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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von beleuchteten Streckenabschnitten einer Straße nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
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Das Erkennen von beleuchteten Streckenabschnitten ist aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Es dient insbesondere dazu bei Fahrzeugen mit einer aktiven Lichtregelung bzw. -steuerung die Fahrzeugbeleuchtung möglichst stabil zu steuern bzw. zu regeln.
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Ein Verfahren zur Erkennung einer nächtlichen Ortsfahrt eines Fahrzeugs ist aus der
DE 10 2012 020 412 A1 bekannt, wobei wenigstens eine Lichtquelle im Erfassungsbereich einer Fahrzeugkamera als Straßenbeleuchtung klassifiziert wird. Eine nächtliche Ortsfahrt des Fahrzeugs wird dann registriert, wenn ein Verlassen der wenigstens einen Lichtquelle aus dem Erfassungsbereich der Kamera erkannt wird. Eine Registrierung einer nächtlichen Ortsfahrt kann weiterhin davon abhängig sein, ob wenigstens eine weitere Lichtquelle im Erfassungsbereich als Straßenbeleuchtung erkannt wird und ob ein Abstand der ersten und einer weiteren Lichtquelle unterhalb eines vorbestimmten Abstandswerts liegt.
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Die
DE 10 2011 081 885 A1 beschreibt ein Verfahren zur Erkennung einer durchgehend beleuchteten Fahrbahn vor einem Fahrzeug. Mit einer Fahrzeugkamera werden Lichtobjekte als Straßenbeleuchtungen erkannt. Durch Erkennen einer ersten und einer zweiten Straßenbeleuchtung, sowie einer zurückgelegten Strecke des Fahrzeugs, wird ein Signal erzeugt, welches das Vorhandensein einer durchgehend beleuchteten Fahrbahn repräsentiert. Ein Signal wird dann bereitgestellt, wenn die erste Straßenbeleuchtung über eine Strecke erkannt wird, die größer als eine erste Referenzstrecke ist und/oder wenn beim Erkennen der zweiten Straßenbeleuchtungseinrichtung die zurückgelegte Strecke kleiner als eine zweite Referenzstrecke ist. Das Signal kann basierend auf weiteren Faktoren wie dem Winkel zwischen Fahrzeug und Straßenbeleuchtung oder der Anzahl erkannter Straßenbeleuchtungen generiert werden.
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DE 10 2011 085 689 A1 beschreibt ein Verfahren zur Erkennung und Gruppierung von mindestens zwei benachbarten Beleuchtungseinheiten mit einem Sensor während der Fahrt eines Fahrzeugs. Es wird zunächst das Austreten einer ersten Beleuchtungseinheit aus dem Sensorbereich erkannt und eine zurückgelegte Strecke bzw. eine verstrichene Zeitdauer bis zum Austreten einer zweiten Beleuchtungseinheit aus dem Sensorbereich gemessen. Die erste und die zweite Beleuchtungseinheit werden gruppiert, wenn die gemessene Strecke bzw. Zeitdauer in einer vordefinierten Beziehung zu einem vorgegebenen Strecken- bzw. Zeitschwellwert steht. Wenn die gemessene Strecke bzw. Zeitdauer größer als der Strecken- bzw. Zeitschwellwert ist, erfolgt keine Gruppierung.
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Die gattungsgemäße
DE 10 2009 028 342 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen von beleuchteten Streckenabschnitten, bei welchen eine Kamera eingesetzt wird, um Beleuchtungseinrichtungen zu erkennen und damit den Start eines beleuchteten Streckenabschnitts und eine Endposition des beleuchteten Streckenabschnitts entlang der Straße zu erkennen.
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In der Praxis ist es jedoch häufig so, dass die Erkennung der Straßenbeleuchtung nicht stabil funktioniert, weil beispielsweise Beleuchtungseinrichtungen durch Bäume verdeckt sind oder aufgrund einer engen Kurve nicht zuverlässig erkannt werden können. Dies führt in der Praxis zu einem häufigen Nachregeln der Beleuchtung des Fahrzeugs, was für eine sich ständig in der Intensität und/oder Ausrichtung wechselnde Beleuchtung sorgen kann. Dies sowohl für eine das Fahrzeug fahrende Person als auch für weitere Verkehrsteilnehmer irritierend. In diesem Zusammenhang wird in dem oben genannten Stand der Technik von Prellen der Beleuchtung gesprochen.
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Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein verbessertes Verfahren zum Erkennen von beleuchteten Streckenabschnitten einer Straße anzugeben, welches zu einer stabilen Steuerung der Fahrzeugbeleuchtung beiträgt, und insbesondere die aktive Fahrzeugbeleuchtung entprellt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1, und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Untersprüchen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es so, dass beleuchtete Streckenabschnitte einer Straße erkannt werden, indem Beleuchtungseinrichtungen entlang der Straße, vergleichbar wie im Stand der Technik, mit einer Kamera eines Fahrzeugs erfasst werden. Dabei werden die Startposition und die Endposition des beleuchteten Streckenabschnitts entlang der Straße erkannt. Erfindungsgemäß werden die erfassten Start- und Endpositionen nun gespeichert und ausgewertet. Dabei werden einzelne beleuchtete Streckenabschnitte zusammengefasst, wenn der Abstand zwischen der Endposition des einen Abschnitts und der Startposition des folgenden Abschnitts unter einem vorgegebenen Abstandswert liegt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist also in der Lage erkannte beleuchtete Streckenabschnitte nachträglich zusammenzufassen, wenn diese einen vergleichsweise geringen Abstand zueinander aufweisen, aufgrund eines größeren Abstandes als er typischerweise zwischen Beleuchtungseinrichtungen entlang der Straße auftritt jedoch als verschiedene Abschnitte gewertet werden. Dies ermöglicht es bei einer erneuten Durchfahrt derselben Strecke die Beleuchtung des Fahrzeugs so zu regeln, als würde ein durchgehender beleuchteter Streckenabschnitt befahren, sodass eine stabile Beleuchtungsregelung möglich wird, welche insbesondere entprellt ist.
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Die Auswertung der erfassten und gespeicherten Start- und Endpositionen kann dabei gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens fahrzeugintern und/oder mittels eines fahrzeugexternen Servers erfolgen. Die Auswertung kann also rein innerhalb des Fahrzeugs erfolgen oder sie kann ganz oder teilweise auf einen fahrzeugexterner Server, insbesondere ein Backendeserver des Fahrzeugherstellers, eines Flottenbetreibers oder dergleichen, ausgelagert werden. Dies hat einerseits den Vorteil, dass bei dem fahrzeugexternen Server typischerweise mehr Rechenkapazität zur Verfügung steht, sodass die Auswertung hier schnell und effizient möglich ist. Darüber hinaus ist es so, dass die einmal erkannte zusammengefasste Strecke dann nicht nur dem Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden kann, welches diese erkannt hat, sondern auch mit anderen Fahrzeugen der Flotte, welche den Streckenabschnitt erstmalig befahren, geteilt werden kann, sodass insgesamt die Steuerung der Beleuchtung der gesamten Fahrzeugflotte anhand der von einzelnen Fahrzeugen erkannten beleuchteten Streckenabschnitte verbessert wird. Die zusammengefassten beleuchteten Streckenabschnitte werden also dem Fahrzeug für künftige Fahrten oder anderen Fahrzeugen, welche mit dem fahrzeugexternen Server verbunden sind, zur Verfügung gestellt.
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Wie bereits erwähnt wird dann für die gesamte zusammengefasste Strecke eine stabile Beleuchtung eingeregelt, sodass also einzelne Unterbrechungen der Strecke, welche entweder tatsächlich aufgetreten sind, oder welche aufgrund von nicht erkannten einzelnen Beleuchtungseinrichtungen in der Erkennung aufgetreten sind, weil diese beispielsweise durch Bäume verdeckt oder aufgrund einer scharfen Kurve nicht erkennbar waren, zusammengefasst. Durchgehend wird dann eine zuverlässige und stabile Beleuchtung gewährleistet.
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Der vorgegebene Abstandswert kann dabei mit in etwa 200 bis 500 Metern, vorzugsweise mit in etwa 300 Metern, vorgegeben werden. Er entspricht damit einem mehrfachen des üblichen Abstands von Straßenlaternen, welcher in Deutschland bei in etwa 25 bis 30 Metern liegt. Der Abstand, bis zu welchem einzelne beleuchtete Streckenabschnitte gemäß der Erfindung zusammengefasst werden, liegt also beim in etwa 6- bis 12-fachen, vorzugsweise bei in etwa dem 10-fachen, dieses Abstandes. Er kann in der Steuerung einfach und effizient länderspezifisch angepasst werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben ist.
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Dabei zeigen:
- 1 ein erstes Szenario zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- 2 eine weitere Darstellung des Szenarios gemäß 1 nach Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Sowohl für autonome Fahrzeuge als auch für herkömmliche Fahrzeuge mit einer digitalen, gesteuerten Beleuchtungseinrichtung ist es sehr wichtig zu wissen, ob ein Streckenabschnitt beleuchtet ist oder nicht. Der in der Darstellung der 1 beispielhaft dargestellte Streckenabschnitt einer mit 1 bezeichneten Straße, auf welcher ein mit 2 bezeichnetes Fahrzeug fährt, soll einzelne Beleuchtungseinrichtungen 3 in Form von schematisch angedeuteten Straßenlaternen aufweisen. Diese allgemein mit 3 bezeichneten Straßenlaternen als Beleuchtungseinrichtung entlang der Straße 1 unterteilen sich dabei in zwei einzelne Streckenabschnitte. Im ersten Streckenabschnitt in der Darstellung der 1 links sind vier Straßenlaternen 3.1-3.4 zu erkennen, welche zusätzlich mit A zur Symbolisierung des ersten Streckenabschnitts A gekennzeichnet sind. Im zweiten Streckenabschnitt sind drei Straßenlaternen zu erkennen, welche dementsprechend mit 3.1 B, 3.2B und 3.3B gekennzeichnet sind, um ihre Zugehörigkeit zu dem zweiten Streckenabschnitt zu verdeutlichen.
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Das Fahrzeug 2 verfügt nun über eine Kamera, welche die einzelnen Straßenlaternen 3 entsprechend erkennt. Diese weisen einen typischen Abstand von in Deutschland beispielsweise 25 bis 30 Metern auf, sodass hier beispielsweise bei einem Schwellabstand unterhalb von ca. 50 Metern von der Zugehörigkeit zu einer der beiden Teilstrecken A, B ausgegangen wird.
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In dem Fahrzeug 2 oder auch in einem mit dem Fahrzeug 2 verbundenen hier nicht dargestellten fahrzeugexternen Server, beispielsweise einem als Cloud-Sever ausgestalteten Backend, werden die erfassten Strecken A, B, nun nachdem die Straße 1 befahren worden ist, ausgewertet. Die Straßenlaterne 3.1A bildet dabei den Startpunkt der ersten beleuchteten Strecken A, die Straßenlaterne 3.4A bildet deren Endpunkt. Die einzelnen Straßenlaternen 3.1A bis 3.4A liegen dabei weniger als 50 Meter auseinander. Bei der zweiten Strecke B verhält es sich ähnlich. Hier bildet die Straßenlaterne 3.1 B den Startpunkt dieser zweiten Strecke B und die Straßenlaterne 3.3B den Endpunkt eben dieser zweiten beleuchteten Strecke B. Der Abstand zwischen der Strecke A und der Strecke B, welcher hier mit x bezeichnet ist, soll nun deutlich über dieser Streckenlänge von maximal 50 Meter zwischen den einzelnen Straßenlaternen 3 der beleuchteten Abschnitten A, B liegen. Beispielsweise kann x in der Größenordnung von 300 Metern liegen.
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In einem solchen Szenario wird nun typischerweise die Beleuchtung des Fahrzeugs 2 nach der Endposition des ersten beleuchteten Streckenabschnitts A, also nach dem Passieren der Straßenlaterne 3.4A, entsprechend hochgefahren und beim Erreichen der Startposition der zweiten beleuchteten Strecke B, also der Straßenlaterne 3.1 B, wieder heruntergefahren. Je nach Länge des Wegstücks x führt dies zu einer für eine das Fahrzeug 2 nutzende Person und andere Verkehrsteilnehmer gegebenenfalls verwirrende Änderung der Beleuchtung, welche quasi als eine Art Flackern bzw. als eine Art Prellen, wie es von elektrischen Schaltern bekannt ist, wahrgenommen wird. Dem ließe nun, wie es beim Entprellen von elektrischen Schaltern gängig ist, über eine Art Hysteresekurve, welche hier künstlich installiert wird, entgegenwirken. Dies ist jedoch aufwändig und komplex. Viel einfacher und effizienter ist es, die Start- bzw. Endpositionen der einzelnen Streckenabschnitte A, B entsprechend zu speichern und in einer nachträglichen Auswertung für zukünftige Fahrten des gleichen Fahrzeugs 2 oder beim Einsatz eines Backendservers für zukünftige Fahrten von Fahrzeugen, welche mit diesem Backendserver verbunden sind, auf der Straße 1 diese anzuwenden. Hierfür werden die einzelnen Abschnitte A, B immer dann zu einem gemeinsamen beleuchteten Abschnitt A+B zusammengefasst, wenn der Abstand x zwischen der Endposition 3.4A der ersten Strecke A und der Startposition 3.1 B der zweiten Strecke B, hier also der Abstand x, unterhalb eines vorgegebenen Grenzwerts G liegt. Dieser Grenzwert G kann beispielsweise in der Größenordnung von 300 Metern liegen. In dem Szenario aus 1 wäre dies entsprechend gegeben, sodass nun also anstelle der beiden beleuchteten Streckenabschnitte A, B ein gemeinsamer beleuchteter Streckenabschnitt A+B gesetzt wird. Dies ist in der Darstellung der 2 entsprechend angedeutet und durch die veränderten Bezugszeichen der Straßenlaternen 3 symbolisiert.
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Ist der Abstand x also kleiner als dieser vorgegebene Abstandswert, welcher hier mit G bezeichnet wird, werden die beiden bisherigen beleuchteten Streckenabschnitte A, B zu dem beleuchteten Abschnitt A+B zusammengefasst. Für den Fall x < G gilt also, dass der gemeinsame beleuchtete Abschnitt A+B seine Startposition bei der Laterne 3.1A+B hat, welche im Szenario 1 der Laterne 3.1A entsprochen hatte, und seinen Endpunkt bei der Laterne 3.7A+B, welche im Szenario der 1 der Endpunkt des zweiten Streckenabschnitts B war und mit 3.3 B bezeichnet wurde.
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Daneben lassen sich auch weitere aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannte Parameter nutzen wie beispielsweise die Tatsache, dass die einzelnen Abschnitte A, B und damit auch der gesamte zusammengefasste Abschnitt A+B auf seiner gesamten Länge innerhalb eines bebauten Gebiets liegt oder dergleichen.
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Alles in allem führt dies zu einer verbesserten Erkennung und einer stabileren Ausleuchtung der Umgebung durch die Beleuchtungseinheiten des Fahrzeugs 2.
