DE102022120577A1 - Device and method for illuminating a vehicle apron - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beleuchtung eines Fahrzeugvorfeldes (1) mit einer in einem Fahrzeug (2) integrierten Leuchteinheit (3) zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung in dem Fahrzeugvorfeld (1), einer Erfassungseinheit (6) zur Erfassung von Objekten (O1, O2) und/oder Umgebungsbeleuchtung (8) in dem Fahrzeugvorfeld (1), einer Steuereinheit (7) zur Ansteuerung der Leuchteinheit (3), einer Recheneinheit (10) zur Verarbeitung und/oder Auswertung von Daten, wobei die Erfassungseinheit (6) als Erfassungsdaten aufweist: Mittel zum Erfassen einer Helligkeit des Objektes (O1, O2), Mittel zum Erfassen der Umgebungsbeleuchtung (8) des Fahrzeugvorfeldes (1), die durch eine außerhalb des Fahrzeugs (2) angeordneten Lichtquelle (9) erzeugt wird, dass die Recheneinheit (10) aufweist Mittel zur Berechnung eines aktuellen Kontrastes (K1, K2) des Objektes (O1, O2) aus den Erfassungsdaten und Mittel zur Berechnung eines geänderten Kontrastes (K1', K2') des Objektes (O1, O2) in Abhängigkeit von durch veränderte Ansteuerung der Leuchteinheit (3) einnehmbaren Beleuchtungszuständen des Objektes (O1, O2) und in Abhängigkeit von der Umgebungsbeleuchtung (8) des Objektes (O1, O2), Mittel zur Erzeugung eines Ansteuersignals (14) für die Leuchteinheit (3) in Abhängigkeit von einem Vergleich des aktuellen Kontrastes (K1, K2) des Objektes (O1, O2) und den berechneten Kontrasten (K1', K2') der Objekte (O1, O2).The invention relates to a device for illuminating a vehicle apron (1) with a lighting unit (3) integrated in a vehicle (2) for generating a predetermined light distribution in the vehicle apron (1), a detection unit (6) for detecting objects (O1, O2 ) and/or ambient lighting (8) in the vehicle apron (1), a control unit (7) for controlling the lighting unit (3), a computing unit (10) for processing and/or evaluating data, the detection unit (6) as detection data has: means for detecting a brightness of the object (O1, O2), means for detecting the ambient lighting (8) of the vehicle apron (1), which is generated by a light source (9) arranged outside the vehicle (2), that the computing unit ( 10) has means for calculating a current contrast (K1, K2) of the object (O1, O2) from the detection data and means for calculating a changed contrast (K1', K2') of the object (O1, O2) depending on the changed Control of the lighting unit (3) in the lighting states of the object (O1, O2) and depending on the ambient lighting (8) of the object (O1, O2), means for generating a control signal (14) for the lighting unit (3) depending on a Comparison of the current contrast (K1, K2) of the object (O1, O2) and the calculated contrasts (K1', K2') of the objects (O1, O2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beleuchtung eines Fahrzeugvorfeldes mit einer in einem Fahrzeug integrierten Leuchteinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung in dem Fahrzeugvorfeld, einer Erfassungseinheit zur Erfassung von Objekten und/oder Umgebungsbeleuchtung in dem Fahrzeugvorfeld, einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Leuchteinheit, einer Recheneinheit zur Verarbeitung und/oder Auswertung von Daten.The invention relates to a device for illuminating a vehicle apron with a lighting unit integrated in a vehicle for generating a predetermined light distribution in the vehicle apron, a detection unit for detecting objects and / or ambient lighting in the vehicle apron, a control unit for controlling the lighting unit, a computing unit for processing and/or evaluation of data.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Ansteuerung einer Leuchteinheit eines Fahrzeugs, wobei die Leuchteinheit ein Fahrzeugvorfeld ausleuchtet, das zusätzlich von einer Umgebungsbeleuchtung aus einer anderen Richtung beleuchtet wird, wobei ein in dem Fahrzeugvorfeld befindliches Objekt erfasst wird unter Bestimmung eines Ortes bzw. Position desselben in dem Fahrzeugvorfeld.The invention further relates to a method for controlling a lighting unit of a vehicle, wherein the lighting unit illuminates a vehicle apron, which is additionally illuminated by ambient lighting from a different direction, an object located in the vehicle apron being detected and a location or position thereof determined the vehicle apron.
Aus der
Zur Objekterkennung ist es beispielsweise aus der
Aus der
Aus der
Eine Objekterfassung gestaltet sich jedoch schwierig, wenn die Umgebungsbedingungen nicht ideal sind und ein Reflexionsgrad des Objektes selbst im Vergleich zu der Umgebung ungünstig ist. Insbesondere wenn es sich bei der Umgebungsbeleuchtung um eine ortsfeste Straßenbeleuchtung handelt, wird eine relativ hohe Hintergrundleuchtdichte hinter dem Objekt realisiert. Wenn der Reflexionsgrad des Objektes vergleichsweise gering ist, kann es vorkommen, dass der Kontrast zwischen dem Objekt und der Umgebung so gering ist, dass das Objekt nicht lokalisiert bzw. erkannt werden kann. Es ist wünschenswert, durch Änderung der Beleuchtung des Objektes durch eine Leuchteinheit des Fahrzeugs einen ausreichenden Kontrast des Objektes zu seiner Umgebung herzustellen.However, object detection is difficult if the environmental conditions are not ideal and the reflectance of the object itself is unfavorable compared to the surroundings. In particular, if the ambient lighting is stationary street lighting, a relatively high background luminance is achieved behind the object. If the reflectance of the object is comparatively low, it may happen that the contrast between the object and the surroundings is so low that the object cannot be localized or recognized. It is desirable to produce sufficient contrast between the object and its surroundings by changing the illumination of the object using a lighting unit of the vehicle.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Beleuchtung eines Fahrzeugvorfeldes derart weiterzubilden, dass eine an die Umgebungsbedingen angepasste Beleuchtung von Objekten verwirklicht wird, wobei ein optisches Erkennen der Objekte gewährleistet ist.The object of the present invention is therefore to develop a device and a method for illuminating a vehicle apron in such a way that illumination of objects adapted to the environmental conditions is achieved, with optical recognition of the objects being guaranteed.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit als Erfassungsdaten aufweist: Mittel zum Erfassen einer Helligkeit des Objektes, Mittel zum Erfassen der Umgebungsbeleuchtung des Fahrzeugvorfeldes, die durch eine außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Lichtquelle erzeugt wird, dass die Recheneinheit aufweist Mittel zur Berechnung eines aktuellen Kontrastes des Objektes aus den Erfassungsdaten und Mittel zur Berechnung eines geänderten Kontrastes des Objektes in Abhängigkeit von durch veränderte Ansteuerung der Leuchteinheit einnehmbaren Beleuchtungszuständen des Objektes und in Abhängigkeit von der Umgebungsbeleuchtung des Objektes, Mittel zur Erzeugung eines Ansteuersignals für die Leuchteinheit in Abhängigkeit von einem Vergleich des aktuellen Kontrastes des Objektes und den berechneten Kontrasten der Objekte.To solve this problem, the invention in conjunction with the preamble of
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch Bestimmung des aktuellen Kontrastes eines Objektes im Vergleich zu seiner Umgebung eine optimale Ausleuchtung des Objektes in dem Fahrzeugvorfeld erfolgen kann. Hierbei wird eine das Fahrzeugvorfeld ausleuchtende Leuchteinheit so modifiziert angesteuert, dass eine durch eine Umgebungsbeleuchtung, insbesondere einer Straßenbeleuchtung, bewirkten hohen Hintergrundleuchtdichte hinter dem Objekt ausgeglichen werden kann. Ist die Hintergrundleuchtdichte des Objektes aufgrund der Straßenbeleuchtung beispielsweise relativ hoch, kann durch Reduzierung der Beleuchtungsstärke des Objektes von vorne durch die Leuchteinheit ein Negativkontrast erzeugt werden, so dass ein relativ dunkles Objekt vor hellem Hintergrund erkannt werden kann. Dies kann beispielsweise durch eine gezielte Dimmung von zumindest das Objekt beleuchtenden Leuchtelementen erfolgen.The particular advantage of the invention is that by determining the current contrast of an object in comparison to its surroundings, optimal illumination of the object in the area in front of the vehicle can be achieved. Here, a lighting unit illuminating the vehicle in front is controlled in a modified manner so that a high background luminance behind the object caused by ambient lighting, in particular street lighting, can be compensated for. For example, if the background luminance of the object is relatively high due to street lighting, a negative contrast can be generated by the lighting unit by reducing the illuminance of the object from the front, so that a relatively dark object can be recognized against a light background. This can be done, for example, by targeted dimming of lighting elements that at least illuminate the object.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Auswahl eines Ansteuersignals zur Ansteuerung der Leuchteinheit aus einer Ansteuerdatenbank der Vorrichtung, in der abhängig vom Reflexionsgrad des Objektes und der aktuellen Umgebungsbeleuchtung betreffende klassifizierte Parameter gespeichert sind, so dass unter Verwendung des entsprechenden Ansteuersignals eine optimale Lichtverteilung erzeugt werden kann.According to a further development of the invention, a control signal for controlling the lighting unit is selected from a control database of the device, in which classified parameters relating to the reflectance of the object and the current ambient lighting are stored, so that an optimal light distribution can be generated using the corresponding control signal .
Nach einer Weiterbildung der Erfindung betrifft das Ansteuersignal lediglich die Leuchtelemente, die zur Ausleuchtung des Objektes vorgesehen sind. Die Beleuchtung der anderen Bereiche des Fahrzeugvorfeldes, in denen sich kein Objekt befindet, erhalten eine unveränderte Beleuchtung.According to a further development of the invention, the control signal only affects the lighting elements that are provided to illuminate the object. The lighting in the other areas of the vehicle apron where there is no object remains unchanged.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Leuchteinheit als ein hochauflösender Scheinwerfer ausgebildet, der eine Mehrzahl einzeln ansteuerbaren Lichtquellen oder ein LCD-Display oder ein Mikrospiegelarray aufweist. Auf diese Weise kann gezielt eine Anpassung der Lichtverteilung in Abhängigkeit von dem ermittelten Kontrast des Objektes erfolgen.According to a preferred embodiment of the invention, the lighting unit is designed as a high-resolution headlight that has a plurality of individually controllable light sources or an LCD display or a micromirror array. In this way, the light distribution can be specifically adjusted depending on the determined contrast of the object.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung eine Recheneinheit auf, so dass ein erster Kontrast des Objektes bei eingeschalteter Leuchteinheit und ein zweiter Kontrast desselben Objektes bei ausgeschalteter Leuchteinheit berechnet wird. Die ermittelten Kontrastwerte werden verglichen daraufhin, ob der erste Kontrast oder der zweite Kontrast einen höheren Kontrastwert aufweist. In Abhängigkeit von dem Vergleich erfolgt die Auswahl des Ansteuersignals für die Leuchteinheit, so dass das für die Beleuchtung des Objektes vorgesehene Leuchtelement ein- oder ausgeschaltet ist. Vorteilhaft kann bei dieser Ansteuerung der Leuchteinheit auf eine Datenbank verzichtet werden.According to a further development of the invention, the device has a computing unit so that a first contrast of the object is calculated when the lighting unit is switched on and a second contrast of the same object is calculated when the lighting unit is switched off. The determined contrast values are compared to determine whether the first contrast or the second contrast has a higher contrast value. Depending on the comparison, the control signal for the lighting unit is selected, so that the lighting element provided for illuminating the object is switched on or off. With this control of the lighting unit, a database can advantageously be dispensed with.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Recheneinheit Mittel auf, mittels derer Kontrastwerte mehrerer Objekte bei eingeschalteter oder ausgeschalteter Leuchteinheit ermittelt werden. Aus den beiden möglichen Kombinationen eines ersten Objektes und eines zweiten Objektes bei eingeschalteter Leuchteinheit einerseits und eines zweiten Kontrastes des ersten Objektes und des zweiten Objektes bei ausgeschalteter Leuchteinheit andererseits wird diese Kombination ausgewählt, die den maximalen Kontrastwert als Vergleichswert bietet. Somit wird auf einfache Weise bei Vorsehen eines Scheinwerfers ohne hohe Auflösung eine Optimierung der Ausleuchtung von mehreren Objekten gewährleistet.According to a further development of the invention, the computing unit has means by means of which contrast values of several objects are determined when the lighting unit is switched on or off. From the two possible combinations of a first object and a second object with the lighting unit switched on, on the one hand, and a second contrast of the first object and the second object with the lighting unit switched off, on the other hand, this combination is selected which offers the maximum contrast value as a comparison value. This ensures that the illumination of several objects is optimized in a simple manner when a headlight without high resolution is provided.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ermittlung des Ansteuersignales für die Leuchteinheit abhängig von einem ermittelten Reflexionsgrad des Objektes. Der Reflexionsgrad des Objektes wird vorzugsweise durch Vergleich von ermittelten Helligkeitsdaten des Objektes zu einer Referenztabelle ermittelt.According to a further development of the invention, the determination of the control signal for the lighting unit depends on a determined degree of reflection of the object. The reflectance of the object is preferably determined by comparing determined brightness data of the object to a reference table.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Ansteuerung des Ansteuersignals für die Leuchteinheit in Abhängigkeit von einer Straßenbeleuchtungsdatenbank, in der unterschiedliche Intensitäten von Straßenbeleuchtung und/oder unterschiedlichen Arten von Straßenbeleuchtungen in Beleuchtungsklassen zusammengefasst sind. Durch Vergleich der aktuellen Straßenbeleuchtung infolge der Erfassung der Umgebungsbeleuchtung mit den in der Straßenbeleuchtungsdatenbank abgespeicherten Beleuchtungsklassen kann das Ansteuerungssignal definiert werden. Vorteilhaft kann hierdurch die Anzahl unterschiedlicher Ansteuerungen der Leuchteinheit reduziert werden.According to a further development of the invention, the control signal for the lighting unit is activated depending on a street lighting database in which different intensities of street lighting and / or different types of street lighting are summarized in lighting classes. The control signal can be defined by comparing the current street lighting resulting from the detection of the ambient lighting with the lighting classes stored in the street lighting database. This can advantageously reduce the number of different activations of the lighting unit.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Erfassungseinheit eine Kamera und/oder einen Radar-Sensor und/oder einen LIDAR-Sensor auf. Die Kamera liefert Bilddaten des Fahrzeugvorfeldes, aus denen die Helligkeitsdaten ortsabhängig extrahiert werden können.According to a further development of the invention, the detection unit has a camera and/or a radar sensor and/or a LIDAR sensor. The camera provides image data of the vehicle apron from which the brightness data can be extracted depending on the location.
Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 dadurch gekennzeichnet, dass eine Helligkeit des Objektes und eine Helligkeit einer Umgebung des Objektes ermittelt wird, dass ein Kontrast des Objektes durch Vergleich von Helligkeitsdaten des Objektes und der Umgebung oder durch Vergleich der ermittelten Helligkeitsdaten des Objektes und der Umgebung zu Referenzdaten bestimmt wird, dass mindestens ein weiterer Kontrast des Objektes bei veränderter Ansteuerung der Leuchteinheit berechnet wird, dass das Ansteuersignal zur Ansteuerung der Leuchteinheit verändert wird, wenn der berechnete veränderte Kontrast größer ist als der aktuelle Kontrast des Objektes.To solve the problem, the invention in conjunction with the preamble of
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass durch Vergleich des aktuellen Kontrastes eines Objektes im Fahrzeugvorfeld mit abgespeicherten und/oder unter Variierung der Ansteuerung der Leuchteinheit berechenbaren Daten eine Optimierung der Beleuchtung des Objektes erzielt werden kann. Hierbei wird vorzugsweise der aktuelle Kontrast des Objektes verglichen mit einem möglichen Mindestkontrastwert und/oder einem maximalen Kontrastwert, der aufgrund der Leuchteinheit und den entsprechend festgestellten Umgebungsbedingungen möglich ist. Die hierdurch eingeleitete Kontrastverbesserung des Objektes führt zu einem besseren Erkennen des Objektes in der Umgebung des Fahrzeugvorfeldes.The particular advantage of the method according to the invention is that an optimization of the illumination of the object can be achieved by comparing the current contrast of an object in the area in front of the vehicle with stored data and/or data that can be calculated by varying the control of the lighting unit. Here, the current contrast of the object is preferably compared with a possible minimum contrast value and/or a maximum contrast value that is possible due to the lighting unit and the correspondingly determined environmental conditions. The resulting improvement in contrast of the object leads to better recognition of the object in the area surrounding the vehicle apron.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further advantages of the invention result from the further subclaims.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings.
Es zeigen:
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1 Eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung, -
2 Ein Ablaufdiagramm von einem Ansteuerungsverfahren eines Scheinwerfers, um ein Objekt in einem Fahrzeugvorfeld optimal auszuleuchten und -
3 Diagramm einer einzustellenden Leuchtweite oder für die Beleuchtung des Objektes verantwortliche Leuchtelemente eines Scheinwerfers in Abhängigkeit von Straßenbeleuchtungsklassen und eines Reflexionsgrades eines Objektes.
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1 A schematic representation of a lighting device, -
2 A flowchart of a headlight control method in order to optimally illuminate an object in the area in front of a vehicle -
3 Diagram of a headlight range to be adjusted or the lighting elements of a headlight responsible for illuminating the object depending on street lighting classes and the degree of reflectance of an object.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beleuchtung eines Fahrzeugvorfeldes 1 ist in einem Fahrzeug 2 integriert angeordnet. Die Vorrichtung umfasst eine Leuchteinheit 3 zur Erzeugung von Licht 4, mittels dessen eine vorgegebene Lichtverteilung erzeugt werden kann, beispielsweise eine Abblendlichtverteilung, Landstraßenlichtverteilung, Stadtlichtverteilung etc. Die Leuchteinheit 3 ist als ein Scheinwerfer ausgebildet, vorzugsweise als ein hochauflösender Scheinwerfer.A device according to the invention for illuminating a
Der hochauflösende Scheinwerfer weist beispielsweise eine Mehrzahl von matrixartig angeordneten und einzeln ansteuerbaren Leuchtelementen auf, wobei die Leuchtelemente als LED-Lichtquellen ausgebildet sind. Alternativ kann der hochauflösende Scheinwerfer auch ein Flüssigkristallfeld mit einer Mehrzahl von Flüssigkristallelementen aufweisen, die einzeln ansteuerbar sind und jeweils von einer Lichtquelle abgestrahltes Licht durchlassen oder blockieren. Alternativ kann statt einer solchen Flüssigkristallanordnung (LCD-Anordnung) auch eine Flächenmodulationseinrichtung mit einem DMD-Element (Digital Micromirror Device) vorgesehen sein, wobei einzeln ansteuerbare Mikrospiegel Licht weiterleiten oder nicht. Der hochauflösende Scheinwerfer ermöglicht somit Bereiche der Lichtverteilung auszublenden bzw. herunter zu dimmen, so dass eine Blendung von Objekten, beispielsweise Fußgänger, vermieden wird.The high-resolution headlight has, for example, a plurality of lighting elements arranged in a matrix-like manner and individually controllable, the lighting elements being designed as LED light sources. Alternatively, the high-resolution headlight can also have a liquid crystal field with a plurality of liquid crystal elements, which can be controlled individually and each transmit or block light emitted by a light source. Alternatively, instead of such a liquid crystal arrangement (LCD arrangement), a surface modulation device with a DMD element (Digital Micromirror Device) can also be provided, with individually controllable micromirrors transmitting light or not. The high-resolution headlight allows areas of the light distribution to be hidden or dimmed down so that objects, such as pedestrians, are avoided.
Ferner umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Erfassungseinheit 6 zum Erfassen von Objekten in dem Fahrzeugvorfeld 1. Das von der Erfassungseinheit 6 detektierte Fahrzeugvorfeld 1 ist nicht beschränkt auf eine Entfernung der Objekte zu dem Fahrzeug von beispielsweise 40 Meter. Die Objekte können auch weiter entfernt von dem Fahrzeug 2 angeordnet sein, so dass das Fahrzeugvorfeld 1 weiter reicht als 40 Meter von dem Fahrzeug 2. Die Größe und insbesondere die Länge des sich in Längsachse des Fahrzeugs 2 erstreckenden Fahrzeugvorfeldes 1 ist abhängig von der Detektionsreichweite der Erfassungseinheit 6. Die Erfassungseinheit 6 kann beispielsweise eine Kamera 6' aufweisen, die ein Bild des Fahrzeugvorfeldes 1 aufzeichnet und einer elektronischen Steuereinheit 7 zur Verfügung stellt. Ferner kann die Erfassungseinheit 6 einen nicht dargestellten LIDAR-Sensor und/oder einen Radar-Sensor aufweisen, um Entfernungen von erkannten Objekten zu ermitteln.Furthermore, the device according to the invention comprises a
Die Kamera 6' kann insbesondere die Helligkeit von erfassten Objekten bestimmen. Die Kamera 6' kann neben anderen Sensoren auch dazu genutzt werden, eine Umgebungsbeleuchtung bzw. Umgebungsleuchtdichte zu detektieren bzw. zu bestimmen, so dass ein Einfluss einer Straßenbeleuchtung 8 durch Straßenleuchten 9 abschätzbar bzw. bestimmbar ist. Da die Straßenleuchte 9 mehrere Meter oberhalb der Straße angeordnet ist, erfolgt die Straßenbeleuchtung 8 im Wesentlichen senkrecht zur Straße. Objekte, wie beispielsweise Personen, können hierdurch nicht gut beleuchtet werden. Stattdessen liegt ein relativ heller Hintergrund vor. Werden die Objekte zusätzlich von der Leuchteinheit 4 vorderseitig beleuchtet, erscheinen die Objekte hell vor einem hellen Hintergrund. Hierdurch verringert sich der Kontrast, so dass die Objekte weniger gut erkennbar sind. Die Erfindung stellt ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung bereit, um den Kontrast von Objekten auf der Straße bzw. im Fahrzeugvorfeld zu optimieren. Die Leuchteinheit 3 wird so modifiziert in Abhängigkeit von der Umgebungsbeleuchtung 8 und einem Reflexionsgrad der Objekte angesteuert, dass ein ausreichender Kontrast der Objekte zur Erkennung derselben gewährleistet ist.The camera 6' can in particular determine the brightness of detected objects. The camera 6' can, in addition to other sensors, also be used to detect or determine ambient lighting or ambient luminance, so that an influence of
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß
Zur Erfüllung dieses Zweckes weist die Steuereinheit 7 eine Recheneinheit 10 auf, in der ein Algorithmus zur Optimierung des Kontrastes der Objekte O1, O2 enthalten ist. Wie aus
In einem zweiten Schritt S2 erfolgt die Reflexionsgradbestimmung der erkannten Objekte O1, O2. Hierzu bestimmt die Kamera 6' die Helligkeit des ersten Objektes O1 und des zweiten Objektes O2. Durch Vergleich mit in einer Referenzdatenbank 11 abgespeicherten Referenzwerten (Referenzdaten) kann der Reflexionsgrad des ersten Objektes O1 und des zweiten Objektes O2 ermittelt werden. Der Reflexionsgrad der Objekte O1, O2 berücksichtigt selbstverständlich die Beleuchtung derselben durch die Leuchteinheit 3.In a second step S2, the reflectance of the recognized objects O1, O2 is determined. For this purpose, the camera 6' determines the brightness of the first object O1 and the second object O2. By comparing with reference values (reference data) stored in a
In einem dritten Schritt S3 erfolgt eine Berechnung der realisierbaren bzw. veränderten Kontraste der Objekte O1, O2, so dass diese in einem zu dem aktuellen Beleuchtungszustand veränderten Beleuchtungszustand vor dem Hintergrund erkennbar sind. Hierzu ist ein Algorithmus vorgesehen, der in der Recheneinheit 10 abläuft. Nach einer ersten Variante der Ansteuerung der Leuchteinheit 3 wird die Leuchteinheit 3 in Abhängigkeit von in einer Ansteuerdatenbank 12 abgelegten Diagramm 13 angesteuert, das in
Nach einer alternativen Variante kann in der Recheneinheit 10 der Kontrast des ersten Objektes O1 und des zweiten Objektes O2 berechnet werden, wobei der Kontrast aus der Differenz der Leuchtdichte des Objektes O1 bzw. O2 und der Umgebungsbeleuchtung bezogen auf die Leuchtdichteumgebungserkennung ermittelt wird. Alternativ kann auch ein anderes Maß für die Erkennbarkeit der Objekte O1, O2 berechnet werden, beispielsweise das Verhältnis des Kontrastes zu einer Kontrastschwelle. Die Kontrastschwelle ist ein experimentell bestimmter Wert und ist unter anderem abhängig von der Objektgröße und der Umgebungsleuchtdichte.According to an alternative variant, the contrast of the first object O1 and the second object O2 can be calculated in the
Die Recheneinheit 10 führt mehrere Rechenvorgänge aus. Zum einen wird ein Kontrast K1 des ersten Objektes O1 und ein Kontrast K2 des zweiten Objektes O2 im aktuellen eingeschalteten Zustand der Leuchteinheit 3 berechnet. Darüber hinaus erfolgt ein Rechenvorgang, bei dem ein Kontrast K1' des ersten Objektes O1 und K2' des zweiten Objektes O2 berechnet wird bei ausgeschalteter Leuchteinheit 3. Gegebenenfalls können weitere Kontraste K1" des ersten Objektes O1 und weitere Kontraste K2" des zweiten Objektes O2 berechnet werden in einem gedimmten Einschaltzustand von für die Beleuchtung des ersten Objektes O1 und des zweiten Objektes O2 vorgesehenen Leuchtelementen der Leuchteinheit 3. In einem weiteren Rechenschritt erfolgt dann die Auswahl des maximalen Kontrastwertes K1max, K2max der ermittelten Kontrastwerte K1, K1', K1'' bzw. K2, K2', K2" entsprechend
Der Maximalwert K1max, K2max dieser Kontrastwerte jeweils für die unterschiedlichen Objekte O1, O2 korrespondiert zu einem Beleuchtungsgrad des entsprechenden Objektes O1, O2 entsprechend eines eingeschalteten Zustands oder eines ausgeschalteten Zustands des Leuchtelementes oder im gedimmten Zustand desselben. Der maximale Kontrastwert K1max bzw. K2max korrespondiert somit zu Ansteuerwerten für die Leuchteinheit 3. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel würde K1max bedeuten, dass das erste Objekt O1 durch entsprechende Leuchtelemente der Leuchteinheit 3 beleuchtet würde. K2max würde im vorliegenden Ausführungsbeispiel bedeuten, dass das zweite Objekt O2 nicht beleuchtet würde, also entsprechende Leuchtelemente der Leuchteinheit 3 ausgeschaltet werden müssten. Ein Ansteuersignal 14, das von der Steuereinheit 7 an die Leuchteinheit 3 abgegeben wird, wird somit so modifiziert, dass die zur Beleuchtung des ersten Objektes O1 vorgesehenen Leuchtelemente eingeschaltet und die für die Beleuchtung des zweiten Objektes O2 vorgesehenen Leuchtelemente ausgeschaltet werden. Die weiteren Leuchtelemente der Leuchteinheit 3, die zur Beleuchtung der Umgebung der Objekte O1, O2 dienen, werden nicht verändert angesteuert bzw. leuchten mit der gleichen Beleuchtungsstärke weiter.The maximum value K1 max , K2 max of these contrast values for the different objects O1, O2 corresponds to a degree of illumination of the corresponding object O1, O2 corresponding to a switched-on state or an switched-off state of the lighting element or in the dimmed state of the same. The maximum contrast value K1 max or K2 max thus corresponds to control values for the lighting unit 3. In the present exemplary embodiment, K1max would mean that the first object O1 would be illuminated by corresponding lighting elements of the lighting unit 3. In the present exemplary embodiment, K2max would mean that the second object O2 would not be illuminated, i.e. corresponding lighting elements of the lighting unit 3 would have to be switched off. A
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, bei dem es sich bei der Leuchteinheit 3 um keinen hochauflösenden Scheinwerfer handelt, sondern der über eine solch geringe Auflösung verfügt, dass eine Ausblendung der Objekte 01, 02 nicht möglich ist, erfolgt eine modifizierte Rechenvorschrift in der Recheneinheit 10. In Übereinstimmung mit der ersten Variante der Erfindung wird der Kontrast K1 und K1' bzw. K2 und K2' der Objekte O1, O2 im eingeschalteten Zustand und im ausgeschalteten Zustand der Leuchteinheit 3 berechnet. Das Ansteuersignal 14 kann nur zwei Zustände haben, nämlich den Zustand „Ein“ bei Einschalten der Leuchteinheit 3 und Zustand „Aus“ bei Ausschalten der Leuchteinheit 3. Aus den möglichen Kombinationen K1, K2 bei eingeschalter Leuchteinheit 3 einerseits und K1', K2' bei ausgeschalteter Leuchteinheit 3 andererseits wird das Maximum Kmax gebildet nach der Vorschrift
Ist beispielsweise der Kontrast K1 hoch und der Kontrast K2 klein einerseits und ist der Kontrast K1 ` hoch (gleich hoch wie Kontrast K1) und der Kontrast K2' größer als der Kontrast K2, würde das Ansteuersignal 14 entsprechend der Kontraste K1' und K2' bestimmt werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass beide Objekte O1, O2 mit einem ausreichenden hohen Kontrast beleuchtet werden, wobei das schlechter sichtbare ObjektO1, O2 auch gut sichtbar ist.For example, if the contrast K1 is high and the contrast K2 is small on the one hand, and if the contrast K1 is high (the same level as contrast K1) and the contrast K2' is greater than the contrast K2, the
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Fahrzeugvorfeldvehicle apron
- 22
- Fahrzeugvehicle
- 33
- LeuchteinheitLight unit
- 44
- Licht Light
- 6,6'6.6'
- Erfassungseinheit/KameraDetection unit/camera
- 77
- SteuereinheitControl unit
- 88th
- StraßenbeleuchtungStreet lighting
- 99
- StraßenleuchteStreet light
- 1010
- RecheneinheitComputing unit
- 1111
- ReferenzdatenbankReference database
- 1212
- AnsteuerdatenbankControl database
- 1313
- Diagrammdiagram
- 1414
- AnsteuersignalControl signal
- 01,0201.02
- ObjekteObjects
- S1-S4S1-S4
-
Schritt 1 bis 4
Steps 1 to 4 - M3-M6M3-M6
- StraßenbeleuchtungsklassenStreet lighting classes
- K1,K2K1,K2
- erster Kontrastfirst contrast
- K1',K2'K1',K2'
- zweiter Kontrastsecond contrast
- K1max, K2maxK1max, K2max
- maximaler Kontrastwertmaximum contrast value
- KmaxKmax
- Maximummaximum
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102005041234 A1 [0003]DE 102005041234 A1 [0003]
- DE 102018123779 A1 [0004]DE 102018123779 A1 [0004]
- EP 3090913 B1 [0005]EP 3090913 B1 [0005]
- EP 3070641 B1 [0006]EP 3070641 B1 [0006]
Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited
- DIN EN 13201-2 [0031]DIN EN 13201-2 [0031]
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Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DIN EN 13201-2 |
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---|---|
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