EP3820736A1 - Verfahren zum anpassen eines variablen abstrahlwinkels eines fernlichtscheinwerfers eines fahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum anpassen eines variablen abstrahlwinkels eines fernlichtscheinwerfers eines fahrzeugs

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Publication number
EP3820736A1
EP3820736A1 EP19734297.5A EP19734297A EP3820736A1 EP 3820736 A1 EP3820736 A1 EP 3820736A1 EP 19734297 A EP19734297 A EP 19734297A EP 3820736 A1 EP3820736 A1 EP 3820736A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
curve
lane
curvature
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19734297.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Carsten Neitzke
Martin Robert Gross
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
PSA Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
Publication of EP3820736A1 publication Critical patent/EP3820736A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/06—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle
    • B60Q1/08—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically
    • B60Q1/085—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically due to special conditions, e.g. adverse weather, type of road, badly illuminated road signs or potential dangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
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    • B60Q1/08—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/30—Indexing codes relating to the vehicle environment
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    • B60Q2300/322—Road curvature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Q2300/334—Driving situation on motorways
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Q2300/33—Driving situation
    • B60Q2300/335—Number or size of road lanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/40—Indexing codes relating to other road users or special conditions
    • B60Q2300/42—Indexing codes relating to other road users or special conditions oncoming vehicle

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for adapting a variable beam angle of a high beam headlight of a vehicle, as well as a vehicle with such a device.
  • DE 196 02 622 A1 relates to a headlight arrangement for a vehicle with a lighting range that can be adjusted in the forward direction of the vehicle.
  • DE 10 2012 109 423 A1 also relates to a method for setting a
  • Swivel angle of a headlight with asymmetrical low beam when a vehicle is cornering is asymmetrical low beam when a vehicle is cornering.
  • DE 10 2009 041 698 A1 relates to a method for predictive control of an adaptive cornering light, a pivot angle being determined from a position and direction of travel information of the motor vehicle and a course of the road, about which at least one headlight of the motor vehicle is pivoted.
  • DE 10 2010 019 835 A1 relates to a method for predictive activation of an adaptive cornering light, the position and direction of travel of a motor vehicle and a course of the road being used to determine the center of the lane, a bearing point thereon and a swivel angle therefrom is pivoted about which at least one headlight of the motor vehicle.
  • DE 10 2006 004 764 A1 relates to a method for operating vehicle lighting that can be swiveled depending on the direction of travel.
  • the object of the invention is to illuminate a highway through a
  • a first aspect of the invention relates to a method for adjusting a variable beam angle of a high beam headlight of a vehicle, comprising the steps:
  • the secant in the case of a determined cornering based on a secant of the lane in which the vehicle is located, the secant forming a tangent with the lane of the multi-lane opposite lane closest to the vehicle, the radiation angle being limited to the tangent if a left curve is detected as the direction of curvature becomes.
  • the radiation angle is preferably an angle in a horizontal plane.
  • Beam angle describes in particular an opening angle of one or two or more individual high beam emitters, abbreviated to the "high beam headlight", whereby a large amount of light emitted by the high beam headlight emits for the most part within this opening angle.
  • the high beam as a functional term must be differentiated from the low beam, which is fully acceptable even with oncoming traffic
  • the risk of glare remains permanently and fully active.
  • the high beam can serve to better illuminate the road.
  • a detection takes place in the first step of the method as to whether the vehicle is driving on a motorway. In particular, only if there is one
  • a trip on a highway at the time of observation is referred to as a highway trip.
  • a freeway is in particular a multi-lane road that has two lanes set up in opposite directions. The two lanes are structurally separate from one another. In particular, each of the carriageways has several lanes.
  • the distance B between the vehicle and a lane closest to the vehicle of a multi-lane oncoming lane is, in particular, the shortest possible distance between an imaginary one fixed to the vehicle
  • the determination of a position of a curve of the motorway relative to the vehicle describes in particular the determination of the start of a curve of the motorway relative to the vehicle, that is to say the position of the curve is measured in particular at its beginning.
  • the direction of curvature of the curve can in particular describe two states, namely either a left curve or a right curve.
  • the vehicle can in particular be a car, truck, bus or rail vehicle.
  • the radius of curvature r of the curve is determined on the basis of at least one of the following information: - Driving data, comprising: a steering angle of the vehicle and / or a gear ratio of the steering angle to a wheel angle and / or a yaw rate and a speed of the vehicle in each case;
  • Radius of curvature r of the curve by summing a first curve radius with a first weight and a second curve radius with a second weight, and the sum of the first weight and the second weight is equal to one, the first curve radius being determined from the steering angle of the vehicle and the second Curve radius is determined based on the speed of the vehicle and the yaw rate of the vehicle.
  • the radius of curvature r of the curve is preferably calculated as follows:
  • G rsteering (W) fyaw (1-W) where l / l / is the first weight and (1-W) is the second weight.
  • rs tee n ng d Wb / sin (b tire ), where “sin” is the sine function, d Wb is a distance from the rear wheel to the front wheel of the vehicle and b f / re is a steering angle of the front wheel, while the rear wheel remains body-twisted to the vehicle.
  • r yaw v vehide / w, where v vehicie is a translational one
  • w is a rate of rotation about a vertical axis of the vehicle, that is, a yaw rate.
  • the first weighting increases with increasing over a predefined speed range of the vehicle
  • the first weighting also preferably increases exponentially with increasing
  • the determination as to whether there is currently a straight ahead travel is carried out by comparing the amount of the determined radius of curvature r of the curve with a predetermined limit value.
  • the detection of whether the vehicle is on a freeway trip takes place on the basis of at least one of the following information:
  • the prioritization matrix recording and weighting a large number of data.
  • the prioritization matrix preferably evaluates several inputs and, as a result, outputs a statement as to whether the existence of a motorway trip is suspected or not.
  • the result is preferably determined using confidence intervals of the inputs. For example, there may be information that the storage data from a navigation system is not up-to-date or that the operational conditions of a specific sensor signal vary.
  • a determined speed of the vehicle, map data, information from a so-called “car-to-X” communication, a front camera of the vehicle, street signs, signposts or the like recognized above or data from radar, lidar, sonar or similar sensor devices are preferably used as inputs , These various data are entered in a matrix, the prioritization matrix, and the result mentioned above is determined from the totality of these data.
  • Beam angle when cornering is determined by restricting the beam angle to a predefined smallest value if a right-hand curve is detected as the direction of curvature.
  • the method further comprises the steps: - detection of a lane change,
  • yaw rate compensation when a lane change is detected, the yaw rate compensation being based on a speed of the vehicle and on the predicted curve radius and an actual curve radius.
  • Another aspect of the invention relates to a device for adapting a variable beam angle of a high beam headlight of a vehicle, comprising a
  • Computing unit which is designed to detect whether the vehicle is driving on a freeway and, if there is a freeway drive, to determine a distance B between the vehicle and a lane of a multi-lane oncoming lane closest to the vehicle, to determine whether it is current a
  • the secant in the case of a determined cornering based on a secant of the lane in which the vehicle is located, the secant forming a tangent with the lane of the multi-lane opposite lane closest to the vehicle, the radiation angle being limited to the tangent if a left curve is detected as the direction of curvature becomes.
  • Another aspect of the invention relates to a vehicle with a device as described above and below. Further advantages, features and details result from the following description, in which - if necessary with reference to the drawing - at least one exemplary embodiment is described in detail. Identical, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference symbols.
  • Fig. 1 shows a method for adjusting a variable radiation angle
  • Fig. 2 shows a section of a method for adapting the variable
  • FIG. 3 shows a graph as a function of the radiation angle according to a method for
  • FIG. 4 shows a vehicle with a device for adjusting the variable
  • Beam angle of the high beam headlight of the vehicle according to a further embodiment of the invention.
  • High beam headlight of a vehicle comprising the steps:
  • the secant in the case of a determined cornering on the basis of a secant of the lane 21 in which the vehicle 1 is located, the secant forming a tangent with the lane 22 of the multi-lane opposite lane closest to the vehicle 1, the radiation angle being limited to the tangent if A left curve is detected as the direction of curvature, the radius of curvature r of the curve being determined on the basis of map data with a position of the vehicle 1 assigned to the map data from a position determination unit 3.
  • the radius of curvature r of the curve is also determined by summing a first curve radius with a first weighting and a second curve radius with a second weighting, and the sum of the first weighting and the second weighting is equal to one.
  • the first weighting increases over a predefined speed range of the vehicle 1 with increasing speed of the vehicle 1.
  • the determination of whether there is currently a straight-ahead drive is carried out by comparing the amount of the determined
  • Radius of curvature r of the curve with a predetermined limit.
  • the detection of whether the vehicle 1 is on a freeway trip takes place on the basis of map data in connection with a position of the vehicle 1 from a
  • Position determination unit 3 The radiation angle is accordingly adjusted when cornering is determined by restricting the radiation angle to a predefined smallest value if a right-hand curve is detected as the direction of curvature.
  • the detection S6 of a lane change takes place, followed by the prediction S7 of a radius of curvature r of a curve, the adjustment of the radiation angle also being carried out by yaw rate compensation if a lane change is detected, the yaw rate compensation being based on a
  • step S2 a distance B is first determined between the vehicle 1 and a lane 22 of a multi-lane oncoming lane closest to the vehicle 1.
  • step S3 a check is carried out and it is determined whether the vehicle 1 is currently traveling straight ahead or not
  • Wcorr 360 ° * v / (2n) * ⁇ Mr P rä-Mract) a determination of a yaw rate compensation i / i, the yaw rate compensation based on a speed v of the vehicle 1 and on the predicted radius of curvature r pre and an actual curve radius r act he follows. If the yaw rate compensation i / i is equal to zero due to the equality of r p / a and r aCf , the process continues directly to detection C6 as to whether there is a right-hand curve or a left-hand curve.
  • a lane change detection C4 and the application C5 of i / i are carried out before the detection C6, whether there is a right-hand curve or a left-hand curve. If there is a left curve with the detection C6, the is marked in FIG. 2 with a counter-clockwise curved arrow in quotation marks, the radiation angle is adjusted on the basis of a secant of the lane 21 on which the vehicle 1 is located, the secant being a tangent to the lane closest to the vehicle 1 22 of the multi-lane
  • FIG. 3 shows in detail a possible function in the method of FIG. 2, which shows the determination of the radiation angle a, depending on whether a right-hand curve or a left-hand curve is detected in step C6.
  • the first section for which there is a left curve, has a rising curvature radius r of the curve pointing to the right on a linear scale from 0 to 5000 m. This section is counterclockwise by one
  • FIG. 4 shows a vehicle 1 with a device 100 for adapting a variable beam angle of a high-beam headlight of a vehicle 1, comprising a computing unit 9, which is designed to detect whether the vehicle 1 is on a freeway trip and when there is a freeway trip to determine a distance B between the vehicle 1 and a lane 22 of a multi-lane oncoming lane closest to the vehicle 1, and also to determine whether the vehicle 1 is currently traveling straight ahead or cornering, and a position of a curve of the motorway relative to vehicle 1 and one To determine the radius of curvature r of the curve and a direction of curvature of the curve, the curve is currently being traveled if there is a curve or if there is a straight travel when the current travel of the vehicle 1 is continued after the end of the straight travel, and adjusting the radiation angle:
  • the computing unit 9 being designed to determine the radius of curvature r of the curve on the basis of at least one of the following information: driving data, comprising: a steering angle of the vehicle 1 and / or a gear ratio of the steering angle to a wheel angle and / or a yaw rate and a speed of each of the vehicle 1; Map data with a position of the vehicle 1 assigned to the map data from a position determination unit 3 and / or communication data from a communication interface 5; Camera data from a camera unit 11 of the vehicle 1. Furthermore, the computing unit 9 is designed to carry out the detection of whether the vehicle 1 is on a freeway trip on the basis of at least one of the following information: a steering angle of the vehicle 1 and / or a gear ratio of the steering angle to a wheel angle and / or a yaw rate and a speed of each of the vehicle 1; Map data with a position of the vehicle 1 assigned to the map data from a position determination unit 3 and / or communication data from a communication interface 5; Camera data from
  • Prioritization matrix collects and weights a large amount of data.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs (1) während einer Autobahnfahrt, aufweisend die Schritte: - Ermitteln einer Distanz B zwischen dem Fahrzeug (1) und einer dem Fahrzeug (1) am nächsten liegenden Fahrspur (22) einer Gegenfahrbahn, - Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs (1) vorliegt, - Ermitteln einer Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug (1) und eines Krümmungsradius r sowie einer Krümmungsrichtung der Kurve, wobei die Kurve aktuell befahren oder nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren werden wird, - Anpassen des Abstrahlwinkels: · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug (1) einen Grenzwert x überschreitet, · bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug (1) einen Grenzwert x unterschreitet, · bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur (21), auf der sich das Fahrzeug (1) befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug (1) am nächsten liegenden Fahrspur (22) der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird.

Description

Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines
Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs, sowie ein Fahrzeug mit einer ebensolchen Vorrichtung.
Im Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zum Einstellen einer Scheinwerferanordnung bekannt.
So betrifft die DE 196 02 622 A1 eine Scheinwerferanordnung für ein Fahrzeug mit einem in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs einstellbaren Leuchtbereich.
Ferner betrifft die DE 10 2012 109 423 A1 ein Verfahren zum Einstellen eines
Schwenkwinkels eines Scheinwerfers mit asymmetrischem Abblendlicht bei einer Kurvenfahrt eines Fahrzeugs.
Die DE 10 2009 041 698 A1 betrifft ein Verfahren zur prädiktiven Ansteuerung eines adaptiven Kurvenlichts, wobei aus einer Positions- und Fahrtrichtungsinformation des Kraftfahrzeugs und einem Straßenverlauf ein Schwenkwinkel ermittelt wird, um den wenigstens ein Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeugs geschwenkt wird.
Als Weiterentwicklung der DE 10 2009 041 698 A1 betrifft die DE 10 2010 019 835 A1 ein Verfahren zur prädiktiven Ansteuerung eines adaptiven Kurvenlichts, wobei aus einer Positions- und Fahrtrichtungsinformation eines Kraftfahrzeugs und einem Straßenverlauf die Fahrspurmitte, ein darauf liegender Anpeilpunkt und daraus ein Schwenkwinkel ermittelt wird, um den wenigstens ein Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeugs geschwenkt wird.
Außerdem betrifft die DE 10 2006 004 764 A1 ein Verfahren zum Betrieb einer fahrtrichtungsabhängig schwenkbaren Fahrzeugbeleuchtung. Aufgabe der Erfindung ist es, die Ausleuchtung einer Autobahn durch einen
Fernlichtscheinwerfer eines Fahrzeugs zu maximieren, und dabei den Fahrer eines Fahrzeugs auf einer Gegenfahrbahn der Autobahn möglichst nicht zu blenden.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs, aufweisend die Schritte:
- Detektieren, ob sich das Fahrzeug in einer Autobahnfahrt befindet, und bei Vorliegen einer Autobahnfahrt:
- Ermitteln einer Distanz B zwischen dem Fahrzeug und einer dem Fahrzeug am nächsten liegenden Fahrspur einer mehrspurigen Gegenfahrbahn,
- Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs vorliegt,
- Ermitteln einer Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve,
wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird,
- Anpassen des Abstrahlwinkels:
bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz ß, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug einen Grenzwert x überschreitet,
bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug den Grenzwert x unterschreitet,
bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur auf der sich das Fahrzeug befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug am nächsten liegenden Fahrspur der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird.
Der Abstrahlwinkel ist bevorzugt ein Winkel in einer horizontalen Ebene. Der
Abstrahlwinkel beschreibt insbesondere einen Öffnungswinkel eines oder zweier oder mehrerer einzelner Fernlichtemitter, kurz der„Fernlichtscheinwerfer“ genannt, wobei eine vom Fernlichtscheinwerfer abgegebene Lichtmenge zum allergrößten Teil innerhalb dieses Öffnungswinkels abstrahlt. Das Fernlicht als funktionaler Begriff ist abzugrenzen vom Abblendlicht, das auch bei Gegenverkehr uneingeschränkt mit vertretbarer
Blendgefahr dauerhaft und uneingeschränkt aktiv bleibt. Das besseren Ausleuchtung der Fahrbahn kann das Fernlicht dienen.
Insbesondere findet im ersten Schritt des Verfahrens eine Detektion statt, ob sich das Fahrzeug in einer Autobahnfahrt befindet. Insbesondere nur bei Vorliegen einer
Autobahnfahrt werden die darauf folgenden Schritte des ersten Aspekts ausgeführt.
Als Autobahnfahrt wird eine im Betrachtungszeitpunkt vorliegende Fahrt auf einer Autobahn bezeichnet. Als Autobahn wird insbesondere eine mehrspurige Straße bezeichnet, die zwei in entgegengesetzte Richtungen eingerichtete Fahrbahnen aufweist. Bevorzugt sind die beiden Fahrbahnen baulich voneinander getrennt. Insbesondere weist jede der Fahrbahn nimmt mehrere Spuren auf.
Die Distanz B zwischen dem Fahrzeug und einer dem Fahrzeug am nächsten liegenden Fahrspur einer mehrspurigen Gegenfahrbahn ist insbesondere der kürzest mögliche Abstand zwischen einem am Fahrzeug körperfest angeordneten gedachten
Referenzpunkt und einer zum Fahrzeug hin gewandten Begrenzungslinie, bevorzugt einer Straßenmarkierung, der am nächsten zum Fahrzeug gelegenen Fahrspur der
Gegenfahrbahn.
Das Ermitteln einer Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug beschreibt insbesondere das Ermitteln des Beginns einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug, das heißt, die Position der Kurve wird insbesondere an ihrem Beginn gemessen.
Der Ausdruck„Die Krümmungsrichtung der Kurve“ kann insbesondere zwei Zustände beschreiben, nämlich entweder eine Linkskurve oder eine Rechtskurve.
Das Fahrzeug kann insbesondere ein PKW, LKW, Bus, oder Schienenfahrzeug sein.
Es ist eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass die Ausleuchtung einer Autobahn durch einen Fernlichtscheinwerfer eines Fahrzeugs maximiert wird, ohne dabei unnötig den Fahrer eines Fahrzeugs auf einer Gegenfahrbahn zu blenden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve auf Basis zumindest einer der folgenden Informationen: - Fahrdaten, aufweisend: einen Lenkwinkel des Fahrzeugs und/oder ein Übersetzungsverhältnis des Lenkwinkels auf einen Radwinkel und/oder eine Gierrate und eine Geschwindigkeit jeweils des Fahrzeugs;
- Kartendaten mit einer den Kartendaten zugeordneten Position des Fahrzeugs aus einer Positionsbestimmungseinheit und/oder Kommunikationsdaten aus einer
Kommunikationsschnittstelle;
- Kameradaten aus einer Kameraeinheit des Fahrzeugs.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Ermitteln des
Krümmungsradius r der Kurve durch Summation eines ersten Kurvenradius mit einer ersten Gewichtung und eines zweiten Kurvenradius mit einer zweiten Gewichtung, und die Summe der ersten Gewichtung und der zweiten Gewichtung ist gleich Eins, wobei der erste Kurvenradius aus dem Lenkwinkel des Fahrzeugs ermittelt wird und der zweite Kurvenradius auf Basis der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Gierrate des Fahrzeugs ermittelt wird.
Wird der erste Kurvenradius mit rsteemg bezeichnet und der zweite Kurvenradius mit ryaw, so wird bevorzugt der Krümmungsradius r der Kurve wie folgt berechnet:
G = rsteering(W) fyaw (1-W) wobei l/l/die erste Gewichtung ist und (1-W) die zweite Gewichtung.
Ferner gilt bevorzugt: rsteenng=dWb/sin(btire), wobei„sin“ die sinus-Funktion ist, dWb ein Abstand von Hinterrad zu Vorderrad des Fahrzeugs ist und bf/re ein Einschlagwinkel des Vorderrades ist, während das Hinterrad körperfest zum Fahrzeug unverdreht bleibt.
Ferner gilt bevorzugt ryaw = vvehide /w, wobei vvehicie eine translationale
Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist und w eine Drehrate um eine Hochachse des Fahrzeugs ist, das heißt eine Gierrate ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform steigt die erste Gewichtung über einen vordefinierten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs mit zunehmender
Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
Weiterhin bevorzugt steigt die erste Gewichtung exponentiell mit zunehmender
Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt vorliegt, durch Vergleichen des Betrags des ermittelten Krümmungsradius r der Kurve mit einem vorgegebenen Grenzwert.
Ist der Betrag des ermittelten Krümmungsradius r der Kurve größer als der vorgegebene Grenzwert, wird insbesondere eine Geradeausfahrt detektiert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Detektieren, ob sich das Fahrzeug in einer Autobahnfahrt befindet, auf Basis zumindest einer der folgenden Informationen:
- eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder eine Zeiterfassung aus einer
Zeiterfassungseinheit und/oder ein ermittelter Kurvenradius;
- Kartendaten in Verbindung mit einer Position des Fahrzeugs aus einer
Positionsbestimmungseinheit und/oder Kommunikationsdaten aus einer
Kommunikationsschnittstelle;
- ein Ergebnis einer Priorisierungsmatrix, wobei die Priorisierungsmatrix eine Vielzahl von Daten erfasst und gewichtet.
Die Priorisierungsmatrix wertet bevorzugt mehrere Eingänge aus und gibt als Ergebnis eine Aussage darüber aus, ob das Vorliegen einer Autobahnfahrt vermutet wird oder nicht. Das Ergebnis wird bevorzugt mittels Konfidenzintervallen der Eingänge ermittelt. So kann die Information vorliegen, dass die Speicherdaten aus einem Navigationssystem nicht aktuell sind oder die operativen Bedingungen eines spezifischen Sensorsignals variieren. Als Eingänge werden bevorzugt eine ermittelte Geschwindigkeit des Fahrzeugs, Kartendaten, Informationen aus einer so genannten„Car-to-X“ Kommunikation, einer Frontkamera des Fahrzeugs, darüber erkannte Straßenschilder, Wegweiser oder ähnliches oder Daten aus Radar, Lidar, Sonar oder ähnlichen Sensorvorrichtungen verwendet. Diese verschiedenen Daten werden in einer Matrix, der Priorisierungsmatrix eingetragen, und aus der Gesamtheit dieser Daten oben genanntes Ergebnis ermittelt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Anpassen des
Abstrahlwinkels bei einer ermittelten Kurvenfahrt durch Einschränken des Abstrahlwinkels auf einen vordefinierten kleinsten Wert, wenn als Krümmungsrichtung eine Rechtskurve detektiert wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Verfahren weiterhin die Schritte auf: - Detektieren eines Spurwechsels,
- Prädizieren eines Krümmungsradius r einer Kurve ,
wobei das Anpassen des Abstrahlwinkels:
durch Gierratenkompensation erfolgt, wenn ein Spurwechsel detektiert wird, wobei die Gierratenkompensation auf Basis einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und auf dem prädizierten Kurvenradius und einem tatsächlichen Kurvenradius erfolgt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs, aufweisend eine
Recheneinheit, die dazu ausgeführt ist, zu detektieren, ob sich das Fahrzeug in einer Autobahnfahrt befindet, und bei Vorliegen einer Autobahnfahrt eine Distanz B zwischen dem Fahrzeug und einer dem Fahrzeug am nächsten liegenden Fahrspur einer mehrspurigen Gegenfahrbahn zu ermitteln, zu ermitteln Ermitteln, ob aktuell eine
Geradeausfahrt des Fahrzeugs oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs vorliegt, eine Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve zu ermitteln, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird, und den Abstrahlwinkel anzupassen:
bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz ß, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug einen Grenzwert x überschreitet,
bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug den Grenzwert x unterschreitet,
bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur auf der sich das Fahrzeug befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug am nächsten liegenden Fahrspur der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird.
Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen der vorgeschlagenen Vorrichtung ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Verfahren vorstehend gemachten Ausführungen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung wie oben und im Folgenden beschrieben. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines
Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 einen Ausschnitt eines Verfahrens zum Anpassen des variablen
Abstrahlwinkels des Fernlichtscheinwerfers des Fahrzeugs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 3 einen Graph als Funktion des Abstrahlwinkels gemäß eines Verfahrens zum
Anpassen des variablen Abstrahlwinkels des Fernlichtscheinwerfers des Fahrzeugs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig. 4 ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Anpassen des variablen
Abstrahlwinkels des Fernlichtscheinwerfers des Fahrzeugs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
Fig. 1 zeigt ein Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines
Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs 1 , aufweisend die Schritte:
- Detektieren S1 , ob sich das Fahrzeug 1 in einer Autobahnfahrt befindet, und bei Vorliegen einer Autobahnfahrt:
- Ermitteln S2 einer Distanz B zwischen dem Fahrzeug 1 und einer dem Fahrzeug 1 am nächsten liegenden Fahrspur 22 einer mehrspurigen Gegenfahrbahn,
- Ermitteln S3, ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs 1 oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs 1 vorliegt,
- Ermitteln S4 einer Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug 1 und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs 1 nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird,
- Anpassen S5 des Abstrahlwinkels:
bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz ß, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug 1 einen Grenzwert x überschreitet,
bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug 1 einen Grenzwert x unterschreitet,
bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur 21 , auf der sich das Fahrzeug 1 befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug 1 am nächsten liegenden Fahrspur 22 der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird, wobei das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve auf Basis von Kartendaten mit einer den Kartendaten zugeordneten Position des Fahrzeugs 1 aus einer Positionsbestimmungseinheit 3 erfolgt. Das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve erfolgt ferner durch Summation eines ersten Kurvenradius mit einer ersten Gewichtung und eines zweiten Kurvenradius mit einer zweiten Gewichtung, und die Summe der ersten Gewichtung und der zweiten Gewichtung ist gleich Eins. Ferner steigt die erste Gewichtung über einen vordefinierten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs 1 mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Das Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt vorliegt, erfolgt durch Vergleichen des Betrags des ermittelten
Krümmungsradius r der Kurve mit einem vorgegebenen Grenzwert. Außerdem erfolgt das Detektieren, ob sich das Fahrzeug 1 in einer Autobahnfahrt befindet, auf Basis von Kartendaten in Verbindung mit einer Position des Fahrzeugs 1 aus einer
Positionsbestimmungseinheit 3. Das Anpassen des Abstrahlwinkels erfolgt demgemäß bei einer ermittelten Kurvenfahrt durch Einschränken des Abstrahlwinkels auf einen vordefinierten kleinsten Wert erfolgt, wenn als Krümmungsrichtung eine Rechtskurve detektiert wird.
In einem weiteren Schritt erfolgt das Detektieren S6 eines Spurwechsels, und daran anschließen das Prädizieren S7 eines Krümmungsradius r einer Kurve , wobei das Anpassen des Abstrahlwinkels ferner durch Gierratenkompensation erfolgt, wenn ein Spurwechsel detektiert wird, wobei die Gierratenkompensation auf Basis einer
Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und auf dem prädizierten Krümmungsradius r der Kurve und einem tatsächlichen Kurvenradius erfolgt. Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm für das Verfahren zum Anpassen eines variablen
Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs 1. Eine Autobahnfahrt ist für dieses Ablaufdiagramm als detektiert vorauszusetzen. Im Schritt S2 erfolgt zunächst ein Ermitteln einer Distanz B zwischen dem Fahrzeug 1 und einer dem Fahrzeug 1 am nächsten liegenden Fahrspur 22 einer mehrspurigen Gegenfahrbahn. Im Schritt S3 wird geprüft und ermittelt, ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs 1 oder eine
Kurvenfahrt des Fahrzeugs 1 vorliegt. Ferner erfolgt ein Ermitteln S4 einer Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug 1 und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs 1 nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird. Trifft für die Prüfung des Schritts S3 eine Geradeausfahrt zu, erfolgt im Schritt S5 ein Anpassen des Abstrahlwinkels abhängig davon, ob im Schritt S4 ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug 1 einen Grenzwert x=200m
überschreitet. Dies wird im Zwischenschritt H5 geprüft. Überschreitet der Abstand d den Grenzwert x, so erfolgt das Anpassen S5 des Abstrahlwinkels auf Basis der Distanz B. In dem in Fig. 2 gezeigten entsprechenden Block für diese Art des Anpassens S5 ist zweimal ein Fahrzeug 1 auf verschiedenen Spuren 21 gezeigt, um die entsprechende Abhängigkeit auf den Abstrahlwinkels a in Abhängigkeit der Distanz B zu zeigen.
Unterschreitet laut dem Schritt H5 der Abstand d den Grenzwert x, was nach dem Schritt H5 mit einem„x“ angedeutet ist, so erfolgt das Anpassen S5 des Abstrahlwinkels auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wobei auch hierfür noch die ermittelte aktuelle Geradeausfahrt gültig ist. Wird hierin eine Linkskurve detektiert, wird der maximale Abstrahlwinkel a aus a =arctan(Bld) ermittelt, wohingegen im Falle einer Rechtskurve ein kleinst möglicher Abstrahlwinkel a eingestellt wird. Ist dagegen die Prüfung aus den Schritten S3, S4 im Ergebnis zu verneinen (was in Fig. 2 als ,x‘ dargestellt ist, wohingegen Bejahungen als Haken dargestellt sind), das heißt eine aktuelle Kurvenfahrt wird detektiert, erfolgt mit den Schritten Detektieren S6 eines Spurwechsels und Prädizieren S7 eines Krümmungsradius r einer Kurve bevorzugt durch den Zusammenhang
Wcorr=360°*v/(2n)*{MrPrä-Mract) eine Ermittlung einer Gierratenkompensation i/i , wobei die Gierratenkompensation auf Basis einer Geschwindigkeit v des Fahrzeugs 1 und auf dem prädizierten Krümmungsradius rprä und einem tatsächlichen Kurvenradius ract erfolgt. Ist die Gierratenkompensation i/i durch Gleichheit von rp/a und raCf gleich Null, wird direkt zur Detektion C6 fortgefahren, ob eine Rechtskurve oder Linkskurve vorliegt. Liegt dagegen eine Gierratenkompensation i/iw ungleich Null vor, wird vor der Detektion C6, ob eine Rechtskurve oder Linkskurve vorliegt, eine Spurwechseldetektion C4 und die Anwendung C5 von i/i durchgeführt. Liegt mit der Detektion C6 eine Linkskurve vor, die in Fig. 2 mit einem im Gegenuhrzeigersinn gekrümmte Pfeil in Anführungszeichen gekennzeichnet ist, erfolgt das Anpassen des Abstrahlwinkels auf Basis einer Sekante der Fahrspur 21 , auf der sich das Fahrzeug 1 befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug 1 am nächsten liegenden Fahrspur 22 der mehrspurigen
Gegenfahrbahn bildet, und der Abstrahlwinkel wird auf die Tangente begrenzt. Wird eine Rechtskurve erkannt, die in Fig. 2 mit einem im Uhrzeigersinn gekrümmte Pfeil in Anführungszeichen gekennzeichnet ist, wird der Abstrahlwinkel a aus
Geradenabschnitten mit konstanter und von der Distanz B abhängiger Steigung ermittelt, wobei die Abszisse r des sich daran anschließenden Blocks einen auf linearer Skala numerisch abnehmenden Krümmungsradius r der Kurve nach rechts darstellt und auf der Ordinate den einzustellenden Abstrahlwinkel a darstellt, wobei sich die Kurven aus der Kurvenschar für verschiedene befahrene Spuren auf der Fahrbahn, auf dem sich das Fahrzeug 1 befindet, beziehen. Weitere Details sind in Fig. 3 erklärt. Die jeweiligen Ergebnisse der hierüber ermittelten Abstrahlwinkel a für Kurvenfahrten werden abschließend im Hilfsblock C7 über eine Hysteresefunktion und tiefpassgefiltert ineinander überführt, um abschließend den Abstrahlwinkel a zu erhalten.
Fig. 3 zeigt detailliert eine mögliche Funktion im Verfahren der Fig. 2, die die Bestimmung des Abstrahlwinkels a zeigt, abhängig davon, ob eine Rechtskurve oder eine Linkskurve im Schritt C6 detektiert wird. Der erste Abschnitt, für den eine Linkskurve vorliegt, weist einen nach rechts weisenden steigenden Krümmungsradius r der Kurve in linearer Skala von 0 bis 5000m auf. Dieser Abschnitt ist durch einen im Gegenuhrzeigersinn
gekrümmten Pfeil gekennzeichnet. An diesen Bereich schließt sich ein Abschnitt der Geradeausfahrt an. Der darauf folgende Abschnitt der Rechtskurve, der mit einem im Uhrzeigersinn gekrümmte Pfeil gekennzeichnet ist, zeigt eine lineare Skala eines Kurvenradius von -5000m bis -500m. Die verschiedenen Kurven der Kurvenschar gelten für eine linke Spur L1 , eine zweite linke Spur L2, sowie eine erste rechte Spur R1 und eine zweite rechts Spur R2.
Fig. 4 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einer Vorrichtung 100 zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs 1 , aufweisend eine Recheneinheit 9, die dazu ausgeführt ist, zu detektieren, ob sich das Fahrzeug 1 in einer Autobahnfahrt befindet, und bei Vorliegen einer Autobahnfahrt eine Distanz B zwischen dem Fahrzeug 1 und einer dem Fahrzeug 1 am nächsten liegenden Fahrspur 22 einer mehrspurigen Gegenfahrbahn zu ermitteln, ferner zu ermitteln Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs 1 oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs 1 vorliegt, ferner eine Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug 1 und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve zu ermitteln, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs 1 nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird, und den Abstrahlwinkel anzupassen:
bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz ß, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug 1 einen Grenzwert x überschreitet,
bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug 1 einen Grenzwert x unterschreitet,
bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur 21 , auf der sich das Fahrzeug 1 befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug 1 am nächsten liegenden Fahrspur 22 der mehrspurigen Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird, wobei die Recheneinheit 9 dazu ausgeführt ist das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve auf Basis zumindest einer der folgenden Informationen auszuführen: Fahrdaten, aufweisend: einen Lenkwinkel des Fahrzeugs 1 und/oder ein Übersetzungsverhältnis des Lenkwinkels auf einen Radwinkel und/oder eine Gierrate und eine Geschwindigkeit jeweils des Fahrzeugs 1 ; Kartendaten mit einer den Kartendaten zugeordneten Position des Fahrzeugs 1 aus einer Positionsbestimmungseinheit 3 und/oder Kommunikationsdaten aus einer Kommunikationsschnittstelle 5; Kameradaten aus einer Kameraeinheit 11 des Fahrzeugs 1. Ferner ist die Recheneinheit 9 dazu ausgeführt, das Detektieren, ob sich das Fahrzeug 1 in einer Autobahnfahrt befindet, auf Basis zumindest einer der folgenden Informationen auszuführen: Eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und/oder eine Zeiterfassungseinheit 7 und/oder ein ermittelter
Kurvenradius; Kartendaten in Verbindung mit einer Position des Fahrzeugs 1 aus einer Positionsbestimmungseinheit 3 und/oder Kommunikationsdaten aus einer
Kommunikationsschnittstelle 5; ein Ergebnis einer Priorisierungsmatrix, wobei die
Priorisierungsmatrix eine Vielzahl von Daten erfasst und gewichtet.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele
eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende
Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
3 Positionsbestimmungseinheit
5 Kommunikationsschnittstelle
7 Zeiterfassungseinheit
9 Recheneinheit
1 1 Kameraeinheit
21 Fahrspur des Fahrzeugs
22 Fahrspur einer Gegenfahrbahn
100 Vorrichtung S1 Detektieren
52 Ermitteln
53 Ermitteln
54 Ermitteln
55 Anpassen
S6 Detektieren
S7 Prädizieren

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines
Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs (1 ), aufweisend die Schritte:
- Detektieren (S1 ), ob sich das Fahrzeug (1 ) in einer Autobahnfahrt befindet, und bei Vorliegen einer Autobahnfahrt:
- Ermitteln (S2) einer Distanz B zwischen dem Fahrzeug (1 ) und einer dem
Fahrzeug (1 ) am nächsten liegenden Fahrspur (22) einer mehrspurigen
Gegenfahrbahn,
- Ermitteln (S3), ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs (1 ) oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs (1 ) vorliegt,
- Ermitteln (S4) einer Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug (1 ) und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs (1 ) nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird,
- Anpassen (S5) des Abstrahlwinkels:
bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz ß, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug (1 ) einen Grenzwert x überschreitet,
bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des
Fahrzeug (1 ) den Grenzwert x unterschreitet,
bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur (21 ), auf der sich das Fahrzeug (1 ) befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug (1 ) am nächsten liegenden Fahrspur (22) der mehrspurigen
Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
wobei das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve auf Basis zumindest einer der folgenden Informationen erfolgt:
- Fahrdaten, aufweisend: einen Lenkwinkel des Fahrzeugs (1 ) und/oder ein
Übersetzungsverhältnis des Lenkwinkels auf einen Radwinkel und/oder eine
Gierrate und eine Geschwindigkeit jeweils des Fahrzeugs (1 ); - Kartendaten mit einer den Kartendaten zugeordneten Position des Fahrzeugs (1 ) aus einer Positionsbestimmungseinheit (3) und/oder Kommunikationsdaten aus einer Kommunikationsschnittstelle (5);
- Kameradaten aus einer Kameraeinheit (11 ) des Fahrzeugs (1 ).
Verfahren nach Anspruch 2,
wobei das Ermitteln des Krümmungsradius r der Kurve durch Summation eines ersten Kurvenradius mit einer ersten Gewichtung und eines zweiten Kurvenradius mit einer zweiten Gewichtung erfolgt, und die Summe der ersten Gewichtung und der zweiten Gewichtung gleich Eins ist, und
wobei der erste Kurvenradius aus dem Lenkwinkel des Fahrzeugs (1 ) ermittelt wird und der zweite Kurvenradius auf Basis der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1 ) und der Gierrate des Fahrzeugs (1 ) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 3,
wobei die erste Gewichtung über einen vordefinierten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs (1 ) mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1 ) steigt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt vorliegt, durch Vergleichen des Betrags des ermittelten Krümmungsradius r der Kurve mit einem vorgegebenen Grenzwert erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Detektieren, ob sich das Fahrzeug (1 ) in einer Autobahnfahrt befindet, auf Basis zumindest einer der folgenden Informationen erfolgt:
- eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1 ) und/oder eine Zeiterfassungseinheit (7) und/oder ein ermittelter Kurvenradius;
- Kartendaten in Verbindung mit einer Position des Fahrzeugs (1 ) aus einer Positionsbestimmungseinheit (3) und/oder Kommunikationsdaten aus einer Kommunikationsschnittstelle (5);
- ein Ergebnis einer Priorisierungsmatrix, wobei die Priorisierungsmatrix eine Vielzahl von Daten erfasst und gewichtet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Anpassen des Abstrahlwinkels:
bei einer ermittelten Kurvenfahrt durch Einschränken des Abstrahlwinkels auf einen vordefinierten kleinsten Wert erfolgt, wenn als Krümmungsrichtung eine Rechtskurve detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
weiterhin aufweisend die Schritte:
- Detektieren (S6) eines Spurwechsels,
- Prädizieren (S7) eines Krümmungsradius r einer Kurve ,
wobei das Anpassen des Abstrahlwinkels:
durch Gierratenkompensation erfolgt, wenn ein Spurwechsel detektiert wird, wobei die Gierratenkompensation auf Basis einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1 ) und auf dem prädizierten Krümmungsradius r und einem tatsächlichen Kurvenradius erfolgt.
Vorrichtung (100) zum Anpassen eines variablen Abstrahlwinkels eines
Fernlichtscheinwerfers eines Fahrzeugs (1 ), aufweisend eine Recheneinheit (9), die dazu ausgeführt ist, zu detektieren, ob sich das Fahrzeug (1 ) in einer Autobahnfahrt befindet, und bei Vorliegen einer Autobahnfahrt eine Distanz B zwischen dem Fahrzeug (1 ) und einer dem Fahrzeug (1 ) am nächsten liegenden Fahrspur (22) einer mehrspurigen Gegenfahrbahn zu ermitteln, zu ermitteln Ermitteln, ob aktuell eine Geradeausfahrt des Fahrzeugs (1 ) oder eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs (1 ) vorliegt, eine Position einer Kurve der Autobahn relativ zum Fahrzeug (1 ) und eines Krümmungsradius r der Kurve und einer Krümmungsrichtung der Kurve zu ermitteln, wobei die Kurve bei Vorliegen einer Kurvenfahrt aktuell befahren wird oder bei Vorliegen einer Geradeausfahrt beim Fortsetzen der aktuellen Fahrt des Fahrzeugs (1 ) nach dem Ende der Geradeausfahrt befahren wird, und den Abstrahlwinkel anzupassen:
bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz ß, wenn ein Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des Fahrzeug (1 ) einen Grenzwert x überschreitet,
bei einer ermittelten Geradeausfahrt auf Basis der Distanz B und des Abstands d, wenn der Abstand d zwischen der Position der Kurve und der Position des
Fahrzeug (1 ) den Grenzwert x unterschreitet,
bei einer ermittelten Kurvenfahrt auf Basis einer Sekante der Fahrspur (21 ), auf der sich das Fahrzeug (1 ) befindet, wobei die Sekante eine Tangente mit der dem Fahrzeug (1 ) am nächsten liegenden Fahrspur (22) der mehrspurigen
Gegenfahrbahn bildet, wobei der Abstrahlwinkel auf die Tangente begrenzt wird, wenn als Krümmungsrichtung eine Linkskurve detektiert wird.
10. Fahrzeug (1 ) mit einer Vorrichtung (100) nach Anspruch 9.
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