WO2015028208A1 - VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BESTIMMEN EINER STRAßENQUALITÄT - Google Patents

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BESTIMMEN EINER STRAßENQUALITÄT Download PDF

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WO2015028208A1
WO2015028208A1 PCT/EP2014/065805 EP2014065805W WO2015028208A1 WO 2015028208 A1 WO2015028208 A1 WO 2015028208A1 EP 2014065805 W EP2014065805 W EP 2014065805W WO 2015028208 A1 WO2015028208 A1 WO 2015028208A1
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road
vehicle
quality
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PCT/EP2014/065805
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Johannes FOLTIN
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Robert Bosch Gmbh
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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
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    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/30—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • 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
    • B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/30—Indexing codes relating to the vehicle environment
    • B60Q2300/32—Road surface or travel path

Definitions

  • the present invention relates to a method and for determining a road quality, to a corresponding device and to a corresponding computer program product.
  • aCOL Adaptive Cut-off line
  • a safety angle is set to the desired angle of the headlights.
  • the safety angle is to prevent dazzling of the opponents, for example due to inadequacies in the measurement or especially in uneven floors.
  • bridges or level crossings in the road are a particular challenge, since they have thresholds and / or expansion joints, which cause a pitching of the vehicle when driving over.
  • Road quality optimized safety angle can be adjusted.
  • the pitch rate or pitch angle is evaluated. If large fluctuations occur, it is assumed that the road quality is poor. It is then set a large safety angle. If there are hardly any fluctuations in the pitch values, it is assumed (after some time, eg 20 s) that the
  • Transition to a good road quality is delayed because of the assumption of a constant road quality as preventive glare avoidance.
  • An alternative concept proposes a standardization of the road quality to enable a quick reaction of the safety angle to changes in speed. At high speeds, bumps have a greater effect on pitch behavior than at low speeds.
  • the standardization gives a measure of the road quality with which a speed-dependent safety angle can be meaningfully determined.
  • a pronounced pitching movement of a vehicle can be integrated into the method such that at the same time a glare
  • the z. B. indicate a presence of a bridge.
  • a temporary lowering of the headlights or a temporary increase in a safety angle for a headlight inclination can be realized so as not to dazzle opponents when driving over a bridge threshold, for example.
  • the determination of the road quality can be suspended in order not to falsify a possibly necessary long measurement of the pitching behavior by extreme values which may be measured when crossing the sleepers of a bridge. It can thus be advantageously prevented that a strong pitching motion of the vehicle causes the road quality tends to be rated worse.
  • the effect of a temporary, locally limited, lower road quality has thus little or no effect on the. According to the approach presented here
  • Road quality estimation used to adjust the safety angle as the assumption that the determined road quality remains constant over a longer period of time can be replaced by a concrete calculable time window for road quality deterioration according to the approach presented here.
  • a total visibility of the driver - the u. A. can depend on the safety angle - can thus be advantageously increased.
  • Vehicle-driven road has the following step:
  • Road section represents. Under the road quality, a state of a road to be traveled by the vehicle, in particular with respect to a roughness of the
  • Road surface are understood.
  • unevenness may be relevant, requiring adjustments of a headlamp system of the vehicle to the traffic situation-dependent illumination of the road.
  • Additional parameters can be understood as a control parameter for controlling the execution of a processing instruction, for example for
  • Adjustment of a headlight Under a processing rule, an algorithm for determining a quality of a road from a vehicle and / or adjusting an inclination angle of headlights of the vehicle
  • the road condition information may be indicative of a particularity of the vehicle ahead
  • Provide road section which may be particularly relevant, for example, for controlling a tilt of the headlights of the vehicle.
  • Special feature may be a locally and related to your driving time clearly limited or limited phenomenon.
  • the lane state information may indicate an existence or a presence
  • Road condition information provide this hint before the vehicle has reached the lane section marked by the particularity.
  • Such thresholds exist z. B. in the driveway on and departure from bridges and at
  • a headlamp system of the vehicle may be controlled with sufficient lead time such that an oncoming vehicle is not dazzled by the headlights of the ego vehicle.
  • the method comprises a step of reading in the road condition information. It can the
  • Road condition information come from different sources, so be provided by a suitable device in the vehicle or outside the vehicle.
  • the reading of the road condition information can be repeated, for example, at predetermined intervals.
  • the method may include a step of tilting at least one headlamp of the vehicle for a predetermined period of time based on the additional parameter.
  • the predetermined period may be specified by a content of the road condition information.
  • the inclination of the headlights of the vehicle can be carried out for example by a high beam assistant of the vehicle, which uses the method according to the invention.
  • the predetermined period may correspond to a travel time for traversing the specificity of the road ahead road section specified by the road state information.
  • This embodiment offers the advantage that a period of the headlight inclination so as not to dazzle a driver of an oncoming vehicle can be kept as short as possible.
  • the driver of the vehicle using the method has thus at the earliest possible time again optimal view of the lying in front of him track section.
  • the tilting of the headlamp can be implemented differently depending on the actual realization.
  • a mechanical pivoting of the headlamp or a headlamp module e.g., lens in a
  • Projection system is also a change in the light distribution possible.
  • the emission angle of the cut-off line can be lowered, which is obvious in adaptive systems such as AHC.
  • Implementation of the headlamp can be done for example by changing a diaphragm in the headlight (subtractive generation of light distribution) or, for example, by switching off or dimming individual areas (additive light generation, for example, in LED headlamps).
  • a horizontal safety angle can be increased so as not to blind other vehicles during the rolling motion of the vehicle.
  • the method may include a step of increasing a safety angle with respect to a determination of a degree of inclination of the at least one headlamp for a predetermined period of time based on the
  • the predetermined period may be specified by a content of the road condition information.
  • Oncoming vehicle can be ensured against glare, as well as an insufficient inclination of the headlights due to, for example, measurement or calculation errors effectively and easily
  • the method may include a step of suspending the determination of the road quality for a predetermined period of time based on the additional parameter.
  • the predetermined period may be specified by content of the road condition information.
  • a lane condition information may be used which includes a content of one of an optical sensor of the vehicle
  • the content of the traffic sign may mark the road section in front of the vehicle as a bridge and / or a railroad crossing.
  • the optical sensor may be a camera of the vehicle.
  • the content of the traffic sign may be the road section ahead of the vehicle as having a deteriorated road section
  • the method proposed here can advantageously be extended to include detection of further potential causes for pronounced pitching motion of the vehicle.
  • road condition information representing a shape and / or color of a traffic sign detected by an optical sensor of the vehicle may be used.
  • Pre-parameterization of the additional parameter For example, the triangular shape typical of warning signs from a camera of the vehicle without
  • Algorithm of the process can be assigned beyond doubt. With the advantageous pre-parameterization of the time gain can be further increased by the method.
  • road condition information representing a mark in a digital map of a navigation system of the vehicle may be used, the mark being ahead of the vehicle
  • Capture can be omitted.
  • Road condition information is used, which is a user-made entry in a digital map of a navigation system of the
  • the entry may be the one before the Vehicle lying road section as a road section with
  • An apparatus for determining a road quality for a road traveled by a vehicle has the following feature: a change means for determining a road quality for a road traveled by a vehicle in response to an additional parameter representing road state information having a nature of one in a traveling direction represented in front of the vehicle road section.
  • the device may be designed to carry out or implement the steps of the method presented here in the corresponding device. Also by this embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.
  • a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon.
  • the device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software.
  • the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device.
  • the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components.
  • the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
  • An advantage is also a computer program product with program code, which on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a
  • Hard disk memory or an optical memory can be stored and for carrying out the method according to one of the above Embodiments is used when the program product is executed on a computer or a device.
  • Fig. 1 is an illustration of a typical bridge structure
  • FIG. 2 is an illustration of an example railroad crossing
  • Fig. 3 is a block diagram of an apparatus for determining a
  • Fig. 5 shows examples of traffic signs indicating the presence of a railroad crossing
  • Fig. 6 shows examples of road signs indicating the presence of a poor roadway road section
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a response to a sleepershaft with and without a road quality determination device according to embodiments of the present invention.
  • 9 is a flowchart of a method for determining a
  • FIG. 1 shows a sectional view of a typical construction of a bridge 100.
  • Two arrows mark thresholds or expansion joints 102 at the beginning and end of the bridge 100.
  • Driving over the sleepers 102 leads to pronounced pitching motion in vehicles, which results in more dazzling glare
  • Vehicles may cause by headlights of the vehicle.
  • Fig. 2 shows a representation of an exemplary railroad crossing 200. Even at level crossings 200 are thresholds 102 - at the transition from road to
  • FIG. 3 shows a block diagram of an embodiment of a device 300 for determining a road quality. Shown is a vehicle 304 traveling on a road 302 in which the device 300 is installed.
  • the vehicle 304 is any road-bound vehicle such as a passenger or truck.
  • the device 300 comprises a change device 306 for determining a road quality for a road 302 traveled by a vehicle 304 in dependence on a road
  • the additional parameter 308 is based on a read in the changing means 306
  • the road condition information 310 indicates a condition of a portion of the vehicle ahead in a direction of travel 312 indicated by a directional arrow Road 302.
  • the road condition information 310 represents content 314 of a traffic sign 316 detected by an optical sensor 315 of the vehicle 304.
  • the optical sensor 315 is one behind one
  • Direction of travel 312 is located in front of the vehicle 304 lying environment.
  • Traffic sign 316 may be text and / or shape and / or color.
  • the modifier 306 includes appropriate algorithms to decrypt the text and / or the shape and / or color and to determine the appropriate additional parameter 308 based thereon.
  • the traffic sign 316 includes the exemplary one shown in FIG.
  • the road condition information 310 includes a text in the form of a name of
  • Road condition information 310 to a presence of at least one threshold and / or expansion joint 102 is closed and the additional parameter 308 determined accordingly.
  • an inclination information 318 for an arrow-marked inclination 320 of headlights 322 of the vehicle 304 is determined in the device 300 and transmitted via a
  • Interface to a suitable device eg. B. a high-beam assistant of the vehicle 304, output, so that the inclination 320 of the
  • Headlight 322 can be performed so that even with a strong pitching motion of the vehicle 304 when crossing the threshold 102 drivers of oncoming vehicles are not dazzled.
  • the inclination 320 of the headlights 322 is based on the additional parameter 308 for a predetermined period of time, resulting from the content 314 of
  • Road condition information 310 results. Depending on the embodiment of the
  • Headlamps instead of a tilt of the headlamp and the
  • Light distribution itself which is emitted by the headlight, are changed in the way that the radiation angle is less strong upward. According to an embodiment, not shown in the figures of
  • Device 300 has this means for enlarging a
  • a period is predetermined, which results from the content 314 of the roadway condition information 310.
  • the content 314 of the traffic sign 316 may represent other structural features that may trigger a high pitching motion of the vehicle 304, such as a grade crossing or road surface contamination due to a nearby job site.
  • the altering means 306 receives the lane state information 310 from the optical sensor 315 of the vehicle 304. According to an alternative
  • the device 300 may be formed to the
  • Road condition information 310 to receive in a device not shown in the illustration in Fig. 3, to determine the additional parameter 308 and to transmit this to the device 300 for determining the road quality.
  • the device 300 comprises means for suspending the determination of the road quality for a supplemental parameter based one
  • the device for suspending the determination of the road quality can be easily used with the
  • Variation device 306 are combined.
  • FIG. 4 shows, to illustrate the vehicle scene explained in FIG. 3, some examples of traffic signs 316 which are indicative of a vehicle
  • the traffic sign 316 on the left in the illustration is a u. A. Information placed in front of bridges for military motor vehicles. Shield 316 indicates here for which load class an upcoming bridge is designed. Thus, the traffic sign 316 here indirectly indicates the presence of a bridge. In the form illustrated in the center and to the right of the illustration, the traffic sign 316 is directly implemented as a signpost for a particular flow, thus directly indicating an imminent bridge. In the exemplary traffic signs illustrated in FIG.
  • Fig. 3 explained content of the traffic sign a unique text.
  • the camera of the vehicle driving onto the signboard 316 recognizes the sign 316, which points to the bridge. Thereupon the headlight system of the vehicle, incl. Control algorithm and
  • FIG. 5 shows some examples of the illustration of the road quality calculation on signs explained with reference to FIG. 5
  • the device presented in FIG. 3 can also be designed to evaluate light signals at level crossings.
  • FIG. 6 shows, according to a further embodiment of the present invention, examples of traffic signs 316 indicating the presence of a
  • Road section with potentially deteriorating road quality can also provide road condition information, based on which the appropriate additional parameter can be determined.
  • a warning sign 316 is shown, which is for estimating a deterioration of
  • Road quality can be used.
  • An example is a selection of
  • Additional signs shown which are used in combination with the warning sign 316 can.
  • the warning sign 316 is clearly identifiable as such because of its characteristic triangular shape and / or red color.
  • the additional characters provide additional road condition information via their text. In combination, therefore, from the warning sign 316 plus additional sign on road damage,
  • Bumps and potential pollution of the road are closed, which can be used advantageously in determining the headlight angle or the safety angle at AHC.
  • FIG. 7 shows an abstracted representation of the traffic sign 316 as a warning sign.
  • Warning signs that indicate a narrowing of the road for example, the information from the additional signs shown in Fig. 6 are used.
  • the shape of the warning sign 316 of course also helps to detect the color red of this shield in the correct assignment.
  • Fig. 8 shows various diagrams for explaining a response to a bridge threshold or comparable track feature with and without one
  • Embodiments of the present invention Shown is a plurality of graphs plotted over a given period of time.
  • the superposition of the graphs can be different
  • a first dot line crossing the graphs indicates a point in time 800 of a recognition of the traffic sign 316, here by way of example in the form of the reference to FIG. 4 illustrated MLC shield for military vehicles.
  • Graphene crossing dotted line indicates a time 802 of a
  • a first graph 804 shows a pitch angle profile of a vehicle before, during and after crossing the threshold. As graph 804 shows, in the beginning there is a slight sway that results from the road quality. At 800, the military shield 316 can be seen, often placed in front of bridges. At 802, a large rash of pitch angle is observed as the vehicle has crossed the threshold of the bridge. After crossing the threshold is the
  • a second graph 806 is illustrative of conventional implementations for adjusting the tilt or safety angle of headlamps
  • An increase in the graph at 802 indicates here an increase in the safety angle at the headlight inclination.
  • Threshold 802 remains high in the conventional design
  • Transition to a section of road in bad condition is present.
  • the driver of the ego vehicle has a worse visibility after the bridge than before, although the quality of the road has not changed.
  • a first improvement according to the approach presented here shows a progression of a third graph 808.
  • Flash at 802 can be prevented.
  • the preventive setting of the safety angle already takes place shortly after the time 800 and comparatively long before the time 802.
  • a fourth graph 810 a further embodiment of the concept presented here is explained, namely the advantageous suspension of the determination the road quality for a predetermined period 812. The suspension of the
  • Determining the road quality is indicated by a different representation of the graph 810 by means of a dashed line. As shown in FIG. 8, suspension of determining the road quality begins shortly after the time 800 of recognizing the character 316 and ends at a time 814 indicated by a third dot line crossing the graphs. As already explained, a duration of the predetermined Period 812 determined based on the additional parameter. After the threshold, the road quality is still determined to be "normal". By suspending the determination of road quality, the driver has a good view of the threshold, as he continues to be (justified) on a good road
  • the safety angle is correspondingly smaller than for the settings illustrated by graphs 806 and 808. It is advantageous in this method that the driver of the ego vehicle does not notice the suspension of the determination of the road quality, since the determination takes place within the system. A lowering at a falsely recognized bridge does not occur here.
  • a fifth graph 816 illustrates a particularly advantageous embodiment of the concept presented here, namely the combination of the exemplary embodiments explained with reference to graphs 808 and 810 of the preventive increase of the safety angle and the suspension of the determination of the road quality.
  • the inventive analysis of the road signs 316 can be used even if no direct determination of the road quality is performed, for example, to adjust a fixed safety angle. Since the signs 316 indicate an insufficient road quality in the broader sense, the safety angle can be adjusted or increased without explicitly measuring the road quality. It is advantageous to save the computing power in determining the road quality. A possibly inaccurate adjustment of the safety angle and the lack of opportunity to accurately recognize a good road quality again - as it is unclear when a sign will lose its validity - is to be accepted in this case.
  • a lane condition information is read in which is a condition of one in a traveling direction ahead of
  • Vehicle lying road section represents.
  • a processing rule for determining a road quality for a road traveled by a vehicle is changed in response to an additional parameter representing road condition information including a road map
  • Period is inclined downwards by a predetermined degree or it is a
  • determining the road quality is suspended based on the additional parameter for the predetermined time period.
  • the method 900 may be performed by the apparatus 300 explained with reference to FIG. 3.
  • road maps for example of a navigation system
  • a user of a navigation system can enter the road quality or areas of temporarily lower road quality in a digital map.
  • a digital map is also called a "learning map”.
  • the use of the present invention can also be done when determining the road quality or a safety value on the roll rate. This is particularly important in concepts such as the glare-free high beam (CHC or vCOL) and matrix beam.
  • CHC or vCOL glare-free high beam
  • matrix beam a glare-free high beam
  • the embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment.
  • an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

Abstract

Die Erfindung betrifftein Verfahren zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug (304) befahrene Straße (302).Das Verfahren umfasst einen Schritt des Veränderns(904)einer Verarbeitungsvorschrift zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug (304) befahrene Straße (302) in Abhängigkeit von einem Zusatzparameter (308), der eine Fahrbahnzustandsinformation (310) darstellt, die eine Beschaffenheit eines in einer Fahrtrichtung (312) vor dem Fahrzeug (304) liegenden Straßenabschnitts repräsentiert.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Straßenqualität Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und zum Bestimmen einer Straßenqualität, auf eine entsprechende Vorrichtung sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
Bei AHC (Adaptive High Beam Control; "gleitende Leuchtweite", in der Literatur auch als "adaptive Cut-Off-Line" = "aCOL" bezeichnet) wird ein Abstrahlwinkel der Scheinwerfer eines Fahrzeugs eingestellt, mit dem die Sichtweite des Fahrers ohne Blendung der anderen Verkehrsteilnehmer bzw.„Gegner" auf der Straße erhöht werden soll. Dabei erkennt eine Kamera die Gegner,
beispielsweise über deren Licht-(Signal-)Einrichtungen, und bestimmt deren Position bzw. Objektposition, z. B. als Sichtwinkel der Kamera. Zu dieser Positionsinformation wird ein Sicherheitswinkel zum Sollwinkel der Scheinwerfer eingestellt. Der Sicherheitswinkel soll ein Blenden der Gegner, beispielsweise aufgrund von Unzulänglichkeiten bei der Messung oder insbesondere bei Bodenunebenheiten, verhindern.
In diesem Zusammenhang stellen insbesondere Brücken oder Bahnübergänge im Straßenverlauf eine besondere Herausforderung dar, da sie Schwellen und/oder Dehnfugen aufweisen, die bei Überfahren ein Nicken des Fahrzeugs hervorrufen.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen einer Straßenqualität, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes
Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Bestehende Ansätze zum Ermitteln der Straßenqualität für die Einstellung des Scheinwerfer-Abstrahlwinkels bzw. des Sicherheitswinkels konzentrieren sich darauf, Lösungen für den Umstand zu finden, dass eine Scheinwerfer-Regelung häufig etwas zu spät erfolgt und damit andere Verkehrsteilnehmer geblendet werden. Es wird dabei angenommen, dass die Straßenqualität über einen längeren Zeitraum konstant ist und demnach ein für die vorliegende
Straßenqualität optimierter Sicherheitswinkel eingestellt werden kann. Dabei wird die Nickrate oder der Nickwinkel ausgewertet. Treten große Schwankungen auf, wird angenommen, dass die Straßenqualität schlecht ist. Es wird dann ein großer Sicherheitswinkel eingestellt. Wenn kaum Schwankungen der Nickwerte auftreten, wird (nach einiger Zeit, z. B. 20 s) angenommen, dass die
Straßenqualität gut ist und auch in Zukunft kaum Schwankungen auftreten. Es kann dann ein kleiner Sicherheitswinkel für eine hohe Sicht eingestellt werden. Die Reaktion beim Übergang zu einer schlechteren Straßenqualität erfolgt unverzüglich, um die Blendung der Anderen zu vermeiden. Die Reaktion beim
Übergang zu einer guten Straßenqualität erfolgt wegen der Annahme einer konstanten Straßenqualität als präventive Blendungsvermeidung verzögert.
Ein alternatives Konzept schlägt eine Normierung der Straßenqualität vor, um eine schnelle Reaktion des Sicherheitswinkels auf Geschwindigkeitsänderungen zu ermöglichen. Bei hohen Geschwindigkeiten wirken sich Bodenwellen stärker auf das Nickverhalten aus als bei niederen Geschwindigkeiten. Durch die Normierung erhält man ein Maß für die Straßenqualität, mit dem sinnvoll ein geschwindigkeitsabhängiger Sicherheitswinkel ermittelt werden kann.
Mit einer Einbeziehung eines Zusatzparameters in ein Verfahren zum Bestimmen einer Straßenqualität kann eine ausgeprägte Nickbewegung eines Fahrzeugs so in das Verfahren integriert werden, dass gleichzeitig eine Blendung
entgegenkommender Fahrzeuge durch Scheinwerfer des Fahrzeugs vermieden und eine bestmögliche Ausleuchtung der Straße für einen Fahrer des Fahrzeugs erzielt werden kann. In einer Weiterführung dieses Ansatzes basiert der Zusatzparameter
beispielsweise auf von einer Kamera des Fahrzeugs erkannten Schildern bzw. Verkehrszeichen, die z. B. auf ein Vorhandensein einer Brücke hinweisen.
Mit dem durch den Zusatzparameter erweiterten Verfahren kann beispielsweise ein temporäres Absenken der Scheinwerfer bzw. ein temporäres Erhöhen eines Sicherheitswinkels für eine Scheinwerferneigung realisiert werden, um Gegner bei Überfahren beispielsweise einer Brückenschwelle nicht zu blenden. Alternativ oder zusätzlich kann die Ermittlung der Straßenqualität ausgesetzt werden, um eine für die Ermittlung eventuell erforderliche lange Messung des Nickverhaltens nicht durch extreme Werte zu verfälschen, die beim Überfahren der Schwellen einer Brücke eventuell gemessen werden. Es kann damit vorteilhaft verhindert werden, dass eine starke Nickbewegung des Fahrzeugs dazu führt, dass die Straßenqualität tendenziell schlechter eingestuft wird. Die Wirkung einer temporären, lokal beschränkten, niedrigeren Straßenqualität hat gemäß dem hier vorgestellten Ansatz somit keine oder nur geringe Auswirkungen auf die
Straßenqualitäts-Schätzung, die für die Einstellung des Sicherheitswinkels verwendet wird, da die Annahme, dass die ermittelte Straßenqualität über einen längeren Zeitraum konstant bleibt, gemäß dem hier vorgestellten Ansatz durch ein konkret berechenbares Zeitfenster für die Straßenqualitätsverschlechterung ersetzt werden kann. Eine Gesamt-Sichtweite des Fahrers - die u. A. von dem Sicherheitswinkel abhängen kann - kann somit vorteilhaft vergrößert werden.
Mit dem hier vorgestellten Konzept kann selbst eine durch ein Nicken des Fahrzeugs hervorgerufene kurzzeitige Blendung des Gegners - auch als „Aufblitzen" bezeichnet -, wirksam vermieden werden.
Ein Verfahren zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem
Fahrzeug befahrene Straße weist den folgenden Schritt auf:
Verändern einer Verarbeitungsvorschrift zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug befahrene Straße in Abhängigkeit von einem Zusatzparameter, der eine Fahrbahnzustandsinformation darstellt, die eine Beschaffenheit eines in einer Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegenden
Straßenabschnitts repräsentiert. Unter der Straßenqualität kann ein Zustand einer von dem Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn insbesondere hinsichtlich einer Unebenheit des
Fahrbahnbelags verstanden werden. Insbesondere solche Unebenheiten können relevant sein, die Anpassungen eines Scheinwerfersystems des Fahrzeugs zur verkehrssituationsabhängigen Ausleuchtung der Straße erfordern. Unter einem
Zusatzparameter kann ein Steuerungsparameter zur Steuerung des Ablaufes einer Verarbeitungsvorschrift verstanden werden, beispielsweise zum
kurzzeitigen Anhalten des Bestimmens der Straßenqualität der von dem
Fahrzeug befahrenen Fahrbahn oder zum Berücksichtigen eines (beispielsweise ebenfalls) kurzzeitigen veränderten Sicherheitsneigungswinkels für eine
Einstellung eines Scheinwerfers. Unter einer Verarbeitungsvorschrift kann ein Algorithmus zur Bestimmung einer Qualität einer Straße von einem Fahrzeug und/oder zur Einstellung eines Neigungswinkels von Scheinwerfern des
Fahrzeugs verstanden werden. Die Fahrbahnzustandsinformation kann eine Aussage über eine Besonderheit des vor dem Fahrzeug liegenden
Straßenabschnitts liefern, die beispielsweise für eine Regelung einer Neigung der Scheinwerfer des Fahrzeugs besonders relevant sein kann. Bei der
Besonderheit kann es sich um ein örtlich und bezogen auf deine Fahrzeit klar begrenztes bzw. begrenzbares Phänomen handeln. Beispielsweise kann die Fahrbahnzustandsinformation einen Hinweis auf ein Vorhandensein oder einen
Grad einer Ausprägung von Bodenwellen oder quer über die Fahrbahn verlaufenden Schwellen liefern. Insbesondere kann die
Fahrbahnzustandsinformation diesen Hinweis liefern, bevor das Fahrzeug den durch die Besonderheit geprägten Fahrbahnabschnitt erreicht hat. Derartige Schwellen bestehen z. B. bei der Auffahrt auf und Abfahrt von Brücken sowie bei
Bahnübergängen. Mit dem Verändern einer Verarbeitungsvorschrift zum
Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug befahrene Straße kann so in eine Ausführung eines beispielsweise vorgefertigten Algorithmus des Verfahrens eingegriffen werden, dass der durch die
Fahrbahnzustandsinformation repräsentierten Besonderheit des betreffenden
Straßenabschnitts ausreichend Rechnung getragen werden kann. Im Speziellen kann ein Scheinwerfersystem des Fahrzeugs beispielsweise mit ausreichendem Zeitvorsprung so geregelt werden, dass ein entgegenkommendes Fahrzeug nicht durch die Scheinwerfer des Ego-Fahrzeugs geblendet wird. Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren einen Schritt des Einlesens der Fahrbahnzustandsinformation auf. Dabei kann die
Fahrbahnzustandsinformation aus verschiedenen Quellen stammen, also von einem geeigneten Gerät im Fahrzeug oder fahrzeugextern bereitgestellt werden. Das Einlesen der Fahrbahnzustandsinformation kann wiederholt beispielsweise in vorgegebenen Intervallen erfolgen.
Insbesondere kann das Verfahren einen Schritt des Neigens zumindest eines Scheinwerfers des Fahrzeugs für einen vorbestimmten Zeitraum basierend auf dem Zusatzparameter aufweisen. Dabei kann der vorbestimmte Zeitraum durch einen Inhalt der Fahrbahnzustandsinformation spezifiziert werden. In dem Schritt des Neigens können der Scheinwerfer und ein zweiter Scheinwerfer des
Fahrzeugs insbesondere nach unten, also in Richtung der Fahrbahn geneigt werden. Die Neigung der Scheinwerfer des Fahrzeugs kann beispielsweise von einem Fernlichtassistenten des Fahrzeugs durchgeführt werden, der das erfindungsgemäße Verfahren einsetzt. Der vorbestimmte Zeitraum kann einer Fahrtdauer für eine Überquerung der durch die Fahrbahnzustandsinformation spezifizierten Besonderheit des vor dem Fahrzeug liegenden Straßenabschnitts entsprechen. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Zeitraum der Scheinwerferneigung, um einen Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs nicht zu blenden so kurz wie möglich gehalten werden kann. Der Fahrer des das Verfahren einsetzenden Fahrzeugs hat damit zum frühestmöglichen Zeitpunkt wieder optimale Sicht auf den vor ihm liegenden Streckenabschnitt. Das Neigen des Scheinwerfers kann je nach tatsächlicher Realisierung unterschiedlich umgesetzt werden. Neben einem mechanischen Verschwenken des Scheinwerfers oder eines Scheinwerfermoduls (z.B. Linse bei einem
Projektionssystem) ist auch eine Änderung der Lichtverteilung möglich.
Insbesondere kann der Abstrahlwinkel der Hell-Dunkel-Grenze abgesenkt werden, was bei adaptiven Systemen wie AHC naheliegend ist. Je nach
Umsetzung des Scheinwerfers kann das beispielsweise durch Verändern einer Blende im Scheinwerfer (subtraktive Erzeugung der Lichtverteilung) oder beispielsweise durch Ausschalten oder Dimmen einzelner Bereiche erfolgen (additive Lichterzeugung, beispielsweise bei LED-Scheinwerfern). Bei einem adaptiven System wie CHC oder Matrix-Beam kann zusätzlich oder alternativ ein horizontaler Sicherheitswinkel vergrößert werden, um bei der Rollbewegung des Fahrzeugs andere Fahrzeuge nicht zu blenden.
Auch kann das Verfahren einen Schritt des Vergroßerns eines Sicherheitswinkels bezüglich einer Ermittlung eines Grades des Neigens des zumindest einen Scheinwerfers für einen vorbestimmten Zeitraum basierend auf dem
Zusatzparameter aufweisen. Dabei kann der vorbestimmte Zeitraum durch einen Inhalt der Fahrbahnzustandsinformation spezifiziert werden. Mit dieser
Ausführungsform kann ein noch besserer Schutz des Fahrers eines
entgegenkommenden Fahrzeugs vor Blendung gewährleistet werden, da auch einer nicht ausreichenden Neigung der Scheinwerfer aufgrund beispielsweise von Mess- oder Berechnungsfehlern wirksam und auf einfache Weise
vorgebeugt werden kann.
Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren einen Schritt des Aussetzens des Bestimmens der Straßenqualität für einen vorbestimmten Zeitraum basierend auf dem Zusatzparameter aufweisen. Der vorbestimmte Zeitraum kann durch einen Inhalt der Fahrbahnzustandsinformation spezifiziert werden. So kann auf einfache Weise verhindert werden, dass ein Ergebnis der Bestimmung der Straßenqualität nicht durch einen extremen Messwert, wie er beispielsweise beim Überfahren einer Brückenschwelle entstehen kann, verfälscht wird. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass eine eventuell zu starke Neigung der Scheinwerfer des Fahrzeugs, die die Sicht des Fahrers auf den
vorausliegenden Streckenabschnitt einschränken würde, verhindert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann in dem Schritt des
Veränderns eine Fahrbahnzustandsinformation verwendet werden, die einen Inhalt eines von einem optischen Sensor des Fahrzeugs erfassten
Verkehrszeichens repräsentieren. Der Inhalt des Verkehrszeichens kann den vor dem Fahrzeug liegenden Straßenabschnitt als eine Brücke und/oder einen Bahnübergang kennzeichnen. Bei dem optischen Sensor kann es sich um eine Kamera des Fahrzeugs handeln. So kann vorteilhafterweise aus dem Inhalt des Verkehrszeichens rechtzeitig auf eine bevorstehende Nickbewegung aufgrund des Überfahrens einer Brückenschwelle oder -dehnfuge geschlossen und beispielsweise ein adaptiver Fernlichtassistent des Fahrzeugs mit zeitlichem Vorlauf eingestellt bzw. geregelt werden.
Alternativ kann der Inhalt des Verkehrszeichens den vor dem Fahrzeug liegenden Straßenabschnitt als einen Straßenabschnitt mit verschlechterter
Fahrbahnqualität kennzeichnen. Damit kann das hier vorgeschlagene Verfahren vorteilhaft um eine Erkennung weiterer potenzieller Ursachen für eine ausgeprägte Nickbewegung des Fahrzeugs erweitert werden. Ferner kann in dem Schritt des Veränderns eine Fahrbahnzustandsinformation verwendet werden, die eine Form und/oder Farbe eines von einem optischen Sensor des Fahrzeugs erfassten Verkehrszeichens repräsentieren.
Entsprechend kann basierend auf der Form und/oder Farbe eine
Vorparametrierung des Zusatzparameters erfolgen. Beispielsweise kann die für Warnzeichen typische Dreiecksform von einer Kamera des Fahrzeugs ohne
Weiteres sehr schnell erkannt und mittels eines einfachen geeigneten
Algorithmus des Verfahrens zweifelsfrei zugeordnet werden. Mit der vorteilhaften Vorparametrierung kann der Zeitgewinn durch das Verfahren noch weitergehend vergrößert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann in dem Schritt des Veränderns eine Fahrbahnzustandsinformation verwendet werden, die eine Markierung in einer digitalen Karte eines Navigationssystems des Fahrzeugs repräsentieren, wobei die Markierung den vor dem Fahrzeug liegenden
Straßenabschnitt als eine Brücke und/oder einen Bahnübergang kennzeichnen kann. Damit kann auch ohne Vorhandensein einer Fahrzeugkamera zweifelsfrei eine vorausliegende Brücke bzw. ein Bahnübergang oder eine vergleichbare Form der Bebauung, die beim Überfahren eine ausgeprägte Nickbewegung des Fahrzeugs verursachen kann, identifiziert werden. So kann das Verfahren besonders kostensparend eingesetzt werden, da auf ein Gerät für die optische
Erfassung verzichtet werden kann.
Beispielsweise kann in dem Schritt des Veränderns eine
Fahrbahnzustandsinformation verwendet werden, die einen von einem Nutzer durchgeführten Eintrag in einer digitalen Karte eines Navigationssystems des
Fahrzeugs repräsentieren. Der Eintrag kann beispielsweise den vor dem Fahrzeug liegenden Straßenabschnitt als einen Straßenabschnitt mit
verschlechterter Fahrbahnqualität kennzeichnen. Mit dieser Ausführungsform kann eine sogenannte„lernende Karte" vorteilhaft für die Zwecke des in dem hier vorgestellten Verfahren verkörperten hier vorgeschlagenen Konzepts eingesetzt werden.
Eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug befahrene Straße weist das folgende Merkmal auf: eine Veränderungseinrichtung zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug befahrene Straße in Abhängigkeit von einem Zusatzparameter, der eine Fahrbahnzustandsinformation darstellt, die eine Beschaffenheit eines in einer Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegenden Straßenabschnitts repräsentiert.
Die Vorrichtung kann ausgebildet sein, um die Schritte des hier vorgestellten Verfahrens in der entsprechenden Einrichtung durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem
Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programmprodukt auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung eines typischen Brückenaufbaus;
Fig. 2 eine Darstellung eines beispielhaften Bahnübergangs;
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Bestimmen einer
Straßenqualität, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 Beispiele von Verkehrsschildern, die auf ein Vorhandensein einer Brücke hinweisen;
Fig. 5 Beispiele von Verkehrsschildern, die auf ein Vorhandensein eines Bahnübergangs hinweisen;
Fig. 6 Beispiele von Verkehrsschildern, die auf ein Vorhandensein eines Straßenabschnitts mit schlechter Fahrbahnqualität hinweisen;
Fig. 7 eine abstrahierte Darstellung eines Warnschildes;
Fig. 8 Diagramme zur Erläuterung einer Reaktion auf eine Brückenschwelle mit und ohne eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Straßenqualität, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer
Straßenqualität, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Fig. 1 zeigt anhand einer Schnittdarstellung einen typischen Aufbau einer Brücke 100. Zwei Pfeile markieren Schwellen oder Dehnfugen 102 am Beginn und Ende der Brücke 100. Ein Überfahren der Schwellen 102 führt bei Fahrzeugen zu einer ausgeprägten Nickbewegung, was eine Blendung entgegenkommender
Fahrzeuge durch Scheinwerfer des Fahrzeugs verursachen kann.
Fig. 2 zeigt eine Darstellung eines beispielhaften Bahnübergangs 200. Auch bei Bahnübergängen 200 sind Schwellen 102 - am Übergang von Straße zu
Schienenbett sowie an den Schienen selbst - vorhanden. So besteht auch hier die Gefahr, dass bei eingeschalteten Scheinwerfern eines den Bahnübergang 200 überquerenden Fahrzeugs ein Fahrer eines entgegenkommenden
Fahrzeugs durch Aufblitzen geblendet werden.
Neben den anhand der Figuren 1 und 2 erläuterten Merkmalen können auch andere straßenbauliche Gegebenheiten wie beispielsweise eine aufgrund von Straßenbauarbeiten beeinträchtigte Fahrbahnqualität eine ausgeprägte
Nickbewegung eines Fahrzeugs verursachen. Auch haben diese Besonderheiten u. U. einen großen Einfluss auf eine fahrzeuginterne Ermittelung der
Straßenqualität. Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 300 zum Bestimmen einer Straßenqualität. Gezeigt ist ein auf einer Straße 302 fahrendes Fahrzeug 304, in das die Vorrichtung 300 installiert ist. Bei dem Fahrzeug 304 handelt es sich um ein beliebiges straßengebundenes Fahrzeug wie einen Personen- oder Lastkraftwagen. Die Vorrichtung 300 umfasst eine Veränderungseinrichtung 306 zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug 304 befahrene Straße 302 in Abhängigkeit von einem
Zusatzparameter 308 zu der Vorrichtung 300. Der Zusatzparameter 308 basiert auf einer in die Veränderungseinrichtung 306 eingelesenen
Fahrbahnzustandsinformation 310. Die Fahrbahnzustandsinformation 310 kennzeichnet eine Beschaffenheit eines in einer mittels eines Richtungspfeils gekennzeichneten Fahrtrichtung 312 vor dem Fahrzeug liegenden Abschnitts der Straße 302. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel repräsentiert die Fahrbahnzustandsinformation 310 einen Inhalt 314 eines von einem optischen Sensor 315 des Fahrzeugs 304 erfassten Verkehrszeichens 316. Bei dem optischen Sensor 315 handelt es sich hier um eine hinter einer
Windschutzscheibe des Fahrzeugs 304 installierte Kamera, die auf eine in der
Fahrtrichtung 312 vor dem Fahrzeug 304 liegende Umgebung ausgerichtet ist.
Bei dem den entsprechenden Hinweis aufweisenden Inhalt 314 des
Verkehrszeichens 316 kann es sich um einen Text und/oder eine Form und/oder Farbe handeln. Die Veränderungseinrichtung 306 weist geeignete Algorithmen auf, um den Text und/oder die Form und/oder Farbe zu entschlüsseln und basierend darauf den geeigneten Zusatzparameter 308 zu bestimmen. Das Verkehrszeichen 316 weist bei der in Fig. 3 gezeigten exemplarischen
Verkehrsszene auf eine bevorstehende Brücke hin. Entsprechend umfasst die Fahrbahnzustandsinformation 310 einen Text in Form eines Namens eines
Gewässers, das von der Brücke überspannt wird. So kann aus der
Fahrbahnzustandsinformation 310 auf ein Vorhandensein zumindest einer Schwelle und/oder Dehnungsfuge 102 geschlossen und der Zusatzparameter 308 entsprechend bestimmt werden.
Basierend auf dem Zusatzparameter 308 wird in der Vorrichtung 300 eine Neigungsinformation 318 für eine mittels eines Pfeils gekennzeichnete Neigung 320 von Scheinwerfern 322 des Fahrzeugs 304 ermittelt und über eine
Schnittstelle an eine geeignete Einrichtung, z. B. einen Fernlichtassistenten des Fahrzeugs 304, ausgegeben, damit entsprechend die Neigung 320 der
Scheinwerfer 322 so ausgeführt werden kann, dass auch bei einer starken Nickbewegung des Fahrzeugs 304 beim Überfahren der Schwelle 102 Fahrer entgegenkommender Fahrzeuge nicht geblendet werden. Die Neigung 320 der Scheinwerfer 322 erfolgt basierend auf dem Zusatzparameter 308 für einen vorbestimmten Zeitraum, der sich aus dem Inhalt 314 der
Fahrbahnzustandsinformation 310 ergibt. Je nach Ausführungsform des
Scheinwerfers kann statt einer Neigung des Scheinwerfers auch die
Lichtverteilung selbst, die vom Scheinwerfer ausgesandt wird, in der Art verändert werden, dass der Abstrahlwinkel weniger stark nach oben weist. Gemäß einem in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsbeispiel der
Vorrichtung 300 weist diese eine Einrichtung zum Vergrößern eines
Sicherheitswinkels bezüglich eines Grades der Neigung 320 der Scheinwerfer 322 auf. Auch für die Vergrößerung des Sicherheitswinkels ist ein Zeitraum vorgegeben, der sich aus dem Inhalt 314 der Fahrbahnzustandsinformation 310 ergibt.
Alternativ zur Interpretation der in Fig. 3 gezeigten Fahrzeugszene kann der Inhalt 314 des Verkehrszeichens 316 andere straßenbauliche Besonderheiten, die eine starke Nickbewegung des Fahrzeugs 304 auslösen können, repräsentieren, beispielsweise einen Bahnübergang oder eine Verschmutzung des Fahrbahnbelags wegen einer nahegelegenen Baustelle.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 300 empfängt die Veränderungseinrichtung 306 die Fahrbahnzustandsinformation 310 von dem optischen Sensor 315 des Fahrzeugs 304. Gemäß einem alternativen
Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 300 ausgebildet sein, um die
Fahrbahnzustandsinformation 310 in einer in der der Darstellung in Fig. 3 nicht gezeigten Einrichtung zu empfangen, den Zusatzparameter 308 zu ermitteln und diesen zur Vorrichtung 300 zum Bestimmen der Straßenqualität zu übermitteln.
Gemäß einem weiteren in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 300 eine Einrichtung zum Aussetzen des Bestimmens der Straßenqualität für einen auf dem Zusatzparameter basierenden
vorbestimmten Zeitraum. So wird erreicht, dass die Ermittlung der
Straßenqualität nicht durch einen extremen Wert infolge einer
Fahrzeugnickbewegung gestört wird. Die Einrichtung zum Aussetzen des Bestimmens der Straßenqualität kann ohne Weiteres mit der
Veränderungseinrichtung 306 kombiniert werden.
Fig. 4 zeigt zur Veranschaulichung der in Fig. 3 erläuterten Fahrzeugszene einige Beispiele von Verkehrszeichen 316, die zum Hinweis auf eine
bevorstehende Brücke am Straßenrand aufgestellt sein können. Bei dem Verkehrszeichen 316 links in der Darstellung handelt es sich um eine u. A. vor Brücken aufgestellte Information für militärische Kraftfahrzeuge. Das Schild 316 gibt hier an, für welche Lastenklasse eine bevorstehende Brücke ausgelegt ist. Somit weist das Verkehrszeichen 316 hier mittelbar auf das Vorhandensein einer Brücke hin. In der in der Mitte und rechts in der Darstellung illustrierten Form ist das Verkehrszeichen 316 direkt als ein Hinweisschild für einen bestimmten Fluss ausgeführt und weist damit unmittelbar auf eine bevorstehende Brücke hin. Bei den in Fig. 4 dargestellten beispielhaften Verkehrsschildern repräsentiert der in
Fig. 3 erläuterte Inhalt des Verkehrszeichens einen eindeutigen Text.
Wie anhand der Darstellung in Fig. 3 erläutert, erkennt die Kamera des auf das Schild 316 zufahrenden Fahrzeugs das Schild 316, das auf die Brücke hinweist. Daraufhin wird das Scheinwerfer-System des Fahrzeugs, inkl. Steuer-Algorithmus und
Straßenqualitäts-Ermittlung, auf die Brücke eingestellt.
Fig. 5 zeigt zur Veranschaulichung der anhand der Fig. 3 erläuterten Anpassung der Straßenqualitätsberechnung an Schilder einige Beispiele von
Verkehrszeichen 316, die auf ein Vorhandensein eines Bahnübergangs
hinweisen. Gezeigt sind verschiedene Beispiele für Schilder 316 und Signal- Einrichtungen, die einen Bahnübergang wie in Fig. 2 illustriert anzeigen. Hier kann der in Fig. 3 erläuterte Inhalt des Verkehrszeichens 316 ein Bild - hier z. B. in Form einer Lokomotive oder einer Schranke - und beispielsweise zusätzlich eine Form repräsentieren, da die Form des für Bahnübergänge verwendeten
Andreaskreuzes eindeutig identifizierbar ist. Auch kann die in Fig. 3 vorgestellte Vorrichtung ausgebildet sein, um Lichtsignale an Bahnübergängen auszuwerten.
Das Erkennen der Bahnübergänge über die Schilder 316, beispielsweise das
"Andreaskreuz", Lichtsignalanlagen oder eine Schranke, kann gemäß dem hier vorgestellten Ansatz vorteilhaft genutzt werden, um auf das Vorhandensein eines Bahnübergangs zu reagieren.
Fig. 6 zeigt gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Beispiele von Verkehrszeichen 316, die auf ein Vorhandensein eines
Straßenabschnitts mit potenziell verschlechterter Straßenqualität hinweisen. Auch diese können eine Fahrbahnzustandsinformation liefern, basierend auf der der geeignete Zusatzparameter bestimmt werden kann. In der Darstellung in Fig. 6 ist ein Warnschild 316 gezeigt, das zum Abschätzen einer Verschlechterung der
Straßenqualität herangezogen werden kann. Beispielhaft ist eine Auswahl von
Zusatzzeichen gezeigt, die in Kombination mit dem Warnschild 316 verwendet werden können. Das Warnschild 316 ist infolge seiner charakteristischen Dreiecksform und/oder der roten Farbe eindeutig als solches identifizierbar. Die Zusatzzeichen liefern über ihren Text eine zusätzliche Fahrbahnzustandsinformation. In Kombination kann also aus dem Warnschild 316 plus Zusatzschild auf Straßenschäden,
Bodenwellen und eine potenzielle Verschmutzung der Straße geschlossen werden, was beim Ermitteln der Scheinwerferneigung bzw. des Sicherheitswinkels bei AHC vorteilhaft eingesetzt werden kann.
Zur Verdeutlichung der Verkehrszeichenerkennung zeigt Fig. 7 eine abstrahierte Darstellung des Verkehrszeichens 316 als Warnschild. In der anhand der
Darstellung in Fig. 3 erläuterten hier vorgestellte Vorrichtung kann die
charakteristische Dreiecksform des Warnschildes 316 als erste Näherung
genutzt werden, um die Straßenqualitätserkennung vorzuparametrieren. In der Folge kann z. B. der Sicherheitswinkel erhöht oder die Straßenqualität temporär bzw. präventiv als schlechter eingeschätzt werden. Vorteilhaft ist die einfache
Erkennung des Zeichens, wodurch Ressourcen gespart werden können. Zur Verbesserung der Erkennungsleistung und Abgrenzung von für die
Straßenqualitätserkennung irrelevanten Straßenschildern (z. B. solchen
Warnschildern, die eine Verengung der Fahrbahn anzeigen) kann beispielsweise die Information aus den in Fig. 6 gezeigten Zusatzschildern herangezogen werden. Neben der Form des Warnschildes 316 hilft selbstverständlich auch eine Erkennung der Farbe Rot dieses Schildes bei der richtigen Zuordnung.
Fig. 8 zeigt verschiedene Diagramme zur Erläuterung einer Reaktion auf eine Brückenschwelle oder ein vergleichbares Fahrbahnmerkmal mit und ohne eine
Vorrichtung zum Bestimmen einer Straßenqualität, gemäß
Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine Mehrzahl von Graphen, die über einen bestimmten Zeitabschnitt aufgetragen sind. Durch die Übereinanderordnung der Graphen lassen sich unterschiedliche
Reaktionszeitpunkte in Abhängigkeit der unterschiedlichen technischen
Voraussetzungen gut vergleichen. Verläufe der Graphen sind der
Anschaulichkeit halber schematisch und vereinfacht dargestellt.
In dem in Fig. 8 gezeigten Diagramm kennzeichnet eine erste die Graphen kreuzende Punktlinie kennzeichnet einen Zeitpunkt 800 einer Erkennung des Verkehrszeichens 316, hier beispielhaft in Form des anhand der Fig. 4 erläuterten MLC-Schildes für Militärfahrzeuge dargestellt. Eine zweite die
Graphen kreuzende Punktlinie kennzeichnet einen Zeitpunkt 802 eines
Überfahrens der Brückenschwelle. Ein erster Graph 804 zeigt einen Nickwinkel-Verlauf eines Fahrzeugs vor, während und nach dem Überfahren der Schwelle. Wie der Graph 804 zeigt, ist am Anfang ein leichtes Schwanken zu sehen, das von der Straßenqualität herrührt. Bei 800 ist das Schild 316 für das Militär zu sehen, das häufig vor Brücken aufgestellt ist. Bei 802 ist ein großer Ausschlag des Nickwinkels zu beobachten, da das Fahrzeug über die Schwelle der Brücke gefahren ist. Nach dem Überfahren der Schwelle ist die
Straßenqualität wieder genauso gut wie vor der Schwelle.
Ein zweiter Graph 806 ist zur Erläuterung von herkömmlichen Realisierungen zur Anpassung der Neigung bzw. des Sicherheitswinkels von Scheinwerfern
aufgetragen. Ein Anstieg des Graphen bei 802 kennzeichnet hier eine Erhöhung des Sicherheitswinkels bei der Scheinwerferneigung. Wie anhand des
schematischen Verlaufs des zweiten Graphen 806 deutlich zu sehen ist, sind herkömmliche Systeme reaktiv, d. h., eine Anpassung des Sicherheitswinkels erfolgt erst bei 802 mit Überfahren der Schwelle. Entsprechend werden andere Verkehrsteilnehmer durch Aufblitzen zumindest kurzfristig geblendet. Nach der
Schwelle 802 bleibt in der konventionellen Ausführung der hohe
Sicherheitswinkel erhalten, da das System beim Ermitteln der Straßenqualität davon ausgeht, dass die Straßenqualität im Mittel gleich ist und hier ein
Übergang zu einem Straßenabschnitt in schlechtem Zustand vorliegt. Der Fahrer des Ego-Fahrzeugs hat nach der Brücke eine schlechtere Sicht als zuvor, obwohl sich die Qualität der Straße nicht geändert hat.
Eine erste Verbesserung gemäß dem hier vorgestellten Ansatz zeigt ein Verlauf eines dritten Graphen 808. Infolge des erfindungsgemäßen Erkennens des Schildes 316 bei 800 kann schon früher ein höherer Sicherheitswinkel eingestellt werden, wodurch das
Aufblitzen bei 802 verhindert werden kann. Wie der Verlauf des Graphen 808 zeigt, erfolgt das präventive Einstellen Sicherheitswinkel bereits kurz nach dem Zeitpunkt 800 und vergleichsweise lange vor dem Zeitpunkt 802. Anhand eines vierten Graphen 810 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel des hierin vorgestellten Konzeptes erläutert, nämlich das vorteilhafte Aussetzen des Bestimmens der Straßenqualität für einen vorbestimmten Zeitraum 812. Das Aussetzen des
Bestimmens der Straßenqualität ist durch eine abweichende Darstellung des Graphen 810 mittels einer Strichlinie gekennzeichnet. Wie die Darstellung in Fig. 8 zeigt, beginnt das Aussetzen des Bestimmens der Straßenqualität kurz nach dem Zeitpunkt 800 des Erkennens des Zeichens 316 und endet bei einem mittels einer dritten die Graphen kreuzenden Punktlinie gekennzeichneten Zeitpunkt 814. Wie bereits erläutert, wird eine Dauer des vorbestimmten Zeitraums 812 basierend auf dem Zusatzparameter bestimmt. Nach der Schwelle wird die Straßenqualität weiterhin "normal" ermittelt. Durch das Aussetzen des Ermitteins der Straßenqualität hat der Fahrer nach der Schwelle eine gute Sicht, da weiterhin (berechtigt) von einer guten Straße
ausgegangen werden kann. Der Sicherheitswinkel ist entsprechend kleiner als bei den mittels der Graphen 806 und 808 illustrierten Einstellungen. Vorteilhaft bei diesem Verfahren ist, dass der Fahrer des Ego-Fahrzeugs das Aussetzen des Ermitteins der Straßenqualität nicht bemerkt, da das Ermitteln innerhalb des Systems stattfindet. Ein Absenken bei einer fälschlicherweise erkannten Brücke kommt hier nicht vor.
Anhand eines fünften Graphen 816 wird eine besonders vorteilhafte Ausführung des hierin vorgestellten Konzepts veranschaulicht, nämlich die Kombination der anhand der Graphen 808 und 810 erläuterten Ausführungsbeispiele des präventiven Erhöhens des Sicherheitswinkels und des Aussetzens des Ermitteins der Straßenqualität. Nachdem die Brücke bzw. das Schild 316 bei 800 erkannt wurde, wird für die Dauer des vorbestimmten Zeitraums 812 zum Einen das Ermitteln der Straßenqualität ausgesetzt und zum Anderen der Sicherheitswinkel temporär erhöht. Dadurch wird ein Aufblitzen bzw. eine Blendung beim Überfahren der Schwelle verhindert. Gleichzeitig wird eine Verfälschung der Ermittlung der Straßenqualität verhindert, wodurch der Fahrer auch nach Überfahren der Brücke einen guten angepassten Sicherheitswinkel und damit eine gute Sichtweite hat.
Übrigens kann die erfindungsgemäße Analyse der Straßenschilder 316 auch dann genutzt werden, wenn keine direkte Ermittlung der Straßenqualität durchgeführt wird, beispielsweise um einen festen Sicherheitswinkel anzupassen. Da die Schilder 316 auf eine im weiteren Sinne unzureichende Straßenqualität hinweisen, kann auch ohne explizite Messung der Straßenqualität der Sicherheitswinkel angepasst bzw. erhöht werden. Vorteilhaft ist das Einsparen der Rechenleistung bei der Ermittlung der Straßenqualität. Eine eventuell ungenaue Anpassung des Sicherheitswinkels und die fehlende Möglichkeit, eine wieder gute Straßenqualität genau zu erkennen - da unklar ist, wann ein Schild seine Gültigkeit verliert - ist hierbei in Kauf zu nehmen.
Fig. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens
900 zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug
befahrene Straße. In einem Schritt 902 wird eine Fahrbahnzustandsinformation eingelesen, die eine Beschaffenheit eines in einer Fahrtrichtung vor dem
Fahrzeug liegenden Straßenabschnitts repräsentiert. In einem Schritt 904 wird eine Verarbeitungsvorschrift zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug befahrene Straße in Abhängigkeit von einem Zusatzparameter verändert, der eine Fahrbahnzustandsinformation darstellt, die eine
Beschaffenheit eines in einer Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegenden
Straßenabschnitts repräsentiert. Basierend auf dem Zusatzparameter werden in einem Schritt 906A Scheinwerfer des Fahrzeugs für einen vorbestimmten
Zeitraum um einen vorbestimmten Grad abwärts geneigt bzw. es wird ein
Sicherheitswinkel bezüglich einer Ermittlung des Grades des Neigens der
Scheinwerfer für den vorbestimmten Zeitraum vergrößert. In einem zusätzlichen oder alternativen Schritt 906B wird basierend auf dem Zusatzparameter für den vorbestimmten Zeitraum ein Bestimmen der Straßenqualität ausgesetzt.
Das Verfahren 900 kann von der anhand der Fig. 3 erläuterten Vorrichtung 300 ausgeführt werden.
Gemäß weiteren - in den Figuren nicht gezeigten - Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann durch eine Nutzung von Straßenkarten beispielsweise eines Navigationssystems ebenfalls eine Anpassung des Sicherheitswinkels an Bahnübergängen und Brücken etc. erfolgen. Ebenso ist es einem Anwender eines Navigationssystems gemäß Ausführungsbeispielen möglich, die Straßenqualität oder Bereiche temporär niedrigerer Straßenqualität in eine digitale Karte einzutragen. Eine solche digitale Karte wird auch als "lernende Karte" bezeichnet.
Die Nutzung der vorliegenden Erfindung kann auch beim Ermitteln der Straßenqualität bzw. eines Sicherheits-Wertes über die Rollrate erfolgen. Das ist insbesondere wichtig bei Konzepten wie dem blendfreien Fernlicht (CHC bzw. vCOL) und Matrix-Beam. Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder" -Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Claims

Ansprüche
Verfahren (900) zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug (304) befahrene Straße (302), wobei das Verfahren (900) den folgenden Schritt aufweist:
Verändern (904) einer Verarbeitungsvorschrift zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug (304) befahrene Straße (302) in Abhängigkeit von einem Zusatzparameter (308), der eine
Fahrbahnzustandsinformation (310) darstellt, die eine Beschaffenheit eines in einer Fahrtrichtung (312) vor dem Fahrzeug (304) liegenden
Straßenabschnitts repräsentiert.
Verfahren (900) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Verfahren (900) einen Schritt des Einlesens (902) der
Fahrbahnzustandsinformation (310) aufweist.
Verfahren (900) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (900) einen Schritt (906A) des Neigens (320) zumindest eines Scheinwerfers (322) des Fahrzeugs (304) für einen vorbestimmten Zeitraum (812) basierend auf dem Zusatzparameter (308) aufweist, wobei der vorbestimmte Zeitraum (812) durch einen Inhalt (314) der Fahrbahnzustandsinformation (310) spezifiziert wird.
Verfahren (900) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (900) einen Schritt des Vergrößerns eines Sicherheitswinkels (906A) bezüglich einer Ermittlung eines Grades des Neigens (320) des zumindest einen Scheinwerfers (322) für einen vorbestimmten Zeitraum (812) basierend auf dem Zusatzparameter (308) aufweist, wobei der vorbestimmte Zeitraum (812) durch einen Inhalt (314) der Fahrbahnzustandsinformation (310) spezifiziert wird. Verfahren (900) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (900) einen Schritt (906B) des Aussetzens des Bestimmens der Straßenqualität für einen vorbestimmten Zeitraum (812) basierend auf dem Zusatzparameter (308) aufweist, wobei der vorbestimmte Zeitraum (812) durch einen Inhalt (314) der
Fahrbahnzustandsinformation (310) spezifiziert wird.
Verfahren (900) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt des Veränderns (904) eine
Fahrbahnzustandsinformation (310) verwendet wird, die einen Inhalt (314) eines von einem optischen Sensor (315) des Fahrzeugs (304) erfassten Verkehrszeichens (316) repräsentiert, wobei der Inhalt (314) des
Verkehrszeichens (316) den vor dem Fahrzeug (304) liegenden
Straßenabschnitt als eine Brücke (100) und/oder einen Bahnübergang (200) kennzeichnet.
Verfahren (900) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass in dem Schritt des Veränderns (904) eine
Fahrbahnzustandsinformation (310) verwendet wird, die einen Inhalt (314) eines von einem optischen Sensor (315) des Fahrzeugs (304) erfassten Verkehrszeichens (316) repräsentiert, wobei der Inhalt (314) des
Verkehrszeichens (316) den vor dem Fahrzeug (304) liegenden
Straßenabschnitt als einen Straßenabschnitt mit verschlechterter
Fahrbahnqualität kennzeichnet.
Verfahren (900) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt des Veränderns (904) eine
Fahrbahnzustandsinformation (310) verwendet wird, die eine Form und/oder Farbe eines von einem optischen Sensor (315) des Fahrzeugs (304) erfassten Verkehrszeichens (316) repräsentiert, wobei basierend auf der Form und/oder Farbe eine Vorparametrierung des Zusatzparameters (308) erfolgt.
Verfahren (900) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt des Veränderns (904) eine
Fahrbahnzustandsinformation (310) verwendet wird, die eine Markierung in einer digitalen Karte eines Navigationssystems des Fahrzeugs (304) repräsentiert, wobei die Markierung den vor dem Fahrzeug (304) liegenden Straßenabschnitt als eine Brücke (100) und/oder einen Bahnübergang (200) kennzeichnet.
10. Verfahren (900) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt des Veränderns (904) eine
Fahrbahnzustandsinformation (310) verwendet wird, die einen von einem Nutzer durchgeführten Eintrag in einer digitalen Karte eines
Navigationssystems des Fahrzeugs (304) repräsentiert, wobei der Eintrag den vor dem Fahrzeug (304) liegenden Straßenabschnitt als einen
Straßenabschnitt mit verschlechterter Fahrbahnqualität kennzeichnet.
Vorrichtung (300) zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug (304) befahrene Straße (302), wobei die Vorrichtung (300) das folgende Merkmal aufweist: eine Veränderungseinrichtung (306) zum Bestimmen einer Straßenqualität für eine von einem Fahrzeug (304) befahrene Straße (302) in Abhängigkeit von einem Zusatzparameter (308), der eine Fahrbahnzustandsinformation (310) darstellt, die eine Beschaffenheit eines in einer Fahrtrichtung (312) vor dem Fahrzeug (304) liegenden Straßenabschnitts repräsentiert..
12. Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens (900) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wenn das
Programmprodukt auf einer Vorrichtung (300) ausgeführt wird.
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