DE102016118801A1 - Verfahren und System zum Einstellen eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs - Google Patents

Verfahren und System zum Einstellen eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen eines Scheinwerfers (10) eines Fahrzeugs, bei dem der Scheinwerfer (10) eine Vielzahl von Leuchteinheiten (5, 6, 7, 8) umfasst, die zeitlich versetzt angesteuert werden, um eine Szene zu beleuchten, und bei dem die von dem Scheinwerfer (10) beleuchtete Szene über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg mittels einer von dem Fahrzeug umfassten Kamera aufgenommen wird, und bei dem ein durch die zeitlich versetzte Ansteuerung der Vielzahl von Leuchteinheiten (5, 6, 7, 8) bedingtes Helligkeitsverteilungsmuster (26, 53) mittels von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelter Daten berechnet wird,
und bei dem Abweichungen des mittels der von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelten Daten berechneten Helligkeitsverteilungsmusters (26, 53) zu einem Referenzmuster berechnet werden, und der Scheinwerfer (10) anhand der Abweichungen eingestellt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs und ein Steuerungssystem für einen Scheinwerfer.
  • Fahrzeuge werden zunehmen mit LED-Scheinwerfern, d. h. Scheinwerfern, die eine Vielzahl von Licht emittierenden Dioden umfassen, ausgerüstet. Da LEDs in der Regel bei einem geringen Energieverbrauch sehr hell werden können, ist eine präzise Einstellung derartiger Scheinwerfer erforderlich, um Blendeffekte für bspw. einen Gegenverkehr zu vermeiden. Um nutzerbdingte Fehleinstellungen durch manuelle Steuerungen zu vermeiden, sind bei derart leuchtstarken Scheinwerfern Systeme zum automatischen Einstellen von Betriebsparametern des Scheinwerfers, wie bspw. dessen Leuchtweite, vorgeschrieben.
  • Zum automatischen Einstellen einer Leuchtweite eines Scheinwerfers werden Triangulationsverfahrens verwendet, die darauf beruhen, dass mittels eines jeweiligen einzustellenden Scheinwerfers ein Muster in eine Szene projiziert wird, das sich aufgrund von Tiefeneffekten der Szene gegenüber einem Ausgangszustand bzw. einem Referenzmuster verändert. Anhand der Veränderungen des Musters können Tiefeninformationen der Szene berechnet und der Scheinwerfer entsprechend eingestellt werden. Insbesondere beim Einstellen eines Scheinwerfers während einer Fahrt kann es durch Projektionen von Mustern durch den Scheinwerfer zu Verwirrtheit oder Übelkeit bei einem Fahrer eines entsprechenden Fahrzeugs kommen. Weiterhin sind derartige Muster in der Regel nicht mit gesetzlichen Vorschriften für ein im öffentlichen Straßenverkehr zulässiges Helligkeitsverteilungsmuster vereinbar. Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zum Einstellen eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs bereitzustellen, die im öffentlichen Straßenverkehr verwendet werden darf.
  • Zur Lösung der voranstehend genannten Aufgabe wird ein Verfahren zum Einstellen eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs vorgestellt, bei dem der Scheinwerfer eine Vielzahl von Leuchteinheiten umfasst, die zeitlich versetzt angesteuert werden, um eine Szene zu beleuchten, und bei dem die von dem Scheinwerfer beleuchtete Szene über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg mittels einer von dem Fahrzeug umfassten Kamera aufgenommen wird, und bei dem ein durch die zeitlich versetzte Ansteuerung der Vielzahl von Leuchteinheiten bedingtes Helligkeitsverteilungsmuster mittels von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelter Daten berechnet wird. Dieses mittels der von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelten Daten berechneten Helligkeitsverteilungsmusters wird mit einem Referenzmuster ins Verhältnis gesetzt und dann die Abweichungen beider Muster voneinander bestimmt, so dass nun der Scheinwerfer anhand der Abweichungen eingestellbar ist.
  • Ausgestaltungen der vorgestellten Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.
  • Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Einstellen eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs. Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Scheinwerfer, der eine Vielzahl von Leuchteinheiten, wie bspw. Licht emittierende Dioden, d. h. LEDs umfasst, verwendet wird, um eine Szene, d. h. eine Umgebung des Scheinwerfers bzw. eine Umgebung des Fahrzeugs zu beleuchten.
  • Weiterhin ist es gemäß dem vorgestellten Verfahren vorgesehen, dass die durch den Scheinwerfer beleuchtete Szene mittels einer Kamera, insbesondere einer Digitalkamera zum Aufnehmen einer Vielzahl Bilder, mit einer periodischen Wiederholungsfrequenz von bspw. 24 Hz über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg aufgenommen wird. Entsprechend wird in dem vorgegebenen Zeitraum mittels der Kamera eine Vielzahl von Bildern der Szene erzeugt.
  • Zum Beleuchten einer jeweiligen Szene ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass verschiedene Leuchteinheiten des erfindungsgemäß vorgesehenen Scheinwerfers zeitversetzt angesteuert werden, so dass die Szene zu einem konkreten Zeitpunkt jeweils nur von einem Teil der Vielzahl von Leuchteinheiten des Scheinwerfers beleuchtet wird, jedoch, durch ein abwechselndes Ansteuern der verschiedenen Leuchteinheiten, über die Zeit hinweg alle Leuchteinheiten angesteuert werden. Entsprechend entsteht durch eine schnelle Wiederholung von Ansteuerungsvorgängen verschiedener Gruppen von Leuchteinheiten der Vielzahl Leuchteinheiten des Scheinwerfers im Mittel für einen Menschen der Eindruck einer gleichmäßigen Lichtabgabe durch den Scheinwerfer.
  • Insbesondere ist gemäß dem vorgestellten Verfahren vorgesehen, dass die Leuchteinheiten eines Scheinwerfers in Gruppen unterteilt angesteuert werden, so dass zu einem Zeitpunkt t1 eine erste Gruppe und zu einem Zeitpunkt t2 eine zweite Gruppe an Leuchteinheiten leuchtet. Dabei können der Zeitpunkt t1 und der Zeitpunkt t2 unterschiedlichen Phasen einer Energieversorgung des Scheinwerfers zugeordnet sein.
  • Um einen Scheinwerfer ohne ein speziell zur Kalibrierung bzw. zum Einstellen des Scheinwerfers in eine Szene projiziertes spezielles Kalibrierungsmuster einzustellen bzw. zu kalibrieren, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine jeweilige Szene während diese von dem Scheinwerfer beleuchtet wird, mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Kamera aufgenommen wird. Da die Kamera beim Aufnehmen der beleuchteten Szene eine Vielzahl von Bildern zu unterschiedlichen Zeitpunkten erstellt, erzeugt die Kamera Bilder in Situationen, in denen lediglich eine erste Gruppe von Leuchteinheiten des Scheinwerfers angesteuert wird und weitere Bilder in Situationen, in denen lediglich eine zweite Gruppe von Leuchteinheiten des Scheinwerfers angesteuert wird. Durch einen mathematischen Abgleich mittels der verschiedenen von der Kamera erzeugten Bilder, bspw. mittels eines Integrals von Helligkeitswerten jeweiliger Pixel der Bilder über die Zeit, kann eine räumliche Verteilung von durch die verschiedenen Gruppen von Leuchteinheiten beleuchteten Bereichen in der Szene berechnet und ggf. dargestellt werden, so dass sich ein Helligkeitsverteilungsmuster des Scheinwerfers bzw. der Szene ergibt.
  • Ferner werden beim Erzeugen eines Bildes mittels einer Digitalkamera verschiedene Pixelreihen der Digitalkamera zeitversetzt ausgelesen, so dass verschiedene Pixelreihen verschiedene Bildpunkte einer jeweiligen Szene zu verschiedenen Zeitpunkten aufnehmen. Durch eine Wechselwirkung des zeitversetzten Auslesens der Pixelreihen einer Digitalkamera mit den zu verschiedenen Zeitpunkten angesteuerten Gruppen von Leuchteinheiten eines jeweiligen Scheinwerfers kommt es zu einem sogenannten „Rolling Shutter Effekt“, der sich durch verschmierte bzw. ineinander übergehend dargestellte Bildbereiche von verschiedenen Gruppen von Leuchteinheiten auszeichnet. Durch eine Integration verschiedener Bilder über die Zeit hinweg kann dieser „Rolling Shutter Effekt“ aufgehoben werden, so dass verschiedene von jeweiligen Gruppen von Leuchteinheiten erzeugte Beleuchtungsbereiche identifiziert werden können.
  • Ein jeweiliges Helligkeitsverteilungsmuster eines Scheinwerfers verändert sich in Abhängigkeit von Tiefenstrukturen einer jeweiligen durch den Scheinwerfer beleuchteten Szene. Dies bedeutet, dass sich das Helligkeitsverteilungsmuster bspw. entlang von Kanten jeweiliger mittels einer Gruppe von Leuchteinheiten beleuchteter Bereiche gegenüber einem Referenzmuster verformt. Entsprechend kann anhand jeweiliger Verformungen in einem Helligkeitsverteilungsmuster auf eine Tiefenstruktur einer jeweiligen beleuchteten Szene geschlossen werden. Dies bedeutet, dass anhand jeweiliger Verformungen eines Helligkeitsverteilungsmusters bzw. anhand von Verschiebungen charakteristischer Punkte eines Helligkeitsverteilungsmusters zueinander, oder zu entsprechenden zum Erzeugen des Helligkeitsverteilungsmusters eingesetzten Leuchteinheiten des Scheinwerfers, eine Tiefenkarte einer jeweiligen Szene erstellt werden kann, anhand derer der Scheinwerfer eingestellt werden kann.
  • In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass der Schweinwerfer mittels eines Triangulationsverfahrens basierend auf den ermittelten Abweichungen eingestellt wird.
  • Anhand von Abständen von charakteristischen Punkten eines Helligkeitsverteilungsmusters zu entsprechenden charakteristischen Punkten in einem Referenzmuster, das bspw. durch eine Anordnung der Leuchteinheiten eines Scheinwerfers selbst vorgegeben sein kann, kann ein Triangulationsverfahren durchgeführt werden, bei dem ein jeweiliger Scheinwerfer in Abhängigkeit jeweiliger ermittelter Abstände eingestellt, d. h. insbesondere räumlich ausgerichtet wird, indem der Scheinwerfer relativ zu einem den Scheinwerfer umfassenden Fahrzeug bewegt wird. Dabei kann ein Referenzmuster bspw. ein während eines Kalibrierungsprozesses auf eine Kalibrierungsszene projiziertes Muster oder eine konstruktionsbedingte Anordnung jeweiliger Leuchteinheiten in einem Scheinwerfer sein.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass der vorgegebene Zeitraum derart gewählt wird, dass in dem Zeitraum alle Leuchteinheiten des Scheinwerfers zumindest einmal angesteuert werden.
  • Um ein Helligkeitsverteilungsmuster zu ermitteln, das Beleuchtungsbereiche von allen Leuchteinheiten eines jeweiligen Scheinwerfers umfasst, ist es erforderlich, dass Bilder von allen möglichen Ansteuerungskonstellationen, die von einem Scheinwerfer verwendet werden, vorliegen. Dazu kann bspw. ein vorgegebener Zeitbereich, in dem eine jeweilige beleuchtete Szene aufgenommen wird, derart gewählt werden, dass innerhalb des vorgegebenen Zeitbereichs ein kompletter Ansteuerungszyklus des Scheinwerfers, dessen Dauer bekannt ist, abläuft.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Abweichungen des mittels der von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelten Daten berechneten Helligkeitsverteilungsmusters zu dem Referenzmuster anhand von charakteristischen Punkten in dem Helligkeitsverteilungsmuster berechnet werden. Dabei ist denkbar, dass als charakteristische Punkte Kanten mindestens eines Beleuchtungsbereichs des Scheinwerfers in einem Abblendlichtmodus gewählt werden.
  • Zum Ermitteln von Abständen zwischen verschiedenen Punkten eines Helligkeitsverteilungsmusters und entsprechend zum Abgleich derart ermittelter Abstände mit Abständen von entsprechenden charakteristischen Punkten in einem Referenzmuster bzw. mit vorgegebenen Abständen, eignen sich insbesondere optisch gut zu identifizierende Strukturen, wie bspw. Kanten oder Randbereiche. Selbstverständlich eignet sich auch jede weitere technisch erkennbare Struktur eines Helligkeitsverteilungsmusters zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass ein Helligkeitsverteilungsmuster in einem Abblendlichtmodus, d. h. einem Abblendlichtbetrieb eines jeweiligen Scheinwerfers ermittelt wird. Dies bedeutet, dass das Helligkeitsverteilungsmuster in einem Betriebsmodus ermittelt wird, der im Straßenverkehr zugelassen ist und der einem Fahrer eines jeweiligen Fahrzeugs bekannt ist, so dass der Fahrer durch das vorgestellte Verfahren nicht irritiert oder verwirrt wird.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass der Scheinwerfer mittels eines pulsweitenmodulierten Signals angesteuert wird.
  • Um eine zeitversetzte Ansteuerung jeweiliger Leuchteinheiten eines Scheinwerfers zu erreichen, eignet sich insbesondere eine Ansteuerung mittels eines pulsweitenmodulierten Signals, das für verschiedene Gruppen von Leuchteinheiten bspw. zeitlich versetzte Einschaltphasen zeigt.
  • In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelten Daten während einer Fahrt des Fahrzeugs fortlaufend ermittelt werden, um den Scheinwerfer dynamisch in Abhängigkeit einer aktuellen Umgebung einzustellen.
  • Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuerungssystem für einen Scheinwerfer, mit mindestens einem Scheinwerfer und einem Steuergerät, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, den mindestens einen Scheinwerfer, der eine Vielzahl von Leuchteinheiten umfasst, derart anzusteuern, dass die Vielzahl von Leuchteinheiten zeitlich versetzt angesteuert werden, um eine Szene zu beleuchten, und wobei das Steuergerät weiterhin dazu konfiguriert ist, die von dem Scheinwerfer beleuchtete Szene über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg mittels einer von dem Fahrzeug umfassten Kamera aufzunehmen, und ein durch die zeitlich versetzte Ansteuerung der Vielzahl von Leuchteinheiten bedingtes Helligkeitsverteilungsmuster mittels von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelter Daten zu berechnen. Weiterhin ist vorgesehen, dass das Steuergerät dazu konfiguriert ist, Abweichungen des mittels der von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelten Daten zu berechnenden Helligkeitsverteilungsmusters zu einem Referenzmuster zu berechnen und den Scheinwerfer anhand der Abweichungen einzustellen.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegeben Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • 1 zeigt eine Darstellung eines Funktionsprinzips eines LED-Scheinwerfers gemäß dem Stand der Technik.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Funktionsprinzips einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 3 zeigt einen Vergleich einer Lichtverteilung, wie sie zum Einstellen eines Scheinwerfers gemäß dem Stand der Technik verwendet wird, und einer Lichtverteilung wie sie gemäß einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird.
  • In 1 ist ein LED-Scheinwerfer 10 zu verschiedenen Zeitpunkten 1 bis 4 dargestellt.
  • Zu einem ersten Zeitpunkt 1 ist eine Gruppe von Leuchteinheiten, d. h. von LEDs 5 des LED-Scheinwerfers 10 aktiv. Dies bedeutet, das lediglich die LEDs 5 angesteuert bzw. mit Spannung versorgt werden.
  • Zu einem zweiten Zeitpunkt 2 werden die LEDs 5 mit einem Steuersignal angesteuert, das eine hohe Pulsweite aufweist, so dass die LEDs 5 einen geringen Stromverbrauch zeigen und nur mit einer geringen Leuchtkraft leuchten. Gleichzeitig wird eine Gruppe von LEDs 6 mit einem Steuersignal angesteuert, das eine kurze Pulsweite aufweist, so dass die LEDs 6 mit einer hohen Leuchtkraft leuchten, jedoch auch einen hohen Stromverbrauch zeigen.
  • Zu einem dritten Zeitpunkt 3 werden sowohl die LEDs 5 als auch die LEDs 6 mit Steuersignalen angesteuert, die eine hohe Pulsweite aufweisen, wobei das Steuersignal zum Ansteuern der LEDs 5 eine höhere Pulsweite aufweist als das Steuersignal zum Ansteuern der LEDs 6. Entsprechend leuchten die LEDs 5 und die LEDs 6 mit einer geringen Leuchtkraft. Gleichzeitig wird eine Gruppe von LEDs 7 mit einem Steuersignal angesteuert, das eine kurze Pulsweite aufweist, so dass die LEDs 7 eine hohe Leuchtkraft erzeugen, jedoch auch einen hohen Stromverbrauch zeigen.
  • Zu einem vierten Zeitpunkt 4 werden sowohl die LEDs 5 als auch die LEDs 6 und die LEDs 7 mit Steuersignalen angesteuert, die eine lange Pulsweite aufweisen, wobei das Steuersignal zum Ansteuern der LEDs 5 eine längere Pulsweite aufweist als das Steuersignal zum Ansteuern der LEDs 6. Weiterhin weist das Steuersignal zum Ansteuern des LEDs 6 eine längere Pulsweite auf als das Steuersignal zum Ansteuern des LEDs 7. Gleichzeitig wird eine Gruppe von LEDs 8 mit einem Steuersignal angesteuert, das eine kurze Pulsweite aufweist, so dass die LEDs 8 eine hohe Leuchtkraft erzeugen, jedoch auch einen hohen Stromverbrauch zeigen.
  • Durch eine stetige hochfrequente Wiederholung von den Zeitpunkten 1 bis 4 entsprechenden Ansteuerungszyklen entsteht bei einem Menschen der Eindruck einer homogenen Lichtverteilung durch den Scheinwerfer 10.
  • In 2 ist ein Ablaufschema einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In einem ersten Schritt werden mittels einer Kamera über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg eine Vielzahl Bilder 21 bis 24 von einer mittels eines Scheinwerfers beleuchteten Szene zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen. Da die Kamera mit einer Bildwiederholungsrate von bspw. 24 Hz arbeitet, die sich von einer Frequenz, mit der jeweilige Gruppen von Leuchteinheiten des Scheinwerfers angesteuert werden, unterscheidet, kommt es zum einem „Rolling Shutter Effekt“, so dass die Bilder 21 bis 24 Aufnahmen zeigen, die von verschiedenen Gruppen von Leuchteinheiten beleuchtet wurden. Werden die Bilder 21 bis 24, d. h. jeweilige Helligkeitswerte von Pixeln der Bilder 21 bis 24 über die Zeit hinweg integriert, wie durch Pfeil 25 angedeutet, entsteht ein Helligkeitsverteilungsmuster 26, das, aufgrund einer unterschiedlich häufigen Erfassung von Beleuchtungsphasen jeweiliger Leuchteinheiten durch die Kamera, voneinander unterscheidbare Beleuchtungsbereiche 27, 28, 29, 30 und 31 aufweist.
  • Anhand der Beleuchtungsbereiche 27, 28, 29, 30 und 31 können in einem Extraktionsschritt 32 charakteristische Punkte, wie bspw. Kanten 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 und 41 in dem Helligkeitsverteilungsmuster 26 ermittelt und in einem Triangulationsschritt 43 zum Einstellen des Scheinwerfers verwendet werden. Dazu werden die Kanten 33 bis 41 mit einem Referenzmuster, wie bspw. einer Verteilung der Leuchteinheiten auf dem Scheinwerfer, abgeglichen, wie durch ein Schema 42 angedeutet.
  • Ferner wird zwischen jeweiligen Abständen der Kanten 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 und 41 und jeweiliger aufgrund der Verteilung der Leuchteinheiten auf dem Scheinwerfer erwarteten Abständen der Kanten eine Abweichung berechnet, die auf einer Verformung des Helligkeitsverteilungsmusters 26 aufgrund von Tiefencharakteristika einer durch den Scheinwerfer beleuchteten Szene basiert. Dies bedeutet, dass anhand der Abstände zwischen den Kanten 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 und 41 und einem entsprechenden Referenzmuster, das bspw. die Verteilung der Leuchteinheiten auf dem Scheinwerfer sein kann, auf Tiefeninformationen einer durch den Scheinwerfer beleuchteten Szene geschlossen werden kann.
  • Anhand der Tiefeninformationen bzw. anhand der berechneten Abweichungen kann der Scheinwerfer auf die durch den Scheinwerfer beleuchtete Szene eingestellt werden, ohne das ein speziell zu erzeugendes Projektionsmuster, das ggf. von einem zum Beleuchten einer Fahrbahn während einer Fahrt verwendeten Leuchtbild abweicht, erforderlich ist.
  • In 3 ist ein Vergleich von Helligkeitsverteilungsmustern dargestellt. Ein Helligkeitsverteilungsmuster 51 zeigt eine Schachbrettverteilung, wie sie gemäß dem Stand der Technik eingesetzt wird, um einen Scheinwerfer einzustellen. Dazu wird das Helligkeitsverteilungsmuster 51 in eine Szene projiziert. Anhand von Veränderungen in Abständen zwischen jeweiligen Schachfeldern der projizierten Schachbrettverteilung zu entsprechenden Abständen in dem Schachbrettmuster gemäß dem Helligkeitsverteilungsmuster 51 wird auf Tiefencharakteristika der Szene geschlossen.
  • Das Helligkeitsverteilungsmuster 51 ist gegenüber einem Helligkeitsverteilungsmuster 53, das von einem Scheinwerfer in einem Abblendlichtbetrieb gemäß gesetzlicher Vorgaben erzeugt wird, räumlich vergrößert. Entsprechend verstößt das Helligkeitsverteilungsmuster 51 gegen gesetzliche Vorgaben zum Betrieb eines Scheinwerfers im Abblendlichtbetrieb und darf nicht im öffentlichen Straßenverkehr eingesetzt bzw. erzeugt werden.
  • Weiterhin weist das Helligkeitsverteilungsmuster 51 eine Vielzahl an Kontrastflächen zwischen Hell- und Dunkelbereichen auf, die zu einer Vielzahl an charakteristischen Punkten führen, anhand derer Tiefencharakteristika einer jeweiligen beleuchteten Szene zu ermitteln sind. Diese Vielzahl an Kontrastflächen ist für einen Fahrer eines Fahrzeugs ungewohnt und kann bei dem Fahrer insbesondere bei einer Wiederholungsfrequenz, die der Fahrer wahrnehmen bzw. optisch auflösen kann, Übelkeit verursachen.
  • Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, anhand des Helligkeitsverteilungsmuster 53, d. h. eines Lichtverteilungsmusters, wie es von einem Scheinwerfer für einen regulären Abblendlichtbetrieb erzeugt wird, den Scheinwerfer einzustellen, d. h. in Abhängigkeit von Tiefencharakteristika einer Umgebung des Scheinwerfers bzw. einer Umgebung eines den Scheinwerfer umfassenden Fahrzeugs, einzustellen. Entsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren unter Einhaltung gesetzlicher Vorschriften für eine Helligkeitsverteilung in einem Abblendlichtbetrieb während einer Fahrt im öffentlichen Straßenverkehr durchgeführt werden.
  • Da das Helligkeitsverteilungsmuster 53 im Vergleich zu dem Helligkeitsverteilungsmuster 51 deutlich weniger Kontrastflächen aufweist, werden Orientierungsprobleme eines Fahrers eines entsprechenden Fahrzeugs unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden.
  • Abschließend ist festzuhalten, dass die Art der Bestimmung eine Helligkeitsmusters und der Vergleich mit einem Referenzmuster auch für weitere Arten von Beleuchtugnen einsetzbar ist und nicht nur für die Einstellung von Scheinwerfern verwendet werden kann.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Einstellen eines Scheinwerfers (10) eines Fahrzeugs, bei dem der Scheinwerfer (10) eine Vielzahl von Leuchteinheiten (5, 6, 7, 8) umfasst, die zeitlich versetzt angesteuert werden, um eine Szene zu beleuchten, und bei dem die von dem Scheinwerfer (10) beleuchtete Szene über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg mittels einer von dem Fahrzeug umfassten Kamera aufgenommen wird, und bei dem ein durch die zeitlich versetzte Ansteuerung der Vielzahl von Leuchteinheiten (5, 6, 7, 8) bedingtes Helligkeitsverteilungsmuster (26, 53) mittels von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelter Daten berechnet wird, und bei dem Abweichungen des mittels der von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelten Daten berechneten Helligkeitsverteilungsmusters (26, 53) zu einem Referenzmuster berechnet werden, und der Scheinwerfer (10) anhand der Abweichungen eingestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schweinwerfer (10) mittels eines Triangulationsverfahrens basierend auf den ermittelten Abweichungen eingestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Helligkeitsverteilungsmuster (26, 53) berechnet wird, indem die von der Kamera ermittelten Daten über den vorgegebenen Zeitraum hinweg integriert werden.
  4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem der vorgegebene Zeitraum derart gewählt wird, dass in dem Zeitraum alle Leuchteinheiten (5, 6, 7, 8) des Scheinwerfers zumindest einmal angesteuert werden.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die Abweichungen des mittels der von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelten Daten berechneten Helligkeitsverteilungsmusters (26, 53) zu dem Referenzmuster anhand von charakteristischen Punkten (33, 34, 35, 36, 37, 38, 38, 39, 40, 41) in dem Helligkeitsverteilungsmuster (26, 53) berechnet werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem als charakteristische Punkte (33, 34, 35, 36, 37, 38, 38, 39, 40, 41) Kanten mindestens eines Beleuchtungsbereichs (27, 28, 29, 30, 31) des Scheinwerfers (10) in einem Abblendlichtmodus gewählt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem als charakteristische Punkte (33, 34, 35, 36, 37, 38, 38, 39, 40, 41) Mittelpunkte verschiedener Beleuchtungsbereiche (27, 28, 29, 30, 31) in dem mittels der von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelten Daten berechneten Helligkeitsverteilungsmuster (26, 53) gewählt werden.
  8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem der Scheinwerfer (10) mittels eines pulsweitenmodulierten Signals angesteuert wird.
  9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelten Daten während einer Fahrt des Fahrzeugs fortlaufend ermittelt werden, und bei dem der Scheinwerfer (10) dynamisch in Abhängigkeit einer aktuellen Umgebung eingestellt wird.
  10. Steuerungssystem für einen Scheinwerfer (10), mit mindestens einem Scheinwerfer (10) und einem Steuergerät, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, den mindestens einen Scheinwerfer (10), der eine Vielzahl von Leuchteinheiten (5, 6, 7, 8) umfasst, derart anzusteuern, dass die Vielzahl von Leuchteinheiten (5, 6, 7, 8) zeitlich versetzt angesteuert werden, um eine Szene zu beleuchten, und wobei das Steuergerät weiterhin dazu konfiguriert ist, die von dem Scheinwerfer (10) beleuchtete Szene über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg mittels einer von dem Fahrzeug umfassten Kamera aufzunehmen, und ein durch die zeitlich versetzte Ansteuerung der Vielzahl von Leuchteinheiten (5, 6, 7, 8) bedingtes Helligkeitsverteilungsmuster (26, 53) mittels von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelter Daten zu berechnen, und wobei das Steuergerät weiterhin dazu konfiguriert ist, Abweichungen des mittels der von der Kamera in dem vorgegebenen Zeitraum ermittelten Daten zu berechnenden Helligkeitsverteilungsmusters (26, 53) zu einem Referenzmuster zu berechnen und den Scheinwerfer (10) anhand der Abweichungen einzustellen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112041197A (zh) * 2018-07-18 2020-12-04 宝马股份公司 用于运行机动车中的照明设备的方法
DE102022003313A1 (de) 2022-09-09 2024-03-14 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zur Kalibrierung von Fahrzeugscheinwerfern

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007049619A1 (de) 2007-10-17 2009-04-23 Audi Ag Verfahren zur automatischen Justage einer Lichteinheit eines Fahrzeugs und Leuchtsystem für ein Fahrzeug
DE102012007908A1 (de) 2012-04-23 2013-10-24 Audi Ag Verfahren und Scheinwerferanlage zum Ausgleich von Ausrichtfehlern eines Scheinwerfers
DE102013111645A1 (de) 2013-10-23 2015-04-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Leuchtsystem für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Justage einer Lichteinheit eines derartigen Leuchtsystems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007049619A1 (de) 2007-10-17 2009-04-23 Audi Ag Verfahren zur automatischen Justage einer Lichteinheit eines Fahrzeugs und Leuchtsystem für ein Fahrzeug
DE102012007908A1 (de) 2012-04-23 2013-10-24 Audi Ag Verfahren und Scheinwerferanlage zum Ausgleich von Ausrichtfehlern eines Scheinwerfers
DE102013111645A1 (de) 2013-10-23 2015-04-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Leuchtsystem für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Justage einer Lichteinheit eines derartigen Leuchtsystems

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112041197A (zh) * 2018-07-18 2020-12-04 宝马股份公司 用于运行机动车中的照明设备的方法
CN112041197B (zh) * 2018-07-18 2024-03-26 宝马股份公司 用于运行机动车中的照明设备的方法
DE102022003313A1 (de) 2022-09-09 2024-03-14 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zur Kalibrierung von Fahrzeugscheinwerfern
WO2024051988A1 (de) 2022-09-09 2024-03-14 Mercedes-Benz Group AG Verfahren zur kalibrierung von fahrzeugscheinwerfern

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