DE102017002090A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers - Google Patents

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Philipp Schindler
Carsten Brenk
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers (2), wobei – eine Lichtverteilung zur Beleuchtung einer Umgebung eines Fahrzeugs mittels eines Lichtquellenmoduls (3) erzeugt wird, – das Lichtquellenmodul (3) mittels einer Steuereinheit (4) zur Einstellung der Lichtverteilung angesteuert wird. Erfindungsgemäß werden zur Einstellung der Lichtverteilung zusätzlich erfasste Daten einer fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit (5) mittels der Steuereinheit (4) ausgewertet, wobei – anhand der erfassten Daten der fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit (5) eine Fahrbahnfeuchtigkeit oder eine Vereisung einer Fahrbahnoberfläche ermittelt wird und – in Abhängigkeit der Fahrbahnfeuchtigkeit oder der Vereisung ein Grad einer Polarisation des Lichts der Lichtverteilung eingestellt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung (1) zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
  • Verfahren und Vorrichtungen zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist aus der DE 10 2014 013 205 A1 ein Verfahren zum Beleuchten eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem Lichtstrahlen mit einer Leuchteinrichtung eines Scheinwerfers des Kraftfahrzeugs zum Bereitstellen einer Lichtverteilung in dem Umgebungsbereich erzeugt werden. Des Weiteren werden ein erster und zumindest ein zweiter Teilbereich der Lichtverteilung bestimmt und die Leuchteinrichtung wird mittels einer Steuereinrichtung derart angesteuert, dass die Lichtstrahlen zum Bereitstellen der Lichtverteilung in dem ersten Teilbereich eine erste Polarisation aufweisen und die Lichtstrahlen zum Bereitstellen der Lichtverteilung in dem zumindest einen zweiten Teilbereich eine von der ersten verschiedene, zweite Polarisation aufweisen. Darüber hinaus werden in dem Umgebungsbereich in Richtung eines Insassen des Kraftfahrzeugs reflektierten Lichtstrahlen mit der zweiten Polarisation mittels eines Polarisationsfilters absorbiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers sowie eine verbesserte Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers anzugeben.
  • Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den in Anspruch 4 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers wird eine Lichtverteilung zur Beleuchtung einer Umgebung eines Fahrzeugs mittels eines Lichtquellenmoduls erzeugt, wobei das Lichtquellenmodul mittels einer Steuereinheit zur Einstellung der Lichtverteilung angesteuert wird.
  • Erfindungsgemäß werden zur Einstellung der Lichtverteilung zusätzlich erfasste Daten einer fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit mittels der Steuereinheit ausgewertet, wobei anhand der erfassten Daten der fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit eine Fahrbahnfeuchtigkeit oder eine Vereisung einer Fahrbahnoberfläche ermittelt wird und wobei in Abhängigkeit der Fahrbahnfeuchtigkeit oder der Vereisung ein Grad einer Polarisation des Lichts der Lichtverteilung eingestellt wird.
  • Mittels des Verfahrens kann eine Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere eine Fahrbahn, derart ausgeleuchtet werden, dass bei entsprechender Fahrbahnfeuchtigkeit oder Vereisung der Fahrbahn ein Kontrast zwischen einer Fahrbahnmarkierung und der Fahrbahn erhöht wird. Insbesondere ist dabei eine Interaktion zwischen der Steuereinheit und der Umgebungserfassungseinheit erforderlich, so dass die Polarisation der Lichtverteilung kontinuierlich an Umweltbedingungen angepasst wird und somit ein Erkennen der Fahrbahnmarkierung optimiert wird. Dies erhöht eine Sicherheit von Fahrerassistenzsystemen. Des Weiteren wird eine Sicht für einen Fahrer des Fahrzeugs erhöht.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigt:
  • 1 Ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers.
  • Die einzige 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 1 zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers 2 eines nicht näher dargestellten Fahrzeugs.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst ein Lichtquellenmodul 3 mit einer Anzahl von Lichtquellen und Polarisationselementen (nicht dargestellt) zur Erzeugung einer Lichtverteilung zur Beleuchtung einer Umgebung eines Fahrzeugs. Das Lichtquellenmodul 3 umfasst eine Anzahl von Lichtquellen zur Erzeugung polarisierten Lichts, wobei die Lichtquelle beispielsweise eine Laserdiode umfasst. Des Weiteren kann das Lichtquellenmodul 3 zumindest ein Polarisationselement zur Manipulation der Polarisierung von Licht umfassen. Das zumindest eine Polarisationselement ist beispielsweise ein Polarisationsfilter.
  • Mit dem Lichtquellenmodul 3 ist eine Steuereinheit 4 zur Einstellung der Lichtverteilung gekoppelt. Hierzu ist das Lichtquellenmodul 3 mittels der Steuereinheit 4 ansteuerbar. Die Steuereinheit 4 ist mit dem Lichtquellenmodul 3 beispielsweise über ein Datenbussystem, wie z. B. einen CAN-Bus, gekoppelt.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst weiterhin eine fahrzeugeigene Umgebungserfassungseinheit 5, z. B. eine Kamera, mittels der die Umgebung des Fahrzeugs erfasst wird. Mittels erfasster Daten der Umgebungserfassungseinheit 5 können Fahrspuren anhand von Fahrbahnmarkierungen, Objekte, umweltspezifische Parameter, wie z. B. eine Fahrbahnfeuchtigkeit und/oder eine Vereisung einer Fahrbahnoberfläche, ermittelt werden.
  • Die Steuereinheit 4 ist hierbei zusätzlich mit der fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit 5 gekoppelt und wertet die erfassten Daten der fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit 5 aus. Insbesondere ermittelt die Steuereinheit 4 anhand der erfassten Daten die Fahrbahnfeuchtigkeit, einen Vereisungsgrad der Fahrbahnoberfläche und eine Umgebungshelligkeit. Wird ermittelt, dass die Fahrbahnfeuchtigkeit oder die Vereisung der Fahrbahnoberfläche einen festgelegten Grenzwert überschreitet, wird ein Grad einer Polarisation des Lichts der Lichtverteilung mittels der Steuereinheit 4 eingestellt.
  • Dies ist damit zu begründen, dass ab einer bestimmten Fahrbahnfeuchtigkeit oder einem bestimmten Vereisungsgrad der Fahrbahnoberfläche Fahrspurmarkierungen mit einem Abblendlicht oder Fernlicht mit unpolarisiertem Licht nicht oder nicht optimal erkannt werden können. Dies resultiert aus erhöhten Reflexionseigenschaften einer Fahrbahnoberfläche, wenn diese einen Wasserfilm aufweist oder mit einer Eisschicht versehen ist. Auch bei anderen Witterungsbedingungen können erhöhte Reflexionseigenschaften auftreten, die einen Kontrast zwischen der Fahrspurmarkierung und der Fahrbahn verringern. Durch eine gezielte Polarisation des Lichts der Lichtverteilung können die erhöhten Reflexionseigenschaften der Fahrbahnoberfläche kompensiert oder derart verwendet werden, dass der Kontrast zwischen der Fahrbahnmarkierung und der Fahrbahn erhöht wird. Damit kann die Auswertung der mittels der fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit 5 erfassten Daten verbessert werden. Dies erhöht eine Sicherheit und Verfügbarkeit von Fahrerassistenzsystemen, insbesondere bei schlechten Sicht- und Witterungsbedingungen. Des Weiteren ist aufgrund des erhöhten Kontrastes eine Sicht für einen Fahrer des Fahrzeugs verbessert.
  • Des Weiteren ist eine fortlaufende Interaktion zwischen der Steuereinheit 4 und der fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit 5 erforderlich. D. h., wenn bei der Auswertung der erfassten Daten anhand fehlender oder nicht erkannter Fahrspurmarkierungen keine Fahrspur ermittelbar ist, wird eine entsprechende Information an die Steuereinheit 4 übertragen, welche einen Grad der Polarisation daraufhin erhöht. Damit wird eine Fahrspurerkennung optimiert.
  • Wie bereits zuvor erwähnt, wird eine Umgebungshelligkeit ermittelt, wobei der Grad der Polarisation des Lichts zusätzlich in Abhängigkeit der Umgebungshelligkeit eingestellt wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Fahrzeugscheinwerfer
    3
    Lichtquellenmodul
    4
    Steuereinheit
    5
    fahrzeugeigene Umgebungserfassungseinheit
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014013205 A1 [0002]

Claims (7)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers (2), wobei – eine Lichtverteilung zur Beleuchtung einer Umgebung eines Fahrzeugs mittels eines Lichtquellenmoduls (3) erzeugt wird, – das Lichtquellenmodul (3) mittels einer Steuereinheit (4) zur Einstellung der Lichtverteilung angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Lichtverteilung zusätzlich erfasste Daten einer fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit (5) mittels der Steuereinheit (4) ausgewertet werden, wobei – anhand der erfassten Daten der fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit (5) eine Fahrbahnfeuchtigkeit oder eine Vereisung einer Fahrbahnoberfläche ermittelt wird und – in Abhängigkeit der Fahrbahnfeuchtigkeit oder der Vereisung ein Grad einer Polarisation des Lichts der Lichtverteilung eingestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Polarisation in Abhängigkeit eines mittels der fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit (5) ermittelten Kontrasts zwischen einer Fahrbahn und einer Fahrbahnmarkierung eingestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erfassten Daten der fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit (5) zusätzlich eine Umgebungshelligkeit ermittelt wird, wobei die Polarisation des Lichts ausschließlich dann durchgeführt wird, wenn die ermittelte Fahrbahnfeuchtigkeit oder Vereisung einen festgelegten Grenzwert überschreitet und wenn die ermittelte Umgebungshelligkeit einen weiteren festgelegten Grenzwert unterschreitet.
  4. Vorrichtung (1) zum Betrieb eines Fahrzeugscheinwerfers (2) mit – einem Lichtquellenmodul (3) zur Erzeugung einer Lichtverteilung zur Beleuchtung einer Umgebung eines Fahrzeugs, und – einer mit dem Lichtquellenmodul (3) gekoppelten Steuereinheit (4), mittels welcher das Lichtquellenmodul (3) zur Einstellung der Lichtverteilung ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) zusätzlich mit einer fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit (5) gekoppelt ist, wobei – zur Einstellung der Lichtverteilung zusätzlich erfasste Daten der fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit (5) mittels der Steuereinheit (4) auswertbar sind, – anhand der erfassten Daten der fahrzeugeigenen Umgebungserfassungseinheit (5) eine Fahrbahnfeuchtigkeit oder eine Vereisung einer Fahrbahnoberfläche ermittelbar ist und – in Abhängigkeit der Fahrbahnfeuchtigkeit oder der Vereisung ein Grad einer Polarisation eines mittels des Lichtquellenmoduls (3) erzeugten Lichts einstellbar ist.
  5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtquellenmodul (3) zumindest eine Lichtquelle zur Erzeugung polarisierten Lichts umfasst.
  6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle zumindest eine Laserdiode umfasst.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtquellenmodul (3) zumindest ein Polarisationselement zur Manipulation der Polarisierung von Licht umfasst.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102014013205A1 (de) 2014-09-06 2016-03-10 Audi Ag Verfahren zum Beleuchten eines Umgebungsbereichs eines Kraffahrzeugs, Scheinwerfer und Kraftfahrzeug

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