschwindigkeit mit Hilfe eines Sensors registriert. Stellt sich dabei über eine gewisse Zeit, die eine oder wenige Sekunden betragen kann, ein Zustand mit geringem Abstand und geringer Geschwindigkeit ein, wie beispielsweise eine Folgefahrt mit geringem Abstand und Geschwindigkeit, das Stehen im Ampelstau oder das Stehen an Bahnübergängen, wird das Abblendlicht reduziert. Dies kann durch Abschalten oder Dimmen von einzelnen Segmenten der Scheinwerferanlage oder mechanisch durch eine gleitende Reichweite des Scheinwerferlichts erfolgen.
-
Die Zeitverzögerung zwischen Eintreten eines Zustandes mit geringem Abstand und geringer Geschwindigkeit, der eine für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Fahrsituation darstellt, und dem tatsächlichen Abblenden/Abdimmen stellt sicher, dass dem Fahrer in kritischen Situationen (Annäherung) das volle Abblendlicht zur Verfügung steht und die Wahrnehmung dieser Fahrsituation nicht beeinträchtigt wird.
-
Ausgehend von einem reduzierten Abblendlicht kann der Fahrer durch mehrmaliges und/oder kurzzeitiges oder permanentes Anheben der Lichtleistung des Abblendlichts auf bis zu 100% vor einer bevorstehenden Kollision gewarnt werden. Geeignete Szenarien sind zum Beispiel ein weiteres, zu dichtes Auffahren oder das Beschleunigen ohne den Sicherheitsabstand zu vergrößern, oder das "Aufrollen" aus dem Stand bei Steigungen. Bei einer Kollisionswarnung können der Gradient und die Maximum der Aufdimmung in Abhängigkeit von der Kritikalität der Fahrsituation gesteuert werden, die durch die Zeitdauer bis zur Kollision oder durch den zeitlichen beziehungsweise räumlichen Abstand bestimmt wird.
-
1 zeigt in graphischer Darstellung die Regelung der Lichtleistung Ev des Scheinwerferlichts eine Egofahrzeugs (nicht dargestellt) als Funktion des Abstand x zu einem voraus befindlichen Fahrzeug oder Objekt sowie als Funktion der Egogeschwindigkeit im zeitlichen Verlauf t während einer Fahrzeit, in der keine Kollisionswarnung auftritt. Dabei ist im oberen Teil der 1 die Abstandsfunktion xvor des Egofahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug als Funktion der Zeit dargestellt während der untere Teil der 1 die dazu korrespondierende Kurve der Lichtleistung Ev zeigt. Ferner enthält der untere Teil der 1 die minimale Lichtleistung Emin(v), die eine Funktion der Eigengeschwindigkei v des Egofahrzeugs ist sowie die maximale Lichtleistung Emax, die geschwindigkeitsunabhängig bei 100% Lichtleistung des Abblendlichts liegt.
-
Zu einem ersten Zeitpunkt A in 1 ist der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug über das Zeitintervall dt1 ausreichend groß, so dass bei der aktuellen Egogeschwindigkeit die Lichtleistung Ev leicht erhöht werden kann, wie dies aus dem unteren Teil der 1 hervorgeht.
-
Im Zeitpunkt B beginnt der Abstand x abzufallen, d.h. der Abstand zwischen dem Egofahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug verringert sich. Nach einer Zeitverzögerung dt2 wird die aktuelle Lichtleistung ab dem Zeitpunkt C langsam abgeregelt, bis im Zeitpunkt D die gewünschte niedrigere Lichtleistung erreicht ist, die weiterhin für die aktuelle Geschwindigkeit oberhalb der geschwindigkeitsabhängige unteren Grenze der Lichtleistung Emin(v) liegt.
-
Im Zeitpunkt E nimmt der Abstand xvor Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug zu, so dass in den Zeitpunkten E und F die Lichtleistung erhöht wird, wobei im Zeitpunkt G die volle Lichtleistung Emax anliegt. Mit anderen Worten, hat sich der Abstand zu dem voraus befindlichen Fahrzeug so vergrößert, dass dieser jenseits der Abblendlicht-Reichweite liegt, so wird dadurch sichergestellt, dass die volle Lichtleistung zur Verfügung steht. Offensichtlich hat sich im Zeitpunkt G nicht nur der Abstand vergrößert, sondern auch die Geschwindigkeit des Egofahrzeugs mittlerweile so erhöht, dass die untere Grenze der Lichtleistung Emin(v) angehoben wird, wie sich das aus dem unteren Teil der 1 ergibt.
-
Im Punkt H hat der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug sein Maximum überschritten und hat sich verringert sich, so dass nach Ablauf eines Verzögerungsintervalls dt3 die Lichtleistung zwischen den Punkten I und J abgesenkt wird. Dabei ist aufgrund der erhöhten Geschwindigkeit des Egofahrzeugs nur ein geringfügiges Absenken auf die untere Grenze der Lichtleistung Emin(v) möglich.
-
2 entspricht im wesentlichen der 1, wobei sich der Kurvenverlauf der Abstandskurve xvor zu dem vorausfahrenden Fahrzeug nur in dem zeitlichen Intervall zwischen den Zeitpunkten K und E vom Verlauf der 1 unterscheidet. Ansonsten sind die Kurvenverläufe in 2 identisch mit denen in 1, wodurch eine erneute Beschreibung der übereinstimmenden Teile der Kurvenverläufe entfallen kann.
-
im Zeitpunkt K hat sich der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug so verringert, dass eine Kollisionswarnung an den Fahrer ausgegeben wird. Dies erfolgt durch Erhöhen der der Lichtleistung Ev des Scheinwerferlichts in zwei Warnimpulsen P1 und P2 auf die volle Leistung des Abblendlichts. Die Steigung der Flanken der Warnimpulse und die Maxima der Warnimpulse können vorab gesteuert werden. Wenn die Kollisionsgefahr vorüber ist und sich der Abstand des Egofahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug im Zeitpunkt E wieder erhöht hat, geht das Verfahren wieder in der Art und Weise weiter, wie es auch in 1 gezeigt ist.
-
Bezugszeichenliste
-
-
- A
- Zeitpunkt
- B
- Zeitpunkt
- C
- Zeitpunkt
- D
- Zeitpunkt
- E
- Zeitpunkt
- F
- Zeitpunkt
- G
- Zeitpunkt
- H
- Zeitpunkt
- I
- Zeitpunkt
- J
- Zeitpunkt
- K
- Zeitpunkt Kollisionswarnung
- dt1
- vorgegebenes Zeitintervall
- dt2
- vorgegebenes Zeitintervall
- dt3
- vorgegebenes Zeitintervall
- Ev
- Lichtleistung
- Emin(v)
- minimale Lichtleistung als Funktion der Eigengeschwindigkeit
- Emax
- maximale Lichtleistung
- t
- Zeit
- x
- Abstand
- v
- Eigengeschwindigkeit
- xvor
- Abstand des Egofahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug
- P1
- Warnimpuls
- P2
- Warnimpuls
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102008057375 A1 [0003]
- DE 102009035327 A1 [0004]
