DE102022127219A1 - Scheinwerfer für Fahrzeuge sowie Steuerverfahren - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge (2) mit einer Bildgebereinheit (3) und einer Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei die Bildgebereinheit (3) eine Mehrzahl von matrixartig angeordneten Lichtpixeln (6) aufweist, mit einer Ansteuereinheit (4) zur Ansteuerung der Bildgebereinheit (3), wobei die Ansteuereinheit (4) dazu eingerichtet ist, die Lichtpixel (6) der Bildgebereinheit (3) über ein Ansteuersignal (8) einzeln anzusteuern, mit einem Datenspeicher (14), wobei in dem Datenspeicher (14) Pixel-Grafikdaten (17) für mindestens ein zu projizierendes Grafikobjekt (9, 9', 9") abgespeichert sind, wobei ein erster Teil (18, 18') der Pixel-Grafikdaten (17) Lichtpixeln (6) zugeordnet sind, die zu Leuchtflecken (7) in einem zum Fahrzeug (2) ersten Bereich (12) abgebildet werden, und wobei ein zweiter Teil (23, 23') der Pixel-Grafikdaten (17) Lichtpixeln (6) zugeordnet ist, die zu Leuchtflecken (7) in einem zu dem Fahrzeug (2) zweiten Bereich (13) abgebildet werden, und dass der zweite Teil (23, 23') der Pixel-Grafikdaten (17) mit einer geringeren Auflösung abgespeichert ist als der erste Teil (18, 18') der Pixel-Grafikdaten (17).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge mit einer Bildgebereinheit und einer Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei die Bildgebereinheit eine Mehrzahl von matrixartig angeordneten Lichtpixeln aufweist, mit einer Ansteuereinheit zur Ansteuerung der Bildgebereinheit, wobei die Ansteuereinheit dazu eingerichtet ist, die Lichtpixel der Bildgebereinheit über ein Ansteuersignal einzeln anzusteuern, mit einem Datenspeicher.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Abbildung eines Grafikobjektes in einem Fahrzeugvorfeld, wobei eine Bildgebereinheit eines hochauflösenden Scheinwerfers eine Mehrzahl von Lichtpixeln erzeugt, die zu das Grafikobjekt bildende Leuchtflecken in einem Fahrzeugvorfeld abgebildet werden, und dass die abgespeicherten Grafikpixel des Grafikobjektes über ein virtuelles dreidimensionales Koordinatensystem des Fahrzeugvorfeldes gerastert werden.
  • Aus der DE 10 2019 118 381 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der als hochauflösender Scheinwerfer ausgebildet ist, da er eine Bildgebereinheit mit einer Mehrzahl von matrixartig angeordneten Lichtpixeln aufweist. Vorzugsweise werden die Lichtpixel durch matrixartig angeordnete LED-Lichtquellen gebildet, die auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sind. Mit einer solchen pixelbasierten Bildgebereinheit ist es möglich, Lichtverteilungen oder Symbole bzw. Geometrien mit hoher Bildauflösung in ein Fahrzeugvorfeld zu projizieren. Der Scheinwerfer umfasst ferner eine Ansteuereinheit zur Ansteuerung der Bildgebereinheit, wobei die Lichtpixel einzeln ansteuerbar sind. In einem Datenspeicher der Ansteuereinheit sind die für das von der Ansteuereinheit generierte Ansteuersignal relevanten Daten gespeichert, so dass beispielsweise eine vorgegebene Abblendlichtverteilung erzeugt werden kann. Je größer die Anzahl der Lichtpixel pro Fläche auf der Leiterplatte ist, desto größer ist die Auflösung der Bildgebereinheit bzw. der in das Fahrzeugvorfeld projizierten Lichtverteilung. Wenn statt einer üblichen Lichtverteilung eine Assistenzlichtverteilung in Form eines Symboles, beispielsweise Pfeiles oder zur Fahrzeugbreite korrespondierende Führungslinien, in das Fahrzeugvorfeld projiziert werden sollen, können in dem Datenspeicher Pixel-Grafikdaten abgespeichert sein, aus denen sich das zu projizierende Grafikobjekt zusammensetzt. Hierzu muss die Ansteuereinheit einen Algorithmus (Raster-Algorithmus) aufweisen, der die gespeicherten 2D-Grafikdaten über ein virtuelles dreidimensionales Koordinatensystem des Fahrzeugvorfeldes rastert. Hierdurch ist eine dynamische Veränderung des Grafikobjektes im Fahrzeugvorfeld möglich, wobei die Lichtpixel der Bildgebereinheit entsprechend durch das Ansteuersignal angesteuert werden. Ein virtuelles dreidimensionales Koordinatensystem des Fahrzeugvorfeldes ist beispielsweise aus der US 2022/0015211 A1 bekannt.
  • Nachteilig an der bisherigen Ansteuerung der Bildgebereinheit zur Erzeugung von Grafikobjekten ist, dass in einem zu dem Fahrzeug entfernten Bereich des Fahrzeugvorfeldes es zu einem unerwünschten Kantenflimmern kommen kann. Dies wird als störend empfunden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Scheinwerfer für Fahrzeuge und ein Ansteuerverfahren derart anzugeben, dass die Projektion von Grafikobjekten in einem Fahrzeugvorfeld vereinfacht wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass in dem Datenspeicher Pixel-Grafikdaten für mindestens ein zu projizierendes Grafikobjekt abgespeichert sind, wobei ein erster Teil der Pixel-Grafikdaten Lichtpixeln zugeordnet sind, die zu Leuchtflecken in einem zum Fahrzeug ersten Bereich abgebildet werden, und wobei ein zweiter Teil der Pixel-Grafikdaten Lichtpixeln zugeordnet ist, die zu Leuchtflecken in einem zu dem Fahrzeug zweiten Bereich abgebildet werden, und dass der zweite Teil der Pixel-Grafikdaten mit einer geringeren Auflösung abgespeichert ist als der erste Teil der Pixel-Grafikdaten.
  • Nach der Erfindung sind Pixel-Grafikdaten (Grafikpixel), aus denen sich ein zu projizierendes Grafikobjekt zusammensetzt, nicht mit gleicher Auflösung in einem Datenspeicher einer Ansteuereinheit des Scheinwerfers abgespeichert. Ein erster Teil der Pixel-Grafikdaten, die durch Ansteuerung von Lichtpixeln der Bildgebereinheit zu Lichtflecken des Grafikobjekts in einen ersten Bereich (fahrzeugnahen Bereich) des Fahrzeugvorfeldes abgebildet werden, weist eine größere Auflösung auf als ein zweiter Teil der Pixel-Grafikdaten, die durch Ansteuerung von Lichtpixeln der Bildgebereinheit zu Lichtflecken des Grafikobjektes in einen zweiten Bereich (fahrzeugfernen Bereich) des Fahrzeugvorfeldes abgebildet werden. Grundgedanke der Erfindung ist es, dass bei der perspektivischen Verkürzung durch die Umwandlung der 2D-Grafikdaten in Lichtflecken des dreidimensionalen Fahrzeugvorfeldes weniger Pixel-Grafikdaten für den zweiten Bereich (fahrzeugfernen Bereich) des Fahrzeugvorfeldes erforderlich sind. Insbesondere am Rand des abgebildeten Grafikobjektes findet eine Verringerung der Beleuchtungsstärke statt. Vorteilhaft kann durch die teilweise verringerte Auflösung des abgespeicherten Grafikobjektes der Speicherplatzbedarf für das Grafikobjekt verringert werden.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das in dem Datenspeicher abgespeicherte Grafikobjekt in unterschiedliche Grafik-Segmente unterteilt, wobei die Grafik-Segmente jeweils einen Teil von Grafikpixeln umfassen, die zu Bereichen des projizierten Grafikobjektes korrespondieren, die sich dadurch unterscheiden, dass sie in einer unterschiedlichen Entfernung zu dem Fahrzeug in dem Fahrzeugvorfeld abgebildet werden. Vorzugsweise sind die projizierten Grafik-Segmente benachbart zueinander angeordnet, so dass das projizierte Grafik-Segment eine homogene Erscheinungsform hat, also ohne Bildung von Schattierungen im Grenzbereich zwischen den Grafik-Segmenten.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die jeweils in den Grafik-Segmenten zugehörigen Grafikpixel in dem Datenspeicher derart abgelegt, dass die Anzahl der Grafikpixel bezogen auf eine gleich große Fläche (Auflösung) mit jedem einen größeren Abstand zu dem Fahrzeug zugeordneten Grafik-Segment abnimmt. Innerhalb der Grafik-Segmente ist die Auflösung der Grafikpixel gleich groß. Mit jedem Grafik-Segment, das Grafikpixel von Bereichen des projizierten Grafikobjektes aufweist, die entfernter zum Fahrzeug angeordnet sind, nimmt die Auflösung ab. Vorteilhaft weisen somit Grafikobjekte, wie beispielsweise Führungslinien, die auf die Fahrbahn projiziert werden, am entfernten Ende eine geringere Auflösung auf, wobei diese geringe Auflösung nicht ins Gewicht fällt, da dort die Beleuchtungsstärke der Führungslinie bereits abfällt. Die geringere Auflösung der in dem Datenspeicher abgespeicherten Grafikpixel befindet sich somit in dem Bereich, in dem die Beleuchtungsstärke des projizierten Grafikobjektes oder der Lichtverteilung vorzugsweise signifikant abnimmt.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Ansteuereinheit einen Rasteralgorithmus auf, mittels dessen in Abhängigkeit von aktuellen Betriebsparametern, beispielsweise Lenkwinkel des Fahrzeugs, die Grafikpixel des abgespeicherten Grafikobjektes über ein dreidimensionales virtuelles Koordinatensystem gerastert bzw. abgetastet wird. Dadurch, dass die für den fernen Bereich vorgesehenen Grafikpixel mit einer geringeren Auflösung in dem Datenspeicher abgespeichert sind, kann ein unerwünschtes Flimmern an Rändern des projizierten Grafikobjektes verhindert werden. Vorteilhaft kann dies dadurch erreicht werden, dass hohe Frequenzen des abzutastenden Signals durch die verringerte Auflösung im Fernbereich nicht vorhanden sind und daher besser abgetastet werden können. Eine dynamische Bewegung des Grafikobjektes im Fahrzeugvorfeld kann somit störungsfrei erfolgen.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Grafikpixel zwischen Rasterpunkten des dreidimensionalen Koordinatensystems entfernungsabhängig von dem Fahrzeug so klein gehalten ist, dass die Frequenz der abzutastenden Grafikpixel kleiner ist als die doppelte Abtastfrequenz.
  • Vorteilhaft ermöglicht die Erfindung die Einhaltung des Abtasttheorems, wonach das Abtastsignal ausreichend groß ist, so dass bei dynamischer Veränderung des Grafikobjektes in dem Fahrzeugvorfeld kein unerwünschtes Kantenflimmern von Objektdetails erfolgt. Da für die Bildung der im entfernten Bereich des abgebildeten Grafikobjektes im Fahrzeugvorfeld weniger gespeicherte Grafikpixel pro Fläche zur Verfügung stehen, tritt eine perspektivische Verkürzung ein, die weniger Grafikpixel erfordert. Vorteilhaft kann hierdurch eine Reduzierung des Speicherbedarfs erfolgen in den Bereichen des abgebildeten Grafikobjektes, in dem die Beleuchtungsstärke mit einem vorgegebenen Mindestgradienten abnimmt.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer, der als Grafikobjekt langgestreckte Führungslinien in einem Fahrzeugvorfeld auf die Fahrbahn projiziert,
    • 2 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Scheinwerfers mit der als Grafikobjekt in einem Datenspeicher des Scheinwerfers abgespeicherten Führungslinie (Grafikobjekt), wobei das Grafikobjekt in flächenmäßig gleich große Segmente aufgeteilt ist,
    • 3 eine Darstellung des in dem Datenspeicher des Scheinwerfers abgespeicherten Führungslinie (Grafikobjekt), wobei die Segmente mit größerer Entfernung zu dem Fahrzeug eine größere Fläche umfassen und
    • 4 eine dynamische Änderung des Grafikobjektes (Führungslinie) bei Lenkeinschlag des Fahrzeugs.
  • Ein Scheinwerfer 1 für Fahrzeuge 2 ist einem Bugbereich des Fahrzeugs 2 angeordnet und weist eine Bildgebereinheit 3 sowie eine Ansteuereinheit 4 zur Ansteuerung der Bildgebereinheit 3 auf. Die Ansteuereinheit 4 ist vorzugsweise innerhalb eines Gehäuses des Scheinwerfers 1 angeordnet, in dem die Bildgebereinheit 3 montiert ist. Das Gehäuse des Scheinwerfers 1 ist durch eine vorzugsweise transparente Abdeckscheibe verschlossen. Die Ansteuereinheit 4 ist mit einer Sensoreinheit 5 verbunden, die Sensorsignale, wie beispielsweise ein Lenkwinkelsensorsignal, des Fahrzeugs der Ansteuereinheit 4 bereitstellt. Gegebenenfalls kann die Sensoreinheit 5 auch andere Betriebsparameter des Fahrzeugs, wie beispielsweise die aktuelle Geschwindigkeit und dergleichen, bereitstellen.
  • In dem Scheinwerfergehäuse 1 kann neben der Bildgebereinheit 3 auch eine Optikeinheit vorgesehen sein, die von der Bildgebereinheit 3 erzeugte Lichtpixel 6 abbildet zu Leuchtflecken einer vorgegebenen Lichtverteilung, beispielsweise einer Abblendlichtverteilung, einer Tagfahrlichtverteilung, einer blendfreien Fernlichtverteilung oder dergleichen. Hierzu weist die Bildgebereinheit 3 eine ausreichende Anzahl von Lichtpixeln 6 auf.
  • Wenn der Scheinwerfer 1 als ein hochauflösender Scheinwerfer ausgebildet ist, weist die Bildgebereinheit 3 eine Vielzahl von matrixartig angeordneten Lichtpixeln, beispielsweise eine Matrix von Lichtpixeln mit 256 Zeilen und 64 Spalten zur Bildung von mehr als 16.000 Lichtpixeln, auf. Die Lichtpixel 6 sind durch ein Ansteuersignal 8 der Ansteuereinheit 4 einzeln ansteuerbar und können entweder ein- oder ausgeschaltet oder gedimmt werden. Vorzugsweise sind die Lichtpixel 6 durch LED-Leuchtelemente gebildet, die beispielsweise auf einem gemeinsamen Chip angeordnet sind. Alternativ kann die Bildgebereinheit 3 eine Mehrzahl von verschwenkbaren Mikrospiegelelementen (DMD) oder ein Flüssigkristallfeld (LCD oder LCOS) mit einer Mehrzahl von Flüssigkristallelementen aufweisen, die jeweils ansteuerbar sind, um die gewünschte Lichtverteilung zu erzeugen. Die Mikrospiegelelemente bzw. die Flüssigkristallelemente bilden ebenfalls Lichtpixel, da durch Ansteuerung derselben ein Durchlass oder ein Nichtdurchlass von durch eine Lichtquelle erzeugten Licht bewirkt wird.
  • Darüber hinaus können die Lichtpixel 6 der Bildgebereinheit 3 auch durch das Ansteuersignal 8 derart angesteuert werden, dass ein Grafikobjekt 9, beispielsweise in 1 dargestellte parallele Führungslinien, auf eine Fahrbahn 10 in einem Fahrzeugvorfeld 11 abgebildet werden. Die Führungslinien 9 sind vorzugsweise in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, der der Breite des Fahrzeugs 2 entspricht, so dass sie zu einer Darstellung des Fahrverlaufs des Fahrzeugs 2 dienen. Wird das Lenkrad des Fahrzeugs nach rechts verdreht zur Einleitung einer Rechtskurve des Fahrzeugs, werden die Führungslinien 9 entsprechend einer Krümmung in Richtung der eingeschlagenen Kurve gekrümmt, wobei ein erster Bereich 12, nämlich ein zu dem Fahrzeug 2 naher Bereich der Führungslinie 9, weiterhin geradlinig verläuft und ein zweiter Bereich 13, nämlich ein zu dem Fahrzeug 2 ferner Bereich der Führungslinie 9, gekrümmt verläuft.
  • Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung können auch Pfeile oder andere Symbole als Grafikobjekte auf das Fahrzeugvorfeld 11 projiziert werden. Zu diesem Zweck weist ein Datenspeicher 14 der Ansteuereinheit 4 eine Mehrzahl von Grafikobjekten 9, 9', 9" in Form von Pixel-Grafikdaten oder Texturen auf. Die Grafikobjekte 9, 9', 9" sind somit jeweils als Bilder hinterlegt bzw. abgespeichert.
  • Die Ansteuereinheit 4 weist ferner einen Mikroprozessor 15 oder Mikrokontroller auf, der in Abhängigkeit von einem entsprechenden Schaltsignal das entsprechende Grafikobjekt 9, 9', 9" herausliest und mittels eines Algorithmus' 16 die Ansteuersignale 8 für die einzelnen Lichtpixel 6 der Bildgebereinheit 3 derart erzeugt, dass mittels der Bildgebereinheit 3 und der Optikeinheit das gewünschte Grafikobjekt, im vorliegenden Ausführungsbeispiel die parallelen Führungslinien 9, in das Fahrzeugvorfeld 11 projiziert werden. Die in dem Datenspeicher 14 abgespeicherten Pixel-Grafikdaten sind als Grafikpixel ausgebildet, wobei ein erster Teil 18 der Grafikpixel über Ansteuerung der entsprechenden Lichtpixel 16 zu Leuchtflecken 7 in einem nahen Bereich 12 des abgebildeten Grafikobjektes und ein weiterer Teil 23 der Grafikpixel 17 durch entsprechende Ansteuerung der Lichtpixel 16 zu Leuchtflecken 7 in dem fernen Bereich 13 des projizierten Grafikobjektes 9 abgebildet wird.
  • Wie aus 2 ersichtlich ist, ist der erste Teil 18 der abgespeicherten Grafikpixel 17 zur Bildung des abgespeicherten Grafikobjektes 24 mit einer höheren Auflösung abgespeichert als der weitere Teil 23 des abgespeicherten Grafikobjektes 24. Die Anzahl der Grafikpixel 17 pro Fläche ist im ersten Teil 18 wesentlich größer als die Anzahl der Grafikpixel 17 pro Fläche im weiteren Teil 23.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel setzt sich das abgespeicherte Grafikobjekt 24 aus sechs Grafiksegmenten 18,19, 20, 21, 22, 23 zusammen, die sich dadurch unterscheiden, dass die Grafikpixel 17 desselben segmentweise mit einer unterschiedlichen Auflösung abgespeichert sind. In gleicher Weise setzt sich das projizierte Grafikobjekt 9 aus sechs Segmenten zusammen, wobei der Unterschied zwischen der Auflösung zwischen den Grafiksegmenten 18, 19, 20, 21, 22, 23 derart gewählt ist, dass die Übergänge zwischen den projizierten Segmenten homogen bzw. ohne Schattierung erfolgt. Ein zu dem ersten Segment 18 benachbartes zweites Grafiksegment 19 weist somit Grafikpixel 17 auf, die mit einer geringeren Auflösung abgespeichert sind als im ersten Grafiksegment 18. In einem dritten Grafiksegment 20 sind Grafikpixel 17 mit einer geringeren Auflösung abgespeichert als die Grafikpixel 17 des zweiten Grafiksegments 19. In gleicher Weise erfolgt die Verringerung der Auflösung des vierten Grafiksegmentes 21 und des fünften Grafiksegmentes 22 bis hin zum sechsten Grafiksegment 23. Mit zunehmendem Abstand der projizierten Grafiksegmente zu dem Fahrzeug 2 verringert sich somit die Auflösung, wobei sich die Erfindung zunutze macht, dass die entfernteren Segmente 22, 23 des projizierten Grafikobjektes 9 eine vergleichsweise verringerte Beleuchtungsstärke aufweisen und aufgrund der perspektivischen Verkürzung unschärfer sein kann.
  • Nach der ersten Ausführungsform der Erfindung weisen die Grafiksegmente 18, 19, 20, 21, 22, 23 eine gleiche Länge I in Erstreckungsrichtung der abgespeicherten Grafikobjekte 24 auf.
  • Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 kann eine Länge von Grafiksegmenten 18', 19', 20', 21', 22', 23' im Unterschied zu der vorherigen Ausführungsform eine sich in Richtung des entfernten Segmentes 23' vergrößerten Betrag aufweisen. Eine in Erstreckungsrichtung des Grafikobjekts 24 (der Führungslinie) verlaufende Länge l2 des zweiten Grafiksegmentes 19' ist somit größer als eine Länge l1 des ersten Grafiksegmentes 18'. Eine Länge l3 des dritten Grafiksegmentes 20' ist größer als die Länge l1 bzw. l2 des ersten Grafiksegmentes 18' bzw. 19'. Dies setzt sich in gleicher Weise fort für das vierte, fünfte und sechste Grafiksegment 21', 22', 23'. Hierdurch kann die Anzahl der abzuspeichernden Grafikpixel 17 bzw. Bytes weiter reduziert werden.
  • Der Algorithmus 16 kann als ein Rasteralgorithmus ausgebildet sein, mittels dessen in Abhängigkeit von aktuellen Betriebsparametern, wie beispielsweise dem Lenkwinkel des Fahrzeugs 2, die Grafikpixel 17 des abgespeicherten Grafikobjektes 24 über ein virtuelles dreidimensionales Koordinatensystem, insbesondere über Ecken von Quadraten oder Dreiecken desselben, gerastert werden. Auf diese Weise kann beispielsweise bei Änderung des Lenkwinkels bei einer dynamischen Bewegung des abgebildeten Grafikobjektes 9 in einem ersten Zeitpunkt t1 nach einem Zeitintervall Δt in eine gekrümmte Abbildung in einem zweiten Zeitpunkt t2 abgebildet werden, ohne dass ein unerwünschtes Flimmern an den Kanten des Grafikobjektes 9 auftritt. Hierbei wird sich zunutze gemacht, dass die Auflösung der Grafikpixel 17 in dem entfernteren Segmenten 21, 22, 23 bzw. 21', 22', 23' so klein ist, dass die Abtastrate an den Ecken der Quadrate oder Dreiecke des virtuellen dreidimensionalen Koordinatensystems größer ist als die doppelte Maximalfrequenz des Grafikobjektes 24. Das Abtasttheorem ist somit zur Vermeidung von Aliasingeffekten erfüllt. Das virtuelle dreidimensionale Koordinatensystem gibt hierbei das Fahrzeugvorfeld 11 wieder.
  • An den Ecken der virtuellen Quadrate oder Dreiecke, die sich im dreidimensionalen Raum verteilen, wird das zu projizierende Grafikobjekt 24 eingerastet und dann durch entsprechende Ansteuersignale 8 mittels der Bildgebereinheit 3 und der nicht dargestellten Optikeinheit zu dem Grafikobjekten 9 im Fahrzeugvorfeld 11 abgebildet.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist beschrieben, dass die Auflösung des abgespeicherten Grafikobjektes 24 mit zu erwartender Entfernung des abgebildeten Grafikobjektes niedriger wird, und zwar stufig über die Segmente. Alternativ kann die Verringerung der Auflösung auch kontinuierlich erfolgen.
  • Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die verringerte Auflösung des abgespeicherten Grafikobjektes 24 auch dort vorliegen, wo die Beleuchtungsstärke des abgebildeten zu erwartenden Grafikobjektes unterhalb eines Mindestgradienten abnimmt.
  • Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann auch eine zusätzliche nicht dargestellte Bildgebereinheit vorgesehen sein zur Erzeugung des mindestens einen Grafikobjektes. In diesem Ausführungsbeispiel dient eine erste Bildgebereinheit 3 zur Erzeugung zumindest einer vorgegebenen Lichtverteilung (Abblendlichtverteilung), während eine zweite Bildgebereinheit 3 zur Erzeugung von mindestens einem Grafikobjekt dient. Die beiden Bildgebereinheiten können durch dieselbe Ansteuereinheit angesteuert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Scheinwerfer
    2
    Fahrzeug
    3
    Bildgebereinheit
    4
    Ansteuereinheit
    5
    Sensoreinheit
    6
    Lichtpixel
    7
    Leuchtflecken
    8
    Ansteuersignal
    9,9',9"
    Grafikobjekte
    10
    Fahrbahn
    11
    Fahrzeugvorfeld
    12
    1. Bereich
    13
    2. Bereich
    14
    Datenspeicher
    15
    Mikroprozessor
    16
    Algorithmus
    17
    Grafikpixel
    18,18'
    1. Teil
    19,19'
    2. Teil
    20,20'
    3. Teil
    21,21'
    4. Teil
    22,22'
    5. Teil
    23,23'
    6. Teil
    24
    abgespeichertes Grafikobjekt
    l, l1-l6
    Länge
    Δt
    Zeitintervall
    t1, t2
    Zeitpunkt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102019118381 A1 [0003]
    • US 20220015211 A1 [0003]

Claims (8)

  1. Scheinwerfer für Fahrzeuge (2) mit einer Bildgebereinheit (3) und einer Optikeinheit zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung, wobei die Bildgebereinheit (3) eine Mehrzahl von matrixartig angeordneten Lichtpixeln (6) aufweist, mit einer Ansteuereinheit (4) zur Ansteuerung der Bildgebereinheit (3), wobei die Ansteuereinheit (4) dazu eingerichtet ist, die Lichtpixel (6) der Bildgebereinheit (3) über ein Ansteuersignal (8) einzeln anzusteuern, mit einem Datenspeicher (14), dadurch gekennzeichnet, dass in dem Datenspeicher (14) Pixel-Grafikdaten (17) für mindestens ein zu projizierendes Grafikobjekt (9, 9', 9") abgespeichert sind, wobei ein erster Teil (18, 18') der Pixel-Grafikdaten (17) Lichtpixeln (6) zugeordnet sind, die zu Leuchtflecken (7) in einem zum Fahrzeug (2) ersten Bereich (12) abgebildet werden, und wobei ein zweiter Teil (23, 23') der Pixel-Grafikdaten (17) Lichtpixeln (6) zugeordnet ist, die zu Leuchtflecken (7) in einem zu dem Fahrzeug (2) zweiten Bereich (13) abgebildet werden, und dass der zweite Teil (23, 23') der Pixel-Grafikdaten (17) mit einer geringeren Auflösung abgespeichert ist als der erste Teil (18, 18') der Pixel-Grafikdaten (17).
  2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixel-Grafikdaten als Grafikpixel (17) in Grafiksegmenten (18, 19, 20, 21, 22, 23; 18', 19', 20', 21', 22', 23`) abgespeichert sind, wobei sich die Grafiksegmente (18, 19, 20, 21, 22, 23; 18', 19', 20', 21', 22', 23`) voneinander dadurch unterscheiden, dass sie die Grafikpixel (17) mit einer unterschiedlichen Auflösung enthalten, und dass in den jeweiligen Grafiksegmenten (18, 19, 20, 21, 22, 23; 18', 19', 20', 21', 22', 23') die Grafikpixel (17) mit der gleichen Auflösung abgespeichert sind.
  3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grafikpixel (17) derart in den Datenspeicher (14) abgelegt sind, dass die Anzahl der Grafikpixel (17) bezogen auf eine gleich große Fläche mit jedem in einem größeren Abstand zu dem Fahrzeug (2) vorgesehenen Grafiksegment (18, 19, 20, 21, 22, 23; 18', 19', 20', 21', 22', 23`) die Auflösung der Grafikpixel (17) abnimmt, wobei der erste Bereich (12) des abgebildeten Grafikobjektes (9) als ein zu dem Fahrzeug (2) naher Bereich und der zweite Bereich (13) des abgebildeten Grafikobjektes (9) als ein zu dem Fahrzeug (2) ferner Bereich ausgebildet ist.
  4. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die abgespeicherten Grafiksegmente (18, 19, 20, 21, 22, 23; 18', 19', 20', 21', 22', 23`) über die Gesamtfläche des abgespeicherten Grafikobjektes (24) mit einer gleichen Länge (I) in Erstreckungsrichtung des Grafikobjektes (24) gleich verteilt abgelegt sind.
  5. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flächengröße und/oder die Länge (l2, l3, l4, l5, l6) der Grafiksegmente (18, 19, 20, 21, 22, 23; 18', 19', 20', 21', 22', 23`) in Richtung eines für den fernen Bereich (13) vorgesehenen Grafiksegment (23') zunimmt.
  6. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (4) einen Rasteralgorithmus (16) aufweist, mittels dessen in Abhängigkeit von aktuellen Betriebsparametern des Fahrzeugs (2) die Grafikpixel (17) des abgespeicherten Grafikobjektes (9) über Ecken von Quadraten oder Dreiecken eines virtuellen dreidimensionalen Koordinatensystems des Fahrzeugvorfeldes (11) gerastert werden, so dass geänderte Ansteuersignale (8) für die Lichtpixel (6) der Bildgebereinheit (3) erzeugt werden.
  7. Scheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflösung der in dem für den fernen Bereich (13) des Fahrzeugvorfeldes (11) zugeordneten Grafiksegment (23, 23') angeordneten Lichtpixel (17) so klein ist, dass die Abtastrate an den Ecken der Quadrate oder der Dreiecke des virtuellen dreidimensionalen Koordinatensystems größer ist als die doppelte Maximalfrequenz des abgespeicherten Grafikobjektes (24).
  8. Verfahren zur Abbildung eines Grafikobjektes (9, 9', 9") in einem Fahrzeugvorfeld (11), wobei eine Bildgebereinheit (3) eines hochauflösenden Scheinwerfers eine Mehrzahl von Lichtpixeln (6) erzeugt, die zu das Grafikobjekt (9, 9', 9") bildende Leuchtflecken (7) in einem Fahrzeugvorfeld (11) abgebildet werden, und dass die abgespeicherten Grafikpixel (17) des Grafikobjektes (9, 9', 9") über ein virtuelles dreidimensionales Koordinatensystem des Fahrzeugvorfeldes (11) gerastert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Grafikpixel (17) zwischen Rasterpunkten des dreidimensionalen Koordinatensystems entfernungsabhängig von dem Fahrzeug (2) so klein gehalten sind, dass die Frequenz der abzutastenden Grafikpixel (17) kleiner ist als die doppelte Abtastfrequenz.
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