DE102017207932A1

DE102017207932A1 - Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017207932A1
Application number: DE102017207932.0A
Authority: DE
Inventors: Said Omerbegovic; Johannes Reim
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-05-10
Filing date: 2017-05-10
Publication date: 2018-11-15
Anticipated expiration: 2037-05-11
Also published as: DE102017207932B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs (1), durch Erfassen eines Verkehrszeichens (19) in einer Umgebung (U) des Kraftfahrzeugs (1), Ermitteln einer Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen (19) durch die Beleuchtungseinrichtung (2) beleuchtet werden soll, nach einer vorbestimmten Vorschrift und Abstrahlen einer Lichtverteilung (10), aus welcher die ermittelte Beleuchtungsstärke für das Verkehrszeichen (19) resultiert. Um eine besonders vorteilhafte Ausleuchtung des Verkehrszeichens (19) zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Routeninformation von einer Navigationseinrichtung (6) des Kraftfahrzeugs (1) bereitgestellt wird, eine Verkehrsinformation (18) aus dem Verkehrszeichen (19) erfasst wird, und die vorbestimmte Vorschrift umfasst, dass die Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen (19) durch die Beleuchtungseinrichtung (2) beleuchtet werden soll, davon abhängt, ob die Verkehrsinformation (18) des Verkehrszeichens (19) mit der Routeninformation korrespondiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, durch Erfassen eines Verkehrszeichens in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs, Ermitteln einer Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen durch die Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden soll, nach einer vorbestimmten Vorschrift und Abstrahlen einer Lichtverteilung, aus welche die ermittelte Beleuchtungsstärke für das Verkehrszeichen resultiert. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einer Beleuchtungseinrichtung.
Die DE 10 2012 210 467 A1 stellt ein Verfahren zur automatischen Anpassung einer Fahrzeugbeleuchtung bereit. Es wird festgestellt, ob in der Umgebung des Fahrzeugs ein Verkehrsschild vorhanden ist. Nach Ermitteln der Position des Verkehrsschildes wird ein von der Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs emittiertes Licht in Richtung auf die ermittelte Position des Verkehrsschildes derart verändert, dass eine Reflexion an dem Verkehrswert reduziert wird.
Die DE 10 2013 203 925 A1 offenbart beispielsweise ein Steuersystem für Scheinwerfer an einem Fahrzeug mit einer Kamera, die derart angeordnet ist, dass zumindest ein Kopfbereich eines Fahrers des Fahrzeugs erfassbar ist. Scheinwerfer werden derart angesteuert, dass ein Beleuchtungsbereich aufgespannt wird, der in Blickrichtung des Fahrers erfasste Objekte beleuchtet.
Die DE 100 60 734 A1 schlägt vor, Bilder einer nach vorne gerichteten Kamera im Hinblick auf Verkehrsschilder auszuwerten und die erkannten Schilder mittels eines speziellen Scheinwerfers zu beleuchten.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders vorteilhafte Ausleuchtung von Verkehrszeichen zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gelten analog auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und umgekehrt.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch Verkehrszeichen Verkehrsinformationen bereitgestellt werden können, welche nur teilweise mit einer Route, die ein Kraftfahrzeug befährt, in Verbindung stehen. Idee der Erfindung ist es, Verkehrszeichen in Abhängigkeit von der Verkehrsinformation, welche diese bereitstellen, auszuleuchten. Hierzu sieht die Erfindung vor, Routeninformationen durch eine Navigationseinrichtung bereitzustellen, und diese mit der Verkehrsinformation zu vergleichen. Die Navigationseinrichtung, beispielsweise ein Navigationssystem, kann eine Zielführung durchführen. In diesem Fall ist die zu befahrende Route in der Navigationseinrichtung hinterlegt. Anhand der Routeninformation können Verkehrszeichen in Abhängigkeit von ihrer Verkehrsinformation hervorgehoben werden. Insbesondere können dadurch Navigationshinweise und/oder Fahranweisungen gegeben werden.
Bei dem Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs wird zunächst ein Verkehrszeichen in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst. Beispielsweise wird eine absolute Position des Verkehrszeichens, eine Relativposition des Verkehrszeichens relativ zu dem Kraftfahrzeug, eine Größe und/oder eine Pose des Verkehrszeichens erfasst. Anschließend wird eine Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen durch die Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden soll, nach einer vorbestimmten Vorschrift ermittelt. Die genannte Beleuchtungsstärke ist insbesondere eine Intensität oder Helligkeit, mit der ein Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs das Verkehrszeichen anstrahlen soll. Anschließend wird eine Lichtverteilung abgestrahlt, aus welcher die ermittelte Beleuchtungsstärke für das Verkehrszeichen resultiert. Mit anderen Worten wird das Verkehrszeichen durch die abgestrahlte Lichtverteilung mit der ermittelten Beleuchtungsstärke ausgeleuchtet. Beispielsweise wird das Verkehrszeichen durch die abgestrahlte Lichtverteilung mit einer gewünschten Intensität oder Helligkeit angestrahlt. Die Lichtverteilung wird zumindest teilweise in Abhängigkeit von der ermittelten Beleuchtungsstärke abgestrahlt. Die Lichtverteilung kann beispielsweise zusätzlich in Abhängigkeit von der Relativposition des Verkehrszeichens relativ zu dem Kraftfahrzeug, der Größe und/oder der Pose des Verkehrszeichens abgestrahlt werden.
Um nun eine besonders vorteilhafte Ausleuchtung von Verkehrszeichen zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Routeninformation von einer Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird. Außerdem wird eine Verkehrsinformation aus dem Verkehrszeichen erfasst. Die vorbestimmte Vorschrift umfasst, dass die Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen durch die Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden soll, davon abhängt, ob die Verkehrsinformation des Verkehrszeichens mit der Routeninformation korrespondiert. Insbesondere korrespondiert die Verkehrsinformation mit der Routeninformation genau dann, wenn diese gleich sind.
Die Routeninformation betrifft insbesondere eine durch das Kraftfahrzeug zu befahrende Route. Bei der Navigationseinrichtung handelt es sich beispielsweise um ein Navigationssystem, welches eine Zielführung für das Kraftfahrzeug ermöglicht. Die durch das Kraftfahrzeug zu befahrende Route kann durch einen Nutzer in der Navigationseinrichtung hinterlegt werden oder anhand eines durch die Nutzer vorgegebenen Ziels in der Navigationseinrichtung berechnet werden. Die Routeninformation kann Navigationshinweise und/oder Fahranweisungen für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs im Rahmen der Zielführung durch die Navigationseinrichtung umfassen. Die Verkehrsinformation kann eine Richtungsinformation oder eine Information zu einer Fahrspur umfassen. Insbesondere ist das Verkehrszeichen als Wegweiser ausgebildet. In diesem Fall kann die Verkehrsinformation eine Zielangabe und/oder Richtungsangabe umfassen. Die Verkehrsinformation und die Routeninformation können als korrespondierend gelten, wenn diese zumindest teilweise übereinstimmen. Beispielsweise gelten die Verkehrsinformation und die Routeninformation genau dann als korrespondierend, wenn diese dieselbe Fahrspur und/oder Richtung betreffen.
Das Verkehrszeichen und/oder dessen Verkehrsinformation kann mit einer Bilderfassungseinheit, insbesondere einer Kamera erfasst werden. Die Bilderfassungseinheit nimmt insbesondere ein Bild, insbesondere ein Kamerabild, der Umgebung auf. Das Verkehrszeichen und/oder dessen Verkehrsinformation kann dann aus dem Bild, insbesondere dem Kamerabild, extrahiert werden. Insbesondere wird die Relativposition des Verkehrszeichens relativ zu dem Kraftfahrzeug durch die Bilderfassungseinheit ermittelt
Alternativ oder zusätzlich kann das Verkehrszeichen und/oder dessen Verkehrsinformation mit einer Datenbank und/oder mit einer digitalen Karte der Umgebung erfasst werden. Beispielsweise sind die absolute Position des Verkehrszeichens und/oder die Verkehrsinformation des Verkehrszeichens in der Datenbank und/oder in der digitalen Karte gespeichert. In diesem Fall kann die Relativposition des Verkehrszeichens relativ zu dem Kraftfahrzeug aus der absoluten Position des Verkehrszeichens und einer absoluten Position des Kraftfahrzeugs ermittelt werden. Beispielsweise wird die absolute Position des Kraftfahrzeugs mittels GPS oder GLONASS ermittelt. Das Kraftfahrzeug kann eine Speichereinrichtung umfassen, in welcher die Datenbank und/oder digitale Karte gespeichert ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Datenbank und/oder die digitale Karte aus einer Servereinrichtung abgerufen werden.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Routeninformation eine durch das Kraftfahrzeug zu befahrende Route durch Vorgeben einer Richtung und/oder Fahrspur vorgibt. Vorzugsweise wird die Routeninformation durch die Navigationseinrichtung zum Navigieren des Kraftfahrzeugs entlang der zu befahrenden Route bereitgestellt. Die Routeninformation kann somit eine Fahranweisung, beispielsweise zum Befahren einer vorgegebenen Fahrspur, zum Fahren in eine vorgegebene Richtung und/oder zum Abbiegen oder geradeaus Fahren, für den Fahrer des Kraftfahrzeugs umfassen. In diesem Fall kann insbesondere ermittelt werden, ob durch die Verkehrsinformation und die Routeninformation dieselbe oder eine korrespondierende Richtung und/oder Fahrspur vorgegeben ist. Beispielsweise korrespondiert die Verkehrsinformation mit der Routeninformation genau dann, wenn die Verkehrsinformation eine Fahrspur und/oder Richtung beschreibt, welche zumindest teilweise eine Fahrt entlang der zu befahrenden Route vorgibt. Dadurch ist es möglich, dem Fahrer Fahrhinweise beziehungsweise Routenhinweise im Rahmen der Zielführung der Navigationseinrichtung zu geben. Insbesondere wird die zu befahrende Route dem Fahrer anhand der Verkehrsinformation und der Beleuchtungsstärke für das Verkehrszeichen, welches die Verkehrsinformation bereitstellt, mitgeteilt. In einem konkreten Beispiel kann zusätzlich zu einem Fahrhinweis der Navigationseinrichtung, beispielsweise „links/rechts abbiegen“, ein entsprechendes Hinweisschild, insbesondere ein Wegweiser, der nach links/rechts zeigt, als das Verkehrszeichen ausgeleuchtet werden.
Beispielsweise wird die Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen durch die Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden soll, gegenüber einem ersten Grundwert erhöht, wenn die Verkehrsinformation des Verkehrszeichens mit der Routeninformation korrespondiert. Dadurch kann die Verkehrsinformation für den Nutzer, insbesondere den Fahrer, des Kraftfahrzeugs hervorgehoben werden. Beispielsweise wird ein solches Verkehrszeichen, dessen Verkehrsinformation eine Fahrspur und/oder Richtung beschreibt, welche zumindest teilweise eine Fahrt entlang der zu befahrenden Route vorgibt, mit der gegenüber dem ersten Grundwert erhöhten Beleuchtungsstärke beleuchtet. In dem konkreten Beispiel kann zusätzlich zu einem Fahrhinweis der Navigationseinrichtung, beispielsweise „links/rechts abbiegen“, das entsprechende Hinweisschild, insbesondere der Wegweiser, als das Verkehrszeichen mit gegenüber dem ersten Grundwert erhöhter Beleuchtungsstärke ausgeleuchtet werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen durch die Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden soll, gegenüber einem zweiten Grundwert verringert werden, wenn die Verkehrsinformation des Verkehrszeichens nicht mit der Routeninformation korrespondiert. Auf diese Weise kann das Verkehrszeichen ausgeblendet beziehungsweise ausmaskiert werden, wenn dessen Verkehrsinformation für die zu befahrende Route nicht relevant ist. Insbesondere wird ein solches Verkehrszeichen, dessen Verkehrsinformation eine Fahrspur und/oder Richtung beschreibt, welche in Widerspruch mit der zu befahrenden Route steht, mit der gegenüber dem zweiten Grundwert verringerten Beleuchtungsstärke beleuchtet. In dem konkreten Beispiel von oben kann zusätzlich zu dem Fahrhinweis der Navigationseinrichtung, beispielsweise „links/rechts abbiegen“, ein Hinweisschild, insbesondere ein Wegweiser, der eine Geradeausfahrt beziehungsweise eine Fahrt nach rechts/links beschreibt, mit gegenüber dem zweiten Grundwert verringerter Beleuchtungsstärke ausgeleuchtet werden. Der zweite Grundwert kann dem ersten Grundwert entsprechen.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass ein Verkehrsschild und/oder eine Fahrbahnmarkierung als das Verkehrszeichen erfasst werden. Bei dem Verkehrsschild handelt es sich insbesondere um einen Wegweiser. Die Fahrbahnmarkierung kann insbesondere eine Richtung einer jeweiligen Fahrspur vorgeben. Insbesondere umfassen das Verkehrsschild und/oder die Fahrbahnmarkierung einen Pfeil, welcher die Verkehrsinformation die Verkehrsinformation zumindest teilweise bereitstellt.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass zumindest zwei Teilbereiche eines Verkehrsschildes erfasst werden und zumindest einer der Teilbereiche einzeln als das Verkehrszeichen erfasst wird. Die Teilbereiche des Verkehrsschildes können unterschiedliche Verkehrsinformationen bereitstellen. Beispielsweise handelt sich bei dem Verkehrsschild um einen Wegweiser, welche mehrere Fahrspuren und/oder Richtungen beschreibt. Dadurch, dass die zumindest zwei Teilbereiche jeweils als einzelnes Verkehrszeichen erfasst werden, können die Teilbereiche des Verkehrsschildes hervorgehoben beziehungsweise ausmaskiert werden, deren Verkehrsinformation mit der Routeninformation korrespondiert beziehungsweise nicht korrespondiert.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass ein erster der zumindest zwei Teilbereiche des Verkehrsschildes als ein erstes Verkehrszeichen und ein zweiter der zumindest zwei Teilbereiche als ein zweites Verkehrszeichen erfasst wird. Außerdem wird für das erste Verkehrszeichen eine erste Verkehrsinformation und für das zweite Verkehrszeichen eine zweite Verkehrsinformation ermittelt, wobei sich die erste Verkehrsinformation und die zweite Verkehrsinformation unterscheiden. Für den ersten der zumindest zwei Teilbereiche wird eine erste Beleuchtungsstärke und für den zweiten der zumindest zwei Teilbereiche wird eine zweite Beleuchtungsstärke ermittelt, wobei sich die erste Beleuchtungsstärke und die zweite Beleuchtungsstärke unterscheiden. Somit wird für jeden der Teilbereiche, abhängig von der jeweiligen Verkehrsinformation, eine jeweilige Beleuchtungsstärke ermittelt. Insbesondere werden Teilbereiche des Verkehrsschildes, deren Verkehrsinformation mit der Routeninformation korrespondiert, mit der gegenüber dem ersten Grundwert erhöhten Beleuchtungsstärke ausgeleuchtet. Insbesondere werden Teilbereiche des Verkehrsschildes, deren Verkehrsinformation nicht mit der Routeninformation korrespondiert, mit der gegenüber dem zweiten Grundwert verringerten Beleuchtungsstärke ausgeleuchtet.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Beleuchtungseinrichtung, mit einer Erfassungseinheit zum Erfassen eines Verkehrszeichens in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, einer Recheneinheit zum Ermitteln einer Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen durch die Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden soll, nach einer vorbestimmten Vorschrift und einem Scheinwerfer zum Abstrahlen einer Lichtverteilung, aus welche die ermittelte Beleuchtungsstärke für das Verkehrszeichen resultiert. Der Scheinwerfer kann ein Matrixleuchtmittel, eine Anordnung von Mikrospiegeln, eine Anordnung von Flüssigkristallen oder einen Laserscanner aufweisen. Ein derartiger Scheinwerfer ermöglicht eine besonders vorteilhafte Abstrahlung der Lichtverteilung. Insbesondere ist die Anpassung der Beleuchtungsstärke für einzelne Raumwinkelbereiche, insbesondere für einen Raumwinkelbereich in dem sich das Verkehrszeichen befindet, ermöglicht.
Erfindungsgemäß umfasst die Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs zusätzlich eine Navigationseinrichtung zum Bereitstellen einer Routeninformation. Dabei ist die Erfassungseinheit zum Erfassen der Verkehrsinformation aus dem Verkehrszeichen ausgebildet. Die vorbestimmte Vorschrift umfasst, dass die Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen durch die Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden soll, davon abhängt, ob die Verkehrsinformation des Verkehrszeichens mit der Routeninformation korrespondiert. Demnach ist die Recheneinheit zum Ermitteln der Beleuchtungsstärke mit der genannten vorbestimmten Vorschrift ausgebildet. Insbesondere ist die Beleuchtungseinrichtung dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Fig. in einer schematischen Perspektivansicht ein Kraftfahrzeug sowie Verkehrszeichen.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die einzige Fig. zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Beleuchtungseinrichtung 2. Bei dem Kraftfahrzeug 1 handelt es sich vorzugsweise um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen. Die Beleuchtungseinrichtung 2 umfasst eine Erfassungseinheit 3, eine Recheneinheit 4, zwei Scheinwerfer 5 und eine Navigationseinrichtung 6, insbesondere ein Navigationssystem. Das Kraftfahrzeug 1 bewegt sich auf einer Straße 30, wobei eine zu befahrende Route durch die Navigationseinrichtung 6 vorgegeben wird. Beispielsweise hat ein Nutzer oder Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 einen Zielpunkt für die Fahrt des Kraftfahrzeugs in für die Navigationseinrichtung 6 eingegeben die Navigationseinrichtung 6 kann aus dem Zielpunkt und einer Position des Kraftfahrzeugs 1 die zu befahrende Route berechnen. Beispielsweise umfasst das Kraftfahrzeug 1 hierzu einen GPS-Empfänger 9 zum Ermitteln der Position des Kraftfahrzeugs 1.
Durch die Erfassungseinheit 3 werden Verkehrszeichen 19 erfasst. Insbesondere werden eine Relativposition, eine Größe, eine Pose und ein Reflexionsgrad der Verkehrszeichen 19 erfasst. Zusätzlich wird eine jeweilige Verkehrsinformation 18 der Verkehrszeichen 19 erfasst. Die Verkehrsinformation 18 charakterisiert insbesondere Richtungen und/oder Fahrspuren 31, 34, 36. Beispielsweise stellt die Verkehrsinformation 18 eine Zielangabe für eine jeweilige Richtung oder Fahrspur 31, 34, 36 bereit. Vorliegend werden als Verkehrszeichen 20, 23, 25 Verkehrsschilder sowie als Verkehrszeichen 32, 37 Fahrbahnmarkierungen erfasst. Bei den Verkehrszeichen 20, 23, 25 handelt es sich insbesondere um Wegweiser und/oder Richtungsschilder. Die Verkehrszeichen 32, 37 charakterisieren mit ihrer Verkehrsinformation 33, 37 eine Fahrtrichtung einer jeweiligen Fahrspur 31, 36.
Die Erfassungseinheit 3 kann eine Bilderfassungseinheit 7, insbesondere eine Kamera, umfassen. Die Bilderfassungseinheit 7 ist dazu ausgebildet, eine Umgebung U des Kraftfahrzeugs zu erfassen. Dabei werden die Verkehrszeichen 19 als Teil der Umgebung U erfasst. Beispielsweise erfasst die Bilderfassungseinheit 7 ein Abbild der Umgebung U und die Verkehrszeichen 19 werden in dem Abbild der Umgebung U erkannt. Handelt es sich bei der Bilderfassungseinheit 7 um eine Kamera kann das Abbild der Umgebung U ein Kamerabild sein. Die Verkehrszeichen 19 können dann mittels Bilderfassung aus dem Kamerabild erfasst werden. Außerdem kann durch die Bilderfassungseinheit 7 die Verkehrsinformation 18 des Verkehrszeichens 19 erfasst werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Erfassungseinheit 3 eine Speichereinrichtung 8 umfassen. In der Speichereinrichtung 8 können eine digitale Karte der Umgebung und/oder eine Datenbank gespeichert sein. Bei der digitalen Karte kann es sich um eine Navigationskarte der Navigationseinrichtung 6 handeln. In der digitalen Karte und/oder der Datenbank können die Verkehrszeichen 19 gespeichert sein. Insbesondere sind eine absolute Position, eine Größe, eine Pose und/oder ein Reflexionsgrad der Verkehrszeichen 19 in der digitalen Karte und/oder der Datenbank gespeichert. Anhand der Position des Kraftfahrzeugs 1, welche mittels des GPS-Empfängers 19 ermittelt wird, kann aus der absoluten Position die relative Position des Verkehrszeichens 19 ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann in der digitalen Karte und/oder der Datenbank die Verkehrsinformation 18 des Verkehrszeichens 19 gespeichert sein. Auf diese Weise kann die Verkehrsinformation 18 aus der digitalen Karte und/oder Datenbank abgerufen werden.
Durch die Navigationseinrichtung 6 wird eine Routeninformation bereitgestellt, welche zur Zielführung des Kraftfahrzeugs entlang der zu befahrenden Route dient. Beispielsweise umfasst die Routeninformation, welche der Fahrspur 31, 34, 36 oder in welche Richtung das Kraftfahrzeug 1 fahren muss, um der zu befahrenden Route zu folgen. Beispielsweise handelt es sich bei der Routeninformation um Navigationshinweise oder Fahranweisungen für den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1.
Die Recheneinheit 4 ermittelt eine Beleuchtungsstärke mit der die Verkehrszeichen 19 beleuchtet werden sollen. Dabei wird ermittelt, ob die Verkehrsinformation 18 des Verkehrszeichens 19 mit der Routeninformation korrespondiert. Beispielsweise wird ermittelt, ob durch die Verkehrsinformation 18 und das Verkehrszeichen 19 dieselbe Richtung und/oder Fahrspur vorgegeben wird. Anhand der Korrespondenz zwischen Routeninformation und Verkehrsinformation 18 ermittelt die Recheneinheit 4 die Beleuchtungsstärke für das Verkehrszeichen 19. Wenn die Verkehrsinformation 18 eines Verkehrszeichens 19 mit der Routeninformation korrespondiert, wird für das Verkehrszeichen 19 eine gegenüber einem Grundwert erhöhte Beleuchtungsstärke ermittelt. Wenn die Verkehrsinformation 18 eines Verkehrszeichens 19 nicht mit der Routeninformation korrespondiert, wird für das Verkehrszeichen 19 eine gegenüber dem Grundwert verringerte Beleuchtungsstärke ermittelt. Zusätzlich kann die Beleuchtungsstärke auch von weiteren Faktoren, beispielsweise der Reflektivität des Verkehrszeichens 19, abhängen. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Blenden des Fahrers durch zu starke Reflexionen am Verkehrszeichen 19 vermieden werden.
Vorliegend muss das Kraftfahrzeug 1 eine linke Fahrspur 31 der Straße 30 befahren, um der zu befahrenden Route zu folgen. Somit gibt die Routeninformation, welche durch die Navigationseinrichtung 6 bereitgestellt wird, vor, dass die linke Fahrspur 31 zu befahren ist. Die Verkehrsinformation 21 des Verkehrszeichens 20 stellt eine Zielangabe sowie eine Richtung für die linke Fahrspur 31 bereit. Somit korrespondieren die Routeninformation und die Verkehrsinformation 21. Somit wird für das Verkehrszeichen 20 die gegenüber dem Grundwert erhöhte Beleuchtungsstärke ermittelt. Dies gilt analog für das Verkehrszeichen 32 und die Verkehrsinformation 33.
Die Verkehrsinformationen 24, 26, 38 der Verkehrszeichen 23, 25, und 30 geben eine jeweilige Richtung für weitere Fahrspuren 34, 36 vor. Die jeweiligen Richtungen der weiteren Fahrspuren 34, 36 passen nicht zu der zu befahrenden Route des Kraftfahrzeugs 1. Mit anderen Worten würde das Kraftfahrzeug 1 auf den weiteren Fahrspuren 34, 36 beziehungsweise durch Folgen der durch die Verkehrsinformationen 24, 6 20, 38 vorgegebenen Richtungen nicht der zu befahrenden Route folgen. Somit korrespondieren die Verkehrsinformationen 24, 26, 38 nicht mit der Routeninformation. Daher wird für die Verkehrszeichen 23, 25, 37 die gegenüber dem Grundwert verringerte Beleuchtungsstärke ermittelt.
Die Scheinwerfer 5, insbesondere hochauflösende Scheinwerfer, sind dazu ausgebildet, eine Lichtverteilung 10 abzustrahlen. Insbesondere umfassen die Scheinwerfer 5 jeweils ein Matrixleuchtmittel, eine Anordnung von Mikrospiegeln, eine Anordnung von Flüssigkristallen oder einen Laserscanner. Dadurch kann die Lichtverteilung 10 der Scheinwerfer 5 besonders vorteilhaft vorgegeben werden. Die Lichtverteilung 10 wird durch die Scheinwerfer 5 derart abgestrahlt, dass die Verkehrszeichen 19 mit der jeweiligen ermittelten Beleuchtungsstärke beleuchtet werden. Insbesondere wird das Verkehrszeichen 20, dessen Verkehrsinformation 21 der Routeninformation korrespondiert, mit der gegenüber dem Grundwert erhöhten Beleuchtungsstärke beleuchtet (angedeutet durch Bezugszeichen 11). Insbesondere wird auch das Verkehrszeichen 32, dessen Verkehrsinformation 33 mit der Routeninformation korrespondiert, mit der gegenüber dem Grundwert erhöhten Beleuchtungsstärke beleuchtet.
Die Lichtverteilung 10 die durch die Scheinwerfer 5 abgestrahlt wird, kann anhand der Relativposition, der Pose und der Größe des Verkehrszeichens 19 vorgegeben werden. Beispielsweise wird anhand der Relativposition, der Pose und der Größe des Verkehrszeichens 19 sowie anhand der Verkehrsinformation 18 des Verkehrszeichens 19 ermittelt, welche Raumwinkelbereiche durch die Scheinwerfer 5 mit welcher Beleuchtungsstärke auszuleuchten sind.
Zum Abstrahlen der Lichtverteilung 10 können entweder hochgenaue Kartendaten aus der digitalen Karte und/oder die Umfelderfassung der Umgebung U durch die Bilderfassungseinheit 7 genutzt werden. Die Kartendaten können die Position von Verkehrszeichen 19 umfassen, beispielsweise in Form von GPS-Koordinaten, zum Ermitteln der Relativposition der Verkehrszeichen 19 im Zusammenspiel mit der ermittelten Position des Kraftfahrzeugs 1. Zum können die Kartendaten eine Höhe, Größe und Relativposition/Pose der Verkehrszeichen 19 relativ zur Straße 30 umfassen. Außerdem können die Kartendaten Informationen über eine Straßengeometrie, zum Beispiel Kuppeln, Neigungen oder Senken, umfassen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass anhand der digitalen Karte der richtige Raumwinkel zum Ausleuchten des Verkehrszeichens 19 ermittelt wird.
Insbesondere werden durch die gegenüber dem Grundwert erhöhte Beleuchtungsstärke die Verkehrszeichen 20, 32, deren Verkehrsinformation 21, 33 mit der Routeninformation korrespondiert, hervorgehoben. Alternativ oder zusätzlich werden durch die gegenüber dem Grundwert verringerte Beleuchtungsstärke die Verkehrszeichen 23, 25, 37, deren Verkehrsinformation 24, 26, 38 nicht mit der Routeninformation korrespondiert, ausmaskiert beziehungsweise ausgeblendet.
Durch die vorliegende Form der Beleuchtung der Verkehrszeichen 19 können dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 Routenhinweise gegeben werden. Insbesondere können die Fahranweisungen der Navigationseinrichtung 6 dem Fahrer durch Hervorheben entsprechender Verkehrszeichen 19 mitgeteilt werden. Mit anderen Worten erfolgt die Zielführung für den Fahrer zumindest teilweise durch Hervorheben von Verkehrszeichen 19, welche entlang der zu befahrenden Route deuten, und durch Ausmaskieren von Verkehrszeichen 19, welche entlang einer anderen Richtung deuten.
Beispielsweise nähert sich das Kraftfahrzeug 1 einer Stelle mit mehreren Verkehrszeichen 19 an. Die Position und Größe des Verkehrszeichens 19 kann sowohl aus der Speichereinrichtung 8 als auch aus der Bilderfassungseinheit 7 erfasst werden. Auf diese Weise ist durch die Bilderfassungseinheit 7 eine Plausibilisierung der Datenbank und/oder der digitalen Karte aus der Speichereinrichtung 8 ermöglicht. Die Verkehrsinformation 18 des Verkehrszeichens 19 kann durch die Speichereinrichtung 8 aus der Datenbank beziehungsweise der digitalen Karte und/oder durch die Bilderfassungseinheit 7 erfasst werden. Beispielsweise wird die Verkehrsinformation 18 durch die Bilderfassungseinheit 7 gelesen beziehungsweise extrahiert. Auch in diesem Fall kann eine Plausibilisierung der Datenbank beziehungsweise der digitalen Karte durch die Bilderfassungseinheit 7 erfolgen.
Anhand der Position und Größe des Verkehrszeichens 37 sowie anhand der ermittelten Beleuchtungsstärke für das Verkehrszeichen 19 kann die Lichtverteilung 10 für die Scheinwerfer 5 ermittelt werden. Dies erfolgt insbesondere in der Recheneinheit 4. Anschließend würden werden Informationen über die Lichtverteilung 10 an die Scheinwerfer 5 übermittelt und die Lichtverteilung 10 durch die Scheinwerfer abgestrahlt. Insbesondere die Lichtverteilung 10 während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 für eine Vielzahl von Positionen des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt. So kann sichergestellt werden, dass mittels der Lichtverteilung 10 das Verkehrszeichen 19 auch während der Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 stets mit der ermittelten Beleuchtungsstärke ausgeleuchtet wird.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine besonders vorteilhafte Ausleuchtung von Verkehrszeichen ermöglicht wird. Insbesondere wird durch die vorliegende Ausleuchtung die Bereitstellung von Fahranweisungen für eine Routenführung durch ein Navigationssystem ermöglicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012210467 A1 [0002]
DE 102013203925 A1 [0003]
DE 10060734 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs (1), durch - Erfassen eines Verkehrszeichens (19) in einer Umgebung (U) des Kraftfahrzeugs (1), - Ermitteln einer Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen (19) durch die Beleuchtungseinrichtung (2) beleuchtet werden soll, nach einer vorbestimmten Vorschrift, und - Abstrahlen einer Lichtverteilung (10), aus welcher die ermittelte Beleuchtungsstärke für das Verkehrszeichen (19) resultiert, dadurch gekennzeichnet, dass - eine Routeninformation von einer Navigationseinrichtung (6) des Kraftfahrzeugs (1) bereitgestellt wird, - eine Verkehrsinformation (18) aus dem Verkehrszeichen (19) erfasst wird, und - die vorbestimmte Vorschrift umfasst, dass die Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen (19) durch die Beleuchtungseinrichtung (2) beleuchtet werden soll, davon abhängt, ob die Verkehrsinformation (18) des Verkehrszeichens (19) mit der Routeninformation korrespondiert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkehrszeichen (19) und/oder dessen Verkehrsinformation (18) mit einer Bilderfassungseinheit (7), insbesondere einer Kamera, erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkehrszeichen (19) und/oder dessen Verkehrsinformation (18) mit einer Datenbank und/oder aus einer digitalen Karten der Umgebung erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Routeninformation eine durch das Kraftfahrzeug (1) zu befahrende Route durch Vorgeben einer Richtung und/oder Fahrspur (31) vorgibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen (19) durch die Beleuchtungseinrichtung (2) beleuchtet werden soll, gegenüber einem ersten Grundwert erhöht wird, wenn die Verkehrsinformation (18) des Verkehrszeichens (19) mit der Routeninformation korrespondiert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen (19) durch die Beleuchtungseinrichtung (2) beleuchtet werden soll, gegenüber einem zweiten Grundwert verringert wird, wenn die Verkehrsinformation (18) des Verkehrszeichens (19) nicht mit der Routeninformation korrespondiert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verkehrsschild (20, 23, 25) und/oder eine Fahrbahnmarkierung (33, 37) als das Verkehrszeichen erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Teilbereiche eines Verkehrsschildes erfasst werden und zumindest einer der Teilbereiche einzeln als das Verkehrszeichen (19) erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass - ein erster der zumindest zwei Teilbereiche des Verkehrsschildes als ein erstes Verkehrszeichen und ein zweiter der zumindest zwei Teilbereiche als ein zweites Verkehrszeichen erfasst wird, - für das erste Verkehrszeichen eine erste Verkehrsinformation und für das zweite Verkehrszeichen eine zweite Verkehrsinformation ermittelt wird, wobei sich die erste Verkehrsinformation und die zweite Verkehrsinformation unterscheiden, und - für den ersten der zumindest zwei Teilbereiche eine erste Beleuchtungsstärke und für den zweiten der zumindest zwei Teilbereiche eine zweite Beleuchtungsstärke ermittelt wird, wobei sich die erste Beleuchtungsstärke und die zweite Beleuchtungsstärke unterscheiden.
Kraftfahrzeug (1) mit einer Beleuchtungseinrichtung, mit - einer Erfassungseinheit (3) zum Erfassen eines Verkehrszeichens (19) in einer Umgebung (U) des Kraftfahrzeugs (1), - einer Recheneinheit (4) zum Ermitteln einer Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen (19) durch die Beleuchtungseinrichtung (2) beleuchtet werden soll, nach einer vorbestimmten Vorschrift, und - einem Scheinwerfer (5) zum Abstrahlen einer Lichtverteilung (10), aus welcher die ermittelte Beleuchtungsstärke für das Verkehrszeichen (19) resultiert, dadurch gekennzeichnet, durch - eine Navigationseinrichtung (6) zum Bereitstellen einer Routeninformation, - wobei die Erfassungseinheit (3) zum Erfassen einer Verkehrsinformation (18) aus dem Verkehrszeichen (19) ausgebildet ist, und wobei - die vorbestimmte Vorschrift umfasst, dass die Beleuchtungsstärke, mit der das Verkehrszeichen (19) durch die Beleuchtungseinrichtung (2) beleuchtet werden soll, davon abhängt, ob die Verkehrsinformation (18) des Verkehrszeichens (19) mit der Routeninformation korrespondiert.