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Stand der Technik
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Die Erfindung geht von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
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Ein Fahrer eines Fahrzeugs kann bei Nacht durch die geringe Ausleuchtung von Standardscheinwerfern in der Regel nur wenige Informationen erfassen.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zur Anpassung einer Fahrzeugbeleuchtung für ein Fahrzeug, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
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Durch die Nutzung von einem strukturierten Licht, beispielsweise wellenförmig bewegt, kann der Fahrer des Fahrzeugs bei der Einschätzung von möglichen Gefahrensituationen intuitiv unterstützt werden.
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Es wird ein Verfahren zur Anpassung einer Fahrzeugbeleuchtung für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei das Verfahren den folgenden Schritt umfasst:
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Bereitstellen eines Anpassungssignals zur Anpassung eines von einer Scheinwerfervorrichtung des Fahrzeugs aussendbaren Scheinwerferlichts, an eine Schnittstelle zu der Scheinwerfervorrichtung unter Verwendung eines Umfeldsignals, das ein Umfeld des Fahrzeugs mittels 3D-Daten und/oder einem optischen Fluss abbildet.
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Eine Fahrzeugbeleuchtung kann die lichttechnischen Einrichtungen von Fahrzeugen umfassen, die notwendig sind, um bei Dämmerung, Dunkelheit oder bei schlechten Witterungsverhältnissen gesehen zu werden und selbst genug zu sehen. Bei der Fahrzeugbeleuchtung kann es sich beispielsweise um eine Scheinwerfervorrichtung handeln. Bei einem Fahrzeug kann es sich um ein Fahrzeug zur Personenbeförderung, beispielsweise ein hochautomatisiert fahrendes Fahrzeug, handeln. Ein Anpassungssignal kann eine Information über eine vorteilhafte Anpassung der Fahrzeugbeleuchtung an die aktuelle Umfeldsituation des Fahrzeugs enthalten. Das Anpassungssignal kann hierbei unter Verwendung eines Umfeldsignals von einer Bereitstellungseinrichtung des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Das Umfeldsignal kann eine Information über die aktuelle Umfeldsituation des Fahrzeugs enthalten. Das Umfeldsignal kann hierbei von einem Umfeldsensor, auch Umfelderfassungseinrichtung genannt, empfangen werden. Bei den 3D-Daten kann es sich um eine 3D-Kartierung des von dem Umfeldsensor erfassten Bereichs des Umfelds handeln. Die 3D-Daten können beispielsweise von einer Einrichtung zur Objekterkennung und/oder zur Objektortung in Echtzeit bereitgestellt werden. Die 3D-Daten können beispielsweise von einer Stereo-Kamera bereitgestellte Bilddaten repräsentieren. Bei den 3D-Daten kann es sich um klassifizierte und/oder unklassifizierte 3D-Daten handeln. Optional kann eine Einbeziehung von durch das Umfeldsignal abgebildeten klassifizierten Objekten vorteilhaft sein, um die Beleuchtung zusätzlich anzupassen. So kann beispielsweise um bei hoher Gefahr des Eindringens in den Fahrschlauch ein besonderes Hervorzuheben erreicht werden, beispielsweise durch eine stark strukturierte und/oder bewegte und/oder farbige Beleuchtung, oder es kann bei geringer Gefahr des Eindringens in den Fahrschlauch ein besonderes Abzuschwächen realisiert werden, z.B. durch eine besonders homogene Beleuchtung. Ein optischer Fluss enthält eine sichtbare oder zukünftige Bewegungsinformation sowie auch eine Information über die Entfernung eines möglichen Objektes, wobei das Objekt unklassifiziert bleiben kann. Unter dem optischen Fluss kann ein Vektorfeld verstanden werden, wobei jedem Punkt eines von einer Umfelderfassungseinrichtung abgebildeten Bereich des Umfelds des Fahrzeugs ein Geschwindigkeitsvektor zugeordnet ist. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass der optische Fluss von einem Kamera-Bild berechnet wird. Unter einem optischen Fluss kann man im Folgenden auch allgemein eine Bewegung vor dem Fahrzeug verstehen, beispielsweise die Bewegung eines mit Hilfe eines bildgebenden oder nicht bildgebenden Sensors (beispielsweise Laserscanner, Radar) klassifizierten Objekts. Der optische Fluss kann als eine allgemeine Bewegung vor dem Fahrzeug ermittelt werden. Somit kann das Umfeldsignal auch eine unter Verwendung eines Sensors erfasste Bewegung eines klassifizierten Objekts abbilden. Es ist möglich aus dem optischen Fluss einer (Mono-) Kamera eine 3D-Abbildung des Umfelds zu erzeugen, was auch „Structure from Motion“ genannt werden kann. Neben dem Ermitteln der 3D-Daten mittels Kamerasystemen können mit Hilfe anderer abstandsmessender Sensoren wie beispielsweise Radar-, Ultraschall- und/oder Lidar-Sensoren einschließlich Time-of-Flight-Kameras ebenfalls 3D-Daten ermittelt werden.
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Der beschriebene Ansatz ist beispielsweise vorteilhaft, wenn der Fahrer bei Nacht Abstände nur sehr schwer einschätzen kann. Auch kann einer Ermüdung des Fahrers entgegengesteuert werden, die dessen Aufmerksamkeit herabsenken könnte. Eine statische Beleuchtung bringt zwar mehr Licht in einen Verkehrsraum, jedoch muss der Fahrer sein gesamtes Umfeld weiterhin mit dem ihm zur Verfügung stehenden Licht selbst erkennen. Durch die Anpassung der Fahrzeugbeleuchtung können beispielsweise durch ein Markierungslicht einzelne Bereiche hervorgehoben werden, die gefährlich sind. Eine Unterstützung beim normalen Fahren kann der Fahrer dabei nicht nur in potenziellen Gefahrensituationen erhalten, die auch als solche erkannt werden. Dabei kann auch bei Tieren und Menschen eine Unterstützung gewährleistet werden, die von Umgebungskameras nicht immer zuverlässig erkannt oder gar klassifiziert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann mit einem Schritt des Bestimmens eines Bereichsklassifizierungssignals bestimmt werden, das einen relevanten Bereich in dem Umfeld repräsentiert. Das Bereichsklassifizierungssignal kann unter Verwendung der unklassifizierten 3D-Daten und/oder des optischen Flusses bestimmt werden. Im Schritt des Bereitstellens kann das Anpassungssignal unter Verwendung des Bereichsklassifizierungssignals bereitgesellt werden, um die Fahrzeugbeleuchtung für den relevanten Bereich anzupassen. Der relevante Bereich bezeichnet einen Bereich im Umfeld des Fahrzeugs, in dem eine Bewegung erkannt wird oder in dem die 3D-Daten auf das Vorhandensein eines bisher nicht erkannten Objekts hinweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bestimmens der relevante Bereich als ein Abschnitt des Umfelds ausgewählt werden, dem ein über einem Schwellenwert liegender optischer Fluss zugeordnet ist und/oder an dem die 3D-Daten eine über einem weiteren Schwellenwert liegende Veränderung aufweisen. Dabei kann die Position, das heißt der Abstand vom Fahrschlauch berücksichtigt werden. Durch einen Wegfall einer spezifischen Objekterkennung, spart das Fahrzeugsystem hierbei Zeit und Rechenleistung. Durch eine Objekterkennung kann die Intensität der Hervorhebung angepasst werden: beispielsweise stärkere Hervorhebung bei beweglichem Objekt (z.B. Wild), geringere Hervorhebung bei statischem Objekt (z.B. Fels nahe dem Fahrschlauch).
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Gemäß einer Ausführungsform kann mit einem Schritt des Empfangens des Umfeldsignals über eine Schnittstelle zu einem Umfeldsensor das Umfeld des Fahrzeugs erfasst werden. Vorteilhafterweise erkennt ein Umfeldsensor, beispielsweise eine Stereo-Kamera oder ein Laserscanner, eine drohende Gefahrensituation mit einem sich auf der Fahrbahn befindlichen Objekt oder einem entgegenkommenden Fahrzeug. Insbesondere bei einer Mono-Kamera, aber auch bei einer Stereo-Kamera, kann aus dem optischen Fluss auch eine 3D-Abbildung des Umfelds erzeugt werden („Structure from Motion“).
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bereitstellens das Anpassungssignal bereitgestellt werden, um durch eine disruptive und ungleichmäßige Anpassung des Scheinwerferlichts ein Hervorheben des relevanten Bereiches zu bewirken. Eine disruptive und ungleichmäßige Beleuchtung des relevanten Bereiches hebt diesen Bereich nicht nur hervor, sondern setzt auch eine Detektionsschwelle herab. Der Vorteil einer allgemeinen Objektdetektion ist die hohe Verfügbarkeit von Objekten, die nicht genauer detektiert werden müssen, jedoch als Gefahrenpotential erkannt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bereitstellens das Anpassungssignal bereitgestellt werden, um durch eine kreisförmige oder rechteckige oder elliptische Anpassung des Scheinwerferlichts ein Hervorheben des relevanten Bereiches zu bewirken. Durch eine Zeichnung von einfachen geometrischen Formen wie Kreisen oder Rechtecken um den relevanten Bereich herum, kann der Fahrer des Fahrzeugs einfach und intuitiv die Bewegung bei Nacht erfassen und quantifizieren.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bereitstellens das Anpassungssignal bereitgestellt werden, um durch eine wellenförmige Bewegung des Scheinwerferlichts von dem relevanten Bereich weg ein Hervorheben des relevanten Bereichs zu bewirken. Die wellenförmige Bewegung des Scheinwerferlichts vom Objekt weg ist besonders vorteilhaft. Auch hier kann der Fahrer des Fahrzeugs einfach und intuitiv die Bewegung bei Nacht erfassen und quantifizieren.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Bereitstellens das Anpassungssignal bereitgestellt werden, um durch eine farbige und/oder blinkende Anpassung des Scheinwerferlichts ein Hervorheben des relevanten Bereichs zu bewirken. Farbige und/oder blinkende Scheinwerferlichter eignen sich bevorzugt zur Detektion einer Gefahrensituation, wobei hier nicht nur der Fahrer des Fahrzeugs, sondern auch das Objekt, beispielsweise ein Passant oder ein Wildtier, frühzeitig gewarnt werden können.
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Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs samt Scheinwerfervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Anpassung einer Fahrzeugbeleuchtung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 3 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug, ein entgegenkommendes Fahrzeug, einen relevanten Bereich sowie verschiedene Ausformungen einer Fahrzeugbeleuchtung;
- 4 schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug, ein entgegenkommendes Fahrzeug, einen relevanten Bereich sowie verschiedene Ausformungen einer Fahrzeugbeleuchtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 5 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug, ein entgegenkommendes Fahrzeug, eine Straße sowie verschiedene Ausformungen einer Fahrzeugbeleuchtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht eines Fahrzeugs 100 samt Scheinwerfervorrichtung 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 100 befindet sich auf einer Straße und umfasst die Scheinwerfervorrichtung 102, eine Steuereinrichtung 104 und einen Umfeldsensor 106. Wie in der Draufsicht zu sehen ist, erfasst der Umfeldsensor 106 des Fahrzeugs 100, das unmittelbar vorausliegende Umfeld 108 des Fahrzeugs 100. Bei dem Erfassen des direkten Umfelds 108 des Fahrzeugs 100, ist nun ein relevanter Bereich 110 klassifiziert worden, der eine Gefahr für das Fahrzeug 100 darstellen könnte. Gemäß einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem relevanten Bereich 110 um ein nicht-bewegtes Objekt, beispielsweise einen Gesteinsbrocken.
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Die Steuereinrichtung 104 des Fahrzeugs 100 ist ausgebildet, um ein Umfeldsignal 112 von dem Umfeldsensor 106 zu empfangen und unter Verwendung des Umfeldsignals 112 ein Anpassungssignal 114 an die Scheinwerfervorrichtung 102 bereitzustellen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel, umfasst die Steuereinrichtung 104 ferner eine Detektionseinrichtung 116 und eine Bereitstellungseinrichtung 118. Das Umfeldsignal 112 wird von der Detektionseinrichtung 116 empfangen und ist ausgebildet, um unter Verwendung des Umfeldsignals 112 ein Bereichsklassifizierungssignal 120 an die Bereitstellungseinrichtung 118 bereitzustellen. Die Bereitstellungseinrichtung 118 stellt unter Verwendung dieses Bereichsklassifizierungssignals 120 das Anpassungssignal 114 an die Scheinwerfervorrichtung 102 bereit, die unter Verwendung des Anpassungssignals 114 einen Scheinwerferlicht 122 generiert, das, je nach Ausführungsbeispiel, den relevanten Bereich 110 vorteilhaft hervorhebt.
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Nicht-bewegte Objekte, wie beispielsweise Gesteinsbrocken, können ebenso wie bewegte Objekte vorteilhaft hervorgehoben werden, wobei die nötige Aufmerksamkeitsspanne des Fahrers mit der Entfernung dessen vom Fahrschlauch und/oder der eigenen Fahrzeugposition abnimmt. Zusätzlich oder alternativ nimmt auch die nötige Aufmerksamkeitsspanne für Objekte auf der Straße mit deren Höhe und Größe ab. So kann beispielsweise auf die Markierung eines Kieselsteins, der schätzungsweise einen Durchmesser von 3 cm hat, auf der Straße unterlassen werden, wobei ein Gesteinsbrocken von einem halben Meter Höhe besonders hervorgehoben werden muss, insbesondere dann, wenn dieser Gesteinsbrocken in den Fahrschlauch ragt oder diesem sehr nahe ist, wie in 1 dargestellt.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 200 zur Anpassung einer Fahrzeugbeleuchtung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 200 kann beispielsweise unter Verwendung der anhand von 1 beschriebenen Steuereinrichtung sowie Scheinwerfervorrichtung ausgeführt werden.
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Das Verfahren 200 umfasst einen Schritt 201, in dem das Umfeldsignal über eine Schnittstelle zu einem Umfeldsensor zum Erfassen des Umfelds des Fahrzeugs empfangen wird.
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In einem Schritt 203 wird das Bereichsklassifizierungssignals, das einen relevanten Bereich in dem Umfeld repräsentiert, unter Verwendung des Umfeldsignals, das ein Umfeld des Fahrzeugs mittels 3D-Daten, beispielsweise unklassifizierten 3D-Daten oder klassifizierten Objekten, und/oder einem optischen Fluss abbildet, bestimmt.
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In einem Schritt 205 wird ein Anpassungssignal unter Verwendung des Bereichsklassifizierungssignals an eine Schnittstelle zu der Scheinwerfervorrichtung bereitgesellt, um die Fahrzeugbeleuchtung für den relevanten Bereich anzupassen. Das Anpassungssignal dient hierbei der Anpassung eines der Scheinwerfervorrichtung des Fahrzeugs aussendbaren Scheinwerferlichts.
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Schließlich wird in einem Schritt 207 unter Verwendung des Anpassungssignals eine dem relevanten Bereich angepasste Fahrzeugbeleuchtung ausgesendet.
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In der hier vorgestellten Ausführungsform des Verfahrens 200 zur Anpassung einer Fahrzeugbeleuchtung für ein Fahrzeug ist es möglich auf Basis von beispielsweise unklassifizierten 3D-Daten oder einem optischem Fluss eine Fahrzeugbeleuchtung anzupassen. Gerade beim optischen Fluss kann man beispielsweise ohne explizite Objekt-Erzeugung durch Subtraktion des erwarteten optischen Flusses ein Fluss-Differenzbild erzeugen, das die zu beleuchtenden Stellen enthält, wobei beispielsweise jeder Flussvektor für einen Beleuchtungs-Pixel zuständig ist. Bei unklassifizierten 3D-Daten könnte beispielsweise jedem Messpunkt eine virtuelle Masse zugewiesen werden und ähnlich einer Integration dadurch Gravitationsschwerpunkte erzeugt werden, wobei beispielsweise jedem Punkt der Beleuchtung durch Bestimmen des Abstandes zu den Gravitationspunkten ein Gravitationsvektor zugewiesen werden kann, der für die Bestimmung der Beleuchtung genutzt wird. Die „Gravitationskräfte“ können dann genutzt werden, um hieraus eine Soll-Beleuchtung zu ermitteln. Das Ergebnis wäre ebenso eine strukturierte Fahrzeugbeleuchtung, jedoch ohne eine explizite Objekterkennung.
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Bei der Beleuchtung selbst wird eine Bewegungsgeschwindigkeit und Struktur, vorteilhafterweise eine Wellenlänge, der Beleuchtung mit Hilfe von verschiedenen Parametern angepasst. Die Relativgeschwindigkeit und Kritikalität des Objekts im relevanten Bereich, wobei zusätzlich zur Position des relevanten Bereichs vor und/oder neben dem Fahrschlauch, auch die Bewegungskomponente des Bereichs mit einbezogen wird, dienen hier im Besonderen der Anpassung des Beleuchtungsmusters.
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Der relevante Bereich wird nicht strukturiert beleuchtet, da die Information für den Fahrer durch die Beleuchtung der Objektumgebung dargestellt werden kann. Zudem werden der Straßenrand und auch die Fahrspur kontinuierlich wellenförmige beleuchtet. Die Beleuchtung all dieser Komponenten erfolgt kontinuierlich, um den Fahrer intuitiv bei der Fahrzeugführung zu unterstützen. Die Beleuchtungsmuster können dann zusätzlich, je nach Gefahr, an den relevanten Bereich und das Fahrzeugumfeld angepasst werden. Zum Ermitteln der Gefahr kann besonders vorteilhaft eine Klassifizierung mit einbezogen werden und z.B. die Beweglichkeit eines Objekts und/oder Bereichs in die Gefährdungsbeurteilung einbezogen werden. Beispielsweise wird ein Fels am Straßenrand als ungefährlich, ein Wildschwein am Straßenrand jedoch als potenzielle Gefahr angesehen. Dabei steht beides und ist ungefähr auch gleich groß. Eine Unterscheidung wird gemäß einem Ausführungsbeispiel durch eine Klassifikation in beweglich/unbeweglich bzw. Verhalten vorhersagbar/schlecht vorhersagbar erreicht.
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3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug 100, ein entgegenkommendes Fahrzeug 302, einen relevanten Bereich 110 sowie verschiedene Ausformungen einer Fahrzeugbeleuchtung.
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In 3 sind drei verschiedene Abbildungen gezeigt. In der linken Darstellung wird eine Objekthervorhebung durch ein Markierungslicht 304 realisiert, welches gegebenenfalls blinkt, aber lediglich den relevanten Bereich 110 hervorhebt. Die mittlere Darstellung zeigt eine Fahrzeugbeleuchtung, wobei es sich bei dem Scheinwerferlicht 122 um ein Abblendlicht 306 handelt, welches den relevanten Bereich 110 nicht erfasst. Die rechte Darstellung zeigt eine Objekthervorhebung durch ein blendfreies Fernlicht 308, was einer statischen Beleuchtung entspricht. Sowohl der relevante Bereich 110 als auch das entgegenkommende Fahrzeug 302 werden hier hervorgehoben.
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Im Bereich der Fahrzeugbeleuchtung gibt es das Markierungslicht 304, bei dem der Fahrer mittels Suchscheinwerfer gezielt auf Gefahrenquellen wie Fußgänger oder Wildtiere aufmerksam gemacht wird. Statt einer konstanten Beleuchtung des Fußgängers wurde bereits eine blinkende Beleuchtung gezeigt, um durch das Blinken den Fahrer gezielt auf die potenzielle Gefahr aufmerksam zu machen.
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Ferner gibt es sogenannte Pixellicht-Scheinwerfer die, ähnlich einem Beamer, fein aufgelöst das Licht steuern können. Je nach Ausführungsform ist es möglich, die Helligkeit eines Pixels komplett ein - und auszuschalten, oder aber die Helligkeit, beispielsweise durch eine Puls-Weiten-Modulation, kontinuierlich zu verändern. Pixellicht-Scheinwerfer können, ähnlich wie Matrix-Beam-Scheinwerfer, für die Umsetzung eines blendfreien Fernlichts 308 genutzt werden. Dabei werden die Bereiche anderer Fahrzeuge ausgeblendet, um den entgegenkommenden Fahrer nicht zu blenden. Die restliche Beleuchtung ist in der Regel statisch.
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Eine weitere Anwendung für ein Pixellicht-System, wobei einzelne Pixel ausgeschaltet werden, besteht in einem Ausblenden von Regentropfen oder Schneeflocken, um somit die Ablenkung für den Fahrer bei widrigen Wetterbedingungen reduzieren. Ferner können Pixellicht-Scheinwerfer genutzt werden, um die Verkehrsteilnehmer beim Einhalten von Vorfahrtsregeln und bei der Navigation des Fahrzeugs zu unterstützen. Dabei wird beispielsweise auch ein vorbeieilender Fußgänger vor dem Überqueren der Kreuzung durch ausgesandtes Licht gewarnt.
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4 zeigt schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug 100, ein entgegenkommendes Fahrzeug 302, einen relevanten Bereichs 110 sowie verschiedene Ausformungen einer Fahrzeugbeleuchtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die verschiedenen Ausformungen der Fahrzeugbeleuchtung können beispielsweise unter Verwendung der anhand von 1 beschriebenen Steuereinrichtung und Scheinwerfervorrichtung sowie des in 2 beschriebenen Verfahrens ausgeführt werden.
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In 4 sind zwei verschiedene Abbildungen gezeigt. In der linken sowie in der rechten Darstellung, wird eine Objekthervorhebung durch eine Wellenform 402 des Scheinwerferlichts 122 realisiert, wobei sowohl der relevante Bereich 110 als auch das entgegenkommende Fahrzeug 302 hervorgehoben werden. In der linken Darstellung, ist die Wellenform 402 des Scheinwerferlichts 122 aufgehellt ausgeführt, bei der rechten Darstellung wird die Wellenform 402 des Scheinwerferlichts 122 im relevanten Bereich 110 jedoch abgedunkelt oder eingefärbt, um auf die Gefahr aufmerksam zu machen. Ein Abdunkeln ist im Allgemeinen sinnvoller als ein Aufhellen, da beim Aufhellen der gesamten Scheinwerferbereich (außer den „aufgehellten“) abdunkeln werden muss. Dadurch würde weniger Licht zur Verfügung stehen. Die Frequenz und Geschwindigkeit der Bewegung der Wellenform 402 ist hierbei abhängig von der Objektgeschwindigkeit und/oder Kritikalität des relevanten Bereichs 110 und/oder des entgegenkommenden Fahrzeugs 302.
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In einer Ausführungsform erkennt eine Stereo-Kamera oder ein Laserscanner einen relevanten Bereich 110 und dessen Relativgeschwindigkeit. Das strukturierte Scheinwerferlicht 122 um den relevanten Bereich 110 wird so angepasst, dass statt einer gleichmäßigen Beleuchtung, die üblicherweise bei Scheinwerfern angestrebt wird, eine disruptive und ungleichmäßige Scheinwerferbeleuchtung genutzt wird, die den relevanten Bereich 110 hervorheben soll und somit die Detektionsschwelle herabsenken soll. Beispielsweise können Lichtkreise um den relevanten Bereich 110 gezeichnet werden. Der Vorteil einer allgemeinen Detektion eines Gefahrenbereichs, ist die hohe Verfügbarkeit von Objekten, die nicht klassifiziert werden müssen. So können beispielsweise auch Wildtiere, die von diversen Fahrzeugsensorkameras nicht als potenzielle Gefahrenobjekte erkannt werden, detektiert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform wird das strukturierte Scheinwerferlicht 122 bewegt, beispielsweise kreisförmig um den relevanten Bereich 110 herum, wobei besonders Wellenformen 402 vom relevanten Bereich 110 weg vorteilhaft sind. Die Wellenläge und/oder Bewegungsgeschwindigkeit der Lichtwellen hängt dabei von der Relativgeschwindigkeit und/oder der Kritikalität und/oder der Nähe des relevanten Bereichs 110 zum Fahrzeug 100 ab. Dadurch kann der Fahrer des Fahrzeugs 100 einfach und intuitiv mögliche Objektbewegungen bei Nacht erfassen und quantifizieren. Durch die Nutzung von Wellenformen 402 kann der Fahrer intuitiv zwischen den relevanten Bereichen 110, hier auch das entgegenkommende Fahrzeug 302, navigieren. Die Wellen 402 können ähnlich zu Abstoßungskräften, beispielsweise bei gleichpoligen Magneten oder gleicher elektrischer Ladung, verstanden werden.
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Neben dem Aufhellen des relevanten Bereichs in Wellenform 402 ist besonders auch das Abdunkeln in Wellenform 402 zum Strukturieren der Fahrzeugbeleuchtung vorteilhaft, da dann dem Fahrer am wenigsten Licht aus dem Verkehrsraum genommen wird und er weiterhin ausreichend sieht. Eine inverse Markierung durch Abschatten kann ähnlich effektiv sein wie ein zusätzliches Aufhellen, was technisch aber schwieriger zu gestalten ist.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel können farbige Hervorhebungen des Scheinwerferlichts 122 genutzt werden, um zusätzliche Informationen an den Fahrer zu kommunizieren. So können eine rote oder blaue Beleuchtung, gegebenenfalls auch im Wechsel blinkend, auf eine vorausliegende Gefahrensituation hinweisen.
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5 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug 100, ein entgegenkommendes Fahrzeug 302, eine Straße 502 sowie verschiedene Ausformungen einer Fahrzeugbeleuchtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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In 5 sind zwei verschiedene Abbildungen gezeigt. In der linken sowie in der rechten Darstellung, fährt das Fahrzeug 100 auf einer Straße 502 ohne Markierung. In der rechten Abbildung wird die Fahrzeugbeleuchtung so angepasst, dass der Fahrer des Fahrzeugs 100 eine Hilfe beim Spurhalten erhält. In der rechten Darstellung ist zusätzlich ein entgegenkommendes Fahrzeug 302 zu sehen, wobei die Fahrzeugbeleuchtung des Fahrzeugs 100 so angepasst wird, dass eine gegenseitige gefahrenlose Vorbeifahrt beider Fahrzeuge 100, 302 möglich ist.
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In einer Ausführungsform, die der Ausführungsform der nicht-bewegten Objekte ähnelt, kann der Fahrer intuitiv bei der Spurhaltung unterstützt werden. So kann beispielsweise für den Fahrer eine Spurmarkierung 504 auf die Straße 502 projiziert werden, wobei die Erkennung der Straße 502 auf Basis von Leitpfosten oder beispielsweise Texturerkennung auch ohne Spurmarkierung erfolgen kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist neben einer aufhellenden Spur auch eine abgedunkelte Spur möglich. Durch die Darstellung einer Bewegung in der strukturierten Fahrzeugbeleuchtung, kann der Fahrer beim Spurhalten weiter unterstützt werden, indem die Wellenlänge und die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Scheinwerferlichtes 122 mit der Distanz zum Fahrbahnrand hin sich ändert, insbesondere abnimmt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Amplitude der wellenförmigen Änderung mit steigender Distanz zum Fahrbahnrand hin abnimmt, wodurch der Fahrer insbesondere den Fahrbahnrand gut wahrnehmen kann und von für die Spurhaltung weniger relevanten Informationen wenig abgelenkt wird. Ein „Auslaufen“ der wellenförmigen Änderung ist auch gut, um nicht den gesamten Raum vor dem Fahrzeug mit strukturiertem Licht zu fluten.
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In einer weiteren Ausführungsform wird bei einer fehlenden Mittellinie der Straße 502, was besonders bei einer Fahrt auf schmalen Landstraßen passieren kann, eine Linie eingezeichnet. So kann der Fahrer sich an der eingezeichneten Linie 504 orientieren und mit einem sicheren Gefühl das entgegenkommende Fahrzeug 302 passieren, wobei ein Hinweis erfolgt, sollte der Passierabstand zu gering sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Breite des entgegenkommenden Fahrzeugs 302 ermittelt werden und für beide Fahrzeuge 100, 302 die ideale Passierposition eingezeichnet werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
