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Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zur Übermittlung von Informationen über einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Lichtquellen gemäß Anspruch 1.
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Aus dem Stand der Technik sind Verfahren bekannt, mit denen detektiert wird, ob die Lichtabstrahlung eines Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs noch eine ausreichende Qualität aufweist. Dabei ist es jedoch schwierig, zu beurteilen, welche Beeinträchtigung der Qualität zwar messbar ist, aber von einem Benutzer nicht wahrgenommen wird, da beispielsweise bei Matrix-LED-Scheinwerfern der Ausfall einzelner LEDs vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden kann. Optimal wäre es, Scheinwerfer möglichst so lange zu nutzen, wie der Benutzer keine Qualitätseinbußen feststellt. Ein Austausch sollte jedoch möglichst erfolgen, bevor der Benutzer die Qualitätseinbußen bemerkt.
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Die
DE 10 2020 104 959 A1 offenbart ein Verfahren zur automatisierten Detektion einer Beeinträchtigung der Lichtabstrahlung. Ein zeitlicher Verlauf der Lichtabstrahlung wird dabei gespeichert und ausgewertet.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um Scheinwerfer austauschen zu können, bevor ein Benutzer eine Beeinträchtigung der Qualität der Lichtabstrahlung wahrnimmt.
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Diese Aufgabe wird durch Verfahren gemäß der Ansprüche 1, 3 und 9 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das Verfahren gemäß Anspruch 1 dient der Übermittlung von Informationen über einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Lichtquellen und kann im Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs, ausgeführt werden. Der Scheinwerfer kann beispielsweise ein Matrix-LED-Scheinwerfer sein. Die Lichtquellen werden auf eine bestimmungsgemäße Funktion überwacht. Die bestimmungsgemäße Funktion kann beispielsweise die Abstrahlung von Licht in einer bestimmten Helligkeit sein. Wenn eine der Lichtquellen nicht bestimmungsgemäß funktioniert, wird detektiert, dass sie nicht bestimmungsgemäß funktioniert. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Lichtquelle kein Licht emittiert. Für jede der Lichtquellen, für die detektiert wird, dass sie nicht bestimmungsgemäß funktioniert, wird ein Zeitpunkt gespeichert, an dem die nicht bestimmungsgemäße Funktion das erste Mal detektiert wurde. Die Speicherung kann im Kraftfahrzeug erfolgen.
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Es wird eine Meldung über einen Defekt des Scheinwerfers empfangen. Die Meldung kann beispielsweise von einem Benutzer ausgelöst werden. Der Benutzer kann beispielsweise die Meldung auslösen, indem er in einem Infotainment-System des Kraftfahrzeugs oder in einer App eines Smartphones entsprechende Eingaben tätigt. Selbstverständlich kann die Meldung auch in einer Werkstatt ausgelöst werden, wenn beispielsweise der Eigentümer dort einen Mitarbeiter auf den Defekt des Scheinwerfers hinweist. Der Mitarbeiter kann dann durch geeignete Maßnahmen die Meldung auslösen.
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Durch den Empfang der Meldung wird die Übermittlung eines ersten Signals durch eine Kommunikationseinheit des Kraftfahrzeugs an ein zentrales System ausgelöst. Beispielsweise kann das erste Signal über eine Mobilfunkverbindung übertragen werden. Das zentrale System kann beispielsweise außerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnet sein und über eine Mobilfunkverbindung mit vielen Kraftfahrzeugen verbunden sein. Das erste Signal umfasst einen Hinweis auf die Zeitpunkte und Positionen der nicht bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen. Unter der Position einer Lichtquelle wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere eine Position der Lichtquelle auf einer Oberfläche mit mehreren Lichtquellen verstanden. Die Position kann beispielsweise als Nummer der Lichtquelle angegeben sein, wobei definiert ist, in welcher Reihenfolge die Lichtquellen nummeriert sind. Es ist auch möglich, die Lichtquellen als Pixel anzusehen, die eine Matrix bilden. Die Position kann dann als Koordinate des jeweiligen Pixels innerhalb der Matrix angegeben werden.
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Durch die Übermittlung des ersten Signals erhält somit das zentrale System Informationen darüber, welche Lichtquellen zu dem Zeitpunkt nicht bestimmungsgemäß funktionierten, als die Meldung empfangen wurde. Da die Meldung vom Benutzer ausgelöst werden kann, wenn er den Defekt des Scheinwerfers bemerkt, kann davon ausgegangen werden, dass die zuletzt als nicht bestimmungsgemäß funktionierend detektierten Lichtquellen die Wahrnehmung des Defekts durch den Benutzer ausgelöst haben. Die Summe der beispielsweise ein oder zwei Monate vor der Übermittlung des ersten Signals als nicht bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen haben wahrscheinlich noch nicht dazu geführt, dass der Benutzer den Defekt des Scheinwerfers wahrgenommen hat.
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Durch eine Ausführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 in einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen lässt sich somit eine große Datenmenge mit Informationen darüber sammeln, welche Anordnung und Anzahl von nicht bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen von Benutzern als Defekt des Scheinwerfers wahrgenommen werden und welche Anordnung und Anzahl von nicht bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen von Benutzern nicht als Defekt des Scheinwerfers wahrgenommen werden. Vorzugsweise handelt es sich bei den Scheinwerfern des Kraftfahrzeugs um das gleiche Scheinwerfermodell. Hierunter wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere verstanden, dass die Scheinwerfer eine gleiche oder ähnliche Funktionsweise und eine gleiche oder ähnliche Anordnung der Lichtquellen aufweisen.
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Die Datenmenge kann verwendet werden, um für das Scheinwerfermodell die Wahrnehmbarkeit der Defekte zu ermitteln. Es kann dann für die Scheinwerfer dieses Scheinwerfermodells eine Software verwendet werden, die eine Warnmeldung ausgibt, wenn bereits so viele Lichtquellen nicht mehr bestimmungsgemäß funktionieren, dass davon auszugehen ist, dass der Defekt des Scheinwerfers wahrnehmbar wird, wenn eine Anzahl weiterer Lichtquellen nicht mehr bestimmungsgemäß funktionieren. Die Anzahl kann beispielsweise zwischen 1 und 10 liegen.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Meldung über den Defekt automatisch erzeugt werden, wenn der Scheinwerfer ausgetauscht wird. Es ist insbesondere möglich, dass der Austausch des Scheinwerfers die Erzeugung der Meldung auslöst. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Benutzer beispielsweise vergisst, die Meldung auszulösen, den Scheinwerfer aber in einer Werkstatt aufgrund des Defekts ausgetauscht wird.
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Das Verfahren gemäß Anspruch 3 dient der Ermittlung der Wahrnehmbarkeit von Defekten eines Scheinwerfermodells. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Matrix-LED-Scheinwerfermodell handeln.
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Es werden mehrere erste Signale von Kommunikationseinheiten verschiedener Kraftfahrzeuge erhalten. Dabei kann insbesondere von jedem der Kraftfahrzeuge eines der ersten Signale empfangen werden. Die ersten Signale können beispielsweise gemäß einer Ausführungsform der Erfindung übermittelt worden sein. Die ersten Signale umfassen jeweils einen Hinweis auf Zeitpunkte und Positionen nicht bestimmungsgemäß funktionierender Lichtquellen eines Scheinwerfers des jeweiligen Kraftfahrzeugs.
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Aus den übermittelten Zeitpunkten und Positionen wird die Wahrnehmbarkeit der Defekte des Scheinwerfermodells ermittelt. Beispielsweise kann zu diesem Zweck angenommen werden, dass bei den Scheinwerfern, bezüglich derer die ersten Signale empfangen wurden, ein Benutzer die Defekte wahrgenommen hat, da ansonsten nicht das entsprechende erste Signal empfangen worden wäre. Es kann ebenfalls angenommen werden, dass die gemäß den Zeitpunkten in einem gewissen Zeitraum von beispielsweise 1 oder 2 Monaten vor dem zuletzt gespeicherten Zeitpunkt bereits nicht mehr bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen noch nicht vom Benutzer als Defekte der Scheinwerfer wahrgenommen wurden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann bei der Ermittlung der Wahrnehmbarkeit der Defekte angenommen werden, dass bei den Scheinwerfern, bezüglich derer die ersten Signale empfangen wurden, die Defekte wahrgenommen wurden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Lichtquellen der Scheinwerfer bei der Ermittlung der Wahrnehmbarkeit der Defekte in Cluster unterteilt werden. Unter einem Cluster wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere ein Bereich verstanden, in dem im Verhältnis zum restlichen Scheinwerfer besonders viele nicht bestimmungsgemäß funktionierende Lichtquellen angeordnet sind. Dies kann beispielsweise mit computerimplementierten Algorithmen, insbesondere „k-Nearest Neighbors“, „Density-Based Scan“ oder „BIRCH“, erfolgen. Dabei können Cluster einer Zelle der Matrix aus Lichtquellen zugeordnet werden. Die Zelle kann beispielsweise ein Teilbereich der Matrix sein. Pro Zelle kann beispielsweise eine Anzahl der nicht bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen oder ein Verhältnis zwischen nicht bestimmungsgemäß und bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen ermittelt werden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann bei der Ermittlung der Wahrnehmbarkeit der Defekte eine Ausfalldichte von nicht bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen pro Flächeneinheit oder pro Cluster bestimmt werden.
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Es ist möglich, dass aus der Anzahl der nicht bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen oder aus der Ausfalldichte jeweils pro Zeitpunkt ein Merkmalsvektor gebildet wird. Die Ermittlung der Wahrnehmbarkeit der Defekte kann dann unter Verwendung klassischer Binärklassifikationsmodelle, z.B. „Random Forest“, „Support Vector“ oder logistische Regression, durchgeführt werden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Ermittlung der Wahrnehmbarkeit der Defekte durch eine künstliche Intelligenz durchgeführt werden. Die künstliche Intelligenz kann beispielsweise ein künstliches neuronales Netz, insbesondere ein gefaltetes neuronales Netz, umfassen. Der künstlichen Intelligenz kann die Datenmenge zugeführt werden, um die künstliche Intelligenz darauf zu trainieren, zu erkennen, wann Defekte eines Scheinwerfers wahrnehmbar werden. Beispielsweise kann zu diesem Zweck definiert werden, dass bei den Scheinwerfern, bezüglich derer die ersten Signale empfangen wurden, ein Benutzer die Defekte wahrnehmbar sind, da ansonsten nicht das entsprechende erste Signal empfangen worden wäre. Es kann ebenfalls definiert werden, dass die gemäß den Zeitpunkten vor einem gewissen Zeitraum von beispielsweise 1 oder 2 Monaten bereits nicht mehr bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen noch nicht vom Benutzer als Defekte wahrgenommen wurden.
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Es ist möglich, dass pro Zeitpunkt ein multidimensionaler Vektor gespeichert wird, der für jede Lichtquelle einen Eintrag aufweist. Der Eintrag besagt jeweils, ob die jeweilige Lichtquelle bestimmungsgemäß funktioniert oder nicht. Die Vektoren können als Bestandteil des ersten Signals übertragen werden. Die künstliche Intelligenz kann dann mit diesen Vektoren trainiert werden, wobei dem Vektor des letzten Zeitpunkts das Attribut „Wahrnehmbarkeit Defekt positiv“ zugewiesen wird, da dieser Vektor den Zustand betrifft, zu dem die Meldung über den Defekt des Scheinwerfers empfangen wurde. Den übrigen Vektoren kann das Attribut „Wahrnehmbarkeit Defekt negativ“ zugewiesen werden, da diese Vektoren die Zustände betreffen, bei denen der Benutzer noch keinen Defekt wahrgenommen hat.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verfahren im zentralen System durchgeführt werden.
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Das Verfahren gemäß Anspruch 9 umfasst mehrere Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung, die jeweils in einem Kraftfahrzeug durchgeführt werden, und ein Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung, das im zentralen System durchgeführt wird.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung können Informationen über die ermittelte Wahrnehmbarkeit der Defekte an ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs übermittelt werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine mit der Datenmenge trainierte künstliche Intelligenz handeln, die beim Einsatz im Kraftfahrzeug eine Warnmeldung auslöst, sobald die Wahrnehmbarkeit der Defekte droht. Hierbei kann beispielsweise die künstliche Intelligenz dazu ausgebildet sein, die Warnmeldung auszulösen, kurz bevor die Defekte wahrnehmbar werden. Vorzugsweise kann die künstliche Intelligenz dazu ausgebildet sein, die Warnmeldung auszulösen, wenn die Defekte wahrnehmbar würden, sobald eine Anzahl an bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen nicht mehr bestimmungsgemäß funktioniert. Die Anzahl kann beispielsweise zwischen 1 und 10 liegen.
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Es ist möglich, dass die in dieser Beschreibung erwähnten Verfahren jeweils von einer Vorrichtung ausgeführt werden, die ein digitales elektronisches Speichermedium und eine digitale elektronische Verarbeitungseinheit umfassen. Im elektronischen Speichermedium können dabei Instruktionen gespeichert sein. Die elektronische Verarbeitungseinheit kann dazu ausgebildet sein, die Instruktionen auszulesen und auszuführen. Außerdem kann die elektronische Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, bei Ausführung der Instruktionen ein Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung durchzuführen.
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Beispielsweise kann ein Kraftfahrzeug eine solche Vorrichtung umfassen. Es ist auch möglich, dass das zentrale System eine solche Vorrichtung umfasst.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Abbildung. Dabei zeigt
- 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung.
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In Schritt S1 werden Lichtquellen eines Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs auf eine bestimmungsgemäße Funktion überwacht. Bei der Überwachung wird detektiert, ob sie bestimmungsgemäß funktionieren. Für jede Lichtquelle, für die detektiert wird, dass sie nicht bestimmungsgemäß funktioniert, wird der Zeitpunkt gespeichert, an die nicht bestimmungsgemäße Funktion das erste Mal detektiert wurde. Beispielsweise funktioniert die Lichtquelle nicht mehr bestimmungsgemäß, wenn sie kein Licht mehr emittieren kann.
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In Schritt S2 wird eine Meldung über einen Defekt des Scheinwerfers empfangen. Die Meldung kann beispielsweise durch einen Benutzer ausgelöst oder erzeugt worden sein. Es ist auch möglich, dass die Meldung automatisch beim Austausch des Scheinwerfers ausgelöst wird.
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Ausgelöst durch die Meldung wird in Schritt S3 ein erstes Signal an ein zentrales System übermittelt. Das erste Signal umfasst einen Hinweis auf die Zeitpunkte und die Positionen der nicht bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen. Dieser Schritt kann beispielsweise durch eine Kommunikationseinheit des Kraftfahrzeugs ausgeführt werden. Das erste Signal kann über eine Mobilfunkverbindung übertragen werden.
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Die Schritte S1 bis S3 werden vorzugweise in einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen durchgeführt. Vorzugsweise verfügen die Kraftfahrzeuge über Scheinwerfer des gleichen Scheinwerfermodells.
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In Schritt S4 werden die von den Kraftfahrzeugen übermittelten ersten Signale vom zentralen System empfangen. In Schritt S5 wird durch das zentrale System die Wahrnehmbarkeit der Defekte aus den übermittelten Zeitpunkten und Positionen ermittelt. Zu diesem Zweck kann angenommen werden, dass bei den Scheinwerfern, auf die sich die übermittelten ersten Signale beziehen, die Defekte zum zuletzt gespeicherten Zeitpunkt wahrnehmbar waren. Ferner kann angenommen werden, dass die Defekte beispielsweise beim vorletzten oder drittletzten gespeicherten Zeitpunkt noch nicht wahrnehmbar waren.
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Das zentrale System verfügt mit den Zeitpunkten und Positionen der nicht bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen über eine Datenmenge, die dazu verwendet werden kann, bei Kenntnis der nicht bestimmungsgemäß funktionierenden Lichtquellen eines Scheinwerfers, vorherzusagen, ob die Defekte wahrnehmbar sind. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem eine künstliche Intelligenz mit der Datenmenge trainiert wird. Die künstliche Intelligenz kann dann verwendet werden, um in einem Kraftfahrzeug eine Warnmeldung auszulösen, wenn der Austausch eines Scheinwerfers empfohlen wird, um eine Beeinträchtigung der Lichtqualität für einen Benutzer zu vermeiden und dabei gleichzeitig den Scheinwerfer möglichst lange zu verwenden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102020104959 A1 [0003]
