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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren oder einer Vorrichtung nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
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Die Erkennung von Objekten mittels Kamera-, Radar- oder Lasersystemen gewinnt in vielen Bereichen zunehmend an Bedeutung. Insbesondere im Automobilbereich sind solche Systeme mit Funktionen zur Erkennung von Objekten, beispielsweise von Personen, anderen Verkehrsteilnehmern, Verkehrsschildern oder Fahrspuren, für diverse Assistenzfunktionen bis hin zum automatisierten Fahren zwingend erforderlich.
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Beispielsweise ist es mittels eines Fernlichtassistenten möglich, Scheinwerfer je nach Gegenverkehr automatisch ab- oder aufzublenden. Ferner existieren Systeme zur stufenlosen Leuchtweitenregelung und gezielten Ausblendung bestimmter Bereiche, etwa mittels segmentierter LED-Scheinwerfer. Dazu kann beispielsweise der vorausfahrende und entgegenkommende Verkehr mittels einer Kamera analysiert werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ansteuern zumindest eines Scheinwerfers für ein Nutzfahrzeug und ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
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Der hier vorgestellte Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass durch Bestimmung einer Lage oder Ausrichtung eines Anbauteils relativ zu einem Nutzfahrzeug, etwa eines Werkzeugs und/oder Anhängers relativ zu einer Fahrerkabine des Nutzfahrzeugs, und unter Kenntnis einer jeweiligen Abstrahlcharakteristik zumindest eines Scheinwerfers des Nutzfahrzeugs eine Blendung durch das Anbauteil bzw. mittels des Anbauteils des Fahrers zuverlässig vorherbestimmt werden kann. Durch entsprechendes Ansteuern des Scheinwerfers, etwa durch Vermindern einer Helligkeit, Abschalten oder Schwenken des Scheinwerfers, kann dann die Blendung abhängig von der Lage oder Ausrichtung des Anbauteils von vornherein vermieden werden. So kann die Blendung insbesondere bereits vor dem Einschalten des Scheinwerfers ermittelt werden, um dessen Abstrahlcharakteristik so einzustellen, dass der Fahrer beim Einschalten nicht geblendet wird. Alternativ kann auch durch das Ansteuern des Anbauteils eine Blendung des Fahrers verhindert werden. Denkbar ist hierbei, dass das an dem Anbauteil reflektierte oder gestreute Licht von einem Scheinwerfer des Fahrzeugs mit dem Anbauteil oder von einem Fremdfahrzeug erzeugt wird.
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Fahrzeuge, Maschinen und Werkzeuge in der Land- oder Bauwirtschaft fahren und arbeiten insbesondere auch bei Dunkelheit. Arbeits- und Fahrbereiche können dazu mittels feststehender, justierbarer oder beweglicher (Arbeits-)Scheinwerfer ausgeleuchtet werden. Dabei kann der Fahrer oder Bediener sowohl durch andere Fahrzeuge als auch durch das eigene Fahrzeug, die eigenen Maschinen oder die eigenen Werkzeuge geblendet werden. Mittels des hier vorgestellten Ansatzes kann nun eine solche Blendung automatisch erkannt werden, eine entsprechende Blendungsquelle automatisch identifiziert werden und eine automatische Helligkeitssteuerung der Blendungsquelle vorgenommen werden. Dies kann beispielsweise durch eine Objekterkennung mitgeführter blendungsfähiger Werkzeugoberflächen, etwa von Anbauten, Aufbauten oder Anhängern, und eine entsprechende Steuerung der verursachenden Scheinwerfer realisiert werden. Dadurch kann eine optimale Ausleuchtung der Arbeits- und Fahrbereiche des Nutzfahrzeugs erreicht werden.
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Es wird ein Verfahren zum Ansteuern zumindest eines Scheinwerfers für ein Nutzfahrzeug vorgestellt, wobei das Nutzfahrzeug zumindest ein Anbauteil und eine Sensoreinrichtung zum Erfassen des Anbauteils aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Einlesen einer Positionsinformation, die eine unter Verwendung der Sensoreinrichtung bestimmte Position und/oder Bewegung des Anbauteils repräsentiert, und einer Lichtverteilungsinformation, die eine dem Scheinwerfer zugeordnete Lichtverteilung repräsentiert;
- Ermitteln einer Blendung eines Fahrers des Nutzfahrzeugs unter Verwendung der Positionsinformation und der Lichtverteilungsinformation; und
- Ausgeben eines Ansteuersignals zum Ansteuern des Scheinwerfers und/oder des Anbauteils ansprechend auf das Ermitteln der Blendung.
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Unter einem Nutzfahrzeug kann beispielsweise eine mobile Arbeitsmaschine, wie sie in der Land- oder Bauwirtschaft eingesetzt werden, etwa eine Zugmaschine, ein Mähdrescher oder ein Baggerlader, verstanden werden. Unter einem Anbauteil kann beispielsweise ein vom Nutzfahrzeug gezogener, geschobener, getragener und/oder angetriebener Anbau oder Aufbau, etwa in Form eines Werkzeugs, oder auch ein Anhänger verstanden werden. Das Anbauteil kann fest mit dem Nutzfahrzeug verbunden sein oder als wechselbares Anbauteil ausgeführt sein. Auch kann das Anbauteil relativ zum Nutzfahrzeug in unterschiedliche Positionen bewegbar sein. Unter einem Scheinwerfer kann beispielsweise eine feststehende oder schwenkbare Lichtquelle zum Ausleuchten eines Arbeitsbereiches des Nutzfahrzeugs verstanden werden. Insbesondere kann das Nutzfahrzeug eine Mehrzahl solcher Scheinwerfer aufweisen. Die Sensoreinrichtung kann einen oder mehrere Sensoren zur direkten oder indirekten Positionserfassung des Anbauteils umfassen. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung als induktiver, resistiver, beschleunigungsbasierter oder optischer Sensor ausgeführt sein. Die Sensoreinrichtung kann etwa zumindest eine Kamera oder zumindest einen Radar-, Lidar- oder Ultraschallsensor zum Erfassen eines Umfelds des Nutzfahrzeugs mittels Bildaufnahme, Bildverarbeitung und Objekterkennung umfassen. Die Positionsinformation kann insbesondere eine relativ zu einer Fahrerkabine oder einem Sitzbereich des Nutzfahrzeugs erfasste Position oder Bewegung des Anbauteils repräsentieren. Unter einer Lichtverteilung kann eine bekannte oder berechnete Abstrahlcharakteristik des Scheinwerfers, etwa eine Ausdehnung oder Intensität eines Lichtkegels des Scheinwerfers, verstanden werden. Die Lichtverteilungsinformation kann beispielsweise basierend auf einer aktuellen Ausrichtung des Scheinwerfers und Gesetzen der Lichtausbreitung ermittelt worden sein. Unter einer Blendung kann beispielsweise eine erwartete oder tatsächliche Lichtreflexion im Sichtbereich des Fahrers verstanden werden. Das Ansteuersignal kann beispielsweise ausgegeben werden, um den Scheinwerfer bei einer ermittelten tatsächlichen oder erwarteten Blendung in dessen Helligkeit zu reduzieren oder auszuschalten oder den Scheinwerfer, das Anbauteil oder beides so auszurichten, dass keine Blendung auftritt.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Einlesens eine Anbauteilinformation, die eine Geometrie und/oder eine Bewegungscharakteristik und/oder eine Oberflächenbeschaffenheit des Anbauteils repräsentiert, eingelesen werden. Dabei kann im Schritt des Ermittelns die Blendung unter Verwendung der Anbauteilinformation ermittelt werden. Unter einer Anbauteilinformation kann beispielsweise eine vorab in Form von dem Anbauteil zugeordneten Applikationsdaten bereitgestellte Information verstanden werden. Die Anbauteilinformation kann beispielsweise über einen entsprechenden Datenbus des Nutzfahrzeugs eingelesen werden. Dadurch kann die Blendung besonders zuverlässig ermittelt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann im Schritt des Ermittelns die Positionsinformation und/oder die Lichtverteilungsinformation mit einer Position des Fahrers korreliert werden, um die Blendung zu ermitteln. Unter einer Position des Fahrers kann beispielsweise ein Sicht- oder ein Sitzbereich des Fahrers verstanden werden. Dadurch kann die Blendung in Abhängigkeit von der Position des Fahrers ermittelt werden.
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Beispielsweise kann das Nutzfahrzeug eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen des Fahrers aufweisen. Dementsprechend kann gemäß einer Ausführungsform im Schritt des Einlesens eine Blickrichtungsinformation, die eine unter Verwendung der Überwachungseinrichtung bestimmte Blickrichtung des Fahrers repräsentiert, eingelesen werden. Dabei kann im Schritt des Ermittelns die Blendung unter Verwendung der Blickrichtungsinformation ermittelt werden. Unter einer Überwachungseinrichtung kann beispielsweise eine Kamera oder ein sonstiger geeigneter Sensor zum Erfassen von Augen- oder Kopfbewegungen des Fahrers verstanden werden. Durch diese Ausführungsform kann die Blendung mit besonders hoher Genauigkeit ermittelt werden.
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Die Sensoreinrichtung kann beispielsweise ausgebildet sein, um eine das Anbauteil repräsentierende Bildinformation bereitzustellen. Dementsprechend kann in einem Schritt des Erzeugens die Positionsinformation durch Verarbeiten der Bildinformation in einem Bildverarbeitungsverfahren erzeugt werden. Diese Ausführungsform ermöglicht eine direkte Messung der Blendung und eine Zuordnung zu einer entsprechenden Blendungsquelle.
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Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Erzeugens dreidimensionale Bildkoordinaten einer Oberfläche des Anbauteils detektiert werden, um die Positionsinformation zu erzeugen. Dadurch kann ein optisches Modell des Anbauteils mit blendungsrelevanten Positionen und Stellungen des Anbauteils erzeugt werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Schritt des Erzeugens die Bildkoordinaten für unterschiedliche Positionen des Anbauteils detektiert werden. Dadurch können blendungsrelevante Positionen und Stellungen über einen gesamten möglichen Bewegungsraum des Anbauteils ermittelt werden. Somit können Blendungen beim Bewegen des Anbauteils zuverlässig vermieden werden.
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Beispielsweise kann die Positionsinformation durch Verarbeiten einer Tageslichtaufnahme des Anbauteils als der Bildinformation erzeugt werden. Dadurch kann die Bildinformation erzeugt werden, ohne dass der Fahrer gestört wird.
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Optional umfasst das Verfahren einen Schritt des Anstrahlens des Anbauteils mittels des Scheinwerfers und einen Schritt des Erfassens einer Intensität eines beim Anstrahlen reflektierten Lichtanteils, um ein Intensitätsmuster zu erhalten. Dabei kann im Schritt des Ermittelns ferner das Intensitätsmuster mit einem die Blendung des Fahrers repräsentierenden Referenzmuster verglichen werden, um die Blendung zu ermitteln. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Verfahrens erhöht werden.
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Das Nutzfahrzeug kann beispielsweise zumindest einen weiteren Scheinwerfer aufweisen. Dementsprechend kann im Schritt des Einlesens zumindest eine weitere Lichtverteilungsinformation, die eine dem weiteren Scheinwerfer zugeordnete Lichtverteilung repräsentiert, eingelesen werden. Dabei kann im Schritt des Ermittelns die Blendung unter Verwendung der weiteren Lichtverteilungsinformation ermittelt werden und im Schritt des Ausgebens das Ansteuersignal ferner zum Ansteuern des weiteren Scheinwerfers ausgegeben werden. Dadurch können Blendungen des Fahrers durch mehrere Scheinwerfer vermieden werden.
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Das Nutzfahrzeug kann optional zumindest ein weiteres Anbauteil aufweisen. Dementsprechend kann im Schritt des Einlesens eine weitere Positionsinformation, die eine unter Verwendung der Sensoreinrichtung bestimmte Position und/oder Bewegung des weiteren Anbauteils repräsentiert, eingelesen werden. Dabei kann im Schritt des Ermittelns die Blendung unter Verwendung der weiteren Positionsinformation ermittelt werden und im Schritt des Ausgebens das Ansteuersignal zum Ansteuern des Scheinwerfers und/oder des Anbauteils und/oder des weiteren Anbauteils ausgegeben werden. Dadurch können Blendungen des Fahrers durch mehrere Anbauteile vermieden werden.
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Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware, beispielsweise in einem Steuergerät, implementiert sein.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Hierzu kann das Steuergerät zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
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Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch das Steuergerät eine Steuerung des Nutzfahrzeugs. Hierzu kann das Steuergerät beispielsweise auf Sensorsignale wie Beschleunigungs-, Druck-, Lenkwinkel- oder Umfeldsensorsignale zugreifen. Die Ansteuerung erfolgt über Aktoren wie Brems- oder Lenkaktoren oder ein Motorsteuergerät des Nutzfahrzeugs.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Nutzfahrzeugs mit einem Steuergerät gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausfü hru ngsbeispiel.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Nutzfahrzeugs 100 mit einem Steuergerät 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. An das Nutzfahrzeug 100, hier beispielhaft ein Baggerlader, ist ein Anbauteil 104, hier beispielhaft eine hebbare, senkbare, drehbare usw. Schaufel, montiert. Ein Scheinwerfer 106 ist ausgebildet, um einen das Anbauteil 104 umfassenden Arbeitsbereich des Nutzfahrzeugs 100 zu beleuchten. Eine dem Scheinwerfer 106 zugeordnete Lichtverteilung ist schematisch mit einer Mehrzahl von Pfeilen gekennzeichnet.
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Das Anbauteil 104 ist mittels einer Sensoreinrichtung des Nutzfahrzeugs 100 erfassbar. Die Sensoreinrichtung umfasst beispielhaft einen am Anbauteil 104 angebrachten Sensor 110, der ausgebildet ist, um eine Position oder Bewegung des Anbauteils 104 zu erfassen und eine die Position oder Bewegung repräsentierende Positionsinformation 112 bereitzustellen. Die Sensoren können prinzipiell recht vielfältig ausgeführt sein, beispielsweise auch als GPS-Empfänger auf den Werkzeugträgern eines Bodenbearbeitungsgerätes (also so nahe wie möglich am Arbeitsprozess) gesehen. Es können auch mehrere Sensoren 110 vorgesehen sein beispielsweise als Mehrachs-BeschleunigungsSensoren an den beweglichen Gliedern der Kinematik vom Fahrzeug bis zum Werkzeug. Das Steuergerät 102 weist eine Ermittlungseinheit 114 auf, die ausgebildet ist, um die Positionsinformation 112 einzulesen und unter Verwendung einer Lichtverteilungsinformation, die die dem Scheinwerfer 106 zugeordnete Lichtverteilung repräsentiert, im Hinblick auf eine mögliche, von Lichtreflexionen am Anbauteil 104 herrührende Blendung eines Fahrers 116 auszuwerten. Die Lichtverteilungsinformation wurde beispielsweise basierend auf einer aktuellen Ausrichtung des Scheinwerfers 106 und unter Berücksichtigung von Gesetzen der Lichtausbreitung berechnet. Als Ergebnis dieser Auswertung erzeugt die Ermittlungseinheit 114 eine die Blendung repräsentierende Blendungsinformation 118. Eine Ausgabeeinheit 120 des Steuergeräts 102 ist ausgebildet, um unter Verwendung der Blendungsinformation 118 ein Ansteuersignal 122 zum Ansteuern des Scheinwerfers 106 auszugeben, etwa um den Scheinwerfer 106 in eine andere Richtung zu schwenken, bevor dieser eingeschaltet wird. Alternativ oder zusätzlich ist mittels des Ansteuersignals 122 eine Helligkeit des Scheinwerfers 106 auf einen niedrigeren Wert voreinstellbar, sodass eine Blendung des Fahrers 116 beim Einschalten des Scheinwerfers 106 vermieden wird. Zusätzlich oder alternativ erfolgt mittels des Ansteuersignals 118 eine Ansteuerung des Anbauteils 104, um die Blendung des Fahrers 114 zu vermeiden, etwa durch Absenken des Anbauteils 104.
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Je nach Ausführungsbeispiel umfasst die Sensoreinrichtung zusätzlich oder alternativ zum Sensor 110 einen Umfeldsensor 124 zum Erfassen eines Umfelds des Nutzfahrzeugs 100, etwa eine Kamera oder einen Radar- oder Lidarsensor. Der Umfeldsensor 124 ist ausgebildet, um eine das Anbauteil 104 repräsentierende Bildinformation zu generieren und in einem geeigneten Bildverarbeitungsverfahren zu verarbeiten. Als Ergebnis der Verarbeitung stellt der Umfeldsensor 124 die Positionsinformation 112 bereit. Insbesondere repräsentiert die Positionsinformation 112 dreidimensionale Bildkoordinaten einer Oberfläche des Anbauteils 104. Dabei detektiert der Umfeldsensor 124 die Bildkoordinaten beispielsweise über einen gesamten möglichen Bewegungsraum des Anbauteils 104.
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Alternativ erfolgt die Bereitstellung der Positionsinformation 112 durch Verarbeiten entsprechender Sensorsignale des Sensors 110 oder des Umfeldsensors 124 in der Ermittlungseinheit 114 des Steuergeräts 102.
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Alternativ oder zusätzlich wäre auch ein oder mehrere GNSS-Empfänger als Sensor(en) 110 und damit dann eine Erfassung einer globalen Position und Ausrichtung der Schaufel denkbar.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Nutzfahrzeug 100 mit einer Überwachungseinrichtung 126 zum Bereitstellen einer eine Blickrichtung des Fahrers 116 repräsentierenden Blickrichtungsinformation 128 ausgestattet ist, etwa in Form einer Fahrerbeobachtungskamera. Dabei ist die Ermittlungseinheit 114 ausgebildet, um die Blickrichtungsinformation 128 von der Überwachungseinrichtung 126 zu empfangen und zur Erzeugung der Blendungsinformation 118 in geeigneter Weise zu verarbeiten. Die Überwachungseinrichtung 126 sollte idealerweise so angebracht werden, dass die Augen des Fahrers / Bedieners zu sehen sind beispielsweise in einer Bedienkonsole und/oder den Kabinensäulen und/oder hinter/durch das Lenkrad. Es können jedoch auch mehrere Kameras notwendig werden, insbesondere wenn der Fahrer beispielsweise viel nach hinten sieht, um die Anbaugeräte bzw. den Arbeitsprozess zu prüfen.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 200 zum Ansteuern zumindest eines Scheinwerfers für ein Nutzfahrzeug kann beispielsweise von dem vorangehend anhand von 1 beschriebenen Steuergerät ausgeführt werden. Das Verfahren 200 umfasst einen Schritt 210, in dem zunächst die Positionsinformation und die Lichtverteilungsinformation eingelesen werden. In einem weiteren Schritt 220 wird unter Verwendung der Positions- und der Lichtverteilungsinformation die Blendung des Fahrers ermittelt, je nach Ausführungsbeispiel eine erwartete oder tatsächliche Blendung. Schließlich wird in einem Schritt 230 das Ansteuersignal zum Ansteuern des Scheinwerfers in Abhängigkeit von der im Schritt 220 ermittelten Blendung ausgegeben. Das Ansteuersignal wird gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgegeben, um zusätzlich zum Scheinwerfer das Anbauteil in geeigneter Weise anzusteuern.
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Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes nochmals mit anderen Worten beschrieben.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel bestimmt der Sensor 110 die Position und Stellung des Anbauteils 104, wobei das Steuergerät 102 mittels Kenntnis der Scheinwerferausrichtungen und von Gesetzen der Lichtausbreitung eine mögliche scheinwerferspezifische Blendung des Fahrers 116 abschätzt.
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Beispielsweise wird die Stellung des Anbauteils 104 mittels direkter (etwa induktiver oder resistiver) oder indirekter (etwa beschleunigungsbasierter oder optischer) Sensorik und mittels Kenntnis von Abmessungen, einer Kinematik und von Oberflächen des Anbauteils 104 zu einer Kabine, einem Sitzplatz oder einem Kopfbereich des Fahrers 116 bestimmt. Bei einer zu aktivierenden Beleuchtung werden die für die Blendung des Fahrers 116 ursächlich verantwortlichen Scheinwerfer in ihrer Helligkeit reduziert oder ganz ausgeschaltet.
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Die Art der blendenden Oberfläche ist beispielsweise vorab in Form von Applikationsdaten bekannt. Beispielsweise werden die Applikationsdaten erst beim Ankoppeln des Anbauteils 104 über einen Datenbus des Nutzfahrzeugs 100 übertragen oder ausgewählt.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden das Anbauteil 104 und dessen Position und Stellung mittels des bildaufnehmenden Umfeldsensors 124 und bildverarbeitender Algorithmen erkannt. Dabei wird die mögliche scheinwerferspezifische Blendung des Fahrers 116 mittels Kenntnis der Scheinwerferausrichtungen und von Gesetzen der Lichtausbreitung gelernt. Die Blendung des Fahrers 116 ist mittels des Umfeldsensors 124 und der bildverarbeitenden Algorithmen direkt messbar. Die Blendungsquelle wird dann entsprechend zugeordnet.
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Wie vorstehend beschrieben, ist es durch eine optionale Verwendung einer Blickrichtungs-, Kopfpositions- oder Kopfrichtungserkennung mittels der Überwachungseinrichtung 126 möglich, die Blendungsermittlung präzise auf ein aktuelles Blickfeld des Fahrers 116 zu begrenzen.
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Dabei werden beispielsweise Technologien der Bildaufnahme, Bildverarbeitung und Objekterkennung oder -klassifikation verwendet, um das Anbauteil 104 oder Teile davon zu identifizieren oder zu klassifizieren. Der dafür erforderliche Umfeldsensor 124 erfasst dabei ein Umfeld des Fahrers 116 oder mindestens Umfeldbereiche, aus denen eine Blendung erfolgen könnte, insbesondere in einer 360°-Rundumsicht.
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Ein prinzipiell möglicher Bewegungsraum des Anbauteils 104 wird etwa online gelernt. Die Erkennung beinhaltet eine Bestimmung der Lage oder Ausrichtung des Anbauteils 104 und damit dessen blendungsfähiger Oberflächen im Raum und zueinander in Form entsprechender 3-D-Koordinaten. Dadurch werden Position und Stellung der blendungsfähigen Oberflächen zur Kabine, zum Sitzplatz oder Kopfbereich des Fahrers 116 bestimmt. Zur Abschätzung der möglichen scheinwerferspezifischen Blendung des Fahrers 116 wird ein optisches Modell aufgebaut, aus dem ermittelt wird, ob und wie der Fahrer 116 prinzipiell geblendet wird.
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Die Lernphase wird insbesondere tagsüber durchgeführt, um beispielsweise Bildbereiche als Bereiche des Anbauteils 104 zu erkennen und zu maskieren, d. h. als Bereiche zu maskieren, in denen sich typischerweise ein blendungsfähiges Anbauteil bewegt, damit nachts die Reflexionen in diesen Bereichen etwa durch Dimmen der zugehörigen Scheinwerfer reduziert werden können.
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Die Erkennung eines beliebigen mitgeführten Anbauteils erfolgt etwa dadurch, dass bei Bewegung des Nutzfahrzeugs 100 diejenigen Bildbereiche, die das mitgeführte Anbauteil abbilden, keine zur Eigenbewegung passenden Veränderungen aufweisen, was beispielsweise auf Basis von Bewegungsvektoren oder eines optischen Fluss ermittelbar ist. Ein leichtes Schlingern des Anbauteils oder daran angebrachter beweglicher Teile hat in der Regel keinen störenden Einfluss auf die Auswertung der Richtung der Bewegungsvektoren im Bild.
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Im einfachsten Fall wird faktisch ein gesamter möglicher Blendungsbereich aus dem gesamten Bewegungsbereich der Oberflächen des Anbauteils 104 bestimmt und es werden von vornherein alle infrage kommenden Scheinwerfer in ihrer Helligkeit reduziert oder ganz ausgeschaltet, obwohl es möglicherweise in der konkreten Position oder Stellung zu keiner Blendung kommt oder gekommen wäre. Bei sehr beweglichen und großräumigen blendungsfähigen Flächen kann es allerdings passieren, dass dann kein Scheinwerfer in diesen Bewegungsbereich strahlt.
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Abhilfe schafft hier eine mittels Optik oder Gesetzen der Lichtausbreitung abgeschätzte mögliche Blendung des Fahrers 116, wenn das Anbauteil 104 und dessen Position oder Stellung auch über dessen Blendungsmuster erkennbar sind. Dazu wird beispielsweise die vorgenannte tagsüber durchgeführte Lernphase derart erweitert, dass während der Erkennung des Anbauteils 104 beispielsweise durch sehr kurze Scheinwerferlichtblitze, die durch die jeweiligen Scheinwerfer ausgestrahlt werden, ein zugehöriges Blendungsmuster mitgelernt wird. Dadurch sind das Anbauteil 104 und dessen Position oder Stellung bei Dunkelheit über dessen Blendungsmuster erkennbar.
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Hierbei wird zunächst eine tatsächliche auftretende Blendung, verursacht durch die entsprechende aktuelle Bewegung oder Stellung des Anbauteils 104, durch den Umfeldsensor 124 erkannt. Erst dann werden die infrage kommenden Scheinwerfer bezüglich ihrer Helligkeit reduziert oder ganz ausgeschaltet. Die Blendungserkennung berücksichtigt dabei auch die Position und Ausrichtung des Umfeldsensors 124, etwa einer nach außen gerichteten Kamera, in Relation zur Kabine, zum Sitzplatz oder zum Kopfbereich des Fahrers 116.
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Zusätzlich wird beispielsweise die Blickrichtung, Kopfrichtung oder Kopfposition des Fahrers 116 bei der Scheinwerfersteuerung berücksichtigt. Bei zu aktivierender Beleuchtung werden dann die je nach Blickrichtung oder Kopfrichtung für die Blendung des Fahrers 116 ursächlich verantwortlichen Scheinwerfer in ihrer Helligkeit reduziert oder ganz ausgeschaltet. Hierbei wird angenommen, dass eine Blendung außerhalb des Blick- oder Gesichtsbereiches, etwa im Hinterkopfbereich, nicht störend ist (beispielsweise durch erneute Reflexionen innerhalb der Kabine).
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel erkennt die Überwachungseinrichtung 126 direkt die Blendung des Fahrers 116. Erst dann werden die für die Blendung ursächlich verantwortlichen Scheinwerfer in ihrer Helligkeit reduziert oder ganz ausgeschaltet. Damit können möglichst viele Scheinwerfer mit möglichst hoher Leuchtstärke betrieben werden, ohne den Fahrer zu blenden.
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Denkbar ist, dass ein Fremdfahrzeug anhand seiner Scheinwerfer erkannt wird, beispielsweise mittels des Umfeldsensors 124. Dementsprechend wird der Scheinwerfer 106 geregelt. Das Fremdfahrzeug wird beispielsweise anhand einer indirekten Beleuchtung, etwa durch Reflexionen auf einem Feld oder an Maschinen, oder anhand weniger intensiver Lichtquellen, etwa anhand von Rücklichtern oder einer Innenbeleuchtung, detektiert. Ferner wird der Bewegungsverlauf des Fremdfahrzeugs abgeschätzt und auch bei fehlenden Messungen prädiziert.
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Befinden sich alle in Sichtweite befindlichen Fremdfahrzeuge beispielsweise auf einem Feld oder einer Baustelle, sind die Fremdfahrzeuge miteinander vernetzt und sind die globalen 3-D-Positionen der blendungsfähigen Scheinwerfer oder der reflektierenden Oberflächen bekannt, so werden beispielsweise die Positionen und Bewegungen mehrerer Fahrzeuge zueinander genau erfasst und allen Fahrzeugen bekannt gemacht. Die Lichtsteuerung kann dann mittels Optik und Gesetzen der Lichtausbreitung auch ohne Kameras erfolgen.
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Falls die Zuordnung mehrerer Scheinwerfer vorab nicht bekannt ist, wird der blendende Scheinwerfer beispielsweise über ein Suchverfahren bestimmt. Dabei werden die Scheinwerfer nacheinander aktiviert oder deaktiviert oder in ihrer Helligkeit verändert und so die Zuordnung zum Bildbereich des jeweiligen Umfeldsensors ermittelt.
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Denkbar ist auch, dass Oberflächen des Anbauteils 104 vollständig oder teilweise so bearbeitet oder beschichtet sind, dass diese nicht oder kaum reflektieren. Die Reflexion ist beispielsweise über entsprechende Applikationsdaten bekannt oder mittels des Umfeldsensors 124 und bildverarbeitender Algorithmen messbar, wodurch Änderungen der Reflexion infolge unterschiedlicher Wetterverhältnisse zuverlässig erkannt werden können und die Scheinwerfersteuerung entsprechend angepasst werden kann.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Anbauteil 104 über definierte Licht- oder Reflexionsmuster aus Reflexionen an Oberflächen oder speziellen Markierungen oder Beschriftungen des Anbauteils 104 identifiziert.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
