DE102018107167A1

DE102018107167A1 - Fahrzeugabbildungssysteme und verfahren zur beleuchtungsdiagnose

Info

Publication number: DE102018107167A1
Application number: DE102018107167.1A
Authority: DE
Inventors: Xiujie Gao; Jinsong Wang; Wende Zhang; Donald K. Grimm; Jay H. Ovenshire; Gregory M. Castillo
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2018-10-04
Also published as: CN108657069A; US20180288848A1

Abstract

Ein Fahrzeug beinhaltet eine Vielzahl von Außenlampen, die jeweils angeordnet sind, um eine Lichtverteilung in einer Umgebung des Fahrzeugs zu bieten. Das Fahrzeug beinhaltet auch mindestens eine Bildgebungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, Bilddaten zu erfassen, die die Umgebung anzeigen, einschließlich mindestens eines Lichtmusters. Das Fahrzeug beinhaltet ferner eine Steuerung, die darauf programmiert ist, eine Varianzmaßnahme durch eine bestimmte der Vielzahl von Außenleuchten zu verursachen, und um die Bilddaten auf eine Änderung in einem Lichtmuster zu überwachen, das der bestimmten Außenleuchte zugeordnet ist. Die Steuerung ist auch darauf programmiert, dass sie ein Signal erzeugt, das einen Fehlerzustand anzeigt, der mit der bestimmten der Außenleuchten in Reaktion auf eine Änderung des Lichtmusters assoziiert ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Fahrzeugabbildungssysteme und - verfahren zum Überwachen eines Fahrzeugbeleuchtungsbetriebs.
EINLEITUNG
Außenbeleuchtungssysteme von Fahrzeugen können eine Anzahl an Leuchten beinhalten, die angeordnet sind, um die Umgebung des Fahrzeugs zu beleuchten, um die Sicht für den Fahrer zu verbessern. Die gegenwärtige Überwachung des Außenlichtsystems kann das Überwachen von elektrischen Werten beinhalten, die mit einem Beleuchtungsstromkreis verbunden sind, um Anomalien zu erfassen. Während die Überwachung des elektrischen Systems teilweise wirksam sein kann, kann sie Außenbeleuchtungsprobleme, die nicht mit elektrischen Parametern zusammenhängen, möglicherweise nicht erfassen.
KURZDARSTELLUNG
Ein Fahrzeug beinhaltet eine Vielzahl von Außenlampen, die jeweils angeordnet sind, um eine Lichtverteilung in einer Umgebung des Fahrzeugs zu bieten. Das Fahrzeug beinhaltet auch mindestens eine Bildgebungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, Bilddaten aufzuzeichnen, die die Umgebung anzeigen, einschließlich mindestens eines Lichtmusters. Das Fahrzeug beinhaltet ferner eine Steuerung, die darauf programmiert ist, eine Varianzmaßnahme durch eine bestimmte der Vielzahl von Außenleuchten zu verursachen, und um die Bilddaten auf eine Änderung in einem Lichtmuster zu überwachen, das der bestimmten Außenleuchte zugeordnet ist. Die Steuerung ist auch darauf programmiert, dass sie ein Signal erzeugt, das einen Fehlerzustand anzeigt, der mit der bestimmten der Außenleuchten in Reaktion auf eine Änderung des Lichtmusters assoziiert ist.
Ein Verfahren zum Erfassen der Leistung von mindestens einer Außenleuchte beinhaltet das Emittieren eines Lichtmusters von jeder einer Vielzahl von Außenleuchten und das Sammeln von Bilddaten einschließlich eines Sichtfelds, das mindestens ein Lichtmuster erfasst. Das Verfahren beinhaltet auch das Hervorrufen einer Varianzmaßnahme durch eine bestimmte der Vielzahl von Außenleuchten und das Überwachen des Sichtfelds auf eine Änderung eines Lichtmusters, das mit der bestimmten der Außenleuchten assoziiert ist. Das Verfahren beinhalte ferner das Erzeugen eines Signals, das einen Fehlerzustand angibt, der mit der bestimmten der Außenleuchten in Reaktion auf eine Änderung des optischen Musters assoziiert ist.
Ein Leuchtendiagnosesystem ist für ein Fahrzeug konfiguriert, das eine Vielzahl von Außenleuchten aufweist, die jeweils ein Lichtmuster emittieren. Das Leuchtendiagnosesystem beinhaltet mindestens eine Bildgebungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, Bilddaten aufzuzeichnen, die die Umgebung anzeigen, und eine Steuerung, die darauf programmiert ist, ein Referenzbild aufzuzeichnen, das mindestens ein Lichtmuster enthält. Die Steuerung ist ebenfalls so programmiert, dass sie eine Varianzmaßnahme durch eine bestimmte der Vielzahl von Außenleuchten verursacht und ein Varianzbild, das das mindestens eine Lichtmuster während der Varianzmaßnahme enthält, aufzuzeichnen. Die Steuerung ist ferner darauf programmiert, das Varianzbild für eine Änderung eines Lichtmusters mit dem Referenzbild zu vergleichen. Die Steuerung erzeugt ein Signal, das einen Fehlerzustand anzeigt, der mit der bestimmten der Außenleuchten in Reaktion auf eine Änderung des Lichtmusters während der Varianzmaßnahme assoziiert ist.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einem Sichtsystem.
2 ist eine Benutzeranzeige, die einen ersten Betriebszustand der Fahrzeugbeleuchtung darstellt.
3 ist eine Benutzeranzeige, die einen zweiten Betriebszustand der Fahrzeugbeleuchtung darstellt.
4 ist eine Benutzeranzeige, die einen dritten Betriebszustand der Fahrzeugbeleuchtung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgerecht; einige Merkmale können größer oder kleiner dargestellt sein, um die Einzelheiten bestimmter Komponenten zu veranschaulichen. Folglich sind die hierin offenbarten aufbau- und funktionsspezifischen Details nicht als einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachleuten die verschiedenen Arten und Weisen der Nutzung der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Wie der Fachleute verstehen, können verschiedene Merkmale, die mit Bezug auf beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die dargestellten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen und Implementierungen erwünscht sein.
Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet ein Fahrzeug 10 ein Sichtsystem 12, das dazu konfiguriert ist, Bilddaten in einer Vielzahl von das Fahrzeug umgebenden Bereichen aufzuzeichnen, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Bilder in einer nach vorne gerichteten Richtung, einer nach hinten gerichteten Richtung und/oder Bilder in seitlicher Richtung. Das Sichtsystem 12 beinhaltet mindestens eine sichtbasierte Bildgebungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Bilddaten, die dem Äußeren des Fahrzeugs 10 zum Erfassen der Fahrzeugumgebung entsprechen. Jede der sichtbasierten Bildgebungsvorrichtungen ist am Fahrzeug angebracht, sodass Bilder in einem gewünschten Bereich der Fahrzeugumgebung erfasst werden.
Eine erste sichtbasierte Bildgebungsvorrichtung 14 ist hinter der vorderen Windschutzscheibe montiert, um Bilder aufzunehmen, die die Umgebung des Fahrzeugs in einer äußeren Vorwärtsrichtung darstellen. In dem Beispiel von 1 ist die erste sichtbasierte Bildgebungsvorrichtung 14 eine Vorderansichtskamera zum Erfassen eines Vorwärtssichtfeldes (FOV) 16 des Fahrzeugs 10. In zusätzlichen Beispielen kann eine Bildgebungsvorrichtung in der Nähe eines Fahrzeuggrills, einer Frontblende oder einer anderen Stelle näher an der Vorderkante des Fahrzeugs angeordnet sein. Eine zweite sichtbasierte Bildgebungsvorrichtung 18 ist an einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs angebracht, um Bilder aufzunehmen, die die Umgebung des Fahrzeugs in einer äußeren rückwärtigen Richtung darstellen. Gemäß einem Beispiel ist die zweite sichtbasierte Bildgebungsvorrichtung 18 eine Rückfahrkamera zum Erfassen eines rückwärtigen Sichtfeldes 20 des Fahrzeugs. Eine dritte bildbasierte Bildgebungsvorrichtung 22 ist an einem Seitenabschnitt des Fahrzeugs angebracht, um Bilder aufzunehmen, die die Umgebung des Fahrzeugs in einer äußeren seitlichen Richtung darstellen. Gemäß einem Beispiel ist die dritte sichtbasierte Bildgebungsvorrichtung 22 eine Seitenkamera zum Erfassen eines lateralen Sichtfeldes 24 des Fahrzeugs. In einem spezielleren Beispiel ist eine Seitenansichtskamera an jeder der gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs 10 montiert (z. B. eine linke Seitenansichtskamera und eine rechte Seitenansichtskamera). Es sollte beachtet werden, dass, obwohl verschiedene Sichtfelder in den Figuren so dargestellt sind, dass sie bestimmte geometrische Muster aufweisen, tatsächliche Sichtfelder eine beliebige Anzahl an unterschiedlichen Geometrien aufweisen können, entsprechend dem Typ der Bildgebungsvorrichtung, der in der Praxis verwendet wird. In einigen Beispielen werden Weitwinkel-Bildgebungsvorrichtungen verwendet, um Weitwinkel-FOVs, wie beispielsweise 180 Grad und weiter, zu liefern. Während jede der Kameras so dargestellt ist, dass sie an dem Fahrzeug angebracht sind, beinhalten alternative Beispiele äußere Kameras mit Sichtfeldern, die die Umgebung des Fahrzeugs erfassen.
Die Kameras 14, 18 und 22 können eine beliebige Art von Bildgebungsvorrichtung sein, die für die hierin beschriebenen Zwecke geeignet ist, die Licht oder andere Strahlung empfangen und die Lichtenergie in ein Pixelformat unter Verwendung von beispielsweise ladungsgekoppelten Vorrichtungen (CCDs) umwandeln kann. Jede der Kameras kann auch betreibbar sein, um Bilder in verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums zu erfassen, einschließlich Infrarot, Ultraviolett oder im sichtbaren Licht. Die Kameras können auch so betrieben werden, dass sie digitale Bilder und/oder Videodaten in jeder geeigneten Auflösung einschließlich hochauflösender Bilder erfassen. Wie in der vorliegenden Offenbarung verwendet, beinhalten Bilddaten, die durch die Bildaufnahmevorrichtungen bereitgestellt werden, entweder Einzelbilder oder einen Strom von Videobildern. Die Kameras können eine beliebige digitale Videoaufzeichnungsvorrichtung in Verbindung mit einer Verarbeitungseinheit des Fahrzeugs sein. Von den Kameras erfasste Bilddaten werden für nachfolgende Maßnahmen an den Fahrzeugprozessor weitergegeben. So werden beispielsweise Bilddaten von den Kameras 14, 18 und 22 an einen Prozessor oder eine Fahrzeugsteuerung 11 gesendet, der/die Bilddaten verarbeitet. Im Fall von äußeren Kameras können Bilddaten drahtlos an die Fahrzeugsteuerung 11 zur Verwendung, wie in einem der verschiedenen Beispiele der vorliegenden Offenbarung beschrieben, übertragen werden. Wie nachstehend ausführlicher erörtert wird, kann der Fahrzeugprozessor 11 programmiert sein, um Bilder und andere Grafiken auf einer Benutzeranzeige zu erzeugen, wie zum Beispiel einem Konsolenbildschirm oder einer Überprüfungsspiegel-Anzeigevorrichtung.
Die verschiedenen hierin besprochenen Sichtsystemkomponenten können eine oder mehrere zugeordnete Steuerungen aufweisen, um den Betrieb zu steuern und zu überwachen. Die Fahrzeugsteuerung 11 kann, obwohl sie schematisch als eine einzelne Steuerung dargestellt ist, als eine Steuerung oder als ein System von Steuerungen in Zusammenarbeit implementiert sein, um gemeinsam das Sichtsystem und andere Fahrzeuguntersysteme zu verwalten. Die Kommunikation zwischen mehreren Steuerungen und die Kommunikation zwischen Steuerungen, Stellgliedern bzw. Sensoren kann unter Verwendung einer direkten drahtgebundenen Verbindung, einer vernetzten Kommunikationsbusverbindung, einer drahtlosen Verbindung, eines seriellen peripheren Schnittstellenbusses oder einer beliebigen anderen geeigneten Kommunikationsverbindung erfolgen. Kommunikationsinhalte beinhalten das Austauschen von Datensignalen auf jede beliebige geeignete Art. Hierzu zählen unter anderem z. B. auch elektrische Signale über ein leitfähiges Medium, elektromagnetische Signale über die Luft, optische Signale über Lichtwellenleiter und dergleichen. Datensignale können Signale, die Eingaben von Sensoren repräsentieren, die Stellgliedbefehle repräsentieren und Kommunikationssignales zwischen den Steuerungen beinhalten. In einem speziellen Beispiel kommunizieren mehrere Steuerungen über einen seriellen Bus (z. B. Controller Area Network (CAN)) oder über separate Leiter miteinander. Der Steuerung 11 beinhaltet einen oder mehrere digitale Computer, die jeweils einen Mikroprozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Festwertspeicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen elektrisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM), einen Hochgeschwindigkeitstaktgeber, eine Analog-Digital-(A/D) und eine Digital-Analog-Schaltung (D/A), Ein-/Ausgabeschaltungen und Geräte (I/O) sowie entsprechende Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen aufweisen. Die Steuerung 11 kann auch eine Anzahl an Algorithmen oder computerausführbaren Anweisungen in einem nicht flüchtigen Speicher speichern, die erforderlich sind, um Befehle zum Ausführen von Maßnahmen gemäß der vorliegenden Offenbarung zu erteilen. In einigen Beispielen werden Algorithmen von einer externen Quelle, wie beispielsweise einem Remote-Server 15, bereitgestellt.
Die Steuerung 11 ist darauf programmiert, den Betrieb der verschiedenen Sichtsystemkomponenten zu überwachen und zu koordinieren. Die Steuerung 11 steht mit jeder der Bilderfassungsvorrichtungen in Verbindung, um Bilder zu empfangen, die die Umgebung des Fahrzeugs darstellen, und kann die Bilder nach Bedarf speichern, um Diagnosealgorithmen der Außenbeleuchtung auszuführen, die unten ausführlicher beschrieben werden. Die Steuerung 11 steht auch mit einer Benutzeranzeige in einem inneren Abschnitt des Fahrzeugs 10 in Verbindung. Die Steuerung ist darauf programmiert, selektiv relevante Bilder an die Anzeige zu liefern, um Insassen über Beleuchtungsbedingungen in der Umgebung des Fahrzeugs 10 zu informieren. Obwohl Bilderfassungsvorrichtungen exemplarisch in Bezug auf das Bildverarbeitungssystem beschrieben werden, ist zu beachten, dass die Steuerung 11 auch mit einer Reihe verschiedener Sensoren verbunden sein kann, um externe Objekte und die Gesamtumgebung des Fahrzeugs zu erfassen. Die Steuerung kann beispielsweise Signale von beliebigen Kombinationen von Radarsensoren, Lidarsensoren, Infrarotsensoren, Ultraschallsensoren oder ähnlichen Sensoren in Verbindung mit dem Empfangen von Bilddaten empfangen. Die Sammlung von Datensignalen, die von den verschiedenen Sensoren ausgegeben werden, kann zusammengeführt werden, um eine umfassendere Wahrnehmung der Fahrzeugumgebung zu erzeugen, einschließlich der Erfassung und Verfolgung externer Objekte.
Die Steuerung 11 kann auch in der Lage sein, eine drahtlose Kommunikation unter Verwendung eines internen Sender-Empfängers oder einer ähnlichen Sendevorrichtung zu verwenden. Der Sender-Empfänger kann konfiguriert werden, um Signale mit einer Anzahl an externen Komponenten oder Systemen austauscht. Die Steuerung 11 ist darauf programmiert, Informationen unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsnetzes 13 auszutauschen. Daten können mit einem entfernten Server 15 ausgetauscht werden, der dazu verwendet werden kann, die bordeigenen Datenverarbeitungs- und die Datenspeicheranforderungen zu reduzieren. In mindestens einem Beispiel führt der Server 15 eine Verarbeitung durch, die sich auf Bildverarbeitung und Analyse bezieht. Der Server kann einen oder mehrere modellbasierte Berechnungsalgorithmen speichern, um Funktionen zur Verbesserung der Fahrzeugsicherheit auszuführen. Die Steuerung 11 kann ferner mit einem Mobilfunknetz 17 oder einem Satelliten in Verbindung stehen, um eine Position des globalen Positionierungssystems (GPS) zu erhalten. Die Steuerung 11 kann auch in direkter drahtloser Kommunikation mit Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs 10 stehen. Die Steuerung kann beispielsweise Signale mit verschiedenen externen Infrastrukturvorrichtungen (z. B. Fahrzeug-zu-Infrastruktur oder V2I-Kommunikation) und/oder einem nahegelegenen Fahrzeug 19 austauschen, um die vom Sichtsystem 12 erfassten Daten bereitzustellen, oder zusätzliche Bilddaten empfangen, um den Benutzer weiter über die Fahrzeugumgebung zu informieren.
Das Sichtsystem 12 kann zum Erkennen von Straßenmarkierungen, Fahrspurmarkierungen, Straßenschildern oder anderen Straßenobjekten für Eingaben in Spurhaltewarnsysteme und/oder Erkennungssysteme für freie Fahrbahn verwendet werden. Die Identifizierung von Straßenbedingungen und nahegelegenen Objekten kann dem Fahrzeugprozessor bereitgestellt werden, um eine autonome Fahrzeugführung zu führen. Von dem Sichtsystem 12 aufgenommene Bilder, können auch verwendet werden, um zwischen einer Tageslichtbedingung und einer Nachtlichtbedingung zu unterscheiden. Die Identifizierung der Tageslichtbedingung kann in Fahrzeuganwendungen verwendet werden, die Betriebsmodi basierend auf der wahrgenommenen Beleuchtungsbedingung betätigen oder schalten. Als ein Ergebnis eliminiert die Bestimmung der Beleuchtungsbedingung die Notwendigkeit einer dedizierten Lichterfassungsvorrichtung, während eine vorhandene Fahrzeugausrüstung verwendet wird. In einem Beispiel verwendet der Fahrzeugprozessor mindestens eine von dem Sichtsystem 12 aufgezeichnete Szene zum Erfassen von Beleuchtungsbedingungen der aufgezeichneten Szene, die dann als Eingabe für Beleuchtungsdiagnoseverfahren verwendet wird.
Unter weiterer Bezugnahme auf 1 beinhaltet das Fahrzeug 10 auch eine Vielzahl von externen Leuchten, die jeweils dazu konfiguriert sind, Licht in der Fahrzeugumgebung zu emittieren, um die Sicht des Fahrers sowie die Sichtbarkeit des Fahrzeugs 10 für andere Fahrzeuge und Fußgänger zu verbessern. Mindestens eine vordere Außenleuchte 26 emittiert Licht in einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10. Das emittierte Licht wirft ein Lichtmuster 28 in einem vorderen Bereich der Umgebung des Fahrzeugs 10. Während eine einzige Leuchte in 1 zur Veranschaulichung schematisch dargestellt ist, kann eine Kombination einer beliebigen Anzahl an Leuchten zu einem Gesamtlichtmuster im vorderen Bereich der Umgebung des Fahrzeugs 10 beitragen. So können beispielsweise die vorderen Außenleuchten zumindest Abblendlicht, Fernlicht, Nebelscheinwerfer, Blinker und/oder andere Frontlampenarten beinhalten, um ein Gesamtfrontlichtmuster 28 zu werfen. Ferner wird das Lichtmuster 28 auf den Boden oder auf nahegelegene Objekte vor dem Fahrzeug geworfen und ist in Bilddaten beinhaltet, die von der ersten bildbasierten Abbildungsvorrichtung 14 aufgezeichnet werden.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet auch eine Vielzahl von hinteren Außenleuchten 30, um Licht in einer Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 zu emittieren. Ähnlich zu der Vorderseite des Fahrzeugs kann eine beliebige Anzahl einer Kombination von Leuchten zu einem zusammengesetzten Lichtmuster in dem hinteren Abschnitt der Umgebung des Fahrzeugs 10 beitragen. So können beispielsweise die hinteren Außenleuchten zumindest Rückleuchten, Bremssignalleuchten, Hochmontageleuchten, Rückfahrscheinwerfer, Blinker, Nummernschildleuchten und/oder andere Hecklampentypen beinhalten, um ein Gesamthecklichtmuster 32 zu werfen. Ferner wird das Lichtmuster 32 auf den Boden oder auf nahegelegene Objekte hinter dem Fahrzeug geworfen und ist in Bilddaten beinhaltet, die von der zweiten sichtbasierten Bildgebungsvorrichtung 18 aufgenommen werden.
Das Fahrzeug 10 kann ferner mindestens eine seitliche Außenleuchte 34 beinhalten, um Licht in einer seitlichen Richtung des Fahrzeugs 10 zu emittieren. Ähnlich zu der Vorder- und Rückseite des Fahrzeugs kann eine beliebige Anzahl einer Kombination von Leuchten zu einem Gesamtlichtmuster in einem Seitenabschnitt der Umgebung des Fahrzeugs 10 beitragen. So kann beispielsweise die mindestens eine seitliche Außenleuchte 34 Fahrtrichtungsanzeiger, Seitenspiegel-Umfeldleuchten, Seitenmarkierungsleuchten, Umgebungsbeleuchtung und andere Arten von Seitenleuchten beinhalten, um ein Gesamtseitenlichtmuster 36 zu werfen, das in durch die dritte sichtbasierte Bildgebungsvorrichtung 22 erfassten Bilddaten beinhaltet ist. Jedes der Sichtfelder des Sichtsystems 12 kann eine beliebige Kombination der Vielzahl von Lichtmustern erfassen, die von den Außenleuchten emittiert werden.
Gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung kann ein Außenleuchten-Diagnosealgorithmus in Kombination mit der Erfassung von Bilddaten verwendet werden, um erweiterte Warnungen und andere Maßnahmen in Reaktion auf die Erfassung von einem oder mehreren Leuchtenfehlerzuständen bereitzustellen. In einigen Beispielen kann die Fahrzeugsteuerung 11 programmiert sein, um die Leistung einer Vielzahl von Außenleuchten unter Verwendung von Daten zu bewerten, die durch das Sichtsystem 12 erfasst werden, indem ein Außenleuchten-Diagnosemodus eingeschaltet wird. Der Diagnosemodus, wie er in der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, bezieht sich auf Algorithmen, die die Fahrzeugumgebung aktiv nach der erwarteten Leuchtenleistung abtasten und Entscheidungen bezüglich Leuchtenfehlern treffen, wenn die tatsächliche Ausgabe nicht mit der erwarteten Ausgabe übereinstimmt. Gemäß einem spezifischen Beispiel kann das Fahrzeug einem Selbstdiagnoseverfahren als Teil einer Lampeninitialisierung unterzogen werden, zum Beispiel ungefähr zu der Zeit eines Fahrzeugstarts. Diese Lampeninitialisierung kann vor dem Start des Fahrzeugs durchgeführt werden, beispielsweise in Reaktion auf das Erfassen eines sich nähernden Fahrerschlüsselanhängers. Die Steuerung kann die bevorstehende Verwendung einer oder mehrerer Außenlampen vorhersehen und eine Selbstdiagnose durchführen, um eine ordnungsgemäße Leuchtenfunktion sicherzustellen. Zusätzlich kann eine Fahrzeugbenutzeranzeige verwendet werden, um zusätzliche Sichtfeld-Informationen bereitzustellen, um die Sicherheit des Fahrers in Bezug auf die Leistung der Außenleuchte zu verbessern.
Die Steuerung kann programmiert sein, um Fehler einzelner Leuchten zu diagnostizieren, indem ein Befehl ausgegeben wird, der eine Varianzmaßnahme durch eine bestimmte der Vielzahl von Außenleuchten verursacht. Andere Teile des Steuerungsalgorithmus beinhalten die Steuerung, die die von dem Sichtsystem für eine Änderung in einem Gesamtlichtmuster gelieferten Bilddaten überwacht, die das individuelle Lichtmuster der bestimmten untersuchten Leuchte enthält. In einigen Beispielen ist die Steuerung so programmiert, dass sie ein Referenzbild aufzeichnet, das das untersuchte Lichtmuster enthält, bevor eine Varianzmaßnahme durch eine bestimmte Leuchte verursacht wird. Während der Varianzmaßnahme erfasst die Steuerung ein Varianzbild einschließlich des Lichtmusters der Leuchte, die die Varianzmaßnahme ausführt.
Die Steuerung kann dann das Varianzbild mit dem Referenzbild für eine Änderung in einem Lichtmuster vergleichen. Wenn die bestimmte getestete Leuchte vor dem Test ordnungsgemäß arbeitete, wird sich die Varianz des Leuchtenbetriebs als eine Änderung des individuellen Lichtmusters manifestieren, das der bestimmten Leuchte zugeordnet ist. Und Änderungen in einem individuellen Lichtmuster sind optisch durch Überwachen eines oder mehrerer Sichtfelder erfassbar. Solche Änderungen in Reaktion auf den Befehl für die Varianzmaßnahme liefern eine Bestätigung für eine ordnungsgemäß funktionierende Leuchte.
Umgekehrt, wenn keine Änderung des Gesamtlichtmusters in Reaktion auf den Befehl für eine Varianzmaßnahme einer bestimmten der Vielzahl von Leuchten vorliegt, kann dies einen Fehlerzustand anzeigen, der mit der Leuchte assoziiert ist. Teile eines in der Steuerung gespeicherten Algorithmus können beinhalten, dass die Steuerung ein Signal erzeugt, das einen Fehlerzustand anzeigt, der mit der bestimmten der Außenleuchten in Reaktion auf eine Änderung des Gesamtlichtmusters assoziiert ist. Wie nachstehend ausführlicher erläutert, kann eine beliebige Anzahl an Techniken verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine Änderung in dem Lichtmuster aufgetreten ist.
In einem Beispiel ist die Steuerung so programmiert, dass sie eine Anzahl an Pixeln bewertet, die sich zwischen einem Referenzbild und einem Varianzbild geändert haben. Genauer gesagt kann eine Änderung in einem Lichtmuster erfasst werden, wenn eine Anzahl an geänderten Pixeln den Pixeländerungsschwellwert überschreitet. Mit Bezug auf das Bewerten einzelner Pixel können individuelle Farbkomponentenwerte (z. B. Rot-Grün-Blau- oder RGB-Werte) verwendet werden, um zu bestimmen, ob sich ein gegebenes Pixel geändert hat oder nicht. Wie nachstehend ausführlicher erörtert, können die Farbkomponentenwerte auch verwendet werden, um verschiedene Farbtöne zu erfassen, von denen erwartet wird, dass sie in einem oder mehreren Sichtfeldern vorhanden sind.
In anderen Beispielen kann die Steuerung so programmiert sein, dass sie auf Änderungen an einem bestimmten Zielbereich innerhalb eines Sichtfeldes überwacht. Bestimmte der zusammengesetzten Lichtmuster haben eine ungleichförmige Lichtstreuung, sodass ein einzelnes Lichtmuster einer gegebenen Leuchte den bestimmten Zielbereich mit höherer Intensität als andere Bereiche des Gesamtlichtmusters beleuchtet. Somit kann der Algorithmus das Bewerten eines vorbestimmten Zielbereichs innerhalb eines Lichtmusters beinhalten, um die Leistung einer bestimmten Leuchte zu messen.
In weiteren Beispielen kann die Steuerung so programmiert sein, dass sie über eine Zeitspanne hinweg eine Reihe von Bildern erfasst. Die Bilder können in dem Speicher mit zugehörigen Zeitstempeldaten und Ereignisdaten gespeichert werden, die angeben, welche Leuchten an sind. Eine Gruppe der am besten übereinstimmenden Bilder kann zusammengefügt oder auf andere Weise zusammengeführt und dann als Referenzbild verwendet werden, um sie mit einem Varianzbild zu vergleichen. In alternativen Beispielen kann die Steuerung in einem Speicher eine Anzahl an verschiedenen Bildern speichern, die bekannten ordnungsgemäßen Leuchten-Betriebsbedingungen entsprechen. Sobald ein Varianzbild erhalten wird, kann die Steuerung aus der Anzahl verschiedener Bilder das Bild auswählen, das den in dem Varianzbild dargestellten Bedingungen am ähnlichsten ist. Insbesondere können Bilder von früheren Zeiten und/oder anderen Orten ausreichend sein, um die Leuchtenleistung zu beurteilen, wenn die Umgebung des zuvor gespeicherten Bildes ähnlich der des Varianzbildes ist.
Eine Anzahl verschiedener Varianzmaßnahmen kann verwendet werden, um eine visuell erfassbare Änderung in einem Lichtmuster zu induzieren. In einem ersten Beispiel kann die Steuerung so programmiert sein, dass sie eine Varianzmaßnahme verursacht, die das zeitweilige Aktivieren und/oder Deaktivieren einer der Vielzahl von Außenleuchten als Teil eines Diagnosevorgangs umfasst, um eine ordnungsgemäße Funktion zu bestimmen. So kann beispielsweise das Sichtsystem um die Zeit des Fahrzeugstarts herum und während das Fahrzeug steht, erste Bilddaten erfassen, während eine gegebene Leuchte als aktiv befohlen wird, sowie zweite Bilddaten, während die Leuchte angewiesen wird, inaktiv zu sein. Ob es einen Unterschied zwischen den ersten Bilddaten und den zweiten Bilddaten gibt oder nicht, zeigt die richtige Funktion der getesteten Außenleuchte an. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet ein Leuchtendiagnosealgorithmus das Blinken einer oder mehrerer Leuchten als eine Varianzmaßnahme, um eine Änderung eines Sichtfeldes zu induzieren, wenn die Leuchte ordnungsgemäß arbeitet. In dem Fall einer nicht funktionsfähigen Leuchte (z. B. einer ausgebrannten Leuchte) wird keine Änderung des Sichtbereichs durch Anweisen eines Aufleuchtens der inoperativen Leuchte induziert. In weiteren Beispielen kann eine Vielzahl von Außenleuchten sequentiell getestet werden, sodass eine Reihe von Varianzmaßnahmen optisch voneinander unterschieden werden können.
In einigen Fällen kann eine beliebige Anzahl der Leuchten Leuchtdioden (LED) beinhalten. Solche LED-Leuchten können auch mit einem Impulsbreitenmodulationstreiber (PWM-Treiber) gepaart werden, um den Versorgungsstrom schnell zu zyklisieren, um die Ausgabe der LED-Leuchte zu verbessern. Die Frequenz des PWM-Zyklus ist hoch genug, um für das menschliche Auge als eine feste Lichtemission zu erscheinen. Gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung kann die Varianzmaßnahme das absichtliche Variieren der PWM-Frequenz einer gegebenen Glühleuchte und das Überwachen von Änderungen im Lichtmuster beinhalten. Abweichungen in der PWM-Pulsfrequenz können von dem Sichtsystem optisch als Änderung des Lichtmusters erfasst werden. Gemäß einigen Beispielen können einzelnen Leuchten eindeutige PWM-Frequenzen für ihre entsprechende Varianzmaßnahme zugewiesen werden, sodass, wenn die Varianzmaßnahme durchgeführt wird, das Sichtsystem das Ausgangssignal einzelner Leuchten optisch erfassen kann. Gemäß anderen Beispielen kann eine PWM-Nennfrequenz einer Leuchte etwa 200 Hz bis etwa 1.000 Hz betragen. Die Varianzmaßnahme kann das Einstellen der PWM-Frequenz auf etwa 10 Hz für eine kurze Dauer von etwa 300 Millisekunden oder drei Perioden beinhalten, um eine Änderung des Lichtmusters zu induzieren. Nach der Varianzmaßnahme kann die Steuerung bewirken, dass die PWM-Frequenz auf einen nominalen Wert zurückkehrt.
In anderen Beispielen kann das Variieren eines PWM-Arbeitszyklus als Teil der Varianzmaßnahme beinhaltet sein. Der Ausdruck Arbeitszyklus bezieht sich auf den Anteil der Stromlieferzeit oder „Einschaltzeit“ relativ zu dem vollständigen periodischen Intervall oder „Zeitraum“ der Zeit. Niedrigere Arbeitszyklen entsprechen niedriger Leistung, da die Stromversorgung die meiste Zeit ausgeschaltet ist. Der Arbeitszyklus kann als Prozentwert ausgedrückt werden, wobei 100 % vollständig eingeschaltet sind. Unterschiedliche PWM-Arbeitszyklen für eine bestimmte Außenleuchte können als unterschiedliche Lichtintensität wahrgenommen werden. Eine Veränderung der Intensität eines oder mehrerer Lichtmuster kann dazu dienen, die Genauigkeit der optischen Erfassung des Vorhandenseins des Lichtmusters durch das Sichtsystem zu verbessern. In einigen Beispielen umfasst die Varianzmaßnahme das Variieren einer Intensität einer bestimmten der Vielzahl von Außenleuchten und das Überwachen auf Änderungen in einem Lichtmuster eines Bildes.
Auch für LED-Lampen, die unter Verwendung von PWM arbeiten, kann die Steuerung eine Bildabtastrate des Sichtsystems variieren, um Aliasing von einem oder mehreren Teilen des Bildes zu verursachen. Temporales Aliasing der Bilddaten kann als Strobing und/oder eine visuelle Verzerrung wahrgenommen werden, die auch als „Wagenrad-Effekt“ bezeichnet wird. Wie oben erörtert, können verschiedene externe Leuchten eindeutige PWM-Betriebsfrequenzen haben. Eine weitreichende Abtastrate des Sichtsystems kann ein sequenzielles Aliasing von verschiedenen einzelnen Lichtmusterbildern gemäß verschiedenen entsprechenden Abtastsystemen des Sichtsystems verursachen. Solch ein erzwungenes Aliasing kann optisch als eine Änderung in dem Lichtmuster erfasst werden. Wenn eine Leuchte unter Verwendung der PWM-Steuerung nicht ordnungsgemäß Licht emittiert, wird kein Aliasing des Bildes auftreten, wenn die Bildabtastrate des Sichtsystems eine bekannte Frequenz aufweist, die andernfalls Aliasing verursachen würde.
Das Sichtsystem kann sich auch auf die Erfassung von Farbbilddaten durch die Bilderfassungsvorrichtungen verlassen. So kann beispielsweise die Steuerung so programmiert sein, dass sie verschiedene Farbanteile der zusammengesetzten Lichtmuster erfasst, die individuellen Leuchten entsprechen, die unterschiedliche Farben emittieren. So emittieren beispielsweise Scheinwerfer im Allgemeinen weißes Licht, während Bremsleuchten rotes Licht emittieren und Blinker üblicherweise bernsteinfarbenes Licht emittieren. Teile eines Lichtmusters mit einem vorbestimmten Farbton können diagnostiziert werden, indem entweder das Vorhandensein oder das Fehlen eines erwarteten Farbtons erfasst wird. Ein Fehlen des erwarteten Farbtons, der einem gegebenen Fahrzeugzustand entspricht, kann einen Außenleuchtenfehler anzeigen. In weiteren Beispielen kann eine gegebene Leuchte so angeordnet sein, dass sie selektiv mehr als eine Farbe emittiert. In diesem Fall kann eine Varianzmaßnahme das Variieren eines Farbtons der bestimmten Außenleuchte zum Überwachen eines Bildes für eine Änderung des Lichtmusters beinhalten.
In einigen weiteren Beispielen sind ein oder mehrere Leuchtenkörper direkt innerhalb des Sichtfelds einer Bildgebungsvorrichtung positioniert. Auf diese Weise kann das Sichtsystem die Lichtabgabe der Leuchte und/oder das Auftreten von entsprechenden Varianzmaßnahmen direkt erfassen. Die Steuerung kann so programmiert sein, dass sie die direkte Emission von Licht oder das Vorhandensein eines Fehlerzustands optisch erfasst.
In noch weiteren Beispielen kann die Ausrichtung einer Glühlampe eingestellt werden, um die Richtung des entsprechenden individuellen Lichtmusters zu ändern. Zum Beispiel können aktive Scheinwerfer so konfiguriert sein, dass sie automatisch ein Lichtmuster nach links oder rechts von einem nominalen Vorwärtsziel richten, basierend auf einer Abbiegerichtung des Fahrzeugs während der Fahrt. Solche sich selbst ausrichtenden Lampen können Stellgliedmotoren aufweisen, die angeordnet sind, um die Zielrichtung der Scheinwerfer physikalisch zu ändern. Solche Stellgliedmotoren können während einer Lampendiagnoseprozedur verwendet werden, um eine Varianzmaßnahme zu bewirken, bei der sich das Lichtmuster einer gegebenen Leuchte entsprechend der Motorbetätigung bewegt.
Der Leuchtendiagnosealgorithmus kann so konfiguriert sein, dass er automatisch um die Zeit eines Fahrzeugstarts als Teil eines Leuchteninitialisierungsverfahrens ausgeführt wird. Jedes der hierin erörterten Diagnoseverfahren kann ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug gestartet wird und bevor es in einen Antriebsgang geschaltet wird. Alternativ kann das Verfahren in Reaktion auf einen sich nähernden Fahrer-Schlüsselanhänger oder eine Benutzereingabe an dem Schlüsselanhänger ausgeführt werden. Das Verfahren kann auch vor oder nach einer Carsharing-Reservierung durchgeführt werden (als Teil einer Vor-/Nachdiagnoseprozedur oder wie zu beliebiger Zeit von dem Fernservice angewiesen). Alternativ kann der entfernte Server selbst so programmiert werden, dass er eine Außenleuchtendiagnose außerhalb des Fahrzeugs selbst durchführt. Während das Fahrzeug steht, werden ein oder mehrere Bilderaufgezeichnet, bevor eine auszuwertende Leuchte angeschaltet wird und nachdem die Leuchte wieder ausgeschaltet ist. Der Off-Board-Server kann Algorithmen zum Analysieren und Vergleichen der Bilder speichern, um die ordnungsgemäße Funktion der Außenleuchten zu bestimmen. Des Weiteren können eine oder mehrere Fahrzeugleuchten in Reaktion auf das Entriegeln von Fahrzeugtüren oder das Öffnen von mindestens einer Tür aktiviert werden. Im Allgemeinen können zwischen der Zeit, zu der die Lichter aktiviert werden, und zu der das Fahrzeug in einen Antriebszustand übergegangen ist, mindestens einige Sekunden liegen. Während dieser Zeit kann ein beliebiges der Leuchtendiagnoseverfahren durchgeführt werden, um die Leistung der Außenleuchten zu beurteilen.
Bestimmte Fahrzeugoperationen können auch beinhalten, dass eine oder mehrere Leuchten veranlasst werden, Licht zu emittieren, nachdem sie sich in einem inaktiven Zustand befunden haben. Zum Beispiel bewirkt das Schalten eines Getriebes in einen Rückwärtsgang, dass Rückfahrscheinwerfer leuchten, nachdem sie inaktiv waren. Und da das Fahrzeug üblicherweise aus einem nicht bewegten Zustand in den Rückwärtsgang geschaltet wird, gibt es ein Zeitfenster, in dem die Rückfahrscheinwerfer leuchten und das Fahrzeug steht. Dieses Zeitfenster vor dem Verlassen des sich nicht bewegenden Zustands kann ausreichend sein, damit die Steuerung ein Leuchtendiagnoseverfahren an den hinteren Rückfahrscheinwerfern durch Induzieren einer Abweichungsmaßnahme ausführen kann, wie oben erörtert. In einem zweiten Beispiel beginnt eine Seitenmarkierung in Reaktion auf eine Benutzereingabe an einem Blinkerschalter zu blinken. Und es gibt Fahrzeugszenarien, wie zum Beispiel das Warten an einer Ampel, an der ein blinkender Fahrtrichtungsanzeiger aktiviert werden kann. Die Steuerung kann so programmiert sein, dass sie Bilder von Zeiten, zu denen die Blinkerleuchte beleuchtet werden soll, mit Bildern von Zeiten zwischen Blinksignalen vergleicht, wenn die Blinkerleuchte inaktiv sein soll. Wie oben erörtert, können ausreichende Unterschiede in dem Lichtmuster zwischen den Bildern anzeigen, dass die Blinkerleuchte korrekt arbeitet. Umgekehrt können Unterschiede in dem Lichtmuster zwischen den zwei Bildern, die kleiner als ein Schwellenwert sind, einen Fehlerzustand anzeigen, der mit der Blinkerleuchte assoziiert ist.
In weiteren Beispielen kann die Steuerung so programmiert sein, dass sie automatisch ein oder mehrere Leuchtendiagnoseverfahren basierend auf Fahrzeugstandortinformationen ausführt. Die Steuerung kann konfiguriert sein, um eine aktuelle Standortsignatur des Fahrzeugs zu bestimmen und sie für eine spätere Bezugnahme als eine Fahrzeug-„Heim“-Position zu speichern. Der gegenwärtige Standort des Fahrzeugs kann aus einer Anzahl an verfügbaren Quellen bestimmt werden. Der Positionsabschnitt des Algorithmus kann das Kompilieren mehrerer Standortindikatoren aus verschiedenen Quellen beinhalten. Insbesondere kann eine Fahrzeugsteuerung Standortinformationen speichern, die von mindestens einem aus GPS-Standort, Fahrzeug-Telekommunikationsmodul, mobilen Benutzergerät, lokalem Wi-Fi-Netzwerk (z. B. einer SSID einer WLAN-Übertragung) als auch anderen vernetzten Fahrzeugdatenquellen empfangen werden. Die Kompilierung der mehreren Quellen von Standortdaten kann dazu dienen, eine spezifische Kombination von Standortdaten bereitzustellen, die als Heimatstandortsignatur dient. Während die Begriff „Heimatposition“ in der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, sollte erkannt werden, dass ein Fahrer eine „Heimat“-Fahrzeugposition als eine Referenzfahrzeugposition für jeglichen Ort einstellen kann, zu dem der Fahrer zu einem späteren Zeitpunkt zurückkehren möchte. Zu einem nachfolgenden Zeitpunkt kann das Leuchtendiagnoseverfahren beinhalten, dass erkannt wird, dass sich das Fahrzeug an einer bestimmten Grundposition des Fahrzeugs befindet. Der Heimatstandort kann geeignet sein, das Leuchtendiagnoseverfahren unter Verwendung von Bilddaten von einer früheren Instanz des sich am Heimatstandort befindlichen Fahrzeugs auszuführen.
Die Umgebungslichterfassung kann als eine zusätzliche Eingabe verwendet werden, ob ein Leuchtendiagnosealgorithmus durchgeführt werden soll oder nicht. Der Grad der Sichtbarkeit von Lichtmustern, die von externen Leuchten emittiert werden, ist empfindlich für die Menge an vorhandenem Umgebungslicht. Insbesondere kann die Datenausgabe eines Lichtsensors verwendet werden, um eine Gewichtung basierend auf dem Helligkeitsgrad in der Nähe des Fahrzeugs vorzunehmen. In diesem Fall, in dem mehr dunkle Bereiche in der Nähe des Fahrzeugs vorhanden sind, kann die Leuchtendiagnose automatisch aktiviert werden, um die Leuchtenleistung in den dunklen Bereichen zu überwachen, in denen das emittierte Lichtmuster optisch besser erkennbar ist. Im Gegensatz dazu können hellere Bereiche in der Fahrzeugumgebung (sogar bei Nacht) die Wirksamkeit der Diagnose der Leuchtenleistung verringern. Wie vorstehend erläutert, können die Bilderfassungsvorrichtungen selbst ebenfalls effektiv zum Erfassen des Helligkeitsgrades verwendet werden, indem ein Helligkeitsgrad der Bilddaten, die von den Vorrichtungen erfasst werden, analysiert wird.
In weiteren Beispielen kann die Erfassung von sich bewegenden externen Objekten in der Nähe des Fahrzeugs bewirken, dass die Steuerung ein Leuchtendiagnoseverfahren abbricht. Das heißt, ein Objekt, das die Position innerhalb des Sichtfeldes ändert, kann eine irreführende Änderung zwischen dem Referenzbild und dem Varianzbild verursachen. Eine solche Veränderung durch externe Objekte kann zu falschen Rückschlüssen auf die Leuchtenleistung führen. Gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung ist die Steuerung so programmiert, dass sie auf ein Leuchtendiagnoseverfahren in Reaktion auf das Erfassen eines sich bewegenden Objekts in einem Sichtfeld verzichtet.
Das Fahrzeug kann eine beliebige Anzahl an Reaktionsmaßnahmen basierend auf dem Erfassen eines Fehlerzustands, der einer oder mehreren externen Leuchten zugeordnet ist, durchlaufen. Geringfügige Reaktionen können eine akustische Warnung an den Fahrer beinhalten. In manchen Fällen werden visuelle Warnmeldungen, wie beispielsweise Meldungen auf einem Anzeigebildschirm bereitgestellt oder durch automatisches Anzeigen von Bildern bereitgestellt, die die aktuelle Umgebung des Fahrzeugs darstellen. Weitere Maßnahmen können das automatische Senden einer Fehlermeldung an ein mobiles Benutzergerät oder an einen entfernten Server beinhalten.
Bezugnehmend auf 2 ist eine Benutzeranzeige 200 angeordnet, um eine Vielzahl von Sichtfeldern, die von Bilderfassungsvorrichtungen des Sichtsystems ausgegeben werden, darzustellen. Die Anzeige 200 kann eine Anzahl an Sichtfeldern beinhalten, wie z. B. vorderes Sichtfeld 202, hinteres Sichtfeld 204, linkes Sichtfeld 206 und rechtes Sichtfeld 208. Zusätzlich stellt ein oberes Sichtfeld 210 eine kompilierte Ansicht dar, bei der Bilddaten von mehreren Sichtfeldern zusammengefügt sind, um eine 360-Grad-Vogelperspektive der Umgebung in einer einzigen Ansicht bereitzustellen. Das Trägerfahrzeug ist schematisch durch eine Fahrzeuggrafik 212 dargestellt. In dem Beispiel von 2 wirft eine Vielzahl von Außenleuchten Lichtmuster in der Nähe des Fahrzeugs. Die individuellen Lichtmuster von den verschiedenen externen Leuchten sind innerhalb der Sichtfelder 202 bis 210 vorhanden und erzeugen kollektiv Lichtmuster. Genauer gesagt, werfen vordere Scheinwerferleuchten das vordere Lichtmuster 214 am deutlichsten sichtbar in das vordere Sichtfeld 202 und das obere Sichtfeld 210. Das Lichtmuster 214 kann mehrere Abschnitte beinhalten, die fokussierte Abblendlichtabschnitte 215 mit höherer Intensität sowie breitere Lichtverteilungsabschnitte 217 des Gesamtmusters einschließen. Das Frontlichtmuster kann auch einen Brennpunktbereich 216 beinhalten, der verwendet wird, um die richtige Scheinwerferfunktion, wie oben erörtert, zu bewerten. So kann beispielsweise eine induzierte Varianzmaßnahme bewirken, dass ein Unterschied im Erscheinungsbild des Fokusbereichs 216 anzeigt, dass die Frontscheinwerfer vor der Varianzmaßnahme richtig funktionierten.
Eine hintere Nummernschildlampe wirft ein örtliches Lichtmuster 218 in der Nähe eines hinteren Stoßfängers des Fahrzeugs 212. In Kombination können hintere Bremsleuchten in Reaktion auf die Betätigung eines Bremspedals durch den Fahrer selektiv aktiviert werden und ein Lichtmuster 220 hinter dem Fahrzeug 212 werfen.
Bezugnehmend auf 3 zeigt die Benutzeranzeige 300 mindestens eine visuelle Änderung der äußeren Lichtmuster basierend auf unterschiedlichen Fahrzeugbetriebsbedingungen an. Das Fahrzeug 212 kann mit aktiven Scheinwerfern ausgestattet sein, die automatisch die Richtung des emittierten Lichts während der Kurvenfahrt so einstellen, dass sie mit einem Fahrerbereich von Interesse zusammenfallen, um die Sicht während der Kurve zu verbessern. Sowohl das vordere Sichtfeld 302 als auch das zusammengesetzte Sichtfeld 310 zeigen das Scheinwerferlicht-Abbiegemuster 314 während eines Abbiegevorgangs des Trägerfahrzeugs 212. Das gesamte aggregierte Lichtmuster hat sich im Vergleich zu dem Standard-Lichtmuster 214, das in Sichtfeld 202 und Sichtfeld 210 von 2 gezeigt ist, zur rechten Seite des Fahrzeugs verschoben. Es sollte auch erkannt werden, dass in dem bereitgestellten Beispiel die aktiven Scheinwerfer die Form und Ausrichtung eines Lichtfokusbereichs 316 verändert haben. Die Leistung des aktiven Scheinwerfersystems kann durch Überwachen einer Änderung der Lichtmusterrichtung der Scheinwerfer beurteilt werden. In anderen Beispielen kann eine beliebige einer Anzahl an Außenleuchten mit Mechanismen ausgestattet sein, um die Richtung eines individuellen Lichtmusters zu variieren. Somit kann die Varianzmaßnahme, die verwendet wird, um das Vorliegen eines Fehlerzustands einer bestimmten der Vielzahl von Außenleuchten zu bewerten, das Ändern einer Lichtmusterrichtung der bestimmten Leuchte und das Überwachen eines Sichtfelds auf Änderungen unter Verwendung des Sichtsystems beinhalten.
3 zeigt auch eine Änderung in einem Lichtmuster hinter dem Trägerfahrzeug 212 in dem hinteren Sichtfeld 304. Eine Änderung in einem Teil des Lichtmusters 320 entspricht dem Zustand der Bremsleuchten, deren Zustand von aktiv in 2 zu inaktiv in 3 übergeht. Eine solche Änderung des Lichtmusters 320, die mit der Varianzmaßnahme des Aktivierens und/oder Deaktivierens der Bremsleuchten verbunden ist, kann eine ordnungsgemäße Funktion der Bremsleuchten anzeigen. Es sollte erkannt werden, dass die Varianzmaßnahme eine Aktivierung und/oder Deaktivierung der Bremsleuchten sein kann, um eine Änderung des Lichtmusters zu erfassen. Das heißt, eine ordnungsgemäße Funktion kann angezeigt werden, indem der Zustand von aktiv, wie in dem hinteren Sichtfelder 204 gezeigt, zu inaktiv, wie in dem hinteren Sichtfeld 304 gezeigt, geändert wird oder umgekehrt. Gemäß anderen Aspekten sollte auch erkannt werden, dass das einer Kennzeichenleuchte zugeordnete Lichtmuster 318 unverändert bleibt. Eine unabhängige Varianzmaßnahme, die mit der bestimmten Leuchte assoziiert ist, kann induziert werden, um nach Fehlerzuständen zu suchen, in denen das Sichtsystem diese spezifischen entsprechenden Bereiche des Sichtsystems überwacht.
Bezugnehmend auf 4 zeigen andere Fahrzeugbetriebsbedingungen Änderungen in einem oder mehreren Lichtmustern an. Das rechte Sichtfeld 408 ist so angeordnet, dass es einen Leuchtenkörper als Lichtemissionsquelle 422 beinhaltet. In dem Beispiel von 4 ist die Leuchtenkörper-Lichtemissionsquelle eine Blinkerleuchte. Das heißt, die Blinkerleuchte ist so angeordnet, dass sie direkt innerhalb des rechten Sichtfelds 408 liegt. Das Lichtmuster, das durch die seitliche Bilderfassungsvorrichtung erfasst wird, beinhaltet Licht, das direkt von der Blinkerleuchte emittiert wird, zusätzlich zu Licht, das von dem Boden oder anderen Objekten in der Umgebung des Trägerfahrzeugs 212 reflektiert wird. Mit spezieller Bezugnahme auf 4 wird die Lichtemissionsquelle 422 der seitlichen Blinkerleuchte dargestellt, dass sie Licht emittiert, wodurch das Lichtmuster, das durch das rechte Sichtfeld aufgenommen wird, geändert wird. Eine Änderung des Lichtmusters kann relativ zu dem Sichtfeld 208 von 2 erfasst werden, worin die Blinkerleuchte inaktiv ist. Solch eine Änderung des Lichtmusters ist ein Anzeichen für die richtige Funktion der seitlichen Blinkerleuchte. Umgekehrt kann in Reaktion auf eine Änderung des Lichtmusters, wenn der Benutzer eine Eingabe an einem Blinkerschalter bereitgestellt hat, ein Fehlersignal erzeugt werden, das sich auf eine nicht ordnungsgemäße Funktion des Blinkers bezieht. Ähnlich zu den vorherigen Beispielen kann der Leuchtendiagnosealgorithmus konfiguriert sein, um einen bestimmten Fokusbereich 424 zu analysieren, der direktem emittiertem Licht von einer oder mehreren Außenleuchten entspricht.
Mit fortgesetzter Bezugnahme auf 4 wird eine zusätzliche Leuchte in Reaktion auf eine Benutzereingabe an dem Blinkerschalter aktiviert. Eine hintere Blinkerleuchte wird ebenfalls aktiviert und wirft ein Lichtmuster 426 auf den Boden in einer rechten hinteren Umgebung des Trägerfahrzeugs 212. Das Lichtmuster 426 ist im hinteren Sichtfeld 404 sowie im oberen Sichtfeld 410 sichtbar. Das Lichtmuster 426 kann auch entweder als ein dauerhaftes Lichtmuster oder als ein Blinkmuster erscheinen, während der Fahrtrichtungsanzeiger gemäß verschiedenen Beispielen aktiv ist. Die Änderung des Lichtmusters zwischen einem aktiven Zustand und einem inaktiven Zustand kann jedoch durch das Sichtsystem als ein Indikator für eine ordnungsgemäße Leuchtenfunktion erfasst werden.
Aspekte der vorliegenden Offenbarung sind nicht nur zum Diagnostizieren von Leuchtenfehlern nützlich, sondern auch zum Erfassen von Zuständen, bei denen ein Lichtmuster einer oder mehrerer Leuchten behindert ist. So kann beispielsweise die Ansammlung von Schnee, Eis oder anderem Schmutz über einer Leuchte ein Lichtmuster behindern, was zu einer weniger als optimalen Sicht des Fahrers führt. Das Sichtsystem gemäß der vorliegenden Offenbarung ist dazu konfiguriert, eine solche Hindernisbedingung zu erfassen und ein Fehlerzustandssignal zu erzeugen, um einen Benutzer auf die Abwesenheit von emittiertem Licht aufmerksam zu machen.
Die hierin offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können von einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Steuerung oder einem Computer, der jede vorhandene programmierbare elektronische Steuereinheit oder eine dedizierte elektronische Steuereinheit beinhalten kann, bereitgestellt und/oder implementiert werden. Desgleichen können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten oder ausführbare Anweisungen durch eine Steuerung oder einen Computer in vielfältiger Weise gespeichert werden, darunter ohne Einschränkung die dauerhafte Speicherung auf nicht beschreibbaren Speichermedien, wie einem ROM, und als änderbare Information auf beschreibbaren Speichermedien, wie Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM sowie anderen magnetischen und optischen Medien. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch in einem softwareausführbaren Objekt implementiert werden. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise mit geeigneten Hardwarekomponenten, wie beispielsweise anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbaren Gate Arrays (FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder anderen Hardwarekomponenten oder Vorrichtungen oder einer Kombination von Hardware, Software und Firmwarekomponenten verkörpert werden. Die vorstehend beschriebenen Prozesse, Verfahren und Algorithmen können in periodischen oder aperiodischen Abständen wiederholt werden, und die in der vorliegenden Offenbarung aufgeführten Beispiele sind in der Häufigkeit, mit der die Prozesse ausgeführt werden, nicht begrenzt
Während exemplarische Ausführungsformen vorstehend beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen umfasst sind. Vielmehr dienen die in der Spezifikation verwendeten Worte der Beschreibung und nicht der Beschränkung und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht werden. Während verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden sein könnten, um Vorteile zu bieten oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Merkmale bevorzugt zu sein, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass ein oder mehrere oder Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Attribute können Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Gebrauchstauglichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Daher sind Ausführungsformen, die nach dem Stand der Technik, in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen beschrieben sind, nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.

Claims

Fahrzeug, umfassend: eine Vielzahl von Außenleuchten, die jeweils angeordnet sind, um ein Lichtmuster in einer Umgebung des Fahrzeugs zu werfen; mindestens eine Bildgebungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, Bilddaten aufzunehmen, die die Umgebung angeben, einschließlich mindestens eines Lichtmusters; und eine Steuerung ist, darauf programmiert, eine Varianzmaßnahme durch eine bestimmte der Vielzahl von Außenleuchten zu veranlassen, Bilddaten auf eine Änderung in einem Lichtmuster zu überwachen, das der bestimmten der Außenlampen zugeordnet ist, und in Reaktion auf keine Änderung des Lichtmusters ein Signal zu erzeugen, das einen Fehlerzustand anzeigt, der mit der bestimmten der Außenleuchten assoziiert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, worin die Varianzmaßnahme das Variieren einer Intensität der bestimmten der mehreren Außenleuchten umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 1, worin die Varianzmaßnahme das Variieren einer Pulsfrequenz der bestimmten der Vielzahl von Außenleuchten umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 3, worin jede der Vielzahl von Außenleuchten zu einer bestimmten Pulsfrequenz variiert, die sich von anderen der Vielzahl von Außenleuchten unterscheidet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, worin die Steuerung ferner darauf programmiert ist, die Varianzmaßnahme als Teil eines Leuchteninitialisierungsverfahrens zu bewirken.
Leuchtendiagnosesystem für ein Fahrzeug mit einer Vielzahl von Außenleuchten, die jeweils ein Lichtmuster emittieren, das Leuchtendiagnosesystem umfassend: mindestens eine Bildgebungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, Bilddaten aufzuzeichnen, die eine Umgebung anzeigen; und eine Steuerung, darauf programmiert, ein Referenzbild zu erfassen, einschließlich mindestens eines Lichtmusters, eine Varianzmaßnahme durch eine bestimmte der Vielzahl von Außenleuchten zu veranlassen, ein Varianzbild zu erfassen, einschließlich des mindestens einen Lichtmusters währen der Varianzmaßnahme, das Varianzbild mit dem Referenzbild für eine Änderung in einem Lichtmuster zu vergleichen, und in Reaktion auf keine Änderung des Lichtmusters während der Varianzmaßnahme, Erzeugen eines Signals, das einen Fehlerzustand anzeigt, der mit der bestimmten der Außenleuchten assoziiert ist.
Leuchtendiagnosesystem nach Anspruch 6, ferner umfassend eine Benutzerschnittstellenanzeige, die dazu konfiguriert ist, Bilddaten von der mindestens einen Bildgebungsvorrichtung anzuzeigen, um eine Benutzeranzeige eines Außenleuchtenstatus bereitzustellen.
Leuchtendiagnosesystem nach Anspruch 6, worin die Änderung in einem Lichtmuster eine Lichtintensitätsabnahme aufweist, die größer ist als ein Intensitätsschwellenwert in einem vordefinierten Bereich innerhalb des Varianzbildes, das der bestimmten der Vielzahl von Außenleuchten entspricht.
Leuchtendiagnosesystem nach Anspruch 6, worin die Varianzmaßnahme das Ändern einer Lichtmusterrichtung der bestimmten der Vielzahl von Außenleuchten umfasst.
Leuchtendiagnosesystem nach Anspruch 6, worin die Varianzmaßnahme das automatische Aktivieren einer inaktiven Leuchte zum Diagnostizieren eines Leuchtenstatus umfasst.