DE102018218002A1 - Method for controlling a vehicle lighting system - Google Patents

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Abstract

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung einer Beleuchtungsanlage eines Fahrzeugs vorgeschlagen, das die folgenden Schritte aufweist:a. Empfangen eines akustischen Signals, insbesondere eines Ultraschallsignals, von einer Fahrbahn;b. Bestimmen eines Rauschpegels des akustischen Signals;c. Vergleichen des Rauschpegels mit einem ersten Schwellenwert;d. Steuern der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs abhängig von dem Vergleich.According to the invention, a method for controlling a lighting system of a vehicle is proposed, which has the following steps: a. Receiving an acoustic signal, in particular an ultrasound signal, from a roadway, b. Determining a noise level of the acoustic signal c. Comparing the noise level to a first threshold, d. Controlling the lighting system of the vehicle depending on the comparison.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Beleuchtungsanlage eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist ein Verfahren zur Steuerung eines Beleuchtungssystems eines Fahrzeugs auszuführen.The invention relates to a method for controlling a lighting system of a vehicle. The invention further relates to a control device which is designed to carry out a method for controlling a lighting system of a vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Bei Straßenfahrzeugen mit einer automatischen Steuerung der Beleuchtungsanlage wird das automatische Licht wird häufig allein mit Hilfe von Helligkeitssensorik gesteuert. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Scheibenwischeraktivität herangezogen werden.In road vehicles with automatic control of the lighting system, the automatic light is often controlled solely with the aid of brightness sensors. As an alternative or in addition, the wiper activity can also be used.

So ist beispielsweise aus der DE 10 2016 005 738 eine Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs bekannt, die in Abhängigkeit einer erfassten Umgebungshelligkeit erfolgt. Dabei wird aus zumindest zwei zeitlich aufeinanderfolgend erfassten Umgebungshelligkeitswerten ein Umgebungshelligkeitsverlauf gebildet, wobei das Fahrlicht des Fahrzeugs automatisch in Abhängigkeit des Umgebungshelligkeitsverlaufs gesteuert wird.For example, from the DE 10 2016 005 738 a driving light control of a vehicle is known, which takes place as a function of a detected ambient brightness. In this case, an ambient brightness curve is formed from at least two ambient brightness values recorded in chronological succession, the driving light of the vehicle being automatically controlled as a function of the ambient brightness curve.

Bei nasser Fahrbahn kann jedoch auch Gischt von vorausfahrenden Fahrzeugen die Sicht erheblich behindern auch wenn es bereits aufgehört hat zu regnen. Vorausfahrende Fahrzeuge können sich sozusagen hinter ihrer eigenen Gischtwolke „verstecken“ und so eine Gefahr für das Fahrzeug darstellen, da beispielsweise der Fahrer eines nachfolgenden Fahrzeugs das Fahrzeug nicht gut erkennen kann. Auch für Fahrassistenzsysteme, die auf optischen Sensoren zur Objekterkennung, wie z.B. Kameras basieren, können durch diesen Effekt in Ihrer Funktion beeinträchtigt sein, da durch die Gischt die von trockener Straße gewohnten scharfen Konturen verschwimmen.On wet roads, however, spray from vehicles in front can also significantly obstruct the view, even if it has stopped raining. Vehicles in front can, so to speak, "hide" behind their own spray cloud and thus pose a danger to the vehicle, since, for example, the driver of a vehicle behind cannot recognize the vehicle well. Also for driver assistance systems based on optical sensors for object detection, e.g. Based on this effect, cameras can be impaired in their function, as the sharp contours familiar from dry roads become blurred due to the spray.

Aus der DE 19843563 A1 ist ein Verfahren zur Erfassung von Sprühnässe, die von einem bewegten Fahrzeug auf einer nassen Fahrbahn erzeugt wird, mittels eines Ultraschallsensors bekannt.From the DE 19843563 A1 A method for detecting spray moisture generated by a moving vehicle on a wet road is known by means of an ultrasonic sensor.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, die Steuerung einer Beleuchtungsanlage eines Fahrzeugs mit Hilfe einer Gischterkennung zu optimieren.The object of the invention is in particular to optimize the control of a lighting system of a vehicle with the aid of a spray detection.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung einer Beleuchtungsanlage eines Fahrzeugs vorgeschlagen, das die folgenden Schritte aufweist:

  1. a. Empfangen eines akustischen Signals, insbesondere eines Ultraschallsignals, das durch ein Fahrgeräusch des Fahrzeugs auf der Fahrbahn erzeugt wird;
  2. b. Bestimmen eines Rauschpegels des akustischen Signals;
  3. c. Vergleichen des Rauschpegels mit einem ersten Schwellenwert;
  4. d. Steuern der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs abhängig von dem Vergleich.
According to the invention, a method for controlling a lighting system of a vehicle is proposed, which has the following steps:
  1. a. Receiving an acoustic signal, in particular an ultrasound signal, which is generated by a driving noise of the vehicle on the road;
  2. b. Determining a noise level of the acoustic signal;
  3. c. Comparing the noise level to a first threshold;
  4. d. Controlling the lighting system of the vehicle depending on the comparison.

Bevorzugt werden zusätzlich die Schritte

  • e. Vergleichen des Rauschpegels mit einem zweiten Schwellenwert
  • f. Steuern der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs abhängig von dem zweiten Vergleich;
ausgeführt.The steps are also preferred
  • e. Compare the noise level to a second threshold
  • f. Controlling the lighting system of the vehicle depending on the second comparison;
executed.

Gemäß der Erfindung wird demnach eine Lichtsteuerung unter Verwendung der Ultraschallsensoren vorgesehen. In Abhängigkeit von einem erkannten Rauschpegel eines akustischen Signals wird eine Beleuchtungsanlage eines Fahrzeugs angesteuert.According to the invention, light control using the ultrasonic sensors is accordingly provided. A lighting system of a vehicle is activated as a function of a recognized noise level of an acoustic signal.

Unter einem Steuern der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs kann insbesondere ein Ein- oder Ausschalten der Scheinwerfer und/oder anderer Beleuchtungseinrichtungen des Fahrzeugs, wie beispielsweise von Nebelscheinwerfern und/oder einer Nebelschlussleuchte und/oder den Blinkern und/oder den Bremslichtern, verstanden werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Steuern der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs beispielsweise ein Umschalten von einem Abblend- in einen Fernlichtbetrieb umfassen. Insbesondere wird zumindest ein Scheinwerfer des Fahrzeugs angeschaltet, wenn durch Auswertung des Rauschpegels eines erfassten akustischen Signals erkannt wird, dass die Fahrbahn so nass ist, dass davon auszugehen ist, das aufgewirbelte Gischt die Sicht des Fahrers behindern kann und durch ein entsprechendes Steuern der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs die Sicht verbessert werden kann.Controlling the lighting system of the vehicle can be understood to mean, in particular, switching the headlights and / or other lighting devices of the vehicle on or off, such as, for example, fog lights and / or a rear fog lamp and / or the turn signals and / or the brake lights. As an alternative or in addition, controlling the lighting system of the vehicle can include, for example, switching from a low-beam mode to a high-beam mode. In particular, at least one headlight of the vehicle is switched on when it is recognized by evaluating the noise level of a detected acoustic signal that the roadway is so wet that it can be assumed that the spray spray can obstruct the driver's view and by correspondingly controlling the lighting system of the vehicle Vehicle visibility can be improved.

Insbesondere umfasst das Steuern der Beleuchtungsanlage gemäß Schritt d. ein Aktivieren der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs. Unter einem Aktivieren Steuern der Beleuchtungsanlage soll dabei insbesondere ein Einschalten eines oder mehrerer Scheinwerfer des Fahrzeugs verstanden werden und/oder ein Umschalten von einem Abblend- in einen Fernlichtbetrieb.In particular, controlling the lighting system according to step d. an activation of the lighting system of the vehicle. Activating control of the lighting system is to be understood in particular to mean switching on one or more headlights of the vehicle and / or switching from a low-beam mode to a high-beam mode.

Insbesondere umfasst das Steuern der Beleuchtungsanlage gemäß Schritt f. ein Deaktivieren der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs. Unter einem Deaktivieren der Beleuchtungsanlage soll dabei insbesondere ein Aussschalten eines oder mehrerer Scheinwerfer des Fahrzeugs verstanden werden und/oder ein Umschalten von einem Fernlicht- in einen Abblendlichtbetrieb.In particular, controlling the lighting system according to step f. deactivating the vehicle's lighting system. Under Deactivating the lighting system should in particular be understood to mean switching off one or more headlights of the vehicle and / or switching from a high beam to a low beam mode.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird der Rauschpegel abhängig von einem eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs repräsentierenden Geschwindigkeitswert und/oder einer einen aktuellen Windvektor repräsentierenden Windinformation bestimmt. Je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist und je mehr Nässe sich auf der Fahrbahn befindet, desto höher ist im Allgemeinen der von den Sensoren gemessene Rauschpegel des akustischen Signals. Auch bei trockener Fahrbahn können (Fahrt-)wind und Umgebungsgeräusche die Rauschpegel bei hoher Fahrgeschwindigkeit ansteigen lassen. Aus diesem Grund wird bevorzugt der Rauschpegel mit Hilfe der bekannten Fahrzeuggeschwindigkeit kompensiert. Dazu können beispielsweise geschwindigkeitsabhängige Korrekturfunktionen vorgesehen sein, die vorab beispielsweise durch Fahrversuche oder mittels Simulationen bestimmt wurden. So können vorteilhaft die Einflüsse der Fahrzeuggeschwindigkeit oder wetterbedingter Windgeräusche kompensiert werden. Es kann so beispielsweise vermieden werden, dass ein hoher Rauschpegel bestimmt wird und dadurch das Einschalten der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs ausgelöst wird, obwohl die Fahrbahn trocken ist und der hohe Rauschpegel lediglich durch Windgeräusche oder durch die hohe Fahrzeuggeschwindigkeit verursacht ist.In a preferred embodiment of the invention, the noise level is determined as a function of a speed value representing a current speed of the vehicle and / or a wind information representing a current wind vector. In general, the higher the vehicle speed and the more wet there is on the road, the higher the noise level of the acoustic signal measured by the sensors. Even on dry roads, (driving) wind and ambient noise can cause the noise level to increase at high driving speeds. For this reason, the noise level is preferably compensated for using the known vehicle speed. For this purpose, speed-dependent correction functions can be provided, for example, which were previously determined, for example, by driving tests or by means of simulations. In this way, the influences of vehicle speed or weather-related wind noise can advantageously be compensated for. It can thus be avoided, for example, that a high noise level is determined and the lighting system of the vehicle is thereby switched on, even though the roadway is dry and the high noise level is only caused by wind noise or the high vehicle speed.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Beleuchtungsanlage erst dann aktiviert, wenn der Rauschpegel während eines Zeitintervalls, das länger ist als eine bestimmte erste Zeitdauer, den ersten Schwellenwert übersteigt. Fahrzeuge auf anderen Spuren können den Rauschpegel durch deren Wind- und Reifengeräusche ebenso erhöhen. Das hat zur Folge, dass die Rauschpegel der Sensoren kurzzeitig überschritten werden kann, obwohl die Fahrbahn trocken ist. Durch sehr kurze nasse Abschnitte entstehende Gischt stellt jedoch kein Problem für nachfolgende Fahrzeuge dar. Erst wenn die Gischt während eines bestimmten Zeitintervalls, z.B. über mehrere Sekunden hinweg, oder eines bestimmen Streckenlänge, z.B. einige hundert Meter, bestehen bleibt, besteht die Gefahr, dass von hinten herannahende Fahrzeuge, das eigene langsamere Fahrzeug übersehen. Somit wird eine Erhöhung der Sicherheit erreicht ohne dass die Beleuchtungsanlage unnötig oder zu oft aktiviert wird.In a preferred embodiment of the invention, the lighting system is only activated when the noise level exceeds the first threshold value during a time interval that is longer than a specific first time period. Vehicles on other lanes can also increase the noise level due to their wind and tire noise. As a result, the noise level of the sensors can be exceeded briefly, even though the road is dry. Spray resulting from very short wet sections, however, does not pose a problem for vehicles behind. over several seconds, or a certain distance, e.g. a few hundred meters, remains, there is a risk that vehicles approaching from behind will overlook their own slower vehicle. This increases safety without activating the lighting system unnecessarily or too often.

Bevorzugt wird die Beleuchtungsanlage erst dann wieder deaktiviert, wenn der Rauschpegel während eines Zeitintervalls, das länger ist als eine bestimmte zweite Zeitdauer, den zweiten Schwellenwert unterschreitet. Da von einem eingeschalteten Scheinwerfer trotz guter Sicht keine besondere Gefahr ausgeht, wird dieser erst dann wieder ausgeschaltet, wenn beispielsweise der über einige Sekunden gemittelten Rauschpegel für längere Zeit (z.B. mehrere Minuten) oder längere Strecke (z.B. mehrere Kilometer) unter dem zweiten Schwellenwert bleibt. Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Beleuchtungsanlage auch dann aktiviert wird, wenn die Messung des akustischen Signals beispielsweise aufgrund eines defekten Sensors ausfällt oder wenn aus anderen Gründen über längere Zeit keine Bestimmung des Rauschpegels, also keine Erkennung einer Gischtwolke möglich ist. So wird ermöglicht, dass sich der Fahrer auf die Funktion verlassen kann.The lighting system is preferably only deactivated again when the noise level falls below the second threshold value during a time interval which is longer than a specific second time period. Since a switched on headlamp poses no particular danger despite good visibility, it is only switched off again if, for example, the noise level averaged over a few seconds remains below the second threshold value for a longer period (e.g. several minutes) or a longer distance (e.g. several kilometers). Furthermore, it is preferably provided that the lighting system is also activated if the measurement of the acoustic signal fails, for example due to a defective sensor, or if for other reasons it is not possible to determine the noise level over a long period of time, that is to say it is not possible to detect a spray cloud. This enables the driver to rely on the function.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung kann eine Information über den Rauschpegel und/oder über den Vergleich des Rauschpegels mit dem ersten und/oder dem zweiten Schwellenwert, insbesondere mittels einer drahtlosen Kommunikationsverbindung, an einen externen Server, beispielsweise einen Cloud-Server, übertragen werden. Damit wird die Information über die aktuelle Nässe der Fahrbahn und über die Sichtverhältnisse auch anderen Verkehrsteilnehmern zugänglich gemacht, die die Information von dem Server abrufen können. Auf dem Server können vorteilhaft Informationen, die von verschiedenen Fahrzeugen übermittelt werden kombiniert bzw. fusioniert werden um ein vollständigeres Bild der Gesamtsituation der Nässe und Sichtverhältnisse in einem bestimmten Gebiet oder auf einem bestimmten Straßenabschnitt zu erhalten.In a further preferred embodiment of the invention, information about the noise level and / or about the comparison of the noise level with the first and / or the second threshold value, in particular by means of a wireless communication link, can be transmitted to an external server, for example a cloud server . In this way, the information about the current wetness of the road and the visibility is also made available to other road users who can call up the information from the server. Information that is transmitted from different vehicles can advantageously be combined or merged on the server in order to obtain a more complete picture of the overall situation of wetness and visibility in a specific area or on a specific section of road.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Steuerung einer Beleuchtungsanlage eines Fahrzeugs vorgeschlagen, umfassend ein Sensorsystem umfassend mindestens einen Ultraschallsensor, eine Recheneinheit und eine Speichereinheit, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Der Ultraschallsensor ist dabei ausgebildet, das akustische Signal zu empfangen. Die Recheneinheit ist ausgebildet, einen Rauschpegel des akustischen Signals zu bestimmen, den Rauschpegel mit einem ersten, in der Speichereinheit abgelegten Schwellenwert zu vergleichen die Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs abhängig von dem Vergleich zu steuern.According to a second aspect of the invention, a device for controlling a lighting system of a vehicle is proposed, comprising a sensor system comprising at least one ultrasound sensor, a computing unit and a storage unit, the device being designed to carry out a method according to the invention. The ultrasonic sensor is designed to receive the acoustic signal. The computing unit is designed to determine a noise level of the acoustic signal, to compare the noise level with a first threshold value stored in the storage unit, to control the lighting system of the vehicle depending on the comparison.

Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das eine Beleuchtungsanlage und eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung umfasst.According to a third aspect of the invention, a vehicle, in particular a motor vehicle, is proposed which comprises a lighting system and a device designed according to the invention.

Bevorzugt ist dabei zum Messen des akustischen Signals mindestens ein Ultraschallsensor am Heck des Fahrzeugs angeordnet. Das akustische Signal, das durch das Fahrgeräusch des eigenen Fahrzeugs auf der nassen Fahrbahn erzeugt wird und das auch als Nasszischen bezeichnet werden kann, das zusammen mit der Gischtwolke entsteht, kann am besten von den nach hinten gerichteten Sensoren wahrgenommen werden. Es wird davon ausgegangen, dass dieses Nasszischen maßgeblich den Rauschpegel bestimmt.At least one ultrasonic sensor is preferably arranged at the rear of the vehicle for measuring the acoustic signal. The acoustic signal generated by the driving noise of your own vehicle on the wet road and what can also be called wet hissing, which is created together with the spray cloud, can best be perceived by the rear-facing sensors. It is assumed that this wet hissing largely determines the noise level.

Zum Empfangen des akustischen Signals kann beispielsweise ein Ultraschallsensorsystem verwendet werden, das einen oder mehrere Ultraschallsensoren aufweist und das üblicherweise zur Abstandsmessung bzw. zur Objekterfassung verwendet wird. Das akustische Signal und/oder der Rauschpegel kann akustische Informationen von einem Sensor oder mehreren Sensoren umfassen. Die Sensordaten können bereits vorverarbeitet sein. Beispielsweise können die Sensordaten des Ultraschallsensorsystems Entfernungen zu erkannten Objekten und deren Erkennungswahrscheinlichkeit beziehungsweise Güte abbilden. Die Erkennungswahrscheinlichkeit ist dabei unter anderem davon abhängig, wie hoch ein Rauschpegel zum Zeitpunkt des Erkennens war. Bei der bekannten Objekterfassung mittels Ultraschallsensorik ist der Rauschpegel eigentlich eine Störgröße. Der Rauschpegel wird zum Ermitteln der Erkennungswahrscheinlichkeit im Ultraschallsensorsystem berechnet und steht somit zur Verfügung. Der Rauschpegel kann beispielsweise in Dezibel angegeben werden. Je höher der Rauschpegel ist, umso weniger wahrscheinlich ist es, ein kleines oder schwach reflektierendes Objekt zu erkennen, denn ein von dem Objekt zurückgeworfenes Echo kann im Rauschen untergehen. Ein deutlich lauteres Echo, als der Rauschpegel resultiert in einer hohen Erkennungswahrscheinlichkeit.For receiving the acoustic signal, for example, an ultrasonic sensor system can be used, which has one or more ultrasonic sensors and which is usually used for distance measurement or for object detection. The acoustic signal and / or the noise level may include acoustic information from one or more sensors. The sensor data can already be pre-processed. For example, the sensor data of the ultrasonic sensor system can depict distances to recognized objects and their probability of detection or quality. The detection probability depends, among other things, on how high a noise level was at the time of detection. In the known object detection using ultrasonic sensors, the noise level is actually a disturbance variable. The noise level is calculated to determine the probability of detection in the ultrasonic sensor system and is therefore available. For example, the noise level can be specified in decibels. The higher the noise level, the less likely it is to detect a small or weakly reflecting object, because an echo reflected by the object can be lost in the noise. A much louder echo than the noise level results in a high probability of detection.

Der Rauschpegel kann beispielsweise in einem schmalbandigen Frequenzbereich ausgewertet werden. Der Rauschpegel kann insbesondere in einem Ultraschallspektrum ausgewertet werden. In einem schmalen Frequenzband, insbesondere bei näherungsweise einer einzelnen Frequenz resultieren weniger Störungen, als in einem breiten Frequenzband. Im schmalbandigen Frequenzbereich der Echoortung von Ultraschallsystemen um etwa 48 bis 50 kHz ist der Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit bei trockener Fahrbahn minimal. Darum sind diese Systeme besonders gut für eine Erkennung des Fahrbahnzustands geeignet.The noise level can be evaluated, for example, in a narrowband frequency range. The noise level can be evaluated in particular in an ultrasound spectrum. In a narrow frequency band, in particular with approximately a single frequency, less interference results than in a broad frequency band. In the narrowband frequency range of the echolocation of ultrasound systems around 48 to 50 kHz, the influence of the surface properties on a dry road is minimal. That is why these systems are particularly well suited for recognizing the condition of the road.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können von unterschiedlichen Sensoren des Sensorsystems erfasste Rauschpegel getrennt ausgewertet und getrennt mit dem ersten bzw. dem zweiten Schwellenwert verglichen werden. Der Rauschpegel ist an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs unterschiedlich hoch. Windgeräusche können beispielsweise im Frontbereich des Fahrzeugs stärker ausgeprägt sei, als im Heckbereich. Alternativ kann ein Mittelwert des Rauschpegels berechnet werden und mit dem ersten bzw. dem zweiten Schwellenwert verglichen werden.When carrying out the method according to the invention, noise levels detected by different sensors of the sensor system can be evaluated separately and compared separately with the first or the second threshold value. The noise level is different at different points in the vehicle. For example, wind noise can be more pronounced in the front area of the vehicle than in the rear area. Alternatively, a mean value of the noise level can be calculated and compared with the first or the second threshold value.

FigurenlisteFigure list

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren werden Ausführungsformen der Erfindung im Detail beschrieben.

  • 1 zeigt ein Ablaufdiagramm einer möglichen Ausführung eines Verfahrens zur Steuerung einer Beleuchtungsanlage eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung.
  • 2 zeigt schematisch den hinteren Teil eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Steuerung einer Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs nach einer möglichen Ausführung der Erfindung.
  • 3 zeigt eine Darstellung eines Sensorsignals und Rauschpegels gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying figures.
  • 1 shows a flow diagram of a possible embodiment of a method for controlling a lighting system of a vehicle according to the invention.
  • 2nd shows schematically the rear part of a vehicle with a device for controlling a lighting system of the vehicle according to a possible embodiment of the invention.
  • 3rd shows a representation of a sensor signal and noise level according to an embodiment of the invention.

Bevorzugte Ausführungen der ErfindungPreferred embodiments of the invention

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente gegebenenfalls verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the exemplary embodiments of the invention, the same elements are denoted by the same reference symbols, and a repeated description of these elements may be omitted. The figures represent the subject matter of the invention only schematically.

1 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung einer Beleuchtungsanlage eines Fahrzeugs. In einem ersten Schritt 200 erfolgt das Empfangen eines akustischen Signals, insbesondere eines Ultraschallsignals, von einer Fahrbahn. In einem darauffolgenden Schritt 220 wird ein Rauschpegel des akustischen Signals bestimmt. In einem darauffolgenden Schritt 240 wird der Rauschpegel mit einem ersten Schwellenwert verglichen. In einem darauffolgenden Schritt 260 wird die Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs abhängig von dem Vergleich gesteuert, zum Beispiel aktiviert. 1 shows a possible embodiment of a method according to the invention for controlling a lighting system of a vehicle. In a first step 200 an acoustic signal, in particular an ultrasound signal, is received from a roadway. In a subsequent step 220 a noise level of the acoustic signal is determined. In a subsequent step 240 the noise level is compared to a first threshold. In a subsequent step 260 the lighting system of the vehicle is controlled depending on the comparison, for example activated.

In dem darauffolgenden optionalen Schritt 280 wird der Rauschpegel mit einem zweiten Schwellenwert vergleichen und die Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs wird abhängig von dem zweiten Vergleich gesteuert, zum Beispiel deaktiviert.In the subsequent optional step 280 the noise level is compared with a second threshold value and the lighting system of the vehicle is controlled depending on the second comparison, for example deactivated.

2 zeigt die Heckpartie eines Fahrzeugs 1, das sich auf nassem Untergrund 3 in der Figur nach links bewegt. Durch den Fahrtwind des Kraftfahrzeugs 1 und insbesondere durch dessen Räder 2 wird Sprühnässe in Form einer Gischtwolke 5 von der Fahrbahn hochgewirbelt, die in der Figur gestrichelt angedeutet ist. Durch Luftverwirbelungen hinter dem Fahrzeug 1 steigt die Sprühnässe in einen Bereich empor, der hinter dem Stoßfänger 7 des Fahrzeugs in dessen Höhe liegt. Im Stoßfänger 7 ist ein Ultraschallsensor 4 eingelassen, der einen Sender zum Abstrahlen von Ultraschallimpulsen in den Raum hinter dem Fahrzeug und einen Empfänger für akustische Signale, insbesondere für ein zurückgeworfenes Echo eines Ultraschallimpulses umfasst. Es können mehrere Ultraschallsensoren 4 in dem Stoßfänger 7 vorgesehen sein (nicht dargestellt). Der dargestellte in etwa kegelförmige bereich 6 stellt den Messbereich des Ultraschallsensors 4 für Abstandsmessungen dar. 2nd shows the rear of a vehicle 1 that is on a wet surface 3rd moved to the left in the figure. By the wind of the motor vehicle 1 and especially by its wheels 2nd becomes spraying wet in the form of a spray cloud 5 whirled up by the roadway, which is indicated by dashed lines in the figure. Due to air turbulence behind the vehicle 1 the spray moisture rises to an area behind the bumper 7 of Vehicle is at its height. In the bumper 7 is an ultrasonic sensor 4th embedded, which comprises a transmitter for emitting ultrasound pulses into the space behind the vehicle and a receiver for acoustic signals, in particular for a reflected echo of an ultrasound pulse. There can be multiple ultrasonic sensors 4th in the bumper 7 be provided (not shown). The approximately conical region 6 shown represents the measuring range of the ultrasonic sensor 4th for distance measurements.

Das Fahrzeug 1 weist eine Vorrichtung 10 zur Steuerung einer Beleuchtungsanlage 9 des Fahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auf. Die Vorrichtung 10 umfasst den Ultraschallsensor 4 sowie eine Recheneinheit 11 und eine Speichereinheit, 12. Die Recheneinheit 11 ist ausgebildet, einen Rauschpegel des akustischen Signals zu bestimmen, den Rauschpegel mit einem ersten, in der Speichereinheit 12 abgelegten Schwellenwert zu vergleichen die Beleuchtungsanlage 9 des Fahrzeugs abhängig von dem Vergleich zu steuern.The vehicle 1 has a device 10th to control a lighting system 9 of the vehicle according to an embodiment of the invention. The device 10th includes the ultrasonic sensor 4th as well as a computing unit 11 and a storage unit, 12th . The computing unit 11 is designed to determine a noise level of the acoustic signal, the noise level with a first one, in the storage unit 12th filed threshold to compare the lighting system 9 to control the vehicle depending on the comparison.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Ultraschallsensor 4 Teil eines Einparkhilfesystems, welches beispielsweise beim Rückwärtsfahren des Fahrzeugs den Abstand zu eventuell hinter dem Fahrzeug liegenden Hindernissen erfasst und eine Warnung für den Fahrer erzeugt, wenn ein Grenzabstand unterschritten wird. Ein solches Einparkhilfesystem ist unter der Bezeichnung „Parkpilot“-System bekannt und braucht hier nicht im Detail beschrieben zu werden. Das System verfügt über eine Auswerteschaltung, die an einen oder mehrere Ultraschallsensoren 4 angeschlossen ist und anhand von Laufzeitdifferenzen den Abstand eines eventuell vorhandenen Hindernisses abschätzt. Diese Auswerteschaltung kann z. B. als eine programmgesteuerte Mikroprozessorschaltung realisiert sein. Sie wird beispielsweise beim Einlegen des Rückwärtsganges des Fahrzeugs automatisch in Betrieb gesetzt. Es bereitet keine Schwierigkeiten, eine solche Mikroprozessorschaltung während das Fahrzeug vorwärtsfährt, ein Programm ausführen zu lassen, das sie in die Lage versetzt, das Nasszischen einer Gischtwolke, wie in 3 gezeigt, in den von den Ultraschallsensoren 4 empfangenen akustischen Signalen zu erkennen, einen Rauschpegel zu bestimmen, und abhängig von einem Vergleich des Rauschpegels mit dem ersten Schwellenwert, eine Beleuchtungsanlage 9 des Fahrzeugs zu steuern.According to a preferred embodiment of the invention, the ultrasonic sensor 4th Part of a parking aid system which, for example, detects the distance to any obstacles behind the vehicle when the vehicle is reversing and generates a warning for the driver if the distance falls below a limit. Such a parking aid system is known under the name “park pilot” system and need not be described in detail here. The system has an evaluation circuit that is connected to one or more ultrasonic sensors 4th is connected and uses distance differences to estimate the distance of any obstacle. This evaluation circuit can, for. B. can be implemented as a program-controlled microprocessor circuit. For example, it is automatically activated when the vehicle is put into reverse gear. It is not difficult to have such a microprocessor circuit execute a program while the vehicle is moving, which enables it to wet-hiss a spray cloud, as in FIG 3rd shown in the by the ultrasonic sensors 4th to recognize received acoustic signals, to determine a noise level and, depending on a comparison of the noise level with the first threshold value, an illumination system 9 to control the vehicle.

Die Beleuchtungsanlage 9 umfasst einen oder mehrere Scheinwerfer und/oder andere Leuchtmittel an dem Fahrzeug 1. In der gewählten Darstellung ist lediglich ein Heckscheinwerfer 13 zu sehen, die Beleuchtungsanlage kann jedoch, wie unmittelbar einsichtig ist, auch weitere Scheinwerfer, wie z.B. Frontscheinwerfer, Nebelscheinwerfer, eine Nebelschlussleuchte, etc. umfassen. Die Beleuchtungsanlage 9 umfasst weiterhin eine Energieversorgung der Scheinwerfer 13. Gesteuert wird die Beleuchtungsanlage 9 durch die Vorrichtung 10.The lighting system 9 comprises one or more headlights and / or other lamps on the vehicle 1 . In the selected illustration there is only one rear headlight 13 to see, however, the lighting system can, as is immediately apparent, also include other headlights, such as headlights, fog lights, a rear fog lamp, etc. The lighting system 9 also includes an energy supply for the headlights 13 . The lighting system is controlled 9 through the device 10th .

Optional umfasst das Fahrzeug 1 eine Kommunikationseinheit 14, die ausgebildet ist, eine Information über den Rauschpegel und/oder über den Vergleich des Rauschpegels mit dem ersten und/oder dem zweiten Schwellenwert, mittels einer drahtlosen Kommunikationsverbindung 15, an einen externen Server 20, beispielsweise einen Cloud-Server, zu übertragen. Damit wird die Information über die aktuelle Nässe der Fahrbahn und über die Sichtverhältnisse auch anderen Verkehrsteilnehmern zugänglich gemacht, die die Information von dem Server 20 abrufen können.The vehicle optionally includes 1 a communication unit 14 , which is designed to provide information about the noise level and / or about the comparison of the noise level with the first and / or the second threshold value, by means of a wireless communication link 15 , to an external server 20th , for example a cloud server. The information about the current wetness of the road surface and the visibility is also made available to other road users, who receive the information from the server 20th can retrieve.

3 zeigt eine Darstellung eines akustischen Signals 106, das gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung empfangen werden kann. Auf der Abszisse ist die Zeit aufgetragen, auf der Ordinate die Signalamplitude. Das akustische Signal 106 wird beispielsweise in einem schmalbandigen Frequenzbereich von 48 bis 50 kHz empfangen. Das akustische Signal umfasst in diesem Beispiel ein Echosignal 302 sowie einen Bereich der Hintergrundgeräusche 304, der hauptsächlich Rauschen beinhaltet. Das Sensorsignal 302 bildet in diesem Beispiel ein an einem Sensor empfangenes Echo 302 eines von dem Sensor ausgesendeten Signals ab. Die Zeit repräsentiert hier eine Laufzeit des Signals und des Echos 302. Das Signal ist hier ein Ultraschallsignal. Das Ultraschallsignal breitet sich von dem Sensor mit Schallgeschwindigkeit aus. Wenn das Ultraschallsignal auf ein Objekt trifft, wird es zurückgeworfen beziehungsweise reflektiert und breitet sich wieder mit Schallgeschwindigkeit aus. Das dargestellte Echo 302 bildet den Anteil des ausgesendeten Signals ab, der am Sensor zu einem Empfangszeitpunkt erfasst wird. Je kürzer eine Zeitdauer zwischen dem Sendezeitpunkt und dem Empfangszeitpunkt des Echos 302 ist, umso geringer ist ein Abstand zwischen dem Sender und dem Objekt. 3rd shows a representation of an acoustic signal 106 that can be received according to an embodiment of the invention. Time is plotted on the abscissa, signal amplitude on the ordinate. The acoustic signal 106 is received, for example, in a narrow-band frequency range from 48 to 50 kHz. In this example, the acoustic signal comprises an echo signal 302 as well as a range of background noise 304 which mainly contains noise. The sensor signal 302 forms an echo received at a sensor in this example 302 a signal emitted by the sensor. The time here represents a transit time of the signal and the echo 302 . The signal here is an ultrasound signal. The ultrasonic signal propagates from the sensor at the speed of sound. When the ultrasonic signal hits an object, it is reflected or reflected and spreads again at the speed of sound. The echo shown 302 depicts the portion of the transmitted signal that is recorded at the sensor at the time of reception. The shorter a time period between the transmission time and the reception time of the echo 302 the smaller the distance between the transmitter and the object.

Bis das Echo 302 empfangen wird, bildet der Sensor ein Hintergrundgeräusch 304 in dem Sensorsignal 106 ab. Das Echo 302 weist hier eine deutlich höhere Intensität als das Hintergrundgeräusch 304 auf. Um das Echo 302 vom Hintergrundgeräusch 304 unterscheiden zu können, wird der Rauschpegel 300 aus dem Hintergrundgeräusch 304 ermittelt. Der Rauschpegel 300 beruht hierbei auf einem gleitenden Mittelwert des Sensorsignals 106. Zusätzlich ist der Rauschpegel 300 gegenüber dem Mittelwert geringfügig hin zu größeren Intensitäten verschoben. Das Echo 302 ist kurz und weist eine große Flankensteilheit auf. Dadurch übersteigt die Intensität des Echos 302 der Rauschpegel 300 wesentlich. Je stärker das Echo 302 den Rauschpegel 300 übersteigt, umso größer ist die Wahrscheinlichkeit tatsächlich ein an dem Objekt reflektiertes Echo 302 erkannt zu haben. Umgekehrt ist die Erkennungswahrscheinlichkeit umso geringer, je schwächer das Echo 302 im Vergleich mit dem Rauschpegel 300 ist.Until the echo 302 is received, the sensor forms a background noise 304 in the sensor signal 106 from. The echo 302 shows a significantly higher intensity than the background noise 304 on. To the echo 302 from the background noise 304 To be able to distinguish is the noise level 300 from the background noise 304 determined. The noise level 300 is based on a moving average of the sensor signal 106 . In addition, the noise level 300 slightly shifted towards higher intensities compared to the mean. The echo 302 is short and has a steep slope. As a result, the intensity of the echo exceeds 302 the noise level 300 essential. The stronger the echo 302 the noise level 300 exceeds, all the more the probability is actually greater that an echo reflected on the object 302 to have recognized. Conversely, the weaker the echo, the lower the probability of detection 302 compared to the noise level 300 is.

Der Rauschpegel 300 bildet also eine Lautstärke des Hintergrundgeräuschs 304 ab. Das Hintergrundgeräusch 304 ist unter anderem abhängig von dem Fahrbahnzustand. Wenn die Fahrbahn nass ist, ist das Hintergrundgeräusch 304 lauter.The noise level 300 thus forms a volume of the background noise 304 from. The background noise 304 is dependent, among other things, on the condition of the road. When the road is wet, the background noise is 304 volume up.

Es ist ein erster Schwellenwert 400 vorgesehen. Wenn der Rauschpegel 300 den ersten Schellenwert 400 für eine bestimmte erste Zeitdauer entsprechend einer bestimmten ersten Anzahl von aufeinanderfolgenden Messungen überschreitet, erfolgt ein Aktivieren der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs. Die erste Zeitdauer kann beispielsweise mehrere Sekunden betragen.It is a first threshold 400 intended. If the noise level 300 the first threshold 400 for a certain first period of time corresponding to a certain first number of successive measurements, the lighting system of the vehicle is activated. The first time period can be, for example, several seconds.

Es ist ferner ein zweiter Schwellenwert 500 vorgesehen. Wenn der Rauschpegel 300 den zweiten Schellenwert für eine bestimmte zweite Zeitdauer entsprechend einer bestimmten zweiten Anzahl von aufeinanderfolgenden Messungen unterschreitet, erfolgt ein Deaktivieren der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs. Die zweite Zeitdauer kann beispielsweise einige Minuten betragen. Der zweite Schwellenwert 500 ist bevorzugt kleiner als der erste Schwellenwert 400.It is also a second threshold 500 intended. If the noise level 300 If the vehicle falls below the second threshold value for a specific second period of time corresponding to a specific second number of successive measurements, the lighting system of the vehicle is deactivated. The second time period can be, for example, a few minutes. The second threshold 500 is preferably less than the first threshold 400 .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102016005738 [0003]DE 102016005738 [0003]
  • DE 19843563 A1 [0005]DE 19843563 A1 [0005]

Claims (11)

Verfahren zur Steuerung einer Beleuchtungsanlage (9) eines Fahrzeugs (1) aufweisend die Schritte: a. Empfangen eines akustischen Signals (106), insbesondere eines Ultraschallsignals, das durch ein Fahrgeräusch des Fahrzeugs (1) auf der Fahrbahn erzeugt wird; b. Bestimmen eines Rauschpegels (300) des akustischen Signals (106); c. Vergleichen des Rauschpegels (300) mit einem ersten Schwellenwert (400); d. Steuern der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs abhängig von dem Vergleich.Method for controlling a lighting system (9) of a vehicle (1), comprising the steps: a. Receiving an acoustic signal (106), in particular an ultrasound signal, which is generated by a driving noise of the vehicle (1) on the road; b. Determining a noise level (300) of the acoustic signal (106); c. Comparing the noise level (300) to a first threshold (400); d. Controlling the lighting system of the vehicle depending on the comparison. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zusätzlich die Schritte e. Vergleichen des Rauschpegels (300) mit einem zweiten Schwellenwert (500) f. Steuern der Beleuchtungsanlage (9) des Fahrzeugs (1) abhängig von dem zweiten Vergleich; ausgeführt werden.Procedure according to Claim 1 , with steps e. Comparing the noise level (300) with a second threshold (500) f. Controlling the lighting system (9) of the vehicle (1) depending on the second comparison; be carried out. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Rauschpegel (300) abhängig von einem eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) repräsentierenden Geschwindigkeitswert und/oder einer einen aktuellen Windvektor repräsentierenden Windinformation bestimmt wird.Procedure according to one of the Claims 1 or 2nd The noise level (300) is determined as a function of a speed value representing a current speed of the vehicle (1) and / or a wind information representing a current wind vector. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Steuern der Beleuchtungsanlage (9) gemäß Schritt d. ein Aktivieren der Beleuchtungsanlage (9) des Fahrzeugs (1) umfasst.Procedure according to one of the Claims 1 to 3rd , wherein controlling the lighting system (9) according to step d. activating the lighting system (9) of the vehicle (1). Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Beleuchtungsanlage (9) erst dann aktiviert wird, wenn der Rauschpegel (300) während eines Zeitintervalls, das länger ist als eine bestimmte erste Zeitdauer, den ersten Schwellenwert (400) übersteigt oder wenn der Rauschpegel (300) während einer zurückgelegten Wegstrecke, die länger ist als eine bestimmte erste Wegstrecke, den ersten Schwellenwert (400) übersteigt.Procedure according to Claim 4 , wherein the lighting system (9) is only activated if the noise level (300) exceeds the first threshold value (400) during a time interval which is longer than a specific first time period or if the noise level (300) during a covered distance, which is longer than a certain first distance, exceeds the first threshold value (400). Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Steuern der Beleuchtungsanlage (9) gemäß Schritt f. ein Deaktivieren der Beleuchtungsanlage (9) des Fahrzeugs umfasst.Procedure according to one of the Claims 2 to 4th , wherein the control of the lighting system (9) according to step f. comprises deactivating the lighting system (9) of the vehicle. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Beleuchtungsanlage erst dann deaktiviert wird, wenn der Rauschpegel (300) während eines Zeitintervalls, das länger ist als eine bestimmte zweite Zeitdauer, einen zweiten Schwellenwert (500) unterschreitet oder wenn der Rauschpegel (300) während einer zurückgelegten Wegstrecke, die länger ist als eine bestimmte zweite Wegstrecke, den zweiten Schwellenwert (400) u ntersch reitet.Procedure according to Claim 6 , wherein the lighting system is only deactivated if the noise level (300) falls below a second threshold value (500) during a time interval that is longer than a specific second time period or if the noise level (300) during a traveled distance that is longer as a certain second distance, the second threshold (400) falls below. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Information über den Rauschpegel (300) und/oder über den Vergleich des Rauschpegels mit dem ersten und/oder dem zweiten Schwellenwert (400, 500), insbesondere mittels einer drahtlosen Kommunikationsverbindung (15), an einen externen Server (20) übertragen wird.Procedure according to one of the Claims 1 to 7 wherein information about the noise level (300) and / or about the comparison of the noise level with the first and / or the second threshold value (400, 500) is transmitted to an external server (20), in particular by means of a wireless communication link (15) becomes. Vorrichtung (10) zur Steuerung einer Beleuchtungsanlage (9) eines Fahrzeugs umfassend ein Sensorsystem umfassend mindestens einen Ultraschallsensor (4), eine Recheneinheit (11) und eine Speichereinheit (12), wobei die Vorrichtung (10) ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen, wobei der Ultraschallsensor (4) ausgebildet ist, das akustische Signal (106) zu empfangen, wobei die Recheneinheit (11) ausgebildet ist, einen Rauschpegel (300) des akustischen Signals (106) zu bestimmen, den Rauschpegel (300) mit einem ersten, in der Speichereinheit (12) abgelegten Schwellenwert (400) zu vergleichen die Beleuchtungsanlage (9) des Fahrzeugs (1) abhängig von dem Vergleich zu steuern.Device (10) for controlling a lighting system (9) of a vehicle, comprising a sensor system comprising at least one ultrasonic sensor (4), a computing unit (11) and a storage unit (12), the device (10) being designed, a method according to one of the Claims 1 to 8th The ultrasonic sensor (4) is designed to receive the acoustic signal (106), the computing unit (11) is designed to determine a noise level (300) of the acoustic signal (106), the noise level (300) with a to control the first threshold value (400) stored in the storage unit (12) to control the lighting system (9) of the vehicle (1) depending on the comparison. Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend eine Beleuchtungsanlage (9) und eine Vorrichtung nach Anspruch 9.Vehicle (1), in particular motor vehicle, comprising a lighting system (9) and a device according to Claim 9 . Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei der mindestens eine Ultraschallsensor (4) am Heck des Fahrzeugs (1) angeordnet ist.Vehicle after Claim 10 The at least one ultrasonic sensor (4) is arranged at the rear of the vehicle (1).
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