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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbilden eines Lichtverbundes nach der im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 10 näher definierten Art.
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In der Praxis ist es so, dass jedes Fahrzeug im Straßenverkehr heute typischerweise für sich selbst agiert. Die Ausleuchtung der Umgebung durch die Scheinwerfer des Fahrzeugs erfolgt relativ intelligent und pixelgenau bei heutigen Fahrzeugen. Dadurch ist es zum Beispiel möglich, andere Fahrzeuge aus der Lichtverteilung auszublenden, man spricht in diesem Zusammenhang auch von Entblenden. Dadurch kann eine relativ großflächige und helle Lichtverteilung aufrechterhalten werden, ohne beispielsweise entgegenkommende oder vorausfahrende Fahrzeuge zu blenden, was für die Sicht des eigenen Fahrzeugs, sei es über optische Umgebungserfassungssysteme oder eine das Fahrzeug fahrende Person bei Dunkelheit von entscheidender Bedeutung ist und einen deutlichen Sicherheitsvorteil darstellt. Derartige Systeme zum Entblenden von vorausfahrenden Fahrzeugen oder beispielsweise von Fahrzeugen des Gegenverkehrs funktionieren dabei typischerweise auf der Basis von Umfeldsensoren, welche Lichter wahrnehmen und im einfachsten Fall zu einem Abblenden des Fernlichts führen.
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Darüber hinaus kann mit derartigen Scheinwerfern, welche Teil eines sogenannten adaptiven Lichtsystems sind, auch die Ausrichtung des Lichts bis zu einem gewissen Grad verändert werden. So kann beispielsweise bei einer Kurvenfahrt das Licht dem Straßenverlauf nachfolgend ausgerichtet werden, oder es können beim Abbiegen seitlich vor dem Fahrzeug liegende Bereiche beleuchtet werden, entweder durch zusätzliche Scheinwerfer oder durch eine veränderte Ausrichtung und/oder Verbreiterung des Lichtkegels des Hauptscheinwerfers.
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Eine Verbesserung der Technologie zur Entblendung schlägt die
DE 10 2011 076 644 A1 vor. Sie nutzt ergänzend zu den Informationen aus dem Umfeld des Fahrzeugs auch eine drahtlose Datenkommunikation zwischen Fahrzeugen. Sie ist dadurch beispielsweise in der Lage, eine Entblendung auch dann vorzunehmen, wenn die Fahrzeuge sich so begegnen, dass eine nach vorn gerichtete Kamera als optischer Umfeldsensor die Lichter des anderen Fahrzeugs nicht oder nur schwach wahrnimmt, beispielsweise wenn die Fahrtrouten der Fahrzeuge sich an einer Kreuzung in einem Winkel von 90° kreuzen.
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Ferner ist es im heutigen Straßenverkehr häufig so, dass die Lichtkegel von einzelnen Fahrzeugen sich überschneiden. Dies resultiert oft in einer Doppelbeleuchtung einer Fläche bzw. eines Raumabschnitts, welche so nicht notwendig ist, und welche im schlimmsten Fall zu einer verstärkten Blendung von weiteren Verkehrsteilnehmern führen kann und deren Sicht und damit letztlich die Verkehrssicherheit beeinträchtigt. Außerdem ist es so, dass dies einen unnötig hohen Stromverbrauch verursacht, da von verschiedenen Fahrzeugen aus derselbe Raumabschnitt mehrfach ausgeleuchtet wird.
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Nun ist es in der Praxis so, dass im Rahmen der automatisierten Fahrtechnik viele Fahrzeuge die Möglichkeit beherrschen, umliegende Fahrzeuge und deren Position genau zu bestimmen. Ferner ist es so, dass heute bereits häufig eine Kommunikation zwischen den Fahrzeugen, sei es direkt oder mittelbar, genutzt wird. Die direkte Kommunikation zwischen den Fahrzeugen, typischerweise über temporär aufgebaute Funknetze wie beispielsweise Wlan zwischen in einem definierten Umkreis befindlichen Fahrzeugen, wird auch als Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation oder Car2Car Kommunikation bezeichnet. Daneben ist eine mittelbare Kommunikation zwischen den Fahrzeugen denkbar, beispielsweise indem beide mit einem Server kommunizieren oder indem auch über den Umweg mehrerer Server und/oder Relaisstationen eine Kommunikation zwischen den Fahrzeugen aufgebaut wird. In diesem Fall spricht man von einer Car2X Kommunikation, bei welcher das Fahrzeug Daten mit einer weiteren Kommunikationsschnittstelle austauscht, die bei dieser Formulierung nicht zwingend ein weiteres Fahrzeug sein muss, sehr wohl aber über eine weitere Car2X Schnittstelle mit einem solchen verbunden sein kann.
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Die
DE 10 2012 009 980 A1 nutzt nun in einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Steuerung der Ausleuchtung einer Verkehrssituation genau eine solche Car2Car Kommunikation für den Austausch von Daten zwischen mindestens zwei Fahrzeugen. Diese koordinieren ihre Scheinwerfer dadurch zu einem Lichtverbund, welcher eine Verkehrssituation besser ausleuchten kann, als es ein Einzelfahrzeug könnte. In der Praxis führt dies zu einer verbesserten Ausleuchtung, was letztlich der Sicherheit der Verkehrsteilnehmer zuträglich ist. Dabei ist jedoch die Kommunikation zwischen den Fahrzeugen relativ aufwändig, um die Steuerung ihrer Lichtsysteme so zu ermöglichen, dass eine Verkehrssituation ideal ausgeleuchtet werden kann.
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Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein verbessertes Verfahren gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 10 anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ebenso gelöst, wie durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 1 ergeben sich dabei aus den von diesem Anspruch abhängigen Unteransprüchen.
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Bei dem ersten erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 1 ist es vorgesehen, dass über eine Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation, welche direkt zwischen den Fahrzeugen oder mittelbar über einen oder mehrere zwischengeschaltete Relaisstationen oder Server erfolgt, eines der Fahrzeug als Mastersystem zur Koordination der zu erzielenden Lichtverteilung bestimmt wird. Dieses Fahrzeug bzw. sein Steuerungssystem übernimmt also eine Führungsrolle bei dem Lichtverbund bzw. Scheinwerferverbund der beteiligten Fahrzeuge. Es kann dementsprechend bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Lichtsysteme der anderen Fahrzeuge bezüglich der von ihnen zu erzeugenden Lichtanteile an der Lichtverteilung insgesamt über zum Beispiel die Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation entsprechend anweisen. Die an dem Lichtverbund beteiligten Fahrzeuge bzw. ihre Lichtsysteme ermöglichen so unter der Steuerung und Vorgabe des als Mastersystem bestimmten Fahrzeugs einfach und effizient eine vorteilhafte Lichtverteilung, welche einerseits Energie spart, indem sie Synergien nutzt und Doppelbeleuchtung vermeidet, und welche andererseits durch die Kombination der Reichweiten der Lichtsysteme der einzelnen Fahrzeuge einen sehr großen Teil der Umgebung sicher, zuverlässig und ohne weitere Verkehrsteilnehmer zu blenden, ausleuchten kann. Von entscheidendem Vorteil ist es dabei, wenn jedes der Lichtsysteme in den beteiligten Fahrzeugen ein adaptives Lichtsystem ist, welches pixelgenau vorgegebene Abschnitte beleuchten kann, um so eine situativ optimierte Ausleuchtung der Fahrtzielbereiche in der Umgebung der an dem Lichtverbund beteiligten Fahrzeuge zu ermöglichen. Die Verwendung adaptiver Lichtsysteme in jedem der Fahrzeuge ist dabei wünschenswert und vorteilhaft, jedoch nicht zwingend notwendig. Falls nur eines der Fahrzeuge über ein adaptives Lichtsystem verfügt, kann zumindest dieses die von ihm erzeugten Anteile an der Lichtverteilung an die bestehenden Lichtkegel der anderen anpassen, welche dann immer noch, auch bei herkömmlichen Fahrzeugscheinwerfern zwischen einem Fernlicht und einem Abblendlicht hin und her geschaltet werden können. Für diesen speziellen Fall ist es dann sinnvoll, wenn das Fahrzeug mit dem adaptiven Lichtsystem nach Möglichkeit die Rolle des Mastersystems übernimmt, um so den Kommunikationsaufwand bei der Übermittlung von Steuersignalen zu minimieren.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ausbildung eines Lichtverbunds zwischen wenigstens zwei Fahrzeugen lässt sich dabei gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung bei sich begegnenden Fahrzeugen einsetzen. Sich begegnende Fahrzeuge sind dabei beispielsweise Fahrzeuge, welche sich in entgegengerichteter Fahrtrichtung begegnen, also beispielsweise ein Fahrzeug und ein ihm entgegenkommendes Fahrzeug. Unter sich begegnenden Fahrzeugen können dabei auch, so wie es im eingangs genannten Stand der Technik thematisiert ist, Fahrzeuge verstanden werden, welche sich im Bereich von Kreuzungen begegnen und daher Fahrtrichtungen oder geplante Fahrtrichtungen aufweisen, welche sich kreuzen.
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Unter sich begegnenden Fahrzeugen kann letzten Endes auch eine Gruppe von Fahrzeugen verstanden werden, welche sich begegnen, indem sie sich in der gleichen Fahrtrichtung fortbewegen, beispielsweise auf mehrspurigen Fahrbahnen wie beispielsweise Autobahnen oder im mehrspurigen Stadtverkehr. Für diese Fahrzeuge ist die Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens von besonderem Vorteil, da die Bewegungsprozesse bei der Begegnung in einer solchen Mitläufersituation wesentlich weniger dynamisch sind, als beispielsweise bei entgegenkommenden Fahrzeugen. Dementsprechend ist es gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch vorgesehen, dass dieses bei in derselben Fahrtrichtung fahrenden Fahrzeugen, insbesondere auf mehreren Fahrspuren in dieselbe Fahrtrichtung fahrenden Fahrzeugen, zum Einsatz kommen soll.
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In einer solchen Situation kann es gemäß einer sehr günstigen Weiterbildung hiervon vorgesehen sein, dass bei mehreren sich in dieselbe Fahrtrichtung bewegenden Fahrzeugen das Führungsfahrzeug die Rolle des Mastersystems übernimmt. Das Führungsfahrzeug hat mit seinem optischen Umgebungssensor, beispielsweise einer Frontkamera, welche als Mono- oder Stereokamera ausgebildet ist, und welche gegebenenfalls auch von weiteren Sensoren, wie beispielsweise einem Radar oder einem Lidar unterstützt wird, die weiteste Sicht in die Fahrtzielbereiche der den Lichtverbund bildenden Fahrzeuge. Es bietet sich daher an, dieses Fahrzeug mit der Rolle des Mastersystems zu betrauen, welches die Lichtsysteme der anderen Fahrzeuge entsprechend anweist.
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Eine sehr günstige Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht es darüber hinaus vor, dass im Verbund der die Lichtverteilung gemeinsam erzeugenden Fahrzeuge gesehen innenliegende Bereiche mit innenliegenden Scheinwerfern und außenliegende Bereiche mit außenliegenden Scheinwerfern ausgeleuchtet werden. Die Fahrzeuge teilen sich also die in der Gesamtheit zu erzeugende Lichtverteilung für den Lichtverbund, welchen die Fahrzeuge ausbilden so auf, dass zentral in der Mitte befindliche Fahrzeuge die zentralen Bereiche beleuchten und die außen befindlichen Fahrzeuge die äußeren Bereiche, um so möglichst effizient und mit möglichst kurzen Lichtwegen die gewünschte Lichtverteilung zu erreichen.
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Das Verfahren eignet sich dabei für einen Verbund aus Fahrzeugen, bei welchen alle Fahrzeuge von einer Person, also nicht-autonom gefahren werden. Seine besonderen Vorteile hat es jedoch dann, wenn zumindest eines der Fahrzeuge autonom fährt, und zumindest eines der Fahrzeuge nicht autonom fährt. In einem solchen „gemischten“ Verbund der Fahrzeuge soll gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee ein nicht-autonom fahrendes Fahrzeug die Rolle des Mastersystems übernehmen. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante können jedoch auch alle Fahrzeuge, welche den gemeinsamen Lichtverbund ausbilden, autonom fahren, wobei in diesem Fall die Rolle des Mastersystems eines der autonom fahrenden Fahrzeuge übernimmt.
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Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ferner vorgesehen, dass die Lichtverteilung so ausgebildet wird, dass mehrfach beleuchtete Raumabschnitte vermieden werden. Die Lichtkegel aller an dem Lichtverbund beteiligten Fahrzeuge werden also so miteinander synchronisiert und aufeinander abgestimmt, dass keine Abschnitte doppelbeleuchtet werden. Hierdurch ist es möglich, die gesamte Lichtmenge zu reduzieren, was zu einer Energieeinsparung führt, was vor allem bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen ein entscheidender Vorteil ist, da jede elektrische Energieeinsparung hier unmittelbar zu einer Vergrößerung der Reichweite führt. Obwohl auf mehrfach beleuchtete Abschnitte durch die Synchronisation der Lichtsysteme verzichtet wird, wird dennoch eine bessere Ausleuchtung erreicht, was zu einer höheren Verkehrssicherheit führt. Prinzipiell wäre es daher auch denkbar, bei einem Fahrzeugverbund, in welchem sowohl elektrische als auch nicht elektrische Fahrzeuge unterwegs sind, die Lichtaufgaben primär auf die nicht elektrischen Fahrzeuge zu verlagern, um so verstärkt Energie für das Licht bei den elektrisch angetriebenen Fahrzeugen einzusparen, da es für sie den größten Vorteil hinsichtlich der Reichweite ermöglicht.
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Das alternative Verfahren gemäß Anspruch 10 löst die oben genannte Aufgabe ebenfalls. Es verzichtet dabei auf eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen und zwischen Fahrzeugen und einem Server oder einer Relaisstation gänzlich. Erfindungsgemäß ist es bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen, dass das mit dem adaptiven Lichtsystem ausgestattete Fahrzeug den Lichtkegel des zumindest einen anderen Fahrzeugs, mit welchem es den Lichtverbund ausbildet, über eine optische Umfelderfassung, insbesondere eine Kamera, erfasst. Es passt dann seinen eigenen Lichtanteil so an, dass keine mehrfach beleuchteten Raumabschnitte auftreten. Bei dieser Variante des Verfahrens steht das eigene Fahrzeug im Mittelpunkt. Es erkennt über seine optische Umfelderfassung, ob einzelne Raumabschnitte sowohl von ihm als auch von einem anderen Fahrzeug, welches beispielsweise neben ihm fährt, hinter ihm fährt, ihm entgegenkommt, im Querverkehr zu ihm fährt oder dergleichen, beleuchtet werden. Diese bereits beleuchteten Abschnitte der Straße spart es bei der eigenen Beleuchtung aus, indem sein adaptives Lichtsystem diese Bereiche quasi entblendet und so die benötigte Lichtmenge entsprechend reduziert, was zu einer Einsparung an elektrischer Energie führt. Ist das Fahrzeug als Elektrofahrzeug ausgebildet, kann dies zu einer unmittelbaren Verlängerung der erzielbaren Reichweite führen, was ein entscheidender Vorteil ist. Dabei kann sowohl das Fahrzeug mit der adaptiven Lichtverteilung als auch das andere Fahrzeug, welches selbstverständlich auch ein adaptives Lichtsystem aufweisen kann, sowohl autonom als auch manuell betrieben ausgebildet sein. Auch eine Mischung zwischen autonomen und manuell betriebenen Fahrzeugen innerhalb des Verbunds ist hier denkbar, da der Verbund quasi von dem einen Fahrzeug ausgeht und die anderen nur passiv dahingehend einbindet, dass es die von ihnen bereits beleuchteten Raumabschnitte nicht nochmals ausleuchtet.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Seitenansicht von schematisch angedeuteten Fahrzeugen zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 2 eine Draufsicht auf eine Verkehrssituation in einer Ausführung gemäß dem Stand der Technik;
- 3 die Verkehrssituation gemäß 2 in einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 4 die Verkehrssituation gemäß 2 in einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 5 eine Draufsicht auf eine zweite Verkehrssituation in einer Ausführung gemäß dem Stand der Technik;
- 6 die Verkehrssituation gemäß 5 in einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 7 die Verkehrssituation gemäß 5 in einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 8 eine Draufsicht auf eine dritte Verkehrssituation in einer Ausführung gemäß dem Stand der Technik;
- 9 die Verkehrssituation gemäß 5 in einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- 10 die Verkehrssituation gemäß 5 in einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In der Darstellung der 1 ist ein Fahrzeug F1 in einer Seitenansicht angedeutet. Dem Fahrzeug F1 folgt ein weiteres Fahrzeug F2, welches im Wesentlichen vergleichbar wie das Fahrzeug F1 ausgestattet sein kann, ohne das hierauf im Detail weiter eingegangen wird. Das Fahrzeug F1 verfügt über ein adaptives Lichtsystem LS1, von welchem hier im Wesentlichen ein Scheinwerfer, der in der Fahrtrichtung FR1 rechte Frontscheinwerfer, dargestellt ist. Dieser Frontscheinwerfer bzw. das adaptive Lichtsystem LS1 ist in der Lage, verschiedene Lichtverteilungen zu erzeugen, wobei hier sehr einfach die Lichtkegel einer Fernlichtverteilung F und einer Abblendlichtverteilung A in strichpunktierter bzw. punktierter Linie schematisch angedeutet sind. Das Fahrzeug F1 verfügt außerdem über eine Steuerung S1, welche unter anderem das Lichtsystem LS1 ansteuert. Es nutzt dazu Daten eines optischen Umfeldsensors, welcher hier in Form einer Kamera K1 ausgebildet ist. Diese blickt in den Fahrtzielbereich in Fahrtrichtung FR1 vor dem Fahrzeug F1. Die Daten der Kamera K1 werden zum Steuergerät S1 weitergereicht. Dem Steuergerät S1 liegen außerdem die Positionsdaten des Fahrzeugs F1 von einem Positionssensor P1 vor, welcher beispielsweise satellitengestützt die Position des Fahrzeugs F1 ermittelt und insbesondere ein GPS Sensor sein kann. Das Steuergerät S1verfügt über einen Kommunikationsabschnitt KA1, welcher zur Kommunikation des Fahrzeugs F1 mit dem vergleichbar ausgestatten Fahrzeug F2 ausgebildet ist. In diesem ist lediglich das Steuergerät S2 mit dessen Kommunikationsabschnitt KA2 sowie das Lichtsystem LS2 entsprechend angedeutet. Die Fahrzeuge F1 und F2 können beispielsweise direkt über eine Car2Car Kommunikation 1 miteinander kommunizieren oder mittelbar über einen oder mehrere zwischengeschaltete Server und/oder Relaisstationen, was hier über die Kommunikationspfeile 2 und einen als Cloud angedeuteten Server C symbolisiert ist. Dieser Aufbau und diese Möglichkeiten zur Kommunikation gelten dabei für alle nachfolgenden Figuren, anhand derer das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben wird, sofern nichts anderes im Rahmen der Beschreibung der Figur ausgeführt ist.
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In der Darstellung der 2, welche im Wesentlichen eine Situation aus dem Stand der Technik zeigt, ist es so, dass drei Fahrzeuge F1, F2, F3 auf einer Straße 3 mit drei Fahrspuren 4 in die Fahrtrichtung FR1 unterwegs sind. Jedes der Fahrzeuge F1, F2, F3 erzeugt einen hier beispielhaft angedeuteten Lichtkegel LK1, LK2 und LK3, welche sich bei der hier dargestellten Mitläufersituation der sich in die dieselbe Fahrtrichtung FR1 bewegenden Fahrzeuge teilweise überlappen. Die überlappenden Raumbereiche sind kreuzschraffiert dargestellt, während die Lichtkegel LK1, LK2, LK3 der einzelnen Fahrzeuge F1, F2, F3 jeweils schraffiert dargestellt sind, die Lichtkegel LK1 und LK3 von links oben nach rechts unten schraffiert, der Lichtkegel LK2 umgekehrt.
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In der Praxis ist es nun so, dass relativ viel Licht in die Umgebung der Fahrzeuge F1, F2 und F3 abgegeben wird, ohne den Fahrtzielbereich dieser Fahrzeuge F1, F2, F3 optimal auszuleuchten. Außerdem zeigen die kreuzschraffierten Bereiche, dass Raumabschnitte doppelt ausgeleuchtet werden, was nicht notwendig ist und daher einen nicht sehr effizienten Umgang mit der verfügbaren Energie zur Erzeugung des Lichts darstellt. Eine Lösung bietet nun ein Verfahren, bei welchem die Fahrzeuge F1, F2 und F3 miteinander kommunizieren, entweder über eine direkte Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation 1 oder eine mittelbare Kommunikation 2, beispielsweise über einen Server C. Die Fahrzeuge können nun eines der Fahrzeuge F1, F2 oder F3 als Mastersystem M bestimmen, welches einen Verbund zur Erzeugung einer gemeinsamen Lichtverteilung LV für die drei Fahrzeug F1, F2 und F3 koordiniert. In der Darstellung der 3 ist dies das Fahrzeug F3, welches zusätzlich mit M gekennzeichnet ist. Seine Kamera K3 übernimmt dabei die Funktion einer Masterkamera, da es als das führende Fahrzeug F1 des Fahrzeugverbunds aus den Fahrzeugen F1, F2 und F3 die weiteste Sicht hat. Es koordiniert die Lichtanteile LA1, LA2, LA3 der einzelnen Fahrzeuge F1, F2 und F3 an der Gesamtlichtverteilung LV, welche in 3 beispielhaft angedeutet ist so, dass diese ohne doppeltbeleuchtete Raumabschnitte eine ideale Ausleuchtung ermöglichen.
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Strichpunktiert sind weiterhin die ursprünglichen Lichtkegel aus der vorhergehenden Figur eingezeichnet. Der Lichtanteil LA3 des Fahrzeugs F3 wird im Wesentlichen in Fahrtrichtung FR1 nach links verschoben, um den doppeltbeleuchteten Abschnitt zu reduzieren, und als linkes Fahrzeug F3 in Fahrtrichtung FR1 vor allem den linken Rand der Fahrspuren besser auszuleuchten. Das in der Mitte befindliche Fahrzeug F2 kann seinen Lichtanteil L2 seitlich etwas reduzieren, sodass insgesamt eine etwas größere Reichweite erzielt werden kann. Der Lichtanteil LA2 beleuchtet dabei vom zentralen Fahrzeug F2 aus vor allem die innenliegenden Bereiche der Lichtverteilung LV der Fahrzeuge F1, F2 und F3. Das Fahrzeug F1 verschiebt seinen Anteil LA1 an der Lichtverteilung LV gegenüber seinem ursprünglichen Lichtkegel LK1 in Fahrtrichtung nach rechts, um so als rechtes Fahrzeug F1 den rechten Randbereich besser auszuleuchten und doppeltbeleuchtete Raumabschnitte zu vermeiden. All dies wird über das Fahrzeug F3 in der Rolle des Mastersystems M koordiniert, sodass dieses die Lichtsysteme LS1 und LS2 der Fahrzeuge F1 und F2 ebenso wie sein eigenes Lichtsystem LS3 entsprechend anweist. Ergänzend kann es über die Kommunikation mit den anderen Fahrzeugen F1 und F2 bzw. deren Steuergeräten S1 und S2 Daten von deren Kameras K1 und K2 mit anfordern und in die Auswertung zur Erzeugung der Lichtverteilung LV mit einfließen lassen. Alles in allem entsteht so möglichst energiesparend eine optimale Ausleuchtung der Fahrtzielbereiche vor den Fahrzeugen F1, F2 und F3. Eventuelle andere Verkehrsteilnehmer, wie beispielsweise entgegenkommende Fahrzeuge, können weiterhin entblendet werden, sodass ein Sicherheitsvorteil zu erzielen ist, ohne Nachteile zu generieren.
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In der Darstellung der 4 ist eine Alternative desselben Szenarios dargestellt. Auch dieses Szenario geht im Wesentlichen von dem Szenario in 2 gemäß dem Stand der Technik aus. Es ist jedoch ein Szenario, bei dem auf eine Kommunikation zwischen den Fahrzeugen gänzlich verzichtet werden kann, beispielsweise weil eines oder mehrere der Fahrzeuge F1, F2, F3 nicht über das Kommunikationsmodul KA1, KA2, KA3 verfügen oder aus anderen Gründen, welche beispielsweise darin liegen, dass eines der Fahrzeuge F1 oder F3 sich nicht an einem Lichtverbund LV beteiligen will. Anstelle eines gemeinsamen Lichtverbundes wird nun von dem Fahrzeug F2, welches hier das maßgebende Fahrzeug ist, über dessen Kamera K2 sein eigener Fahrtzielbereich entsprechend analysiert. Bei dem in 2 dargestellten Ausgangsszenario führt dies dazu, dass die Kamera K2 des Fahrzeugs F2 bzw. seine Steuerung S1 die doppeltbeleuchteten Bereiche erkennt, welche in der Darstellung der 2 kreuzschraffiert angedeutet sind. Das Fahrzeug F2 kann über seine Steuerung S2 also den Lichtanteil LA2 seines Lichtsystems LS2 so verändern, dass auf diese doppelt ausgeleuchteten Raumbereiche verzichtet wird. Da die anderen Fahrzeuge F1, F3 nur passiv an dem Lichtverbund beteiligt sind, reduziert also das Fahrzeug F2 seinen eigenen Lichtanteil LA2 so, dass die doppeltbeleuchteten Raumabschnitte ausgespart werden. Dies führt zu unveränderten Lichtkegeln LK1 und LK3 sowie einem gegenüber dem Lichtkegel LK2 veränderten Lichtanteil LA2 des Fahrzeugs F2, sodass dieses bei weiterhin unveränderter Ausleuchtung der Umgebung gegenüber der 2 Energie sparen kann.
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In der Darstellung der 5 ist wieder basierend auf dem Stand der Technik eine Situation dargestellt, bei welcher sich in diesem Fall zwei Fahrzeuge F1 und F2 begegnen, wobei sie in entgegengesetzte Fahrtrichtungen FR1 und FR2 fahren. Auch hier kommt es zu einem Überschneiden der beiden Lichtkegel LK1 und LK2, sodass für die dargestellte Lichtsituation zumindest mehr Energie benötigt wird, als notwendig. In der 6 ist analog zur Darstellung in 3 gezeigt, wie diese Situation unter Einbindung einer Kommunikationsverbindung zwischen den Fahrzeugen F1 und F2 verbessert werden könnte. Das Fahrzeug F1 beleuchtet mit seinem Lichtanteil LA1 an der nun entstandenen Lichtverteilung LV einen Bereich seitlich neben sich, weil der Lichtkegel LK2 des Fahrzeugs F2 durch die Entblendung hier nicht hinreicht und verringert ansonsten seinen Lichtanteil so, dass es nur seine eigene Fahrspur entsprechend beleuchtet. Dasselbe macht im Wesentlichen das Fahrzeug F2, welches beispielsweise von dem Fahrzeug F1 als Mastersystem M entsprechend angeleitet wird. Insgesamt entsteht so eine sich dynamisch ändernde Lichtverteilung, welche sowohl hinsichtlich des Energiebedarfs als auch hinsichtlich der Ausleuchtung optimiert ist. Anders als bei der Mitläufersituation der 3 und 4 ist der Vorgang der Begegnung der Fahrzeuge F1 und F2 hier natürlich sehr viel dynamischer, sodass auch die Anpassung der Lichtverteilung LV dynamischer als im vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgen muss.
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Analog zur Darstellung in 4 ist in 7 erneut gezeigt, wie ein Lichtverbund auch ohne aktives Mitwirken des Fahrzeugs F2 realisiert werden könnte. In diesem Fall erfasst das Fahrzeug F1 über seine Kamera K1 die Umgebung und entblendet quasi die Bereiche, welche von dem Lichtkegel LK2 des Fahrzeugs F2 bereits beleuchtet sind, um auf die Doppelbeleuchtung und den damit einhergehenden Energiebedarf verzichten zu können.
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In den 8, 9 und 10 ist analog zu den bisherigen 2 bis 4 und 5 bis 7 ein weiteres Szenario zu erkennen. Die Fahrzeuge begegnen sich auch hier mit unterschiedlichen Fahrtrichtungen FR1 und FR2, wobei die Fahrtrichtungen nicht entgegengesetzt sind wie bei den zuletzt beschriebenen Figuren, sondern an einer Straßenkreuzung 5 so ausgebildet sind, dass sie sich beispielsweise im 90° Winkel schneiden. Die Fahrzeuge F1 und F2 fahren entsprechend auf die Kreuzung zu. Ihre Lichtkegel LK1 und LK2 überschneiden sich, wie es in der Darstellung der 8 zu erkennen ist. In der Darstellung der 9 ist die Situation mit einer Kommunikation zwischen den Fahrzeugen und damit einem Aufbau der Fahrzeuge F1, F2 analog zu dem in 1 entsprechend gezeigt. Wie schon vorher bei den 3 und 6 kommt es nun zu einer Verschiebung der Lichtanteile der beiden Fahrzeuge F1 und F2 gegenüber ihren ursprünglichen Lichtkegeln LK1 und LK2, um im Lichtverbund gemeinsam eine ideale Ausleuchtung unter Einsparung von Energie zu erreichen. Der Lichtanteil LA1 des Fahrzeugs F1, welches beispielsweise die Masterrolle M übernehmen kann, wird entsprechend verkürzt und dafür verbreitert, um die Ausleuchtung unmittelbar vor dem Fahrzeug zu verbessern und den doppeltbeleuchteten Raumabschnitt zu vermeiden. Im Wesentlichen macht die Steuerung S2 des Fahrzeugs F2 dasselbe. Sie steuert das Lichtsystem LS2 ebenfalls so an, dass die Ausleuchtung verbreitertet und etwas verkürzt wird, wobei Raumabschnitte, welche über den Lichtkegel LK2 bisher ausgeleuchtet worden sind, nun von dem Lichtanteil LA1 des Fahrzeugs F1 ausgeleuchtet werden.
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In der Darstellung der 10 ist wieder analog zu den 4 und 7 ein Szenario dargestellt, bei dem die Fahrzeuge F1, F2 ohne die Kommunikation untereinander ausgebildet sind, also nicht wie in der Darstellung der 1 angedeutet, ausgebildet sein müssen. Das Fahrzeug F1 erfasst hier wieder mit seiner Kamera K1 die Situation und erkennt, dass Teile seines Fahrtzielbereichs bereits durch den Lichtkegel LK2 des Fahrzeugs F2 ausgeleuchtet sind. Es reduziert seinen eigenen Lichtanteil LA1 dementsprechend, um Energie einzusparen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011076644 A1 [0004]
- DE 102012009980 A1 [0007]
