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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Scheinwerfers, insbesondere zur Steuerung eines Scheinwerfers oder zweier Scheinwerfer bzw. Scheinwerfersysteme eines Kraftfahrzeugs.
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Stand der Technik
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Moderne Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge werden immer besser, das heißt die Lichtstärke der Scheinwerfer nimmt immer mehr zu. Dies führt dazu, dass die maximale Reichweite der Lichtverteilung immer weiter zunimmt und sich damit auch die Intensitätsverteilung immer weiter vor dem Kraftfahrzeug erstrecken kann, was auch die maximale Blendweite des Scheinwerfers steigen lässt. Dabei ist die Blendweite die Weite, ab welcher ein Intensitäts-Schwellenwert unterschritten wird, bei welchem keine unzumutbare Blendwirkung anderer Verkehrsteilnehmer mehr stattfindet. Befindet sich ein Objekt näher am Scheinwerfer als die Blendweite, so würde gegebenenfalls eine unzumutbare Blendwirkung eintreten. Bei einer Entfernung, die weiter als die Blendweite ist, würde gegebenenfalls eine Blendwirkung eintreten, die jedoch als zumutbar angesehen werden kann. Die Blendweite ist dabei abhängig vom Winkel des Objektes zum Scheinwerfer.
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Die Zunahme der maximalen Reichweite bedeutet, dass bei modernen Scheinwerfern die Gefahr einer Blendung bereits in größerem Abstand von dem Kraftfahrzeug bestehen kann, wenn ein anderer Verkehrsteilnehmer sich innerhalb der Blendweite des Scheinwerfers befinden würde. Im Stand der Technik sind optische Überwachungsvorrichtungen bekannt, mit welchen ein Überwachungsbereich vor dem Kraftfahrzeug überwacht werden kann, so dass andere, insbesondere entgegenkommende Verkehrsteilnehmer in dem Überwachungsbereich erkannt und identifiziert und ihr Abstand bzw. Lage zum eigenen Kraftfahrzeug bestimmt werden kann. So kann die Lichtverteilung des Scheinwerfers in Abhängigkeit der erkannten anderen Verkehrsteilnehmer gesteuert werden, um diese nicht zu blenden, also diese zu entblenden.
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Allerdings wird mit den modernen Scheinwerfern mittlerweile eine Reichweite erreicht, die deutlich größer ist als die Reichweite des Überwachungsbereichs einer im Stand der Technik üblichen Überwachungsvorrichtung. Dadurch können insbesondere entgegenkommende Verkehrsteilnehmer weit früher geblendet werden als sie mit den heute verfügbaren optischen Überwachungsvorrichtungen als Verkehrsteilnehmer identifiziert werden können.
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Die
US 5 837 994 offenbart einen automatisch steuerbaren Fahrzeugscheinwerfer, bei dem eine optische Überwachungsvorrichtung Frontlichter oder Rücklichter erkennt und unterscheiden kann, so dass andere Kraftfahrzeuge erkannt werden können und dass der Scheinwerfer derart gesteuert wird, dass das Fernlicht als Funktion des Abstands und der horizontalen Ausrichtung relativ zum eigenen Kraftfahrzeug gesteuert wird. Dabei wird also deutlich, dass die Überwachungsvorrichtung im Überwachungsbereich die Lichter anderer Verkehrsteilnehmer als solche identifizieren kann und somit auch die anderen Verkehrsteilnehmer als solche identifizieren kann. Dies bedeutet auch, dass die Reichweite des Scheinwerfers und insbesondere seine Blendweite der Reichweite des Überwachungsbereichs entsprechen oder diese sogar unterschreiten, wie oben schon ausgeführt. Moderne Scheinwerfer hingegen weisen eine im Vergleich dazu weit höhere Reichweite und Blendweite auf, so dass diese Erkennung der zu entblendenden Verkehrsteilnehmer nicht durchgeführt werden kann.
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Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung eines Scheinwerfers zu schaffen, das einfach durchführbar ist, aber dennoch eine sichere Entblendung entgegenkommender Verkehrsteilnehmer erlaubt. Auch soll ein Kraftfahrzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens geschaffen werden.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe zum Verfahren wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Lichtverteilung eines Scheinwerfers, insbesondere eines Scheinwerfers mit einem Leuchtelement oder mit einer Mehrzahl von Leuchtelementen, welches oder welche eine adaptierbare Lichtverteilung erzeugt bzw. erzeugen, wobei ein Blendbereich der Lichtverteilung mit einer Blendweite definiert wird, außerhalb welcher keine Blendverursachung eines Verkehrsteilnehmers vorgenommen wird, wobei eine optische Überwachungsvorrichtung mit einem Überwachungsbereich mit einer begrenzten Überwachungsreichweite oder mit einer Überwachungsgrenze, vorgesehen ist, wobei lediglich innerhalb des Überwachungsbereichs ein leuchtendes Objekt als Verkehrsteilnehmer identifizierbar ist, wobei bei Erkennen oder Vermuten zumindest eines leuchtenden Objekts, welches außerhalb des Überwachungsbereichs aber innerhalb des Blendbereichs ist, eine Ansteuerung des zumindest einen Scheinwerfers erfolgt, so dass die Blendweite angepasst wird, wie insbesondere reduziert wird. Dadurch wird erreicht, dass bei Erkennen zumindest eines Objekts außerhalb des Überwachungsbereichs eine Blendung angepasst oder reduziert oder gar vermieden werden soll. Dies sorgt insbesondere auch beim Einsatz moderner Scheinwerfer für eine verbesserte Sicherheit für blendungsgefährdete Verkehrsteilnehmer.
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Bei einem Scheinwerfer mit mehreren Leuchtelementen kann es sich dabei um Leuchtelemente handeln, die in ein Gehäuse integriert sind, oder um Leuchtelemente, welche jeweils ein eigenes Gehäuse aufweisen. Ein Scheinwerfer ist optional dadurch charakterisiert, dass sich die Lichtverteilungen der einzelnen Leuchtelemente zu einer Gesamtlichtverteilung überlagern. Mit einem Verkehrsteilnehmer ist weiterhin ein blendungsgefährdetes Objekt, insbesondere ein von einem Verkehrsteilnehmer gesteuertes Kraftfahrzeug mit zumindest einem selbstleuchtenden Element, gemeint. Dabei kann es sich vorteilhafter Weise um ein Kraftfahrzeug, insbesondere um ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug mit zwei sichtbaren, selbstleuchtenden Frontscheinwerfern handeln. Ebenso kann es sich bei dem Objekt um ein entgegenkommendes Zweirad mit einem sichtbaren leuchtenden Element, also einem Scheinwerfer, handeln.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn die begrenzte Überwachungsreichweite oder die Überwachungsgrenze so ermittelt wird, dass andere, insbesondere entgegenkommende Verkehrsteilnehmer in dem Überwachungsbereich erkannt und identifiziert und ihr Abstand bzw. Lage zum eigenen Kraftfahrzeug bestimmt werden kann. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn andere, insbesondere entgegenkommende Verkehrsteilnehmer bis zum Eintreten in den Überwachungsbereich sicher erkannt und identifiziert und ihr Abstand bzw. Lage zum eigenen Kraftfahrzeug bestimmt werden kann.
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Dabei ist es also vorteilhaft, wenn die Überwachungsgrenze des Überwachungsbereichs dadurch bestimmt wird, dass die Sichtweite der Kamera bestimmt wird und davon die durch das Objekt zurückgelegte Strecke bis es als Verkehrsteilnehmer identifizierbar ist, abgezogen wird. Dabei ist die Sichtweite der Kamera die Entfernung, in der ein leuchtendes Objekt erkannt werden kann. Die zurückgelegte Strecke bis zur Identifikation als Verkehrsteilnehmer wird dabei abhängig von der relativen Geschwindigkeit des Objektes und abhängig von der in der Entfernung benötigten Erkennungszeit ermittelt.
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Daher ist es vorteilhaft, wenn die Überwachungsgrenze des Überwachungsbereichs abhängig von zumindest einem der folgenden Parameter ermittelt wird: Sichtbedingungen, Wetterbedingungen, zulässige Höchstgeschwindigkeit, insbesondere auf der zu diesem Zeitpunkt befahrenen Strecke, aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder Objektes und Streckenverlauf.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Blendbereich der maximale Blendbereich des Scheinwerfers ist, und wenn die Blendweite die aktuelle Blendweite des Scheinwerfers bezeichnet,
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Blendweite reduziert wird, wenn der Blendbereich größer als der Überwachungsbereich eingestellt ist, insbesondere wenn der Blendbereich dem maximalen Blendbereich entspricht.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn die Blendweite unverändert bleibt oder vergrößert wird, wenn der Blendbereich kleiner als der Überwachungsbereich oder entsprechend des Überwachungsbereichs eingestellt ist. Auch ist es vorteilhaft, wenn die Anpassung, wie insbesondere die Reduzierung, der Blendweite des zumindest einen Scheinwerfers auf Basis einer Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Objekts oder des leuchtenden Objekts erfolgt. Dabei wird die Aufenthaltswahrscheinlichkeit für das Objekt bestimmt, und daraus wird eine untere Grenze für den Abstand des Objekts ermittelt, um die Blendweite sinnvoll reduzieren bzw. auf einen reduzierten Wert einstellen zu können.
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Dabei ist es also vorteilhaft, wenn die Blendweite auf die untere Grenze des Abstands des Objekts reduziert wird, für welches auf Basis der Aufenthaltswahrscheinlichkeit eine Reduzierung der Blendweite erfolgt.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Blendweite auf Basis einer Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Objekts oder des leuchtenden Objekts derart reduziert wird, dass die Blendweite insbesondere gerade innerhalb des Überwachungsbereichs liegt. Auf diese Art und Weise kann sichergestellt werden, dass ein Objekt außerhalb des Überwachungsbereichs nicht durch den Scheinwerfer geblendet werden kann.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn zur Verkleinerung des Blendbereichs und/oder der Blendweite die Intensität des Lichts des Scheinwerfers reduziert wird. Dadurch kann eine einfache Ansteuerung des Scheinwerfers oder zumindest eines seiner Leuchtelemente vorgenommen werden.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn die Reduzierung der Intensität des Lichts des Scheinwerfers in einem vordefinierten Flächen- oder Raumbereich erfolgt, so dass die Reduzierung der Blendweite in einem vordefinierten Flächen- oder Raumbereich, insbesondere vor einem Kraftfahrzeug, erfolgt. Dadurch können lokale Entblendungen vorgenommen werden, wobei in anderen Flächen- oder Raumbereichen keine Entblendung vorgenommen wird. Die vorgenommene Entblendung kann dabei zeitlich dynamisch gestaltet werden, um gegebenenfalls einem sich bewegenden Objekt gerecht zu werden und um dieses zu entblenden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der entblendete Flächen- oder Raumbereich dem entspricht, in dem eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit höher eines vordefinierten Schwellenwertes vorliegt.
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Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Objekts oder des leuchtenden Objekts außerhalb des Überwachungsbereichs und innerhalb des Blendbereichs bestimmt wird. Es wird also eine Wahrscheinlichkeit dafür bestimmt, dass sich ein Objekt oder ein leuchtendes Objekt außerhalb des Überwachungsbereichs und innerhalb des Blendbereichs befindet. Dadurch erfolgt eine Abschätzung des Orts des Objekts, so dass auf Basis dieser bestimmten Aufenthaltswahrscheinlichkeit die Entblendung vorgenommen werden kann, wenn davon ausgegangen wird, dass das Objekt zu entblenden ist. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, insbesondere bei reduzierter Blendweite die Wahrscheinlichkeit dafür zu bestimmen, ob sich ein Objekt außerhalb des Überwachungsbereichs, jedoch innerhalb des maximalen Blendbereichs befindet.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Objekts oder des leuchtenden Objekts auf Basis der Daten der Überwachungsvorrichtung bestimmt wird. Dabei kann aufgrund der Lichtstärke oder des Musters anhand von vorliegenden Hintergrunddaten verschiedener Scheinwerfertypen ein Objekt angenommen werden, welches ein entsprechendes Abbild erzeugen könnte, wie das von der Überwachungsvorrichtung aufgenommene Bild.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Objekts oder des leuchtenden Objekts sich zusammensetzt aus der Wahrscheinlichkeit, dass das Objekt oder des leuchtenden Objekts ein blendungsgefährdetes Objekt ist und/oder der Wahrscheinlichkeit, dass sich das blendungsgefährdete Objekt im Blendbereich des Scheinwerfers befindet und/oder der Wahrscheinlichkeit, dass ein Objekt vorhanden ist. Alternativ oder zusätzlich setzt sich die Aufenthaltswahrscheinlichkeit zusammen aus der Wahrscheinlichkeit, dass das Objekt oder das leuchtende Objekt ein blendungsgefährdetes Objekt ist und/oder der Wahrscheinlichkeit, dass sich das blendungsgefährdete Objekt im Ausleuchtungsbereich des Scheinwerfers befindet, wobei der Ausleuchtungsbereich sich zusammensetzt aus dem Überwachungsbereich, dem Blendbereich und einem Bereich vor dem Blendbereich, in welchem keine Blendung stattfindet. Mit blendungsgefährdetem Objekt ist vorteilhafter Weise ein anderer Verkehrsteilnehmer, insbesondere ein anderer Verkehrsteilnehmer gemeint, welcher ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Scheinwerfer steuert. Mit dem Blendbereich bzw. mit dem Ausleuchtungsbereich ist insbesondere der maximale Blendbereich bzw. Ausleuchtungsbereich des Scheinwerfers gemeint. In einer vorteilhaften Weiterführung kann der aktuelle Blendbereich bzw. Ausleuchtungsbereich herangezogen werden. Dabei ist es vorteilhaft, das Verfahren nur dann durchzuführen, wenn der aktuelle Blendbereich des Scheinwerfers den aktuellen Überwachungsbereich der Überwachungsvorrichtung überschreitet. Andernfalls soll ein herkömmliches Verfahren eingesetzt werden.
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Auch ist es bei einem Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn während der Reduktion der Intensität des Lichts des Scheinwerfers der Intensitätsverlauf des Lichts des Objekts zur Klassifikation des leuchtenden Objekts herangezogen wird. Dadurch kann unterschieden werden, ob es sich bei dem Objekt um ein selbstleuchtendes Objekt oder um ein angestrahltes Objekt handelt. Das selbstleuchtende Objekt ändert seinen Intensitätsverlauf nicht, während das angestrahlte Objekt seinen Intensitätsverlauf auch verändert. Mit einem angestrahlten Objekt ist insbesondere ein Objekt gemeint, welches erst durch eine Anstrahlung mit einer anderen Lichtquelle zu einem leuchtenden Objekt wird. Insbesondere ist damit ein Objekt mit einer Oberfläche, welche das Licht in einem dem einstrahlenden Wellenbereich gleichenden oder zumindest ähnlichen Wellenbereich reflektiert, insbesondere ist ein Objekt mit zumindest einem Reflektor gemeint. Dabei ist es vorteilhaft, wenn zur Identifizierung eines Objektes als ein Verkehrsteilnehmer herangezogen wird, ob es sich bei dem Objekt um ein selbstleuchtendes Objekt oder um ein angestrahltes Objekt handelt.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine Klassifikation des Objekts anhand von einem zeitlichen Muster erfolgt, welches durch den Schweinwerfer erzeugt wird. Hierbei nimmt der Scheinwerfer vorteilhafterweise zusätzlich zur ersten Abblendung weitere Abblendungen vor, welche bevorzugt in einer vordefinierten zeitlichen Abfolge aufeinander erfolgen. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn diese zeitlichen Abfolgen zufällig erstellt und für die Klassifikation zur Verfügung gestellt werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die weiteren Abblendungen so erfolgen, dass sie vom Fahrer nicht wahrgenommen werden. Dies kann derart erfolgen, dass die mehreren Abblendungen zeitlich sehr schnell hintereinander durchgeführt werden und/oder dass diese Abblendungen innerhalb einer sehr geringen Intensitätsspanne erfolgen. Hierdurch kann die anhand der Überwachungseinheit beobachtete Intensitätsveränderung am zu klassifizierenden Objekt eindeutig mit den Scheinwerfer in Verbindung gebracht werden und noch sicherer ein selbstleuchtendes Objekt ausgeschlossen werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der Blendbereich des Scheinwerfers in eine sichere Zone und in eine Komfortzone eingeteilt wird, wobei in der sicheren Zone keine Schäden am Auge und keine gravierenden Sichteinschränkungen vorliegen und in der Komfortzone keine Blendwirkung vorliegt. Dadurch kann das Objekt derart angestrahlt werden, dass es entweder in der sicheren Zone oder in der Komfortzone ist, wenn es in den Blendbereich gelangt. Mit keiner Blendwirkung ist gemeint, dass lediglich eine einem anderen Verkehrsteilnehmer zumutbare Blendwirkung im Auge erzeugt wird.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Verkleinerung des Blendbereichs bei Aufenthaltswahrscheinlichkeiten unterhalb eines Schwellenwertes derart vorgenommen wird, dass das Objekt sich zumindest in der sicheren Zone befindet. Die Verkleinerung bedeutet dabei die Reduzierung der Blendweite.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verkleinerung bei Vorliegen einer Aufenthaltswahrscheinlichkeit oberhalb eines Schwellenwertes derart vorgenommen wird, dass das Objekt sich zumindest in der Komfortzone befindet. So wird aus der Aufenthaltswahrscheinlichkeit für das Objekt ein als wahrscheinlich angenommener Ort extrahiert, welcher bei der Ansteuerung berücksichtigt wird.
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So ist es auch vorteilhaft, wenn bei einer unsicheren Entfernungsbestimmung des Objektes der Blendbereich des Scheinwerfers derart verkleinert wird, dass sich alle Objekte zumindest in einer sicheren Zone befinden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Reduktion der Lichtintensität in einem Bereich mit gegenüber der umgebenden Verteilung erhöhter Helligkeit vorgenommen wird. Dadurch wird die Reduktion durch den Fahrer weniger deutlich wahrgenommen und eine Störung des Fahrers kann vermindert oder sogar vermieden werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Reduktion der Lichtintensität durch ein Reduzieren oder Abschalten von überlagernden Lichtquellen oder Lichtverteilungen erzielt wird, welche zur Erzeugung eines Matrixfernlichts verwendet werden und/oder welche in dem Bereich liegen, in welchem dem Matrixfernlicht zumindest ein zusätzliches Spotlicht oder zusätzliche Spotlichter überlagert wird bzw. werden und/oder welches oder welche in einem Bereich mittig des Matrixfernlichts liegt bzw. liegen. So wird die Leuchtweite bzw. die Blendweite reduziert, indem gezielt die Lichtintensität bestimmter ausgewählter Leuchtelemente reduziert wird.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn ein Objekt als nicht klassifizierbar oder als nicht als Verkehrsteilnehmer identifizierbar angesehen wird, wenn das Klassifikationsverfahren kein Ergebnis liefert oder kein Ergebnis mit ausreichender Qualität liefert oder in einer vorgegebenen Zeitspanne kein Ergebnis liefert oder das Klassifikationsverfahren bis zum Unterschreiten einer vorgegebenen Distanz des Objektes kein Ergebnis liefert oder wenn ein Verfahren zur Vorklassifikation kein Ergebnis liefert oder kein Ergebnis mit ausreichend guter Qualität liefert. Liegt keine Klassifikation vor, ist es vorteilhaft, wenn das Objekt als zu entblendendes Objekt betrachtet wird. Dadurch wird eine erhöhte Sicherheit erzeugt. Ein Objekt kann als Verkehrsteilnehmer identifiziert werden, wenn es klassifizierbar ist. Ein Ergebnis von ausreichend guter Qualität liegt vor, wenn die Klassifikationsqualität und/oder die Wahrscheinlichkeit, dass die Klassifikation korrekt ist, einen vordefinierten Schwellenwert überschreiten. Insbesondere kann ein Objekt als Verkehrsteilnehmer identifiziert werden, wenn es bis zum Erreichen einer vordefinierten minimalen Entfernung klassifizierbar ist. Ein Ergebnis von ausreichend guter Qualität liegt also vor, wenn die Klassifikationsqualität und/oder die Wahrscheinlichkeit, dass die Klassifikation korrekt, ist einen vordefinierten Schwellenwert bis zum Erreichen einer vordefinierten Entfernung des Objektes vom Scheinwerfer oder dem Kraftfahrzeug erreicht.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der Blendbereich oder der Ausleuchtungsbereich erweitert wird, wenn die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein blendungsgefährdetes Objekt außerhalb des Überwachungsbereichs befindet, sich reduziert oder zu null wird oder einen Schwellenwert unterschreitet. So wird die Blendweite wieder erhöht, wenn sich kein Objekt mit sinnvoller Aufenthaltswahrscheinlichkeit im Blendbereich befindet und entsprechend sehr wahrscheinlich keine Blendung vorgenommen wird. Insbesondere ist dies möglich, wenn anhand der Beobachtung des Intensitätsverlaufs eine Klassifikation verbessert werden konnte, sodass ein Klassifikationsergebnis mit ausreichend guter Qualität erzeugt werden kann. Auf diese Art und Weise kann ein Objekt noch vor dem Eintreten in den Überwachungsbereich sicher als klassifiziert werden.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Rückgängigmachen der Reduktion der Lichtverteilung dadurch erfolgt, dass die sich überlagernde Lichtverteilung wieder aufgeblendet wird, insbesondere schrittweise aufgeblendet wird. Das Rückgängigmachen kann dabei langsam erfolgen, insbesondere langsamer als das Vornehmen der Reduktion selbst.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn bei Vorliegen einer Blendwahrscheinlichkeit der Blendbereich oder die Ausleuchtzone verkleinert wird, wobei beim Vorhandensein von Objekten außerhalb der Klassifikationsreichweite der Blendbereich oder die Ausleuchtzone verkleinert oder verkürzt wird und/oder bei Vorhandensein nicht klassifizierbarer Objekte der Blendbereich oder die Ausleuchtzone verkleinert oder verkürzt wird und/oder bei einem Detektieren von nicht einsehbaren Bereichen der Blendbereich oder die Ausleuchtzone verkleinert oder verkürzt wird.
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Die Aufgabe wird auch gelöst mit einem Verfahren zur Steuerung einer Lichtverteilung eines Scheinwerfers, insbesondere eines Scheinwerfers mit einem Leuchtelement oder mit einer Mehrzahl von Leuchtelementen, welches oder welche eine adaptierbare Lichtverteilung erzeugt bzw. erzeugen, wobei ein Blendbereich der Lichtverteilung mit einer Blendweite definiert wird, außerhalb welcher keine Blendverursachung eines Verkehrsteilnehmers vorgenommen wird, wobei eine optische Überwachungsvorrichtung mit einem Überwachungsbereich mit einer Überwachungsgrenze vorgesehen ist, wobei lediglich innerhalb des Überwachungsbereichs ein Objekt als Verkehrsteilnehmer identifizierbar ist, wobei bei Erkennen eines Objektes, welches ein Verkehrsteilnehmer sein könnte oder bei Vermuten eines Verkehrsteilnehmers, welches oder welcher außerhalb des Überwachungsbereichs aber innerhalb des Blendbereichs ist, eine Ansteuerung des zumindest einen Scheinwerfers erfolgt, so dass die Blendweite reduziert wird.
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Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines erkannten Objekts und/oder eines vermuteten Verkehrsteilnehmers außerhalb des Überwachungsbereichs und innerhalb des Blendbereichs bestimmt wird.
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Mit einem Verkehrsteilnehmer ist dabei ein blendungsgefährdetes Objekt, insbesondere ein von einem Verkehrsteilnehmer gesteuertes Kraftfahrzeug gemeint. Dabei kann es sich vorteilhafterweise um ein Kraftfahrzeug, insbesondere um ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug, handeln. Ebenso kann es sich bei dem Objekt um ein entgegenkommendes Zweirad oder um einen entgegenkommenden Fußgänger handeln. Die Erkennung von entgegenkommenden Zweirädern und/oder Fußgängern erfolgt dabei vorteilhafter Weise anhand von zumindest einer Fahrzeugsensorik, insbesondere auf Basis von Lidar-, Radar- oder Infrarotstrahlen oder anhand von Fahrzeug zu Zweirad/Fußgänger-Kommunikationssystemen.
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Dabei ist es also vorteilhaft, wenn die Überwachungsgrenze des Überwachungsbereichs dadurch bestimmt wird, dass die Sichtweite der verwendeten Fahrzeugsensorik bestimmt wird und davon die durch das Objekt zurückgelegte Strecke bis es als Verkehrsteilnehmer identifizierbar ist, abgezogen wird. Dabei ist die Sichtweite der verwendeten Fahrzeugsensorik die Entfernung, in der ein Objekt erkannt werden kann. Die zurückgelegte Strecke bis zur Identifikation als Verkehrsteilnehmer wird dabei abhängig von der relativen Geschwindigkeit des Objektes und abhängig von der in der Entfernung benötigten Erkennungszeit ermittelt. Die Aufgabe zum Kraftfahrzeug wird mit den Merkmalen von Anspruch 24 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel betrifft ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Scheinwerfer, vorteilhaft mit zwei Scheinwerfern, und mit einer optischen Überwachungsvorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einem Scheinwerfer mit einer ersten und einer zweiten Lichtverteilung,
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2 eine schematische Darstellung einer Lichtverteilung eines herkömmlichen Scheinwerfers mit Fernlicht,
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3 eine schematische Darstellung einer Lichtverteilung eines modernen Scheinwerfers mit Fernlicht und mit einem Hochintensitätsstrahl,
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4 eine schematische Darstellung einer Helligkeitsverteilung,
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5 eine schematische Darstellung einer Lichtverteilung eines Abblendlichts,
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6 eine schematische Darstellung einer Lichtverteilung eines Fernlichts,
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7 eine schematische Darstellung einer Lichtverteilung eines Hochintensitätsstrahls,
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8 eine schematische Darstellung einer Lichtverteilung eines Fernlichts mit Hochintensitätsstrahl,
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9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Entblendung bei einem nicht klassifizierbaren Objekt,
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10 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Entblendung bei einem als Reflektor klassifizierten Objekt, und
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11 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Entblendung bei einem als Kraftfahrzeug klassifizierten Objekt.
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Lichtverteilung 1 eines Scheinwerfers nach dem Stand der Technik, siehe links, und eine zweite Lichtverteilung 2 eines Fernlichts von modernen Scheinwerfern, siehe rechts.
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Man erkennt, dass die erste Lichtverteilung 1 deutlich weniger weitreichend ist und die Blendweite 3 einen bekannten Abstand darstellt. Dabei ist der betrachtete Scheinwerfer nach dem Stand der Technik beispielsweise an dem Kraftfahrzeug 4 montiert. Das Kraftfahrzeug 4 weist dabei zur Steuerung des Scheinwerfers eine optische Überwachungsvorrichtung auf, deren Überwachungsbereich im Wesentlichen die Reichweite der Blendweite 3 des Scheinwerfers hat, so dass der auf andere Verkehrsteilnehmer überwachte Bereich vor dem Kraftfahrzeug 4 den Bereich abdeckt, der durch Blendung des Scheinwerfers gefährdet ist. Ein anderer Verkehrsteilnehmer kann also entdeckt und als solcher identifiziert werden, bevor er geblendet ist und in einem solchen Falle kann der Scheinwerfer derart gesteuert werden, dass eine Entblendung des anderen Verkehrsteilnehmers erfolgt.
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Mit den höheren Beleuchtungsstärken der modernen Scheinwerfer können hingegen deutlich größere Reichweiten und damit auch größere Blendweiten 5 erreicht werden, wie es die Lichtverteilung 2 eines modernen Scheinwerfers erkennen lässt. Ein bei einem Scheinwerfer nach dem Stand der Technik noch nicht geblendeter beispielsweise entgegenkommender anderer Verkehrsteilnehmer 6 ist bei Verwendung moderner Scheinwerfer aufgrund der höheren Blendweite 5 nun geblendet. Da auch andere Verkehrsteilnehmer 7 in größerem Abstand bereits geblendet werden können, wird eine deutlich höhere Beobachtungsweite einer optischen Überwachungsvorrichtung benötigt, bei welcher ein leuchtendes Objekt als Verkehrsteilnehmer identifizierbar ist, also das überwachte Objekt als anderer zu entblendender Verkehrsteilnehmer von einem nicht zu entblendenden Objekt unterschieden werden kann. Dies ist relevant, weil sonst auch bei leuchtenden anderen Objekten eine Entblendung stattfinden würde, was aber unerwünscht wäre. Denn beispielsweise angestrahlte, also reflektierende Objekte, wie insbesondere retroreflektierende Elemente auf Leitpfosten, kommen in Straßennähe häufig vor und sind im Wesentlichen schwer von zu entblendenden Objekten zu unterscheiden. Ein Nichtunterscheiden würde entweder ein immer wiederkehrendes unbegründetes Auf- und Abblenden des Scheinwerfers hervorrufen oder durch zu langes Abblenden ein Ausnutzen der großen Leuchtweite zur besseren Sicht nicht möglich machen. So können beispielsweise Verkehrsschilder oder retroreflektierende Objekte, also Rückstrahler o.Ä. angeleuchtet werden, die dann auch in größeren Distanzen zum eigenen Kraftfahrzeug als leuchtende Objekte erkennbar sind, wobei nicht erkennbar ist, ob es sich dabei um einen anderen Verkehrsteilnehmer oder um nicht relevante andere Objekte handelt. Solche anderen Objekte sind in 1 beispielsweise als Verkehrsschilder 8 dargestellt.
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Wenn also die Blendweite 5 der modernen Scheinwerfer deutlich ansteigt, wie beispielsweise um +70%, können auch nicht relevante Objekte, wie beispielsweise Verkehrsschilder, auch in deutlich größeren Entfernungen, wie beispielsweise um 30% oder mehr, als leuchtende Objekte erkennbar sein. Insbesondere ist dies dann der Fall, wenn ein retroreflektierendes Objekt von einer Lichtquelle wie insbesondere dem Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs 4 mit hoher Intensität angeleuchtet wird und sich so als helles Objekt der optischen Überwachungsvorrichtung zeigt.
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Da allerdings die optischen Überwachungsvorrichtungen in den größeren Entfernungen keine diskriminative Erkennung leisten können, steigt die Gefahr von Fehlentscheidungen bei der Steuerung der Entblendung. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung einer Lichtverteilung eines Scheinwerfers sieht vor, dass der Scheinwerfer zumindest ein Leuchtelement oder eine Mehrzahl von Leuchtelementen aufweist, die ansteuerbar sind. Das Leuchtelement oder die Leuchtelemente erzeugen eine adaptierbare Lichtverteilung, wobei ein Blendbereich der Lichtverteilung mit einer Blendweite 5 definiert wird, außerhalb welcher keine Blendverursachung eines Verkehrsteilnehmers vorgenommen wird, wobei eine optische Überwachungsvorrichtung mit einem Überwachungsbereich 9, insbesondere mit einer Überwachungsgrenze oder mit einer begrenzten Überwachungsreichweite, vorgesehen ist, wobei lediglich innerhalb des Überwachungsbereichs ein leuchtendes Objekt als Verkehrsteilnehmer identifizierbar ist. Dabei wird bei Erkennen oder Vermuten eines leuchtenden Objekts 7, 8, welches außerhalb des Überwachungsbereichs aber innerhalb des Blendbereichs ist, eine Ansteuerung des zumindest einen Scheinwerfers vorgenommen, so dass die Blendweite reduziert wird und die Blendung reduziert wird bzw. das Objekt entblendet wird.
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Dabei erfolgt die Reduzierung der Blendweite 5 des zumindest einen Scheinwerfers auf Basis einer Aufenthaltswahrscheinlichkeit des leuchtenden Objekts 7, 8.
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Dabei wird der Überwachungsbereich der Überwachungsvorrichtung beispielsweise derart beschrieben oder definiert: Der Überwachungsbereich ist eine Zone, in der blendungsgefährdete Verkehrsteilnehmer, also Objekte, mit hoher Sicherheit erkannt und klassifiziert werden können sowie deren Entfernung nach unten abgegrenzt werden kann. Der Überwachungsbereich ist dabei auch vorteilhaft eine Zone, in der blendungsgefährdete Verkehrsteilnehmer, also Objekte, bis zum Eintreten in diese Zone mit hoher Sicherheit erkannt und klassifiziert werden können sowie deren Entfernung nach unten abgegrenzt werden kann. Dazu ist also notwendig, das Objekt schon vorher erkennen zu können und auch bei hoher Geschwindigkeit innerhalb einer davon abhängigen Zeitspanne mit hoher Sicherheit zu klassifizieren. Zur Bestimmung des Objekts wird beispielsweise ein Klassifikations- und/oder Detektionsmittel der Fahrzeugsensorik verwendet. Auf Basis des Klassifikationsergebnisses wird dann die Entfernung des Objektes bestimmt und/oder nach unten abgegrenzt. Die Zone kann voreingestellt sein oder anhand der Bestimmung von situationsabhängigen Klassifikationswahrscheinlichkeiten und Wahrscheinlichkeiten für die Lage und/oder Entfernung eines Objektes in der Umgebung erfasst und/oder aktualisiert werden. Dabei kann die Umgebung, insbesondere der Fahrverlauf, wie eine horizontale und/oder vertikale Krümmung, ermittelt und berücksichtigt werden. Weiterhin können sich Sicht- und Wetterbedingungen auf die Größe der Zone auswirken und zur Bestimmung implizit oder explizit mit herangezogen werden.
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Außerhalb des Überwachungsbereichs der Überwachungsvorrichtung kann ein Objekt zwar möglicherweise noch als leuchtendes Objekt erkannt werden, es ist jedoch nicht möglich, dieses mit Sicherheit als Verkehrsteilnehmer zu identifizieren. Insbesondere ist es nicht möglich, dies vor Eintreten des Objektes in den Überwachungsbereich mit Sicherheit zu tun. Um den anderen Verkehrsteilnehmer jedoch nicht durch eine Blendung in Gefahr zu bringen, muss jedoch noch vor Eintreten in den Blendbereich oder innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne eine Entscheidung über eine Entblendung getroffen werden. Hierzu wird zu jedem erkannten leuchtenden Objekt eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit bestimmt, von der abhängig eine Ansteuerung des Scheinwerfers erfolgt.
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Zusätzlich können zur Bestimmung der Aufenthaltswahrscheinlichkeit andere Sensordaten, wie insbesondere Funkdaten oder andere Car-to-X-Daten oder statistische Daten, beispielsweise aus einem Speicher, herangezogen werden. Dies ist auch alternativ zur Überwachungsvorrichtung möglich, wenn außerhalb des Überwachungsbereichs der Überwachungsvorrichtung ein anderer Verkehrsteilnehmer nicht als leuchtendes Objekt erkannt werden kann. Dies kann beispielsweise aufgrund einer vorliegenden vertikalen und/oder horizontalen Krümmung des Fahrverlaufs der Fall sein. Denn der Überwachungsbereich hat maximal eine Überwachungsgrenze von der Sichtweite der Kamera abzüglich der von dem Objekt in der Erkennungszeit zurückgelegten Entfernung.
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Dabei wird die Aufenthaltswahrscheinlichkeit derart beschrieben oder definiert: Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit ist eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Objekt sich außerhalb des Überwachungsbereichs aber innerhalb des Blendbereichs befindet. Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit wird auf Basis der Sensordaten ermittelt und setzt sich beispielsweise zusammen aus der Wahrscheinlichkeit, dass es sich um ein blendungsgefährdetes Objekt handelt und/oder der Wahrscheinlichkeit, dass das blendungsgefährdete Objekt sich im Blendbereich oder im Ausleuchtungsbereich des Scheinwerfers befindet und/oder der Wahrscheinlichkeit, dass ein blendungsgefährdetes Objekt vorhanden ist.
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Dabei kann insbesondere bei der Erkennung eines leuchtenden Objektes die Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich dieses innerhalb des Blendbereichs befindet, unter der Annahme ermittelt werden, dass es sich bei diesem Objekt um einen Verkehrsteilnehmer, also um ein blendungsgefährdetes Objekt, handelt. Für diese Berechnung kann ein Algorithmus herangezogen werden, welcher auch zur Ermittlung und/oder unteren Abgrenzung der Entfernung eines mit hoher Sicherheit als Verkehrsteilnehmer identifizierten leuchtenden Objektes verwendet wird. Im Falle dessen, dass es sich bei dem Objekt um keinen Verkehrsteilnehmer handelt, würde diese Entfernungsbestimmung kein korrektes Ergebnis liefern. Daher ist die Wahrscheinlichkeit, bei der es sich bei dem erkannten Objekt um einen Verkehrsteilnehmer handelt, bei der Bestimmung der Aufenthaltswahrscheinlichkeit mit heranzuziehen. Dabei ist es vorteilhaft, eine Entfernungsbestimmung unter der Annahme, dass es sich bei dem leuchtenden Objekt um einen Verkehrsteilnehmer handelt, für jedes Bild oder für jedes n-te Bild durchzuführen, sobald das leuchtende Objekt erkannt wird. Dadurch kann die Zeitspanne bis zur ersten Entscheidung abhängig davon gemacht werden, wann ein Objekt mit einer Aufenthaltswahrscheinlichkeit in den Blendbereich eintreten würde. Auch im Falle dessen, dass kein leuchtendes Objekt erkennbar ist, kann eine Wahrscheinlichkeit dafür ermittelt werden, dass sich ein Objekt zwar außerhalb des Überwachungsbereichs der Überwachungseinheit, aber im Blendbereich des Scheinwerfers befindet. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn der Sichtbereich der Überwachungsvorrichtung so gering ist, dass er kleiner ist als der Blendbereich des Scheinwerfers oder diesem entspricht. Es ist also zusätzlich vorteilhaft, wenn auch die Aufenthaltswahrscheinlichkeit außerhalb, jedoch nahe des Blendbereichs des Scheinwerfers ermittelt wird.
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Dabei wird der Blendbereich und die Blendweite derart beschrieben oder definiert: Der Blendbereich ist der Bereich, in welchem eine Blendung vorgenommen werden kann, wobei die Grenze des Blendbereichs der Blendweite in der jeweiligen Abstrahlrichtung entspricht. Der Blendbereich und die Blendweite können dabei abhängig von der aktuellen Ansteuerung des Scheinwerfers, also von der aktuellen Lichtverteilung des Scheinwerfers, ermittelt werden. Die Blendweite ist dabei die maximale Entfernung, in der eine Blendintensität im Auge eines anderen Verkehrsteilnehmers, insbesondere eines Entgegenkommenden oder vorrausfahrenden Kraftfahrzeugs, erzeugt wird. Außerhalb des Blendbereichs, also hinter der Blendweite, ist also dort, wo die Intensität unterhalb eines Blend- oder Schwellenwertes liegt.
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Der Blendbereich kann auch über das Blendempfinden definiert werden: Das Blendempfinden wird außerhalb des Blendbereichs gegenüber dem Blendbereich deutlich reduziert.
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Dabei wird die Blendintensität derart beschrieben oder definiert: Die Blendintensität ist ein Schwellenwert, unter dem eine einem anderen Verkehrsteilnehmer zumutbare Blendwirkung im Auge erzeugt wird. Die Blendwirkung, also eine Blendempfindung, ist dabei jedoch sehr individuell und ist sowohl von der Umgebung als auch vom Menschen, insbesondere vom Alter, abhängig.
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Man kann einen Schwellenwert für die Blendintensität definieren, wobei dies auch ohne die Individualität durchführbar ist. Die Blendwirkung steigert sich dabei mit zunehmender Intensität kontinuierlich. Während eine leichte Blendwirkung noch hinnehmbar ist, wird sie ab einer höheren Intensität als deutlich störend empfunden. Dies äußert sich beispielsweise in einem Blinzeln. Wird die Intensität darüber hinaus weiter gesteigert, führt dies zu messbaren Sichteinschränkungen und kann, insbesondere beim Einsatz von Lasern, möglicherweise sogar zu dauerhaften Schäden im Auge führen. Die Sehfunktion, insbesondere in direkter Umgebung der Blendquelle, wird bei einer messbaren Sichteinschränkung durch den Verschleierungseffekt eingeschränkt. Dieser Effekt kann, abhängig von der Intensität der Blendquelle, in einer bestimmten Szene durch die äquivalente Schleierleuchtdichte gemessen werden. Dabei wird für die Szene ohne Blendquelle der Verschleierungseffekt des Auges simuliert und die Sichtbarkeit benachbarter, also im Schleierkreis befindlicher Objekte mit einer bei Vorhandensein einer Blendquelle mit einer bestimmten Intensität verglichen. Auf diese Art und Weise kann der Schwellenwert für die Sichteinschränkungen zumindest statistisch erfasst werden. Dafür ist es ausreichend, wenn der Schwellenwert mindestens so definiert ist, dass bei einem gesunden Fahrer keine Sichteinschränkungen entstehen. Andere Experten sind der Meinung, dass keinem Fahrer, egal welchen Alters, eine störende Blendwirkung zugemutet werden sollte. Wo entsprechend der Schwellenwert festgelegt wird, hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab, die beispielsweise die Gesetzgebung oder die Wertvorstellungen des Automobilherstellers berücksichtigen. Ein eher defensiver Schwellenwert kann beispielsweise mit einem Wert von 0,05 Lux angenommen werden.
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Die Reduzierung der Blendweite 5 des zumindest einen Scheinwerfers führt zu einer Verkleinerung des Blendbereichs. Dies wird beispielsweise durch eine gezielte Reduzierung der Intensität des Lichts des Scheinwerfers vorgenommen. Alternativ oder zusätzlich kann der Winkel des zumindest einen Scheinwerferelements verändert werden.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn diese Reduzierung räumlich inhomogen erfolgt und eine entsprechende Entblendung vorgenommen werden kann.
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Die 2 und 3 zeigen dazu eine Lichtverteilung 10, 11 eines Kraftfahrzeugs mit beispielsweise zwei Scheinwerfern. Die Lichtverteilung 10 stellt eine Intensitätsverteilung auf einer Fläche bzw. im Raum vor dem Kraftfahrzeug dar, wobei lediglich eine Fernlichtverteilung zu erkennen ist. Die Lichtverteilung 11 stellt eine Intensitätsverteilung auf einer Fläche bzw. im Raum vor dem Kraftfahrzeug dar, wobei zu der Fernlichtverteilung ein Hochintensitätsstrahl (high intensity spot) hinzugekommen ist, so dass die Fernlichtverteilung 10 um eine nahezu nadelartige Intensitätserweiterung 12 ergänzt wurde.
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Die Reduzierung der Intensität des Lichts des Scheinwerfers kann in einem vordefinierten Flächen- oder Raumbereich erfolgen, so dass die Reduzierung der Blendweite in einem vordefinierten Flächen- oder Raumbereich, insbesondere vor einem Kraftfahrzeug, erfolgt. Dabei kann beispielsweise die Fernlichtlichtverteilung oder auch der Hochintensitätsstrahl reduziert werden, um die Summe von beiden Lichtintensitäten zu reduzieren.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des leuchtenden Objekts 7, 8 außerhalb des Überwachungsbereichs 9 und innerhalb des Blendbereichs 20 bestimmt. Dabei wird die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des leuchtenden Objekts 7, 8 auf Basis der Daten der Überwachungsvorrichtung oder zusätzlich oder alternativ der anderer Sensorik und/oder Speicherdaten bestimmt. Aufgrund der Daten, insbesondere Bilddaten, kann eine Auswertung erfolgen, die dazu führt, dass das Objekt abgeschätzt werden kann. Liegt beispielsweise mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit ein gewisser Objekttyp vor, so kann aufgrund der Bilddaten sein Abstand abgeschätzt und die Aufenthaltswahrscheinlichkeit abgeschätzt werden.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des leuchtenden Objekts sich zusammensetzt aus der Wahrscheinlichkeit, dass das leuchtende Objekt ein blendungsgefährdetes Objekt ist und/oder der Wahrscheinlichkeit, dass sich das blendungsgefährdete Objekt im Blendbereich des Scheinwerfers befindet und/oder der Wahrscheinlichkeit, dass ein Objekt vorhanden ist.
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Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit wird anhand der Bilddaten der Überwachungsvorrichtung bestimmt. Dabei werden mehrere Bilder betrachtet. Dabei ist vorteilhaft mit der Bestimmung der Aufenthaltswahrscheinlichkeit zu beginnen, sobald ein leuchtendes Objekt erkannt werden kann. Dies ist insbesondere im Ausleuchtungsbereich des Scheinwerfers möglich, wobei der Ausleuchtungsbereich sich zusammensetzt aus dem Überwachungsbereich, dem Blendbereich und einem Bereich vor dem Blendbereich, in welchem keine Blendung stattfindet. Bis zum Eintreten des Objektes in den Blendbereich, also beispielsweise nach Ablauf einer vordefinierten Zeitspanne, muss eine erste Entscheidung getroffen werden, welche sich auf die Ansteuerung des Scheinwerfers auswirkt. Anschließend wird das Objekt weiter in den Bilddaten verfolgt (getrackt) und wenn erforderlich, wird eine zweite Entscheidung, welche sich auf die Ansteuerung des Scheinwerfers auswirkt, getroffen. Dabei ist es vorteilhaft, die Art der Ansteuerung des Scheinwerfers mit der Veränderung im Bild in Zusammenhang zu bringen. Um das Objekt besser beurteilen zu können, wird daher insbesondere vorteilhaft während der Verkleinerung des Blendbereichs, also insbesondere während der Reduktion der Intensität des Lichts des Scheinwerfers, der Intensitätsverlauf des Lichts des Objekts zur Klassifikation des Objekts herangezogen. Dabei kann die Reduktion der Intensität des Lichts derart durchgeführt werden, dass sie zumindest quasi nicht vom menschlichen Auge erkannt wird.
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Dabei zeigt die 4 den tatsächlichen Helligkeitsverlauf, oben in 4, und die vom menschlichen Auge wahrgenommene Helligkeit, unten in 4. Dabei kann die Stärke der Reduktion derart minimiert werden, dass sie mit dem Auge nicht oder zumindest kaum noch wahrnehmbar ist. Dabei wird ausgenutzt, dass das Auge Helligkeitsunterschiede logarithmisch wahrnimmt. Die Helligkeit muss daher exponentiell verändert werden, um einen optisch gleichmäßigen Veränderungseindruck zu bewirken. Im Gegensatz dazu nimmt die Lichtstärke nur quadratisch mit der Entfernung ab, so dass durch eine nicht bemerkte Reduktion des Lichts schon eine Entblendung anderer Verkehrsteilnehmer erzielt werden kann. Dabei ist es vorteilhaft, wenn eine Entblendung in unmittelbarer Umgebung eines leuchtenden Objektes vorgenommen wird, da die Wahrnehmung des Auges in dieser Umgebung, ähnlich wie bei einer Blendung, durch die sogenannte Schleierleuchtdichte eingeschränkt ist. Dadurch wird die Helligkeitsänderung im dunkleren Bereich unmittelbar um ein leuchtendes Objekt herum noch weniger wahrgenommen als in anderen Regionen. Auf Grund dieser Tatsache wird die verringerte Wahrnehmbarkeit zusätzlich zum Effekt der logarithmischen Helligkeitswahrnehmung des Auges nochmal verstärkt.
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Die 5 bis 8 zeigen verschiedene Lichtverteilungen eines Kraftfahrzeugs 50. Die 5 zeigt eine Abblendlichtverteilung 51 im Bereich der Fahrbahn. Die Lichtverteilung weist eine geringe räumliche Ausdehnung auf und verursacht beim Gegenverkehr keine Blendung. Die Blendweite 55 ist beim Abblendlicht gegenüber der räumlichen Ausdehnung der Lichtverteilung dadurch gering, da der Lichtstrahl nach unten zur Straße hin gerichtet wird. Die 6 zeigt eine Fernlichtverteilung 52 im Bereich der Fahrbahn. Diese wird beispielsweise von einem Matrixscheinwerfer erzeugt. Die Lichtverteilung weist schon eine größere räumliche Ausdehnung und somit eine Blendweite 56 auf. Die 7 zeigt eine Fernlichtverteilung 52 im Bereich der Fahrbahn und einen Hochintensitätsstrahl 53. Dieser wird beispielsweise von einem laserbasierten Scheinwerferleuchtelement erzeugt. Die Lichtverteilung des insbesondere laserbasierten Hochintensitätsstrahls 53 alleine, also bei ausgeschalteter Fernlichtverteilung 52, weist eine noch größere räumliche Ausdehnung und somit eine noch größere Blendweite 57 auf. Die 8 zeigt die Überlagerung der Lichtverteilung des Fernlichts 52 und des Hochintensitätsstrahls 53 zu einer resultierenden Lichtverteilung 54 mit einer noch größeren Blendweite 58.
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Dabei kann der Blendbereich des Scheinwerfers beispielsweise in eine sichere Zone und in eine Komfortzone eingeteilt werden, wobei in der sicheren Zone keine Schäden am Auge und keine gravierenden Sichteinschränkungen vorliegen und in der Komfortzone keine Blendwirkung vorliegt. Wird nun ein Objekt erkannt, so kann die Verkleinerung des Blendbereichs bei Aufenthaltswahrscheinlichkeiten unterhalb eines Schwellenwertes, wie eines Sicherheitszonen-Schwellenwerts, derart vorgenommen werden, dass das Objekt sich zumindest in der sicheren Zone befindet. Vorteilhaft kann die Reduktion auch derart erfolgen, dass sich das Objekt in der Komfortzone befindet. Dies kann insbesondere auch abhängig von einem zweiten Schwellenwert, wie eines Komfortzonen-Schwellenwerts, geschehen.
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Aus strategischen Gründen ist es vorteilhaft, wenn bei einer unsicheren Entfernungsbestimmung des Objektes der Blendbereich des Scheinwerfers derart verkleinert wird, dass sich alle Objekte zumindest in einer sicheren Zone befinden.
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Gemäß der Erfindung kann die Reduktion der Lichtintensität in einem Bereich mit gegenüber der umgebenden Verteilung erhöhter Helligkeit vorgenommen werden.
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Auch kann die Reduktion der Lichtintensität durch ein Reduzieren oder Abschalten von überlagernden Lichtquellen oder Lichtverteilungen erzielt werden, welche zur Erzeugung eines Matrixfernlichts verwendet werden und/oder welche in dem Bereich liegen, in welchem dem Matrixfernlicht zusätzliche Spotlichter überlagert werden und/oder welche in einem Bereich mittig des Matrixfernlichts liegen.
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Die 9 bis 11 zeigen Situationen, in welchen ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt wird.
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Die 9 zeigt eine Lichtverteilung gemäß 8, bei welcher in großer Entfernung ein Objekt 100, wie ein nicht klassifiziertes oder nicht klassifizierbares Objekt 100, auftaucht und in den Blendbereich der Lichtverteilung 54 tritt. Dieses wird von der Überwachungsvorrichtung als leuchtendes Objekt erkannt, siehe linke Darstellung von 9. Auch wenn das Objekt durch die Überwachungsvorrichtung vielleicht schon vor Eintreten in den Blendbereich als leuchtendes Objekt erkannt wurde, konnte es trotzdem nicht innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne mit ausreichender Sicherheit als Verkehrsteilnehmer erkannt werden. Dadurch ist nicht sichergestellt, dass das Objekt bis zum Eintreten in den Blendbereich als Verkehrsteilnehmer identifizierbar ist. Es kann daher angenommen werden, dass es sich bei dem Objekt möglicherweise um einen Verkehrsteilnehmer handelt, welcher sich außerhalb des Überwachungsbereichs der Kamera, jedoch bereits innerhalb des Blendbereichs des Scheinwerfers, befindet. Anschließend wird das Abblendlicht in seiner Reichweite bzw. Blendweite reduziert, so dass die resultierende Lichtverteilung 59 eine reduzierte Blendweite 60 aufweist. Optional kann vor der Abblendung in einem Zwischenschritt auf Basis des Klassifikationsergebnisses eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit bestimmt werden. Die Bestimmung der Aufenthaltswahrscheinlichkeit ergibt beispielsweise, dass es sich bei dem Objekt zu 50% um ein Kraftfahrzeug, handelt welches sich unter der Annahme, dass es sich um ein Kraftfahrzeug handelt, mit 70%-iger Wahrscheinlichkeit im Blendbereich des Scheinwerfers befindet. Beide Werte liegen oberhalb der Schwellenwerte von beispielsweise 40% bzw. 50%. Alternativ ist es möglich, eine bedingte Wahrscheinlichkeit zu ermitteln und mit nur einem Schwellenwert zu vergleichen. Möglicherweise wird weiterhin der Wert der wahrscheinlichsten Entfernung des potentiellen Kraftfahrzeugs bestimmt.
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Bei der Reduktion der Blendweite ist es dabei vorteilhaft, die Lichtverteilung 52 des Matrixfernlichtes in dem durch die Lichtverteilung des Spotbereichs eines Hochintensitätsstrahls 53, wie insbesondere Laserstrahls, überlagerten Bereich 65 zu reduzieren. Hierbei reduziert sich die Blendweite 58 auf eine Blendweite 60 der resultierenden Summenlichtverteilung 59 abhängig von der Stärke der Reduktion der Intensität des Matrixfernlichts. Die Gesamtlichtverteilung ist durch 61 bezeichnet. Der Blendbereich 60 kann daher gegenüber dem Blendbereich 58 auf jede Entfernung reduziert werden, bis hin zur Reichweiter der Lichtverteilung des Hochintensitätsstrahls 53, wie eines Laserbeams, abhängig davon, welche und ob eine Intensität der adaptierten Lichtverteilung des Matrixfernlichts sich mit der Lichtverteilung 53 noch überlagert. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Matrixscheinwerfer den durch den Hochintensitätsstrahl, wie Laserbeam, überlagerten Bereich kontinuierlich oder schrittweise reduziert, damit die Reduktion durch den Fahrer nicht als störend empfunden wird. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Reduktion der Intensität des Matrixfernlichts derart erfolgt, dass der neue Blendbereich nicht mehr außerhalb des Überwachungsbereichs liegt. Alternativ ist es vorteilhaft, wenn die Reduktion des Matrixfernlichts abhängig von der Höhe der Aufenthaltswahrscheinlichkeit und/oder abhängig von der wahrscheinlichsten Entfernung des potentiellen Kraftfahrzeugs erfolgt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Blendweite des Laserspots nicht außerhalb der Überwachungsreichweite liegt. Da das Kraftfahrzeug 50 fährt, kommt das Objekt 100, also das potentielle Kraftfahrzeug, relativ näher.
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Die 10 zeigt eine Lichtverteilung 59 gemäß 9, rechte Darstellung. Bei einer Reduktion der Beleuchtung des Scheinwerfers wird eine Reduktion der Lichtintensität des Objekts 100 erkannt, was auf einen Reflektor als Objekt 100 hindeutet. Durch diese Beobachtung kann das Objekt 100, obwohl es sich außerhalb des Überwachungsbereichs der Überwachungseinheit befindet, nun mit hoher Sicherheit als nicht zu entblendendes Objekt identifiziert werden. Es kann also wieder maximal beleuchtet werden. Ein Wiederaufblenden und somit ein Reduzieren der Reduktion ist die Folge. Dies kann insbesondere durch eine schrittweise oder kontinuierliche Steigerung der Intensität der Lichtverteilung des Matrixlichtes im Bereich des Laserbeams erfolgen, sodass das Wiederaufblenden durch den Fahrer nicht als störend empfunden wird. Wird das Objekt 100 bereits während der Reduktion des Scheinwerfers mit hoher Sicherheit als nicht zu entblendendes Objekt identifiziert, so ist es vorteilhaft, diese zu unterbrechen und unmittelbar mit dem Wiederaufblenden zu beginnen. Dabei ist es darüber hinaus vorteilhaft nur aufzublenden, wenn keine weiteren leuchtenden Objekte innerhalb des maximalen Blendbereichs mehr erkannt oder vermutet werden. Es ist vorteilhafterweise also nur dann aufzublenden, wenn keine (weiteren) Objekte mit einer Aufenthaltswahrscheinlichkeit größer einem vordefinierten Schwellenwert vorliegen. Ist dies sichergestellt, wird anschließend wieder die Lichtverteilung 54 gemäß 8 erzeugt.
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Die 11, linke Darstellung, zeigt eine Lichtverteilung 59 gemäß 9, rechte Darstellung. Bei einer Reduktion der Beleuchtung des Scheinwerfers wird in diesem Falle keine Reduktion der Lichtintensität des Objekts 100 erkannt, was auf ein selbstleuchtendes Objekt 100, beispielswiese also ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug als Objekt 100 hindeutet. Durch diese Beobachtung kann das Objekt 100, obwohl es sich außerhalb des Überwachungsbereichs der Überwachungseinheit befindet, nun mit hoher Sicherheit als zu entblendendes Objekt identifiziert werden. Die Reduktion der Blendweite wird daher aufrechterhalten. Das Objekt kommt relativ näher, wie die mittlere und die rechte Darstellung der 11 zeigen. In 11, links, wird die Entblendung, wenn möglich durch die weitere Entblendung des Fernlichts entsprechend der Objektentfernung vorgenommen. Kommt das Objekt näher, sodass es in die Blendweite des Hochintensitätsstrahls hineinkommt, reicht für eine Entblendung die Reduktion des Matrixfernlichtes im durch den Laserspot überlagerten Bereich nicht mehr aus. Daher wird die Entblendung des Objekts durch die Entblendung des Hochintensitätsstrahls sowie durch Deaktivierung des Hochintensitätsstrahls (Laserspot) bei gleichzeitiger Reaktivierung des Matrixfernlichtes im überlagerten Bereich vorgenommen, siehe 11, Mitte. Kommt das Objekt noch weiter näher, so wird die Entblendung des Objekts bei deaktiviertem Hochintensitätsstrahl und durch konventionelle (erneute) Entblendung des Fernlichts im Nahbereich vorgenommen. Das Fernlicht wird in seiner Lichtverteilung beschnitten durch Verdunklung 70 eines Flächen- oder Raumbereichs, vorteilhafterweise des Raumbereichs, in welchem sich das Kraftfahrzeug befindet.
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Dabei gilt ein Objekt als nicht klassifizierbar, wenn das Klassifikationsverfahren kein Ergebnis liefert oder kein Ergebnis mit ausreichender Qualität liefert oder in einer vorgegebenen Zeitspanne kein Ergebnis liefert oder das Klassifikationsverfahren bis zum Unterschreiten einer vorgegeben Distanz des Objektes kein Ergebnis liefert, insbesondere ohne, dass aufgrund einer Ansteuerung des Scheinwerfers eine erweiterte Klassifikation anhand der Beobachtung der Auswirkungen der Scheinwerferansteuerung auf das Objekt, ermöglicht wird, oder wenn ein Verfahren zur Vorklassifikation kein Ergebnis liefert oder kein Ergebnis mit ausreichend guter Qualität liefert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erste Lichtverteilung
- 2
- zweite Lichtverteilung
- 3
- Blendweite
- 4
- Kraftfahrzeug
- 5
- Blendweite
- 6
- noch nicht geblendeter Verkehrsteilnehmer
- 7
- Verkehrsteilnehmer bzw. leuchtendes Objekt
- 8
- Verkehrsschilder bzw. leuchtendes Objekt
- 9
- Überwachungsbereich
- 10
- Lichtverteilung
- 11
- Lichtverteilung
- 12
- Intensitätserweiterung
- 20
- Blendbereich
- 50
- Kraftfahrzeug
- 51
- Abblendlichtverteilung
- 52
- Fernlichtverteilung
- 53
- Hochintensitätsstrahl
- 54
- Lichtverteilung
- 55
- Blendweite
- 56
- Blendweite
- 57
- Blendweite
- 58
- Blendweite
- 59
- Lichtverteilung
- 60
- Blendweite
- 61
- Gesamtlichtverteilung
- 65
- überlagerter Bereich
- 70
- Verdunklung
- 100
- Objekt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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