-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Lichtverteilung einer Vielzahl von Leuchtelementen, insbesondere eines Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs.
-
Bei Kraftfahrzeugen ist es bekannt, dass moderne Scheinwerfer eine Vielzahl von Leuchtelementen aufweisen, insbesondere auch in einer Matrixanordnung. Dabei sind LED-Elemente als Leuchtelement bekannt, die in einer Art Matrixanordnung angeordnet sind. Die Leuchtelemente sind dabei nach einer vorgebbaren Verfahrensweise ansteuerbar, um eine definierte Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeug zu bewirken, um den Bereich vor dem Kraftfahrzeug gewünscht ausleuchten zu können. Dabei ist auch eine dynamische Verfahrensweise zur Steuerung der Lichtverteilung bekannt, die auf Bilddaten des Bereichs vor dem Kraftfahrzeug beruht. Wird beispielsweise ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug erkannt, wird die Lichtverteilung verändert, um ein Entblenden des entgegenkommenden Verkehrs zu erreichen.
-
Soll bei einer gegebenen Anordnung der Leuchtelemente die Lichtverteilung gezielt verändert werden, so ist in der Ansteuerungssoftware jedes einzelne Leuchtelement zu identifizieren und diesem Leuchtelement eine individuelle Solllichtverteilung zuzuordnen, um eine gewünschte Auswirkung zur Änderung der Lichtverteilung der Gesamtheit der Leuchtelemente zu erreichen. Dies stellt sich bei einer Vielzahl von Leuchtelementen als zunehmend mühsam und zeitraubend dar.
-
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung einer Lichtverteilung einer Vielzahl von Leuchtelementen zu schaffen, mittels welchem eine schnelle und vereinfachte Definition und/oder Änderung einer Lichtverteilung der Vielzahl von Leuchtelementen erreicht werden kann.
-
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Lichtverteilung einer Vielzahl von Leuchtelementen, insbesondere zumindest eines Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs, wobei die Anordnung der Vielzahl von Leuchtelementen und/oder die Lichtverteilung der Vielzahl von Leuchtelementen auf einem Bildschirm dargestellt werden, wobei ein einzelnes Leuchtelement oder einzelne Leuchtelemente oder eine Anzahl von Leuchtelementen mittels graphischer Mittel auswählbar ist bzw. sind, wobei die individuelle Lichtverteilung des ausgewählten Leuchtelements oder der ausgewählten Leuchtelemente definierbar ist, um eine Soll-Gesamtlichtverteilung der Vielzahl von Leuchtelementen zu definieren, die durch entsprechende Ansteuerung der Vielzahl von Leuchtelementen als Lichtverteilung ansteuerbar ist. Dadurch wird erreicht, dass die Definition der Ansteuerung von Leuchtelementen durch eine graphische Oberfläche vereinfacht wird und die Definition der Ansteuerung für eine Mehrzahl von Leuchtelementen gleichzeitig vereinfacht vorgenommen werden kann.
-
Dabei kann der Bildschirm beispielsweise ein im Kraftfahrzeug implementierter Bildschirm sein oder ein extern anzuschließender Bildschirm, der beispielsweise über eine Kabelverbindung, WLAN, Funk, Telefon- bzw. Datennetz oder Bluetooth oder anderweitig verbunden ist.
-
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn die Auswahl mittels graphischer Mittel mittels eines Bildschirmzeigers und/oder Steuerungselementen erfolgt, um einen Bildschirmbereich zu kennzeichnen, um die Leuchtelemente, die in dem Bildschirmbereich liegen, auszuwählen. So kann in einer leicht handhabbaren Weise eine Vielzahl von Leuchtelementen ausgewählt werden, deren Lichtverteilung angepasst werden kann, auch ohne die einzelnen Leuchtelemente genau identifizieren zu müssen. Durch die verwendeten graphischen Mittel kann rein optisch eine Auswahl erfolgen, wobei dann beispielsweise die in einem markierten Bereich liegenden Leuchtelemente ausgewählt sind.
-
So ist es auch vorteilhaft, wenn die Auswahl mittels graphischer Mittel mittels eines Bildschirmzeigers und Steuerungselementen erfolgt, um einen Bildschirmbereich zu kennzeichnen, um die Lichtverteilung, die in dem gekennzeichneten Bildschirmbereich liegt, als ausgewählten Lichtverteilungsbereich auszuwählen. Damit kann ein Bereich einer Lichtverteilung geändert werden, ohne dass der Bediener ein individuelles Leuchtelement selbst festlegen muss. Aus dem ausgewählten Bereich der Lichtverteilung werden dann die betroffenen Leuchtelemente ausgewählt und deren Lichtverteilung beeinflusst.
-
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn den ausgewählten Leuchtelementen jeweils eine definierte individuelle Lichtverteilung zugeordnet wird. Dadurch kann die Gesamtlichtverteilung an die gewünschte Lichtverteilung angepasst werden, um eine gewünschte Beleuchtung bzw. Ausleuchtung zu erreichen.
-
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn aus der individuellen Lichtverteilung oder aus den individuellen Lichtverteilungen eine Soll-Lichtverteilung der ausgewählten Leuchtelemente ermittelt wird. Dadurch kann eine Gesamtlichtverteilung erreicht werden aus dem Zusammenspiel der einzelnen individuellen Lichtverteilungen zu einer Soll-Lichtverteilung.
-
Vorteilhaft ist es auch, wenn dem ausgewählten Lichtverteilungsbereich eine definierte Lichtverteilung als Soll-Lichtverteilung zugeordnet wird. Dadurch kann graphisch eine Lichtverteilung moduliert werden, die anzusteuern ist, um einen gewünschten Effekt zu erreichen.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Soll-Lichtverteilung unter Berücksichtigung von Bearbeitungsfunktionen, wie Rampenfunktionen, Glättungsfunktionen, Weichzeichner, Randwertdefinitionen etc., bestimmt wird. Damit können Übergänge etc. definiert werden, die durch Überlagerung von graphischen Funktionen resultieren, um beispielsweise eine optisch ansprechende Gestaltung zu erreichen. Dabei ist es auch möglich, wenn Randbedingungen berücksichtigt werden, um beispielsweise gesetzliche oder sonstige Vorschriften einzuhalten, beispielsweise um eine Blendung des Gegenverkehrs zu vermeiden.
-
Vorteilhaft ist es auch, wenn der individuellen Lichtverteilung oder der Soll-Lichtverteilung ein Ansteuerwert für das Leuchtelement oder für die Leuchtelemente zugeordnet wird, mittels welchem das Leuchtelement angesteuert wird oder die Leuchtelemente angesteuert werden. Damit kann graphisch eine Ansteuerung durch ermittelte Ansteuerwerte vorgenommen werden, um die Soll-Lichtverteilung zu erreichen.
-
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Ansteuerwert einen Lichtstärkewert des jeweiligen Leuchtelements definiert. Dieser kann dann eingestellt werden, beispielsweise durch Einstellung der Spannung an dem Leuchtelement.
-
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Ansteuerwert in Absolutwerten oder als PWM-Wert vorgegeben wird. Damit kann eine vereinfachte Bestimmung und Einstellung vorgenommen werden.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine Darstellung einer graphischen Darstellung einer Lichtverteilung mit einem Bildschirmzeiger zur Modulation der Lichtverteilung,
- 2 eine Darstellung einer graphischen Darstellung einer Lichtverteilung gemäß 1 nach der Modulation der Lichtverteilung,
- 3 eine Darstellung einer graphischen Darstellung einer Lichtverteilung, und
- 4 eine Darstellung einer graphischen Darstellung einer Lichtverteilung.
-
Die 1 zeigt eine Lichtverteilung 1, wie sie aufgrund der Ansteuerung einer Vielzahl von Leuchtelementen 3, beispielsweise eines Scheinwerfers 4 eines Kraftfahrzeugs erzeugt wird. Beispielhaft ist die Gestalt der Lichtverteilung durch die Buchstabenfolge LICHT beschrieben, wobei am unteren linken Eck des Buchstabens L eine helle Störung vorliegt. Die Lichtverteilung 1 ist auf einem Bildschirm 2 dargestellt. Durch die Darstellung der Lichtverteilung 1 auf dem Bildschirm 2 kann eine graphische Methode angewendet werden, um die Steuerung der Lichtverteilung vorzunehmen.
-
Die Erfindung betrifft entsprechend ein Verfahren zur Steuerung einer Lichtverteilung 1 einer Vielzahl von Leuchtelementen 3, insbesondere zumindest eines Scheinwerfers 4 eines Kraftfahrzeugs, wobei die Anordnung der Vielzahl von Leuchtelementen 3 und/oder die Lichtverteilung 1 der Vielzahl von Leuchtelementen 3 auf einem Bildschirm 2 dargestellt werden. Der Bildschirm 2 ist beispielsweise ein im Kraftfahrzeug implementierter Bildschirm oder alternativ ein extern anzuschließender Bildschirm, der beispielsweise über eine Kabelverbindung, WLAN, Funk, Telefon- bzw. Datennetz oder Bluetooth oder anderweitig verbunden ist.
-
Aufgrund der Darstellung der auf dem Bildschirm 2 kann mittels graphischer Mittel 5 eine Beeinflussung oder Steuerung der Lichtverteilung 1 vorgenommen werden.
-
Dabei kann ein einzelnes Leuchtelement oder können einzelne Leuchtelemente oder eine Anzahl von Leuchtelementen mittels der graphischen Mittel ausgewählt werden, siehe das Oval 5 in 1, wobei die individuelle Lichtverteilung des ausgewählten Leuchtelements oder der ausgewählten Leuchtelemente definiert werden kann. Die Auswahl der Leuchtelemente bzw. des Leuchtelements erfolgt dabei graphisch über die dargestellten Leuchtelemente bzw. über die dargestellte Lichtverteilung des Leuchtelements bzw. der Leuchtelemente.
-
Durch Änderung der Lichtverteilung im ausgewählten Bereich wird damit indirekt eine Änderung der Lichtverteilung der betroffenen Leuchtelemente ermittelt, so dass eine Soll-Gesamtlichtverteilung der Vielzahl von Leuchtelementen definiert wird, die dann angesteuert wird, um die gewünschte Lichtverteilung zu erreichen, die durch eine entsprechende Ansteuerung der Vielzahl von Leuchtelementen als Lichtverteilung ansteuerbar ist.
-
Erfindungsgemäß kann also eine Definition der Ansteuerung von Leuchtelementen durch eine graphische Oberfläche erfolgen.
-
In 1 wird also ein Bereich 6 mit dem graphischen Mittel 5 ausgewählt, dessen Lichtverteilung anzupassen ist. Der ausgewählte Bereich 6 ist durch das Oval 5 definiert. Anschließend wird die Lichtverteilung des ausgewählten Bereichs 6 der Lichtverteilung 1 geändert, so dass die Lichtverteilung 11 von 1 resultiert. Man erkennt in 2, dass an der unteren linken Ecke des Buchstabens L ein schärferer Hell-Dunkel-Übergang vorliegt. Statt des Ovals 5 kann aber auch ein Kreis, ein Rechteck oder ein Polygonzug verwendet werden zur Auswahl.
-
Die 1 zeigt, dass die Auswahl mittels graphischer Mittel 5 mittels eines Bildschirmzeigers und/oder mittels Steuerungselementen erfolgt, um einen Bildschirmbereich, siehe 6, auszuwählen und zu kennzeichnen. Damit kann der Lichtverteilungsbereich 6 definiert werden, der zu ändern ist, wobei damit auch die relevanten Leuchtelemente ausgewählt werden, die für diesen ausgewählten Lichtverteilungsbereich relevant sind.
-
Werden die Leuchtelemente direkt graphisch auf dem Bildschirm gezeigt, so können diese auch direkt auf dem Bildschirm mittels graphischer Mittel ausgewählt werden. Dabei können die Leuchtelemente ausgewählt werden, die in dem ausgewählten Bildschirmbereich liegen.
-
Alternativ kann auch die Auswahl mittels graphischer Mittel mittels eines Bildschirmzeigers und Steuerungselementen erfolgen, um einen Bildschirmbereich zu kennzeichnen, um die Lichtverteilung, die in dem gekennzeichneten Bildschirmbereich liegt, als ausgewählten Lichtverteilungsbereich auszuwählen.
-
Nach der Auswahl der Leuchtelemente oder des Lichtverteilungsbereichs und damit indirekt ausgewählten Leuchtelementen kann den ausgewählten Leuchtelementen jeweils eine definierte individuelle Lichtverteilung zugeordnet werden, um eine definierte Soll-Lichtverteilung zu erreichen. Dadurch kann die Gesamtlichtverteilung an die gewünschte Lichtverteilung angepasst werden, um eine gewünschte Beleuchtung bzw. Ausleuchtung zu erreichen.
-
Entsprechend kann aus der individuellen Lichtverteilung oder aus den individuellen Lichtverteilungen eine Soll-Lichtverteilung der ausgewählten Leuchtelemente ermittelt werden, indem die gewünschte Lichtverteilung graphisch vorgegeben wird und daraus die sich ergebende individuelle Lichtverteilung der ausgewählten Leuchtelemente bestimmt wird. Dadurch kann eine Gesamtlichtverteilung erreicht werden aus dem Zusammenspiel der einzelnen individuellen Lichtverteilungen zu einer Soll-Lichtverteilung. Dazu kann es vorteilhaft sein, wenn dem ausgewählten Lichtverteilungsbereich 6 eine definierte Lichtverteilung als Soll-Lichtverteilung zugeordnet wird. Dies wird am Übergang von 1 zu 2 deutlich. Dem ausgewählten Bereich 6 der Lichtverteilung wird eine schwächere Lichtverteilung zugeordnet, so dass dieser Bereich 6 der Lichtverteilung in 2 dunkler dargestellt wird. Dadurch wird es gemäß dem Erfindungsgedanken vorteilhaft möglich, eine Lichtverteilung graphisch zu modulieren, wobei dann aus der Vorgabe der Lichtverteilung in dem ausgewählten Bereich die individuelle Lichtverteilung der einzelnen Leuchtelemente zu bestimmen ist. Diese individuelle Lichtverteilung wird dann angesteuert, um den gewünschten Effekt zu erreichen.
-
Weiterhin ist es dabei vorteilhaft möglich, wenn die Soll-Lichtverteilung unter Berücksichtigung von Bearbeitungsfunktionen, wie Rampenfunktionen, Glättungsfunktionen, Weichzeichner, Randwertdefinitionen etc., bestimmt wird. Damit können gewünschte Übergänge, räumliche Gestaltungen und/oder zeitliche Verläufe definiert werden, die beispielsweise durch Überlagerung von graphischen Funktionen oder sonstigen Funktionen resultieren. Dies ermöglicht eine möglichst individuelle Gestaltung der Lichtverteilung, wobei auch Randbedingungen berücksichtigt werden können, um beispielsweise gesetzliche oder sonstige Vorschriften einzuhalten, wie beispielsweise um eine Blendung des Gegenverkehrs zu vermeiden. Auch können beispielsweise im Betrieb auftretende Änderungen korrigiert werden, beispielsweise aufgrund thermischer Effekte.
-
Dadurch lassen sich neue Lichtverteilungen 21 gestalten, wie es die 3 zeigt oder es sind Anpassungen von bereits vorhandenen Lichtverteilungen 31 möglich, wie es 4 zeigt.
-
Nach der graphischen Definition der Lichtverteilung wird für die relevanten oder für ausgewählte oder für alle Leuchtelemente ein Ansteuerwert definiert, welcher dem jeweiligen Leuchtelement zugeordnet wird und dieser Ansteuerwert wird dann auch angesteuert, so dass die gewünschte Lichtverteilung resultiert.
-
Der jeweilige Ansteuerwert eines Leuchtelements kann als Lichtstärkewert vorgegeben werden oder beispielsweise als PWM -Wert.
-
Das jeweilige Leuchtelement 3 kann beispielsweise als LED-Element, LCD-Element, OLED-Element oder DMD-Element vorgesehen sein. Die Leuchtelemente 3 können individuell verbaut sein und/oder als Matrix gemeinsam verbaut sein. Beispielsweise kann in einer Matrixanordnung eine Vielzahl von Leuchtelementen 3 vorgesehen sein, beispielsweise mehrere Hundert, mehrere Tausend oder auch mehr als eine Million solcher Leuchtelemente 3.
-
Die ermittelten anzusteuernden Werte der Lichtstärke können zuvor noch an die jeweilige Hardware des Scheinwerfers und seiner Eigenschaften angepasst werden.
