DE102023106944A1 - Adaptive farbauswahl für fahrzeug-pfützenleuchten - Google Patents

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Abstract

Ein Pfützenleuchtensystem projiziert inhaltstragende Bilder auf eine Bodenfläche benachbart zu einem Fahrzeug unter Verwendung einer Pfützenlichtprojektoreinheit, die eine Quelle mehrfarbigen Lichts aufweist, die dazu konfiguriert ist, die inhaltstragenden Bilder unter Verwendung von mindestens einer ausgewählten Farbe aus einer Vielzahl von verfügbaren Farben zu projizieren. Ein Bildsensor, der auf die Bodenfläche gerichtet und an dem Fahrzeug montiert ist, ist dazu konfiguriert, farbige Bilder aufzunehmen. Eine Steuerung ist dazu konfiguriert, (A) eines der inhaltstragenden Bilder als eine Bilddarstellung mit einer Ausleuchtregion zu konstruieren, die auf den Boden zu projizieren ist, (B) ein erstes farbiges Bild der Bodenfläche mit abgeschalteter Lichtquelle zu analysieren, um eine dominante Flächenfarbe auszuwählen, (C) eine Komplementärfarbe bezogen auf die dominante Flächenfarbe auszuwählen, (D) die Ausleuchtregion unter Verwendung der ausgewählten Komplementärfarbe einzufärben und (E) der Pfützenlichtprojektoreinheit zu befehlen, die Bilddarstellung unter Verwendung der eingefärbten Ausleuchtregion zu projizieren.

Description

  • GEBIET DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Fahrzeug-Pfützenbeleuchtungssysteme und insbesondere ein Projizieren von inhaltstragenden Bildern auf eine Bodenfläche um ein Fahrzeug herum, wenn sich ein Benutzer dem Fahrzeug nähert.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Fahrzeugaußenbeleuchtungssysteme können angeschaltet werden, wenn sich ein Benutzer in der Nähe eines Fahrzeugs befindet, um Ausleuchtung um eine Fahrzeugtür herum bereitzustellen (z. B. um zu vermeiden, in eine Pfütze zu treten oder auf einer unebenen Oberfläche oder Objekten zu stolpern). Pfützenleuchten sind typischerweise in einem Seitenspiegel, einem Fahrzeugunterboden oder anderen Außenverkleidungskomponenten eingebaut, um die Bodenfläche auszuleuchten. Um mehr als nur eine Flutlichtbeleuchtung bereitzustellen, können Pfützenleuchtensysteme eine Lichtprojektoreinheit beinhalten, die Elemente wie etwa Lichtquellen mit mehrfarbigen LEDs, Filter, Linsen und/oder andere optische Einrichtungen verwendet, um inhaltstragende Bilder zu generieren. Derartige Bilder können grafische Designs (z. B. Logos), grafische Daten (z. B. farbcodierte Angaben des Fahrzeugstatus, wie etwa Batterieladezustand oder Kabineninnentemperatur) und/oder Textinformationen (z. B. Fahrzeugdiagnosedaten, Kraftstoffstandwarnungen oder Begrüßungen) beinhalten.
  • Da die Farbe(n), die Textur oder andere Lichtreflexionseigenschaften einer Bodenfläche um ein Fahrzeug viele Variationen aufweisen kann/können, kann die Sichtbarkeit oder Lesbarkeit der projizierten Bilder in einigen Situationen beeinträchtigt sein. Zum Beispiel kann das Projizieren eines Bildes unter Verwendung einer konkreten Lichtfarbe schwierig zu erkennen sein (z. B. einen geringen Kontrast aufweisen), wenn die erscheinende Farbe der Bodenfläche dieselbe oder eine ähnliche Farbe aufweist. Anders ausgedrückt, kann sich eine projizierte Vordergrundfarbe mit einer Hintergrundfarbe vermischen, die von der Bodenfläche abgeleitet ist. Eine dunklere Farbe (z. B. Braun oder Dunkelblau) kann einen guten Kontrast aufweisen, wenn sie auf eine Weißzementfläche projiziert wird, kann jedoch einen schlechten Kontrast aufweisen, wenn sie auf eine Asphaltfläche projiziert wird. Ein weißes oder helles Vordergrundbild kann auf schwarzem Asphalt leicht zu sehen sein, aber auf einer schneebedeckten Fläche oder auf einer Zementfläche bei Tageslicht schwer zu sehen sein. Straßen- oder Parkplatzflächen können in verschiedenen Farben gestrichen sein und Fahrzeuge können abseits der Straße auf Flächen mit nahezu jeder Farbe gefahren werden.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • In einem Aspekt der Erfindung projiziert ein Pfützenleuchtensystem inhaltstragende Bilder auf eine Bodenfläche benachbart zu einem Fahrzeug. Eine Pfützenlichtprojektoreinheit, die an dem Fahrzeug montiert ist, umfasst eine Quelle mehrfarbigen Lichts, die dazu konfiguriert ist, die inhaltstragenden Bilder unter Verwendung von mindestens einer ausgewählten Farbe aus einer Vielzahl von verfügbaren Farben zu projizieren. Ein Bildsensor, der auf die Bodenfläche gerichtet und an dem Fahrzeug montiert ist, ist dazu konfiguriert, farbige Bilder aufzunehmen. Eine Steuerung ist dazu konfiguriert, (A) eines der inhaltstragenden Bilder als eine Bilddarstellung mit einer Ausleuchtregion zu konstruieren, die auf den Boden zu projizieren ist, (B) ein erstes farbiges Bild der Bodenfläche mit abgeschalteter Lichtquelle zu analysieren, um eine dominante Flächenfarbe auszuwählen, (C) eine Komplementärfarbe bezogen auf die dominante Flächenfarbe auszuwählen, (D) die Ausleuchtregion unter Verwendung der ausgewählten Komplementärfarbe einzufärben und (E) der Pfützenlichtprojektoreinheit zu befehlen, die Bilddarstellung unter Verwendung der eingefärbten Ausleuchtregion zu projizieren.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist eine schematische Darstellung, die ein Fahrzeug mit Pfützenleuchten zeigt, die inhaltstragende Bilder projizieren.
    • 2 ist eine schematische Ansicht eines Seitenspiegels, der ein farbiges Textbild auf eine Bodenfläche projiziert und einen Bildsensor zum Charakterisieren des erscheinenden Kontrasts des projizierten Bildes enthält.
    • 3 ist ein Blockdiagramm, das einen Pfützenleuchtensystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
    • 4 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens der Erfindung zeigt.
    • 5 und 6 sind Graphen, die Standardabweichungswerte für jeweilige Sätze von Graustufenpixelwerten für Bilder darstellen, die jeweils einen niedrigere und einen höheren Bildkontrast aufweisen.
    • 7 zeigt ein projiziertes Bild und einen Unterabschnitt des Bildes, der zum Quantifizieren eines Bildkontrasts ausgewählt wird.
    • 8 ist ein Graph, der einen Standardabweichungswert für Graustufenpixelwerte in dem ausgewählten Unterabschnitt des aufgenommenen Bildes aus 7 darstellt.
    • 9 zeigt ein Testbild zur Projektion auf eine Bodenfläche, um schnell eine optimale Farbauswahl zum Generieren eines inhaltstragenden Bildes im Hinblick auf die optischen Eigenschaften der Bodenfläche zu ermitteln.
    • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens der Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die vorliegende Erfindung kann anfänglich eine Bodenflächenfarbe kennzeichnen, auf die das/die Pfützenlichtbild(er) projiziert wird/werden, bevor die Pfützenleuchte angeschaltet wird. Moderne Fahrzeuge sind häufig mit einem oder mehreren 360-Grad-Außenbildsensoren (z. B. Seitenkameras) ausgestattet, die dazu in der Lage sind, eine Farbanalyse durchzuführen (oder Pixeldaten zur Unterstützung davon bereitstellen können). Somit kann eine Fähigkeit zum Verifizieren der Lesbarkeit von projizierten Bildern mit keinen oder nur geringen zusätzlichen Kosten erlangt werden. Unter Verwendung eines anfänglichen Bildes, das von der Fläche aufgenommen wird, kann eine Analyse dominanter Farben durchgeführt werden, um zu bestimmen, welche Farbe in der relevanten Bodenfläche vorherrscht. Zum Beispiel kann eine schnelle Fourier-Transformation (fast Fourier transform - FFT) oder ein anderes Verfahren verwendet werden, um ein Bild zu analysieren, um die dominante Flächenfarbe zu bestimmen. Als Reaktion auf die dominante Flächenfarbe kann die Erfindung adaptiv (eine) Vordergrundfarbe(n) auswählen, die den besten Kontrast zu den vorherrschenden Flächenfarben bereitstellt/bereitstellen. Die Auswahl kann zum Beispiel auf vorbestimmten Farbpaaren basieren. In einigen Ausführungsformen kann eine schnelle iterative Kalibrierungsroutine verwendet werden, bei der ein oder mehrere kleine Bilder und/oder Zeichen unter Verwendung möglicher Farbauswahlen projiziert und durch die Kamera abgebildet werden. Abhängig von den Kamera- und Projektionsfähigkeiten können mehrere Farbkombinationen gleichzeitig bewertet werden. Die Wirksamkeit der verschiedenen Farben wird verglichen und das angemessenste Farbschema wird zur Darstellung der inhaltstragenden Bilder ausgewählt. Die Schemata mit der besten Leistung können in nachfolgenden Versuchen weiter optimiert werden, um die Ergebnisse zu verbessern. Somit wird eine klare und lesbare Pfützenlichtmitteilung bei einer breiten Vielfalt von Bedingungen erreicht, was ein Fahrzeugbesitzerlebnis verbessert und das Pfützenleuchtensystem nützlicher und zuverlässiger macht.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Kamera verwendet werden, um die projizierten Bilder erneut zu prüfen, um sicherzustellen, dass die gerenderte Qualität und Schärfe angemessen bleiben. Die vorstehenden Vorgänge können für verschiedene Projektoren um ein Fahrzeug herum getrennt durchgeführt werden, da sich die Bodenfläche an verschiedenen Stellen unterscheiden kann (z. B. aufgrund von Parken in der Nähe einer gelben Fahrspurmarkierung oder aufgrund von Schnee auf einer Seite, während die Fläche auf der anderen Seite frei ist). Insbesondere kann jede fahrzeuginterne Seitenkamera ihre eigene Flächenfarbanalyse für einen jeweiligen Pfützenlichtprojektor durchführen, der ein jeweiliges inhaltstragendes Bild auf einen jeweiligen Teil der Bodenfläche richtet.
  • In einigen Fällen können die Eigenschaften einer Bodenfläche (z. B. Schraffur verschiedener Farben oder Texturen) unabhängig von der/den ausgewählten Farbe(n) zu Bildern mit geringem Kontrast führen. In diesem Fall könnte das Fahrzeug, wenn es eine autonome Fahrfunktion aufweist, sich selbst an eine Stelle neu positionieren, an der eine bessere Bildqualität erlangt werden kann.
  • Unter Bezugnahme auf 1 steht ein Fahrzeug 10 auf einer Bodenfläche 11 (ist z. B. geparkt). Eine Pfützenlichtprojektoreinheit 12 ist in einer Seitenspiegelbaugruppe 13 montiert, um ein inhaltstragendes Bild 14 auf die Bodenfläche 11 zu projizieren. Das Bild 14 kann eine oder mehrere Ausleuchtregionen beinhalten, die unter Verwendung von mindestens einer ausgewählten Farbe aus einer Vielzahl von verfügbaren Farben projiziert werden können. Zum Beispiel kann eine Ausleuchtregion 15 ein grafisches Design, ein Logo, eine Informationsgrafik oder einen Text unter Verwendung einer ausgewählten Vordergrundfarbe darstellen. Eine Hintergrundregion um die Vordergrund-Ausleuchtregion wird unter Umständen durch die Einheit 12 nicht ausgeleuchtet oder kann mit einer anderen Farbe ausgeleuchtet werden. Die Projektoreinheit 12 kann ein mehrfarbiges LED-Array, Farbfilter, Reflektoren und/oder Linsen beinhalten, um gewünschte Bilder zu generieren, wie auf dem Fachgebiet bekannt. Der Inhalt zur Aufnahme in die Bilder kann vorbestimmt sein (z. B. ein feststehendes Logo) oder kann unter Verwendung von Fahrzeugelektroniksystemen konstruiert werden, die Fahrzeugstatus oder -ereignisse sammeln, für die entsprechende Nachrichten oder Warnungen zu übermitteln sind. Zusätzliche Pfützenlichtprojektoreinheiten zum Projizieren der gleichen inhaltstragenden oder unterschiedlicher inhaltstragender Nachrichten an anderen Positionen um das Fahrzeug 10 herum können bereitgestellt sein, wie etwa eine LED-Projektoreinheit 16 an einer Fahrzeugverkleidungsplatte 17 zum Projizieren einer Ausleuchtregion 19 in einen Abbildungs-/Kamera-Überwachungsbereich 18.
  • 2 zeigt einen Seitenspiegel 13, in dem sowohl die Lichtprojektoreinheit 12 als auch ein Bildsensor 20 untergebracht sind. Die Projektoreinheit 12 ist dazu in der Lage, Bilder über eine Grundfläche 21 zu emittieren. Ein beliebiges konkretes Inhaltsbild, wie etwa eine Kraftstoffwarnmeldung 22, kann einen beliebigen Abschnitt der Grundfläche 21 einnehmen. Der Bildsensor 20 kann aus einer Digitalkamera (die z. B. ein CMOS-Bildarray verwendet) mit einem Sichtfeld bestehen, das die Grundfläche 21 umschließt, sodass mehrere Bilder entsprechend der Bodenfläche aufgenommen werden können, z. B. ein erstes Bild, das bei Umgebungslicht festgehalten wird, und ein zweites Bild unter Ausleuchtung von der Projektoreinheit 12.
  • 3 zeigt ein Fahrzeugelektroniksystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei ein mehrfarbiger Pfützenlichtprojektor 30 mit einer Fokussierlinse 31 inhaltstragende Bilder auf eine Bodenfläche 32 projiziert. Eine Kamera 33, die an dem Fahrzeug montiert ist, ist dazu konfiguriert, Farbbilder aufzunehmen, die auf eine Bodenfläche 32 gerichtet sind. Die aufgenommenen Bilder werden einer Bildanalyseeinrichtung 34 bereitgestellt und die Analyse der Bilder wird einer Beleuchtungssteuerung 35 bereitgestellt. Die Bildanalyseeinrichtung 34 (die in die Kamera 33 oder die Steuerung 35 integriert sein kann oder eine eigenständige Komponente sein kann) kann zum Beispiel dazu konfiguriert sein, gewisse Bildpixel oder Pixelregionen zur Analyse zu extrahieren, eine Spektralanalyse zum Identifizieren von Farben in Bildern durchzuführen, farbige Bilder in Graustufenbilder umzuwandeln und/oder den Bildkontrast über Pixelregionen hinweg zu quantifizieren.
  • Die Beleuchtungssteuerung 35 kann vorbestimmte inhaltstragende Bilder (z. B. grafische Designs, wie etwa Logos) speichern, die während jeweiliger Szenarien als Pfützenlichter zu projizieren sind (z. B. nach Empfangen eines Fernentriegelungsbefehls von einem tragbaren Funkschlüssel). Für inhaltstragende Bilder, die dynamische Informationen übermitteln (z. B. Informationsgrafiken oder Textbeschreibungen für Fahrzeugparameter), kann die Beleuchtungssteuerung 35 über einen Fahrzeugkommunikationsbus 38 (z. B. einen CAN-Bus) an verschiedene andere Fahrzeugsteuereinheiten 36 und/oder Sensoren 37 gekoppelt sein. Auf Grundlage eines ausgewählten inhaltstragenden Bildes und mindestens einer ausgewählten Komplementärfarbe verwendet die Beleuchtungssteuerung 35 die ausgewählte Komplementärfarbe, um mindestens einen Teil des Bildes einzufärben, und generiert dann geeignete Befehle, um den Projektor 30 anzuschalten. Insbesondere ist die Beleuchtungssteuerung 35 an einen Bildtreiber 40 gekoppelt, der das eingefärbte Bild verarbeitet, um elektrische Signale in einem geeigneten Format zu generieren, um den Projektor 30 gemäß dem eingefärbten Bild anzuschalten.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform wird die Auswahl einer Komplementärfarbe unter Verwendung eines Verfahrens, wie in 4 gezeigt, erreicht. Bei Schritt 41 wird eine dominante Flächenfarbe der Bodenfläche gefunden. Zum Beispiel kann ein Bildsensor ein Bild der Bodenfläche unter Verwendung von Umgebungslicht aufnehmen. Bei Tageslicht oder bei künstlicher Ausleuchtung von einer Straßenlaterne kann eine natürliche Farbe, welche die Fläche dominiert, unter Verwendung von Spektralanalyse identifiziert werden. Auf Grundlage der identifizierten dominanten Flächenfarbe kann eine Komplementärfarbe gemäß bekannten (d. h. vorbestimmten) Farbpaaren ausgewählt werden (z. B. auf Grundlage verschiedener Farbräder, wie auf dem Fachgebiet bekannt). Zum Beispiel kann Gelb als komplementär zu einem roten Hintergrund ausgewählt werden und kann Blau als komplementär zu einem grünen Hintergrund ausgewählt werden. In der Dämmerung oder Nacht kann die Fläche schwarz oder dunkelgrau erscheinen (wobei eine Komplementärfarbauswahl weiß sein kann). Bei Schritt 43 kann die bei Schritt 42 ausgewählte Komplementärfarbe für einen Vordergrund oder eine andere Ausleuchtregion eines inhaltstragenden Bildes auf die Bodenfläche projiziert werden, während ein Bild der Bodenfläche aufgenommen wird. Bei Schritt 44 wird ein Bildkontrast bewertet, der durch das projizierte Bild auf der Bodenfläche gezeigt wird. Bei Schritt 45 wird die Auswahl einer Komplementärfarbe auf Grundlage des Bildkontrasts entweder validiert oder nicht. Wenn zum Beispiel der Bildkontrast über einem Schwellenwert liegt, wird die Farbauswahl validiert und endet das Verfahren. Wenn der Bildkontrast unter dem Schwellenwert liegt, wird zu Schritt 42 zurückgekehrt, um eine andere Komplementärfarbe auszuwählen, und geht das Verfahren zu dem Versuch über, die neue Auswahl zu validieren.
  • Die Bildkontrastanalyse der bei Schritt 44 verwendeten Art kann einen Bildkontrastparameter auf Grundlage eines oder mehrerer Bilder der Bodenfläche bestimmen, die ein projiziertes Bild beinhalten, das von einer an dem Fahrzeug eingebauten Seitenkamera festgehalten wird. In einem Prozess zum Quantifizieren eines Bildkontrastparameters werden Bildpixel (in einem Bereich des aufgenommenen Bildes, der das durch die ausgewählte Komplementärfarbe ausgeleuchtete projizierte Bild und einen umgebenden Hintergrundbereich beinhaltet) in Graustufenwerte umgewandelt. Es kann ein beliebiges von mehreren bekannten Graustufenumwandlungsschemata verwendet werden. Die Graustufenumwandlung kann im Allgemeinen einer Gesamtintensität entsprechen, welche die menschliche Sichtreaktion berücksichtigt. Für eine effiziente Verarbeitung können die Graustufenpixel in mehrere Bereiche eingeteilt werden, um eine kleinere Anzahl von Graustufenwerten als Histogramm zu generieren, z. B. ganzzahlige Werte von 0 bis zu einem Maximalwert, wobei ein Wert von 0 die dunkelsten Pixel darstellt und der Maximalwert die hellsten Pixel darstellt. Ein niedrigerer Maximalwert (z. B. 5) reduziert die Gesamtverarbeitungslast aufgrund der reduzierten Anzahl von Einteilungen, während ein höherer Maximalwert (z. B. 32) eine höhere Auflösung und Genauigkeit bereitstellt. Eine Streuung oder Verteilung der Pixelgraustufenwerte über die Einteilungen bestimmt einen Bildintensitätsparameter. Eine breitere Streuung von Graustufenwerten entspricht einem größeren Bildkontrast.
  • Die Streuung kann als eine Standardabweichung gemäß der Pixelzahl der Pixel berechnet werden, die in jeden Graustufenwert eingeteilt werden. 6 zeigt einen Verlauf von Graustufenintensitätswerten (z. B. nicht in Bereiche eingeteilt), wobei eine Kurve 50 einen Mittelwert 51 aufweist, und 7 zeigt einen ähnlichen Verlauf, wobei eine Kurve 53 einen Mittelwert 54 aufweist. Während die Mittelwerte 51 und 54 gleich sind, führen unterschiedliche Streuungen der Graustufenwerte jeweils zu unterschiedlichen Standardabweichungswerten 52 und 55, die den größeren Kontrast in den in 6 dargestellten Pixeln widerspiegeln. Standardabweichungswerte für Datensätze können unter Verwendung bekannter Routinen berechnet werden.
  • Für statistische Zwecke beim Analysieren des Kontrasts in einem zweifarbigen Bild kann eine Berechnung einer Standardabweichung (oder einer anderen Verteilung) unter Verwendung eines ausgewählten Unterabschnitts des aufgenommenen Bildes durchgeführt werden. Der Unterabschnitt kann vorzugsweise signifikante Abschnitte (z. B. ungefähr gleiche Bereiche) des beabsichtigten Vordergrunds und Hintergrunds beinhalten. Insbesondere beinhaltet der ausgewählte Unterabschnitt eine Vielzahl von Bildpixeln mit jeweiligen Farbwerten. Auf Grundlage der Details eines zu projizierenden inhaltstragenden Bildes kann ein vorbestimmter Anteil von Bereichen innerhalb und außerhalb einer ausgeleuchteten Region, der die ausgewählte Komplementärfarbe aufweist, innerhalb des Unterabschnitts des aufgenommenen Bildes beinhaltet sein. Zum Beispiel zeigt 7 ein inhaltstragendes Bild 56 als grafisches Design oder Logo. Ein Unterabschnitt 57 wird über ein aufgenommenes Bild gelegt, das festgehalten wird, während das Bild 56 auf die Bodenfläche projiziert wird, sodass der Unterabschnitt 57 sowohl Vordergrundabschnitte (die mit der ausgewählten oder möglichen Komplementärfarbe ausgeleuchtet werden) als auch einen umgebenden Hintergrund beinhaltet. Wenn ein guter Kontrast vorhanden ist, kann sich ein Verlauf von Graustufenwerten für Pixel innerhalb des Unterabschnitts 57 ergeben, wie in 8 gezeigt, wobei eine Kurve 60 einen Mittelwert 61 aufweist. Die Kurve 60 kann Spitzen 62 und 63 aufweisen, die dem Vordergrund- und Hintergrundbereich entsprechen. Eine Standardabweichung 64 von dem Mittelwert 61 stellt den Bildkontrastparameter bereit, um die Sichtbarkeit des projizierten Bildes zu quantifizieren.
  • Beim Auswählen einer besten Farbkombination ist eine Streuung von Graustufenwerten wünschenswert, die wie die Kurve 60 geformt ist. Eine bimodale Trennung der Spitzen 62 und 63 entlang der x-Achse spiegelt einen guten Bildkontrast wider (und entspricht höheren Werten der Standardabweichung). Die Höhe einer der Spitzen kann entlang der y-Achse aufgrund von Unterschieden in den relativen Bildbereichen der farbigen Vorder- und Hintergrundregion höher sein als die andere. Dieser Unterschied kann tendenziell den Wert der Standardabweichung leicht reduzieren, kann jedoch durch Analysieren eines Bildunterabschnitts mit dem Vordergrund- und Hintergrundbereich, die ungefähr gleich sind, begrenzt werden. Als Alternative zu der Standardabweichung kann die „Spitzigkeit“ des Histogramms unter Verwendung einer Kurtosis-Berechnung geschätzt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine anfängliche Auswahl einer Komplementärfarbe auf Grundlage des Analysierens eines ersten farbigen Bildes der Bodenfläche mit abgeschalteter Lichtquelle verwendet werden, um die dominante Flächenfarbe zu identifizieren, um nominal ein vollständiges inhaltstragendes Bild zu projizieren. Somit kann das Anschalten des Pfützenbeleuchtungsmerkmals in kürzester Zeit eingeleitet werden. Sobald die Pfützenbeleuchtung angeschaltet ist, kann die Gültigkeit der anfänglichen Auswahl validiert und geändert werden, falls ein unzureichender Bildkontrastparameter vorhanden ist (z. B., wenn eine Standardabweichung berechnet wird, die kleiner als ein Schwellenwert ist). Der Schwellenwert kann aus einem vorbestimmten Standardabweichungswert bestehen. Alternative Auswahlen für die Komplementärfarbe können zyklisch umgeschaltet werden und die jeweiligen Bildkontrastparameter können berechnet werden. Der zyklische Umschalten kann beendet werden, sobald ein Bildkontrastparameter erlangt wird, der größer oder gleich dem Schwellenwert ist, oder das zyklische Umschalten kann durch alle guten Kandidatenvordergrundfarben fortgesetzt werden und die Vordergrund-/Hintergrundfarbkombination, die den höchsten Intensitätsparameter erzeugt, kann ausgewählt werden.
  • Möglicherweise robustere Prozeduren zum Auswählen einer Komplementärfarbe können ebenfalls verwendet werden, was zu kurzen Verzögerungen führen kann und was sich auf möglicherweise wahrnehmbare transiente Bilder stützen kann. Zum Beispiel kann ein Testbild 70, wie in 9 gezeigt, auf die Bodenfläche projiziert werden, darunter ein Array von Farbfeldern 71-79, das eine Gruppe der wahrscheinlichsten Farbkombinationen darstellt. Zum Beispiel kann jedes Feld aus einem mittleren Quadrat und einem äußeren Rahmen bestehen, wobei das mittlere Quadrat eine mögliche Komplementärfarbauswahl für die Ausleuchtregion projiziert und der äußere Rahmen kein Licht (sodass der Rahmen die Bodenfläche im Umgebungslicht zeigt) oder eine kontrastierende Hintergrundfarbe projizieren kann. Ein einziges Kamerabild kann aufgenommen werden, wobei ein Testbild 70 auf die Bodenfläche projiziert wird, sodass durch eine Analyse des Kamerabildes schnell eine optimale Farbauswahl zum Generieren eines inhaltstragendes Bildes im Hinblick auf die optischen Eigenschaften der Bodenfläche ermittelt werden kann. Das mittlere Quadrat und der äußere Rahmen jedes Feldes 71-79 können vorzugsweise den gleichen jeweiligen Bereich aufweisen, um die jeweiligen Bildkontrastparameter am besten zu quantifizieren. Nach dem Quantifizieren eines jeweiligen Bildkontrastparameters für den Bildbereich jedes jeweiligen Feldes wird eine der verfügbaren Farben für die Ausleuchtregion gemäß den relativen Größen der jeweiligen Bildkontrastparameter ausgewählt. Wenn ein konkretes Fahrzeug mehrere Pfützenlichtprojektoreinheiten aufweist, die unterschiedliche Teile der Bodenfläche ausleuchten, können die Auswahlprozeduren für jede separat durchgeführt werden. Somit ist es möglich, dass eine Pfützenleuchte auf einer Seite des Fahrzeugs eine Weiß/Schwarz-Kombination aufweist, während die Pfützenleuchte auf der anderen Seite des Fahrzeugs eine Gelb/Schwarz-Kombination aufweist.
  • Eine weitere Ausführungsform eines bevorzugten Verfahrens der Erfindung ist in 10 gezeigt. Das Verfahren kann aufgerufen werden, wenn eine Handlung, wie etwa ein Fernentriegelungsbefehl, von einem Benutzer empfangen wird und eine Begrüßungsfunktion eingeleitet wird, um den Benutzer zu unterstützen, während er sich dem Fahrzeug nähert. Ein inhaltstragendes Bild kann durch eine oder mehrere Steuerungen in dem Fahrzeug konstruiert werden (z. B. als Testdaten, Grafikdaten oder Grafikdesigns), je nachdem, wie das Anschalten der Pfützenleuchten aufgerufen wird. Bei Schritt 80 wird ein Umgebungslichtbild der durch das Pfützenleuchtensystem auszuleuchtenden Bodenfläche durch eine Kamera oder einen anderen Bildsensor an dem Fahrzeug aufgenommen. Bei Schritt 81 wird eine dominante Farbe bestimmt, die durch das Umgebungslichtbild gezeigt wird (z. B. durch Analysieren eines Farbspektrums der Bildpixel, die dem Abschnitt der Bodenfläche entsprechen, der die projizierten Pfützenlichtbilder empfangen soll). Eine anfängliche Auswahl einer Komplementärfarbe in Bezug auf die dominante Bodenflächenfarbe wird bei Schritt 82 vorgenommen. Zum Beispiel kann die dominante Farbe als Index für eine Farbzuordnung verwendet werden, die eine oder mehrere mögliche Farben auflistet, die wahrscheinlich einen guten Kontrast gegenüber der Grundfärbung bereitstellen.
  • Bei Schritt 83 wird eine anfängliche Auswahl verwendet, um das gewünschte inhaltstragende Bild einzufärben, und es wird auf die Bodenfläche projiziert, während die Kamera oder der Bildsensor ein resultierendes Bild aufnimmt. Wenn mehrere anfängliche Auswahlen verfügbar sind, können sie verwendet werden, um das inhaltstragende Bild entweder nacheinander oder gleichzeitig (in einem Array von kleineren Bildfeldern) mit entsprechenden Kamerabildern, die aufgenommen werden, neu einzufärben.
  • Um den Bildkontrast des eingefärbten Bilds/der eingefärbten Bilder zu analysieren, wird/werden das/die aufgenommene(n) Kamerabild(er) bei Schritt 84 in Graustufenwerte umgewandelt. Bei Schritt 85 werden die Graustufenwerte verwendet, um Werte für die Standardabweichung (oder eine andere metrische Größe der Streuung der Graustufenwerte) zu berechnen. Auf Grundlage der relativen berechneten Werte für die Standardabweichung wird/werden bei Schritt 86 (eine) optimale Farbauswahl(en) getroffen. Die Auswahlen können aus Auswählen nur einer Vordergrundfarbe bestehen, die gegen eine nicht ausgeleuchtete benachbarte Bodenfläche projiziert werden soll, oder sie können aus Auswahlen für sowohl eine Vordergrundfarbe als auch eine Hintergrundfarbe bestehen.
  • Bei Schritt 87 werden die beabsichtigten Grafiken und/oder Textnachrichten des inhaltstragenden Bildes unter Verwendung der ausgewählten Komplementärfarbe(n) durch die Pfützenlichtprojektoreinheit(en) projiziert. Bei Schritt 88 wird der tatsächliche Kontrastparameter für das/die projizierte(n) Bild(er) berechnet und/oder periodisch neu berechnet, um sicherzustellen, dass ein bester verfügbarer Bildkontrast erreicht wird.
  • In einem Aspekt der Erfindung besteht der Schritt des Quantifizierens der jeweiligen Kontrastparameter aus Folgendem: Umwandeln von Farbwerten von Bildpixeln innerhalb des zweiten farbigen Bildes in jeweilige Graustufenwerte für jedes der Bildpixel; und Bestimmen einer jeweiligen Streuung der jeweiligen Graustufenwerte, die jedem jeweiligen Bildbereich entspricht.
  • In einem Aspekt der Erfindung besteht jede jeweilige Streuung aus einer jeweiligen Standardabweichung und wobei die eine der verfügbaren Farben, die ausgewählt wird, einer größten der Standardabweichungen entspricht.

Claims (15)

  1. Pfützenleuchtensystem, das inhaltstragende Bilder auf eine Bodenfläche benachbart zu einem Fahrzeug projiziert, umfassend: eine Pfützenlichtprojektoreinheit, die an dem Fahrzeug montiert ist und eine Quelle mehrfarbigen Lichts umfasst, die dazu konfiguriert ist, die inhaltstragenden Bilder unter Verwendung von mindestens einer ausgewählten Farbe aus einer Vielzahl von verfügbaren Farben zu projizieren; einen Bildsensor, der an dem Fahrzeug montiert und dazu konfiguriert ist, farbige Bilder aufzunehmen, die auf die Bodenfläche gerichtet sind; eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, (A) eines der inhaltstragenden Bilder als eine Bilddarstellung mit einer Ausleuchtregion zu konstruieren, die auf die Bodenfläche zu projizieren ist, (B) ein erstes farbiges Bild der Bodenfläche mit abgeschalteter Lichtquelle zu analysieren, um eine dominante Flächenfarbe auszuwählen, (C) eine Komplementärfarbe bezogen auf die dominante Flächenfarbe auszuwählen, (D) die Ausleuchtregion unter Verwendung der ausgewählten Komplementärfarbe einzufärben und (E) der Pfützenlichtprojektoreinheit zu befehlen, die Bilddarstellung unter Verwendung der eingefärbten Ausleuchtregion zu projizieren.
  2. Pfützenleuchtensystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, (i) ein zweites farbiges Bild, das mit angeschalteter Lichtquelle aufgenommen wird, unter Verwendung der ausgewählten Komplementärfarbe zu analysieren, um einen Bildkontrastparameter zu quantifizieren, und (ii) die Auswahl der Komplementärfarbe zu ändern, wenn der Bildkontrastparameter kleiner als ein Schwellenwert ist.
  3. Pfützenleuchtensystem nach Anspruch 2, wobei ein ausgewählter Unterabschnitt des zweiten farbigen Bildes analysiert wird, der einen vorbestimmten Anteil von Bereichen innerhalb und außerhalb der ausgeleuchteten Region beinhaltet, der die ausgewählte Komplementärfarbe aufweist.
  4. Pfützenleuchtensystem nach Anspruch 3: wobei der ausgewählte Unterabschnitt eine Vielzahl von Bildpixeln mit jeweiligen Farbwerten beinhaltet; wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, den Bildkontrastparameter durch (iii) Umwandeln der Farbwerte in jeweilige Graustufenwerte für jedes der Bildpixel und (iv) Bestimmen einer Streuung der jeweiligen Graustufenwerte zu quantifizieren.
  5. Pfützenleuchtensystem nach Anspruch 4, wobei die Streuung aus einer Standardabweichung besteht und wobei der Schwellenwert aus einem vorbestimmten Standardabweichungswert besteht.
  6. Pfützenleuchtensystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, die Komplementärfarbe durch Folgendes auszuwählen: (i) Analysieren eines zweiten farbigen Bildes, das mit angeschalteter Lichtquelle aufgenommen wird, um eine ausgewählte Teilmenge der verfügbaren Farben zu projizieren, von denen jede einen jeweiligen Bildbereich einnimmt, (ii) Quantifizieren eines jeweiligen Bildkontrastparameters für jeden jeweiligen Bildbereich und (iii) Auswählen einer der verfügbaren Farben gemäß den relativen Größen der jeweiligen Bildkontrastparameter.
  7. Pfützenleuchtensystem nach Anspruch 6, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, die jeweiligen Kontrastparameter durch Folgendes zu quantifizieren: Umwandeln von Farbwerten von Bildpixeln innerhalb des zweiten farbigen Bildes in jeweilige Graustufenwerte für jedes der Bildpixel und Bestimmen einer jeweiligen Streuung der jeweiligen Graustufenwerte, die jedem jeweiligen Bildbereich entspricht.
  8. Pfützenleuchtensystem nach Anspruch 7, wobei jede jeweilige Streuung aus einer jeweiligen Standardabweichung besteht und wobei die eine der verfügbaren Farben, die ausgewählt wird, einer größten der Standardabweichungen entspricht.
  9. Pfützenleuchtensystem nach Anspruch 1, wobei die Ausleuchtregion die inhaltstragenden Bilder als Textinformationen oder als ein grafisches Design generiert.
  10. Verfahren zum Projizieren von inhaltstragenden Bildern auf eine Bodenfläche benachbart zu einem Fahrzeug unter Verwendung einer Quelle mehrfarbigen Lichts, die dazu konfiguriert ist, die inhaltstragenden Bilder unter Verwendung von mindestens einer ausgewählten Farbe aus einer Vielzahl von verfügbaren Farben zu projizieren, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Aufnehmen eines ersten farbigen Bildes unter Verwendung eines Bildsensors, der an dem Fahrzeug montiert und auf die Bodenfläche gerichtet ist; Analysieren des ersten farbigen Bildes der Bodenfläche mit abgeschalteter Lichtquelle, um eine dominante Flächenfarbe zu identifizieren, Auswählen einer Komplementärfarbe bezogen auf die dominante Flächenfarbe; Konstruieren eines der inhaltstragenden Bilder als eine Bilddarstellung mit einer Ausleuchtregion, die auf die Bodenfläche zu projizieren ist; Einfärben der Ausleuchtregion unter Verwendung der ausgewählten Komplementärfarbe; und Projizieren der Bilddarstellung unter Verwendung der eingefärbten Ausleuchtregion.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend die folgenden Schritte: Aufnehmen eines zweiten farbigen Bildes mit angeschalteter Lichtquelle unter Verwendung der ausgewählten Komplementärfarbe; Analysieren des zweiten farbigen Bildes, um einen Bildkontrastparameter zu quantifizieren; und Ändern der Auswahl der Komplementärfarbe, wenn der Bildkontrastparameter kleiner als ein Schwellenwert ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei ein ausgewählter Unterabschnitt des zweiten farbigen Bildes analysiert wird, der einen vorbestimmten Anteil von Bereichen innerhalb und außerhalb der ausgeleuchteten Region beinhaltet, der die ausgewählte Komplementärfarbe aufweist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der ausgewählte Unterabschnitt eine Vielzahl von Bildpixeln mit jeweiligen Farbwerten beinhaltet und wobei der Schritt des Quantifizierens des Bildkontrastparameters aus Folgendem besteht: Umwandeln der Farbwerte in jeweilige Graustufenwerte für jedes der Bildpixel; und Bestimmen einer Streuung der jeweiligen Graustufenwerte.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Streuung aus einer Standardabweichung besteht und wobei der Schwellenwert aus einem vorbestimmten Standardabweichungswert besteht.
  15. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt des Auswählens der Komplementärfarbe aus Folgendem besteht: Aufnehmen eines zweiten farbigen Bildes mit angeschalteter Lichtquelle, um eine ausgewählte Teilmenge der verfügbaren Farben zu projizieren, von denen jede einen jeweiligen Bildbereich einnimmt; Quantifizieren eines jeweiligen Bildkontrastparameters für jeden jeweiligen Bildbereich; und Auswählen einer der verfügbaren Farben gemäß den relativen Größen der jeweiligen Bildkontrastparameter.
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