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Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß Anspruch 1 ein Verfahren zur Prüfung der Abstrahlcharakteristik des Lichts eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1.
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Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge in regelmäßigen Abständen einer Hauptuntersuchung zu unterziehen, um die Verkehrssicherheit der Kraftfahrzeuge zu überprüfen. Bestandteil dieser Hauptuntersuchung ist neben Sichtprüfungen des Fahrzeugs auf Schäden unter anderem auch der Abgastest, die Prüfung der Bremsfunktion sowie Tests der Beleuchtung der Kraftfahrzeuge. Es ist bekannt, dem Kraftfahrzeug eine Plakette zuzuordnen, wenn diese Prüfungen erfolgreich abgeschlossen sind.
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Eine solche Prüfstraße für die Hauptuntersuchung von Kraftfahrzeugen besteht üblicherweise aus einer Inspektionsgrube oder Hebebühne, einem Einachs-Bremsprüfstand und einer ebenen Fahrzeugabstellfläche, wo die Prüfung der Scheinwerfereinstellung und der Abgastest durchgeführt werden.
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Im Zusammenhang mit der Prüfung der Beleuchtung ist es bekannt, dass die Anordnung eine Prüfeinrichtung für die Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs aufweist. Die bekannte und derzeit verwendete Prüfeinrichtung ist ein sogenannter Lichtsammelkasten, der aus einer Linse und einem Schirm in der Brennweite der Linse besteht. Ein solcher Lichtsammelkasten ist ein Winkelmessgerät für Lichtstrahlen und ist ausgestaltet zur Messung der Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer bezogen auf zwei Messrichtungen. Die eine Messrichtung betrifft die Höheneinstellung, d.h. die Neigung des Scheinwerferstrahls zur Horizontalen (Elevation). Die andere Messrichtung betrifft die Seiteneinstellung, d.h. den seitlichen Winkel des Scheinwerferstrahls zur Symmetrieachse des Kraftfahrzeuges (Azimut). Hierzu weist die bekannte Prüfeinrichtung ein intrinsisches kartesisches X,Y,Z-Koordinatensystem auf. Die X-Achse ist die optische Achse der Linse und trifft den Schirm im sogenannten Zentralpunkt. Die Z-Achse ist die Vertikale. Eine Prüfung ist dann möglich, wenn die Prüfeinrichtung hinsichtlich Ihrer Orientierung relativ zur Horizontalen und zur Fahrzeug-Symmetrieachse ausgerichtet bzw. kalibriert ist und vor dem Scheinwerfer positioniert ist. Die Symmetrieachse ist hier mit der Geraden durch die Achsmittelpunkte des Kraftfahrzeuges definiert. Der Achsmittelpunkt wird mit Hilfe der Projektion der Koordinaten der Radmittelpunkte der Räder einer Kraftfahrzeugachse in die horizontale Ebene bestimmt.
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Die Implementierung und Ausführung der Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer eines Fahrzeugs hängt von den rechtlichen Vorgaben ab, unter denen die Fahrzeugtypzulassung für ein bestimmtes Land bzw. für eine bestimmte Region erfolgt. Die Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer eines Fahrzeugs ist in der Europäischen Union beispielsweise derart, dass diese Scheinwerfer in der Betriebsstellung „Abblendlicht“ unter üblichen Betriebsbedingungen mit einem Rechtsverkehr eine Abstrahlcharakteristik aufweisen, bei der der Bereich rechts vor dem Fahrzeug weiterreichend ausgeleuchtet wird als der Bereich links vor dem Fahrzeug. Diese Abstrahlcharakteristik ist durch den Verlauf der Hell-Dunkel Grenze definiert, die in Y-Richtung von negativen Y-Werten bis zu einem Knickpunkt als eine horizontale Gerade verläuft und ab dem Knickpunkt als eine Gerade, die mit wachsenden Y-Werten eine 15° Steigung aufweist. Diese Abstrahlcharakteristik des Abblendlichtes bei Rechtsverkehr bedingt, dass der Bereich rechts vom Knickpunkt stärker die Straße ausleuchtet als der Bereich links vom Knickpunkt. Mit der Neigung des Scheinwerferstrahles des Abblendlichtes um Werte zwischen -1% und -1,2% soll der Bereich vor dem Kraftfahrzeug optimal ausgeleuchtet werden unter weitgehender Vermeidung der Blendung anderer Verkehrsteilnehmer, insbesondere auch des Gegenverkehrs.
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Eine optimale Einstellung eines Scheinwerfers liegt dann vor, wenn in der Betriebsstellung „Abblendlicht“ der Knickpunkt eine Elevation zwischen -1 % und - 1,2% (Höheneinstellung) und einen Azimut von 0% (Seiteneinstellung) auf dem Schirm des Lichtsammelkastens zeigt. Der Azimut 0% bei der Seiteneinstellung bedeutet, dass das Scheinwerferlicht exakt zur Symmetrieachse des Fahrzeugs ausgerichtet ist.
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Die Optik und Strahlenquelle des Fernlichts ist im Scheinwerfer fest mit der Optik und Strahlenquelle des Abblendlichtes so verbunden, dass bei korrekter Einstellung des Abblendlichtes auch das Fernlicht diese korrekte Einstellung besitzt.
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Aus der
DE 10 2018 121 144 B3 ist es bekannt, die Einstellung des Scheinwerfers zu prüfen, indem dieses Licht auf eine Projektionsfläche projiziert wird. Die Längsrichtung des Fahrzeugs ist senkrecht zur Projektionsfläche ausgerichtet. Es ist ein Laserscanner beschrieben, der mit hoher Frequenz Punkte auf die Projektionsfläche projiziert. Diese Punkte lassen sich zu einer oder ggf. mehreren Linien miteinander verbinden. Durch diese projizierten Linien ergibt sich eine oder mehrere Trennlinien zwischen einem Bereich der Projektionsfläche, der bei richtig eingestellten Scheinwerfern des Fahrzeugs ausgeleuchtet ist und einem weiteren Bereich der Projektionsfläche, der bei richtig eingestellten Scheinwerfern des Fahrzeugs nicht ausgeleuchtet ist. Es ist eine Kameraanordnung vorhanden, mit der festgestellt wird, ob die Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs auf der Projektionsfläche den richtig eingestellten Scheinwerfern entspricht. Dies lässt sich mit den durch den Laserscanner projizierten Linien einfach feststellen.
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Bei einigen Fahrzeugen hängt die Abstrahlcharakteristik der Beleuchtung außerdem von Fahrbedingungen ab. Diese Fahrbedingungen betreffen insbesondere eine Kurvenfahrt. Es ist in diesem Zusammenhang bekannt, bei einem Lenkwinkel, der einer Rechtskurve entspricht, den Bereich rechts vor dem Kraftfahrzeug stärker auszuleuchten. Entsprechend wird bei einem Lenkwinkel, der einer Linkskurve entspricht, der Bereich links vor dem Kraftfahrzeug stärker ausgeleuchtet. Dies betrifft eine Adaption der Abstrahlcharakteristik abhängig von Fahrbedingungen.
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Es ist ebenso bekannt, bei einem Fahrzeug eine Veränderung der Abstrahlcharakteristik dann zu veranlassen, wenn (bei einem Rechtsverkehr) im Bereich vor dem Fahrzeug eine Abbiegung bzw. eine Einmündung nach rechts bzw. von rechts erkannt wird. Vorbereitend zu einer eventuellen Kurvenfahrt beim Abbiegen wird damit der Bereich besser ausgeleuchtet, in den das Fahrzeug fahren wird. Dies betrifft eine Adaption der Abstrahlcharakteristik des Fahrzeuglichts abhängig von Umgebungsbedingungen. Diese Adaption des Fahrzeuglichts kann zusätzlich noch von der Fahrgeschwindigkeit abhängen - und damit von Fahrbedingungen des Fahrzeugs.
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Die Änderung der Ausleuchtung des zu beleuchtenden Bereiches vor dem Kraftfahrzeug kann realisiert werden, indem unter den entsprechenden Bedingungen der Nebelscheinwerfer (vorne) auf der jeweiligen Fahrzeugseite zugeschaltet wird. Es ist auch bekannt, alternativ oder zusätzlich zu dem Zuschalten eines Nebelscheinwerfers die Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs entsprechend den Bedingungen der Kurvenfahrt und/oder der erkannten Abbiegung bzw. Einmündung anzupassen.
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Es ist auch bekannt, für den als „Fernlicht“ bezeichneten Betriebszustand der Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs eine automatische Ein- und Abschaltvorrichtung vorzusehen. Diese Ein- und Abschaltvorrichtung wertet zum einen aus, ob sich das Fahrzeug innerhalb oder außerhalb geschlossener Ortschaften befindet. Innerhalb geschlossener Ortschaften erfolgt keine automatische Einschaltung des Fernlichts. Außerdem wird von der Ein- und Abschaltvorrichtung ausgewertet, ob ein anderes Fahrzeug erkannt wird, dessen Fahrer/Fahrerin durch ein eingeschaltetes Fernlicht des eigenen Fahrzeugs geblendet werden könnte. Wenn ein derartiges Fahrzeug erkannt wird, wird das Fernlicht durch die Ein- und Abschaltvorrichtung ausgeschaltet
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Es ist in diesem Zusammenhang bekannt, das Fernlicht abhängig von der Fahrgeschwindigkeit automatisch ein- und auszuschalten. Aus der Fahrgeschwindigkeit wird abgeleitet, ob das Fahrzeug innerhalb oder außerhalb geschlossener Ortschaften fährt. Andere Möglichkeiten zur Erkennung, ob sich das Fahrzeug innerhalb oder außerhalb geschlossener Ortschaften befindet, bestehen beispielsweise in der Erkennung von Straßenbeleuchtung, in der Auswertung von Ortsschildern, an denen das Fahrzeug vorbeifährt, oder durch die Auswertung von Daten eines satellitengestützten Navigationssystems oder einer Kombination oder Unterkombination dieser Kriterien.
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Es gibt auch Ein- und Abschaltvorrichtungen für das Fernlicht von Kraftfahrzeugen, die das Fernlicht im automatischen Betrieb nicht nur ein- und ausschalten, sondern die unter bestimmten Bedingungen auch die Abstrahlcharakteristik des Fernlichtes verändern (adaptieren). Wird beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt, wird die Abstrahlcharakteristik des Fernlichts so angepasst, dass der Lichtkegel des Fernlichts den Bereich links und rechts von dem vorausfahrenden Kraftfahrzeug ausleuchtet, wobei der Raumwinkel, in dem sich das vorausfahrende Kraftfahrzeug befindet, von dem Fernlicht nicht ausgeleuchtet wird. Entsprechendes gilt auch für ein entgegenkommendes Fahrzeug.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Möglichkeiten der Prüfung der Abstrahlcharakteristik von Scheinwerfern eines Kraftfahrzeugs zu erweitern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach erfolgt die Prüfung einer adaptiven Abstrahlcharakteristik des Lichtes eines Kraftfahrzeugs unter folgenden Bedingungen:
- ➢ Die Abstrahlcharakteristik des Lichtes ist abhängig von Fahrbedingungen des Fahrzeugs und von Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs.
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Dies kann bei einem Fahrzeug durch die zuvor beschriebene adaptive Ausführung des Abblendlichtes und/oder des Fernlichts ausgestaltet sein.
- ➢ Das Fahrzeug weist eine Kameraanordnung auf zur Erfassung und Bewertung der Umgebung des Fahrzeugs.
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Dies entspricht einer üblichen Gestaltung eines Fahrzeugs, bei dem eine Adaption des Lichts des Fahrzeugs abhängig von Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs erfolgt. Mit der Kameraanordnung wird die Umgebung des Fahrzeugs erfasst und bewertet.
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Gegebenenfalls können noch weitere Sensoren vorhanden sein. Durch diese weiteren Sensoren können Redundanzprüfungen vorgenommen werden, ob Interpretationen zu den abgeleiteten Umgebungsbedingungen zutreffend sind.
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Werden beispielsweise mittels der Kameraanordnung Objekte und Hindernisse erkannt, kann ein weiterer Sensor beispielsweise ein Radarsensor oder ein LIDAR-Sensor sein, mit dem überprüft wird, ob über diesen Sensor ebenfalls die Objekte und Hindernisse erkannt werden.
- ➢ Die Fahrzeugposition während der Durchführung der Prüfung ist definiert.
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Die Fahrzeugposition umfasst sowohl die Positionskoordinaten des Fahrzeugs in der horizontalen Ebene (definiert durch die X- und Y-Koordinaten in dieser horizontalen Ebene) sowie auch die Orientierung des Fahrzeugs in der horizontalen Ebene.
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Mit der Orientierung des Fahrzeugs in der horizontalen Ebene ist die Lage der Symmetrieachse des Fahrzeugs in der horizontalen Ebene gemeint.
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Die Definition der Fahrzeugposition kann erfolgen, indem das Fahrzeug auf eine vorab definierte Position abgestellt wird. Damit sind die X-Koordinaten und die Y-Koordinaten des Fahrzeugs bekannt sowie seine Symmetrieachse.
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Die Definition der Fahrzeugposition kann auch erfolgen, indem die Fahrzeugposition messtechnisch erfasst wird.
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Hierzu können die Reifenaußenflanken gemessen werden oder auch die Radmittelpunkte. Entsprechend der Definition der Symmetrieachse des Fahrzeugs, auf die die Scheinwerfer des Fahrzeugs eingestellt sind, kann daraus die Symmetrieachse bestimmt werden.
- ➢ Das Licht des Fahrzeugs wird auf eine Projektionsfläche projiziert.
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Diese Projektionsfläche kann eine Wand sein, die - vertikal orientiert - in einem Abstand vor der Fahrzeugposition (beispielsweise in einem Abstand von 10 m) positioniert ist.
- ➢ Die Position des Fahrzeugs ist definiert. Außerdem sind die x, y, z-Positionen der Scheinwerfer relativ zum Fahrzeug definiert sowie die Position der Projektionsfläche während der Prüfung relativ zum Fahrzeug.
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Die Scheinwerferpositionen relativ zum Fahrzeug können beispielsweise einem Datensatz (Datenblatt in Papierform oder elektronisch gespeichert) entnommen werden. Es ist auch möglich, die Positionen der Scheinwerfer relativ zum Fahrzeug im Prüfstand zu vermessen. Einer Messung sind beispielsweise die äußeren Kanten der Scheinwerfer gegenüber der Fahrzeugkarosserie zugänglich.
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Die Symmetrieachse des Fahrzeugs ist im einfachsten Fall eine Flächennormale zu der Projektionsfläche. Die Projektionsfläche ist vorteilhaft eine Ebene.
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Die Position der Projektionsfläche umfasst ebenfalls die X-Koordinate und die Y-Koordinate und die Orientierung dieser Projektionsfläche.
- ➢ Für die Durchführung der Prüfung der Abstrahlcharakteristik des Lichts des Fahrzeugs werden definierte Fahrbedingungen des Fahrzeugs simuliert. Die definierten Fahrbedingungen umfassen zumindest die Simulation einer Fahrt mit einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit.
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Diese bestimmte Mindestgeschwindigkeit kann beispielsweise 50 km/h betragen.
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Diese Simulation kann erfolgen, indem bei einem stehenden Fahrzeug die Signale der Steuergeräte so verändert werden, dass diese Signale einer simulierten Fahrt entsprechen. Diese Veränderung der Signale umfasst insbesondere auch die Signale der Drehzahlsensoren der Räder des Fahrzeugs und ggf. auch Signale, die einen Lenkradwinkel bzw. Lenkwinkel der Räder des Fahrzeugs repräsentieren.
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Diese Simulation kann auch erfolgen, indem das Fahrzeug auf einem Fahrzeugfunktionsprüfstand steht, bei dem eine Simulation einer Fahrt über antreibbare Rollen des Fahrzeugfunktionsprüfstands erfolgt. Das Fahrzeug steht auf den Radaufnahmen auf, die durch diese Rollen gebildet werden. Über das Antreiben der Rollen oder durch eigenen Antrieb des Fahrzeugs kann eine Fahrt des Fahrzeugs simuliert werden, wenn das Fahrzeug in dem Fahrzeugfunktionsprüfstand steht. Abhängig von der Ausstattung des Fahrzeugfunktionsprüfstands können Fahrten des Fahrzeugs mit definierten Geschwindigkeiten erfolgen und auch eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs. Bei den simulierten Fahrbedingungen werden die angetriebenen Räder durch den Antrieb des Fahrzeugs in Rotation versetzt. Die nicht angetriebenen Räder werden synchronisiert zur Rotationsgeschwindigkeit der angetriebenen Räder durch einen Antrieb der Rolle(n) der Radaufnahmen dieser nicht angetriebenen Räder in Rotation versetzt.
- ➢ Zur Durchführung der Prüfung weist die Prüfanordnung einen Bildschirm im Sichtbereich der Kameraanordnung des Fahrzeugs auf. Auf diesem Bildschirm wird eine Bilddarstellung definierter Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs bei den definierten Fahrbedingungen dargestellt.
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Die Fahrbedingungen beeinflussen die Bilddarstellung der Umgebung in dem Sinne, dass sich das Fahrzeug mit seiner Fahrgeschwindigkeit relativ zur Umgebung bewegt.
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Dies kann durch ein digitales Abbild des Fahrzeugs erzeugt werden mittels einer Fahrzeugsimulation, die den dynamischen Zustand des realen Fahrzeugs auf dem Prüfstand (momentane Position, momentane Geschwindigkeit und momentaner Lenkwinkel) sowie geometrische Daten des Fahrzeugs als Eingangsgrößen hat. Dieses digitale Abbild wird in einer simulierten Fahrt durch eine ebenfalls simulierte Umgebung mit vorgegeben Objekten gefahren. Dabei befinden sich Prüfstand, Fahrzeugsimulation und die simulierte Umgebung in einem geschlossenen Regelkreis.
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Allgemein werden räumlich feststehende Objekte in der Simulation der Umgebung in der Bilddarstellung mit einer Relativgeschwindigkeit „bewegt“, die - bei vektorieller Betrachtung - entgegengesetzt ist zur Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Soweit sich die Objekte selbst in der Umgebung bewegen (beispielsweise andere Fahrzeuge oder Fußgänger) werden diese Objekte in der Bilddarstellung mit einer Geschwindigkeit „bewegt“, die der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug entspricht. Die Relativgeschwindigkeit zwischen einem entgegenkommenden Fahrzeug und dem Fahrzeug entspricht also der vektoriellen Addition der Geschwindigkeiten, mit denen sich die Fahrzeuge jeweils relativ zur Umgebung bewegen.
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Wird eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs simuliert, wird die Bilddarstellung der Umgebung entsprechend den Bedingungen der Kurvenfahrt ebenfalls gedreht.
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Weitere Details zur Darstellung der Simulation der Umgebung sind im Zusammenhang mit Anspruch 3 erörtert.
- ➢ Aus der definierten Fahrzeugposition sowie den definierten Positionen der Scheinwerfer relativ zum Fahrzeug und der definierten Position der Projektionsfläche relativ zu der definierten Fahrzeugposition wird ein Soll-Beleuchtungsbereich der Projektionsfläche bestimmt, der von dem Licht des Fahrzeugs entsprechend der Adaption des Lichts des Fahrzeugs ausgeleuchtet wird. Außerdem wird ein Soll-Dunkelbereich der Projektionsfläche bestimmt, der von dem Licht des Fahrzeugs entsprechend der Adaption des Lichts des Fahrzeugs nicht ausgeleuchtet wird.
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Dies erfolgt, indem zunächst mittels der simulierten Fahrbedingungen und der simulierten Umgebungsbedingungen ermittelt wird, welcher Raumwinkel vor dem Fahrzeug von der adaptiven Abstrahlcharakteristik des Lichts des Fahrzeugs ausgeleuchtet bzw. ausgeblendet wird. Aus den Raumwinkeln werden mittels der geometrischen Bedingungen der Positionen des Fahrzeugs und der Projektionsfläche relativ zueinander der Soll-Beleuchtungsbereich und der Soll-Dunkelbereich auf der Projektionsfläche bestimmt.
- ➢ Es wird eine oder beide der folgenden Projektionen auf die Projektionsfläche vorgenommen:
- ➢ eine Markierung zur Trennung der Soll-Beleuchtungsbereiche auf der Projektionsfläche von den Soll-Dunkelbereichen der Projektionsfläche
und/oder
- ➢ eine zumindest stilisierte Darstellung von einem oder mehreren Objekten aus der simulierten Umgebung, die die Adaption des Lichts des Fahrzeugs im Sinne einer Änderung der Soll-Beleuchtungsbereiche von den Soll-Dunkelbereichen beeinflussen.
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Beide Projektionen können durch Laserprojektionssysteme erfolgen, die beispielsweise aus der
DE 10 2018 121 144 B3 bekannt sind. Die Laserprojektionssysteme sind dort als Laserscanner bezeichnet.
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Die beschriebene stilisierte Darstellung kann beispielsweise die Silhouette eines entgegenkommenden oder vorausfahrenden Fahrzeugs darstellen.
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Es kann eine Sichtkontrolle durch den die Fahrzeugprüfung durchführenden Prüfingenieur erfolgen.
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Dies kann auch mittels einer Kamera erfolgen, von der die Projektionsfläche erfasst wird. Dies hat den Vorteil, dass das Bild der Kamera zu Dokumentationszwecken gespeichert werden kann.
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Im Rahmen einer solchen Prüfung kann geprüft werden, ob der markierte Soll-Dunkelbereich auf der Projektionsfläche von der Ausleuchtung durch das Licht des Fahrzeugs ausgeblendet ist. Dies kann erfolgen, indem die „Einhaltung“ der markierten Trennlinien zwischen dem Soll-Beleuchtungsbereich und dem Soll-Dunkelbereich überprüft wird. Ebenso kann überprüft werden, ob die Darstellung des Objektes auf der Projektionsfläche in dem Soll-Dunkelbereich richtig positioniert ist.
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Wenn das Fahrzeug auf einem Fahrzeugfunktionsprüfstand steht, bewegt sich das Fahrzeug bei der Simulation der Fahrt während der Prüfung. Vorteilhaft wird die Bilddarstellung der Umgebung sowie auch die Bestimmung des Soll-Beleuchtungsbereich sowie des Soll-Dunkelbereichs auf der Projektionsfläche (mit den entsprechenden Markierungen auf der Projektionsfläche) dynamisch an diese Bewegung des Fahrzeugs angepasst.
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Die Markierung auf der Projektionsfläche kann beispielsweise mittels eines Lasers erfolgen, der im Zusammenhang mit der Darstellung der
DE 10 2018 121 144 B3 beschrieben wurde.
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Damit lassen sich bei einem simulierten Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs Änderungen einer Abstrahlcharakteristik des Scheinwerfers in der Funktion „Abblendlicht“ bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs überprüfen. Die Änderung der Abstrahlcharakteristik kann darin bestehen, dass die Abstrahlcharakteristik des Scheinwerfers selbst angepasst wird. Die Änderung der Abstrahlcharakteristik kann alternativ oder zusätzlich dazu auch darin bestehen, dass der Nebelscheinwerfer der entsprechenden Fahrzeugseite bei einer Kurvenfahrt (zumindest bei Vorwärtsfahrt) zugeschaltet wird.
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Zu dem Prüfumfang des Verfahrens kann beispielsweise auch die beschriebene Adaption der Abstrahlcharakteristik des Scheinwerfers in der Funktion „Fernlicht“ gehören. Diese Adaption kann eine Ausgestaltung betreffen, bei der berücksichtigt wird, ob ein Kraftfahrzeug entgegenkommt. Diese Adaption kann auch eine Ausgestaltung betreffen, bei der berücksichtigt wird, ob ein Kraftfahrzeug vorausfährt.
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Diese als Beispiele beschriebenen Änderungen der Abstrahlcharakteristik des Scheinwerfers bewirken eine Änderung im Zustand der beleuchteten und unbeleuchteten Flächenelemente (Ist-Beleuchtungsbereich und Ist-Dunkelbereich) in der Projektionsfläche der Prüfeinrichtung. Darüber lässt sich die jeweilige Abstrahlcharakteristik bewerten.
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Die Prüfung der Abstrahlcharakteristik hängt dabei ersichtlich von dem jeweils zu prüfenden Kraftfahrzeug ab, insbesondere davon, welche Änderungen der Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs abhängig von bestimmten Fahr- und Umgebungsbedingungen für das jeweilige Kraftfahrzeug implementiert sind. Dies hängt von dem jeweiligen Fahrzeugtyp ab sowie gegebenenfalls auch von den jeweils in dem Kraftfahrzeug implementierten Sonderausstattungen.
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Es erweist sich dabei als vorteilhaft, die Simulation von Umgebungsbedingungen nicht allein auf die Bilddarstellung der simuliserten Umgebung auf dem Bildschirm zu beschränken. Nachfolgend werden weitere Randbedingungen genannt, die bei der Simulation der Umgebungsbedingungen einzeln, in Unterkombinationen der einzelnen Randbedingungen oder auch als Gesamtkombination der Randbedingungen umgesetzt werden können:
- ➢ Abdunkeln der Umgebung des Fahrzeugs und des Fahrzeugs im Prüfstand. Diese Maßnahme ist besonders sinnvoll für die Prüfung eines Fahrzeugs, bei dem das Ein-/Ausschalten von Licht und ggf. auch die Einstellung einer bestimmten Abstrahlcharakteristik davon abhängt, welche Helligkeitswerte der Umgebung das Fahrzeug erkennt. Wenn die Umgebung zu hell ist, kann es u.U. passieren, dass von den Steuergeräten des Fahrzeugs kein Licht eingeschaltet wird. Die Prüfung einer Abstrahlcharakteristik kann dann nicht erfolgen.
- ➢ Abschirmen der Signale eines satellitengestützten Navigationssystems und/oder Simulation von Signalen eines satellitengestützten Navigationssystems entsprechend definierten Ortskoordinaten Diese Maßnahme ist sinnvoll, wenn in dem Fahrzeug eine Redundanzprüfung implementiert ist, dass bei einer erkannten Fahrt des Fahrzeugs auch eine Änderung der Koordinaten des Ortes erfolgen muss, an dem sich das Fahrzeug befindet. Die Ortskoordinaten der simulierten Fahrt werden dann vorteilhaft ausgehend von bestimmten Ortskoordinaten zu Beginn einer simulierten Fahrt entsprechend den Fahrbedingungen der simulierten Fahrt geändert. Die Änderung der Ortskoordinaten ergibt sich das Prinzip des „Koppelns“ der Positionsdaten entsprechend der (simulierten) Fahrt des Fahrzeugs.
Auch wenn in dem Fahrzeug eine solche Redundanzprüfung nicht implementiert ist, kann eine Simulation bestimmter Signale eines satellitengestützten Navigationssystems sinnvoll sein.Wenn eine Zuschaltung des Fernlichts beispielsweise nicht erfolgt, wenn bestimmte Ortskoordinaten erkannt werden, die Straßen innerhalb geschlossener Ortschaften entsprechen, ist es vorteilhaft, die Signale eines satellitengestützten Navigationssystem abzuschirmen oder Signale zu simulieren, die den Ortskoordinaten eines Ortes außerhalb geschlossener Ortschaften entsprechen. Auch in diesem Fall wird erreicht, dass von den Steuergeräten des Fahrzeugs das Licht „grundsätzlich“ eingeschaltet wird, so dass dann auch die Abstrahlscharakteristik geprüft werden kann.
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Es kann weiterhin sinnvoll sein, bei der Definition der simulierten Umgebungsbedingungen während der simulierten Fahrt des Fahrzeugs im Laufe der Fahrt im Sichtbereich der Kameras ein „Ortsausgangsschild“ in der simulierten Umgebung einzublenden. Damit „erkennt“ das Fahrzeug, dass es eine geschlossene Ortschaft verlässt. Eine automatische Einschaltung auch der Fernlichtfunktion wird damit freigegeben.
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Bei der Ausgestaltung des Verfahrens gemäß Anspruch 2 stehen die Räder des Kraftfahrzeugs auf Radaufnahmen eines Fahrzeugprüfstands auf, mit dem ein Fahrbetrieb des Fahrzeugs simuliert wird. Die Position des Fahrzeugs wird in dem Fahrzeugprüfstand gemessen, um die definierte Fahrzeugposition zu bestimmen.
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Die Vorgehensweise und die Vorteile dieser Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 sind bereits als eine mögliche Alternative im Zusammenhang mit Anspruch 1 erörtert worden.
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Die Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstands können sogenannte Doppelrollen sein, bei denen das Fahrzeugrad zwischen die beiden Rollen einsinkt. Wenigstens eine der Rollen kann antreibbar (und bremsbar) sein, so dass über diese Radaufnahmen Kräfte auf das Fahrzeug bzw. vom Fahrzeug Kräfte auf die Doppelrollen wirken können. Damit kann ein Fahrbetrieb für das Fahrzeug simuliert werden, wenn die Antriebsaggregate des Fahrzeugs entsprechend dieser Fahrgeschwindigkeit eingestellt werden. Zur Simulation der Fahrt des Fahrzeugs werden die nicht angetriebenen Räder des Fahrzeugs über die Radaufnahmen mit einem Antriebsmoment angetrieben, dass sich die nicht angetriebenen Räder des Kraftfahrzeugs mit einer Drehzahl drehen, die der simulierten Fahrgeschwindigkeit entspricht.
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Die Radaufnahmen können auch als sogenannte Scheitelrollen ausgebildet sein. Dabei steht das Fahrzeugrad auf der oberen Linie einer Rolle auf. Es sind eventuell noch Halterollen vorhanden, die vor und hinter dieser Aufstandslinie des Rades auf der Scheitelrolle an dem Fahrzeugrad anliegen und verhindern, dass das Fahrzeug nach vorne oder hinten von der Scheitelrolle bewegt wird.
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Die Radaufnahmen können beispielsweise auch durch sogenannte Schwimmbänder gebildet werden.
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Besonders vorteilhaft sind zumindest die Radaufnahmen um eine vertikale Achse drehbar, auf denen die lenkbaren Räder des Fahrzeugs aufstehen. Mit einem solchen Fahrzeugprüfstand lassen sich auch Kurvenfahrten des Kraftfahrzeugs simulieren.
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Außerdem haben diese (mit einer Hilfskraft) um die vertikalen Achsen drehbaren Radaufnahmen den Vorteil, dass durch eine entsprechende Drehung Kräfte auf das jeweilige Fahrzeugrad ausgeübt werden können, durch die das Fahrzeug in dem Prüfstand seitlich positioniert wird. Dies erweist sich als besonders vorteilhaft, weil für die Prüfung von Licht - beispielsweise dem Fernlicht - vergleichsweise hohe Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs simuliert werden müssen. Dabei ist es für die Sicherheit sehr wichtig, dass das Fahrzeug sicher und stabil auf dem Fahrzeugprüfstand gehalten wird. Die Hilfskraft für die Drehung der Radaufnahme kann beispielsweise durch einen Elektromotor realisiert sein, oder auch hydraulisch oder pneumatisch. Damit ist es also möglich, durch eine Ansteuerung von Stellmitteln des Fahrzeugprüfstands (durch Antriebsmittel drehbare Radaufnahmen) Seitenkräfte auf das Fahrzeug wirken zu lassen, um damit das Fahrzeug sicher und stabil auf dem Fahrzeugprüfstand zu halten. Dazu kann im Sinne einer Regelung die seitliche Position und Orientierung des Kraftfahrzeugs im Fahrzeugprüfstand erfasst und mit einem Sollwert verglichen werden. Bei einer Abweichung der erfassten Position und/oder Orientierung von dem jeweiligen Sollwert werden über die durch Antriebsmittel drehbaren Radaufnahmen Seitenkräfte auf das Fahrzeug eingeleitet im Sinne einer Reduzierung der Abweichung der Istwerte von den Sollwerten.
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Die Simulation einer Fahrt des Fahrzeuges auch unter Einbeziehung von simulierten Lenkbewegungen (Kurvenfahrten) lässt sich beispielsweise mit einem Fahrzeugprüfstand durchführen der in der
DE 10 2015 115 607 A1 .
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Die Position und Orientierung der Symmetrieachse des Kraftfahrzeugs im Fahrzeugprüfstand wird durch die Mess- und Auswerteeinrichtung erfasst. Hierzu kann für den Fahrzeugprüfstand ein kartesisches X,Y,Z-Koordinatensystem wie folgt definiert werden:
- ➢ Z-Achse: Vertikale
- ➢ X-Y-Ebene: horizontale Ebene senkrecht zur Z-Achse
- ➢ X-Achse: Symmetrieachse des Fahrzeugprüfstandes gebildet durch die Gerade, die durch die Projektion der beiden Mittelpunkte in der X-Y-Ebene der Verbindungslinien zwischen den Radaufnahmen für die Räder einer Fahrzeugachse auf den beiden Fahrzeugseiten links und rechts definiert ist.
- ➢ Y-Achse: senkrecht zur X-Achse und zur Z-Achse.
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Der Fahrzeugprüfstand lässt sich sinnvollerweise so installieren, dass sich die Radaufnahmen in einer Ebene befinden. Diese Ebene ist die X-Y-Ebene, die sinnvollerweise horizontal ist. Die Z-Achse steht dann senkrecht auf dieser horizontalen X-Y-Ebene (und bildet damit die Vertikale).
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Es kann eine Kalibriervorrichtung für den Fahrzeugprüfstand vorgesehen sein, mit der das Koordinatensystem des Fahrzeugprüfstandes festgelegt wird. Diese Kalibriervorrichtung wird dann von der Mess- und Auswerteeinrichtung erfasst. Damit sind nachfolgend die Messwerte der Mess- und Auswerteeinrichtung auf das Koordinatensystem des Fahrzeugprüfstandes bezogen. Damit lässt sich mit der Mess- und Auswerteeinrichtung die Position und die Orientierung der Symmetrieachse des Kraftfahrzeugs im Koordinatensystem des Fahrzeugprüfstandes erfassen.
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Eine Messeinrichtung zur Messung der Symmetrieachse eines Kraftfahrzeugs, das auf den Radaufnahmen eines Prüfstands aufsteht, relativ zu einer Symmetrieachse des Fahrzeugprüfstands ist beispielsweise aus der
DE 10 2018 128 798 A1 bekannt. Es werden mittels Punktlasern die Orientierung und Lage der Räder eines Kraftfahrzeugs bestimmt. Die Position und Orientierung der Punktlaser ist dabei relativ zu dem Koordinatensystem des Fahrzeugprüfstands - beispielsweise wie vorstehend beschrieben - definiert.
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Daraus lässt sich die Position und die Orientierung einer Symmetrieachse des Kraftfahrzeugs in der X-Y-Ebene des Fahrzeugprüfstands relativ zu der Symmetrieachse des Fahrzeugprüfstands bestimmen.
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Das intrinsische Koordinatensystem der Projektionsfläche kann durch Drehung der Messfläche um die Vertikale (Z-Achse) auf die Richtung der X-Achse des Koordinatensystems des Fahrzeugprüfstands ausgerichtet werden. Bei einer Simulation eines Fahrbetriebs kann dann nachfolgend die Lage der Symmetrieachse des Kraftfahrzeugs zur Symmetrieachse des Fahrzeugprüfstandes bei der Auswertung der beleuchteten und der unbeleuchteten Flächenelemente der Projektionsfläche in der Auswertungseinrichtung (rechnerisch) berücksichtigt werden.
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Es ist möglich, die Orientierung der Projektionsfläche relativ zu dem Kraftfahrzeug zu berücksichtigen,
- ➢ wenn die Orientierung des intrinsischen Koordinatensystems der Projektionsfläche relativ zum Koordinatensystem des Fahrzeugprüfstands bekannt ist und
- ➢ wenn die Ausrichtung der Symmetrieachse des Kraftfahrzeugs relativ zur Symmetrieachse des Fahrzeugprüfstands bekannt ist.
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Vorteilhaft ist der Fahrzeugprüfstand ausgestaltet zur Positionierung und Ausrichtung der Orientierung einer Symmetrieachse des Kraftfahrzeugs in der X-Y-Ebene des Fahrzeugprüfstandes.
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Es sind bereits Ausgestaltungen von Fahrzeugprüfständen bekannt, die eine Positionierung und Ausrichtung des Kraftfahrzeugs im Fahrzeugprüfstand ermöglichen. Hierzu wird beispielsweise auf die deutsche Patentanmeldung
DE 10 2015 115 607 A1 verwiesen. Es geht dort um einen Fahrzeugprüfstand, bei dem die Radaufnahmen zumindest für die lenkbaren Räder des Kraftfahrzeugs Doppelrollen sind.
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Wenn diese Doppelrollen der einzelnen Radaufnahmen so drehbar sind, dass sich die Orientierung der Mittelachsen der Rollen ändert, können - abhängig von der Orientierung der Mittelachsen der beiden Rollen relativ zur Laufrichtung des aufstehenden Rades - Kräfte auf das entsprechende Rad des Kraftfahrzeugs eingeleitet werden. Die Orientierungen der Mittelachsen der Rollen der Radaufnahmen des Fahrzeugprüfstandes können - aufeinander abgestimmt - so eingestellt werden, dass das Kraftfahrzeug in dem Fahrzeugprüfstand in seitlicher Richtung auf eine Sollposition bewegt und dort gehalten wird.
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Insbesondere und besonders vorteilhaft lässt sich damit das Kraftfahrzeug in dem Prüfstand so positionieren und ausrichten bzw. regeln, dass die Symmetrieachse des Kraftfahrzeugs mit der Symmetrieachse des Fahrzeugprüfstands immer übereinstimmt.
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Mit einer solchen Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstandes ergeben sich verschiedene Vorteile. Zum einen lässt sich das Fahrzeug in dem Fahrzeugprüfstand hinsichtlich der Position in Y-Richtung sowie hinsichtlich der Orientierung der Symmetrieachse des Kraftfahrzeugs ausrichten. Die X-Position des Kraftfahrzeugs ist definiert durch die Position der Radaufnahmen für die Räder des Kraftfahrzeugs.
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Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass es mit diesem Fahrzeugprüfstand möglich ist, eine Prüfung der Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs unter simulierten Fahrbedingungen vorzunehmen. Insbesondere können die Position und die Orientierung des Kraftfahrzeugs im Fahrzeugprüfstand auch während der simulierten Fahrbedingungen - auch bei einem Lenkwinkel der Räder der lenkbaren Achse, der einer Kurvenfahrt entspricht - auf eine Sollposition geregelt werden. Bei einer Abweichung der Position oder auch der Orientierung des Kraftfahrzeugs von dieser Sollposition können durch eine Drehung der Rollen der Radaufnahme um eine vertikale Achse Kräfte auf das jeweilige Rad des Kraftfahrzeugs eingeleitet werden, aufgrund derer die Position dieses Rades in Y-Richtung verändert wird.
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Diese Einleitung der Kräfte kann vorteilhaft auch dann erfolgen, wenn eine Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs simuliert wird. Dabei wird an den Rädern der lenkbaren Achse des Kraftfahrzeugs ein Lenkwinkel eingestellt. Wenn die Radaufnahmen fest angebracht sind, werden durch diesen Lenkwinkel im simulierten Fahrbetrieb Kräfte auf das Kraftfahrzeug eingeleitet, die das Fahrzeug in seitlicher Richtung bewegen. Diese Kräfte können durch eine Drehung der Radaufnahmen ausgeglichen werden, so dass das Kraftfahrzeug unverändert in der Sollposition verbleibt.
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Wenn eine Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs auch von Fahrbedingungen abhängt, bei denen von den Systemen des Kraftfahrzeugs eine Fahrgeschwindigkeit größer als Null erkannt wird, bietet diese Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstandes den Vorteil, dass es mit diesem Fahrzeugprüfstand möglich ist, einen Fahrbetrieb unter verschiedenen Fahrbedingungen zu simulieren. Dazu kann dann auch ein Fahrbetrieb mit eingelenkten Rädern gehören. Durch die Verstellbarkeit der Radaufnahmen lässt sich erreichen, dass das Fahrzeug dabei nicht seitlich aus dem Prüfstand herausgehoben wird, sondern mehr oder weniger stabil auf seine Sollposition geregelt wird. Vorteilhaft bleiben dabei die Einlenkwinkel unter einem Betrag von 10°. Die Einlenkwinkel können am Rad gemessen werden.
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Es ist dann beispielsweise möglich, die Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs zu prüfen, wenn die Einschaltung eines Kurvenlichts in der Funktion „Abblendlicht“ nicht nur von einem Lenkwinkel abhängt, sondern auch von dem Überschreiten einer Mindestgeschwindigkeit.
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Es ist beispielsweise ebenso möglich, die Änderung der Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer in der Funktion „Fernlicht“ zu prüfen, wenn ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug erkannt wird oder ein vorausfahrendes Kraftfahrzeug.
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Bei der Ausgestaltung des Verfahrens gemäß Anspruch 3 wird die simulierte Umgebung des Fahrzeugs, die in der Bilddarstellung auf dem Bildschirm dargestellt wird, als das ermittelt und dargestellt, was ein reales Fahrzeug mit der Fahrzeugkamera bei einer realen Fahrt in der Umgebung sehen würde.
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Die „reale Fahrt“ entspricht dabei den Fahrbedingungen, die bei den „simulierten Fahrbedingungen“ vorliegen. Feststehende Objekte in der Umgebung werden damit in der Bilddarstellung mit einer Relativgeschwindigkeit bewegt, die (vektoriell) der Fahrzeuggeschwindigkeit entgegengesetzt ist. Bewegte Objekte werden in der Bilddarstellung mit einer Geschwindigkeit bewegt, die der (vektoriellen) Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug bei der simulierten Fahrt und dem bewegten Objekt entspricht.
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Die Simulation der Umgebungsbedingungen erfolgt so, dass das Fahrzeug eine Nachtfahrt macht. Bei einer Prüfung der Adaption der Abstrahlcharakteristik eines Fernlichts sind in der simulierten Umgebung insbesondere auch entgegenkommende und/oder vorausfahrende Fahrzeuge Bestandteil der simulierten Umgebung.
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Bei der Ausgestaltung des Verfahrens gemäß Anspruch 4 erfolgt die Bilddarstellung der Umgebung mit einer simulierten Ausleuchtung entsprechend dem Soll-Beleuchtungsraumwinkel und dem Soll-Dunkelbereichsraumwinkel der Beleuchtung des Fahrzeugs.
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Dies erweist sich besonders dann als vorteilhaft, wenn in dem Fahrzeug eine Fehlererkennung implementiert ist, bei der das von der Kameraanordnung des Fahrzeugs erfasste Bild der Umgebung daraufhin ausgewertet wird, ob die Abstrahlcharakteristik des Lichts des Fahrzeugs dem Sollwert dieser Abstrahlcharakteristik entspricht.
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Bei der Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 5 erfolgt die Bilddarstellung der Umgebung mit einer simulierten Ausleuchtung entsprechend dem Ist-Beleuchtungsraumwinkel und dem Ist-Dunkelbereichsraumwinkel der Beleuchtung des Fahrzeugs. Dabei ergeben sich der Ist-Beleuchtungsraumwinkel und der Ist-Dunkelbereichsraumwinkel aus
- ➢ den Istwerten der Hell-Dunkelbereiche auf der Projektionsfläche und
- ➢ der definierten Position des Fahrzeugs relativ zu der definierten Position der Projektionsfläche.
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Hierbei wird die Projektionsfläche mit einer Kamera erfasst und vermessen. Die Position und die Orientierung der Kamera ist ebenfalls in Bezug auf die Position und Orientierung des Fahrzeugs definiert.
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Dadurch kann das Kamerabild ausgewertet werden hinsichtlich der Hell-Dunkelbereiche auf der Projektionsfläche. Darüber können der Ist-Beleuchtungsraumwinkel und der Ist-Dunkelbereichsraumwinkel des Fahrzeugs bestimmt werden, so dass damit die simulierte Umgebung des Fahrzeugs mit der entsprechenden Ausleuchtung dargestellt werden kann.
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Somit hat der Prüfingenieur eine Kontrollmöglichkeit durch eine Sichtkontrolle des Bildschirms, auf dem die simulierte Umgebung dann mit der Ist-Beleuchtung des Fahrzeugs dargestellt wird.
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In den Ansprüchen 4 und 5 sind unterschiedliche Vorgehensweisen zur Bilddarstellung beschrieben. Diese unterschiedlichen Bilddarstellungen lassen sich nicht gleichzeitig umsetzen. Der Rückbezug des Anspruchs 5 auch auf den Anspruch 4 hat den Sinn, dass eine Prüfroutine definiert werden kann, bei der in der Bilddarstellung die simulierte Ausleuchtung der simulierten Umgebung aufeinander folgend nach beiden der beschriebenen Vorgehensweisen erfolgt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt dabei:
- 1: eine Darstellung eines Fahrzeugs mit den Lichtkegeln sowie einem vorausfahrenden Fahrzeug und einem entgegenkommenden Fahrzeug in einer realen Umgebung,
- 2: eine Darstellung des Fahrzeugs nach 1 mit den Lichtkegeln, wobei das Licht auf eine Projektionsfläche projiziert wird und
- 3: eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeugprüfstandes zur Durchführung des Verfahrens.
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1 zeigt eine Darstellung eines Fahrzeugs 1 mit den Lichtkegeln 2, 3, 4 sowie einem vorausfahrenden Fahrzeug 5 und einem entgegenkommenden Fahrzeug 6 in einer realen Umgebung.
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Die Lichtkegel 2, 3, 4 sind in der 1 schraffiert gezeichnet. Zwischen diesen Lichtkegeln 2, 3, 4 befinden sich Bereiche 7 und 8, in denen das Licht ausgeblendet ist. Diese Bereiche 7 und 8 sind ohne Schraffierung dargestellt.
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Es ist zu sehen, dass sich diese Bereiche 7 und 8 in Bezug auf das Fahrzeug 1 als die Raumwinkel ergeben, in denen sich die Fahrzeuge 5 und 6 vom Fahrzeug 1 aus gesehen befinden. Durch die Ausblendung des Fernlichts in diesen Bereichen wird eine Blendung vorausfahrender Fahrzeuge (Fahrzeug 5) sowie auch entgegenkommender Fahrzeuge (Fahrzeug 6) vermieden.
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In der Darstellung der 1 sind noch die Begrenzungen 9 und 10 der Fahrbahn zu sehen, auf denen die Fahrzeuge 1, 5 und 6 fahren, sowie die Trennlinie 11 zwischen den Fahrspuren auf dieser Fahrbahn.
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2 zeigt eine Darstellung des Fahrzeugs 1 nach 1 mit den Lichtkegeln 2, 3 und 4, wobei das Licht auf eine Projektionsfläche 201 projiziert wird. Das Fahrzeug 1 befindet sich in der Prüfsituation, in der dem Fahrzeug 1 eine Umgebung sowie die Fahrbedingungen simuliert werden, die in 1 als reale Szene dargestellt sind.
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Entsprechend den Pfeilen 202, 203, 204 wird das Licht der Lichtkegel 2, 3, 4 in den entsprechenden Bereichen der Projektionsfläche 201 auf diese Projektionsfläche 201 projiziert.
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In der Darstellung der 2 ist die Ausdehnung der Projektionsfläche 201 insoweit begrenzt, als der Lichtkegel 2 nicht mehr vollständig auf die Projektionsfläche 201 fällt, sondern seitlich über die Projektionsfläche 201 hinausgeht.
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Mit den Pfeilen 205 und 206 sind die Bereiche der Projektionsfläche markiert, die wegen der Ausblendung des Lichts des Fahrzeugs 1 dunkel bleiben.
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In der Darstellung der 2 befindet sich das Fahrzeug 1 in dem Fahrzeugprüfstand 207.
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Der Fahrzeugprüfstand 207 ist hier durch die Radaufnahmen bezeichnet, die als Doppelrollen ausgeführt sind. Auf diesen Radaufnahmen stehen die Räder des Fahrzeugs 1 auf.
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Durch diesen Fahrzeugprüfstand 207 können Fahrten des Fahrzeugs 1 simuliert werden, ggf. auch mit einer Kurvenfahrt. Vorteilhaft sind hier zumindest die Radaufnahmen der lenkbaren Räder als Doppelrollen ausgestaltet. Dabei sinken die Räder des Fahrzeugs zwischen diese Doppelrollen ein. Wenn die Doppelrollen mittels einer motorischen Kraft um eine vertikale Achse (d.h.: um eine Achse senkrecht zu den Längsachsen der beiden Rollen der Doppelrolle) drehbar sind, lassen sich auch Kurvenfahrten des Fahrzeugs 1 simulieren. Dieser Fahrzeugprüfstand weist außerdem ein Messsystem aus, mit dem die Position des Fahrzeugs und insbesondere auch die Position und Orientierung der Symmetrieachse des Fahrzeugs 1 gemessen werden kann.
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Die Symmetrieachse des Fahrzeugs ist mit der Bezugsziffer 208 bezeichnet.
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3 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeugprüfstandes zur Durchführung des Verfahrens.
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Es ist eine Projektionsfläche 301 zu sehen.
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Diese Projektionsfläche 301 befindet sich in einer definierten Position zu einem Fahrzeugprüfstand, der hier durch die Radaufnahmen 302 dargestellt ist.
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Dieser Fahrzeugprüfstand weist weiterhin eine hier nicht dargestellte Messeinrichtung auf, um die Position und Orientierung der Symmetrieachse eines Fahrzeugs bestimmen zu können, das in dem Prüfstand steht.
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Die Position und Orientierung der Projektionsfläche 301 ist relativ zu der Position und Orientierung der Messeinrichtung des Fahrzeugprüfstandes definiert. Durch eine Bestimmung der definierten Position des Fahrzeugs durch die Messeinrichtung des Fahrzeugprüfstandes entsteht damit eine definierte Zuordnung der Position und Orientierung der Projektionsfläche 301 zu einem in dem Fahrzeugprüfstand befindlichen Fahrzeug.
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Es ist ein Bildschirm 303 zu sehen, der an einem Portalsystem 304 angebracht ist. Der Bildschirm ist vorteilhaft an einem Querträger 305 des Portalsysteme 304 angebracht.
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Der Bildschirm 303 ist vorteilhaft hinsichtlich seiner seitlichen (Y-Richtung) und vertikalen Position (Z-Richtung) veränderbar, so dass der Prüfstand für Fahrzeuge unterschiedlicher Abmessungen eingerichtet werden kann. Vorteilhaft kann der Bildschirm 303 dazu auch in X-Richtung verschiebbar sein.
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Wie bereits ausgeführt, wird auf dem Bildschirm 303 eine Simulation der Umgebung dargestellt, die ein in dem Prüfstand befindliches Fahrzeug mittels seiner Kameras bei einer Fahrt in der realen Umgebung sehen würde. Die Kameras des Fahrzeugs sind hinter der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet.
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In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird auf dem Bildschirm 303 die Szene dargestellt, die in 1 skizziert ist. Auf dem Bildschirm 303 wird diese Szene aus der Perspektive der Kameraanordnung des Fahrzeugs darrgestellt. Damit entsprechen die Lichtkegel 2, 3, 4 in der Simulationssituation der 2 den Lichtkegeln 2, 3, 4 der realen Situation der 1.
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Die Beleuchtung der Projektionsfläche 301 durch die Lichtkegel 2, 3, 4 kann mit einer Kameraanordnung 308 des Prüfstands aufgenommen werden, die in dem hier dargestellten Beispiel an einem Querträger 306 des Portalsystems 304 angebracht ist.
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Damit kann zum einen die Prüfung der Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer des Fahrzeugs dokumentiert werden.
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Außerdem kann die Darstellung der simulierten Umgebung abhängig von den Istwerten der Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer des Fahrzeugs erfolgen. Dazu ist die Position und Orientierung der Kameraanordnung 308 relativ zur Messeinrichtung des Prüfstands ebenfalls bekannt, so dass die gemessenen Istwerte der Abstrahlcharakteristik der Fahrzeugscheinwerfer in eine Ausleuchtung der simulierten Umgebung umgerechnet werden können.
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Wie eingangs beschrieben kann die simulierte Darstellung der Umgebung auf dem Bildschirm 303 noch mit einer Ausleuchtung dargestellt werden, die von der Adaption der Abstrahlcharakteristik des Lichts des Fahrzeugs abhängt. Beispiele für die Vorgehensweise sind im Zusammenhang mit den Ansprüche 4 und 5 erläutert.
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Außerdem ist noch ein Laserprojektionssystem 307 dargestellt. Dieses Laserprojektionssystem 307 besteht in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Projektionseinheiten, die jeweils auf dem Boden aufstehen. Mit diesem Laserprojektionssystem 307 kann auf der Projektionsfläche 301 eine Markierung angebracht werden für die ausgeleuchteten Bereiche 202, 203, 204 sowie die Bereiche 205 und 206, in denen das Licht des Fahrzeugs 1 ausgeblendet ist und die deswegen dunkel bleiben.
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Das Laserprojektionssystem 307 besteht aus einem oder mehreren Lasern, die punktförmiges Laserlicht auf die Projektionsfläche projizieren. Die Projektionsrichtung wird so schnell geändert, dass die Abfolge der projizierten Punkte als Linien erscheinen. Die Bildfolgefrequenz für das vollständige „Zeichnen“ der Linien muss dabei höher sein als die Frequenz, mit der sich ändernde Bilddarstellungen als einzelne Bilder aufgelöst werden. Die Änderung des Bildes bezieht sich darauf, dass bei der Bewegung des punktförmigen Laserstrahls in jedem einzelnen Bild jeweils ein anderer Punkt der Projektionsfläche beleuchtet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018121144 B3 [0008, 0039, 0045]
- DE 102015115607 A1 [0059, 0068]
- DE 102018128798 A1 [0063]
