EP4735301A1

EP4735301A1 - Steuervorrichtung, system und verfahren zum erzeugen eines blendfreien fernlichts eines fahrzeugs

Info

Publication number: EP4735301A1
Application number: EP24727210.7A
Authority: EP
Inventors: Carsten Neitzke
Original assignee: Stellantis Auto SAS
Current assignee: Stellantis Auto SAS
Priority date: 2023-06-27
Filing date: 2024-05-14
Publication date: 2026-05-06
Also published as: DE102023206046A1; WO2025002655A1

Abstract

Eine Steuervorrichtung (3) zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts mittels einer Scheinwerferanlage (4) eines Fahrzeugs (50) wird vorgeschlagen. Die Steuervorrichtung (3) umfasst einen Prozessor (10), eine Speichereinheit (20) zum Speichern von Daten und maschinenlesbaren Anweisungen für den Prozessor (10) und eine Schnittstelle (30). Die Schnittstelle (30) ist dazu ausgebildet, von einer Sensorik (2) Sensordaten zum Erfassen eines anderen, durch die Scheinwerferanlage (4) einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs (60) zu empfangen und Steuersignale zum Ansteuern der Scheinwerferanlage (4) auszugeben. Die Speichereinheit (20) enthält Anweisungen für den Prozessor (10), die von der Sensorik (2) empfangenen Sensordaten zum Ermitteln einer aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs (60) auszuwerten und basierend auf der aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs eine Basisbreite eines zur Vermeidung einer direkten Blendung des erfassten Fahrzeugs (60) erforderlichen Schattenbereichs in einem Scheinwerferlichtfeld sowie wenigstens einen Offset zur Erweiterung des Schattenbereichs zur Vermeidung einer seitlichen Blendung des erfassten Fahrzeugs (60) zu ermitteln, und die Scheinwerferanlage (4) so anzusteuern, dass in dem Scheinwerferfernlichtfeld zum Entblenden des erfassten Fahrzeugs (60) ein Schattenbereich entsteht, dessen Breite im Wesentlichen der um den wenigstens einen Offset vergrößerten Basisbreite entspricht.

Description

Beschreibung

STEUERVORRICHTUNG, SYSTEM UND VERFAHREN ZUM ERZEUGEN EINES BLENDFREIEN FERNLICHTS EINES FAHRZEUGS

Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Verfahren zum Steuern von Scheinwerfern. Im speziellen betrifft die vorliegende Offenbarung eine Steuervorrichtung, ein System und ein Verfahren zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts mittels einer Scheinwerferanlage eines Fahrzeugs.

Es sind Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere mit einem segmentierten Fernlicht, zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts bekannt. Werden beispielsweise mittels der Fahrzeug-Sensorik in dem Fernlichtbereich des Scheinwerferlichtfelds Verkehrsteilnehmer erfasst bzw. detektiert, so können bestimmte Segmente des Scheinwerfers zum Erzeugen eines oder mehrerer Schattenbereiche deaktiviert werden, um die erfassten Verkehrsteilnehmer zu entblenden. Bedingt durch Systemtoleranzen und/oder Systemlatenzen bzw. Detektionsverfahren kann es dazu kommen, dass ein Verkehrsteilnehmer durch die Schattenbereiche in dem Scheinwerferfernlicht nicht vollständig entblendet wird. Um eine zuverlässige Entblendung, insbesondere trotz Systemtoleranzen und System-Latenzen, sicherzustellen, werden die Schattenbereiche extra groß bzw. mit Reserve dimensioniert, was zur Beeinträchtigung der Gesamtperformance der Scheinwerfer führen kann.

Eine Aufgabe der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Steuervorrichtung, ein System und ein Verfahren zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts anzugeben, welche sowohl eine zuverlässige Entblendung als auch eine hohe Scheinwerferperformance ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt eine Steuervorrichtung zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts mittels einer Scheinwerferanlage eines Fahrzeugs bereitgestellt. Die Scheinwerferanlage kann insbesondere als Matrix-Scheinwerfer zum Erzeugen eines segmentierten Fernlichts ausgebildet sein. Die Steuervorrichtung umfasst einen Prozessor, eine Speichereinheit zum Speichern von Daten und maschinenlesbaren Anweisungen für den Prozessor, und eine Schnittstelle.

Die Schnittstelle ist dazu ausgebildet von einer Sensorik Sensordaten zum Erfassen eines anderen, durch die Scheinwerferanlage einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs bzw. Objekts oder Verkehrsteilnehmers, insbesondere eines vorausfahrenden und/oder entgegenkommenden Fahrzeugs, zu empfangen. Die Sensorik kann insbesondere eine oder mehrere Kameras umfassen und dazu ausgebildet sein, andere Fahrzeuge, insbesondere anhand der Scheinwerfer oder Heckleuchten, zu erfassen. Die Schnittstelle ist ferner dazu ausgebildet, Steuersignale bzw. Steuerbefehle zum Ansteuern der Scheinwerferanlage auszugeben.

Die Speichereinheit enthält die Anweisungen für den Prozessor, die von der Sensorik empfangenen Daten zum Ermitteln einer aktuellen Positionierung eines erfassten Fahrzeugs auszuwerten. Eine Positionierung bedeuten in diesem Kontext sowohl eine Position bzw. ein Ort als auch eine Orientierung des erfassten Fahrzeugs. Die Position und die Orientierung können insbesondere in einem mit dem erfassenden Fahrzeug, d. h. mit dem die Steuervorrichtung und die Sensorik aufweisenden Fahrzeug, bzw. Ego-Fahrzeug festgebundenen Koordinatensystem bzw. Sensorik-Koordinatensystem ermittelt werden.

Die Speichereinheit enthält ferner Anweisungen für den Prozessor, basierend auf der aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs eine Basisbreite eines zur Vermeidung einer direkten Blendung des erfassten Fahrzeugs erforderlichen Schattenbereichs in einem Scheinwerferfernlichtfeld zu ermitteln. Die Breite eines Schattenbereichs in dem Scheinwerferfernlicht kann insbesondere in Winkelkoordinaten, insbesondere durch einen horizontalen Öffnungswinkel des entsprechenden Fernlichtschattens in dem Scheinwerferfernlichtfeld angegeben bzw. definiert sein.

Die Speichereinheit enthält ferner Anweisungen für den Prozessor, wenigstens einen Offset bzw. einen horizontalen Offset-Winkel zur Erweiterung des Schattenbereichs zur Vermeidung einer seitlichen Blendung, insbesondere seitlichen Spiegelblendung und/oder seitlichen Scheibenblendung, des erfassten Fahrzeugs zu ermitteln, und die Scheinwerferanlage so anzusteuern, dass in dem Scheinwerferfernlichtfeld zum Entblenden des erfassten Fahrzeugs ein Schattenbereich entsteht, dessen Breite im Wesentlichen der um den wenigstens einen Offset vergrößerten Basisbreite entspricht.

Die Breite des resultierenden Schattenbereichs wird somit aus der Basisbreite und dem Offset zusammengesetzt. Je nach Positionierung des erfassten Fahrzeugs, insbesondere in dem Koordinatensystem der Sensorik, kann der Anteil des Offsets in der Gesamtbreite des resultierenden Schattenbereichs variieren. Fährt beispielsweise ein durch die Sensorik erfasstes Fahrzeug genau vor dem Ego-Fahrzeug voraus, so reduziert sich die Gefahr einer Seitenblendung und der wenigstens eine Offset kann auf ein Minimum reduziert werden. Schattenbereiche eines blendfreien Fernlichts können somit situativ besser auf die richtige Größe adaptiert werden, sodass andere Verkehrsteilnehmer beispielsweise durch Spiegelblendung nicht gestört werden, ohne dabei die Schattenbereiche grundsätzlich größer ausführen zu müssen.

Durch die Ermittlung des Offsets und durch die Erweiterung der Basisbreite um den ermittelten Offset kann die Breite des resultierenden Schattenbereichs auf erforderliche Mindestgröße automatisch angepasst werden, wodurch unnötig große Schattenbereiche vermieden werden können.

Die Speichereinheit kann Anweisungen für den Prozessor enthalten, die aktuelle Positionierung des erfassten Fahrzeugs anhand einer aktuellen Distanz bzw. Objektdistanz und eines aktuellen Azimut-Winkels bzw. Objektwinkels zu erfassen. Die Distanz kann insbesondere als Abstand zwischen dem geometrischen Zentrum des erfassten Fahrzeugs und dem Null-Punkt des Koordinatensystems der Sensorik angegeben werden. Der Azimut- Winkel kann insbesondere als horizontaler Winkel bezüglich einer entlang der Fahrtrichtung gerichteten Null-Achse in dem Koordinatensystem der Sensorik angegeben werden. Anhand der Distanz und des Azimut-Winkels, insbesondere bezüglich des Koordinatensystems der Sensorik, kann die Positionierung des erfassten Fahrzeugs auf einfache Weise beschrieben werden.

In der Speichereinheit kann eine Look-Up-Tabelle hinterlegt sein, welche einen Zusammenhang zwischen der Position des erfassten Fahrzeugs und dem Offset herstellt. Anhand des hinterlegten Zusammenhangs können erforderliche Offsets anhand der aktuellen Distanz und des aktuellen Azimut-Winkels in Echtzeit ermittelt werden.

Die Offsetwerte in der Look-Up-Tabelle können mit der Maßgabe hinterlegt sein, dass bei einer Schrägstellung des durch die Sensorik erfassten Fahrzeugs Scheibenbereiche des erfassten Fahrzeugs, insbesondere eine der Sensorik bzw. der Kamera zugewandten Seite, im Wesentlichen vollständig durch den wenigstens einen Offset erfasst sind bzw. in dem Offset- Be re ich liegen. Durch die im Wesentlichen vollständige Erfassung der Scheibenbereichen des Fahrzeugs durch den Offset kann die seitliche Blendung des erfassten Fahrzeugs bzw. dessen Insassen zuverlässig vermieden werden.

In einigen Ausführungsbeispielen werden in der Look-Up-Tabelle in einem Kleinwinkelbereich beidseitige Offsets zur Vermeidung einer Seitenspiegelblendung hinterlegt sind. Beispielsweise können die Seitenspiegel eines vorausfahrenden Fahrzeugs bei einem Azimut-Winkel von ca. 0° durch einen linken Offset und durch einen rechten Offset erfasst werden, so dass keine Seitenspiegelblendung des erfassten Fahrzeugs durch das Scheinwerferfernlicht stattfinden kann.

In einigen Ausführungsbeispielen enthält die Speichereinheit Anweisungen für den Prozessor, die Positionierung des erfassten Fahrzeugs, die Basisbreite und den Offset für einen linken Scheinwerfer und für einen rechten Scheinwerfer der Scheinwerferanlage separat, insbesondere in dem jeweiligen Scheinwerfer-Koordinatensystem, zu ermitteln und den linken Scheinwerfer und den rechten Scheinwerfer entsprechend anzusteuern. Durch die separate Ermittlung der Basisbreite und des Offsets und durch die separate Ansteuerung der beiden Scheinwerfer kann der Schattenbereich zum Entblenden des erfassten Fahrzeugs präziser definiert werden.

Nach einem zweiten Aspekt wird ein System mit einer Scheinwerferanlage eines Fahrzeugs zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts bereitgestellt. Das System umfasst eine Steuervorrichtung nach dem ersten Aspekt sowie eine Sensorik zum Erfassen eines anderen, durch die Scheinwerferanlage einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs. Die Sensorik kann eine oder mehrere Kameras umfassen und dazu ausgebildet sein, andere Fahrzeuge, insbesondere anhand ihrer Scheinwerfer oder Heckleuchten, zu erfassen. Dies Sensorik und Scheinwerferanlage sind mit der Steuervorrichtung über die Schnittstelle funktional verbunden. Die Speichereinheit enthält Anweisungen für den Prozessor, die von der Sensorik empfangenen Sensordaten zum Ermitteln einer aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs auszuwerten und basierend auf der aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs eine Basisbreite eines zur Vermeidung einer direkten Blendung des erfassten Fahrzeugs erforderlichen Schattenbereichs in einem Scheinwerferfernlichtfeld zu ermitteln. Die Speichereinheit enthält ferner die Anweisungen für den Prozessor, wenigstens einen Offset zur Erweiterung des Schattenbereichs zur Vermeidung einer seitlichen Blendung des erfassten Fahrzeugs zu ermitteln. Die Speichereinheit enthält zudem Anweisungen für den Prozessor, die Scheinwerferanlage so anzusteuern, dass in dem Scheinwerferfernlichtfeld zum Entblenden des erfassten Fahrzeugs ein Schattenbereich entsteht, dessen Breite im Wesentlichen der um den wenigstens einen Offset vergrößerten Basisbreite entspricht.

Durch die Ermittlung des wenigstens einen Offsets und durch die Erweiterung der Basisbreite um den ermittelten wenigstens einen Offset kann die Breite des resultierenden Schattenbereichs auf erforderliche Mindestgröße automatisch angepasst werden, wodurch unnötig große Schattenbereiche vermieden werden können.

Die Scheinwerferanlage kann einen linken und einen rechten Scheinwerfer umfasst und die Speichereinheit kann Anweisungen für den Prozessor enthalten, die Positionierung des er-fassten Fahrzeugs, die Basisbreite und den Offset für jeden der Scheinwerfer separat, insbesondere in dem jeweiligen Scheinwerfer-Koordinatensystem, zu ermitteln, und den linken Schein-werfer und den rechten Scheinwerfer entsprechend anzusteuern.

Durch die separate Ermittlung der Basisbreite und des Offsets und durch die separate Ansteuerung der beiden Scheinwerfer kann der Schattenbereich zum Entblenden des erfassten Fahrzeugs präziser definiert werden, so dass die Beeinträchtigung der Scheinwerferperformance durch unnötig große Schattenbereiche weiter reduziert werden kann.

Nach einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts mittels einer Scheinwerferanlage eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Verfahren kann insbesondere mittels einer Steuervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt bzw. mittels eines Systems gemäß dem zweiten Aspekt durchgeführt werden. Das Verfahren umfasst Bereitstellen von Sensordaten, insbesondere mittels einer Sensorik, zum Erfassen eines anderen, durch die Scheinwerferanlage des Fahrzeugs einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs und Auswerten der Sensordaten zum Ermitteln einer aktuellen Positionierung eines erfassten Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner Ermitteln einer Basisbreite eines zur Vermeidung einer direkten Blendung des erfassten Fahrzeugs erforderlichen Schattenbereichs, insbesondere basierend auf der aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst auch Ermitteln wenigstens eines Offsets zur Erweiterung des Schattenbereichs zur Vermeidung einer seitlichen Blendung des erfassten Fahrzeugs, insbesondere basierend auf der aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs, und Ansteuern der Scheinwerferanlage so, dass in dem Scheinwerferfernlichtfeld zum Entblenden des erfassten Fahrzeugs ein Schattenbereich entstehet, dessen Breite im Wesentlichen der um den wenigstens einen Offset vergrößerten Basisbreite entspricht. Durch die Ermittlung des wenigstens einen Offsets und durch die Erweiterung der Basisbreite um den ermittelten wenigstens einen Offset kann die Breite des resultierenden Schattenbereichs auf erforderliche Mindestgröße automatisch angepasst werden, wodurch unnötig große Schattenbereiche vermieden werden können.

Nach einem vierten Aspekt wird ein Fahrzeug bereitgestellt. In dem Fahrzeug ist ein System mit einer Scheinwerferanlage nach dem zweiten Aspekt implementiert. Das Fahrzeug zeichnet sich durch eine sichere Entblendung von Verkehrsteilnehmern und durch eine verbesserte Scheinwerferperformance aus.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Für gleiche oder gleichwirkende Teile werden in den Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet.

Fig. 1 zeigt schematisches Blockdiagram eines Systems mit einer Scheinwerferanlage zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts gemäß einem Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 zeigt schematisch eine Verkehrssituation mit einem Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 zeigt schematisch eine Verkehrssituation mit einem Fahrzeug gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, und

Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt schematisches Blockdiagram eines Systems mit einer Scheinwerferanlage zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das System 1 umfasst eine Sensorik 2 bzw. Fahrzeug-Sensorik, eine Steuervorrichtung 3 sowie eine Scheinwerferanlage 4.

Die Sensorik 2 ist dazu ausgebildet, eine aktuelle Verkehrssituation im Hinblick auf eine Blendungsgefahr anderer Verkehrsteilnehmer zu erfassen. Insbesondere ist die Sensorik 2 dazu ausgebildet, ein durch die Scheinwerferanlage 4 einer Blendungsgefahr ausgesetztes Fahrzeug, beispielsweise ein vorausfahrendes oder entgegenkommendes Fahrzeug, zu erfassen. Die Scheinwerferanlage 4 ist eine zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts geeignete Scheinwerferanlage. Die Scheinwerferanlage 4 kann insbesondere ein oder mehrere Scheinwerfermodule, insbesondere Fernlichtmodule zum Erzeugen eines segmentierten Fernlichts umfassen. Die Scheinwerfermodule können insbesondere als LED-Module mit einer Anzahl von LEDs zum Ausleuchten jeweils eines Fernlichtsegments in dem Scheinwerferfernlichtfeld ausgebildet sein. Die LEDs können insbesondere auf einem oder mehreren Substraten, insbesondere Metallkernplatinen, matrix- bzw. pixelartig angeordnet sein. Ein LED-Modul kann insbesondere ein LED- Pixel-Array mit einer ausreichenden Anzahl bzw. Packungsdichte der LED-Pixel zur Verwirklichung einer hochaufgelösten blendfreien Funktionalität aufweisen. Die Scheinwerferanlage 4 kann insbesondere eine Scheinwerferoptik zum Formen des jeweiligen LED-Lichts zu jeweils einem Teillichtstrahl zum Ausleuchten jeweils eines Teilbereichs eines Scheinwerferlichtkegels umfassen.

Die Steuervorrichtung 3 umfasst einen Prozessor 10 und eine Speichereinheit 20 zum Speichern von Daten und maschinenlesbaren Anweisungen für den Prozessor 10. Die Steuervorrichtung 3 umfasst ferner eine Schnittstelle 30. Die Schnittstelle 30 ist mit der Sensorik 2 zum Empfangen von Sensordaten und mit der Scheinwerferanlage 4 zum Ansteuern der Scheinwerferanlage 4 funktional verbunden. Die Steuervorrichtung 3 kann insbesondere einen oder mehrere Prozessoren umfassen. Die Steuervorrichtung 3 bzw. der Prozessor 10 können insbesondere als eine separate Einheit und/oder als Teil eines Fahrzeugsteuergeräts ausgebildet bzw. in dem Fahrzeugsteuergerät implementiert sein.

Die Sensorik 2 kann insbesondere eine oder mehrere Kameras umfassen, die an unterschiedlichen Stellen an und/oder in dem Fahrzeug angeordnet und dazu ausgebildet sein können, die Fahrzeugumgebung im Hinblick auf einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeuge zu erfassen. Die Sensorik kann einen oder mehrere Sensoren bzw. Echtzeit- Beobachtungsvorrichtungen oder Bilderfassungssysteme, wie optische Sensoren, Kameras, Radar- und/oder Lidar-Sensoren, umfassen. Die Sensorik 2 kann insbesondere als Teil einer ADAS- (advanced driver-assistance systems) Sensorik des Fahrzeugs ausgebildet sein. Mit zusätzlichen Detektionsverfahren, wie beispielsweise Lidar, können komplette Fahrzeugkonturen auch über größere Distanzen erkannt werden. Aus Kostengründen wird man sich insbesondere im Kompakt- und Kleinfahrzeugsegment auf Kamerainformationen über die Heckleuchten bzw. Scheinwerfer der erfassten Fahrzeuge ohne Sensorredundanz beschränken. Die Speichereinheit 20 kann Anweisungen für den Prozessor 10 enthalten, die durch die Sensorik 2 erzeugten Sensordaten zum Ermitteln einer aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs auszuwerten und basierend auf der aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs eine Basisbreite eines zur Vermeidung einer direkten Blendung des erfassten Fahrzeugs erforderlichen Schattenbereichs in einem Scheinwerferfernlichtfeld zu ermitteln. Die Speichereinheit 20 kann ferner Anweisungen für den Prozessor 10 enthalten, wenigstens einen Offset zur Erweiterung des Schattenbereichs zur Vermeidung einer seitlichen Blendung des erfassten Fahrzeugs zu ermitteln. Eine seitliche Blendung des durch die Sensorik 2 erfassten Fahrzeugs bzw. dessen Insassen kann insbesondere über Seitenspiegel und/oder über seitliche Scheiben des erfassten Fahrzeugs erfolgen.

Die Steuereinheit 20 kann zudem Anweisungen für den Prozessor 10 enthalten, die Scheinwerferanlage 4 so anzusteuern, dass in dem Scheinwerferfernlichtfeld zum Ent- blenden des erfassten Fahrzeugs ein Schattenbereich entsteht, dessen Breite im Wesentlichen der um den wenigstens einen Offset vergrößerten Basisbreite entspricht.

Die Speichereinheit 20 kann Anweisungen für den Prozessor 10 enthalten, die aktuelle Positionierung des erfassten Fahrzeugs anhand einer aktuellen Distanz und eines aktuellen Azimut-Winkels zu erfassen. Insbesondere kann die Positionierung des erfassten Fahrzeugs in einem an der Sensorik 2 bzw. an wenigsten einer Kamera der Sensorik fixierten Polarkoordinatensystem erfasst werden. Die Distanz kann insbesondere als Abstand zwischen dem Null-Punkt des Koordinatensystems und dem geometrischen Mittelpunkt des erfassten Fahrzeugs definiert werden. Der Azimut-Winkel kann insbesondere als horizontaler Winkel bezüglich einer entlang der Fahrtrichtung gerichteten Null-Winkel- Strahl definiert werden.

In der Speichereinheit kann eine Look-Up-Tabelle hinterlegt sein, welche einen Zusammenhang zwischen der Positionierung des erfassten Fahrzeugs und des erforderlichen Offsets herstellt. Anhand des hinterlegten Zusammenhangs können erforderliche Offsets anhand der aktuellen Distanz und des aktuellen Azimut-Winkels schnell und einfach in Echtzeit ermittelt werden.

In der Look-Up-Tabelle können die Offsetwerte mit der Maßgabe hinterlegt sein, dass bei einer Schrägstellung, insbesondere bezüglich des Null-Winkel-Strahls, des durch die Sensorik 2 erfassten Fahrzeugs Scheibenbereiche des Erfassten Fahrzeugs im Wesentlichen vollständig durch den wenigstens einen Offset erfasst sind. Dadurch kann die seitliche Blendung des erfassten Fahrzeugs bzw. dessen Insassen zuverlässig vermieden werden.

In der Look-Up-Tabelle kann in einem Kleinwinkelbereich ein beidseitiger Offset, insbesondere zum Entblenden von Außenspiegel eines vorausfahrenden Fahrzeugs, hinterlegt sein. Als Kleinwinkelbereich kann insbesondere ein Azimut-Winkel-Bereich zwischen -5° und +5°, insbesondere zwischen -2° und +2°, definiert sein. Im Kleinwinkelbereich, beispielsweise bei einem Azimut-Winkel zwischen -1 ° und +1 ° können die Seitenspiegel des vorausfahrenden Fahrzeugs durch einen, im Allgemeinen distanzabhängigen, linken und rechten Offsets erfasst werden, so dass keine Seitenspiegelblendung des erfassten Fahrzeugs durch das Scheinwerferfernlicht erfolgen kann.

In einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Scheinwerferanlage 4 voneinander unabhängig ansteuerbare Scheinwerfer, insbesondere einen linken Scheinwerfer und einen rechten Scheinwerfer. Die Speichereinheit 20 kann zudem Anweisungen für den Prozessor 10 enthalten, die Basisbreite und den Offset separat für den linken Scheinwerfer und für den rechten Scheinwerfer, insbesondere in dem jeweiligen Scheinwerfer-Koordinatensystem, zu ermitteln, und den linken Scheinwerfer und den rechten Scheinwerter entsprechend anzusteuern.

Fig. 2 zeigt schematische eine Verkehrssituation mit einem Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Insbesondere zeigt Fig. 2 in schematischer Draufsicht ein Fahrzeug 50 mit einem System 1 gemäß dem ersten Aspekt. In der gezeigten Verkehrssituation fährt das Fahrzeug 50 im Wesentlichen geradlinig auf einer breiten Straße hinter anderer, durch dies Sensorik 2 erfasster, Fahrzeuge 60. Fig. 2 zeigt ferner ein an dem Fahrzeug 50 bzw. an der Sensorik 2, insbesondere an einer Frontkamera, des Fahrzeugs fixierten Koordinatensystem mit einem Null-Punkt C, mit einer X-Achse und mit einer Y-Achse. Auf der X-Achse ist Azimut-Winkel 0 des jeweiligen anderen bzw. durch die Sensorik 2 erfassten Fahrzeugs 60 bezüglich einer Null-Achse 70 aufgetragen. Die Null-Achse 70 entspricht einem horizontalen Sensorwinkel von 0° und entspricht im Wesentlichen der Symmetrieachse des Fahrzeugs 50. Auf der Y-Achse ist die Distanz L zwischen dem Fahrzeug 50 und dem jeweiligen anderen Fahrzeug 60 aufgetragen. Fig. 2 zeigt ferner mit den erfassten Fahrzeugen 60 assoziierten Offset-Bereiche 80. Zur Vereinfachung der Darstellung werden in Fig. 2 die Basisbreite bzw. der Basis-Bereich zur Vermeidung einer direkten Blendung der Fahrzeuge 60 nicht dargestellt.

Wie man anhand der Fig. 2 sehen kann, hängt die Größe des Offsetbereichs bzw. der Offset-Winkel Q von der aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs 60 ab. Im Allgemeinen gilt: Je größer der Azimut-Winkel 0 bzw. der Absolutwert des Azimut-Winkels 0 und je kleiner die Distanz L, desto größer ist der Offset bzw. Offset-Winkel Q.

In einigen Ausführungsbeispielen werden im Kleinwinkelbereich, wie bei dem in der Mitte der Straße gezeigten Fahrzeug 60, Offsets für beide Seiten definiert. Dabei wird der Schattenbereich von um den beiden Seiten erweitert, um eine Seitenspiegelblendung des erfassten Fahrzeugs 60 zu vermeiden.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Verkehrssituation mit einem Fahrzeug gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel. In der in Fig. 3 gezeigten Verkehrssituation fährt dem das System 1 aufweisenden Fahrzeug 50 ein anderes Fahrzeug 60 etwas seitlich nach rechts versetzt voraus. Die Sensorik 2 des Fahrzeugs 50 erfasst das vorausfahrende Fahrzeug 60, ähnlich wie in Fig. 2 erläutert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Fahrzeug 50 eine Scheinwerferanlage 4 mit separat ansteuerbaren Scheinwerfern auf. Die Speichereinheit 20 der Steuervorrichtung 3 enthält Anweisungen für den Prozessor 10, die Basisbreite (nicht gezeigt) und die Offsets bzw. die Offsetwinkel Q', Q" für den linken Scheinwerfer und für den rechten Scheinwerfer separat zu berechnen und den linken Scheinwerfer und den rechten Scheinwerfer entsprechend anzusteuern.

Wie anhand der Darstellung der Fig. 3 verdeutlicht, können die Offset-Winkel Q', Q” aus der Perspektive des linken Scheinwerfers und des rechten Scheinwerfers erheblich voneinander unterscheiden. Durch die individuelle Betrachtung der beiden Scheinwerfer kann somit die Präzision des Entblendens weiter erhöht werden, so dass unnötig große Schattenbereiche in dem Scheinwerferfeld vermieden bzw. verkleinert werden können.

Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 300 kann insbesondere an einem mit dem System 1 gemäß Fig. 1 ausgerüsteten Fahrzeug 50 ausgeführt werden. Gemäß dem Verfahren 300 wird in einem Verfahrensschritt 400 Sensordaten zum Erfassen eines durch die Scheinwerferanlage 4 des Fahrzeugs 50 bereitgestellt. Beispielsweise kann mittels einer Frontkamera des Fahrzeugs 50 andere Verkehrsteilnehmer bzw. Verkehrsobjekte, insbesondere anhand von durch die Frontkamera erfassten Heckleuchten oder der Scheinwerfer erfasst werden. Eine Frontkamera kann insbesondere so ausgebildet sein, dass die Erfassung der anderen Verkehrsteilnehmer, insbesondere ihrer Position bzw. Orientierung mit ausreichender Präzision und Zuverlässigkeit erfolgen kann.

In einem Verfahrensschritt 500 werden die Sensordaten zum Ermitteln einer aktuellen Positionierung eines durch die Sensorik 2 erfassten Objekts bzw. Fahrzeugs 60 ausgewertet. Dabei kann der Ort des erfassten Objektes über die Distanz L zwischen der Sensorik bzw. der Frontkamera und dem Objekt und über die Winkelposition bzw. über den Azimut- Winkel 0 relativ zur Null-Richtung bzw. 0° Sensorwinkel eindeutig bestimmt werden.

In einem Verfahrensschritt 600 wird eine Basisbreite eines zur Vermeidung einer direkten Blendung des erfassten Fahrzeugs 60 erforderlichen Schattenbereichs ermittelt. Als direkte Blendung wird hier eine im Wesentlichen über eine Windschutzscheibe und/oder Heckscheibe des erfassten Fahrzeugs 60 erfolgte Blendung von Insassen des durch die Sensorik 2 erfassten Fahrzeugs 60 verstanden. Die Basisbreite kann insbesondere anhand der durch die Sensorik 2 erfassten Scheinwerfer bzw. Heckleuchten des zu entsendenden Fahrzeugs ermittelt werden. Die Basisbreite kann insbesondere so bemessen sein, dass ein Schattenbereich mit einer Basisbreite das Heck bzw. den Frontteil des erfassten Fahrzeugs 60 im Wesentlichen vollständig erfasst.

In einem Verfahrensschritt 700 wird wenigstens ein Offset zur Erweiterung des Schattenbereichs zur Vermeidung einer seitlichen Blendung des erfassten Fahrzeugs 60 ermittelt. Eine seitliche Blendung kann insbesondere dann vorkommen, wenn die Insassen des erfassten Fahrzeugs 60 über die Seitenspiegel und/oder durch die seitlichen Scheiben hindurch geblendet werden. Der wenigstens ein Offset kann insbesondere so bemessen werden, dass eine dem Scheinwerferfernlicht ausgesetzte Seite des zu entblendenden Fahrzeugs 60 im Wesentlichen vollständig durch den wenigstens einen Offset erfasst wird. Somit kann das zu entblendende Fahrzeug nicht nur im Bereich der Lampen oder Schweinwerfer, sondern auch in solchen Bereichen ausgeblendet, insbesondere in dem Scheibenbereich und/oder im Bereich von Außenspiegel, wo ein Risiko einer Seitenblendung, gegeben ist. Der wenigstens eine Offset kann insbesondere anhand einer in der Speichereinheit 20 hinterlegten Look-Up-Tabelle bzw. Umsetzungstabelle ermittelt werden, wobei die Distanz L und der Azimut-Winkel 0 als Input für die Umsetzungstabelle herangezogen werden. Insbesondere kann die Tabelle eine X-Achse bzw. -Zeile mit den Werten des Azimut-Winkels 0 enthalten, und eine Y-Achse bzw. -Spalte mit den Werten der Distanz L zum detektierten Objekt enthalten. Für jeden Winkel- bzw. Distanzwert, ist ein geometrischer Winkelanteil bzw. Offsetwinkel Q für die rechte und die linke Objekt- bzw. Fahrzeugseite hinterlegt.

In einem Verfahrensschritt 800 wird die Scheinwerferanlage 4 durch die Steuervorrichtung 3 angesteuert. Dabei wird in dem Scheinwerferfernlicht ein Schattenbereich zum Entblen- den des erfassten Fahrzeugs 60 gebildet mit einer horizontalen Breite, welche im Wesentlichen der um den wenigstens einen Offset vergrößerten Basisbreite entspricht. Für jedes Winkel-Distanz-Paar kann der Tabelle der entsprechende geometrische Anteil oder Offset entnommen werden, um ggf. auf die rechte bzw. auf die linke Seite des Basisbereichs hinzuaddieren. Durch Interpolation können auch Zwischenwerte appliziert werden, damit das Lichtbild in ausreichender Auflösung fließend und nicht stufenweise angepasst wird.

Der resultierende Schattenbereich umfasst somit sowohl den Basisbereich als auch den erforderlichen Offsetbereich, so dass das erfasste Fahrzeug 60 sowohl vor einer direkten Blendung als auch vor einer seitlichen Blendung geschützt wird. Insbesondere ermöglicht das Verfahren eine automatische Anpassung der Basisbreite und des Offsets nach jeweiliger Fahrsituation, so dass ein über Gebühr breiter Schattenbereich vermieden werden kann. Durch das Addieren des Offsets zur Basisbreite wird ein zweidimensionaler adaptiver geometrischer Anteil automatisch hinzuaddiert, und zwar jeweils abhängig von der aktuellen Objektdistanz und Objektwinkel. Ein Objekt im Bereich der Fernlichtausleuchtung kann durch die Anwendung des beschriebenen Offsets mittels eines ausreichend großen, präzise bemessenen Schattenbereichs genauer ausgeblendet werden.

In einigen Ausführungsbeispielen werden in den Verfahrensschritten 600 und 700 die Basisbreite und der Offset für jeden Scheinwerfer der Scheinwerferanlage separat durchgeführt, so dass jeder Scheinwerfer zum Einstellen der jeweiligen Basisbreite und des jeweiligen Offsets individuell angesteuert werden kann. Durch die separate Ermittlung der Basisbreite und des Offsets und durch die separate Ansteuerung der beiden Scheinwerfer kann der Schattenbereich zum Entblenden des erfassten Fahrzeugs präziser definiert werden, so dass die Beeinträchtigung der Scheinwerferperformance durch unnötig große Schattenbereiche weiter reduziert werden kann. Das oben beschriebene System bzw. Verfahren ermöglicht das Potential von hochaufgelösten Scheinwerfermodulen besser auszunutzen. Denn die Auflösung von Lichtmodulen insbesondere von Matrix-Scheinwerfern wird immer höher, so dass hardwaremäßig ein Schattenbereich sehr scharf und detailliert abgebildet werden kann. Durch das automatische Addieren des adaptiven bzw. situationsabhängigen Offsets zu der ebenfalls situationsabhängigen Basisbreite des Scheinwerferschattens kann die technischen Möglichkeiten von hochaufgelösten Scheinwerfern besser ausgeschöpft werden, und unnötige Schattenbereiche weiter eingeschränkt werden.

Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen. Außerdem können nach den hier beschriebenen Prinzipien auch mehrere Module bzw. mehrere Produkte miteinander verbunden werden, um weitere Funktionen zu erhalten.

Bezugszeichenliste

1 System

2 Sensorik

3 Steuervorrichtung

4 Scheinwerferanlage

10 Prozessor

20 Speichereinheit

30 Schnittstelle

50 Fahrzeug

60 erfasstes Fahrzeug

70 Null-Achse

80 Offset-Bereich

300 Verfahren

400 Verfahrensschritt

500 Verfahrensschritt

600 Verfahrensschritt

700 Verfahrensschritt

800 Verfahrensschritt

C Null-Punkt

0 Azimut- Winkel

L Distanz

Q Offset-Winkel

Q' Offset-Winkel des linken Scheinwerfers

Q" Offset-Winkel des rechten Scheinwerfers

Claims

Ansprüche

1. Steuervorrichtung (3) zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts mittels einer Scheinwerferanlage (4) eines Fahrzeugs (50), umfassend: einen Prozessor (10), eine Speichereinheit (20) zum Speichern von Daten und maschinenlesbaren Anweisungen für den Prozessor (10), und eine Schnittstelle (30), wobei die Schnittstelle (30) dazu ausgebildet ist, von einer Sensorik (2) Sensordaten zum Erfassen eines anderen, durch die Scheinwerferanlage (4) einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs (60) zu empfangen und Steuersignale zum Ansteuern der Scheinwerferanlage (4) auszugeben, wobei die Speichereinheit (20) Anweisungen für den Prozessor (10) enthält, die von der Sensorik (2) empfangenen Sensordaten zum Ermitteln einer aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs (60) auszuwerten und basierend auf der aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs (60) eine Basisbreite eines zur Vermeidung einer direkten Blendung des erfassten Fahrzeugs erforderlichen Schattenbereichs in einem Scheinwerferlichtfeld sowie wenigstens einen Offset zur Erweiterung des Schattenbereichs zur Vermeidung einer seitlichen Blendung des erfassten Fahrzeugs (60) zu ermitteln, und die Scheinwerferanlage so anzusteuern, dass in dem Scheinwerferfernlichtfeld zum Entblenden des erfassten Fahrzeugs (60) ein Schattenbereich entsteht, dessen Breite im Wesentlichen der um den wenigstens einen Offset vergrößerten Basisbreite entspricht.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Speichereinheit (20) Anweisungen für den Prozessor (10) enthält, die aktuelle Positionierung des erfassten Fahrzeugs (60) anhand einer aktuellen Distanz und eines aktuellen Azimut- Winkels zu erfassen.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei in der Speichereinheit (20) eine Look-Up-Tabelle hinterlegt ist, welche einen Zusammenhang zwischen der Positionierung des erfassten Fahrzeugs (60) und dem Offset herstellt.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Offsetwerte in der Look-Up-Tabelle mit der Maßgabe hinterlegt sind, dass bei einer Schrägstellung des durch die Sensorik erfassten Fahrzeugs (60) Scheibenbereiche des erfassten Fahrzeugs (60) im Wesentlichen vollständig durch den wenigstens einen Offset erfasst sind.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei in der Look-Up-Tabelle für einen Kleinwinkelbereich beidseitige Offsets zur Vermeidung einer Seitenspiegelblendung hinterlegt sind.

6. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Speichereinheit (20) Anweisungen für den Prozessor (10) enthält, die Positionierung des erfassten Fahrzeugs (60), die Basisbreite und den Offset separat für einen linken Scheinwerfer und für einen rechten Scheinwerfer der Scheinwerferanlage (4) zu ermitteln, und den linken Scheinwerfer und den rechten Scheinwerfer entsprechend anzusteuern.

7. System (1) mit einer Scheinwerferanlage (4) eines Fahrzeugs (50) zur Erzeugung eines blendfreien Fernlichts, umfassend eine Steuervorrichtung (3) nach einem der vorherigen Ansprüche sowie eine Sensorik (2) zum Erfassen eines anderen, durch die Scheinwerferanlage einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs (60), wobei die Sensorik (2) und die Scheinwerferanlage (4) mit der Steuervorrichtung (3) über die Schnittstelle (30) funktional verbunden sind, und wobei die Speichereinheit (20) Anweisungen für den Prozessor (10) enthält, die von der Sensorik (2) empfangenen Sensordaten zum Ermitteln einer aktuellen Positionierung eines erfassten Fahrzeugs (60) auszuwerten und basierend auf der aktuellen Positionierung des erfassten Fahrzeugs (60) eine Basisbreite eines zur Vermeidung einer direkten Blendung des erfassten Fahrzeugs (60) erforderlichen Schattenbereichs in einem Scheinwerferfernlichtfeld sowie wenigstens einen Offset zur Erweiterung des Schattenbereichs zur Vermeidung einer seitlichen Blendung des erfassten Fahrzeugs (60) zu ermitteln, und die Scheinwerferanlage (4) so anzusteuern, dass in dem Scheinwerferlichtfeld ein Schattenbereich entsteht, dessen Breite im Wesentlichen der um den wenigstens einen Offset vergrößerten Basisbreite entspricht.

8. System nach Anspruch 7, wobei die Scheinwerferanlage (4) einen linken und einen rechten Scheinwerfer umfasst und die Speichereinheit (20) Anweisungen für den Prozessor (10) enthält, die Positionierung des erfassten Fahrzeugs (60), die Basisbreite und den Offset separat für jeden der Scheinwerfer zu ermitteln, und den linken Scheinwerfer und den rechten Scheinwerfer entsprechend anzusteuern.

9. Verfahren zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts mittels einer Scheinwerferanlage (4) eines Fahrzeugs (50), umfassend:

Bereitstellen (400) von Sensordaten zum Erfassen eines anderen, durch die Scheinwerferanlage (4) des Fahrzeugs (50) einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs (60),

- Auswerten (500) der Sensordaten zum Ermitteln einer aktuellen Positionierung eines erfassten Fahrzeugs (60),

Ermitteln (600) einer Basisbreite eines zur Vermeidung einer direkten Blendung des erfassten Fahrzeugs (60) erforderlichen Schattenbereichs, Ermitteln (700) wenigstens eines Offsets zur Erweiterung des Schattenbereichs zur Vermeidung einer seitlichen Blendung des erfassten Fahrzeugs (60), und

- Ansteuern (800) der Scheinwerferanlage (4) so, dass in dem Scheinwerferlichtfeld zum Entblenden des erfassten Fahrzeugs (60) ein Schattenbereich entsteht, dessen Breite im Wesentlichen der um den wenigstens einen Offset vergrößerten Basisbreite entspricht.

10. Fahrzeug (50), wobei in dem Fahrzeug (50) ein System (1) mit einer Scheinwerferanlage (4) zur Erzeugung eines blendfreien Fernlichts gemäß Anspruch 7 oder 8 implementiert ist.