DE102021205993A1 - Verfahren zum Betreiben eines Scheinwerfersystems eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Scheinwerfersystems eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Scheinwerfersystems (2) eines Kraftfahrzeugs (1), welches im Betrieb einen Gesamtausleuchtungsbereich (4) im Umfeld des Kraftfahrzeugs (1) ausleuchtet.
Es werden zumindest zwei Sensoren (1) bereitgestellt, welche unterschiedliche zugehörige Sensorbereiche (9) nach Objekten (10) detektieren, wobei die Sensorbereiche (9) der Sensoren (8) innerhalb des Gesamtausleuchtungsbereichs (4) in einem Überlappungsbereich (11) überlappen. Die Daten der Sensoren (8) werden fusioniert, um die Existenz eines Objekts (10) im Überlappungsbereich (11) zu ermitteln, wobei bei einer Bestätigung der Existenz des Objekts (10) eine Zone (5) im Gesamtausleuchtungsbereich (4), in welcher sich das Objekt (10) befindet, selektiv ausgeblendet wird.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug (1) mit einem derart betriebenen Scheinwerfersystem (2).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Scheinwerfersystems eines Kraftfahrzeugs, welches die Umgebung des Kraftfahrzeugs selektiv ausleuchtet. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einem derart betriebenen Scheinwerfersystem.
  • Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge dienen dem Ausleuchten der Umgebung des Kraftfahrzeugs, insbesondere um während der Fahrt die Sicht eines Kraftfahrzeugführers zu verbessern. Sogenannte intelligente Scheinwerfersysteme dienen dem Zweck, eine selektive Ausleuchtung der Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erreichen. Dabei werden in einem Gesamtausleuchtungsbereich selektiv Zonen ausgeblendet, um ein sich im Gesamtausleuchtungsbereich befindendes Objekt nicht zu blenden oder ein solches Blenden zumindest zu reduzieren.
  • Um eine solche selektive Ausleuchtung der Umgebung zu erreichen, ist es aus der JP 2016 88 283 A2 bekannt, am Kraftfahrzeug eine in Fahrtrichtung nach vorne gerichtete Kamera vorzusehen, welche die Umgebung im Frontbereich des Kraftfahrzeugs nach Objekten detektiert. Beim Detektieren eines Objekts mittels der Kamera wird eine Zone im Gesamtausleuchtungsbereich des Scheinwerfersystems ermittelt, in welcher sich das Objekt befindet und individuell ausgeblendet. Zur verbesserten Ermittlung der Zone ist am Scheinwerfersystem ferner ein Radarsensor angebracht, der den Gesamtausleuchtungsbereich ebenfalls nach Objekten detektiert. Aufgrund der nahen Anordnung des Radarsensors zum Scheinwerfersystem ist es somit möglich, die zuvor mittels der Kamera ermittelte Zone zu korrigieren.
  • Aus der US 2020/0072432 A1 ist es bekannt, zum Ermitteln der auszublendenden Zonen in einem Gesamtausleuchtungsbereich eines Scheinwerfersystems zusätzlich zu einer Kamera ein GPS-Modul oder Radarstrahlen einzusetzen.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, für ein Verfahren zum Betreiben eines Scheinwerfersystems eines Kraftfahrzeugs der eingangs genannten Art sowie für ein solches Kraftfahrzeug verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, welche sich durch eine verbesserte Ausblendung von Objekten im Gesamtausleuchtungsbereich des Scheinwerfersystems auszeichnen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zum Detektieren eines von einem Scheinwerfersystem eines Kraftfahrzeugs im Betrieb insgesamt ausgeleuchteten Bereichs, nachfolgend auch als Gesamtausleuchtungsbereich bezeichnet, zumindest zwei Sensoren vorzusehen, welche in der Umgebung des Kraftfahrzeugs unterschiedliche Bereiche, nachfolgend auch als Sensorbereiche bezeichnet, detektieren, wobei die Sensorbereiche sich innerhalb des Gesamtausleuchtungsbereichs in einem Überlappungsbereich überlappen, und die von den Sensoren erfassten Daten zu fusionieren, um im Überlappungsbereich Objekte verbessert und mit einer erhöhten Präzision zu erkennen und bei einer solchen Erkennung das Objekt im Gesamtausleuchtungsbereich selektiv auszublenden. Die Fusion der Daten führt also zu eine mittels der fusionierten Sensordaten erfolgten Objekterkennung und somit zu einer Objektfusion. Durch die Fusion der Daten der Sensoren, nachfolgend auch als Sensordaten bezeichnet, erfolgt eine präzisere und zuverlässigere Erkennung von Objekten im Gesamtausleuchtungsbereich und somit ein präziseres und zuverlässigeres Ausblenden der Objekte. Das erfindungsgemäße Verfahren führt aufgrund der sich voneinander unterscheidenden Sensorbereiche dazu, dass von einem der Sensoren unzutreffend und falsch detektierte Objekte, also sogenannte „False-Positive-Erkennungen“, ebenso vermieden oder zumindest reduziert werden wie nicht erkannte Objekte, also eine sogenannte „False-Negative-Erkennungen“. Die Fusion der Sensordaten erlaubt es ferner, Objekte auch bei unterschiedlichen Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs und insbesondere im Gesamtausleuchtungsbereich, beispielsweise bei unterschiedlichen Sichtverhältnissen, Witterungsbedingungen und dergleichen, mit erhöhter Zuverlässigkeit und Präzision zu erkennen und im Gesamtausleuchtungsbereich auszublenden.
  • Dem Erfindungsgedanken entsprechend leuchtet das Scheinwerfersystem in der Umgebung des Kraftfahrzeugs im Betrieb also den Gesamtausleuchtungsbereich aus. Zudem werden zumindest zwei Sensoren bereitgestellt, welche jeweils einen zugehörigen Sensorbereich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs detektieren. Zumindest zwei der Sensoren detektieren dabei sich voneinander unterscheidende Sensorbereiche, welche innerhalb des Gesamtausleuchtungsbereichs in einen Überlappungsbereich überlappen. Wird mittels der Sensoren in einem Überlappungsbereich ein Objekt detektiert, so werden die Daten der den Überlappungsbereich zugehörigen Sensoren fusioniert, um aus den fusionierten Sensordaten die tatsächliche Existenz des Objekts im Gesamtausleuchtungsbereich zu ermitteln. Wenn die Existenz des Objekts im Gesamtausleuchtungsbereich ermittelt und somit bestätigt wird, wird im Gesamtausleuchtungsbereich eine Zone, in welcher sich das Objekt befindet, selektiv ausgeblendet.
  • Das Ausblenden im Gesamtausleuchtungsbereich und somit in der Zone dient dem Zweck, ein Blenden des Objekts zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren.
  • Bei der Zone handelt es sich also um eine blendfreie Zone. Zu diesem Zweck kann das Scheinwerfersystem die Zone entweder gänzlich ausblenden oder in der Zone ein Abblenden umsetzen.
  • Das Scheinwerfersystem, insbesondere das Kraftfahrzeug, ist zum selektiven und somit individuellen Ausblenden im Gesamtausleuchtungsbereich ausgestaltet.
  • Zu diesem Zweck kann das Scheinwerfersystem beliebig ausgestaltet sein.
  • Bevorzugt umfasst das Scheinwerfersystem zu diesem Zweck zumindest einen Matrix-LED-Scheinwerfer. Dieser ermöglicht ein einfaches, zuverlässiges und präzises Ausleuchten und Ausblenden im Gesamtausleuchtungsbereich.
  • Zweckmäßig wird der Gesamtausleuchtungsbereich mit Ausnahme der zumindest einen Zone ausgeleuchtet.
  • Bei den Objekten, welche ein selektives Ausblenden in der zugehörigen Zone auslösen, handelt es sich zweckmäßig um solche, welche im Gesamtausleuchtungsbereich geblendet werden können. Insbesondere handelt es sich bei einem solchen Objekt um ein Fremdfahrzeug, eine Person und dergleichen.
  • Bevorzugt werden die Sensordaten sämtlicher Sensoren gesammelt und gemeinsam ausgewertet, um im Gesamtausleuchtungsbereich Objekte und zugehörige Zonen zu ermitteln, welche selektiv ausgeblendet werden. Das heißt, dass vor der Detektion von Objekten sämtliche Daten fusioniert und gemeinsam ausgewertet werden, bevor zumindest eine Zone ermittelt und ausgeblendet wird. Dies führt zu einer erhöhten Präzision beim selektiven Ausblenden im Gesamtausleuchtungsbereich.
  • Das Verfahren kann prinzipiell für sämtliche von den Sensoren detektierte Objekte durchgeführt werden.
  • Ein reduzierter Aufwand bei zugleich hoher Zuverlässigkeit kann dadurch erreicht werden, dass das Verfahren bei neu detektierten Objekten durchgeführt wird.
  • Als bevorzugt gelten Ausführungsformen, bei denen die Existenz eines Objekts im Überlappungsbereich zweier Sensoren bestätigt wird, wenn beide zugehörige Sensoren das Objekt im Überlappungsbereich detektieren und die detektierten Objekte näher als ein Schwellwert beieinanderliegen. Das heißt, dass die Sensordaten der Sensoren fusioniert und dahingehend analysiert werden, ob beide dem Überlappungsbereich zugehörige Sensoren dasselbe Objekt detektieren. Zudem wird ein Vergleich zwischen den auf das Objekt schließenden Sensordaten durchgeführt, wobei bei ähnlichen und somit unterhalb des Schwellwerts beieinanderliegenden Objekten die Existenz des Objekts bestätigt wird. Somit wird insbesondere vermieden, dass im Überlappungsbereich unterschiedliche Objekte als dasselbe Objekt erkannt werden. Zudem erfolgt somit eine präzisere Bestimmung der Position des Objekts im Gesamtausleuchtungsbereich und folglich eine erhöhte Präzision in der Bestimmung der zugehörigen Zone.
  • Bevorzugt bilden jeweils Sensoren unterschiedlicher Art einen Überlappungsbereich. Das heißt, dass zumindest einer der Überlappungsbereiche von Sensorbereichen Sensoren unterschiedlicher Art gebildet wird. Somit wird eine Zuverlässigkeit und Präzision bei der Erkennung von Objekten im Überlappungsbereich erhöht.
  • Wird ein Objekt im Überlappungsbereich lediglich von einem der zugehörigen Sensoren detektiert, wird vorteilhaft die Güte der zugehörigen Sensoren herangezogen, um die Existenz des Objekts im Überlappungsbereich zu bewerten. Bei der Bewertung wird dabei dem Sensor höherer Güte eine höhere Gewichtung zugewiesen.
  • Bevorzugt wird dabei die Existenz des Objekts im Überlappungsbereich bestätigt, wenn der Sensor mit der höheren Güte das Objekt detektiert. Somit ist es auch möglich, Objekte zu erkennen und zugehörige Zonen auszublenden, wenn lediglich einer der Sensoren das Objekt im Überlappungsbereich detektiert.
  • Wird das Objekt im Überlappungsbereich lediglich von dem Sensor mit niedrigerer Güte detektiert, ist es vorstellbar, die Existenz des Objekts zu verneinen und somit keine entsprechende Zone zu ermitteln und auszublenden. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, für die Existenz des Objekts eine niedrige Wahrscheinlichkeit anzunehmen. Diese niedrige Wahrscheinlichkeit kann dann bei den fusionierten Sensordaten für die Bestätigung der Existenz des Objekts herangezogen werden, etwa wenn das Objekt sich in den Sensorbereich eines weiteren Sensors bewegt.
  • Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die Existenz eines Objekts außerhalb des zumindest einen Überlappungsbereichs bestätigt wird, wenn der zugehörige Sensor das Objekt detektiert. Wird also ein Objekt von einem Sensor außerhalb des zumindest einen Überlappungsbereichs detektiert, so wird die Existenz dieses Objekts bestätigt und für das zugehörige Objekt eine zugehörige Zone ermittelt und ausgeblendet.
  • Bevorzugt ist es hierbei, wenn der Gesamtausleuchtungsbereich von zwei oder mehr Überlappungsbereichen abgedeckt wird.
  • Es versteht sich, dass neben dem Verfahren auch ein Kraftfahrzeug mit einem derart betriebenen Scheinwerfersystem zum Umfang dieser Erfindung gehört. Das Kraftfahrzeug weist also neben dem Scheinwerfersystem zumindest zwei Sensoren auf, welche im Betrieb einen jeweils zugehörigen Sensorbereich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs nach Objekten detektieren, wobei sich die Sensorbereiche von zumindest zwei der Sensoren unterscheiden und in einem Überlappungsbereich innerhalb des Gesamtausleuchtungsbereichs überlappen. Zum Durchführen des Verfahrens ist das Kraftfahrzeug entsprechend ausgestaltet. Hierzu kann eine Steuereinrichtung mit dem Scheinwerfersystem und den Sensoren kommunizierend verbunden und entsprechend ausgestaltet sein.
  • Bei der Steuereinrichtung kann es sich um einen Bestandteil des Scheinwerfersystems und/oder zumindest einer der wenigstens zwei Sensoren handeln.
  • Vorstellbar ist es ebenso, dass die Steuereinrichtung im Kraftfahrzeug verteilt ist. So kann die Steuereinrichtung im Scheinwerfersystem Bestandteile, beispielsweise zumindest eine Steuereinheit, aufweisen, welche aufgrund der ermittelten Zone das Scheinwerfersystem entsprechend ansteuert. Ebenso kann die Steuereinrichtung in zumindest einem der Sensoren Bestandteile zum Fusionieren der Sensordaten, beispielsweise eine Steuereinheit, aufweisen.
  • Vorteilhaft sind die Sensoren und/oder Steuereinheiten mittels eines Bussystems, beispielsweise eines CAN-Bus und/oder Ethernet, miteinander verbunden.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen weist das Kraftfahrzeug zumindest drei Sensoren auf, welche jeweils einen zugehörigen, sich voneinander unterscheidenden Sensorbereich detektieren.
  • Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei denen zumindest einer der wenigstens zwei Sensoren einen in Fahrtrichtung vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs, das heißt einen Frontbereich des Kraftfahrzeugs, detektiert.
  • Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen zumindest einer der wenigstens zwei Sensoren einen in Fahrtrichtung seitlichen Bereich des Kraftfahrzeugs detektiert. Somit ist es insbesondere möglich, auch bei Überholmanövern des Kraftfahrzeugs oder von Fremdfahrzeugen Objekte, insbesondere Fremdfahrzeuge, zuverlässig und mit erhöhter Präzision zu detektieren und deren Existenz zu bestätigen, um entsprechende Zonen im Gesamtausleuchtungsbereich auszublenden.
  • Bevorzugt weist das Kraftfahrzeug eine optische Kamera als einen ersten Sensor auf, welcher im Betrieb den in Fahrtrichtung vorderen Frontbereich des Kraftfahrzeugs als Sensorbereich, nachfolgend auch als erster Sensorbereich bezeichnet, detektiert. Somit wird eine kostengünstige Realisierung erreicht, da Kraftfahrzeuge zunehmend ohnehin mit einer solchen optischen Kamera ausgestattet sind.
  • Bevorzugt sind ferner Ausführungsformen, bei denen das Kraftfahrzeug zumindest einen Sensor aufweist, welcher im Betrieb einen in Fahrtrichtung seitlichen und über den Gesamtausleuchtungsbereich seitlich hinausgehenden Sensorbereich detektiert und nachfolgend auch als zweiter Sensor bezeichnet wird. Das Kraftfahrzeug weist also zumindest einen zweiten Sensor auf, welcher im Betrieb einen in Fahrtrichtung seitlichen und den Gesamtausleuchtungsbereich entgegen der Fahrtrichtung seitlich überragenden Sensorbereich, nachfolgend auch als zweiter Sensorbereich bezeichnet, detektiert. Besonders bevorzugt bildet dabei der zumindest eine zweite Sensorbereich mit einem anderen Sensorbereich einen Überlappungsbereich.
  • Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen der erste Sensorbereich der optischen Kamera mit zumindest einem der wenigstens einen zweiten Sensorbereiche jeweils einen Überlappungsbereich bildet.
  • Vorteilhaft weist das Kraftfahrzeug quer zur Fahrtrichtung beidseitig jeweils einen solchen zweiten Sensor auf, wobei der jeweilige zweite Sensorbereich vorteilhaft mit dem ersten Sensorbereich einen Überlappungsbereich bildet.
  • Der jeweilige zweite Sensor kann prinzipiell beliebig ausgestaltet sein.
  • Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen zumindest einer der wenigstens einen zweiten Sensoren ein Radarsensor ist. Somit werden die Überlappungsbereiche der zweiten Sensoren und des ersten Sensors von Sensoren unterschiedlicher Art gebildet, deren Vorteile miteinander kombiniert werden, um eine verbesserte und präzisere Bestätigung der Existenz von Objekten zu erreichen.
  • Bevorzugt ist es ferner, wenn sich der erste Sensorbereich des ersten Sensors und somit der optischen Kamera im Frontbereich des Kraftfahrzeugs mit einem Sensorbereich eines weiteren, sich vorteilhaft von der Kamera unterscheidenden, Sensors, nachfolgend auch als dritter Sensor bezeichnet, überlappt. Das heißt, dass das Kraftfahrzeug vorteilhaft einen vom ersten Sensor, zweckmäßig auch von dem jeweiligen zweiten Sensor, unterschiedlichen dritten Sensor aufweist, der im Betrieb einen in Fahrtrichtung vorderen Frontbereich des Kraftfahrzeugs als dritten Sensorbereich detektiert. Hierbei ist der dritte Sensor vorteilhaft ein Sensor anderer Art als die optische Kamera.
  • Bevorzugt handelt es sich bei dem dritten Sensor um einen Radarsensor.
  • Es versteht sich, dass zumindest einer der Sensoren auch anders ausgestaltet sein kann. Insbesondere ist es vorstellbar, dass zumindest einer der Sensoren, insbesondere zumindest einer der zweiten Sensoren und/oder der dritte Sensor, ein Lidar-Sensor ist.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch
    • 1 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit Sensoren und einem Scheinwerfersystem,
    • 2 eine die Sensoren und das Scheinwerfersystem umfassende Systemarchitektur,
    • 3 eine Draufsicht auf eine Verkehrssituation mit dem Kraftfahrzeug,
    • 4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens zum Betreiben des Scheinwerfersystems.
  • Ein Kraftfahrzeug 1, wie es beispielsweise in den 1 und 3 gezeigt ist, umfasst ein Scheinwerfersystem 2, welches lediglich in 2 dargestellt ist. Mit dem Scheinwerfersystem 2 wird ein in Fahrtrichtung 3 des Kraftfahrzeugs 1 vorderer Außenbereich des Kraftfahrzeugs 1 ausgeleuchtet. Das Scheinwerfersystem 2 ist hierbei in der Lage, insgesamt einen Bereich 4 auszuleuchten, welcher nachfolgend auch als Gesamtausleuchtungsbereich 4 bezeichnet wird und lediglich in 3 gezeigt ist. Zudem ist das Scheinwerfersystem 2 in der Lage, innerhalb des Gesamtausleuchtungsbereichs 4 Zonen 5 selektiv auszublenden. In den gezeigten Ausführungsbeispielen weist das Scheinwerfersystem 2 zu diesem Zweck zumindest einen Matrix-LED-Scheinwerfer 15 (s. 2) auf.
  • Bei dem Kraftfahrzeug 1 kann es sich um ein solches beliebiger Art handeln. Im Ausführungsbeispiel der 1 ist das Kraftfahrzeug 1 rein beispielhaft ein Nutzfahrzeug 6 und im Ausführungsbeispiel der 3 ein Personenkraftwagen 7.
  • Zum Detektieren der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 weist das Kraftfahrzeug 1 ferner zumindest zwei Sensoren 8 auf, welche jeweils einen zugehörigen Sensorbereich 9 nach Objekten 10 detektieren, wie den 1 und 3 entnommen werden kann. Die Sensoren 8 sind in den 1 und 3 lediglich symbolisch dargestellt. Hierbei weisen zumindest zwei der wenigstens zwei Sensoren 8 sich voneinander unterscheidende Sensorbereiche 9 auf, welche im Gesamtausleuchtungsbereich 7 in einem Überlappungsbereich 11 überlappen.
  • In den gezeigten Ausführungsbeispielen weist das Kraftfahrzeug 1 eine optische Kamera 12 als einen ersten Sensor 8a auf. Der erste Sensor 8a und somit die Kamera 12 detektiert im Betrieb einen in Fahrtrichtung 3 vorderen Frontbereich des Kraftfahrzeugs 1 als zugehörigen Sensorbereich 9a, welcher nachfolgend auch als erster Sensorbereich 9a bezeichnet wird. Der erste Sensorbereich 9a ist in 1 auch mit einem zugehörigen Winkel α angedeutet. Das Kraftfahrzeug 1 weist ferner zwei weitere Sensoren 8b auf, welche einen in Fahrtrichtung 3 seitlichen Sensorbereich 9b, nachfolgend auch als zweiter Sensorbereich 9c bezeichnet, nach Objekten 10 detektieren. Die zweiten Sensoren 8b sind quer zur Fahrtrichtung 3 voneinander abgewandt angeordnet. Der jeweilige zweite Sensor 8b detektiert also einen zugehörigen, in Fahrtrichtung 3 seitlichen zweiten Sensorbereich 9b, welcher, wie 3 entnommen werden kann, vorteilhaft den Gesamtausleuchtungsbereich 4 entgegen der Fahrtrichtung 3 seitlich überragt. Der zweite Sensorbereich 9b des jeweiligen zweiten Sensors 8b ist in 1 mit dem Winkel β angedeutet. Bei dem jeweiligen zweiten Sensor 8b handelt es sich in den gezeigten Ausführungsbeispielen um einen Radarsensor 13. Wie insbesondere 1 entnommen werden kann, bildet dabei der jeweilige zweite Sensorbereich 9b mit dem ersten Sensorbereich 9a einen ersten Überlappungsbereich 11 a. Im Ergebnis sind im vorderen linken Umfeld und im vorderen rechten Umfeld jeweils ein erster Überlappungsbereich 11a gebildet. In den gezeigten Ausführungsbeispielen weist das Kraftfahrzeug 1 ferner einen dritten Sensor 8c auf, welcher sich vom ersten Sensor 8a unterscheidet und, wie der erste Sensor 8a, einen in Fahrtrichtung 3 vorderen Frontbereich des Kraftfahrzeugs 1 als zugehörigen Sensorbereich 9c detektiert, welcher nachfolgend auch als dritter Sensorbereich 9c bezeichnet wird. Der dritte Sensorbereich 9c ist in 1 mit dem Winkel γ gekennzeichnet. Wie insbesondere 1 ferner entnommen werden kann, umfasst der dritte Sensorbereich 9c in den gezeigten Ausführungsbeispielen den ersten Sensorbereich 9a und überragt den ersten Sensorbereich 9a seitlich. Das heißt, dass der Winkel γ größer ist als der Winkel a. Im Ergebnis bilden der erste Sensorbereich 9a und der dritte Sensorbereich 9c einen zweiten Überlappungsbereich 11b. Zudem bildet der dritte Sensorbereich 9c mit dem jeweiligen zweiten Sensorbereich 9b einen dritten Überlappungsbereich 11c. Das heißt, dass zwei dritte Überlappungsbereiche 11c vorgesehen sind. Der dritte Sensor 8c ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen ebenfalls als ein Radarsensor 13 ausgebildet. Beim dritten Sensor 8c kann es sich aber auch um einen Lidar-Sensor 14 handeln.
  • 2 zeigt eine Systemarchitektur des Kraftfahrzeugs 1 mit den Sensoren 8 und dem Scheinwerfersystem 2. Wie 2 entnommen werden kann, werden die Daten der Sensoren 8, nachfolgend auch als Sensordaten bezeichnet, gesammelt und gemeinsam ausgewertet. Zu diesem Zweck ist der jeweilige Sensor 8 mit einem Bussystem B verbunden. Das Bussystem B ist ferner mit dem Scheinwerfersystem 2 verbunden. Wie 2 entnommen werden kann, kann das Scheinwerfersystem 2 neben dem zumindest einen Scheinwerfer 15 eine Steuereinheit 16 umfassen. Das Sammeln der Sensordaten und deren Auswertung kann in einer der Sensoren 8, beispielsweise in der optischen Kamera 12, erfolgen. Ebenso kann zu diesem Zweck, wie in 2 gestrichelt angedeutet, eine der Steuereinheit 16 vorgeschaltete Auswerteeinheit 17 mit dem Bussystem B verbunden sein.
  • Die Auswertung der gesammelten Sensordaten erfolgt dadurch, dass die Sensordaten fusioniert und gemeinsam ausgewertet werden, um Objekte 10 im Gesamtausleuchtungsbereich 4 zu erkennen und für die Objekte 10 zugehörige Zonen 5 zu ermitteln, wie nachfolgend anhand der 4 erläutert wird. Das Scheinwerfersystem 2 blendet in der Folge, insbesondere mittels der Steuereinheit 16, die entsprechenden Zonen 5 im Gesamtausleuchtungsbereich 4 derart aus, dass das Objekt 10 in der zugehörigen Zone 5 blendfrei ist, also nicht geblendet wird oder das Blenden zumindest reduziert ist.
  • Eine entsprechende Fahrsituation ist in 3 dargestellt, wobei es sich bei dem Objekt 10 um ein Fremdfahrzeug 18 handelt. Hierbei sind in 3 der besseren Übersicht halber die Sensoren 8 nicht dargestellt und lediglich die zugehörigen Sensorbereiche 9 und Überlappungsbereiche 11 dargestellt.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens zum Betreiben des Scheinwerfersystems 2. Demnach werden zunächst die Sensordaten aller Sensoren 8, insbesondere die Rohdaten, gesammelt und gemeinsam ausgewertet. Nachfolgend wird, insbesondere wenn ein neues Objekt 10 detektiert wurde, wird wie folgt fortgefahren. Es wird zunächst in einer Maßnahme 19 überprüft, ob das Objekt 10 sich in einem der Überlappungsbereiche 11 befindet, wobei diese Maßnahme 19 nachfolgend auch als
    Überlappungsprüfungsmaßnahme 19 bezeichnet wird. Wenn das Objekt 10 in einer der Überlappungsbereiche 11 detektiert wurde, das Ergebnis der Überlappungsprüfungsmaßnahme 19 also positiv ist, wird mit einer Maßnahme 20 überprüft, ob das Objekt von beiden den Überlappungsbereich 11 bildenden Sensoren 8, detektiert wurde. Diese Maßnahme 20 wird nachfolgend auch als Korrespondenzmaßnahme 20 bezeichnet. Wurde das Objekt 10 von beiden zugehörigen Sensoren 8 detektiert, ist also das Ergebnis der Korrespondenzmaßnahme 20 positiv, so werden in einer nachfolgenden Maßnahme 21 die Sensordaten der zugehörigen Sensoren 8 fusioniert und miteinander abgeglichen, wobei diese Maßnahme 21 nachfolgend auch als Fusionsmaßnahme 21 bezeichnet wird. In der Fusionsmaßnahme 21 erfolgt ferner ein Abgleich der mittels der zugehörigen Sensoren 8 ermittelten Objekte 10, wobei die Existenz des Objekts 10 im zugehörigen Überlappungsbereich 11 bestätigt wird, wenn beide zugehörigen Sensoren 8 das Objekt 10 detektieren und die detektierten Objekte 10 näher als ein Schwellwert beieinanderliegen. Wenn die Objekte näher als der Schwellwert beieinanderliegen, wird in einer nachfolgenden Maßnahme 22 die Existenz des Objekts 10 bestätigt. Die Maßnahme 22 wird nachfolgend auch als Multisensorobjektmaßnahme 22 bezeichnet.
  • Wenn das Ergebnis in der Korrespondenzmaßnahme 20 negativ ist, das Objekt 10 also in einem Überlappungsbereich 11 und lediglich von einer der zugehörigen Sensoren 8 detektiert wurde, so wird in einer nachfolgenden Maßnahme 23 die Güte der den Überlappungsbereich 11 bildenden Sensoren 8 herangezogen, wobei diese Maßnahme 23 nachfolgend auch als Gütevergleichsmaßnahme 23 bezeichnet wird. In der Gütevergleichsmaßnahme 23 erfolgt ein Vergleich der Güten dahingehend, ob der Sensor 8 mit der höheren Güte das Objekt 10 detektiert hat. Falls dies der Fall ist, wird in einer nachfolgenden Maßnahme 24 die Existenz des Objekts 10 bestätigt, wobei diese Maßnahme 24 nachfolgend auch als Single-Sensor-Objektmaßnahme 24 bezeichnet wird. Wenn der Sensor 8 mit der niedrigeren Güte das Objekt 10 detektiert hat, das Ergebnis der Gütevergleichsmaßnahme 23 also negativ ist, wird in einer nachfolgenden Maßnahme 25 die Existenz des Objekts 10 verneint oder verworfen bzw. der Existenz des Objekts 10 eine niedrige Wahrscheinlichkeit zugewiesen, wobei diese Maßnahme 25 nachfolgend auch als Verwerfungsmaßnahme 25 bezeichnet wird.
  • Wie 4 ferner entnommen werden kann, wird, wenn ein Objekt 10 außerhalb der Überlappungsbereiche 11 detektiert wurde, das Ergebnis der Überlappungsprüfungsmaßnahme 19 also negativ ist, in einer Maßnahme 26 die Existenz des Objekts 10 bestätigt, wobei diese Maßnahme 26 nachfolgend auch als Einzelsensormaßnahme 26 bezeichnet wird.
  • Die Ergebnisse der Betätigung oder des Verwerfens von detektierten Objekten 10 werden anschließend als konsolidierte bzw. fusionierte Objektdaten in einer Maßnahme 27, welche nachfolgend auch als Sammelmaßnahme 27 bezeichnet wird, gesammelt. Das heißt, dass die Ergebnisse der Multisensorobjektmaßnahme 22, der Single-Sensor-Objektmaßnahme 24, der Verwerfungsmaßnahme 25 sowie der Einzelsensormaßnahme 26 der Sammelmaßnahme 27 zugeführt werden. Anschließend erfolgt in einer Maßnahme 28 für das jeweilige bestätigte Objekt 10 das Ermitteln einer zugehörigen Zone 5 im Gesamtausleuchtungsbereich 4, wobei diese Maßnahme 28 nachfolgend auch als Zonenermittlungsmaßnahme 28 bezeichnet wird. Das Ergebnis der Zonenermittlungsmaßnahme 28 wird dem Scheinwerfersystem 2, insbesondere der Steuereinheit 16, zugeführt, welche anschließend die entsprechenden Zonen 5 ausblendet.
  • Somit erfolgt eine zuverlässige und präzise Erkennung von Objekten 10 und Ermitteln von zugehörigen Zonen 5 und folglich ein verbessertes Ausblenden von Objekten 10 im Gesamtausleuchtungsbereich 4.
  • Es versteht sich, dass das beschriebene Verfahren fortlaufend durchgeführt wird, insbesondere um sich im Gesamtausleuchtungsbereich 4 bewegender Objekte 10 fortlaufend auszublenden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 201688283 A2 [0003]
    • US 20200072432 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Scheinwerfersystems (2) eines Kraftfahrzeugs (1), - wobei das Scheinwerfersystem (2) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (2) einen Gesamtausleuchtungsbereich (4) ausleuchtet, - wobei zumindest zwei Sensoren (8) bereitgestellt werden, welche jeweils einen zugehörigen Sensorbereich (9) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) detektieren, - wobei zumindest zwei der Sensoren (8) sich voneinander unterscheidende Sensorbereiche (9) detektieren, welche in einem Überlappungsbereich (11) im Gesamtausleuchtungsbereich (4) überlappen, - wobei beim Detektieren eines Objekts (10) in zumindest einem der wenigstens einen Überlappungsbereiche (11) die Sensordaten der dem Überlappungsbereich (11) zugehörigen Sensoren (8) fusioniert und aus den fusionierten Sensordaten die Existenz des Objekts (10) im Gesamtausleuchtungsbereich (4) ermittelt wird, - wobei das Scheinwerfersystem (2) bei einer Bestätigung der Existenz des Objekts (10) eine Zone (5) im Gesamtausleuchtungsbereich (4), in welcher sich das Objekt (10) befindet, selektiv ausblendet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Existenz des Objekts (10) im Überlappungsbereich (11) bestätigt wird, wenn beide zugehörige Sensoren (8) das Objekt (10) im Überlappungsbereich (11) detektieren und die detektierten Objekte (10) näher als ein Schwellwert beieinander liegen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass, wenn ein Objekt (10) im Überlappungsbereich (11) lediglich von einem der zugehörigen Sensoren (8) detektiert wird, die Güte der Sensoren (8) herangezogen wird, - dass die Existenz des Objekts (10) bestätigt wird, wenn der Sensor (8) mit der höheren Güte das Objekt (10) detektiert.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Detektieren eines Objekts (10) außerhalb des zumindest einen Überlappungsbereichs (11) die Existenz des Objekts (10) bestätigt wird.
  5. Kraftfahrzeug (1), - mit einem Scheinwerfersystem (2), welches derart ausgestaltet ist, dass es im Betrieb in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) einen Gesamtausleuchtungsbereich (4) selektiv ausleuchtet, - mit zumindest zwei Sensoren (8), welche im Betrieb einen jeweils zugehörigen Sensorbereich (9) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) nach Objekten (10) detektieren, - wobei sich die Sensorbereiche (9) von zumindest zwei der Sensoren (8) voneinander unterscheiden und im Gesamtausleuchtungsbereich (4) in einem Überlappungsbereich (11) überlappen, - wobei das Kraftfahrzeug (1) derart ausgestaltet ist, dass es das Scheinwerfersystem (2) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 betreibt.
  6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) eine optische Kamera (12) als einen ersten Sensor (8a) aufweist, welche im Betrieb einen in Fahrtrichtung (3) vorderen Frontbereich des Kraftfahrzeugs (1) als einen ersten Sensorbereich (9a) detektiert.
  7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugs (1) zumindest einen zweiten Sensor (8b) aufweist, welcher im Betrieb einen in Fahrtrichtung (3) seitlichen und den Gesamtausleuchtungsbereich (4) entgegen der Fahrtrichtung (3) seitlich überragenden zweiten Sensorbereich (9b) detektiert und mit zumindest einem anderen Sensor (9) einen Überlappungsbereich (11) bildet.
  8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der wenigstens einen zweiten Sensoren (8b) ein Radarsensor (13) ist.
  9. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) einen vom ersten Sensor (8a) unterschiedlichen dritten Sensor (8c) aufweist, der im Betrieb einen in Fahrtrichtung (3) vorderen Frontbereich des Kraftfahrzeugs (1) als dritten Sensorbereich (8c) detektiert.
  10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Sensor (8c) ein Radarsensor (13) ist.
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