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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
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Als Beleuchtungseinrichtungen, also z.B. als Scheinwerfer und Heckleuchte, werden in Kraftfahrzeugen mittlerweile typischerweise LEDs als Lichtquellen genutzt. Hierbei können für Heckleuchten rote und für Frontscheinwerfer weiße Leuchtdioden genutzt werden. Auch Xenon- oder Halogen-Lichtquellen sind im Automobilbereich weit verbreitet. Die Spektralverteilung des durch die jeweilige Beleuchtungseinrichtung abgestrahlten Lichts wird hierbei durch die gewählte Lichtquelle vorgegeben und bleibt im Betrieb weitgehend unverändert.
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Die Druckschrift
DE 10 2010 043 171 A1 schlägt vor, die Farbtemperatur von abgestrahltem Licht in Abhängigkeit einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs anzupassen, indem die relativen abgestrahlten Lichtintensitäten mehrerer Leuchtdioden variiert werden. Es wird somit zusätzlich zur grundsätzlichen Beleuchtungsfunktion eine Informationsfunktion der Beleuchtungseinrichtung zur Bereitstellung von Informationen für andere Verkehrsteilnehmer implementiert.
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Bezüglich eines Einflusses des abgestrahlten Lichtes auf das Umfeld ist es bekannt, durch automatische Fernlichtassistenten die abgestrahlte Lichtverteilung anzupassen, wenn entgegenkommende oder vorausfahrende Fahrzeuge detektiert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Betrieb einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs anzugeben, bei dem insbesondere die Einflüsse des abgestrahlten Lichtes auf Lebewesen in der Fahrzeugumgebung besser berücksichtigt werden.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, dass die folgenden Schritte umfasst:
- - Ermitteln einer Betriebssituationsinformation, die einerseits Tiere und/oder Pflanzen und/oder Verkehrsteilnehmer betrifft, die im Fahrzeugumfelde des Kraftfahrzeugs vorhanden sind oder deren Vorhandensein durch einen Prognosealgorithmus prognostiziert wird und/oder die andererseits einen Fahrerzustand des Fahrers des Kraftfahrzeugs betrifft,
- - Ansteuern der Beleuchtungseinrichtung in Abhängigkeit der Betriebssituationsinformation derart, dass für wenigstens zwei unterschiedliche Betriebssituationsinformationen voneinander unterschiedliche Spektralverteilungen des von der Beleuchtungseinrichtung abgestrahlten Lichts resultieren.
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Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, den Einfluss des Spektrums des abgestrahlten Lichts auf die Flora und Fauna zu berücksichtigen, also im engeren Sinne auf im Fahrzeugumfeld befindliche Tiere und im weiteren Sinne auch auf Menschen und somit auf den Fahrer und andere Verkehrsteilnehmer. Hierbei ist es aus anderen Bereichen durchaus bekannt, dass sich unterschiedliche Spektralanteile des Lichts unterschiedlich auf Lebewesen auswirken. Beispielsweise können eine Farbtemperatur bzw. ein Blauanteil des Lichts sich auf die Aufmerksamkeit und Schlafzyklen von Menschen und entsprechend auch auf Tiere auswirken. Bei Pflanzen können in Abhängigkeit der Beleuchtung unterschiedliche Stoffwechselprozesse auftreten, wobei sich die Beleuchtung insbesondere auf die Photosynthese auswirkt. Im erfindungsgemäßen Verfahren kann somit insbesondere eine optimale Abwägung zwischen einer optimalen Sichtbarkeit von Objekten und einer Erzeugung großer Aufmerksamkeit für den Fahrer bzw. andere Verkehrsteilnehmer und einer möglichst geringen Beeinträchtigung von Tieren und Pflanzen im Fahrzeugumfeld erreicht werden.
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Die Spektralverteilung des abgestrahlten Lichts kann kontinuierlich bzw. quasi-kontinuierlich, also in einer sehr großen Anzahl von Stufen, oder zumindest in wenigstens drei oder fünf oder zehn Stufen in Abhängigkeit der Betriebssituationsinformation variiert werden. Die Betriebssituationsinformation kann insbesondere mehrere Teilinformationen umfassen, die beispielsweise einen Vektor bilden, wobei die einzelnen Teilinformationen verschiedene der genannten Faktoren betreffen.
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Die Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung kann derart erfolgen, dass die Strahlstärke und/oder die Lichtstärke und/oder die Farbtemperatur und/oder die Position des Maximums der Spektralverteilung bei Veränderung der Betriebssituationsinformation jeweils um maximal 10% oder um maximal 5% oder um maximal 2% variiert. Anders ausgedrückt soll zumindest im Sichtbaren Bereich der Lichteindruck für den Fahrer des Kraftfahrzeugs und/oder Dritte, also beispielsweise weitere Verkehrsteilnehmer, zumindest näherungsweise gleich bleiben. Insbesondere kann eine Veränderung der Spektralverteilung ausschließlich oder zumindest im Wesentlichen innerhalb des sichtbaren Bereichs, also innerhalb des Wellenlängenbereichs zwischen 380nm und 780nm, folgen. Alternativ oder ergänzend kann eine Intensitätsveränderung in einem bestimmten, beispielsweise relativ schmalen, Spektralbereich durch Intensitätserhöhungen in benachbarten Spektralbereichen zumindest teilweise kompensiert werden.
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Die Strahlstärke beschreibt die in einen bestimmten Raumwinkel abgestrahlte Leistung. Die Lichtstärke führt zusätzlich eine fotometrische Gewichtung durch, das heißt sie entspricht der von Menschen wahrgenommenen Helligkeit. Die beschriebenen Grenzen für die Strahlstärke, Lichtstärke, Farbtemperatur bzw. Position des Maximums der Spektralverteilung können für den gesamten abgestrahlten Lichtkegel gelten, zumindest jedoch für 50% oder 75% des Raumwinkels, in den das Licht abgestrahlt wird.
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Durch wenigstens einen Umfeldsensor des Kraftfahrzeugs können das Fahrzeugumfeld des Kraftfahrzeugs betreffende Sensordaten erfasst werden, wonach durch einen Klassifikationsalgorithmus in den Sensordaten erkannten Objekten eine jeweilige Klassifikationsinformation zugewiesen wird, wobei die Betriebssituationsinformation in Abhängigkeit der ermittelten Klassifikationsinformation ermittelt wird.
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Als Umfeldsensor können beispielsweise eine Kamera, bei der es sich auch um eine 3D-Kamera, beispielsweise eine Time-Of-Flight-Kamera, oder eine Nachtsicht- bzw. Infrarotkamera handeln kann, und/oder ein Laserscanner und/oder ein anderer, insbesondere bildgebender Sensor genutzt werden. Es können auch durch mehrere gleiche oder unterschiedliche Umfeldsensoren Sensordaten bereitgestellt und fusioniert werden.
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Im einfachsten Fall können Tiere und/oder Pflanzen und/oder Verkehrsteilnehmer, die im Fahrzeugumfeld des Kraftfahrzeugs vorhanden sind, unmittelbar dadurch erkannt werden, dass die Objekte als Tiere, Pflanzen bzw. Verkehrsteilnehmer klassifiziert werden. Ansätze zur Klassifikation von entsprechenden Objekten auf Basis von Bilddaten oder anderen Sensordaten sind an sich wohl bekannt und sollen nicht detailliert erläutert werden. Beispielsweise kann eine Erkennung auf Basis einer skaleninvarianten Merkmalsextraktion erfolgen bzw. es kann ein durch Maschinenlernen trainierter Algorithmus genutzt werden.
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Ergänzend oder alternativ zu dieser unmittelbaren Verwendung der klassifizierten Objekte ist es auch möglich, dass erkannte Objekte bzw. ihre Klassifikation als Eingangsgrößen für den Prognosealgorithmus dienen. Beispielsweise kann auf Basis der Klassifikation von Objekten im Fahrzeugumfeld eine Klassifikation der Fahrzeugumgebung durchgeführt werden, sodass z.B. zwischen einer innerstädtischen Fahrt oder einer Fahrt im ländlichen Raum und/oder zwischen einem Durchfahrt eines Waldes, von Feldern, von freier Flächen oder von Dörfern oder Städten unterschieden werden kann. Innenstädtische Bereiche können beispielsweise durch eine Klassifikation von umgebenden Objekten als Häuser und/oder durch Erkennung von anderen charakteristischen Merkmalen erkannt werden. Ländliche Gebiete, Wälder, Felder und Ähnliches können beispielsweise durch Klassifizierung von bekannten Pflanzen oder von anderen Objekten, beispielsweise von Traktoren oder Scheunen, erkannt werden.
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Die Klassifikation der Fahrzeugumgebung kann, insbesondere in Verbindung mit Zusatzinformationen, beispielsweise zur geografischen Position des Kraftfahrzeugs, der Zeit, der Außentemperatur, etc., genutzt werden, um beispielsweise Tieraktivitäten zu prognostizieren.
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Der Prognosealgorithmus kann als Eingangsdaten wenigstens eine der folgenden Größen auswerten: Ein aktuelles Datum, eine aktuelle Uhrzeit, eine Umgebungshelligkeit, eine Außentemperatur, digitale Kartendaten in Verbindung mit Navigationsdaten und/oder einer die Position des Kraftfahrzeugs beschreibenden Positionsinformation, erfasste Straßenschilder, Informationen zu sensorisch erfassten Objekten, Kommunikationsdaten.
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Digitale Kartendaten in Verbindung mit Navigationsdaten bzw. der Position des Kraftfahrzeugs können beispielsweise dazu genutzt werden, die Nähe des Kraftfahrzeugs zu bewaldeten Gebieten, Gewässern, Orten oder Städten zu erfassen. Ergänzend oder alternativ kann auf Basis dieser Kartendaten eine Straßenklasse ermittelt werden, die ebenfalls bei der Prognose berücksichtigt werden kann. Alternativ oder ergänzend können die Kartendaten auch unmittelbar Informationen zur räumlichen Verteilung von Flora und Fauna bzw. von Pflanzen und Tieren umfassen. Beispielsweise können Bereiche mit gefährdeten bzw. besonders lichtempfindlichen Tieren gekennzeichnet sein.
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Informationen zu sensorisch erfassten Objekten können, wie obig erläutert, insbesondere im Rahmen eines Klassifikationsalgorithmus genutzt werden.
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Kommunikationsdaten können beispielsweise von einem Backend, das z.B. durch den Fahrzeughersteller betrieben wird, oder einem anderen Server, beispielsweise über das Internet, bezogen werden und können beispielsweise digitale Kartendaten oder eine anderweitige Beschreibung der befahrenen Umgebung betreffen. Alternativ und ergänzend können Kommunikationsdaten einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation genutzt werden, beispielsweise um zusätzliche Sensordaten oder auf diesen basierende Verarbeitungsergebnisse bereitzustellen oder um Hinweise auf Pflanzen oder Tiere im Umfeld aus lokalen Informationsquellen, beispielsweise von speziell hierfür aufgestellten Sendern, zu empfangen.
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Eine den Fahrerzustand betreffende Betriebssituationsinformation bzw. Teilinformation hiervon kann beispielsweise ermittelt werden, indem Bilddaten einer Innenraumkamera und/oder Bedieneingaben, insbesondere eine Lenkwinkeländerung, ausgewertet werden. Ergänzend oder alternativ können eine Uhrzeit, eine Umgebungshelligkeit und/oder eine seit Beginn der aktuellen Fahrt verstrichene Fahrzeit ausgewertet werden, die den Fahrerzustand beeinflussen können. Auch aus dem gewählten Fahrmodus, also beispielsweise ob ein Komfort- oder ein Sportmodus gewählt ist, können Rückschlüsse auf den Fahrerzustand gezogen werden. Ansätze zur Ermittlung eines Fahrerzustandes, insbesondere von dessen Aufmerksamkeit und/oder Wachheit, sind an sich im Stand der Technik wohl bekannt und sollen daher nicht detailliert erläutert werden.
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Die Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung kann von wenigstens einer der folgenden Informationen abhängen: Einer Information bezüglich einer Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung, einem Klemmenzustand, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Lenkwinkel, einer Temperatur der Lichtquelle, einem Betriebszustand der Beleuchtungseinrichtung, einer Stellung eines Bedienmittels der Beleuchtungseinrichtung,einer Einstellung einer Leuchtweitenregulierung, einem gewählten Fahrmodus, einem aktuellen Datum, einer aktuellen Uhrzeit, einer Umgebungshelligkeit, einer Außentemperatur, digitalen Kartendaten in Verbindung mit Navigationsdaten und/oder einer die Position des Kraftfahrzeugs beschreibenden Positionsinformation, erfassten Straßenschildern, Informationen zu sensorisch erfassten Objekten, Kommunikationsdaten.
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Die Abhängigkeit der Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung von Teilen der genannten Größen kann eine indirekte Abhängigkeit über die Abhängigkeit der Betriebssituationsinformation von diesen Größen sein.
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Als Information bezüglich der Lichtquelle kann insbesondere ein Typ der Lichtquelle oder eine bisherige Betriebsdauer ausgewertet werden. Diese Größen haben einen Einfluss auf die möglichen erreichbaren Spektralverteilungen.
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Unter einem Klemmenzustand wird verstanden, welche Klemmen des Stromnetzes des Kraftfahrzeugs mit einer Stromquelle, insbesondere einer Batterie, des Kraftfahrzeugs verbunden sind. Der Klemmenzustand ist bei Nutzung von herkömmlichen Zündschlössern abhängig von der Stellung des Zündschlosses und davon, ob eine Zündung aktiv ist. In Fahrzeugen ohne Zündanschloss, bzw. in elektronisch angetriebenen Fahrzeugen sind entsprechende Betriebszustände ebenfalls vorhanden, zwischen denen in Abhängigkeit gewisser Parameter gewechselt werden kann.
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Unter dem Betriebszustand der Beleuchtungseinrichtung kann insbesondere eine aktive Lichtfunktion beispielsweise die Nutzung als Fernlicht, Abblendlicht oder Ähnliches, verstanden werden, jedoch auch ein Zustand eines Kurvenlichts oder einer Objekthervorhebung.
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Als Stellung eines Bedienmittels kann z.B. die Stellung eines Lichttasters oder -schiebers ausgewertet werden. Das Bedienmittel kann z.B. eine Auswahl zwischen einem Standlicht und einem Abblendlicht und/oder eine Aktivierung einer Lichtautomatik ermöglichen bzw. verschiedene seiner Stellungen können verschiedene dieser Funktionen wählen.
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Als die Beleuchtungseinrichtung kann eine Außenleuchte, insbesondere ein Scheinwerfer oder eine Heckleuchte, des Kraftfahrzeugs angesteuert werden.
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Die verwendete Beleuchtungseinrichtung kann mehrere separat angesteuerte Lichtquellen umfassen, die Licht mit einer voneinander unterschiedlichen Spektralverteilung abstrahlen, wobei die relative Intensität des von der einzelnen Lichtquelle abgestrahlten Lichts in Abhängigkeit der Betriebssituationsinformation verändert wird, um die Spektralverteilung des von der Beleuchtungseinrichtung abgestrahlten Lichts zu verändern. Insbesondere kann die Intensitätsänderung einer der Lichtquellen durch eine Intensitätsänderung der wenigstens einen weiteren Lichtquelle kompensiert werden, sodass insgesamt eine gleiche Strahlstärke oder Lichtstärke resultiert, wie bereits obig erläutert wurde.
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Die Intensität der einzelnen Lichtquellen kann durch eine entsprechende Ansteuerung vorgegeben werden, beispielsweise durch eine Spannungsreduktion für klassische Glühbirnen bzw. eine Variation der Pulsweite einer Steuerspannung für Leuchtdioden. Beispielhaft können bei RGB-Dioden die einzelnen Farbanteile unabhängig voneinander variiert werden, um die Spektralverteilung des abgestrahlten Lichts anzupassen. Es sind jedoch auch andere Kombinationen von Lichtquellen möglich, die jeweils im Wesentlichen monochromatisches Licht oder auch andere voneinander unterschiedliche Einzelspektren abstrahlen können.
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Das Licht der oder wenigstens einer Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung kann durch einen Farbfilter abgestrahlt werden, der in unterschiedlichen Spektralbereichen des durch die Lichtquelle abgestrahlten Lichts unterschiedliche Lichtanteile absorbiert, wobei in Abhängigkeit der Betriebssituationsinformation die Absorption des Farbfilters gesteuert oder der Farbfilter aktorisch verschoben oder gewechselt wird, um die Spektralverteilung des von der Beleuchtungseinrichtung abgestrahlten Lichts zu verändern. Die Steuerung der Absorption des Farbfilters kann insbesondere elektrisch, beispielsweise durch das Anlegen von Spannungen, erfolgen. Beispielsweise kann ein LCD-Panel genutzt werden. Es ist jedoch auch möglich, beispielsweise durch eine mechanische Verspannung bestimmter Materialien, die beispielsweise aktorisch realisiert werden kann, deren Absorptionsverhalten zu verändern.
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Insbesondere kann eine Serienschaltung von mehreren angesteuerten Farbfiltern genutzt werden, die jeweils zwischen einer starken und einer schwachen Absorption in einem bestimmten Spektralbereich verstellbar sind. Alternativ kann ein aktorischer Wechsel von Farbfiltern, beispielsweise Filterfolien im Lichtpfeil erfolgen bzw. ein Farbfilter, beispielsweise eine Filterfolie, kann lokal unterschiedliches Absorptionsverhalten aufweisen und in eine Richtung verschoben werden, in die sich das Absorptionsverhalten ändert.
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Das Spektrum des Lichts der oder wenigstens einer Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung kann von der Temperatur der jeweiligen Lichtquelle abhängen, wobei ein Temperierelement der Beleuchtungseinrichtung in Abhängigkeit der Betriebssituationsinformation angesteuert wird, um die Temperatur der Lichtquelle und somit das Spektrum des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichts vorzugeben. Beispielsweise kann als Temperierelement ein Heizdraht oder ein Peltierelement genutzt werden. Es ist beispielsweise bekannt, dass ein von Leuchtdioden abgestrahltes Spektrum von der Temperatur abhängt, wobei eine solche Spektralveränderung im Gegensatz zur üblichen Glühbirne nicht notwendig zu einer Intensitätsänderung führt. Alternativ oder ergänzend können auch andere Parameter relevant sein, um das Spektrum des abgestrahlten Lichts einzustellen, beispielsweise eine Betriebsspannung, ein Ansteuermuster der bei einer LED-Ansteuerung genutzten Pulsweiten, ein Druck auf die Lichtquelle, der beispielsweise aktorisch erzeugt werden kann, etc.
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Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Beleuchtungseinrichtung und eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung, wobei die Steuereinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.
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Die im Rahmen der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens genannten Merkmale zur Ausgestaltung der Beleuchtungseinrichtung bzw. des Kraftfahrzeugs können mit den dort genannten Vorteilen auch auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen werden.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen sowie den Zeichnungen. Hierbei zeigen schematisch:
- 1 Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in einer Fahrsituation, in der ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens umgesetzt wird,
- 2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- 3-5 Detailansichten von Beleuchtungseinrichtungen, die in Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens nutzbar sind.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Beleuchtungseinrichtung 2 und einer Steuereinrichtung 3 zur Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung 2 in eine Fahrsituation, in der die Beleuchtungseinrichtung 2 angesteuert werden soll. Das durch die Steuereinrichtung 3 implementierte Verfahren zur Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung 2 wird im Folgenden mit zusätzlichem Bezug auf das in 2 gezeigte Ablaufdiagramm diskutiert.
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In der gezeigten Fahrsituation bewegt sich das Kraftfahrzeug 1, wie durch den Pfeil 5 gezeigt ist, entlang der Straße 4. Die Spektralverteilung des durch die Beleuchtungseinrichtung 2, die im Beispiel ein Frontscheinwerfer ist, abgestrahlten Lichts, soll angepasst werden, um einerseits eine optimale Aufmerksamkeit und Umfeldwahrnehmung für den Fahrer 6 und die weiteren Verkehrsteilnehmer 7, 8 zu erreichen, und andererseits die Umwelt, insbesondere die im Fahrzeugumfeld befindlichen Pflanzen 9 und Tiere 10 möglichst wenig zu beeinträchtigen.
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Um dies zu ermöglichen, wird in den Schritten S1 bis S7 des in 2 gezeigten Ablaufdiagrams zunächst eine Betriebssituationsinformation 11 ermittelt, die im Fahrzeugumfeld tatsächlich oder voraussichtlich vorhandene Tiere 10, Pflanzen 9 und Verkehrsteilnehmer 7, 8 sowie den Fahrerzustand des Fahrers 6 betrifft und in Abhängigkeit dieser Betriebssituationsinformation 11 wird in Schritt S8 die Beleuchtungseinrichtung 2 des Kraftfahrzeugs derart angesteuert, dass für verschiedene Betriebssituationsinformationen 11 voneinander unterschiedliche Spektralverteilungen des von der Beleuchtungseinrichtung abgestrahlten Lichts resultieren. Möglichkeiten zur Abstrahlung von Licht mit unterschiedlichen Spektralverteilungen werden später noch mit Bezug auf die 3-5 diskutiert werden.
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Zur Ermittlung der Betriebssituationsinformation 11 erfolgt in Schritt S1 zunächst eine Erfassung von das Fahrzeugumfeld des Kraftfahrzeugs 1 betreffenden Sensordaten 12 durch einen Umfeldsensor 13 des Kraftfahrzeugs, im Beispiel durch eine Kamera.
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In Schritt S2 wird den in den Sensordaten 12 erkannten Objekten, also beispielsweise den Verkehrsteilnehmern 7, 8, den Pflanzen 9, dem Tier 10, dem Straßenschild 16 und dem Gebäude 17, durch einen Klassifikationsalgorithmus 14 jeweils eine Klassifikationsinformation 15 zugewiesen. Hierbei kann die Klassifikation relativ grob erfolgen, also beispielsweise nur zwischen Pflanzen, Tieren, Verkehrsteilnehmern und anderen Objekten unterschieden werden. Alternativ kann jedoch auch zwischen verschiedenen Arten von Tieren 10, Pflanzen 9 und/oder Verkehrsteilnehmern 7, 8 unterschieden werden.
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Die resultierenden Klassifikationsinformationen 15 können unmittelbar als Teil der Betriebssituationsinformation 11 berücksichtigt werden, da sie im Fahrzeugumfeld des Kraftfahrzeugs vorhandene Tiere 10, Pflanzen 9 und Verkehrsteilnehmer 7, 8 beschreiben. Insbesondere Tiere 10 im Fahrzeugumfeld können jedoch nur relativ selten unmittelbar anhand von Sensordaten erfasst werden, auch wenn sie im Bereich des Fahrzeugumfeldes vorhanden sind, da sie beispielsweise durch Pflanzen 9 verdeckt sein können. Daher kann es vorteilhaft sein, einen Prognosealgorithmus 18 zu nutzen, um das Vorhandensein von Tieren 10, Pflanzen 9 und/oder Verkehrsteilnehmern 7, 8 im Fahrzeugumfeld zu prognostizieren.
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Um dies zu ermöglichen, werden in Schritt S3 zunächst Zusatzinformationen 19 ermittelt. Eine Vielzahl von Zusatzinformationen 19, die im Rahmen der Ermittlung der Betriebssituationsinformation bzw. des Ansteuerns der Beleuchtungseinrichtung berücksichtigt werden können, wurden bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung diskutiert, sodass im Folgenden nur einzelne Beispiele diskutiert werden sollen.
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So können als Zusatzdaten 19 beispielsweise digitale Kartendaten 20, die beispielsweise einer Navigationseinrichtung 21 des Kraftfahrzeugs 1 entstammen, genutzt werden, die gemeinsam mit einer Positionsinformation, die durch ein Positionsbestimmungssystem 22 des Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise durch ein GPS-Sensor, bereitgestellt werden kann, genutzt werden können, um beispielsweise im Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 befindliche Wälder, Gewässer, Orte und Ähnliches zu identifizieren.
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Zudem können über eine Kommunikationseinrichtung 23 Kommunikationsdaten, beispielsweise von dem weiteren Verkehrsteilnehmer 7, empfangen werden, um weitere Zusatzinformationen 19 bereitzustellen. Als Zusatzinformation 19 kann beispielsweise auch eine Tageszeit oder ein Datum berücksichtigt werden, z.B. um zu berücksichtigen, dass Tiere zu unterschiedlichen Zeiten und Jahreszeiten unterschiedlich aktiv sein können.
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In Schritt S4 werden die vorangehend erkannten Objekte und deren Klassifikationsinformationen 15 sowie die Zusatzinformationen 19 gemeinsam durch den Prognosealgorithmus 18 ausgewertet, um das Vorhandensein von Tieren 10, Pflanzen 9 und Verkehrsteilnehmern 7, 8 im Fahrzeugumfeld zu prognostizieren. Der Prognosealgorithmus 18 kann auf Erfahrungsdaten basieren, wobei im einfachsten Fall eine Lookup-Tabelle genutzt werden kann, die Kombinationen verschiedener Wertebereiche der Eingangsdaten bestimmten Wahrscheinlichkeiten für das Vorhandensein von bestimmten Pflanzen 9, Tieren 10 und/oder Verkehrsteilnehmern 7, 8 im Fahrzeugumfeld zuordnet. Bevorzugt wird jedoch ein mathematischer Zusammenhang genutzt, der beispielsweise durch eine Regressionsanalyse auf Basis entsprechender Erfahrungsdaten ermittelt werden kann, oder es kann ein Verfahren des Maschinenlernens genutzt werden, um den Prognosealgorithmus 18 zu trainieren.
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Wie bereits erwähnt, kann bei der Beleuchtung des Fahrzeugumfelds auch der Fahrerzustand des Fahrers 6 berücksichtigt werden. Daher werden in Schritt S5 den Fahrer 6 betreffende Fahrersensordaten 25 erfasst, beispielsweise über eine Innenraumkamera 24 und/oder durch Erfassung von Lenkbewegungen oder Ähnlichem. Die Fahrersensordaten 25 werden gemeinsam mit Teilen der Zusatzinformationen 19, die in diesem Fall beispielsweise die Uhrzeit, die Umgebungshelligkeit, eine Fahrzeit seit Beginn der Fahrt und Ähnliches betreffen können, genutzt, um in Schritt S6 den Fahrerzustand 26 zu ermitteln, der insbesondere einen Grad der Aufmerksamkeit oder der Wachheit des Fahrers 6 beschreiben kann.
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Die in den Schritten S1-S4 ermittelten Informationen zu tatsächlich oder voraussichtlich im Fahrzeugumfeld vorhandenen Tieren 10, Pflanzen 9 und/oder Verkehrsteilnehmern 7, 8 sowie die in Schritt S6 ermittelte Information über den Fahrerzustand 26 werden in Schritt S7 zur Betriebssituationsinformation 11 kombiniert. Die Betriebssituationsinformation 11 kann die verschiedenen Informationen beispielsweise als separate Werte umfassen. Besonders bevorzugt werden die genannten Größen jedoch zu einem einzigen Zahlenwert zusammengefasst, der beispielsweise zu einem gewünschten Blauanteil im abgestrahlten Spektrum korrelieren kann.
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Auf Basis dieser Betriebssituationsinformation 11 werden in Schritt S8 Ansteuerinformationen 27 für die Beleuchtungseinrichtung ermittelt und zur Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung 2 durch die Steuereinrichtung 3 genutzt. Hierbei können ebenfalls Zusatzinformationen 19 berücksichtigt werden, beispielsweise ein Typ der in der Beleuchtungseinrichtung genutzten Lichtquellen und/oder bezüglich deren Alterungszustand.
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3 zeigt eine Detailansicht einer möglichen Implementierung der Beleuchtungseinrichtung 2. Hierbei umfasst die Beleuchtungseinrichtung 2 mehrere separat angesteuerte Lichtquellen 28, 29, 30, die jeweils Licht mit voneinander unterschiedlichen Spektralverteilungen abstrahlen. Beispielsweise kann es sich bei den Lichtquellen 28, 29, 30 um eine rote, eine grüne und eine blaue LED handeln. Durch Vorgabe entsprechender Ansteuersignale durch die Steuereinrichtung 3, beispielsweise durch Vorgabe unterschiedlicher Pulsweiten für die Betriebsspannungen der drei Lichtquellen 28, 29, 30 kann die relative Helligkeit der Lichtquellen 28, 29, 30 und somit die insgesamt resultierende Spektralverteilung eingestellt werden.
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In einer alternativen Ausgestaltung der Beleuchtungseinrichtung 2, die in 4 schematisch dargestellt ist, wird das Licht der Lichtquelle 31, wie durch den Pfeil 32 schematisch dargestellt ist, durch zwei steuerbare Farbfilter 33, 34 hindurch abgestrahlt. Die Farbfilter 33, 34 bedämpfen jeweils unterschiedliche Spektralbereiche, wobei die Stärke der Bedämpfung durch ein entsprechendes Ansteuersignal durch die Steuereinrichtung 3 vorgebbar ist. Alternativ zur elektronischen Steuerung der Farbfilter 33, 34 wäre es auch möglich, diese aktorisch in den Strahlgang einzubringen bzw. aus diesem zu entfernen oder Farbfilter zu nutzen, die in unterschiedlichen Bereichen unterschiedlich starke bzw. spektral unterschiedliche Absorptionen aufweisen und diese aktorisch zu verschieben.
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Eine weitere alternative Ausgestaltung der Beleuchtungseinrichtung 2 ist in 5 dargestellt. Dort hängt das Spektrum des Lichts der Lichtquelle 36 von der Temperatur der Lichtquelle 36 ab, die über das Temperierelement 35 von der Steuereinrichtung vorgegeben wird. Das Temperierelement 35 kann beispielsweise ein Heizdrahtgeflecht oder ein Peltierelement sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010043171 A1 [0003]
