DE102018005604B3 - Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs (1) während einer Autobahnfahrt, aufweisend die Schritte:- Ermitteln einer Distanz B zwischen dem Fahrzeug (1) und einer dem Fahrzeug (1) am nächsten liegenden Fahrspur (22) einer Gegenfahrbahn,- Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs (1) vorliegt,- Ermitteln einer Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug (1) und eines Krümmungsradius r sowie einer Krümmungsrichtung der Kurve, wobei die Kurve aktuell befahren oder nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren werden wird,- Anpassen des Abstrahlwinkels:· bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug (1) einen Grenzwert x überschreitet,· bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug (1) einen Grenzwert x unterschreitet,· bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur (21), auf der sich das Fahrzeug (1) befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug (1) am nächsten liegenden Fahrspur (22) der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs, sowie ein Fahrzeug mit einer ebensolchen Vorrichtung.
  • Im Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zum Einstellen einer Scheinwerferanordnung bekannt.
  • So betrifft die DE 196 02 622 A1 eine Scheinwerferanordnung für ein Fahrzeug mit einem in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs einstellbaren Leuchtbereich.
  • Ferner betrifft die DE 10 2012 109 423 A1 ein Verfahren zum Einstellen eines Schwenkwinkels eines Scheinwerfers mit asymmetrischem Abblendlicht bei einer Kurvenfahrt eines Fahrzeugs.
  • Die DE 10 2009 041 698 A1 betrifft ein Verfahren zur prädiktiven Ansteuerung eines adaptiven Kurvenlichts, wobei aus einer Positions- und Fahrtrichtungsinformation des Kraftfahrzeugs und einem Straßenverlauf ein Schwenkwinkel ermittelt wird, um den wenigstens ein Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeugs geschwenkt wird.
  • Als Weiterentwicklung der DE 10 2009 041 698 A1 betrifft die DE 10 2010 019 835 A1 ein Verfahren zur prädiktiven Ansteuerung eines adaptiven Kurvenlichts, wobei aus einer Positions- und Fahrtrichtungsinformation eines Kraftfahrzeugs und einem Straßenverlauf die Fahrspurmitte, ein darauf liegender Anpeilpunkt und daraus ein Schwenkwinkel ermittelt wird, um den wenigstens ein Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeugs geschwenkt wird.
  • Außerdem betrifft die DE 10 2006 004 764 A1 ein Verfahren zum Betrieb einer fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Ausleuchtung einer Autobahn durch einen Fernlichtscheinwerfer eines Fahrzeugs zu maximieren, und dabei den Fahrer eines Fahrzeugs auf einer Gegenfahrbahn der Autobahn möglichst nicht zu blenden.
  • Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs, aufweisend die Schritte:
    • - Detektieren, ob sich das Fahrzeug in einer Autobahnfahrt befindet, und bei Vorliegen einer Autobahnfahrt:
    • - Ermitteln einer Distanz B zwischen dem Fahrzeug und einer dem Fahrzeug am nächsten liegenden Fahrspur einer mehrspurigen Gegenfahrbahn,
    • - Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs vorliegt,
    • - Ermitteln einer Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird,
    • - Anpassen des Abstrahlwinkels:
      • · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug einen Grenzwert x überschreitet,
      • · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug den Grenzwert x unterschreitet,
      • · bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur auf der sich das Fahrzeug befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug am nächsten liegenden Fahrspur der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird.
  • Der Abstrahlwinkel ist bevorzugt ein Winkel in einer horizontalen Ebene. Der Abstrahlwinkel beschreibt insbesondere einen Öffnungswinkel eines oder zweier oder mehrerer einzelner Fernlichtemitter, kurz der „Fernlichtscheinwerfer“ genannt, wobei eine vom Fernlichtscheinwerfer abgegebene Lichtmenge zum allergrößten Teil innerhalb dieses Öffnungswinkels abstrahlt. Das Fernlicht als funktionaler Begriff ist abzugrenzen vom Abblendlicht, das auch bei Gegenverkehr uneingeschränkt mit vertretbarer Blendgefahr dauerhaft und uneingeschränkt aktiv bleibt. Das besseren Ausleuchtung der Fahrbahn kann das Fernlicht dienen.
  • Insbesondere findet im ersten Schritt des Verfahrens eine Detektion statt, ob sich das Fahrzeug in einer Autobahnfahrt befindet. Insbesondere nur bei Vorliegen einer Autobahnfahrt werden die darauf folgenden Schritte des ersten Aspekts ausgeführt.
  • Als Autobahnfahrt wird eine im Betrachtungszeitpunkt vorliegende Fahrt auf einer Autobahn bezeichnet. Als Autobahn wird insbesondere eine mehrspurige Straße bezeichnet, die zwei in entgegengesetzte Richtungen eingerichtete Fahrbahnen aufweist. Bevorzugt sind die beiden Fahrbahnen baulich voneinander getrennt. Insbesondere weist jede der Fahrbahn nimmt mehrere Spuren auf.
  • Die Distanz B zwischen dem Fahrzeug und einer dem Fahrzeug am nächsten liegenden Fahrspur einer mehrspurigen Gegenfahrbahn ist insbesondere der kürzest mögliche Abstand zwischen einem am Fahrzeug körperfest angeordneten gedachten Referenzpunkt und einer zum Fahrzeug hin gewandten Begrenzungslinie, bevorzugt einer Straßenmarkierung, der am nächsten zum Fahrzeug gelegenen Fahrspur der Gegenfahrbahn.
  • Das Ermitteln einer Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug beschreibt insbesondere das Ermitteln des Beginns einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug, das heißt, die Position der Kurve wird insbesondere an ihrem Beginn gemessen.
  • Der Ausdruck „Die Krümmungsrichtung der Kurve“ kann insbesondere zwei Zustände beschreiben, nämlich entweder eine Linkskurve oder eine Rechtskurve.
  • Das Fahrzeug kann insbesondere ein PKW, LKW, Bus, oder Schienenfahrzeug sein.
  • Es ist eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass die Ausleuchtung einer Autobahn durch einen Fernlichtscheinwerfer eines Fahrzeugs maximiert wird, ohne dabei unnötig den Fahrer eines Fahrzeugs auf einer Gegenfahrbahn zu blenden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve auf Basis zumindest einer der folgenden Informationen:
    • - Fahrdaten, aufweisend: einen Lenkwinkel des Fahrzeugs und/oder ein Übersetzungsverhältnis des Lenkwinkels auf einen Radwinkel und/oder eine Gierrate und eine Geschwindigkeit jeweils des Fahrzeugs;
    • - Kartendaten mit einer den Kartendaten zugeordneten Position des Fahrzeugs aus einer Positionsbestimmungseinheit und/oder Kommunikationsdaten aus einer Kommunikationsschnittstelle;
    • - Kameradaten aus einer Kameraeinheit des Fahrzeugs.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve durch Summation eines ersten Kurvenradius mit einer ersten Gewichtung und eines zweiten Kurvenradius mit einer zweiten Gewichtung, und die Summe der ersten Gewichtung und der zweiten Gewichtung ist gleich Eins, wobei der erste Kurvenradius aus dem Lenkwinkel des Fahrzeugs ermittelt wird und der zweite Kurvenradius auf Basis der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Gierrate des Fahrzeugs ermittelt wird.
  • Wird der erste Kurvenradius mit rSteering bezeichnet und der zweite Kurvenradius mit ryaw, so wird bevorzugt der Krümmungsradius r der Kurve wie folgt berechnet: r = r S t e e r i n g ( W ) + r y a w ( 1 − W )
    Figure DE102018005604B3_0001
    wobei W die erste Gewichtung ist und (1-W) die zweite Gewichtung.
  • Ferner gilt bevorzugt: rSteering=dwb/sin(btire), wobei „sin“ die sinus-Funktion ist, dwb ein Abstand von Hinterrad zu Vorderrad des Fahrzeugs ist und btire ein Einschlagwinkel des Vorderrades ist, während das Hinterrad körperfest zum Fahrzeug unverdreht bleibt.
  • Ferner gilt bevorzugt ryaw = vvehicle / w, wobei vvehicle eine translationale Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist und w eine Drehrate um eine Hochachse des Fahrzeugs ist, das heißt eine Gierrate ist.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform steigt die erste Gewichtung über einen vordefinierten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
  • Weiterhin bevorzugt steigt die erste Gewichtung exponentiell mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt vorliegt, durch Vergleichen des Betrags des ermittelten Krümmungsradius r der Kurve mit einem vorgegebenen Grenzwert.
  • Ist der Betrag des ermittelten Krümmungsradius r der Kurve größer als der vorgegebene Grenzwert, wird insbesondere eine Geradeausfahrt detektiert.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Detektieren, ob sich das Fahrzeug in einer Autobahnfahrt befindet, auf Basis zumindest einer der folgenden Informationen:
    • - eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder eine Zeiterfassung aus einer Zeiterfassungseinheit und/oder ein ermittelter Kurvenradius;
    • - Kartendaten in Verbindung mit einer Position des Fahrzeugs aus einer Positionsbestimmungseinheit und/oder Kommunikationsdaten aus einer Kommunikationsschnittstelle;
    • - ein Ergebnis einer Priorisierungsmatrix, wobei die Priorisierungsmatrix eine Vielzahl von Daten erfasst und gewichtet.
  • Die Priorisierungsmatrix wertet bevorzugt mehrere Eingänge aus und gibt als Ergebnis eine Aussage darüber aus, ob das Vorliegen einer Autobahnfahrt vermutet wird oder nicht. Das Ergebnis wird bevorzugt mittels Konfidenzintervallen der Eingänge ermittelt. So kann die Information vorliegen, dass die Speicherdaten aus einem Navigationssystem nicht aktuell sind oder die operativen Bedingungen eines spezifischen Sensorsignals variieren. Als Eingänge werden bevorzugt eine ermittelte Geschwindigkeit des Fahrzeugs, Kartendaten, Informationen aus einer so genannten „Car-to-X“ Kommunikation, einer Frontkamera des Fahrzeugs, darüber erkannte Straßenschilder, Wegweiser oder ähnliches oder Daten aus Radar, Lidar, Sonar oder ähnlichen Sensorvorrichtungen verwendet. Diese verschiedenen Daten werden in einer Matrix, der Priorisierungsmatrix eingetragen, und aus der Gesamtheit dieser Daten oben genanntes Ergebnis ermittelt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Anpassen des Abstrahlwinkels bei einer ermittelten Kurvenfahrt durch Einschränken des Abstrahlwinkels auf einen vordefinierten kleinsten Wert, wenn als Krümmungsrichtung eine Rechtskurve detektiert wird.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Verfahren weiterhin die Schritte auf:
    • - Detektieren eines Spurwechsels,
    • - Prädizieren eines Krümmungsradius reiner Kurve , wobei das Anpassen des Abstrahlwinkels:
      • · durch Gierratenkompensation erfolgt, wenn ein Spurwechsel detektiert wird, wobei die Gierratenkompensation auf Basis einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und auf dem prädizierten Kurvenradius und einem tatsächlichen Kurvenradius erfolgt.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs, aufweisend eine Recheneinheit, die dazu ausgeführt ist, zu detektieren, ob sich das Fahrzeug in einer Autobahnfahrt befindet, und bei Vorliegen einer Autobahnfahrt eine Distanz B zwischen dem Fahrzeug und einer dem Fahrzeug am nächsten liegenden Fahrspur einer mehrspurigen Gegenfahrbahn zu ermitteln, zu ermitteln Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs vorliegt, eine Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve zu ermitteln, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird, und den Abstrahlwinkel anzupassen:
    • · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug einen Grenzwert x überschreitet,
    • · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug den Grenzwert x unterschreitet,
    • · bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur auf der sich das
  • Fahrzeug befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug am nächsten liegenden Fahrspur der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird.
  • Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen der vorgeschlagenen Vorrichtung ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Verfahren vorstehend gemachten Ausführungen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung wie oben und im Folgenden beschrieben.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Es zeigen:
    • 1 ein Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 2 einen Ausschnitt eines Verfahrens zum Anpassen des variablen Abstrahlwinkels des Fernlichtscheinwerfers des Fahrzeugs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 3 einen Graph als Funktion des Abstrahlwinkels gemäß eines Verfahrens zum Anpassen des variablen Abstrahlwinkels des Fernlichtscheinwerfers des Fahrzeugs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
    • 4 ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Anpassen des variablen Abstrahlwinkels des Fernlichtscheinwerfers des Fahrzeugs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
  • 1 zeigt ein Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs 1, aufweisend die Schritte:
    • - Detektieren S1, ob sich das Fahrzeug 1 in einer Autobahnfahrt befindet, und bei Vorliegen einer Autobahnfahrt:
    • - Ermitteln S2 einer Distanz B zwischen dem Fahrzeug 1 und einer dem Fahrzeug 1 am nächsten liegenden Fahrspur 22 einer mehrspurigen Gegenfahrbahn,
    • - Ermitteln S3, ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs 1 oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs 1 vorliegt,
    • - Ermitteln S4 einer Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug 1 und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs 1 nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird,
    • - Anpassen S5 des Abstrahlwinkels:
      • · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug 1 einen Grenzwert x überschreitet,
      • · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz 8 und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug 1 einen Grenzwert x unterschreitet,
      • · bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur 21, auf der sich das Fahrzeug 1 befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug 1 am nächsten liegenden Fahrspur 22 der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird, wobei das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve auf Basis von Kartendaten mit einer den Kartendaten zugeordneten Position des Fahrzeugs 1 aus einer Positionsbestimmungseinheit 3 erfolgt. Das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve erfolgt ferner durch Summation eines ersten Kurvenradius mit einer ersten Gewichtung und eines zweiten Kurvenradius mit einer zweiten Gewichtung, und die Summe der ersten Gewichtung und der zweiten Gewichtung ist gleich Eins. Ferner steigt die erste Gewichtung über einen vordefinierten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs 1 mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Das Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt vorliegt, erfolgt durch Vergleichen des Betrags des ermittelten Krümmungsradius r der Kurve mit einem vorgegebenen Grenzwert. Außerdem erfolgt das Detektieren, ob sich das Fahrzeug 1 in einer Autobahnfahrt befindet, auf Basis von Kartendaten in Verbindung mit einer Position des Fahrzeugs 1 aus einer Positionsbestimmungseinheit 3. Das Anpassen des Abstrahlwinkels erfolgt demgemäß bei einer ermittelten Kurvenfahrt durch Einschränken des Abstrahlwinkels auf einen vordefinierten kleinsten Wert erfolgt, wenn als Krümmungsrichtung eine Rechtskurve detektiert wird.
  • In einem weiteren Schritt erfolgt das Detektieren S6 eines Spurwechsels, und daran anschließen das Prädizieren S7 eines Krümmungsradius reiner Kurve , wobei das Anpassen des Abstrahlwinkels ferner durch Gierratenkompensation erfolgt, wenn ein Spurwechsel detektiert wird, wobei die Gierratenkompensation auf Basis einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und auf dem prädizierten Krümmungsradius r der Kurve und einem tatsächlichen Kurvenradius erfolgt.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm für das Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs 1. Eine Autobahnfahrt ist für dieses Ablaufdiagramm als detektiert vorauszusetzen. Im Schritt S2 erfolgt zunächst ein Ermitteln einer Distanz B zwischen dem Fahrzeug 1 und einer dem Fahrzeug 1 am nächsten liegenden Fahrspur 22 einer mehrspurigen Gegenfahrbahn. Im Schritt S3 wird geprüft und ermittelt, ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs 1 oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs 1 vorliegt. Ferner erfolgt ein Ermitteln S4 einer Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug 1 und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs 1 nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird. Trifft für die Prüfung des Schritts S3 eine Geradeausfahrt zu, erfolgt im Schritt S5 ein Anpassen des Abstrahlwinkels abhängig davon, ob im Schritt S4 ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug 1 einen Grenzwert x=200m überschreitet. Dies wird im Zwischenschritt H5 geprüft. Überschreitet der Abstand d den Grenzwert x, so erfolgt das Anpassen S5 des Abstrahlwinkels auf Basis der Distanz B. In dem in 2 gezeigten entsprechenden Block für diese Art des Anpassens S5 ist zweimal ein Fahrzeug 1 auf verschiedenen Spuren 21 gezeigt, um die entsprechende Abhängigkeit auf den Abstrahlwinkels α in Abhängigkeit der Distanz B zu zeigen. Unterschreitet laut dem Schritt H5 der Abstand d den Grenzwert x, was nach dem Schritt H5 mit einem „x“ angedeutet ist, so erfolgt das Anpassen S5 des Abstrahlwinkels auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wobei auch hierfür noch die ermittelte aktuelle Geradeausfahrt gültig ist. Wird hierin eine Linkskurve detektiert, wird der maximale Abstrahlwinkel α aus a=arctan(B/d) ermittelt, wohingegen im Falle einer Rechtskurve ein kleinst möglicher Abstrahlwinkel α eingestellt wird. Ist dagegen die Prüfung aus den Schritten S3, S4 im Ergebnis zu verneinen (was in 2 als ,x‘ dargestellt ist, wohingegen Bejahungen als Haken dargestellt sind), das heißt eine aktuelle Kurvenfahrt wird detektiert, erfolgt mit den Schritten Detektieren S6 eines Spurwechsels und Prädizieren S7 eines Krümmungsradius r einer Kurve bevorzugt durch den Zusammenhang wcorr=360°*v/(2π)*(1/rprä-1/ract) eine Ermittlung einer Gierratenkompensation wcorr, wobei die Gierratenkompensation auf Basis einer Geschwindigkeit v des Fahrzeugs 1 und auf dem prädizierten Krümmungsradius rprä und einem tatsächlichen Kurvenradius ract erfolgt. Ist die Gierratenkompensation wcorr durch Gleichheit von rprä und ract gleich Null, wird direkt zur Detektion C6 fortgefahren, ob eine Rechtskurve oder Linkskurve vorliegt. Liegt dagegen eine Gierratenkompensation wcorr ungleich Null vor, wird vor der Detektion C6, ob eine Rechtskurve oder Linkskurve vorliegt, eine Spurwechseldetektion C4 und die Anwendung C5 von wcorr durchgeführt. Liegt mit der Detektion C6 eine Linkskurve vor, die in 2 mit einem im Gegenuhrzeigersinn gekrümmte Pfeil in Anführungszeichen gekennzeichnet ist, erfolgt das Anpassen des Abstrahlwinkels auf Basis einer Sekante der Fahrspur 21, auf der sich das Fahrzeug 1 befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug 1 am nächsten liegenden Fahrspur 22 der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, und der Abstrahlwinkel wird auf die Tangente begrenzt. Wird eine Rechtskurve erkannt, die in 2 mit einem im Uhrzeigersinn gekrümmte Pfeil in Anführungszeichen gekennzeichnet ist, wird der Abstrahlwinkel α aus Geradenabschnitten mit konstanter und von der Distanz B abhängiger Steigung ermittelt, wobei die Abszisse r des sich daran anschließenden Blocks einen auf linearer Skala numerisch abnehmenden Krümmungsradius r der Kurve nach rechts darstellt und auf der Ordinate den einzustellenden Abstrahlwinkel α darstellt, wobei sich die Kurven aus der Kurvenschar für verschiedene befahrene Spuren auf der Fahrbahn, auf dem sich das Fahrzeug 1 befindet, beziehen. Weitere Details sind in 3 erklärt. Die jeweiligen Ergebnisse der hierüber ermittelten Abstrahlwinkel α für Kurvenfahrten werden abschließend im Hilfsblock C7 über eine Hysteresefunktion und tiefpassgefiltert ineinander überführt, um abschließend den Abstrahlwinkel α zu erhalten.
  • 3 zeigt detailliert eine mögliche Funktion im Verfahren der 2, die die Bestimmung des Abstrahlwinkels α zeigt, abhängig davon, ob eine Rechtskurve oder eine Linkskurve im Schritt C6 detektiert wird. Der erste Abschnitt, für den eine Linkskurve vorliegt, weist einen nach rechts weisenden steigenden Krümmungsradius r der Kurve in linearer Skala von 0 bis 5000m auf. Dieser Abschnitt ist durch einen im Gegenuhrzeigersinn gekrümmten Pfeil gekennzeichnet. An diesen Bereich schließt sich ein Abschnitt der Geradeausfahrt an. Der darauf folgende Abschnitt der Rechtskurve, der mit einem im Uhrzeigersinn gekrümmte Pfeil gekennzeichnet ist, zeigt eine lineare Skala eines Kurvenradius von -5000m bis -500m. Die verschiedenen Kurven der Kurvenschar gelten für eine linke Spur L1, eine zweite linke Spur L2, sowie eine erste rechte Spur R1 und eine zweite rechts Spur R2.
  • 4 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einer Vorrichtung 100 zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs 1, aufweisend eine Recheneinheit 9, die dazu ausgeführt ist, zu detektieren, ob sich das Fahrzeug 1 in einer Autobahnfahrt befindet, und bei Vorliegen einer Autobahnfahrt eine Distanz B zwischen dem Fahrzeug 1 und einer dem Fahrzeug 1 am nächsten liegenden Fahrspur 22 einer mehrspurigen Gegenfahrbahn zu ermitteln, ferner zu ermitteln Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs 1 oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs 1 vorliegt, ferner eine Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug 1 und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve zu ermitteln, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs 1 nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird, und den Abstrahlwinkel anzupassen:
    • · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug 1 einen Grenzwert x überschreitet,
    • · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug 1 einen Grenzwert x unterschreitet,
    • · bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur 21, auf der sich das Fahrzeug 1 befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug 1 am nächsten liegenden Fahrspur 22 der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird, wobei die Recheneinheit 9 dazu ausgeführt ist das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve auf Basis zumindest einer der folgenden Informationen auszuführen: Fahrdaten, aufweisend: einen Lenkwinkel des Fahrzeugs 1 und/oder ein Übersetzungsverhältnis des Lenkwinkels auf einen Radwinkel und/oder eine Gierrate und eine Geschwindigkeit jeweils des Fahrzeugs 1; Kartendaten mit einer den Kartendaten zugeordneten Position des Fahrzeugs 1 aus einer Positionsbestimmungseinheit 3 und/oder Kommunikationsdaten aus einer Kommunikationsschnittstelle 5; Kameradaten aus einer Kameraeinheit 11 des Fahrzeugs 1. Ferner ist die Recheneinheit 9 dazu ausgeführt, das Detektieren, ob sich das Fahrzeug 1 in einer Autobahnfahrt befindet, auf Basis zumindest einer der folgenden Informationen auszuführen: Eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und/oder eine Zeiterfassungseinheit 7 und/oder ein ermittelter Kurvenradius; Kartendaten in Verbindung mit einer Position des Fahrzeugs 1 aus einer Positionsbestimmungseinheit 3 und/oder Kommunikationsdaten aus einer Kommunikationsschnittstelle 5; ein Ergebnis einer Priorisierungsmatrix, wobei die Priorisierungsmatrix eine Vielzahl von Daten erfasst und gewichtet.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    3
    Positionsbestimmungseinheit
    5
    Kommunikationsschnittstelle
    7
    Zeiterfassungseinheit
    9
    Recheneinheit
    11
    Kameraeinheit
    21
    Fahrspur des Fahrzeugs
    22
    Fahrspur einer Gegenfahrbahn
    100
    Vorrichtung
    S1
    Detektieren
    S2
    Ermitteln
    S3
    Ermitteln
    S4
    Ermitteln
    S5
    Anpassen
    S6
    Detektieren
    S7
    Prädizieren

Claims (10)

  1. Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs (1), aufweisend die Schritte: - Detektieren (S1), ob sich das Fahrzeug (1) in einer Autobahnfahrt befindet, und bei Vorliegen einer Autobahnfahrt: - Ermitteln (S2) einer Distanz B zwischen dem Fahrzeug (1) und einer dem Fahrzeug (1) am nächsten liegenden Fahrspur (22) einer mehrspurigen Gegenfahrbahn, - Ermitteln (S3), ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs (1) oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs (1) vorliegt, - Ermitteln (S4) einer Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug (1) und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs (1) nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird, - Anpassen (S5) des Abstrahlwinkels: · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug (1) einen Grenzwert x überschreitet, · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug (1) den Grenzwert x unterschreitet, · bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur (21), auf der sich das Fahrzeug (1) befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug (1) am nächsten liegenden Fahrspur (22) der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve auf Basis zumindest einer der folgenden Informationen erfolgt: - Fahrdaten, aufweisend: einen Lenkwinkel des Fahrzeugs (1) und/oder ein Übersetzungsverhältnis des Lenkwinkels auf einen Radwinkel und/oder eine Gierrate und eine Geschwindigkeit jeweils des Fahrzeugs (1); - Kartendaten mit einer den Kartendaten zugeordneten Position des Fahrzeugs (1) aus einer Positionsbestimmungseinheit (3) und/oder Kommunikationsdaten aus einer Kommunikationsschnittstelle (5); - Kameradaten aus einer Kameraeinheit (11) des Fahrzeugs (1).
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve durch Summation eines ersten Kurvenradius mit einer ersten Gewichtung und eines zweiten Kurvenradius mit einer zweiten Gewichtung erfolgt, und die Summe der ersten Gewichtung und der zweiten Gewichtung gleich Eins ist, und wobei der erste Kurvenradius aus dem Lenkwinkel des Fahrzeugs (1) ermittelt wird und der zweite Kurvenradius auf Basis der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) und der Gierrate des Fahrzeugs (1) ermittelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die erste Gewichtung über einen vordefinierten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs (1) mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) steigt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt vorliegt, durch Vergleichen des Betrags des ermittelten Krümmungsradius r der Kurve mit einem vorgegebenen Grenzwert erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Detektieren, ob sich das Fahrzeug (1) in einer Autobahnfahrt befindet, auf Basis zumindest einer der folgenden Informationen erfolgt: - eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) und/oder eine Zeiterfassungseinheit (7) und/oder ein ermittelter Kurvenradius; - Kartendaten in Verbindung mit einer Position des Fahrzeugs (1) aus einer Positionsbestimmungseinheit (3) und/oder Kommunikationsdaten aus einer Kommunikationsschnittstelle (5); - ein Ergebnis einer Priorisierungsmatrix, wobei die Priorisierungsmatrix eine Vielzahl von Daten erfasst und gewichtet.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anpassen des Abstrahlwinkels: · bei einer ermittelten Kurvenfahrt durch Einschränken des Abstrahlwinkels auf einen vordefinierten kleinsten Wert erfolgt, wenn als Krümmungsrichtung eine Rechtskurve detektiert wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend die Schritte: - Detektieren (S6) eines Spurwechsels, - Prädizieren (S7) eines Krümmungsradius r einer Kurve , wobei das Anpassen des Abstrahlwinkels: · durch Gierratenkompensation erfolgt, wenn ein Spurwechsel detektiert wird, wobei die Gierratenkompensation auf Basis einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) und auf dem prädizierten Krümmungsradius r und einem tatsächlichen Kurvenradius erfolgt.
  9. Vorrichtung (100) zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs (1), aufweisend eine Recheneinheit (9), die dazu ausgeführt ist, zu detektieren, ob sich das Fahrzeug (1) in einer Autobahnfahrt befindet, und bei Vorliegen einer Autobahnfahrt eine Distanz B zwischen dem Fahrzeug (1) und einer dem Fahrzeug (1) am nächsten liegenden Fahrspur (22) einer mehrspurigen Gegenfahrbahn zu ermitteln, zu ermitteln Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs (1) oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs (1) vorliegt, eine Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug (1) und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve zu ermitteln, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs (1) nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird, und den Abstrahlwinkel anzupassen: · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug (1) einen Grenzwert x überschreitet, · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug (1) den Grenzwert x unterschreitet, · bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur (21), auf der sich das Fahrzeug (1) befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug (1) am nächsten liegenden Fahrspur (22) der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird.
  10. Fahrzeug (1) mit einer Vorrichtung (100) nach Anspruch 9.
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