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Die Erfindung betrifft ein Scheinwerfersystem für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Ausleuchtung des Sichtbereichs einer Fahrzeugumgebung.
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Fernlichtassistenzsysteme ermöglichen ein Fahren mit Dauerfernlicht, wodurch eine verbesserte Ausleuchtung des Sichtfeldes des Fahrers erreicht werden kann. Beim Fahren mit Dauerfernlicht ist eine Regelung der Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung erforderlich, um ein Blenden von entgegenkommenden Fahrzeugen zu vermeiden. Dies wird durch kamerabasierte Systeme in Verbindung mit adaptiven Scheinwerfern erreicht, welche eine Modulierung der Ausleuchtung der Fahrzeugumgebung und damit ein Ausblenden von erfassten Lichtquellen entgegenkommender Fahrzeuge ermöglichen. Eine modulierte Ausleuchtung kann beispielsweise mit Scheinwerfern realisiert werden, welche eine flächenmodulierbare Lichtquelle, wie eine LED-Matrix oder LED-DMD-Lichtquelle oder eine laserbasierte DMD-, LCD- oder LCoS-Lichtquelle aufweisen. Ferner kann eine modulierte Ausleuchtung mit Scheinwerfern realisiert werden, welche mit einem Zeilen und Spalten scannenden Lichtverteilungs-System, zum Beispiel mit einem MEMS-Spiegel-System (MEMS = Micro-elecro-mechanical system), gebildet sind. Flächenmodulierbare Lichtquellen ermöglichen eine heterogene Lichtabgabe, indem beispielsweise Licht emittierende Pixel einer Pixelmatrix gedimmt oder abgeschaltet werden, während weitere Licht emittierende Pixel der Pixelmatrix Licht mit höherer Intensität abstrahlen. Eine solche Modulation des abgestrahlten Lichts kann mit einer entsprechenden Steuerungseinheit realisiert werden.
Bei bekannten Systemen zur Regelung der Ausleuchtung des Sichtbereichs einer Fahrzeugumgebung wird mit einer in Fahrtrichtung eines Fahrzeugs vorausblickenden Kamera, welche sich üblicherweise in der Fahrzeugmitte hinter der Windschutzscheibe oder im Bereich des Kühlergrills befindet, zunächst eine Aufnahme der Fahrzeugumgebung erstellt, wobei eine der Kamera zugeordnete Kamera-Steuerungseinheit Objekte innerhalb der Aufnahme erfasst. Anschließend werden diese Objekte identifiziert, unterschieden, klassifiziert und/oder einer relevanten Gruppe zugeordnet. In einer relevanten Gruppe werden beispielsweise als Lichtquellen von entgegenkommenden Fahrzeugen erfasste Objekte zusammengefasst. Die Identifikation, Unterscheidung und Klassifizierung von Objekten ist ein vergleichsweise rechenintensiver Vorgang, für welchen entsprechende Hardware-Ressourcen bereitgestellt werden müssen.
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Gemäß dem bekannten System wird weiter derart vorgegangen, dass die relevanten Gruppen markiert und die aus der Aufnahme hervorgehenden Objektpositionsdaten zuordenbarer Objekte beispielsweise über einen Fahrzeug-BUS an eine Scheinwerfer-Steuereinheit übermittelt werden. Anhand von relevanten Gruppen oder anhand eines klassifizierten Objekts entscheidet die Scheinwerfer-Steuereinheit, welche Bereiche beim Fahren mit Dauerfernlicht ausgeleuchtet und welche Bereiche ausgeblendet werden. Bei der Projektion beziehungsweise Ausleuchtung des Sichtbereichs mit den Scheinwerfern ist wegen des relativen Abstandes zwischen den Scheinwerfern und der Kamera eine Versatzkorrektur erforderlich, welche unter Berücksichtigung eines horizontalen Winkels und eines vertikalen Winkels aufwendig berechnet werden muss.
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Sowohl die Objekterfassung und Objektzuordnung in der Kameraaufnahme, als auch die Kompensation des aufgrund des relativen Abstandes zwischen der Kamera und den Scheinwerfern verursachten Versatzes, erfordern einen vergleichsweise hohen Rechenaufwand, für welchen wiederum entsprechende Hardware Ressourcen bereitgestellt werden müssen.
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Aus
DE 10 2016 013 510 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher eine Hell-Dunkel-Verteilung einer Umgebung erfasst und die erfasste Hell-Dunkel-Verteilung als Negativ mit einem in Abstrahlrichtung vor einer Lichtquelle angeordneten LCD-Display wiedergegeben wird, wobei das von der Lichtquelle abgestrahlte Licht durch das LCD-Display maskiert wird.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Scheinwerfersystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, mit welchem eine adaptive Lichtwidergabe beim Fahren mit Dauerfernlicht mit geringerem rechnerischen Aufwand realisiert werden kann. Weiterhin ist es Aufgabe, ein Verfahren zur Regelung der Ausleuchtung einer Fahrzeugumgebung bereitzustellen, welches eine geringere Rechenleistung erfordert, sodass Hardware-Ressourcen eingespart werden können.
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Die Aufgabe wird durch ein Scheinwerfersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Das zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Scheinwerfersystem umfasst mindestens einen Scheinwerfer, welcher eine mehrere Licht emittierende Pixel aufweisende Lichtquelle und eine optische Einheit aufweist, mit welcher von der Lichtquelle abgestrahltes Licht in eine Umgebung des Fahrzeugs, vorzugsweise in Fahrrichtung vor das Fahrzeug projizierbar ist. Dem mindestens einen Scheinwerfer ist eine Einrichtung zur Erfassung einer Hell-Dunkel-Umkehrung einer Hell-Dunkel-Verteilung zugeordnet, um zumindest den von dem projizierten Licht ausleuchtbaren Bereich der Fahrzeugumgebung zu erfassen. Erfindungsgemäß ist die Einrichtung zur Erfassung einer Hell-Dunkel-Umkehrung einer Hell-Dunkel-Verteilung in unmittelbarer räumlicher Nähe zum Scheinwerfer angeordnet. Wenn das erfindungsgemäße Scheinwerfersystem mit mehreren beabstandet angeordneten Scheinwerfern ausgebildet ist, ist jedem der beabstandet angeordneten Scheinwerfer eine Einrichtung zur Erfassung einer Hell-Dunkel-Umkehrung einer Hell-Dunkel-Verteilung in unmittelbarer räumlicher Nähe zugeordnet. Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße Scheinwerfersystem eine dem mindestens einen Scheinwerfer zugeordnete Pixel-Steuereinheit, mit welcher einzelne Licht emittierende Pixel oder eine Gruppe Licht emittierende Pixel der Lichtquelle derart steuerbar sind/ist, dass mit der Lichtquelle Licht entsprechend der Hell-Dunkel-Verteilung der Hell-Dunkel-Umkehrung abstrahlbar und mit der optischen Einheit in die Fahrzeugumgebung projizierbar ist.
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Die Einrichtung zur Erfassung der Hell-Dunkel-Umkehrung einer Hell-Dunkel-Verteilung kann eine Kamera und eine Kamera-Steuerungseinheit aufweisen, wobei die Kamera-Steuerungseinheit derart konfiguriert ist, eine von der Kamera erzeugte Hell-Dunkel-Aufnahme zu invertieren oder als Negativaufnahme, vorzugsweise als Graustufen-Negativaufnahme oder als Zwei-Farben-Negativaufnahme, darzustellen.
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Die Blickrichtung der Kamera ist in Abstrahlrichtung des von der optischen Einheit projizierten Lichts ausgerichtet oder ausrichtbar.
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Das erfindungsgemäße Scheinwerfersystem ist derart konzipiert, dass das mit dem mindestens einen Scheinwerfer abgestrahlte Licht der invertierten Hell-Dunkel-Verteilung beziehungsweise der negativen Hell-Dunkel-Verteilung der realen Hell-Dunkel-Verteilung der Fahrzeugumgebung entspricht, wobei beim Abstrahlen der invertierten Hell-Dunkel-Verteilung beziehungsweise negativen Hell-Dunkel-Verteilung in der erfassten oder erstellten Hell-Dunkel-Umkehrung hell dargestellte Bereiche von der Lichtquelle ausgeleuchtet werden, während die Intensität des von den Licht emittierenden Pixeln abgestrahlten Lichts in dunkel dargestellten Bereichen der Hell-Dunkel-Umkehrung verringert beziehungsweise gedimmt oder gleich null ist. Folglich werden beim Abstrahlen der invertierten Hell-Dunkel-Verteilung beziehungsweise negativen Hell-Dunkel-Verteilung solche Bereiche ausgeblendet, welche in der realen Aufnahme hell erscheinen und somit potentiell einer Lichtquelle zuzuordnen sind. Durch die Wiedergabe oder Projektion der invertierten Hell-Dunkel-Verteilung kann ein Blenden entgegenkommender Fahrzeuge auf einfache Weise vermieden werden, ohne dass eine rechnerisch aufwendige Analyse einer Umgebungsaufnahme zur Objekterkennung und Objektzuordnung erforderlich ist.
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Von Vorteil ist weiterhin, dass die Einrichtung zur Erfassung der Hell-Dunkel-Umkehrung einer Hell-Dunkel-Verteilung bei dem erfindungsgemäßen Scheinwerfersystem in einer unmittelbaren räumlichen Nähe zum Scheinwerfer angeordnet ist, da somit zwischen der Aufnahme und dem Abstrahlen der Hell-Dunkel-Verteilung kein Objektversatz auftritt. Es entfallen somit rechnerisch aufwendige Versatzkorrekturen, sodass insgesamt weniger Rechenleistung und weniger Hardware-Ressourcen benötigt werden.
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Bei der Lichtquelle handelt es sich vorzugsweise um eine flächenmodulierbare Lichtquelle, wie eine LED-Matrix-Lichtquelle, eine LED-DMD-Lichtquelle oder eine laserbasierte DMD-, LCD- oder LCoS-Lichtquelle. Als Licht emittierende Pixel sind Elemente zu verstehen, welche Licht mit verschiedenen Intensitätsstufen abstrahlen können. Die Anzahl der Licht emittierenden Pixel einer Lichtquelle definiert die Auflösung, mit welcher eine invertierte Hell-Dunkel-Verteilung abstrahlbar ist. Da die Auflösung der Lichtquelle in der Regel geringer ist als die Auflösung der Kamera, kann die Pixel-Steuereinheit derart konfiguriert sein, eine Auflösung einer von der Kamera-Steuerungseinheit erzeugten Hell-Dunkel-Umkehrung einer Hell-Dunkel-Verteilung an die Auflösung der Lichtquelle anzupassen.
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Das erfindungsgemäße Scheinwerfersystem kann ferner eine Einrichtung zur Erfassung einer Entfernung von Objekten, insbesondere zur Erfassung einer Entfernung von Objekten mit Lichtquelle, aufweisen. Die Einrichtung zur Erfassung einer Entfernung von Objekten kann als Bestandteil der Einrichtung zur Erfassung einer Hell-Dunkel-Umkehrung einer Hell-Dunkel-Verteilung ausgebildet sein, wobei eine Entfernung von Objekten mit den Kameras von mindestens zwei beabstandet angeordneten Einrichtungen zur Erfassung einer Hell-Dunkel-Umkehrung stereoskopisch erfasst werden kann. Die Einrichtung zur Erfassung einer Entfernung von Objekten kann ferner laserbasiert oder radarbasiert sein.
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Die Kamera-Steuerungseinheit oder die Pixel-Steuereinheit kann derart ausgebildet sein, anhand von dunklen Bereichen in der erfassten Hell-Dunkel-Umkehrung Lichtquellen, insbesondere Lichtquellen von entgegenkommenden Fahrzeugen, zu erkennen. Ferner kann die Kamera-Steuerungseinheit derart konfiguriert sein, aktive Lichtquellen von Reflexionen zu unterscheiden. Eine Unterscheidung zwischen direkt einstrahlendem Licht und reflektiertem Licht kann erfolgen, da reflektiertes Licht in der erfassten Hell-Dunkel-Umkehrung gegenüber direkt einstrahlendem Licht weniger intensiv dargestellt wird. Ferner kann die Kamera-Steuerungseinheit oder die Pixel-Steuereinheit derart ausgebildet sein, dunkle Bereiche in der erfassten Hell-Dunkel-Umkehrung, insbesondere dunkle Bereiche, welche als Lichtquelle von entgegenkommenden Fahrzeugen erfasst werden, mit einer digitalen Blende zu überdecken. Gemäß einer Weiterbildung kann die Kamera-Steuerungseinheit derart eingerichtet sein, eine Größe einer digitalen Blende anhand einer erfassten Entfernung einer Lichtquelle anzupassen.
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Das erfindungsgemäße Scheinwerfersystem kann weiterhin eine Einrichtung zur Positionserfassung aufweisen oder mit einer Positionserfassungseinrichtung gekoppelt sein, um anhand der Positionsdaten in Abhängigkeit einer Außerortposition oder einer Innerortposition ein automatisches Schalten zwischen Abblendlicht und Dauerfernlicht zu ermöglichen.
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Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Ausleuchtung eines Sichtbereichs einer Fahrzeugumgebung. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Hell-Dunkel-Umkehrung einer Hell-Dunkel-Verteilung eines Sichtbereichs einer Fahrzeugumgebung erfasst oder erstellt und die erfasste oder erstellte Hell-Dunkel-Umkehrung der Hell-Dunkel-Verteilung in den Sichtbereich der Fahrzeugumgebung abgestrahlt, wobei eine Änderung einer der Hell-Dunkel-Verteilung einer Hell-Dunkel-Umkehrung unmittelbar in den Sichtbereich der Fahrzeugumgebung abgestrahlt wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit dem erfindungsgemäßen Scheinwerfersystem durchführbar. Dabei wird von mehreren Licht emittierenden Pixel einer Lichtquelle abgestrahltes Licht in eine Umgebung eines Fahrzeugs, vorzugsweise in Fahrrichtung vor das Fahrzeug, projiziert und eine Hell-Dunkel-Umkehrung einer Hell-Dunkel-Verteilung des zumindest von dem projizierten Licht ausleuchtbaren Bereichs der Fahrzeugumgebung erfasst. Dabei wird die Intensität der Licht emittierenden Pixel anhand der Hell-Dunkel-Verteilung der erfassten Hell-Dunkel-Umkehrung derart geregelt, dass die Hell-Dunkel-Verteilung der erfassten Hell-Dunkel-Umkehrung mit den Licht emittierenden Pixeln abgestrahlt und in die Fahrzeugumgebung projiziert wird. Eine Anpassung des abgestrahlten und projizierten Lichts erfolgt dabei dynamisch. Lichtquellen von entgegenkommenden Fahrzeugen werden somit auf einfache Weise ausgeblendet, sodass ein Blenden des Gegenverkehrs vermieden wird.
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Die Hell-Dunkel-Umkehrung der Fahrzeugumgebung kann als Graustufen-Negativ, Zwei-Farben-Negativ oder als farbeninvertierte Darstellung erfasst werden. Dabei ist es wesentlich, dass die reale Aufnahme der Hell-Dunkel-Verteilung invertiert oder negativ dargestellt wird, da die invertierte oder negative Hell-Dunkel-Verteilung zur Ausleuchtung des Sichtbereichs der Fahrzeugumgebung mit den Licht emittierenden Pixeln abgestrahlt wird. Die Wiedergabe oder Projektion der invertierten Hell-Dunkel-Verteilung erfolgt mit weißem Licht, wobei die Lichtintensität des abgestrahlten Lichts an die Graustufen die erfasste oder erstellte Hell-Dunkel-Umkehrung angepasst werden. Die Projektion der Hell-Dunkel-Verteilung erfolgt unmittelbar. Die Ausleuchtung des Sichtbereichs wird somit dynamisch angepasst. Die Erfassung der Hell-Dunkel-Umkehrung der Hell-Dunkel-Verteilung der Fahrzeugumgebung erfolgt anhand einer realen mit einer Kamera erzeugten Aufnahme der Hell-Dunkel-Verteilung der Umgebung, wobei für die Umkehrung beziehungsweise Invertierung der realen Hell-Dunkel-Verteilung eine Software eingesetzt wird. Für die Hell-Dunkel-Umkehrung als Graustufen-Negativ, Zwei-Farben-Negativ oder als farbeninvertierte Darstellung wird vorteilhafterweise vergleichsweise wenig Rechenleistung benötigt, sodass insgesamt weniger Hardware-Ressourcen bereitgestellt werden müssen.
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Nach dem Verfahrensprinzip werden in der erfassten Hell-Dunkel-Umkehrung dunkel dargestellte Bereiche als Lichtquellen erkannt. Für eine Unterscheidung und Zuordnung von Lichtquellen kann eine Software eingesetzt werden. So kann eine Software vorgesehen werden, welche erkannte Lichtquellen entgegenkommenden Fahrzeugen zuordnet. Ferner kann eine Unterscheidung zwischen aktiven Lichtquellen und Reflexionen erfolgen, wobei Reflexionen aufweisende Bereiche beim Abstrahlen vollständig oder gedimmt ausgeleuchtet werden können.
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Ferner kann vorgesehen werden, dass in der erfassten Hell-Dunkel-Umkehrung dunkel dargestellte Bereiche, insbesondere dunkel dargestellte Bereiche, welche als Lichtquelle von entgegenkommenden Fahrzeuge erkannt werden, mit einer digitalen Blende überdeckt werden, wobei die von einer digitalen Blende überdeckten Bereiche beim Abstrahlen der Hell-Dunkel-Umkehrung ausgespart werden. Hierzu werden die Licht emittierenden Pixel derart gesteuert, dass beim Abstrahlen der Hell-Dunkel-Verteilung der erfassten Hell-Dunkel-Umkehrung in von einer digitalen Blende überdeckten Bereichen kein Licht abgestrahlt wird.
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Die digitalen Blenden können eine geometrische Form, vorzugsweise eine viereckige Form, aufweisen.
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Zudem kann vorgesehen werden, dass eine Entfernung von Lichtquellen, insbesondere eine Entfernung von Lichtquellen von entgegenkommenden Fahrzeugen, erfasst wird, wobei eine Größe und/oder geometrische Form der digitalen Blenden an die Entfernung der Lichtquellen angepasst wird/werden.
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Es kann weiterhin vorgesehen werden, dass in der erfassten Hell-Dunkel-Umkehrung dargestellte Übergangsbereiche von hell nach dunkel und/oder von dunkel nach hell vollständig von einer digitalen Blende überdeckt werden.
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Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante kann vorgesehen werden, dass in der erfassten Hell-Dunkel-Umkehrung dargestellte Übergänge oder Übergangsbereiche von hell nach dunkel und/oder von dunkel nach hell mittels der Licht emittierenden Pixel der Lichtquelle horizontal gemäß Gauß verteilt abgestrahlt werden. Weiterhin können die Flächen von digitalen Blenden mittels der Licht emittierenden Pixel der Lichtquelle horizontal gemäß Gauß verteilt abgestrahlt werden, wobei die Intensität des von den Licht emittierenden Pixel zum äußeren Umfang hin zunimmt. Beispielsweise kann die Intensität des abgestrahlten Lichts in der Mitte einer digitalen Blende oder in der Mitte eines dunkel dargestellten Bereichs null sein, wobei die Intensität der Licht emittierenden Pixel von der Mitte ausgehend zum äußeren Umfang einer digitalen Blende hin zunimmt. Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen werden, dass die Intensität der Licht emittierenden Pixel von der Mitte einer digitalen Blende, in der die Intensität des abgestrahlten Lichts gleich Null ist, zum äußeren Umfang einer digitalen Blende hin linear ansteigt.
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Ein Schalten zwischen Abblendlicht und Dauerfernlicht kann in Abhängigkeit einer Außerortposition oder einer Innerortposition erfolgen. Entsprechende Positionsdaten können von einer Positionserkennungseinrichtung bereitgestellt werden.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung eines dem Stand der Technik entsprechenden Scheinwerfersystems,
- 2: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Scheinwerfersystems,
- 3: ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ausleuchtung eines Sichtbereichs einer Fahrzeugumgebung sowie
- 4a bis 4c: Darstellungen zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines dem Stand der Technik entsprechenden Scheinwerfersystems für ein Fahrzeug 1, welches in Draufsicht dargestellt ist. Das Scheinwerfersystem umfasst zwei Scheinwerfer 2, welche jeweils eine Licht emittierende Pixel aufweisende Lichtquelle 3 und jeweils eine Pixel-Steuereinheit 4 (HL-ECU) aufweisen. Die Pixel-Steuereinheiten 4 sind über einen Fahrzeug-Bus 5 mit einer Kamera-Steuerungseinheit 6 einer Kamera 7 gekoppelt. Die Kamera 7 ist im gezeigten Beispiel im oberen Bereich einer Windschutzscheibe 8 des Fahrzeugs 1 mittig angeordnet.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Scheinwerfersystems für ein Fahrzeug 9, welches in Draufsicht dargestellt ist. Das Scheinwerfersystem umfasst zwei Scheinwerfer 10, welche jeweils eine mehrere Licht emittierende Pixel aufweisende Lichtquelle 11 und jeweils eine nicht dargestellte optische Einheit aufweisen, mit welchen von den Lichtquellen 11 abgestrahltes Licht in Fahrrichtung vor das Fahrzeug 9 projizierbar ist. Jedem Scheinwerfer 10 ist in unmittelbarer räumlicher Nähe eine Einrichtung zur Erfassung einer Hell-Dunkel-Umkehrung, welche nachfolgend zu 4b erläutert wird, einer Hell-Dunkel-Verteilung des zumindest von dem projizierbaren Licht ausgeleuchteten Bereichs der Fahrzeugumgebung zugeordnet. Die Einrichtung zur Erfassung einer Hell-Dunkel-Umkehrung einer Hell-Dunkel-Verteilung weist eine Kamera 12 auf, welche unmittelbar neben der Lichtquelle 11 angeordnet ist, wobei die Ausblicköffnung der Kamera 12 in Richtung des von dem jeweiligen Scheinwerfer 10 projizierten Lichts ausgerichtet ist. Weiterhin weist die Einrichtung zur Erfassung einer Hell-Dunkel-Umkehrung einer Hell-Dunkel-Verteilung eine nicht dargestellte Kamera-Steuerungseinheit auf, welche derart konfiguriert ist, eine von der Kamera 12 erzeugte Hell-Dunkel-Aufnahme zu invertieren oder als Negativaufnahme, vorzugsweise als Graustufen-Negativaufnahme oder als Zwei-Farben-Negativaufnahme, darzustellen. Die Kamera-Steuerungseinheit kann in die Kamera 12 integriert sein oder als Bestandteil einer gesamtheitlichen Steuerungseinheit des Scheinwerfersystems oder einer einem Scheinwerfer zugeordneten Steuerungseinheit ausgeführt sein.
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Weiterhin umfasst das Scheinwerfersystem eine jedem Scheinwerfer 10 zugeordnete Pixel-Steuereinheit 13, mit welcher einzelne Licht emittierende Pixel oder eine Gruppe Licht emittierende Pixel der Lichtquelle 11 derart steuerbar ist/sind, dass mittels der Lichtquelle 11 Licht entsprechend der erfassten oder erstellten Hell-Dunkel-Umkehrung abstrahlbar und mit der optischen Einheit in die Fahrzeugumgebung projizierbar ist. Zweckmäßigerweise ist die Pixel-Steuereinheit 13 zur Verarbeitung von mit der Kamera-Steuerungseinheit bereitgestellten Daten ausgebildet. Die Pixel-Steuereinheit 13 und die Kamera-Steuerungseinheit können in einer gemeinsamen Steuerungseinheit zusammengefasst sein. Die Pixel-Steuereinheit 13 ist zur Ansteuerung der Licht emittierenden Pixel der Lichtquelle 11 eingerichtet, wobei eine Lichtangabe anhand einer Hell-Dunkel-Verteilung einer mit der Kamera-Steuerungseinheit erstellten Hell-Dunkel-Umkehrung steuerbar ist.
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Die Scheinwerfer 10 können als separate abgeschlossene Einheiten ausgeführt sein, wobei die Lichtquelle 11, die optische Einheit, die Kamera 12 sowie die Kamera-Steuerungseinheit und die Pixel-Steuereinheit 13 in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
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3 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ausleuchtung eines Sichtbereichs einer Fahrzeugumgebung. Gemäß dem Ausführungsbeispiel läuft das Verfahren nach den folgenden Schritten ab:
- 14.1 Erfassen einer Aufnahme der Hell-Dunkel-Verteilung eines Sichtbereichs vor dem Fahrzeug 9 mit einer Kamera 12,
- 14.2 Umkehren oder Invertieren der Hell-Dunkel-Verteilung für jedes einzelne Bild der mit der Kamera 12 aufgenommenen Aufnahme,
- 14.3 Berechnen der Position von dunklen Punkten oder dunklen Bereichen innerhalb der in Punkt 14.2 erstellten Hell-Dunkel-Umkehrung mit der Pixel-Steuereinheit 13,
- 14.4 Platzieren von digitalen Blenden 16 zur Überdeckung von dunklen Punkten oder dunklen Bereichen innerhalb der in Punkt 14.2 erstellten Hell-Dunkel-Umkehrung mit der Pixel-Steuereinheit 13,
- 14.5 Anpassen/Modifizieren der abzustrahlenden Lichtverteilung mit der Pixel-Steuereinheit 13,
- 14.6 Transformieren der Bildauflösung der erstellten Hell-Dunkel-Umkehrung an die Auflösung der Lichtquelle 11 und
- 14.7 Abstrahlen der angepassten/modifizierten Hell-Dunkel-Verteilung mit der Lichtquelle 11.
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Die 4a, 4b und 4c zeigen Darstellungen zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. In 4a ist eine von einer Kamera 12 erfasste Aufnahme der Hell-Dunkel-Verteilung des Sichtbereichs einer Fahrzeugumgebung dargestellt. Bei den hell dargestellten Bereichen handelt es sich um Lichtquellen von im Verkehr entgegenkommenden Fahrzeugen. Die 4b zeigt die gleiche Situation wie in 4a jedoch mit einer Hell-Dunkel-Umkehrung 17 oder Negativdarstellung, welche gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren von der Kamera-Steuerungseinheit anhand der von der Kamera 12 erfassten Aufnahme Bild für Bild erstellt wird, wobei nunmehr die zuvor hell dargestellten Lichtquellen 15 von im Verkehr entgegenkommenden Fahrzeugen dunkel dargestellt werden. Innerhalb der erfassten Hell-Dunkel-Umkehrung 17 der 4b werden dunkle Bereiche 15, welche als Lichtquellen von entgegenkommenden Fahrzeugen mittels einer Software erfasst werden, mittels digitalen Blenden 16 überdeckt, wie in der in 4c dargestellt ist. Beim Abstrahlen der in 4c dargestellten Hell-Dunkel-Verteilung werden von den digitalen Blenden 16 überdeckte Bereiche nicht ausgeleuchtet, sodass der Gegenverkehr nicht geblendet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Scheinwerfer
- 3
- Lichtquelle
- 4
- Pixel-Steuereinheit
- 5
- Fahrzeug-Bus
- 6
- Kamera-Steuerungseinheit
- 7
- Kamera
- 8
- Windschutzscheibe
- 9
- Fahrzeug
- 10
- Scheinwerfer
- 11
- Lichtquelle
- 12
- Kamera
- 13
- Pixel-Steuereinheit
- 14.1 - 14.7
- Verfahrensschritte
- 15
- Lichtquelle von im Verkehr entgegenkommenden Fahrzeugen / dunkle Bereiche
- 16
- digitale Blende
- 17
- Hell-Dunkel-Umkehrung
