DE102016108653A1

DE102016108653A1 - Warnung vor nicht funktionierenden frontscheinwerfern

Info

Publication number: DE102016108653A1
Application number: DE102016108653.3A
Authority: DE
Inventors: Mark A. Cuddihy; Manoharprasad K. Rao
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-05-27
Filing date: 2016-05-11
Publication date: 2016-12-01
Also published as: MX2016006357A; RU2016120270A; US9621811B2; US20160350939A1; CN106183988B; MX352936B; CN106183988A

Abstract

Ein Fahrzeugsystem weist eine Verarbeitungsvorrichtung auf, die programmiert ist, eine erste Zone und eine zweite Zone in einem Bild eines Bereichs vor einem Fahrzeug zu identifizieren. Die Verarbeitungsvorrichtung vergleicht eine erste, der ersten Zone zugeordnete Helligkeit mit einer zweiten, der zweiten Zone zugeordneten Helligkeit, um eine Helligkeitsdifferenz zu bestimmen. Die Verarbeitungsvorrichtung kann zumindest teilweise auf der Grundlage der Helligkeitsdifferenz bestimmen, ob wenigstens ein Fahrzeugscheinwerfer eine Fehlfunktion hat.

Description

HINTERGRUND
Fahrzeugfrontscheinwerfer dienen verschiedenen Zwecken. Sie helfen einem Fahrer, die Straße und Fahrbahnmarkierungen unter Bedingungen mit wenig Umgebungslicht zu sehen. Frontscheinwerfer können auch anderen Fahrern dabei helfen, zu sehen, dass sich ein entgegenkommendes Fahrzeug nähert. Die Frontscheinwerfer werden häufig mit einem Schalter gesteuert, der sich im Fahrgastraum befindet. Einige Fahrzeugfrontscheinwerfer schalten sich auf der Grundlage der Umgebungslichtstärke um das Fahrzeug herum automatisch ein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt ein als Beispiel dienendes Fahrzeug mit einem System zum Detektieren einer Frontscheinwerferfehlfunktion.
2 ist ein Blockdiagramm, das beispielhafte Komponenten des Systems der 1 zeigt.
3 ist ein beispielhaftes Bild mit mehreren Zonen, die verarbeitet werden können, um zu bestimmen, ob ein Frontscheinwerfer eine Fehlfunktion hat.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines als Beispiel dienenden Prozesses, der vom System ausgeführt werden kann, um festzustellen, ob ein Frontscheinwerfer eine Fehlfunktion hat, und um den Fahrer darüber zu benachrichtigen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Frontscheinwerferanordnungen weisen häufig eine oder mehrere Glühlampen auf, die einen Bereich vor dem Fahrzeug beleuchten. Die Glühlampen können nach vielen Verwendungsstunden durchbrennen. Durchgebrannte Glühlampen sollten ausgetauscht werden, um dem Fahrer alle Vorteile bereitzustellen, die mit Fahrzeugfrontscheinwerfern einhergehen. Es ist für einen Fahrer jedoch nicht immer einfach zu bemerken, wenn eine Glühlampe durchgebrannt ist. Durch die Verwendung einer Kamera oder eines anderen bildverarbeitenden Sensors kann das Fahrzeug den Fahrer darüber benachrichtigen, dass eine Fehlfunktion eines Frontscheinwerfers aufgetreten ist.
Ein als Beispiel dienendes Fahrzeugsystem, das einen Fahrer benachrichtigt, wenn eine Fehlfunktion eines Frontscheinwerfers aufgetreten ist, weist beispielsweise eine Verarbeitungsvorrichtung auf, die programmiert ist, eine erste Zone und eine zweite Zone in einem Bild eines Bereichs vor einem Fahrzeug zu identifizieren. Das Bild kann durch den bildverarbeitenden Sensor erfasst werden. Die Verarbeitungsvorrichtung vergleicht dann eine erste, der ersten Zone zugeordnete Helligkeit mit einer zweiten, der zweiten Zone zugeordneten Helligkeit, um eine Helligkeitsdifferenz zu bestimmen. Weil zwei vollkommen funktionierende Frontscheinwerfer in etwa die gleiche Lichtmenge ausgeben, sollte die Differenz zwischen der ersten Helligkeit und der zweiten Helligkeit minimal sein, wenn beide Frontscheinwerfer richtig arbeiten. Demgemäß kann die Verarbeitungsvorrichtung die Helligkeitsdifferenz mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleichen und zumindest teilweise auf der Grundlage des Betrags der Helligkeitsdifferenz feststellen, ob zumindest ein Fahrzeugfrontscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte. Falls einer der Frontscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte, kann die Verarbeitungsvorrichtung den Fahrer benachrichtigen. Der Fahrer kann sich von der Fehlfunktion des Frontscheinwerfers durch Sichtinspektion der Frontscheinwerfer überzeugen.
Die dargestellten Elemente können viele verschiedene Formen annehmen und schließen mehrere und/oder alternative Komponenten und Einrichtungen ein. Die dargestellten als Beispiel dienenden Komponenten sind nicht als einschränkend zu verstehen. Vielmehr können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Implementationen verwendet werden.
Wie in 1 dargestellt ist, weist das Fahrzeug 100 einen bildverarbeitenden Sensor 105 und ein Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 auf. Der bildverarbeitende Sensor 105 kann eine elektronische Vorrichtung, wie beispielsweise eine Kamera, aufweisen, die an einem zweckmäßigen Ort am Fahrzeug 100 aufgenommen ist und dafür programmiert ist, ein Bild eines Bereichs vor dem Fahrzeug 100 zu erfassen. Das Bild kann einen Bereich aufweisen, der durch richtig funktionierende Frontscheinwerfer 115 beleuchtet werden würde. Der bildverarbeitende Sensor 105 kann programmiert sein, um ein das erfasste Bild repräsentierendes Bildsignal auszugeben. Das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 kann das Bildsignal empfangen und das Bild verarbeiten, um festzustellen, ob einer der Frontscheinwerfer 115 eine Fehlfunktion hatte. Das Fahrzeug 100 kann, obwohl es als Limousine dargestellt ist, ein beliebiges Personenbeförderungs- oder kommerzielles Kraftfahrzeug, wie beispielsweise einen Personenwagen, einen Lastwagen, ein SUV, ein Crossover-Fahrzeug, einen Van, einen Minivan, ein Taxi, einen Bus usw., einschließen. Bei einigen möglichen Ansätzen ist das Fahrzeug 100 ein selbständiges Fahrzeug, das dafür ausgelegt ist, in einem selbständigen (beispielsweise fahrerlosen) Modus, einem teilweise selbständigen Modus und/oder einem nicht selbständigen Modus zu arbeiten.
Unter Bezugnahme auf die 2 kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 eine Verarbeitungsvorrichtung 120 aufweisen. Ferner kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 den bildverarbeitenden Sensor 105, eine Anzeigevorrichtung 125 oder beides aufweisen oder damit zusammenarbeiten.
Eine beispielhafte Anzeigevorrichtung 125 kann eine elektronische Vorrichtung aufweisen, die sich im Fahrgastraum des Fahrzeugs 100 befindet. Die Anzeigevorrichtung 125 kann programmiert werden, um einem Benutzer, wie beispielsweise einem Fahrer, während des Betriebs des Fahrzeugs 100 Informationen zu präsentieren. Beispiele solcher Informationen können beispielsweise das vom bildverarbeitenden Sensor 105 erfasste Bild einschließen. Das Bild kann jedoch verarbeitet werden, ohne es dem Fahrer zu zeigen, weil es der Ansicht ähneln kann, die der Fahrer außerhalb der Windschutzscheibe sieht. Nichtsdestoweniger kann das Bild mit Überlagerungen (siehe 3) angezeigt werden, so dass der Fahrer von innerhalb des Fahrgastraums unabhängig beurteilen kann, ob einer der Frontscheinwerfer 115 ausgefallen ist. Überdies kann die Anzeigevorrichtung 125 programmiert werden, Benutzereingaben zu empfangen. Demgemäß kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung bei einigen möglichen Ansätzen beispielsweise einen berührungsempfindlichen Anzeigebildschirm aufweisen.
Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann eine beliebige elektronische Vorrichtung aufweisen, die dafür programmiert ist, das Bild zu verarbeiten und durch die Verarbeitung des Bilds festzustellen, ob einer der Frontscheinwerfer 115 eine Fehlfunktion hatte. Zur Verarbeitung des Bilds kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 programmiert werden, mehrere Zonen im Bild des Bereichs vor dem Fahrzeug 100 zu identifizieren. Beispiele von Zonen sind in 3 dargestellt. Eine Zone kann einen Bereich repräsentieren, der in erster Linie durch einen linken Frontscheinwerfer beleuchtet werden würde ("die linke Zone" 130A), eine andere Zone kann einen Bereich repräsentieren, der in erster Linie durch einen rechten Frontscheinwerfer beleuchtet werden würde ("die rechte Zone" 130B), und eine weitere Zone kann einen Bereich repräsentieren, der durch keinen der Frontscheinwerfer beleuchtet werden würde ("die andere Zone" 130C).
Nachdem die Zonen identifiziert wurden, kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 programmiert werden, die Helligkeit der beiden Zonen, die in erster Linie durch einen der Frontscheinwerfer 115 beleuchtet werden sollen, zu bestimmen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 programmiert werden, eine erste, den Pixeln in der linken Zone des Bilds zugeordnete Helligkeit zu bestimmen und eine zweite, den Pixeln in der rechten Zone zugeordnete Helligkeit zu bestimmen. Jedem Pixel kann ein Helligkeitswert zugeordnet werden, und die erste Helligkeit kann die Summe aller Helligkeitswerte der Pixel in der linken Zone einschließen. Ebenso kann die zweite Helligkeit die Summe aller Helligkeitswerte der Pixel in der rechten Zone einschließen.
Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann die erste Helligkeit mit der zweiten Helligkeit vergleichen, um die Helligkeitsdifferenz zu bestimmen, und die Helligkeitsdifferenz mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleichen. In einigen Fällen kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 eine durchschnittliche Pixelhelligkeit bestimmen. Das heißt, dass die Verarbeitungsvorrichtung 120 programmiert werden kann, die erste Helligkeit durch die Anzahl der Pixel in der ersten Zone zu teilen und die zweite Helligkeit durch die Anzahl der Pixel in der zweiten Zone zu teilen. Daher kann die Verarbeitungsvorrichtung 120, statt die Summen der Helligkeitswerte in den jeweiligen Zonen zu vergleichen, programmiert werden, die durchschnittliche Pixelhelligkeit der linken Zone mit der durchschnittlichen Pixelhelligkeit der rechten Zone zu vergleichen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 die Helligkeitsdifferenz als die Differenz der durchschnittlichen Pixelhelligkeit zwischen der linken und der rechten Zone definieren.
Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann programmiert werden, die Helligkeitsdifferenz gemäß Gleichung 1 mit dem vorgegebenen Schwellenwert zu vergleichen.
In Gleichung 1 repräsentiert βj die Helligkeit eines einzelnen Pixels in der Zone. Der Wert i repräsentiert die Gesamtzahl der Pixel in der Zone, und die Summe der Pixelhelligkeit ist über eine Anzahl n von Bildern gemittelt. Der Wert A kann die linke Zone bezeichnen, während der Wert B die rechte Zone bezeichnen kann. Der Absolutwert der Helligkeitsdifferenz kann mit dem vorgegebenen Schwellenwert verglichen werden, der in Gleichung (1) als β_Schwelle dargestellt ist.
Falls die Helligkeitsdifferenz den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 ein Signal ausgeben, das angibt, dass einer der Frontscheinwerfer 115 eine Fehlfunktion hatte. In einigen Fällen kann das von der Verarbeitungsvorrichtung 120 ausgegebene Signal ferner identifizieren, welcher Frontscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte. Falls die Pixel in der linken Zone beispielsweise erheblich dunkler sind als die Pixel in der rechten Zone, kann das Signal angeben, dass der linke Frontscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte. Falls die Pixel in der rechten Zone jedoch erheblich dunkler sind als die Pixel in der linken Zone, kann das Signal angeben, dass der rechte Frontscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte. Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann das Signal an die Anzeigevorrichtung 125 oder das Armaturenbrett ausgeben, so dass eine geeignete Warnanzeige oder ein Indikator zum Leuchten gebracht werden kann, um den Fahrer vor dem fehlerhaft funktionierenden Frontscheinwerfer zu warnen. In einigen Fällen kann das System 110 dem Fahrer auch hörbare Nachrichten unter Verwendung fahrzeugbasierter Vernetzungssysteme, wie beispielsweise des Ford-Sync^®-Betriebssystems, bereitstellen.
Manchmal können Objekte, die als Störobjekte bezeichnet werden (siehe 3), ausreichend Licht beitragen oder reflektieren, um die Helligkeit der linken Zone, der rechten Zone oder beider Zonen zu beeinflussen. Beispiele von Störobjekten können Lichter von entgegenkommenden Fahrzeugen, Straßenlichter, Verkehrslichter, reflektierende Fahrbahnmarkierungen oder dergleichen einschließen. Zusätzlich können verschiedene Typen von Straßenoberflächen verschiedene Lichtmengen zum bildverarbeitenden Sensor 105 zurückwerfen.
Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann programmiert werden, Störobjekte im Bild zu identifizieren. Störobjekte, die die linke und die rechte Zone im Wesentlichen in der gleichen Weise beeinflussen, können von der Verarbeitungsvorrichtung 120 ignoriert werden. Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann programmiert werden, falls ein Störobjekt identifiziert wird, das auf die linke Zone oder die rechte Zone eine größere Wirkung hat, das Licht zu kompensieren, das durch das Störobjekt zum Bild hinzugefügt wird. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 programmiert werden, das durch das Störobjekt hervorgerufene zusätzliche Licht zu filtern. Das Filtern des Lichts kann einschließen, dass die Pixel in der linken Zone, der rechten Zone oder in beiden in Zusammenhang mit dem vom Störobjekt hervorgerufenen Licht ignoriert werden. Bei einem anderen Weg zum Kompensieren des durch das Störobjekt hervorgerufenen zusätzlichen Lichts können die linke Zone und die rechte Zone begrenzt werden, um so viele Störobjekte wie möglich auszuschließen, während ein noch ausreichender Teil des Bereichs erfasst wird, der durch den linken bzw. den rechten Frontscheinwerfer 115 beleuchtet werden soll. Einige Störobjekte, wie beispielsweise Straßenlampen, können nur kurz durch den bildverarbeitenden Sensor 105 erfasst werden. In diesen Fällen kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 programmiert werden, nur dann, wenn keine Störobjekte vorhanden sind, zu beurteilen, ob einer der Frontscheinwerfer 115 eine Fehlfunktion hatte.
Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann programmiert werden, zu beurteilen, ob die Frontscheinwerfer 115 während des Betriebs des Fahrzeugs 100 und insbesondere während die Frontscheinwerfer 115 eingeschaltet sind, richtig funktionieren. Die Verarbeitungsvorrichtung 120 braucht die Frontscheinwerfer 115 jedoch nicht ständig zu beurteilen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 programmiert werden, die Frontscheinwerfer 115 in Zeitintervallen wie beispielsweise alle 5 Minuten, alle 10 Minuten, alle 15 Minuten usw. zu beurteilen.
3 ist ein Beispielbild 300, das verarbeitet werden kann, um festzustellen, ob einer der Frontscheinwerfer 115 eine Fehlfunktion hatte. Das Bild 300 weist drei Zonen auf, nämlich eine erste Zone 130A, eine zweite Zone 130B und eine dritte Zone 130C. Die erste Zone 130A kann einen Bereich aufweisen, der in erster Linie durch den linken Frontscheinwerfer beleuchtet werden soll. Die zweite Zone 130B kann einen Bereich aufweisen, der in erster Linie durch den rechten Frontscheinwerfer beleuchtet werden soll. Die dritte Zone 130C kann einen Bereich aufweisen, von dem nicht erwartet wird, dass er durch einen der Frontscheinwerfer beleuchtet wird. Alternativ kann die dritte Zone 130C einen Bereich aufweisen, in dem sich das Licht vom linken und vom rechten Frontscheinwerfer 115 ausreichend überlappt, so dass es schwierig ist, den Ursprung des Lichts herauszufinden. Ferner kann die dritte Zone 130C Bereiche mit erheblichem Störlicht, beispielsweise von entgegenkommendem Verkehr, von Straßenlampen oder von anderen Störobjekten 135, aufweisen. Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann die Helligkeit der Pixel in der ersten Zone 130A und der zweiten Zone 130B bestimmen. Die Helligkeit kann die Summe der Helligkeitswerte oder den durchschnittlichen Helligkeitswert, der jeder dieser Zonen 130 zugeordnet ist, einschließen. Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann ferner die Helligkeitsdifferenz zwischen der ersten Zone 130A und der zweiten Zone 130B bestimmen. Die Helligkeitsdifferenz kann mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen werden. Falls die Helligkeitsdifferenz den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 eine Warnung ausgeben, die angibt, dass einer der Frontscheinwerfer 115 eine Fehlfunktion haben kann. Die Warnung kann ferner identifizieren, welcher Frontscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte.
Um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass die Verarbeitungsvorrichtung 120 einen fehlerhaft funktionierenden Frontscheinwerfer inkorrekt identifiziert, kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 außerdem Störobjekte 135, die in einer oder mehreren Zonen 130 vorgefunden werden, kompensieren. Im als Beispiel dienenden Bild 300 aus 3 weist die erste Zone 130A zwei Störobjekte 135 auf, nämlich eine reflektierende Fahrbahnmarkierung 135A und einen Lichtmast 135B. Wenngleich das vom Lichtmast 135B erzeugte Licht in der dritten Zone 130C am stärksten sein kann, kann etwas Licht vom Lichtmast 135B auf die erste Zone 130A, die zweite Zone 130B oder beide scheinen. Daher kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 nach dem Detektieren des Vorhandenseins des Lichtmastes 135B jegliches vom Lichtmast 135B erzeugte Licht kompensieren, das auf die erste Zone 130A oder die zweite Zone 130B scheinen kann. Falls die Fahrbahnmarkierung 135A in der ersten Zone 130A reflektierend ist, kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 ferner das zusätzliche Licht kompensieren, das auf den bildverarbeitenden Sensor 105 zurückgeworfen werden kann.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispielprozesses 400, der vom Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 ausgeführt werden kann, um festzustellen, ob ein Frontscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte, und um den Fahrer des Fahrzeugs 100 darüber zu benachrichtigen.
In Block 405 kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 ein Bild eines Bereichs vor dem Fahrzeug 100 empfangen. Das Bild kann durch den bildverarbeitenden Sensor 105 erfasst werden, und ein das Bild repräsentierendes Signal kann zur Verarbeitung zur Verarbeitungsvorrichtung 120 gesendet werden.
In Block 410 kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 verschiedene Zonen 130 im Bild identifizieren. Beispielsweise kann, wie in 3 dargestellt ist, die erste Zone 130A einen Bereich aufweisen, von dem erwartet wird, dass er in erster Linie durch den linken Frontscheinwerfer beleuchtet wird, und die zweite Zone 130B kann einen Bereich aufweisen, von dem erwartet wird, dass er in erster Linie durch den rechten Frontscheinwerfer beleuchtet wird. Die dritte Zone 130C, falls identifiziert, kann einen Bereich aufweisen, der sowohl durch den linken als auch den rechten Frontscheinwerfer 115 in erheblichem Maß beleuchtet wird. Jede Zone 130 kann mehrere Pixel aufweisen, und jedem Pixel kann ein Helligkeitswert zugeordnet sein. Die Anzahl der Pixel in den jeweiligen Zonen 130 kann verschieden sein. Das heißt, dass die erste Zone 130A und die zweite Zone 130B in etwa die gleiche Anzahl von Pixeln aufweisen können. Die dritte Zone 130C kann jedoch eine andere Anzahl von Pixeln (wahrscheinlich mehr Pixel) aufweisen als die erste Zone 130A und die zweite Zone 130B. Bei der Verarbeitung des Bilds kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 die verschiedenen Zonen 130 identifizieren.
In Block 415 kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 feststellen, ob irgendwelche Störobjekte 135 im Bild erscheinen. Das Störobjekt 135 kann ein beliebiges Objekt einschließen, welches ausreichend Licht beiträgt oder reflektiert, um die Helligkeit der linken Zone 130A, der rechten Zone 130B oder von beiden zu beeinflussen. Beispielhafte Störobjekte 135 können Lichter von entgegenkommenden Fahrzeugen, Straßenlichter, Verkehrslichter, reflektierende Fahrbahnmarkierungen oder dergleichen einschließen. Zusätzlich können verschiedene Typen von Straßenoberflächen verschiedene Lichtmengen zum bildverarbeitenden Sensor 105 zurückwerfen, so dass die Straße selbst als Störobjekt 135 wirken kann. Falls ein Störobjekt 135 vorhanden ist, kann der Prozess 400 in Block 420 fortgesetzt werden. Falls keine Störobjekte 135 vorhanden sind, kann der Prozess 400 in Block 425 fortgesetzt werden.
In Block 420 kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 das vom Störobjekt 135 erzeugte Licht kompensieren. Die Kompensation des Störobjekts 135 kann einschließen, dass das Störobjekt 135 ignoriert wird, dass das vom Störobjekt 135 hervorgerufene Licht gefiltert wird, dass die Zonen 130 neu definiert werden, um möglichst viele Störobjekte 135 auszuschließen, oder dass gewartet wird, bis sich keine Störobjekte 135 in der ersten Zone 130A und der zweiten Zone 130B befinden. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 Störobjekte 135 ignorieren, die die linke und die rechte Zone 130 im Wesentlichen in der gleichen Weise beeinflussen. Falls ein Störobjekt 135 identifiziert wird, das eine größere Wirkung auf die linke Zone 130A oder die rechte Zone 130B hat, kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 das vom Störobjekt 135 hervorgerufene zusätzliche Licht filtern. Das Filtern des Lichts kann das Ignorieren der Pixel in der linken Zone 130A, der rechten Zone 130B oder beider Zonen in Zusammenhang mit dem vom Störobjekt 135 hervorgerufenen Licht einschließen. Alternativ oder zusätzlich kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 die linke Zone 130A und die rechte Zone 130B neu definieren, um so viele Störobjekte 135 wie möglich auszuschließen, während noch ein ausreichend großer Teil des Bereichs erfasst wird, der durch den linken bzw. den rechten Frontscheinwerfer 115 beleuchtet werden soll. In Fällen, in denen sich das Störobjekt 135 nur kurz im Sichtfeld des bildverarbeitenden Sensors 105 befindet, kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 mit der Weiterverarbeitung des Bilds warten, bis sich das Störobjekt 135 nicht mehr im Bild befindet. In diesem Fall kann der Prozess 400 ferner umfassen, kontinuierlich neue Bilder zu empfangen und zu verarbeiten, bis in der ersten Zone 130A und der zweiten Zone 130B keine Störobjekte 135 mehr detektiert werden. Nach der Kompensation der Störobjekte 135 kann der Prozess 400 in Block 425 fortgesetzt werden.
In Block 425 kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 die Helligkeit in Zusammenhang mit jeder Zone 130, die einem der Frontscheinwerfer 115 zugeordnet ist, bestimmen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 die der ersten Zone 130A zugeordnete Helligkeit (die erste Helligkeit) und die der zweiten Zone 130B zugeordnete Helligkeit (die zweite Helligkeit) bestimmen. Beim Bestimmen der Helligkeit können die Helligkeitswerte aller Pixel in der ersten Zone 130A und der zweiten Zone 130B summiert werden. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 die erste Helligkeit auf der Grundlage der Summe der Helligkeitswerte der Pixel in der ersten Zone 130A bestimmen. Ebenso kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 die zweite Helligkeit auf der Grundlage der Summe der Helligkeitswerte der Pixel in der zweiten Zone 130B bestimmen. In einigen Fällen kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 eine durchschnittliche Pixelhelligkeit ermitteln. Daher kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 ferner die durchschnittliche Pixelhelligkeit der ersten Zone 130A und der zweiten Zone 130B bestimmen. Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann die durchschnittliche Pixelhelligkeit der ersten Zone 130A bestimmen, beispielsweise durch Dividieren der ersten Helligkeit durch die Anzahl der Pixel in der ersten Zone 130A. Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann die durchschnittliche Pixelhelligkeit der zweiten Zone 130B bestimmen, beispielsweise durch Dividieren der zweiten Helligkeit durch die Anzahl der Pixel in der zweiten Zone 130B.
In Block 430 kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 die erste Helligkeit mit der zweiten Helligkeit vergleichen. Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann die erste Helligkeit mit der zweiten Helligkeit vergleichen oder alternativ die durchschnittliche Pixelhelligkeit in der ersten Zone 130A mit der durchschnittlichen Pixelhelligkeit in der zweiten Zone 130B vergleichen. Der von der Verarbeitungsvorrichtung 120 in Block 430 vorgenommene Vergleich kann zu einer Helligkeitsdifferenz führen.
In Block 435 kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 feststellen, ob die Helligkeitsdifferenz einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 die in Block 430 bestimmte Helligkeitsdifferenz mit dem vorgegebenen Schwellenwert vergleichen. Falls die Helligkeitsdifferenz den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, kann der Prozess 400 in Block 440 fortgesetzt werden. Falls die Helligkeitsdifferenz den vorgegebenen Schwellenwert nicht überschreitet, kann der Prozess 400 in Block 445 fortgesetzt werden.
In Block 440 kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 ein Signal erzeugen, das angibt, dass einer der Frontscheinwerfer 115 eine Fehlfunktion hatte. In einigen Fällen kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 das Signal erzeugen und ausgeben. Ferner kann das von der Verarbeitungsvorrichtung 120 ausgegebene Signal auf der Grundlage beispielsweise des Betrags der Helligkeitsdifferenz identifizieren, welcher Frontscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte. Falls beispielsweise die Pixel in der linken Zone 130A erheblich dunkler sind als die Pixel in der rechten Zone 130B, kann das Signal angeben, dass der linke Frontscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte. Falls jedoch die Pixel in der rechten Zone 130B erheblich dunkler sind als die Pixel in der linken Zone 130A, kann das Signal angeben, dass der rechte Frontscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte. Die Verarbeitungsvorrichtung 120 kann das Signal an die Anzeigevorrichtung 125 oder das Armaturenbrett ausgeben, so dass eine geeignete Warnanzeige oder ein Indikator zum Leuchten gebracht werden kann, um den Fahrer über den fehlerhaft funktionierenden Frontscheinwerfer zu informieren. Der Prozess 400 kann nach Block 440 enden oder in manchen Fällen in Block 445 fortgesetzt werden.
Im Entscheidungsblock 445 kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 einen vorgegebenen Zeitraum warten, bevor die Frontscheinwerfer 115 erneut beurteilt werden. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 120 warten, bis ein vorgegebenes Zeitintervall verstrichen ist, bevor der Prozess 400 in Block 405 fortgesetzt wird. Beispielintervalle können beispielsweise 5 Minuten, 10 Minuten, 15 Minuten usw. einschließen.
Der Prozess 400 kann enden, nachdem Block 440 ausgeführt wurde oder wenn das Fahrzeug 100 ausgeschaltet wird, je nachdem, was zuerst eintritt. Falls Block 440 zu Block 445 führt, kann der Prozess 400 jedoch enden, nachdem das Fahrzeug 100 ausgeschaltet wurde.
Mit dem Prozess 400 kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 den Fahrer benachrichtigen, wenn angenommen wird, dass ein Frontscheinwerfer eine Fehlfunktion hat. Das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 vergleicht die Helligkeitsniveaus zweier Teile des vom Bildsensor erfassten Bilds. Weil zwei vollkommen funktionierende Frontscheinwerfer 115 in etwa die gleiche Lichtmenge ausgeben, sollte die Differenz zwischen den Helligkeitsniveaus minimal sein, wenn beide Frontscheinwerfer 115 richtig arbeiten. Falls einer der Frontscheinwerfer 115 eine Fehlfunktion hat, kann das Frontscheinwerfer-Beurteilungssystem 110 den Fahrer jedoch darüber benachrichtigen, so dass sich der Fahrer von der Fehlfunktion des Frontscheinwerfers durch visuelle Inspektion der Frontscheinwerfer 115 überzeugen kann.
Generell können die beschriebenen Rechensysteme und/oder -vorrichtungen beliebige Computerbetriebssysteme aus einer Anzahl von Computerbetriebssystemen verwenden, einschließlich Versionen und/oder Varianten des Ford-Sync^®-Betriebssystems, des Microsoft-Windows^®-Betriebssystems, des Unix-Betriebssystems (beispielsweise des von Oracle Corporation aus Redwood Shores, Kalifornien, vertriebenen Solaris^®-Betriebssystems), des von International Business Machines aus Armonk, New York, vertriebenen AIX-UNIX-Betriebssystems, des Linux-Betriebssystems, der von Apple. Inc. aus Cupertino, Kalifornien, vertriebenen Mac-OSX- und iOS-Betriebssysteme, des von Blackberry, Ltd. aus Waterloo, Kanada vertriebenen BlackBerry-OS und des von Google, Inc. und der Open Handset Alliance entwickelten Android-Betriebssystems, ohne jedoch keinesfalls darauf beschränkt zu sein. Beispiele von Rechenvorrichtungen umfassen einen Bord-Fahrzeugcomputer, eine Computerworkstation, einen Server, einen Desktop, ein Notebook, einen Laptop oder einen Handheld-Computer oder ein anderes Rechensystem und/oder eine andere Rechenvorrichtung, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Rechenvorrichtungen umfassen im Allgemeinen von einem Computer ausführbare Befehle, wobei die Befehle durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie beispielsweise die oben aufgelisteten, ausgeführt werden können. Computerausführbare Befehle können von Computerprogrammen, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien, einschließlich und ohne Einschränkung entweder allein oder in Kombination Java^TM, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl usw., erzeugt wurden, kompiliert oder interpretiert werden. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (beispielsweise ein Mikroprozessor) Befehle, beispielsweise von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw. und führt diese Befehle aus, wodurch ein oder mehrere Prozesse, einschließlich eines oder mehrerer der hier beschriebenen Prozesse, ausgeführt werden. Diese Befehle und andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden.
Ein computerlesbares Medium (auch als ein prozessorlesbares Medium bezeichnet) weist ein nicht flüchtiges (beispielsweise materielles) Medium auf, das an der Bereitstellung von Daten (beispielsweise Befehlen) beteiligt ist, die von einem Computer (beispielsweise durch einen Prozessor eines Computers) gelesen werden können. Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich nicht flüchtiger Medien und flüchtiger Medien, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Nicht flüchtige Medien können beispielsweise optische oder magnetische Platten und andere permanente Speicher aufweisen. Flüchtige Medien können beispielsweise einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM) aufweisen, der typischerweise einen Hauptspeicher bildet. Diese Befehle können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien, einschließlich Koaxialkabeln, Kupferdrähten und Faseroptiken unter Einschluss der Drähte, die einen mit einem Prozessor eines Computers gekoppelten Systembus bilden, übertragen werden. Übliche Formen computerlesbarer Medien umfassen beispielsweise eine Diskette, eine flexible Platte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, jedes andere optische Medium, Lochkarten, ein Papierband, jedes andere physikalische Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, jeden anderen Speicherchip oder jede andere Speicherkassette oder jedes andere Medium, von dem ein Computer lesen kann.
Datenbanken, Datenspeicherorte oder andere Datenspeicher, die hier beschrieben werden, können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern, Zugreifen und Abrufen verschiedener Arten von Daten aufweisen, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, eines Satzes von Dateien in einem Dateisystem, einer Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, eines relationalen Datenbankverwaltungssystems (RDBMS) usw. Jeder derartige Datenspeicher ist im Allgemeinen in einer Rechenvorrichtung enthalten, die ein Computerbetriebssystem, wie beispielsweise eines der vorstehend erwähnten, verwendet, und es wird auf sie in einer oder mehreren von einer Vielzahl von Arten über ein Netz zugegriffen. Ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem zugänglich sein und in verschiedenen Formaten gespeicherte Dateien aufweisen. Ein RDBMS verwendet im Allgemeinen eine strukturierte Abfragesprache (SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erzeugen, Speichern, Editieren und Ausführen gespeicherter Verfahrensabläufe, wie beispielsweise die vorstehend erwähnte PL/SQL-Sprache. Bei einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Befehle (beispielsweise Software) einer oder mehrerer Rechenvorrichtungen (beispielsweise Server, Personal Computer usw.), die auf zugeordneten computerlesbaren Medien (beispielsweise Platten, Speichern usw.) gespeichert sind, implementiert werden. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige auf computerlesbaren Medien gespeicherte Befehle aufweisen, um die hier beschriebenen Funktionen auszuführen.
In Bezug auf die Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw., die hier beschrieben wurden, ist zu verstehen, dass, wenngleich die Schritte dieser Prozesse usw. als in einer bestimmten geordneten Sequenz auftretend beschrieben wurden, diese Prozesse auch verwirklicht werden können, wenn die beschriebenen Schritte in einer anderen Reihenfolge als der hier beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Es ist ferner zu verstehen, dass bestimmte Schritte gleichzeitig ausgeführt werden können, dass andere Schritte hinzugefügt werden können oder dass bestimmte hier beschriebene Schritte fortgelassen werden können. Mit anderen Worten dienen die hier gegebenen Beschreibungen von Prozessen der Erläuterung bestimmter Ausführungsformen und sollten in keiner Weise als die Ansprüche einschränkend ausgelegt werden.
Demgemäß ist zu verstehen, dass die vorstehende Beschreibung als Erläuterung und nicht als Einschränkung vorgesehen ist. Außer den bereitgestellten Beispielen werden viele Ausführungsformen und Anwendungen Fachleuten beim Lesen der vorstehenden Beschreibung verständlich werden. Der Schutzumfang soll nicht mit Bezug auf die vorstehende Beschreibung bestimmt werden, sondern vielmehr mit Bezug auf die beigefügten Ansprüche zusammen mit dem vollen Äquivalenzbereich, worauf sich diese Ansprüche beziehen. Es wird erwartet und ist beabsichtigt, dass an den hier erörterten Technologien zukünftige Entwicklungen auftreten werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in diese zukünftigen Ausführungsformen aufgenommen werden. Zusammenfassend sei bemerkt, dass die Anmeldung modifiziert und abgeändert werden kann.
Alle in den Ansprüchen verwendeten Begriffe sollen mit ihren gewöhnlichen Bedeutungen versehen werden, wie Fachleute auf dem Gebiet der hier beschriebenen Technologien verstehen werden, es sei denn, dass hier explizit etwas Gegenteiliges angegeben wird. Insbesondere sollte die Verwendung der Singularartikel, wie "ein/eine/eines", "der/die/das", "derjenige/diejenige/dasjenige" usw. als eines oder mehrere der angegebenen Elemente angebend verstanden werden, es sei denn, dass ein Anspruch eine explizite Einschränkung auf das Gegenteil angibt.
Die Zusammenfassung ist bereitgestellt, um es dem Leser zu ermöglichen, die Natur der technischen Offenbarung schnell herauszufinden. Sie ist mit dem Verständnis eingereicht, dass sie nicht verwendet wird, um den Schutzumfang oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder einzuschränken. Zusätzlich ist in der vorstehenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, dass verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen zusammengruppiert wurden, um die Offenbarung zu straffen. Dieses Offenbarungsverfahren sollte nicht als eine Absicht widerspiegelnd interpretiert werden, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern als in jedem Anspruch ausdrücklich dargelegt wurde. Vielmehr liegt, wie die folgenden Ansprüche widerspiegeln, der Gegenstand der Erfindung in weniger als allen Merkmalen einer einzigen offenbarten Ausführungsform. Demgemäß werden die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich als ein getrennt beanspruchter Gegenstand steht.

Claims

Fahrzeugsystem, umfassend: eine Verarbeitungsvorrichtung, die programmiert ist, eine erste Zone und eine zweite Zone in einem Bild eines Bereichs vor einem Fahrzeug zu identifizieren, eine erste, der ersten Zone zugeordnete Helligkeit mit einer zweiten, der zweiten Zone zugeordneten Helligkeit zu vergleichen, um eine Helligkeitsdifferenz zu bestimmen, und zumindest teilweise auf der Grundlage der Helligkeitsdifferenz zu bestimmen, ob wenigstens ein Fahrzeugscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die erste Zone und die zweite Zone jeweils mehrere Pixel aufweisen und wobei jedem Pixel ein Helligkeitswert zugeordnet wird.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 2, wobei die erste Helligkeit eine Summe der Helligkeitswerte aller Pixel in der ersten Zone einschließt und die zweite Helligkeit eine Summe der Helligkeitswerte aller Pixel in der zweiten Zone einschließt.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 3, wobei die erste Helligkeit und die zweite Helligkeit jeweils eine durchschnittliche Pixelhelligkeit einschließen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 4, wobei die der ersten Helligkeit zugeordnete durchschnittliche Pixelhelligkeit die Summe der Helligkeitswerte aller Pixel in der ersten Zone dividiert durch eine Gesamtanzahl der Pixel in der ersten Zone einschließt.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 4, wobei die der zweiten Helligkeit zugeordnete durchschnittliche Pixelhelligkeit die Summe der Helligkeitswerte aller Pixel in der zweiten Zone dividiert durch eine Gesamtanzahl der Pixel in der zweiten Zone einschließt.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsvorrichtung programmiert ist, die Helligkeitsdifferenz mit einem vorgegebenen Schwellenwert zu vergleichen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 7, wobei die Verarbeitungsvorrichtung programmiert ist, zumindest teilweise auf der Grundlage davon, ob die Helligkeitsdifferenz den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, zu bestimmen, ob der wenigstens eine Fahrzeugscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, das ferner einen bildverarbeitenden Sensor umfasst, der programmiert ist, das Bild des Bereichs vor dem Fahrzeug zu erfassen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, das ferner eine Anzeigevorrichtung umfasst, die programmiert ist, das Bild in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs anzuzeigen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsvorrichtung programmiert ist, zumindest ein Störobjekt im Bild zu identifizieren.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 11, wobei die Verarbeitungsvorrichtung programmiert ist, durch das Störobjekt erzeugtes Licht zu kompensieren, bevor bestimmt wird, ob der wenigstens eine Fahrzeugscheinwerfer eine Fehlfunktion hatte.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 11, wobei die Verarbeitungsvorrichtung programmiert ist, die erste Helligkeit und die zweite Helligkeit zu bestimmen, wenn keine Störobjekte detektiert werden.
Verfahren, umfassend: Empfangen eines Bilds eines Bereichs vor einem Fahrzeug, Identifizieren einer ersten Zone und einer zweiten Zone im Bild, Vergleichen einer ersten, der ersten Zone zugeordneten Helligkeit mit einer zweiten, der zweiten Zone zugeordneten Helligkeit, um eine Helligkeitsdifferenz zu bestimmen, und Bestimmen, ob wenigstens ein Fahrzeugscheinwerfer eine Fehlfunktion hat, zumindest teilweise auf der Grundlage der Helligkeitsdifferenz.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die erste Zone und die zweite Zone jeweils mehrere Pixel aufweisen und wobei jedem Pixel ein Helligkeitswert zugeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei ferner die erste Helligkeit und die zweite Helligkeit bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Bestimmen der ersten Helligkeit und der zweiten Helligkeit umfasst: Summieren der Helligkeitswerte aller Pixel in der ersten Zone, um die erste Helligkeit zu bestimmen, und Summieren der Helligkeitswerte aller Pixel in der zweiten Zone, um die zweite Helligkeit zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei beim Bestimmen der ersten Helligkeit und der zweiten Helligkeit eine durchschnittliche Pixelhelligkeit der Pixel in der ersten Zone und der Pixel in der zweiten Zone bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei ferner die Helligkeitsdifferenz mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen wird und wobei das Bestimmen, ob der wenigstens eine Fahrzeugscheinwerfer eine Fehlfunktion hat, zumindest teilweise darauf beruht, ob die Helligkeitsdifferenz den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 14, umfassend: Identifizieren eines Störobjekts im Bild und mindestens entweder: Kompensieren vom Störobjekt erzeugten Lichts vor dem Bestimmen, ob der wenigstens eine Fahrzeugscheinwerfer eine Fehlfunktion hat, oder Bestimmen der ersten Helligkeit und der zweiten Helligkeit, wenn keine Störobjekte detektiert werden.