DE102020208531A1

DE102020208531A1 - System und Verfahren zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug

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Publication number: DE102020208531A1
Application number: DE102020208531.5A
Authority: DE
Inventors: David R. Mulligan
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2019-07-08
Filing date: 2020-07-08
Publication date: 2021-01-14
Also published as: US11198386B2; CN112193149A; US20210009027A1

Abstract

Es werden ein System und ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs der Scheinwerfer eines Host-Fahrzeugs beschrieben. Das System umfasst eine Kommunikationseinheit zum Empfang einer Vehicle-to-Vehicle Kommunikation einschließlich Daten, die eine Eigenschaft eines zweiten Fahrzeugs anzeigen. Das System umfasst auch eine Steuervorrichtung, um zu bestimmen, dass ein Fernlicht von den Scheinwerfern des Host-Fahrzeugs erzeugt wird, um einen Zustand des zweiten Fahrzeugs auf der Grundlage der Eigenschaftsdaten des zweiten Fahrzeugs zu bestimmen, um einen Zustand des Host-Fahrzeugs auf der Grundlage von Daten zu bestimmen, die eine Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigen, um zu bestimmen, dass eine vordefinierte Bedingung besteht, die das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug umfasst, auf der Grundlage des Zustands des Host-Fahrzeugs und des Zustands des zweiten Fahrzeug, und um, als Antwort auf das Bestimmen, dass das Fernlicht erzeugt wird und die vordefinierte Bedingung besteht, ein Scheinwerfersteuersignal zu erzeugen, das einen automatischen Wechsel der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs von einem Fernlicht-Betriebszustand in einen Abblendlicht-Betriebszustand bewirkt.

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die folgende Offenbarung bezieht sich auf ein System und Verfahren zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug unter Verwendung von V2X/CV2X-Kommunikation.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Fahrzeugführer, die nachts eingeschaltete Fernlichtscheinwerfer verwenden, vergessen oft, diese auszuschalten und die Abblendlichteinstellung zu verwenden, wenn sie entweder auf ein entgegenkommendes Auto zufahren oder ein anderes Auto von hinten überholen. Der Fahrer des anderen Fahrzeugs kann durch das helle Licht des Fernlichts stark abgelenkt oder vorübergehend geblendet werden, was zu einem Sicherheitsproblem aufgrund verlorener oder verminderter Sicht für den Fahrer eines anderen Fahrzeugs führen kann.
Verschiedene automatische Systeme wurden entwickelt, um das Fernlicht abzublenden. Solche Systeme können Technologien wie Bildsensoren, analoge Umgebungslichtsensoren, Digitalkamera und Algorithmen zur Erkennung von Fahrzeugen und/oder bewegliche Scheinwerfer verwenden. Solche Systeme basieren auf den Sichtlinien-(„Line of Sight“; LOS) -bedingungen zwischen den beiden Fahrzeugen und funktionieren nur in einer „frontalen“ Annäherungskonfiguration, nicht in einer Konfiguration beim Überholen von hinten. Solche Systeme funktionieren auch nicht zuverlässig, wenn hügeliges Gelände oder leichte Kurven auftreten, weil das entgegenkommende Fahrzeug in der Ferne nicht sichtbar ist (d.h. Nicht-Sichtlinien- (NLOS) -bedingungen). Darüber hinaus kann es notwendig sein, dass analoge Systeme, je nach den Bedingungen, vom Fahrer manuell auf die Empfindlichkeit eingestellt werden müssen. Dies hat zur Folge, dass das Fernlicht eingeschaltet bleibt oder in letzter Sekunde abgeblendet wird, wenn das sich nähernde Fahrzeug schließlich erkannt wird, was den entgegenkommende Fahrer möglicherweise immer noch vorübergehend blendet.
Unter Vehicle-to-everything- (V2X) und cellular Vehicle-to-everything- (CV2X) - kommunikation versteht man die Weitergabe von Informationen von einem Fahrzeug an eine beliebige Einheit, die das Fahrzeug beeinflussen kann, und umgekehrt. V2X/CV2X ist ein Fahrzeugkommunikationssystem, das andere spezifischere Kommunikationsarten wie Vehicle-to-Infrastructure (V2l), Vehicle-to-Network (V2N), Vehicle-to-Vehicle (V2V), Vehicle-to-Pedestrian (V2P), Vehicle-to-Device (V2D) und Vehicle-to-Grid (V2G) einbindet oder umfasst. Die Hauptmotivationen für die V2X/CV2X-Kommunikation sind Verkehrssicherheit, Verkehrseffizienz und Energieeinsparungen.
Es gibt zwei Arten von V2X/CV2X-Kommunikationstechnologie, je nach der verwendeten darunterliegenden verwendeten Technologie. Die eine ist ein Dedicated Short Range Communication- (DSRC)-basiertes drahtloses lokales Netzwerk (WLAN), die andere ist Funkzellen-basiert. Die V2X-Kommunikation kann die WLAN-Technologie verwenden und direkt zwischen Fahrzeugen funktionieren, die ein Ad-hoc-Fahrzeugnetzwerk bilden, wenn zwei V2X-Sender in die jeweilige Reichweite des anderen kommen. Daher ist keine Infrastruktur für die Kommunikation der Fahrzeuge erforderlich, was der Schlüssel zur Gewährleistung der Sicherheit in abgelegenen oder wenig entwickelten Gebieten ist.
WLAN eignet sich aufgrund seiner geringen Latenz besonders gut für die V2X-Kommunikation. Es überträgt Nachrichten, die als Cooperative Awareness Messages (CAM) und Decentralized Environmental Notification Messages (DENM) oder Basic Safety Message (BSM) bekannt sind. Das Datenvolumen dieser Nachrichten ist sehr gering. Die Funktechnologie ist Teil der WLAN 802.11-Standardfamilie, die vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) entwickelt wurde, und in den Vereinigten Staaten als Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE) und in Europa als ITS-G5 bekannt ist.
Es besteht daher ein Bedarf für ein verbessertes System und Verfahren, das in der Lage ist, automatisch den Betrieb der Scheinwerfer in einem Host-Fahrzeug, das Daten aus der V2X- und/oder CV2X-Kommunikation verwendet, zu steuern, und die Probleme in Verbindung mit den derzeitigen Systemen und Verfahren zum Abblenden der Fernlichtscheinwerfer von Fahrzeugen überwindet. Ein solches verbessertes System und Verfahren würde Positions-, Kurs- und Geschwindigkeitsinformationen verwenden, die zwischen zwei Fahrzeugen für das V2X-Sicherheitssystem übertragen werden, um zu bestimmen, ob eine Annäherungs-, Überhol-, Kurven- oder Hügelbedingung besteht, und auf der Grundlage dieser Bestimmungen automatisch die Fernlichtscheinwerfereinstellungen abblenden und wiederherstellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer nicht-einschränkenden beispielhaften Ausführungsform wie sie hierin beschrieben ist, wird ein System zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug bereitgestellt, wobei die Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs einen Abblendlicht-Betriebszustand und einen Fernlicht-Betriebszustand aufweisen. Das System umfasst eine Kommunikationseinheit, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug geeignet ist und eingerichtet ist, dass sie eine Vehicle-to-X-Kommunikation zu empfangen, die Daten umfasst, die eine Eigenschaft eines zweiten Fahrzeugs anzeigen, und eine Steuervorrichtung, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug geeignet ist und in Kommunikation mit der Kommunikationseinheit vorgesehen ist. Die Steuervorrichtung ist eingerichtet ist zum Bestimmen, dass ein Fernlicht von den Scheinwerfern des Host-Fahrzeugs erzeugt wird, Bestimmen eines Zustand des zweiten Fahrzeugs auf der Grundlage der Daten, die die Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs anzeigen, Bestimmen eines Zustands des Host-Fahrzeugs auf der Grundlage von Daten, die eine Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigen, Bestimmen, dass eine vordefinierte Bedingung besteht, die das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug umfasst, basierend auf dem Zustand des zweiten Fahrzeugs und dem Zustand des Host-Fahrzeugs, und als Antwort auf das Bestimmen, dass das Fernlicht erzeugt wird, und das Bestimmen, dass die vordefinierte Bedingung besteht, Erzeugen eines Scheinwerfersteuersignals, wobei das Scheinwerfersteuersignal einen automatischen Wechsel des Betriebszustands der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs vom Fernlicht-Betriebszustand zum Abblendlicht-Betriebszustand bewirkt.
Gemäß einer anderen nicht-einschränkenden beispielhaften Ausführungsform wie sie hierin beschrieben ist, wird ein Verfahren zum Steuern des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug bereitgestellt, wobei die Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs einen Abblendlicht-Betriebszustand und einen Fernlicht-Betriebszustand aufweisen, wobei das Host-Fahrzeug eine Kommunikationseinheit und eine Steuervorrichtung umfasst, wobei die Kommunikationseinheit in Kommunikation mit der Steuervorrichtung vorgesehen ist. Das Verfahren umfasst
Empfangen einer Vehicle-to-X Kommunikation durch die Kommunikationseinheit, die Daten umfasst, die eine Eigenschaft eines zweiten Fahrzeugs anzeigen. Das Verfahren umfasst auch Bestimmen durch die Steuervorrichtung, dass ein Fernlicht durch die Scheinwerfer des Host-Fahrzeug erzeugt wird, Bestimmen eines Zustands des zweiten Fahrzeugs durch die Steuervorrichtung auf Grundlage der Daten, die die Eigenschaften des zweiten Fahrzeugs anzeigen, Bestimmen eines Zustands des Host-Fahrzeugs durch die Steuervorrichtung auf Grundlage von Daten, die eine Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigen, und Bestimmen durch die Steuervorrichtung, dass eine vordefinierte Bedingung besteht, die das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug umfasst, basierend auf dem Zustand des zweiten Fahrzeugs und dem Zustand des Host-Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner als Antwort auf das Bestimmen, dass das Fernlicht erzeugt wird, und auf das Bestimmen, dass die vordefinierte Bestimmung besteht, durch die Steuerung, Erzeugen eines Scheinwerfersteuersignals, wobei das Scheinwerfersteuersignal einen automatischen Wechsel des Betriebszustands der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs vom Fernlicht-Betriebszustand zum Abblendlicht-Betriebszustand bewirkt.
Gemäß einer weiteren nicht-einschränkenden beispielhaften Ausführungsform wie sie hierin beschrieben ist, wird ein System zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug bereitgestellt, wobei die Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs einen Abblendlicht-Betriebszustand und einen Fernlicht-Betriebszustand aufweisen. Das System umfasst eine Kommunikationseinheit, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug geeignet ist und eingerichtet ist eine Vehicle-to-X Kommunikation zu empfangen, die Daten umfasst, die eine Eigenschaft eines zweiten Fahrzeugs anzeigen, und eine Steuervorrichtung, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug geeignet ist und in Kommunikation mit der Kommunikationseinheit vorgesehen ist. Die Steuervorrichtung ist eingerichtet zum Bestimmen, dass ein Fernlicht von den Scheinwerfern des Host-Fahrzeugs erzeugt wird, Bestimmen eines Zustands des zweiten Fahrzeugs auf der Grundlage der Daten, die eine Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs anzeigen, Bestimmen eines Zustand des Host-Fahrzeugs auf der Grundlage von Daten, die eine Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigen, Bestimmen, dass eine vordefinierte Bedingung besteht, die das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug umfasst, basierend auf dem Zustand des zweiten Fahrzeugs und dem Zustand des Host-Fahrzeugs, und als Antwort auf das Bestimmen, dass das Fernlicht erzeugt wird, und dass die vordefinierte Bedingung besteht, Erzeugen eines Scheinwerfer-Alarmsignals, wobei das Scheinwerferwarnsignal eine Warnung, dass die vordefinierte Bedingung besteht, an den Fahrer des Host-Fahrzeugs bewirkt.
Eine detaillierte Beschreibung dieser und anderer nicht einschränkender beispielhafter Ausführungsformen eines Systems und Verfahrens zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug ist zusammen mit den beigefügten Zeichnungen nachstehend aufgeführt.
Figurenliste

ist ein Blockdiagramm eines Systems zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
ist eine Veranschaulichung einer Annäherungsbedingung, die ein Host-Fahrzeug und ein zweites Fahrzeug umfasst, in einem System und Verfahren zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
ist eine Veranschaulichung einer Überholbedingung, die ein Host-Fahrzeug und ein zweites Fahrzeug umfasst, in einem System und Verfahren zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
ist eine Veranschaulichung einer Kurvenbedingung, die ein Host-Fahrzeug und ein zweites Fahrzeug umfasst, in einem System und Verfahren zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
ist eine Veranschaulichung einer Hügelbedingung, die ein Host-Fahrzeug und ein zweites Fahrzeug umfasst, in einem System und Verfahren zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Host-Fahrzeugs und eines zweiten Fahrzeugs in einem System und Verfahren zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie erforderlich, werden hier detaillierte, nicht einschränkende Ausführungsformen offenbart. Es ist jedoch zu verstehen, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft sind und verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Abbildungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, und Merkmale können vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind die hier offenbarten spezifischen strukturellen und funktionellen Details nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als repräsentative Grundlage für die Lehre an den Fachmann.
Unter Bezugnahme auf die wird eine detailliertere Beschreibung nicht einschränkender beispielhafter Ausführungsformen eines Systems und eines Verfahrens zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug gegeben. Zur leichteren Veranschaulichung und zum besseren Verständnis werden in den Zeichnungen durchgehend die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten und Merkmale verwendet.
Wie bereits beschrieben, vergessen Fahrzeugführer oft, die Fernlichtscheinwerfer auszuschalten und die Abblendlichteinstellung zu verwenden, wenn sie sich einem entgegenkommenden Auto nähern oder ein anderes Auto von hinten überholen, was zu einem Sicherheitsproblem aufgrund verlorener oder verminderter Sicht für den Fahrer eines anderen Fahrzeugs führen kann. Verschiedene automatische Systeme wurden entwickelt, um das Fernlicht abzublenden und können Technologien wie Bildsensoren, analoge Umgebungslichtsensoren, Digitalkamera und Algorithmen zur Erkennung von Fahrzeugen und/oder bewegliche Scheinwerfer verwenden. Jedoch sind einige Probleme mit solchen Systemen verbunden. Zum Beispiel, basieren solche Systeme auf den Sichtlinien- („Line of Sight“; LOS) -bedingungen zwischen den beiden Fahrzeugen und funktionieren nur in einer „frontalen“ Annäherungskonfiguration, nicht in einer Konfiguration beim Überholen von hinten. Solche Systeme funktionieren auch nicht zuverlässig, wenn hügeliges Gelände oder leichte Kurven auftreten, weil das entgegenkommende Fahrzeug in der Ferne nicht sichtbar ist (d.h. Nicht-Sichtlinien- (NLOS) -bedingungen). Darüber hinaus kann es notwendig sein, dass analoge Systeme je nach den Bedingungen vom Fahrer manuell auf die Empfindlichkeit eingestellt werden müssen. Dies hat zur Folge, dass das Fernlicht eingeschaltet bleibt oder in letzter Sekunde abgeblendet wird, wenn das sich nähernde Fahrzeug schließlich erkannt wird, was den entgegenkommende Fahrer möglicherweise immer noch vorübergehend blendet.
Wie auch bereits beschriebn, versteht man unter Vehicle-to-everything- (V2X) und cellular Vehicle-to-everything- (CV2X) -kommunikation die Weitergabe von Informationen von einem Fahrzeug an eine beliebige Einheit, die das Fahrzeug beeinflussen kann, und umgekehrt. V2X/CV2X ist ein Fahrzeugkommunikationssystem, das andere spezifischere Kommunikationsarten wie Vehicle-to-Infrastructure (V2l), Vehicle-to-Network (V2N), Vehicle-to-Vehicle (V2V), Vehicle-to-Pedestrian (V2P), Vehicle-to-Device (V2D) und Vehicle-to-Grid (V2G) einbindet oder umfasst. V2X/CV2X-Kommunikation wurde entwickelt, um Verkehrssicherheit, Verkehrseffizienz und Energieeinsparungen zu verbessern, und kann unter Verwendung von Dedicated Short Range Communication- (DSRC) drahtloser lokaler Netzwerk (WLAN) Technologie, oder alternativ von Funkzellen-Technologie umgesetzt werden. Die V2X-Kommunikation kann die WLAN-Technologie verwenden und direkt zwischen Fahrzeugen funktionieren, die ein Ad-hoc-Fahrzeugnetzwerk bilden, wenn zwei V2X-Sender in die jeweilige Reichweite des anderen kommen. Daher ist keine Infrastruktur für die Kommunikation der Fahrzeuge erforderlich, was der Schlüssel zur Gewährleistung der Sicherheit in abgelegenen oder wenig entwickelten Gebieten ist. WLAN eignet sich aufgrund seiner geringen Latenz besonders gut für die V2X-Kommunikation. Es überträgt Nachrichten, die als Cooperative Awareness Messages (CAM) und Decentralized Environmental Notification Messages (DENM) oder Basic Safety Message (BSM) bekannt sind. Das Datenvolumen dieser Nachrichten ist sehr gering. Die Funktechnologie ist Teil der WLAN 802.11-Standardfamilie, die vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) entwickelt wurde, und in den Vereinigten Staaten als Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE) und in Europa als ITS-G5 bekannt ist.
Das System und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug überwinden Probleme, die mit den derzeitigen Systemen und Verfahren zum Abblenden des Fernlichts durch die Verwendung von Daten aus der V2X- und/oder CV2X-Kommunikation verbunden sind. Das System und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann Positions- (z.B. Global Navigation Satellite- (GNSS) -position), Kurs- und Geschwindigkeitsinformationen, die zwischen zwei Fahrzeugen für das V2X-Sicherheitssystem übertragen werden, verwenden, um die Trajektorien des Scheinwerferlichts zu berechnen und um zu bestimmen, ob eine Annäherungs-, Überhol-, Kurven- oder Hügelbedingung zwischen den beiden Fahrzeugen besteht. Solche V2X-Daten werden alle 100 Millisekunden übertragen, und solche Bestimmungen können vom System und vom Verfahren der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, um die Fernlichtscheinwerfereinstellungen automatisch abzublenden und wiederherzustellen.
Im Allgemeinen, falls vordefinierte geometrische Kriterien und Grenzwerte für eine berechnete Trajektorie eingehalten werden, liegt eine Abblendbedingung für das Fernlicht vor und eine Netzwerknachricht (z. B. Controller Area Network (CAN)) kann an ein geeignetes Body Control Module (BCM) oder Instrumentation Module (IM) im Host-Fahrzeug gesendet werden, um die Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs automatisch abzublenden. Das System und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung kann damit fortsetzen Daten, die in den V2X-Daten bereitgestellt werden, zu analysieren und die Scheinwerferlichttrajektorien zu berechnen, während sich die beiden Fahrzeuge relativ zueinander bewegen. Wenn die aktualisierten berechneten Trajektorien anzeigen, dass sich die Fahrzeuge in der Reichweite der vordefinierten geometrischen Kriterien und Grenzwerte bewegen, kann eine weitere Netzwerkmeldung gesendet werden, um die Fernlichteinstellung automatisch wiederherzustellen.
Wenn sich die Fahrzeuge auf ihren jeweiligen Strecken begegnen, kann das System und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung das Fernlicht also automatisch nur für die Zeit abblenden, in der es wahrscheinlich ist, dass ein Fahrer vorübergehend geblendet wird, und kann dann das Fernlicht automatisch wiederherstellen. Optional kann die automatische Art dieser Abblendung durch den Fahrer über eine Benutzerschnittstelle, die die automatische Steuerung außer Kraft setzt, deaktiviert werden. Außerdem kann optional eine Warnanzeige oder eine Meldung auf dem Kombiinstrument oder an anderer Stelle verwendet werden, um den Fahrer darauf hinzuweisen, dass das System eine möglicherweise vorübergehende Blendungssituation erkannt hat, unabhängig davon, ob das Abblenden des Fernlichts automatisch erfolgt oder dem Fahrer zur manuellen Steuerung überlassen wird.
Unter Bezugnahme auf wird nun ein Blockdiagramm eines Systems 10 zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Wie darin zu sehen ist, kann ein erstes Fahrzeug 12 (Fahrzeug 1) Scheinwerfer 14, ein Body Control-Modul (BCM) 16, ein V2X/CV2X-Modul 18, eine erste Antenne 20 (Antenne1), eine zweite Antenne 22 (Antenne2) und ein Global Positioning System (GPS) oder eine anderen GNSS-Einheit 24 umfassen. Das BCM 16 kann in Kommunikation mit den Scheinwerfern 14 bereitgestellt werden und kann zur Steuerung der Scheinwerfer 14 eingerichtet sein. Das BCM 16 kann auch in Kommunikation mit dem V2X/CV2X-Modul 18 bereitgestellt werden, das seinerseits in Kommunikation mit der ersten und zweiten Antenne 20, 22 und dem GPS 24 bereitgestellt werden kann.
In ähnlicher Weise kann ein zweites Fahrzeug 26 (Fahrzeug 2) auch Scheinwerfer 28, ein Body Control-Modul (BCM) 30, ein V2X/CV2X-Modul 32, eine erste Antenne 34 (Antenne1), eine zweite Antenne 36 (Antenne2) und ein Global Positioning System (GPS) oder eine anderen GNSS-Einheit 24 umfassen. Die Scheinwerfer 28, das BCM 20, das V2X/CV2X-Modul 32, die erste und zweite Antenne 34, 36 und das GPS 38 des zweiten Fahrzeugs 26 können in Kommunikation bereitgestellt werden und eingerichtet sein ähnlich wie die Scheinwerfer 14, das BCM 16, das V2X/CV2X-Modul 18, die erste und zweite Antenne 20, 22 und das GPS 24 des ersten Fahrzeugs 12 wie oben beschrieben.
Es ist zu beachten, dass entweder das erste oder das zweite Fahrzeug 12, 26 als Host-Fahrzeug bezeichnet werden kann. Es ist auch zu beachten, dass diese Beschreibung des Systems 10 und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit dem ersten und zweiten Fahrzeug 12, 26 nur beispielhaft ist und dass das System 10 und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung mit einer beliebigen Anzahl von Fahrzeugen verwendet oder umgesetzt werden kann.
Jedes der V2X/CV2X-Module 18, 32 kann eingerichtet sein, die Kommunikation zwischen dem ersten und zweiten Fahrzeug 12, 26 (d.h. V2V-Kommunikation) oder zwischen dem ersten oder zweiten Fahrzeug 12, 26 und einem anderen Knoten oder einer anderen Vorrichtung (z.B. Vehicle-to-Infrastructure (V2l), Vehicle-to-Network (V2N), Vehicle-to-Pedestrian (V2P), Vehicle-to-device (V2D) oder Vehicle-to-Grid (V2G)) zu ermöglichen und zu steuern. Eine solche Kommunikation wird unter Verwendung von Funkfrequenzsignalen zur Übertragung von Daten gemäß bekannter Techniken, Protokolle und/oder Standards, die mit einer solchen Kommunikation verbunden sind, durchgeführt. In dieser Hinsicht können die ersten und/oder zweiten Antennen 20, 22, 34, 36 des ersten und zweiten Fahrzeugs 12, 26 für die Übertragung und den Empfang von DSRC-WLAN- oder Zellenfunkfrequenzsignalen eingerichtet sein. In ähnlicher Weise können die GPS- oder andere GNSS-Einheiten 24, 38 des ersten und zweiten Fahrzeugs 12, 26 auf jede bekannte Weise eingerichtet sein und betrieben werden, einschließlich der Bereitstellung einer drahtlosen GNSS-Kommunikation.
Jedes V2X/CV2X-Modul 18, 32 kann auch als Kommunikationseinheit bezeichnet werden, die zum Senden und Empfangen von drahtloser V2X/CV2X-Funkfrequenzkommunikation, wie hier beschrieben, eingerichtet sein kann. In ähnlicher Weise kann jedes BCM 16, 20 eine Kommunikationsschnittstelle oder Kommunikationseinheit umfassen, die eingerichtet sein kann, drahtgebundene Kommunikationssignale von ihrem jeweiligen V2X/CV2X-Modul 18, 32 über einen beliebigen Fahrzeugbus, wie z.B. einen Controller Area Network- (CAN)-Bus, zu empfangen.
Wie der Fachmann verstehen wird, können die BCMs 16, 20 und/oder die V2X/CV2X-Module 18, 32 des ersten und zweiten Fahrzeugs 12, 26 sowie jedes andere hier beschriebene Modul, Steuerung, Steuereinheit, System, Subsystem, Schnittstelle, Sensor, Vorrichtung oder ähnliches einzeln, gemeinsam oder in jeder Kombination geeignete Schaltungen umfassen, wie z.B. einen oder mehrere entsprechend programmierte Prozessoren (z.B., ein oder mehrere Mikroprozessoren einschließlich zentralen Recheneinheiten (CPU)) und zugehörigem Speicher, die gespeicherte Betriebssystem- und/oder Anwendungssoftware enthalten können, die von dem/den Prozessor(en) zum Steuern ihres Betriebs und zum Ausführen des bestimmten Algorithmus oder Algorithmen, die durch die verschiedenen hier beschriebenen Funktionen und/oder Operationen dargestellt werden, einschließlich der Interaktion und/oder Zusammenarbeit untereinander, ausgeführt werden können. Einer oder mehrere solcher Prozessoren sowie andere Schaltungen und/oder Hardware können in einer einzigen anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) enthalten sein, oder mehrere Prozessoren und verschiedene Schaltungen und/oder Hardware können auf mehrere separate Komponenten verteilt sein, unabhängig davon, ob sie einzeln verpackt oder zu einem System-on-a-Chip (SoC) zusammengesetzt sind. Die BCMs 16, 20 und/oder die V2X/CV2X-Module 18, 32 können daher einen Prozessor und ein zugehöriges Speichermedium mit gespeicherten, computerausführbaren Anweisungen zur Ausführung des bestimmten Algorithmus oder Algorithmen umfassen, die durch die verschiedenen hier beschriebenen Funktionen und/oder Operationen dargestellt werden.
Alle V2X/CV2X-Kommunikationen umfassen eine Basic Safety Message (BSM). Als Teil jeder BSM muss eine DSRC-Vorrichtung, wie z.B. das V2X/CV2X-Modul 18, 32, (i) eine Längs- und Querposition innerhalb von 1,5 Metern von der tatsächlichen Position bei einer horizontalen Dilusion of Precision (HDOP) von weniger als 5 innerhalb des absoluten Fehlers von 1 Sigma und (ii) eine Höhenposition innerhalb von 3 Metern von der tatsächlichen Position bei einer horizontalen Dilusion of Precision (HDOP) von weniger als 5 innerhalb des absoluten Fehlers von 1 Sigma übertragen. Als Teil jedes BSM muss eine DSRC-Vorrichtung auch Geschwindigkeit, Kurs, Beschleunigung und Gierrate übertragen. Die Geschwindigkeit muss in Schritten von 0,02 m/s, innerhalb von 1 km/h (0,28 m/s) der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit, berichtet werden. Der Kurs muss bis auf 2 Grad genau berichtet werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als 12,5 m/s (-28 mph) ist, und bis auf 3 Grad genau, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich 12,5 m/s ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter 1,11 m/s (-2,5 mph) liegt, muss die DSRC-Vorrichtung zusätzlich den aktuellen Kurs speichern und die letzte Kursinformation vor dem Unterschreiten der Geschwindigkeit unter 1,11 m/s übertragen. Die DSRC-Vorrichtung gibt den gespeicherten Kurs frei, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 1,39 m/s (-3,1 mph) überschreitet, und überträgt einen Kurs innerhalb von 3 Grad seines tatsächlichen Kurses, bis das Fahrzeug eine Geschwindigkeit von 12,5 m/s erreicht, ab wann der Kurs mit einer Genauigkeit von 2 Grad seines tatsächlichen Kurses übertragen werden muss. Die horizontale Beschleunigung (Längs- und Querbeschleunigung) muss mit einer Genauigkeit von 0,3 m/s2 und die vertikale Beschleunigung mit einer Genauigkeit von 1 m/s2 berichtet werden. Die Gierrate muss mit einer Genauigkeit von 0,5 Grad/Sekunde berichtet werden.
Zusätzlich wird ein Path History-Datenrahmen als erforderliches BSM-Element mit der Betriebsfrequenz der BSM-Übertragung übertragen. Der Path History-Datenrahmen erfordert eine Historie der vergangenen Standorte des Globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) der Fahrzeuge, wie sie durch GNSS-Datenelemente vorgegeben ist, die die Koordinierten Weltzeit (UTC), den Breiten- und Längengrad, den Kurs und die Höhe, die in einem periodischen Zeitintervall von 100 ms abgetastet und dazwischen durch Kreisbögen interpoliert werden, umfassen, um die jüngsten Bewegung des Fahrzeugs über eine begrenzte Zeitspanne oder Entfernung darzustellen. Path History-Punkte sollten so in den Path History-Datenrahmen aufgenommen werden, dass der senkrechte Abstand zwischen einem beliebigen Punkt auf dem Fahrzeugpfad und der Verbindungslinie zwischen zwei aufeinander folgenden PH-Punkten weniger als 1 m beträgt. Die Anzahl der Path History-Punkte, die ein Fahrzeug berichten sollte, ist die minimale Anzahl von Punkten, so dass der dargestellte Path History-Abstand (d.h. der Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Path History-Punkt) mindestens 300 m und höchstens 310 m beträgt, es sei denn, es gibt zunächst weniger als 300 m Path History. Falls die Anzahl der Path History-Punkte, die zur Erfüllung beider der oben genannten Fehler- und Entfernungsanforderungen erforderlich sind, die maximal zulässige Anzahl von Punkten (23) übersteigt, wird der Path History-Datenrahmen mit den 23 jüngsten Punkten aus der berechneten Punktmenge gefüllt. Ein Path History-Datenrahmen muss mit zeitgeordneten Path History-Punkten aufgefüllt werden, wobei der erste Path History-Punkt zeitlich am nächsten an der aktuellen UTC-Zeit liegt und ältere Punkte in der Reihenfolge ihrer Bestimmung folgen.
Path Prediction-Trajektorien werden ebenfalls als erforderliches BSM-Element mit der Betriebsfrequenz der BSM-Übertragung übertragen. Trajektorien in einem Path Prediction-Datenrahmen werden in einer ersten Näherungsordnung der Krümmung als Kreis mit einem Radius R und einem Ursprung bei (0,R) dargestellt, wobei die x-Achse mit der Perspektive des übertragenden Fahrzeugs und normal zur vertikalen Achse des Fahrzeugs ausgerichtet ist. Der Radius, R, ist positiv für Krümmungen nach rechts, wenn er aus der Perspektive des übertragenden Fahrzeugs betrachtet wird, und Radien, die einen Maximalwert von 32.767 überschreiten, sind als eine „gerade Weg“-Vorhersage durch empfangende Fahrzeuge zu interpretieren. Wenn sich eine DSRC-Vorrichtung über einen Bereich von 100 m bis 2.500 m in stationärem Zustand befindet, füllt das Subsystem den Path Prediction-Datenrahmen mit einem berechneten Radius, der weniger als 2% Fehler gegenüber dem tatsächlichen Radius aufweist. Für die Zwecke dieser Leistungsanforderung wird ein stationärer Zustand als solche definiert, der auftritt, wenn das Fahrzeug auf einer Kurve mit einem konstanten Radius fährt und der Mittelwert des Absolutwerts der Gierratenänderung über die Zeit kleiner als 0,5 Grad/s2 ist. Nach einem Übergang vom ursprünglichen konstanten Radius (R1) zum konstanten Zielradius (R2) muss das Subsystem den Path Trajectory-Datenrahmen innerhalb von vier Sekunden unter der oben definierten maximal zulässigen Fehlergrenze neu füllen.
Die vorstehenden und andere Einzelheiten bezüglich der V2X/CV2X-Kommunikation in Bezug auf die Federal Motor Vehicle Safety Standards werden in 49 CFR (Code of Federal Regulations) Part 571 sowie in der Notice of Proposed Rulemaking (NPRM), National Highway Transportation Safety Association Docket No. NHTSA-201600126, dargelegt, die durch Verweis hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden. Ebenfalls durch Verweis ist der DSRC-Standard der Society of Automotive Engineers, SAE J2945, in Bezug auf die Anforderungen an Bordsysteme für die V2V-Sicherheitskommunikation, in ihrer Gesamtheit einschließlich der und , die sich auf die knappe und tatsächliche Darstellung des Verlaufs der Strecke und die Darstellung der geschätzten Radiusberechnungen beziehen, hierin aufgenommen.
Die veranschaulichen Annäherungs-, Überhol-, Kurven- und Hügelbedingungen, die ein Host-Fahrzeug und ein zweites Fahrzeug in einem System und Verfahren zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung betreffen. Wie in zu sehen ist, wird eine Fahrbedingung mit einem Host-Fahrzeug 40 und einem zweiten Fahrzeug 42 dargestellt, die als Annäherungsbedingung bezeichnet werden kann. Genauer gesagt, das Host-Fahrzeug 40 und das zweite Fahrzeug 42 überqueren oder bewegen sich auf einer Straße 44 auf den Spuren 46, 48 mit entgegengesetzter Verkehrsrichtung (D1, D2). Infolgedessen nähert sich das Host-Fahrzeug 40 dem zweiten Fahrzeug 42, während sich der Abstand zwischen den Fahrzeugen 40, 42 verringert. Das Host-Fahrzeug 40 kann eine Scheinwerferverteilung oder -trajektorie 40a haben, während das zweite Fahrzeug eine Scheinwerferverteilung oder -trajektorie 42a haben kann.
Wie in zu sehen ist, wird eine Fahrbedingung mit einem Host-Fahrzeug 40 und einem zweiten Fahrzeug 42 dargestellt, die als Überholzbedingung bezeichnet werden kann. Genauer gesagt, das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug 42 durchfahren oder bewegen sich auf einer Straße in einer Spur oder Spuren 44, 56 mit derselben Verkehrsrichtung (D1). Aufgrund einer relativen Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsdifferenz zwischen dem Host-Fahrzeug 40 und dem zweiten Fahrzeug 42 überholt das Host-Fahrzeug 40 das zweite Fahrzeug 42, während der Abstand zwischen den Fahrzeugen 40, 42 abnimmt. Auch hier kann das Host-Fahrzeug 40 eine Scheinwerferlichtverteilung oder -trajektorie 40a haben, während das zweite Fahrzeug ein Scheinwerferlichtverteilung oder eine -trajektorie 42a haben kann.
Wie in zu sehen ist, wird eine Fahrbedingung mit einem Host-Fahrzeug 40 und einem zweiten Fahrzeug 42 dargestellt, die als Kurvenbedingung oder als Fahrbahnkurvenbedingung bezeichnet werden kann. Genauer gesagt, das Host-Fahrzeug 40 und das zweite Fahrzeug 42 durchfahren oder bewegen sich auf einer Straße 44 auf den Spuren 46, 48 mit entgegengesetzter Verkehrsrichtung (D1, D2). Infolgedessen nähert sich Host-Fahrzeug 40 dem zweiten Fahrzeug 42, während sich der Abstand zwischen den Fahrzeugen 40, 42 verringert. Die Straße 44 umfasst jedoch auch eine Kurve 50 zwischen der Position des Host-Fahrzeugs 40 und der Position des zweiten Fahrzeugs 42. Die Kurve 50 in der Straße 44 zwischen dem Host-Fahrzeug 40 und dem zweiten Fahrzeug 42 kann eine Bedingung ohne Sichtverbindung (NLOS) schaffen, in dem der Fahrer des Host-Fahrzeugs 40 das entgegenkommende zweite Fahrzeug 42 nicht sehen kann, zumindest solange, bis das Host-Fahrzeug 40 und/oder das zweite Fahrzeug 42 in die Kurve 50 eingefahren oder diese durchfahren haben. Die Kurvenbedingung stellt somit eine spezifische Art von Annäherungsbedingung dar, die oben in Verbindung mit beschrieben wurde. Auch hier kann das Host-Fahrzeug 40 eine Scheinwerferlichtverteilung oder -trajektorie 40a haben, während das zweite Fahrzeug eine Scheinwerferlichtverteilung oder -trajektorie 42a haben kann.
Wie in zu sehen ist, wird eine Fahrbedingung mit einem Host-Fahrzeug 40 und einem zweiten Fahrzeug 42 dargestellt, die als Hügel- oder Fahrbahnhügelbedingung bezeichnet werden kann. Genauer gesagt, das Host-Fahrzeug 40 und das zweite Fahrzeug 42 durchfahren oder bewegen sich auf einer Straße 44 auf den Spuren 46, 48 mit entgegengesetzter Verkehrsrichtung (D1, D2). Infolgedessen nähert sich das Host-Fahrzeug 40 dem zweiten Fahrzeug 42, während sich der Abstand zwischen den Fahrzeugen 40, 42 verringert. Die Straße 44 umfasst jedoch auch einen Hügel 52 zwischen der Position des Host-Fahrzeugs 40 und der Position des zweiten Fahrzeugs 42. Der Hügel 52 in der Straße 44 zwischen dem Host-Fahrzeug 40 und dem zweiten Fahrzeug 42 kann einen Bedingung ohne Sichtverbindung (NLOS) schaffen, in dem der Fahrer des Host-Fahrzeugs 40 das entgegenkommende zweite Fahrzeug 42 nicht sehen kann, zumindest solange, bis das Host-Fahrzeug 40 und/oder das zweite Fahrzeug 42 den Hügel 52 erklommen oder durchfahren haben. Die Hügelbedingung stellt somit eine spezifische Art von Annäherungsbedingung dar, die oben in Verbindung mit beschrieben wurde. Auch hier kann das Host-Fahrzeug 40 eine Scheinwerferlichtverteilung oder -trajektorie 40a haben, während das zweite Fahrzeug eine Scheinwerferlichtverteilung oder -trajektorie 42a haben kann.
Unter Bezugnahme auf wird nun ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Host-Fahrzeugs 40 und eines zweiten Fahrzeugs 42 in einem System und Verfahren zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug 40 gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Im Allgemeinen veranschaulicht die Geometrie und verschiedene Parameter in Verbindung mit einem Host-Fahrzeug 40 und einem zweiten Fahrzeug 42, einschließlich des Abstands (d) zwischen den Fahrzeugen, der relativen Peilung (rb1) und was als „Trajektorienversatzwinkel“ (ß) und (x) zur relativen Peilung (rb1) bezeichnet werden kann, der dazu verwendet werden kann, durch Rationalitätsprüfungen und Tabellenabfragen zu bestimmen, ob eine Fernlichtabblendbedingung besteht. geht von der allgemeinen Navigationspraxis aus, bei der Grad und Kompasskurse von 0 bis 360 verwendet werden. Die Geometrie wurde von der Kugelform der Erde auf eine flache, zweidimensionale Ebene vereinfacht, da der Fehler extrem klein ist, wenn das Host-Fahrzeug 40 und das zweite Fahrzeug 42 nur ~1 km entfernt sind im Vergleich zu den -40.000 km Erdumfang.
Die Kompasspeilungsreferenzen für sind also Nord=0° oder 360°, Ost=90°, Süd=180° und West=270°. Wie darin zu sehen ist, sind die berechneten Koordinaten des Host-Fahrzeugs 40 (x1, y1) und die berechneten Koordinaten des zweiten Fahrzeugs 42 (x2, y2). Der Kurs und die Trajektorie des Host-Fahrzeugs ist h1 und der Kurs und die Trajektorie des zweiten Fahrzeugs ist h2. In dieser Hinsicht ist die Umrechnung der Breiten- und Längengrade des Host-Fahrzeugs 40 und des zweiten Fahrzeugs 42, die über GPS 24, 38 erhalten werden können, in einen (x, y)-Ort dem Fachmann bekannt und wird daher hier der Kürze halber nicht beschrieben.
Unter Bezugnahme auf ist der Ost/West-x-Achsenabstand zwischen dem Host-Fahrzeug 40 und dem zweiten Fahrzeug 42 (Δx) und der Nord/Süd-y-Achsenabstand zwischen dem Host-Fahrzeug 40 und dem zweiten Fahrzeug 42 (Δy). Dieser x-Achsen-Abstand (Δx) und y-Achsen-Abstand (Δy) werden berechnet nach:
$Δ x = | x 1 - x 2 |$
$Δ y = | y 1 - y 2 |$
Der geradlinige Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 40 und dem zweiten Fahrzeug 42 wird durch (d) dargestellt. Diese geradlinige Abstand (d) wird berechnet nach: $d = \sqrt{(Δ x^{2} + Δ y^{2}}$
Der Ost/West-Achsenwinkel vom Host-Fahrzeug 40 zum zweiten Fahrzeug 42 wird dargestellt durch (α). Dieser Achswinkel (α) wird berechnet nach: $α = arctan (Δ y/ Δ x)$
Die relative Peilung vom Host-Fahrzeug 40 zum zweiten Fahrzeug 42 wird durch (rb1) dargestellt. Diese relative Peilung (rb1) wird berechnet nach: $rb1 = MOD ((α + 270),360)$
Der Trajektorienversatzwinkel des Host-Fahrzeugs 40 vom relativen Peilwinkel zum zweiten Fahrzeug 42 wird durch (ß) dargestellt. Der Trajektorienversatzwinkel (ß) des Host-Fahrzeugs 40 wird berechnet nach: $ß = MOD ((| h1 - rb 1 |),360)$
Der Trajektorienversatzwinkel des zweiten Fahrzeugs 42 vom relativen Peilwinkel zum zweiten Fahrzeug 42 wird durch (x) dargestellt. Der Trajektorienversatzwinkel (x) des zweiten Fahrzeugs 42 wird berechnet nach: $χ = MOD ((| h2 - rb 1 + 180 |),360)$
In Bezug auf die zuvor erwähnten Rationalitätsprüfungen gilt, dass, wenn der berechnete geradlinige Abstand (d) vom Host-Fahrzeug 40 zum zweiten Fahrzeug 42 größer als 2,5 km ist, die Bedingungen so beschaffen sind, dass eine automatische Scheinwerferabblendung aufgrund des Helligkeitsverlusts des projizierten Scheinwerferlichts über den Raum zwischen den Fahrzeugen 40, 42 nicht erforderlich ist. Der berechnete Abstand (d) kann aufgrund von Fehlern in den berichteten Positionen der Fahrzeuge 40, 42, Datenkorruption, Verlust oder Mehrwegempfang von GNSS-Signalen, Berechnungsfehlern oder anderen Ursachen übermäßig groß sein. In dieser Hinsicht haben DSRC-RF-Kommunikationen eine minimale Leistungsdistanz von 300 m, und es wird nicht erwartet, dass die Funkreichweite für DSRC-RF-Kommunikationen ~1 km übersteigt.
Darüberhinaus, falls der Trajektorienversatzwinkel (β) des Host-Fahrzeugs 40 zwischen 45 und 315 Grad liegt, entfernt sich das Host-Fahrzeug 40 entweder in einem großen Winkel (mehr als 45 Grad) vom zweiten Fahrzeug 42 in einer Annäherungs- oder Überholbedingung oder das Host-Fahrzeug 40 befindet sich vor dem zweiten Fahrzeug 42, das in dieselbe Richtung fährt. Jede dieser Alternativen ist ein Fall, in dem eine automatische Scheinwerferabblendung nicht erforderlich ist. Ähnlich, falls der Trajektorienversatzwinkel (x) des zweiten Fahrzeugs 42 zwischen 45 und 135 Grad oder 225 und 315 Grad liegt, entfernt sich das zweite Fahrzeug in einem großen Winkel (mehr als 45 Grad) vom Host-Fahrzeug 40 in einer Annäherungs- oder Überholbedingung, was wiederum Fälle sind, in denen eine automatische Scheinwerferabblendung nicht erforderlich ist.
Nachdem Rationalitätsprüfungen durchgeführt wurden, die darauf hinweisen, dass eine vordefinierte Bedingung für die automatische Scheinwerferabblendung bestehen kann, kann eine Tabellennachschlagfunktion verwendet werden, um die Leistung des vorgeschlagenen Systems auf der Grundlage des berechneten geradlinigen Abstands (d) vom Host-Fahrzeug 40 zum zweiten Fahrzeug 42, des Trajektorienversatzwinkel (β) des Host-Fahrzeugs 40 und des Trajektorienversatzwinkel (x) des zweiten Fahrzeugs 42 zu definieren. Die Nachschlagetabelle kann vordefinierte Zeilen von Daten umfassen, die den berechneten geradlinigen Abstand (d) vom Host-Fahrzeug 40 zum zweiten Fahrzeug 42 als Index för die Tabelle darstellen, und es kφnnen Paare von vordefinierten Trajektorienversatzwinkel (β und x) für jede Zeile in der Tabelle existieren, die Randwerte darstellen, die eine vordefinierte Bedingung für die automatische Scheinwerferabblendung anzeigen. Ein Zeileneintrag von „1 km, 3 Grad, 10 Grad“ würde beispielsweise anzeigen, dass eine vordefinierte Bedingung für die automatische Scheinwerferabblendung für einen berechneten geradlinigen Abstand (d) von 1 km existieren kann, wenn der tatsächliche Trajektorienversatzwinkel (β) des Host-Fahrzeugs +/- 3 Grad (d.h. zwischen 0 und 3 Grad oder zwischen 357 und 360 Grad) und der tatsächliche Trajektorienversatzwinkel (x) des zweiten Fahrzeugs +/- 10 Grad (d.h. zwischen 0 und 10 Grad oder zwischen 350 und 360 Grad) beträgt.
Unter wiederholter Bezugnahme auf , kann die darin gezeigte Hügel- oder Fahrbahnhügelbedingung aus der Untersuchung und Berechnung der Größen und Vorzeichen der Unterschiede zwischen den Höhen und/oder Vertikalbeschleunigungen des Host-Fahrzeugs 40 und des zweiten Fahrzeugs 42, wie in den Basic Saftey Messages (BSM) berichtet, und dem Vergleich der berechneten Werte mit vordefinierten Schwellenwerten abgeleitet werden. In dieser Hinsicht würde in der in dargestellten Annäherungsbedingung mit dem Hügel 52 zwischen dem Host-Fahrzeug 40 und dem zweiten Fahrzeug 42 die Höhe des Host-Fahrzeugs 40 relativ konstant bleiben und die Vertikalbeschleunigung des Host-Fahrzeugs 40 während der Fahrt in Richtung D1 fast Null betragen. Die Höhe des zweiten Fahrzeugs 42 wäre anfangs viel geringer oder kleiner als die Höhe des Host-Fahrzeugs 40. Während der Fahrt in Richtung D2 würde die Höhe des zweiten Fahrzeugs 42 ebenfalls zunehmen und die Vertikalbeschleunigung des zweiten Fahrzeugs 42 würde einen positiven Wert annehmen.
In einem anderen Beispiel für eine Annäherungsbedingung mit einem Hügel können das Host-Fahrzeug 40 und das zweite Fahrzeug 42 in entgegengesetzten Richtungen auf relativ flachen Fahrbahnabschnitten fahren und sich einem Hügel zwischen dem Host-Fahrzeug 40 und dem zweiten Fahrzeug 42 nähern. In einem solchen Szenario können die Höhenlagen des Host-Fahrzeugs 40 und des zweiten Fahrzeugs 42 anfänglich gleich sein und die Vertikalbeschleunigungen des Host-Fahrzeugs 40 und des zweiten Fahrzeugs 42 können nahe Null sein. Die Höhen und Vertikalbeschleunigungen des Host-Fahrzeugs 40 und des zweiten Fahrzeugs 42 würden jedoch zunehmen und/oder positiv werden, wenn sich das Host-Fahrzeug 40 und das zweite Fahrzeug 42 beim Auffahren auf entgegengesetzte Hänge des Hügels einander nähern.
Unter Bezugnahme auf wird nun ein Flussdiagramm eines Verfahrens 50 zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug 40 gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Wie darin zu sehen und unter fortwährender Bezugnahme auf die , und , kann das BCM 16 eines Host-Fahrzeugs 12, 40 nach dem Start 52 des Verfahrens 50 feststellen, ob das Fernlicht der Scheinwerfer 14 des Host-Fahrzeugs 12, 40 angefordert wurde 54. Ist dies nicht der Fall, kann das BCM 16 eine solche Bestimmung wiederholen. Andernfalls kann das BCM 16 und/oder das V2X/CV2X-Modul 18 BSM-Daten, die wie zuvor beschrieben in einer V2X-Kommunikation enthalten sind, empfangen und dekodieren 56. Auf der Grundlage dieser BSM-Daten kann das BCM 16 und/oder das V2X/CV2X-Modul 18 die Trajektorien des Host-Fahrzeugs 12, 40 und eines zweiten Fahrzeugs 26, 42 berechnen 58. Auf der Grundlage solcher Berechnungen kann das BCM 16 bestimmen 60, ob eine Fernlichtbedingung zwischen dem Host-Fahrzeug 12, 40 und dem zweiten Fahrzeug 26, 42 besteht, wie z.B. eine Annäherungs-, Überhol-, Fahrbahnkurven- oder Fahrbahnhügelbedingung, die zuvor beschrieben wurden. Wenn dies der Fall ist, kann das BCM 16 eine Nachricht über ein Fahrzeugnetzwerk übertragen 62, um die Abblendung des Fernlichts der Scheinwerfer 14 des Host-Fahrzeugs 12, 40 zu bewirken. Alternativ kann das BCM 16 bei Wegfall der Fernlichtbedingung zwischen dem Host-Fahrzeug 12, 40 und dem zweiten Fahrzeug 26, 42 eine Nachricht über ein Fahrzeugnetzwerk übertragen 64, um eine Wiederherstellung des Fernlichts der Scheinwerfer 14 des Host-Fahrzeugs 12, 40 zu bewirken. Nach einer solchen Nachrichtenübertragung 62, 64 über ein Fahrzeugnetzwerk bestimmt das Verfahren 50 erneut, ob das Fernlicht der Scheinwerfer 14 des Host-Fahrzeugs 12, 40 angefordert wurde 54.
Unter Bezugnahme auf ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100 zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Wie darin zu sehen und unter fortwährender Bezugnahme auf die , sieht das Verfahren 100 die Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern 14 in einem Host-Fahrzeug 12, 40 vor, wobei die Scheinwerfer 14 des Host-Fahrzeugs einen Abblendlicht- und einen Fernlicht-Betriebszustand haben und das Host-Fahrzeug 14, 40 eine Kommunikationseinheit 16, 18 und eine Steuervorrichtung 16 umfasst, wobei die Kommunikationseinheit 16, 18 in Kommunikation mit der Steuervorrichtung 16 vorgesehen ist. Das Verfahren 100 kann das Empfangen 102 durch die Kommunikationseinheit 16, 18 von einer Vehicle-to-X-(V2X)-Kommunikation umfassen, die Daten umfasst, die eine Eigenschaft eines zweiten Fahrzeugs 26, 42 anzeigen, und das Bestimmen 104 durch die Steuervorrichtung 16, dass ein Fernlicht durch die Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs 14 erzeugt wird.
Das Verfahren 100 kann auch das Bestimmen 106, durch die Steuervorrichtung, eines Zustands des zweiten Fahrzeugs 26, 42, basierend auf den Daten, die die Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs 26, 42 anzeigen, und das Bestimmen 108, durch die Steuervorrichtung, eines Zustands des Host-Fahrzeugs 12, 40, basierend auf Daten, die eine Eigenschaft des Host-Fahrzeugs 12, 40 anzeigen, umfassen. Das Verfahren 100 kann ferner das Bestimmen 110, durch die Steuervorrichtung 16, umfassen, dass eine vordefinierte Bedingung besteht, die das Host-Fahrzeug 12, 40 und das zweite Fahrzeug 26, 42 umfasst, auf der Grundlage des Zustands des zweiten Fahrzeugs 26, 42 und des Zustands des Host-Fahrzeugs 12, 40. Das Verfahren 100 kann weiterhin als Antwort auf das Bestimmen 104, dass das Fernlicht erzeugt wird, und das Bestimmen 110, dass die vordefinierte Bedingung besteht, das Erzeugen 112 eines Scheinwerfersteuersignals durch die Steuervorrichtung 16 umfassen, wobei das Scheinwerfersteuersignal eine automatische Änderung des Betriebszustands der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs 14 vom Fernlicht-Betriebszustand in den Abblendlicht-Betriebszustand bewirkt.
Der Zustand des Host-Fahrzeugs 12, 40 kann einen Trajektorienversatzwinkel des Host-Fahrzeugs (β) und der Zustand des zweiten Fahrzeugs 26, 42 kann einen Trajektorienversatzwinkel des zweiten Fahrzeugs (x) umfassen. Die Daten, die die Eigenschaft des Host-Fahrzeugs 12, 40 anzeigen, können Daten umfassen, die eine Position, einen Kurs, eine Höhe, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Gierrate und/oder eine Path History des Host-Fahrzeugs 12, 40 anzeigen. In ähnlicher Weise können die Daten, die die Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs 26, 42 anzeigen, Daten umfassen, die eine Position, einen Kurs, eine Höhe, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Gierrate und/oder eine Path History des zweiten Fahrzeugs 26, 42 anzeigen.
Die vordefinierte Bedingung kann eine Annäherungsbedingung, bei der das Host-Fahrzeug 12, 40 in einer ersten Verkehrsrichtung (D1) und das zweite Fahrzeug 26, 42 in einer zweiten, der ersten Verkehrsrichtung (D1) entgegengesetzten Verkehrsrichtung (D2) fährt, oder eine Überholbedingung umfassen, bei der das Host-Fahrzeug 12, 40 und das zweite Fahrzeug 26, 42 in derselben Verkehrsrichtung (D1) fahren. Die Annäherungsbedingung oder Überholbedingung kann ferner eine Fahrbahnkurve- 50 oder einen Fahrbahnhügelbedingung 52 umfassen, die zwischen dem Host-Fahrzeug 12, 40 und dem zweiten Fahrzeug 26, 42 liegen, und das Scheinwerfersteuersignal kann den automatischen Wechsel des Zustands der Scheinwerfer 14 des Host-Fahrzeugs von dem Fernlicht-Betriebszustand in den Abblendlicht-Betriebszustand bewirken, bevor das von den Scheinwerfern 14 des Host-Fahrzeugs 12, 40 erzeugte Fernlicht auf das zweite Fahrzeug 26, 42 fällt.
Das Verfahren 100 kann auch das Bestimmen 114 durch die Steuervorrichtung 16 umfassen, dass die vordefinierte Bedingung zwischen dem Host-Fahrzeug 12, 40 und dem zweiten Fahrzeug 26, 42 nicht mehr besteht, basierend auf dem Zustand des zweiten Fahrzeugs 26, 42 und dem Zustand des Host-Fahrzeugs 12, 40. Das Verfahren kann ferner als Antwort auf das Bestimmen 114, dass die vordefinierte Bedingung nicht mehr besteht, das Erzeugen 116 eines zweiten Scheinwerfersteuersignals durch die Steuervorrichtung 16 umfassen, wobei das zweite Scheinwerfersteuersignal einen automatischen Wechsel des Betriebszustands der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs 14 vom Abblendlicht-Betriebszustand in den Fernlicht-Betriebszustand bewirkt. Das Verfahren 100 kann weiterhin das Bestimmen 118 einer Trajektorie des von den Scheinwerfern 14 des Host-Fahrzeugs erzeugten Fernlichts durch die Steuervorrichtung 16 auf der Grundlage der Daten umfassen, die die Eigenschaft des Host-Fahrzeugs 12,40 anzeigen, und das Bestimmen 106, dass die vordefinierte Bedingung, die das Host-Fahrzeugs 12,40 und das zweite Fahrzeug 26, 42 umfasst, besteht, kann weiterhin auf der bestimmten Trajektorie 118 des von den Scheinwerfern 14 des Host-Fahrzeugs 12,40 erzeugten Fernlichts basieren.
Unter weiterer Bezugnahme auf die werden ein System 10 und die Verfahren 40, 100 zur Steuerung des Betriebs der Scheinwerfer 14 in einem Host-Fahrzeug 12, 26 gezeigt. Die Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs 14 können einen Abblend- und einen Fernlicht-Betriebszustand haben. Das System 10 kann eine Kommunikationseinheit 16, 18 umfassen, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug geeignet ist und eingerichtet ist, eine Vehicle-to-X (V2X)-Kommunikation zu empfangen, die Daten umfasst, die eine Eigenschaft eines zweiten Fahrzeugs 26, 42 anzeigen. Das System kann auch eine Steuervorrichtung 16 umfassen, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug 12, 40 geeignet ist und in Kommunikation mit der Kommunikationseinheit 16, 18 vorgesehen ist. Die Steuervorrichtung 16 kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass ein Fernlicht von den Scheinwerfern des Host-Fahrzeugs 14 erzeugt wird, einen Zustand des zweiten Fahrzeugs 26, 42 auf der Grundlage der Daten zu bestimmen, die die Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs 26, 42 anzeigen, und einen Zustand des Host-Fahrzeugs 12, 40 auf der Grundlage von Daten zu bestimmen, die die Eigenschaft des Host-Fahrzeugs 12, 40 anzeigen. Die Steuervorrichtung 16 kann ferner eingerichtet sein, auf der Grundlage des Zustands des zweiten Fahrzeugs 26, 42 und des Zustands des Host-Fahrzeugs 12, 40 zu bestimmen, dass eine vordefinierte Bedingung besteht, die das Host-Fahrzeug 12, 40 und das zweite Fahrzeug 26, 42 umfasst, und als Antwort auf das Bestimmen, dass das Fernlicht erzeugt wird, und das Bestimmen, dass die vordefinierte Bedingung besteht, ein Scheinwerfersteuersignal zu erzeugen, wobei das Scheinwerfersteuersignal einen automatischen Wechsel des Betriebszustands der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs 14 vom Fernlicht-Betriebszustand zum Abblendlicht-Betriebszustand bewirkt.
In dieser Hinsicht kann der Zustand des Host-Fahrzeugs 12, 40 einen Trajektorienversatzwinkel des Host-Fahrzeugs (β) und der Zustand des zweiten Fahrzeugs 26, 42 einen Trajektorienversatzwinkel des zweiten Fahrzeugs (x) umfassen. Die Daten, die die Eigenschaft des Host-Fahrzeugs 12, 40 anzeigen, können Daten umfassen, die eine Position, einen Kurs, eine Höhe, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Gierrate und/oder eine Path History des Host-Fahrzeugs 12, 40 anzeigen. In ähnlicher Weise können die Daten, die die Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs 26, 42 anzeigen, Daten umfassen, die eine Position, einen Kurs, eine Höhe, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Gierrate und/oder eine Path History des zweiten Fahrzeugs 26, 42 anzeigen.
Die vordefinierte Bedingung, die das Host-Fahrzeug 12, 40 und das zweite Fahrzeug 26, 42 umfasst, kann eine Annäherungsbedingung, bei der das Host-Fahrzeug 12, 40 in einer ersten Verkehrsrichtung (D1) und das zweite Fahrzeug 26, 42 in einer zweiten Verkehrsrichtung (D2) entgegengesetzt zur ersten Verkehrsrichtung (D1) fährt, oder eine Überholbedingung, bei der das Host-Fahrzeug 12, 40 und das zweite Fahrzeug 26, 42 in derselben Verkehrsrichtung (D1) fahren, umfassen. Die Annäherungsbedingung oder die Überholbedingung kann ferner eine Fahrbahnkurve 50 oder einen Fahrbahnhügel 52 umfassen, die zwischen dem Host-Fahrzeug 12, 40 und dem zweiten Fahrzeug 26, 42 liegen, und das Scheinwerfersteuersignal kann den automatischen Wechsel des Zustands der Scheinwerfer 14 des Host-Fahrzeugs von dem Fernlicht-Betriebszustand in den Abblendlicht-Betriebszustand bewirken, bevor das vom Host-Fahrzeug 12, 40 erzeugte Fernlicht auf das zweite Fahrzeug 26, 42 fällt.
Die Steuervorrichtung 16 kann auch eingerichtet sein, zu bestimmen, dass die vordefinierte Bedingung zwischen dem Host-Fahrzeug 12, 40 und dem zweiten Fahrzeug 26, 42 auf der Grundlage des Zustands des zweiten Fahrzeugs 26, 42 und des Zustands des Host-Fahrzeugs 12, 40 nicht mehr besteht. Die Steuervorrichtung 16 kann ferner eingerichtet sein, als Antwort auf das Bestimmen, dass die vordefinierte Bedingung nicht mehr besteht, ein zweites Scheinwerfersteuersignal erzeugt, wobei das zweite Scheinwerfersteuersignal einen automatischen Wechsel des Betriebszustands der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs 14 vom Abblendlicht-Betriebszustand in den Fernlicht-Betriebszustand bewirkt. Die Steuervorrichtung 16 kann weiterhin eingerichtet sein, eine Trajektorie des von den Scheinwerfern des Host-Fahrzeugs 14 erzeugten Fernlichts auf der Grundlage der Daten zu bestimmen, die die Eigenschaft des Host-Fahrzeugs 12, 40 anzeigen, und zu bestimmen, dass eine vordefinierte Bedingung besteht, die das Host-Fahrzeug 12, 40 und das zweite Fahrzeug 26, 42 umfasst, und ferner auf der Grundlage der bestimmten Trajektorie des vom Host-Fahrzeug 12, 40 erzeugten Fernlichts.
Die Kommunikationseinheit 18 des Systems 10 kann eine Vehicle-to-X (V2X)-Kommunikationseinheit mit mindestens einer Antenne 20, 22 umfassen, die für die drahtlose Funkfrequenzkommunikation eingerichtet ist. Die Vehicle-to-X (V2X) Kommunikation kann ein drahtloses Funkfrequenzsignal, wie z.B. ein DSRC-WLAN oder ein zellulares Signal, umfassen.
Das System 10 kann ferner eine zweite Steuervorrichtung (nicht abgebildet) umfassen, die im Host-Fahrzeug 12, 40 eingebaut werden kann und in Kommunikation mit der Steuervorrichtung 16 steht. In diesem Zusammenhang kann die zweite Steuervorrichtung ein Beleuchtungssteuermodul, ein Aufbausteuermodul oder eine Fahrzeugsystemsteuervorrichtung umfassen.
Die zweite Steuervorrichtung kann eingerichtet sein, das Scheinwerfersteuersignal von der Steuervorrichtung 16 zu empfangen und den Betriebszustand der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs 14 automatisch vom Fernlicht-Betriebszustand in den Abblendlicht-Betriebszustand zu wechseln. Die zweite Steuervorrichtung kann auch eingerichtet sein, eine automatische Scheinwerfersteuerung des Host-Fahrzeugs 14 als Antwort auf ein Bestimmen auf der Grundlage eines Eingangssignals, das einen von der zweiten Steuervorrichtung von einem Umgebungslichtsensor (nicht abgebildet) empfangenen Umgebungslichtpegel anzeigt, dass der Umgebungslichtpegel einen vordefinierten Schwellenwert für eine vordefinierte Zeitspanne nicht überschreitet, zu aktivieren. Die zweite Steuervorrichtung kann auch eingerichtet sein, die automatische Scheinwerfersteuerung des Host-Fahrzeugs zu deaktivieren, wenn auf der Grundlage des Eingangssignals, das einen von der zweiten Steuervorrichtung von einem Umgebungslichtsensor empfangenen Umgebungslichtpegel anzeigt, festgestellt wird, dass der Umgebungslichtpegel den vordefinierten Schwellenwert für die vordefinierte Zeitdauer überschreitet. Die zweite Steuervorrichtung kann ferner eingerichtet sein, die automatische Scheinwerfersteuerung des Host-Fahrzeugs 14 auf der Grundlage eines Eingangssignals, das einen Befehl zum Aktivieren der automatischen Scheinwerfersteuerung durch einen Fahrer des Host-Fahrzeugs 12, 40 darstellt,zu aktivieren und die automatische Scheinwerfersteuerung des Host-Fahrzeugs 14 auf der Grundlage eines Eingangssignals, das einen Befehl zum Deaktivieren der automatischen Scheinwerfersteuerung durch einen Fahrer des Hauptfahrzeugs 12, 40 darstellt, zu deaktivieren.
Alternativ kann das System 10 zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern 14 in einem Host-Fahrzeug 12, 40, wobei die Scheinwerfer 14 des Host-Fahrzeugs einen Abblendlicht-Betriebszustand und einen Fernlicht-Betriebszustand aufweisen, eine Kommunikationseinheit 16, 18 umfassen, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug 14, 26 geeignet ist und eingerichtet ist, eine Vehicle-to-X (V2X)-Kommunikation zu empfangen, die Daten umfasst, die einen Zustand eines zweiten Fahrzeugs 26, 42 anzeigen, und eine Steuervorrichtung 16 umfassen, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug 12, 40 geeignet ist und in Kommunikation mit der Kommunikationseinheit 16, 18 vorgesehen ist. In dieser Ausführung kann die Steuervorrichtung 16 eingerichtet sein zum Bestimmen, dass ein Fernlicht von den Scheinwerfern des Host-Fahrzeugs erzeugt wird, Bestimmen eines Zustands des zweiten Fahrzeugs auf der Grundlage der Daten, die eine Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs anzeigen, Bestimmen eines Zustand des Host-Fahrzeugs auf der Grundlage von Daten, die eine Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigen, Bestimmen, dass eine vordefinierte Bedingung besteht, die das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug umfasst, basierend auf dem Zustand des zweiten Fahrzeugs und dem Zustand des Host-Fahrzeugs, und als Antwort auf das Bestimmen, dass das Fernlicht erzeugt wird, und dass die vordefinierte Bedingung besteht, Erzeugen eines Scheinwerfer-Alarmsignals, wobei das Scheinwerferwarnsignal eine Warnung, dass die vordefinierte Bedingung besteht, an den Fahrer des Host-Fahrzeugs bewirkt. In dieser Hinsicht kann das Scheinwerferwarnsignal ein Signal sein, das jede Art von sichtbarem, hörbarem oder fühlbarem Alarm auslöst, wie z.B. die Aktivierung einer Leuchtgruppe, das Ertönen eines hörbaren Tons oder das Vibrieren eines Sitzes oder Lenkrads.
Auch hier kann der Zustand des Host-Fahrzeugs 12, 40 einen Trajektorienversatzwinkel des Host-Fahrzeugs (β) umfassen, der auf den Daten basieren kann, die die Eigenschaft des Host-Fahrzeugs 12, 40 anzeigen. In ähnlicher Weise kann der Zustand des zweiten Fahrzeugs 26, 42 einen Trajektorienversatzwinkel des zweiten Fahrzeugs (x) umfassen, der auf den Daten basieren kann, die die Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs 26, 42 anzeigen. Die Daten, die die Eigenschaft des Host-Fahrzeugs 12, 40 anzeigen, können Daten umfassen, die für eine Position, einen Kurs, eine Höhe, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Gierrate und/oder einen Path History des Host-Fahrzeugs 12, 40 anzeigen. In ähnlicher Weise können die Daten, die die Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs 26, 42 anzeigen, Daten umfassen, die eine Position, einen Kurs, eine Höhe, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Gierrate und/oder eine Path History des zweiten Fahrzeugs 26, 42 anzeigen. Die vordefinierte Bedingung kann eine Annäherungsbedingung, bei der das Host-Fahrzeug 12, 40 in einer ersten Verkehrsrichtung (D1) und das zweite Fahrzeug 26, 42 in einer zweiten Verkehrsrichtung (D2) entgegengesetzt zur ersten Verkehrsrichtung (DI) fährt, oder eine Überholbedingung, bei der das Host-Fahrzeug 12, 40 und das zweite Fahrzeug 26, 42 in derselben Verkehrsrichtung (D1) fahren, umfassen. Die Annäherungsbedingung oder die Überholbedingung kann ferner eine Fahrbahnkurve 50 oder einen Fahrbahnhügel 52 umfassen, die zwischen dem Host-Fahrzeug 12, 40 und dem zweiten Fahrzeug 26, 42 liegen, und das Scheinwerfer-Warnsignal kann die Warnung an den Fahrer des Host-Fahrzeugs 12, 40 bewirken, dass die vordefinierte Bedingung besteht, bevor das von den Scheinwerfern 14 des Host-Fahrzeugs 12, 40 erzeugte Fernlicht auf das zweite Fahrzeug 26, 42 fällt.
Die vorliegende Offenlegung beschreibt somit ein System und Verfahren zur automatischen Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug unter Verwendung von Daten aus der V2X- und/oder CV2X-Kommunikation. Das System und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung überwinden die Probleme, die mit den bestehenden Systemen zur Abblendung von Fahrzeugfernlichtscheinwerfern verbunden sind, die auf der Sichtlinienerfassung basieren und nicht zuverlässig oder zu spät um Ecken, Kurven oder Hügel in einer Straße zwischen Fahrzeugen funktionieren und die in Überholungssituationen nicht funktionieren. Das System und das Verfahren der gegenwärtigen Offenbarung steuern den Betrieb der Scheinwerfer in einem Host-Fahrzeug unabhängig von, ohne Rücksicht auf oder ohne Notwendigkeit von Sichtlinien- oder Sichtfeldsystemen des Host-Fahrzeugs zur Erfassung einer äußeren Umgebung um das Host-Fahrzeug herum und können daher auch vorteilhaft solche vorhandenen separaten Fahrzeugsensoren, Sensorsysteme und die zugehörige Steuerelektronik ersetzen und dadurch Kosten sparen, die mit solchen Gegenständen verbunden sind.
Unter Verwendung von Daten aus der V2X- und/oder CV2X-Kommunikation, wie z.B. Fahrzeugposition, Höhe, Geschwindigkeit, Kurs, Beschleunigung, Gierrate und/oder Path History, die in den grundlegenden Sicherheitsmeldungen (BSM) bereitgestellt werden, bestimmen das System und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung, ob Fernlicht aus den Fahrzeugscheinwerfern auf ein anderes Fahrzeug scheinen und eine Ablenkung oder vorübergehende Blendung des Fahrers des anderen Fahrzeugs verursachen. Wenn eine solch Bedingung der Fahrzeuge besteht, wie z.B. Annäherung, Überholen, Fahrbahnkurven oder Fahrbahnhügel, kann das System und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung automatisch die Fernlichter der Fahrzeugscheinwerfer abblenden und die Fernlichter wiederherstellen, wenn eine solche Bedingung nicht mehr besteht. Das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung sind in der Lage, korrekt zu arbeiten und solche Ergebnisse zu erzielen, auch wenn sich die Fahrzeuge nicht in einer Sichtlinienkonfiguration befinden, beispielsweise um eine Kurve oder einen Hügel in der Straße zwischen den Fahrzeugen. Das System und das Verfahren der vorliegenden Offenbarung sehen auch eine größere Reichweite und Genauigkeit bei der automatischen Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug vor als die bestehenden Systeme zur Abblendung von Fahrzeugfernlichtscheinwerfern.
Wie aus dem Vorstehenden leicht ersichtlich ist, wurden verschiedene nicht einschränkende Ausführungsformen eines Systems und Verfahrens zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug beschrieben. Die verschiedenen Ausführungsformen wurden hier zwar illustriert und beschrieben, sie sind jedoch nur beispielhaft, und es ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle diese Möglichkeiten veranschaulichen und beschreiben. Statt dessen sind die hier verwendeten Worte eher beschreibend als einschränkend, und es wird davon ausgegangen, dass an diesen Ausführungsformen verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der folgenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

System zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug, wobei die Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs einen Abblendlicht-Betriebszustand und einen Fernlicht-Betriebszustand aufweisen, wobei das System umfasst: eine Kommunikationseinheit, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug geeignet ist und eingerichtet ist, dass sie eine Vehicle-to-X-Kommunikation zu empfangen, die Daten umfasst, die eine Eigenschaft eines zweiten Fahrzeugs anzeigen; und eine Steuervorrichtung, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug geeignet ist und in Kommunikation mit der Kommunikationseinheit vorgesehen ist, wobei die Steuervorrichtung eingerichtet ist zum Bestimmen, dass ein Fernlicht von den Scheinwerfern des Host-Fahrzeugs erzeugt wird, Bestimmen eines Zustand des zweiten Fahrzeugs auf der Grundlage der Daten, die die Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs anzeigen, Bestimmen eines Zustands des Host-Fahrzeugs auf der Grundlage von Daten, die eine Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigen, Bestimmen, dass eine vordefinierte Bedingung besteht, die das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug umfasst, basierend auf dem Zustand des zweiten Fahrzeugs und dem Zustand des Host-Fahrzeugs, und als Antwort auf das Bestimmen, dass das Fernlicht erzeugt wird, und das Bestimmen, dass die vordefinierte Bedingung besteht, Erzeugen eines Scheinwerfersteuersignals, wobei das Scheinwerfersteuersignal einen automatischen Wechsel des Betriebszustands der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs vom Fernlicht-Betriebszustand in den Abblendlicht-Betriebszustand bewirkt.
System nach Anspruch 1, bei dem der Zustand des Host-Fahrzeugs einen Trajektorienversatzwinkel des Host-Fahrzeugs und der Zustand des zweiten Fahrzeugs einen Trajektorienversatzwinkel des zweiten Fahrzeugs umfasst.
System nach Anspruch 1, bei dem die Daten, die die Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigen, Daten umfassen, die eine Position, einen Kurs, eine Höhe, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Gierrate und/oder eine Path History des Host-Fahrzeugs anzeigen, und bei dem die Daten, die die Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs anzeigen, Daten umfassen, die eine Position, einen Kurs, eine Höhe, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Gierrate und/oder eine Path History des zweiten Fahrzeugs anzeigen.
System nach Anspruch 1, wobei die vordefinierte Bedingung eine Annäherungsbedingung, bei der das Host-Fahrzeug in einer ersten Verkehrsrichtung und das zweite Fahrzeug in einer zweiten, der ersten entgegengesetzten Verkehrsrichtung fährt, oder eine Überholbedingung, bei der das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug in derselben Verkehrsrichtung fahren, umfasst.
System nach Anspruch 4, bei dem die Annäherungsbedingung oder die Überholbedingung ferner eine Fahrbahnkurve oder einen Fahrbahnhügel zwischen dem Host-Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug umfasst und bei dem das Scheinwerfersteuersignal den automatischen Wechsel des Zustands der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs vom Fernlicht-Betriebszustand in den Abblendlicht-Betriebszustand bewirkt, bevor das vom Host-Fahrzeug erzeugte Fernlicht auf das zweite Fahrzeug fällt.
System nach Anspruch 1, bei dem die Steuervorrichtung ferner eingerichtet ist zum: Bestimmen, dass die vordefinierte Bedingung nicht mehr besteht, basierend auf dem Zustand des das zweite Fahrzeug und den Zustand des Host-Fahrzeugs; und als Antwort auf das Bestimmen, dass die vordefinierte Bedingung nicht mehr besteht, Erzeugen eines zweiten Scheinwerfersteuersignal, wobei das zweite Scheinwerfersteuersignal einen automatischen Wechsel des Betriebszustands der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs vom Abblendlicht-Betriebszustand in den Fernlicht-Betriebszustand bewirkt.
System nach Anspruch 1, bei dem die Steuervorrichtung ferner eingerichtet ist zum Bestimmen einer Trajektorie des von den Scheinwerfern des Host-Fahrzeugs erzeugten Fernlichts auf der Grundlage der Daten, die die Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigen, und zum Bestimmen, dass die vordefinierte Bedingung besteht, die das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug umfasst, ferner auf der Grundlage der bestimmten Trajektorie des vom Host-Fahrzeug erzeugten Fernlichts.
System nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationseinheit eine Vehicle-to-X-Kommunikationseinheit mit mindestens einer Antenne umfasst, die für die drahtlose Funkfrequenzkommunikation eingerichtet ist, und die Vehicle-to-X Kommunikation ein drahtloses Funkfrequenzsignal umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei das System ferner eine zweite Steuervorrichtung umfasst, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug geeignet ist und in Kommunikation mit der Steuervorrichtung vorgesehen ist, wobei die zweite Steuervorrichtung eingerichtet ist zum: Empfangen des Scheinwerfersteuersignal und automatischen Ändern des Betriebszustand der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs vom Fernlicht-Betriebszustand in den Abblendlicht-Betriebszustand; Aktivieren der automatischen Steuerung der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs als Antwort auf eine Bestimmung, die auf einem Eingangssignal basiert, das einen Umgebungslichtpegel anzeigt, der von der zweiten Steuervorrichtung von einem Umgebungslichtsensor empfangen wird, dass der Umgebungslichtpegel einen vordefinierten Schwellenwert für eine vordefinierte Zeitspanne nicht überschreitet; Deaktivieren der automatischen Steuerung der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs als Antwort auf die Bestimmung, die auf dem Eingangssignal basiert, das einen Umgebungslichtpegel anzeigt, der von der zweiten Steuervorrichtung von einem Umgebungslichtsensor empfangen wird, dass der Umgebungslichtpegel den vordefinierten Schwellenwert für die vordefinierte Zeitspanne überschreitet; Aktivieren der automatischen Steuerung der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs auf der Grundlage eines Eingangssignals, das einen automatischen Scheinwerfersteuerbefehl eines Fahrers des Host-Fahrzeugs darstellt; und Deaktivieren der automatischen Steuerung der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs auf der Grundlage eines Eingangssignals, das einen automatischen Scheinwerfersteuerbefehl eines Fahrers des Host-Fahrzeugs darstellt.
Verfahren zum Steuern des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug, wobei die Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs einen Abblendlicht-Betriebszustand und einen Fernlicht-Betriebszustand aufweisen, wobei das Host-Fahrzeug eine Kommunikationseinheit und eine Steuervorrichtung umfasst, wobei die Kommunikationseinheit in Kommunikation mit der Steuervorrichtung vorgesehen ist, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen einer Vehicle-to-X Kommunikation durch die Kommunikationseinheit, die Daten umfasst, die eine Eigenschaft eines zweiten Fahrzeugs anzeigen; Bestimmen durch die Steuervorrichtung, dass ein Fernlicht durch die Scheinwerfer des Host-Fahrzeug erzeugt wird; Bestimmen eines Zustands des zweiten Fahrzeugs durch die Steuervorrichtung auf Grundlage der Daten, die die Eigenschaften des zweiten Fahrzeugs anzeigen; Bestimmen eines Zustands des Host-Fahrzeugs durch die Steuervorrichtung auf Grundlage von Daten, die eine Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigen; Bestimmen durch die Steuervorrichtung, dass eine vordefinierte Bedingung besteht, die das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug umfasst, basierend auf dem Zustand des zweiten Fahrzeugs und dem Zustand des Host-Fahrzeugs; und als Antwort auf das Bestimmen, dass das Fernlicht erzeugt wird, und auf das Bestimmen, dass die vordefinierte Bedingung besteht, durch die Steuerung, Erzeugen eines Scheinwerfersteuersignals, wobei das Scheinwerfersteuersignal einen automatischen Wechsel des Betriebszustands der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs vom Fernlicht-Betriebszustand in den Abblendlicht-Betriebszustand bewirkt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Zustand des Host-Fahrzeugs einen Trajektorienversatzwinkel des Host-Fahrzeugs und der Zustand des zweiten Fahrzeugs einen Trajektorienversatzwinkel des zweiten Fahrzeugs umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Daten, die die Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigen, Daten umfassen, die eine Position, einen Kurs, eine Höhe, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Gierrate und/oder eine Path History des Host-Fahrzeugs anzeigen, und wobei die Daten, die die Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs anzeigen, Daten umfassen, die eine Position, einen Kurs, eine Höhe, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Gierrate und/oder eine Path History des zweiten Fahrzeugs anzeigen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die vordefinierte Bedingung eine Annäherungsbedingung, bei der das Host-Fahrzeug in einer ersten Verkehrsrichtung und das zweite Fahrzeug in einer zweiten, der ersten Verkehrsrichtung entgegengesetzten Verkehrsrichtung fährt, oder eine Überholbedingung, bei der das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug in derselben Verkehrsrichtung fahren, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei Annäherungsbedingung oder die Überholbedingung ferner eine Fahrbahnkurve oder einen Fahrbahnhügel zwischen dem Host-Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug umfasst, und wobei das Scheinwerfersteuersignal den automatischen Wechsel des Zustands der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs vom Fernlicht-Betriebszustand in den Abblendlicht-Betriebszustand bewirkt, bevor das vom Host-Fahrzeug erzeugte Fernlicht auf das zweite Fahrzeug fällt.
Verfahren nach Anspruchs 11 ferner umfassend: Bestimmen durch die Steuervorrichtung, dass die vordefinierte Bedingung nicht mehr besteht, basierend auf dem Zustand des zweiten Fahrzeugs und dem Zustand des Host-Fahrzeugs; und als Antwort auf das Bestimmen, dass der vordefinierte Zustand nicht mehr besteht, durch die Steuervorrichtung, Erzeugen eines zweiten Scheinwerfersteuersignals, wobei das zweite Scheinwerfersteuersignal einen automatischen Wechsel des Betriebszustands der Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs vom Abblendlicht-Betriebszustand in den Fernlicht-Betriebszustand bewirkt.
Verfahren nach Anspruch 11 ferner umfassend: Bestimmen einer Trajektorie des von den Scheinwerfern des Host-Fahrzeugs erzeugten Fernlichts durch die Steuervorrichtung auf der Grundlage der Daten, die die Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigen, und wobei das Bestimmen, dass die vordefinierte Bedingung, die das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug umfasst, besteht ferner auf der bestimmten Trajektorie des vom Host-Fahrzeug erzeugten Fernlichts basiert.
System zur Steuerung des Betriebs von Scheinwerfern in einem Host-Fahrzeug, wobei die Scheinwerfer des Host-Fahrzeugs einen Abblendlicht-Betriebszustand und einen Fernlicht-Betriebszustand aufweisen, wobei das System umfasst: eine Kommunikationseinheit, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug geeignet ist und eingerichtet ist eine Vehicle-to-X Kommunikation zu empfangen, die Daten umfasst, die eine Eigenschaft eines zweiten Fahrzeugs anzeigen; und eine Steuervorrichtung, die zum Einbau in das Host-Fahrzeug geeignet ist und in Kommunikation mit der Kommunikationseinheit vorgesehen ist, wobei die Steuervorrichtung eingerichtet ist zum Bestimmen, dass ein Fernlicht von den Scheinwerfern des Host-Fahrzeugs erzeugt wird, Bestimmen eines Zustands des zweiten Fahrzeugs auf der Grundlage der Daten, die eine Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs anzeigen, Bestimmen eines Zustand des Host-Fahrzeugs auf der Grundlage von Daten, die eine Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigen, Bestimmen, dass eine vordefinierte Bedingung besteht, die das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug umfasst, basierend auf dem Zustand des zweiten Fahrzeugs und dem Zustand des Host-Fahrzeugs, und als Antwort auf das Bestimmen, dass das Fernlicht erzeugt wird, und dass die vordefinierte Bedingung besteht, Erzeugen eines Scheinwerfer-Alarmsignals, wobei das Scheinwerferwarnsignal eine Warnung, dass die vordefinierte Bedingung besteht, an den Fahrer des Host-Fahrzeugs bewirkt.
System nach Anspruch 17, bei dem der Zustand des Host-Fahrzeugs einen Trajektorienversatzwinkel des Host-Fahrzeugs umfasst, der auf den Daten basiert, die die Eigenschaft des Host-Fahrzeugs anzeigt und Positions-, Kurs-, Höhen-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs-, Gierraten- und/oder Path History-Daten des Host-Fahrzeugs umfassen, und bei dem der Zustand des zweiten Fahrzeugs einen Trajektorienversatzwinkel des zweiten Fahrzeugs umfasst, der auf den Daten basiert, die die Eigenschaft des zweiten Fahrzeugs anzeigen und Positions-, Kurs-, Höhen-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs-, Gierraten- und/oder Path History-Daten des zweiten Fahrzeugs umfassen.
System nach Anspruch 17, wobei die vordefinierte Bedingung eine Annäherungsbedingung, in dem das Host-Fahrzeug in einer ersten Verkehrsrichtung und das zweite Fahrzeug in einer zweiten, der ersten Verkehrsrichtung entgegengesetzten Verkehrsrichtung fährt, oder eine Überholbedingung, in dem das Host-Fahrzeug und das zweite Fahrzeug in derselben Verkehrsrichtung fahren, umfasst.
Das System des Anspruchs 17, bei dem die Annäherungsbedingung oder die Überholbedingung ferner eine Straßenkurve oder einen Straßenhügel zwischen dem Host-Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug umfasst und bei dem das Scheinwerferwarnsignal die Warnung des Fahrers des Host-Fahrzeugs, dass die vordefinierte Bedingung besteht, bewirkt, bevor das vom Host-Fahrzeug erzeugte Fernlicht auf das zweite Fahrzeug trifft.