WO2021032432A1 - Verfahren zum entblenden von objekten mittels eines scheinwerfersystems eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2021032432A1
WO2021032432A1 PCT/EP2020/071438 EP2020071438W WO2021032432A1 WO 2021032432 A1 WO2021032432 A1 WO 2021032432A1 EP 2020071438 W EP2020071438 W EP 2020071438W WO 2021032432 A1 WO2021032432 A1 WO 2021032432A1
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headlight
objects
area
image
motor vehicle
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PCT/EP2020/071438
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Carsten Gut
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Daimler Ag
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    • B60Q2300/40—Indexing codes relating to other road users or special conditions
    • B60Q2300/45—Special conditions, e.g. pedestrians, road signs or potential dangers

Definitions

  • the invention relates to a method for removing the glare from objects by means of a headlight system of a motor vehicle.
  • the invention also relates to a motor vehicle with a control / regulating device which is set up / programmed to carry out this method.
  • Modern motor vehicles are often equipped with powerful headlights, which for example have light-emitting diodes (LED) and therefore emit light with a greater luminous intensity than previously known from headlights of older designs.
  • LED light-emitting diodes
  • DE 102012 210467 A1 describes such a method.
  • an image of an illuminated area surrounding the vehicle is determined and it is determined whether a traffic sign is present in the area surrounding the vehicle. If this is the case, the position of the traffic sign is determined and the light emitted by the lighting device of the vehicle is changed in the direction of the identified position of the traffic sign so that the reflection of the light emitted by the lighting device on the traffic sign is reduced.
  • a similar method in which a high-resolution headlight of a motor vehicle is controlled in such a way that objects recognized in the vicinity of the motor vehicle are glare-free is known from DE 102015 016375 A1. It is an object of the present invention, in the development of methods for glare control of objects that are irradiated with light by a headlight of a motor vehicle and generate backlighting by reflection, to show new ways, in particular an improved method for glare control is to be created in which the Headlights can be controlled in a simple manner, so that only small amounts of control data need to be transmitted to the headlight to control the headlight.
  • the basic idea of the invention is therefore not to identify all objects generating backlight separately in advance of a motor vehicle that is illuminated by a high-resolution headlight, and to reduce their illumination by appropriately controlling the headlight so that they generate less disruptive backlight. Rather, it is proposed to use image analysis of a camera image of the area in front of this camera image to identify only two objects generating back light. In a further process step, not only those two areas of the apron to which the position of the two identified objects correspond in the camera image are blinded by appropriate control of the headlight; According to the invention, an area of the apron is also glare-free which, in the camera image, corresponds to an image section that connects the two image sections described above with one another. This image section is referred to below as the “connection image section” or “connection area”.
  • connection area between the two identified objects there are often further objects that generate backlighting.
  • delineator posts and with traffic signs which laterally line the road section on which the motor vehicle is traveling.
  • traffic signs which laterally line the road section on which the motor vehicle is traveling.
  • vehicles parked one behind the other on the roadside In a camera image of the apron, which is generated by a camera in the motor vehicle, said objects are often arranged one after the other on a straight or curved connecting line.
  • camera systems and headlights can also be used which can be controlled by a control / regulating device present in the motor vehicle with a relatively low, upwardly limited data transmission rate.
  • a method for glare control of objects by means of a headlight system of a motor vehicle comprises two measures a) and b).
  • a first measure a) the positions of two objects that reflect light from a headlight of the headlight system are determined in a camera image.
  • the camera image is generated by a camera of the headlight system that is directed at the area in front of the motor vehicle and is an image of the area in front of it.
  • a second measure b) the light emitted by the headlight and illuminating the area in front of the area is dimmed at least in areas such that the two objects and an area of the area in front, which is reproduced in the camera image by a connecting image section connecting the two objects, with reduced light intensity be illuminated.
  • a) for each position of the two determined objects an image section of the camera image assigned to the respective object, in which the object in question is arranged in the camera image, is assigned.
  • a first and a second image section are defined in this way.
  • connection image section connecting these two image sections is calculated, so that in measure b) at least one area of the area in front of the motor vehicle, which in the camera image corresponds to the two image sections and the connection image section, is illuminated with reduced light intensity.
  • first image section and “second image section” - each have the geometry of a rectangle.
  • the connection image section is formed by the two rectangular image sections and by two connecting lines, each connecting a corner of the first rectangular image section with a corner of the second rectangular image section.
  • the position of at least one third object, preferably several third objects, which are arranged in the camera image between the first and second object, is additionally determined in measure a).
  • the connection image section between the first and the second object is determined in such a way that it contains the at least one third object. In this way, a separate control of the headlight in such a way that the at least one third object is also glare-free becomes superfluous.
  • each position of an object to be glare-free recognized in the camera image its distance from the headlight is determined.
  • the reduction in the light intensity with which light is emitted by the headlight takes place in such a way that the light intensity is reduced less for objects at a greater distance from the headlight than for objects at a smaller distance from the headlight Headlights.
  • a homogeneous glare control of objects that are arranged at different distances from the headlight when it is dimmed is possible.
  • the position of the at least two objects can particularly preferably be determined by reflecting the radar beams.
  • the above-explained distance determination between the motor vehicle and the object to be glare-free can be carried out particularly precisely.
  • a degree of dimming of the light emitted by the headlight is iteratively varied or adapted for each object by means of a control loop.
  • the fade-in of the individual objects can be optimized in such a way that in particular a camera image with homogeneous brightness distribution and, associated therewith, an illumination of the area in front of the motor vehicle is achieved, in which, as far as possible, all objects with reflective properties present in the area in front are glare-free .
  • the headlight has at least one high-resolution and at least one low-resolution light-generating area.
  • many headlights installed in motor vehicles are designed in such a way that not all light-generating areas are designed with high resolution. Since the method presented here can only be implemented by controlling a high-resolution light-generating area, it is proposed according to this development that the dimming of the light emitted by the headlight, which is essential to the invention, be limited to its at least one high-resolution area.
  • a “high-resolution headlight” is understood to mean any headlight that has at least one high-resolution light-generating area.
  • At least one object can be a road user, preferably another vehicle or motor vehicle, or a traffic sign or a delineator post or a reflector, preferably on road boundaries, most preferably on crash barriers.
  • the invention also relates to a motor vehicle with a headlight system which has at least one high-resolution headlight for illuminating the area in front of the motor vehicle and a camera for capturing the area in front of the vehicle.
  • the motor vehicle comprises a control / regulating device which interacts with the headlight system and which is set up / programmed to carry out the method according to the invention presented above. The advantages of the method according to the invention presented above are therefore also transferred to the motor vehicle according to the invention.
  • Fig. 1 is a side view of an example of an inventive
  • FIG. 2a shows an example of a camera image generated in the course of the method according to the invention, in which several objects, each generating back light, can be seen in the form of guide posts
  • FIG. 2b shows an abstract representation of the camera image of FIG. 2a, in which the objects shown in FIG. 2a are shown in a greatly simplified manner in the form of rectangular image sections
  • 3a shows an application example of the method according to the invention, in which vehicles parked one behind the other along a curved trajectory are glare-free,
  • 3b shows an application example of the method according to the invention, in which vehicles parked one behind the other along a straight trajectory are glare-free.
  • FIG. 1 exemplifies a motor vehicle 1 according to the invention.
  • the motor vehicle 1 comprises a headlight system 2, which has at least one headlight 3 for illuminating an area V of the motor vehicle 1 and a camera 4 for capturing this area V.
  • the motor vehicle 1 comprises a control / regulating device 5 which interacts with the camera 4 and which is set up / programmed to carry out the method according to the invention.
  • the invention is in communication both with the headlight 3 and with the camera 4 via a field bus 6, for example a CAN or LIN bus.
  • the headlamp 3 is a high-resolution headlamp that has at least 5000 pixels, for example, which can be controlled separately by the control / regulating device 5 or at least in areas independently of one another.
  • the method according to the invention is used to remove oil from objects 8 by means of headlight system 2.
  • the object to be removed from glare can in particular be another road user, preferably another (motor) vehicle.
  • a traffic sign or a delineator post can also be used as an object.
  • the object to be glare-free can in particular be a reflector provided on road boundaries such as guardrails or guide posts.
  • two or more objects are glare-free, it also being possible for objects of different types to be glare-free.
  • the method carried out by the control / regulating device 5 comprises two measures a) and b).
  • the two positions P1, P2 of two objects 01, 02 are determined in a camera image 11 shown in Figure 2a, which is generated by the camera 4 aimed at the area V of the motor vehicle 1, the light L from the Reflect headlights 3 and create backlight in this way.
  • This backlight can be perceived by the driver of the motor vehicle 1 as disturbing or at least unpleasant when observing the apron V. In the extreme case, the backlight can even dazzle the driver, so that his ability to safely control the motor vehicle 1 is impaired.
  • the two objects 01, 02 are guide posts L1, L2, each of which has a reflector R1, R2 reflecting light L.
  • the object 01 and the delineator post L1 are referred to below as “first object” and “first delineator post” L1.
  • Object 02 and delineator post L2 are hereinafter referred to as “second object” and “second delineator post”.
  • FIG. 2a illustrates, in measure a) the positions P3 of a plurality of third objects 03 that generate back light are also determined.
  • these objects 03 are also delineator posts L3 with respective reflectors R3.
  • These delineator posts L3 are arranged as part of the road delimitation between the two delineator posts L1 and L2 and are therefore also present in the camera image 11 between the first and second delineator posts L1, L2, i.e. between the first and second objects 01, 02.
  • a connection image section 13 between the first and the second object 01, 02 is now established in the camera image 11, in which the third objects 03 are also contained.
  • the light L emitted by the headlight 2 is dimmed in areas such that the two objects 01, 02 or delineator posts L1, L2 and an area X of the apron V, which is reproduced in the camera image 11 as a connection image section 13 will be illuminated with reduced light intensity. So with both objects 01, 02 and the two delineator posts L1, L2 and objects 03 and delineator posts L3, less reflected backlight is generated.
  • FIG. 2b in the course of measure a) for each position P1, P2 of the two determined reflective objects 01, 02, an image section 14a or 14b of the camera image 11 assigned to the respective object 01 or 02 is determined in which the relevant object Object 01, 02 is arranged in the camera image 11.
  • the first image section 14a and the second image section 14b are defined in this way. According to FIG. 2b, starting from the first and second image sections 14a, 14b, a connecting image section 13 connecting these two image sections 14a, 14b to one another is calculated or determined.
  • the two image sections 14a, 14b each have the geometry of a rectangle with corners 21c (image section 14a) and 21b (image section 14b.
  • the connecting image section 13 is formed by the two rectangular image sections 14a, 14b and bounded by two connecting lines 21c, 21d, each of which connects a corner 21a of the first rectangular image section 14a with a corner 21b of the second rectangular image section 14b.
  • the method presented above can be applied not only to objects 01, 02, 03 in the form of delineator posts L1, L2, L3, but also to other types of objects such as traffic signs. It is also conceivable to use objects in the form of other road users such as other motor vehicles. This is makes sense, since the body of a motor vehicle can have a high reflectivity.
  • FIGS. 3a and 3b two possible application variants of the method to other motor vehicles 22 that generate backlight are shown. It is conceivable, for example, that - as shown in FIG. 3a - several such motor vehicles 22 are parked one behind the other along a curved trajectory 23a. If the parked vehicles 22 are located in the apron V of the motor vehicle 1, the area V1 of the apron V with the motor vehicles 22 can be glare-free with the aid of the method according to the invention.
  • FIG. 3b shows a variant of the example in FIG. 3a.
  • the example in FIG. 3b differs from that in FIG. 3a in that, in the example in FIG. 3b, the motor vehicles 22 are not parked along a curved trajectory 23a, but along a straight trajectory 23b.
  • the position of the objects 01, 02, 03 to be glare-free is determined not with the aid of the camera image 11, but with the aid of reflective radar beams.
  • a radar system known to the person skilled in the art under the designation “LI DAR” can be used.
  • a particularly good glare reduction result is achieved if a degree of dimming of the light L emitted by the headlight 3 is regulated for each object 01, 02, 03 by means of a control loop.
  • a control loop can be processed iteratively by the control / regulating device 5.
  • headlights 3 are often installed as standard in motor vehicles, which are not designed to be completely high-resolution, but rather only have high-resolution in certain areas.
  • Such a headlight 3 thus has at least one high-resolution light-generating area and at least one light-generating area with a lower resolution than the high-resolution area - this area with lower resolution is referred to below as the “low-resolution area”.
  • the high-resolution area differs from the low-resolution area in that it has a higher number of pixels per unit area.
  • the method according to the invention is expediently only used if the desired glare control of the apron V takes place in an area V1 of the apron V, which by means of the high-resolution send area is irradiated. Otherwise, ie if the irradiation of the area V1 is only possible by means of the low-resolution area, the required resolution cannot be achieved in order to de-oil the area V1 in the desired manner.
  • the (dimming) dimming that is to say the reduction in the light intensity or light quantity of the light L emitted by the headlight 3, is limited to the high-resolution area of the headlight 3. This naturally also applies to headlights with two or more high-resolution light-generating areas and - alternatively or additionally - with two or more low-resolution light-generating areas.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entblenden von Objekten (01, 02, 03) mittels eines Scheinwerfersystems (2) eines Kraftfahrzeugs (1), umfassend die folgenden Maßnahmen: a) Ermitteln der Positionen (P1, P2, P3) wenigstens zweier Licht (L) aus einem Scheinwerfer (3) des Scheinwerfersystems (2) reflektierender Objekte (01, 02, 03) in einem Kamerabild (11), welches von einer auf das Vorfeld (V) des Kraftfahrzeugs (1) gerichteten Kamera (4) des Scheinwerfersystems (2) erzeugt wird, b) Bereichsweises Dimmen des von dem Scheinwerfer (3) emittierten und das Vorfeld (V) beleuchtenden Lichts (L) derart, dass die wenigstens zwei Objekte (01, 02, 03) und ein Bereich des Vorfelds (V), welcher in dem Kamerabild (11) durch einen die wenigstens zwei Objekte (01, 02, 03) miteinander verbindenden Verbindungsbildausschnitt (13) wiedergegeben wird, mit reduzierter Lichtstärke beleuchtet werden, so dass von diesen weniger reflektiertes Gegenlicht erzeugt wird.

Description

Verfahren zum Entblenden von Objekten mittels eines Scheinwerfersystems eines Kraftfahrzeugs.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entblenden von Objekten mittels eines Scheinwerfersystems eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung, die zur Durchführung dieses Verfahrens eingerichtet/programmiert ist.
Moderne Kraftfahrzeuge sind oftmals mit leistungsstarken Scheinwerfern ausgestattet, die beispielsweise Leuchtdioden (LED) aufweisen und daher Licht mit einer größeren Lichtstärke abstrahlen als bislang von Scheinwerfern älterer Bauart bekannt.
Oftmals ist das von modernen Scheinwerfern abgestrahlte Licht so lichtstark, dass es an Objekten mit reflektierenden Oberflächen wie beispielsweise Verkehrszeichen oder Leitpfosten reflektiert wird und anschließend den Fahrer des Kraftfahrzeugs blendet. Daher ist es aus dem Stand der Technik bekannt, das vom Scheinwerfer abgestrahlte Licht derart zu manipulieren, dass die Reflexion des vom Scheinwerfer abgestrahlten Lichts an besagtem reflektierendem Objekt zumindest reduziert wird. Ein solches Vorgehen wird im Folgenden als „Entblenden“ des jeweiligen Objekts bezeichnet.
Beispielsweise beschreibt die DE 102012 210467 A1 ein derartiges Verfahren. Bei dem Verfahren wird ein Bild einer beleuchteten Umgebung des Fahrzeugs ermittelt und festgestellt, ob in der Umgebung des Fahrzeugs ein Verkehrsschild vorhanden ist. Falls dies zutrifft, wird die Position des Verkehrsschildes ermittelt und das von der Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs emittierte Licht in Richtung auf die identifizierte Position des Verkehrsschildes so verändert, dass die Reflexion des von der Beleuchtungseinrichtung emittierten Lichts am Verkehrsschild verringert wird.
Ein ähnliches Verfahren, bei welchem ein hochauflösender Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs so angesteuert wird, dass im Umfeld des Kraftfahrzeugs erkannte Objekte entblendet werden, ist aus der DE 102015 016375 A1 bekannt. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Entwicklung von Verfahren zum Entblenden von Objekten, die von einem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs mit Licht bestrahlt werden und durch Reflexion Gegenlicht erzeugen, neue Wege aufzuzeigen insbesondere soll ein verbessertes Verfahren zur Entblendung geschaffen werden, bei welchem der Scheinwerfer auf einfache Weise angesteuert werden kann, so dass zur Steuerung des Scheinwerfers nur geringe Datenmengen an Steuerungsdaten an diesen übertragen werden müssen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Grundidee der Erfindung ist demnach, im Vorfeld eines Kraftfahrzeugs, welches von einem hochauflösenden Scheinwerfer ausgeleuchtet wird, nicht alle Gegenlicht erzeugende Objekte separat zu ermitteln und durch entsprechende Ansteuerung des Scheinwerfers deren Beleuchtung zu reduzieren, so dass sie weniger störendes Gegenlicht erzeugen. Vielmehr wird vorgeschlagen, mittels Bildanalyse eines Kamerabildes des Vorfelds in diesem Kamerabild nur zwei Gegenlicht erzeugende Objekte zu identifizieren. In einem weiteren Verfahrensschritt werden nicht nur diejenigen beiden Bereiche des Vorfelds durch entsprechende Ansteuerung des Scheinwerfers entblendet, denen im Kamerabild die Position der beiden identifizierten Objekte entsprechen; erfindungsgemäß wird zusätzlich auch ein Bereich des Vorfelds entblendet, welcher im Kamerabild einem Bildausschnitt entspricht, der die beiden voranstehend beschriebenen Bildausschnitten miteinander verbindet. Dieser Bildausschnitt wird nachfolgend als „Verbindungsbildausschnitt“ bzw. „Verbindungsbereich“ bezeichnet.
Auf diese Weise wird ausgenutzt, dass sich in besagtem Verbindungsbereich zwischen den beiden identifizierten Objekten oftmals weitere, Gegenlicht erzeugende Objekte angeordnet befinden. Dies ist beispielsweise bei Leitpfosten sowie bei Verkehrszeichen der Fall, welche den vom Kraftfahrzeug befahrenen Straßenabschnitt seitlich säumen. Gleiches gilt für hintereinander am Straßenrand abgestellte Kraftfahrzeuge. In einem Kamerabild des Vorfelds, welches von einer im Kraftfahrzeug vorhandenen Kamera erzeugt wird, befinden sich besagte Objekte dabei häufig auf einer geradlinigen oder gekrümmten Verbindungslinie nacheinander angeordnet. Daher ist es für ein effektives Entblenden unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausreichend, nur die Positionen der beiden äußeren auf der Verbindungslinie angeordneten Objekte mittels Bilderkennung zu ermitteln und als Folge dieser Ermittlung den Scheinwerfer so anzusteuern, dass im Kamerabild nicht nur die beiden explizit ermittelten Objekte entblendet werden, sondern auch besagter Verbindungsbildabschnitt bzw. Verbindungsbereich zwischen diesen beiden Objekten. Eine separate Ansteuerung des Scheinwerfers zur Entblendung aller (Zwischen-)Objekte auf der Verbindungslinie kann somit entfallen. Durch diese Vorgehensweise wird die Ansteuerung zur bereichsweisen Reduzierung der abgestrahlten Lichtstärke bzw. Lichtmenge des Scheinwerfers erheblich vereinfacht.
Insbesondere müssen zur Steuerung des Scheinwerfers nur reduzierte Datenmengen übertragen werden, um den Scheinwerfer zur bereichsweisen Lichtstärken- bzw. Lichtmengenreduzierung anzusteuern. Somit können auch Kamerasysteme und Scheinwerfer verwendet werden, die von einer im Kraftfahrzeug vorhandenen Steuerung/Regelungseinrichtung mit relativ geringer, nach oben begrenzter Datenübertragungsrate ansteuerbar sind.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Entblenden von Objekten mittels eines Scheinwerfersystems eines Kraftfahrzeugs umfasst zwei Maßnahmen a) und b). Gemäß einer ersten Maßnahme a) werden in einem Kamerabild die Positionen zweier Objekte, die Licht aus einem Scheinwerfer des Scheinwerfersystems reflektieren, ermittelt. Das Kamerabild wird dabei von einer auf das Vorfeld des Kraftfahrzeugs gerichteten Kamera des Scheinwerfersystems erzeugt und ist ein Abbild des Vorfelds. Gemäß einer zweiten Maßnahme b) wird das von dem Scheinwerfer emittierte und das Vorfeld beleuchtende Licht zumindest bereichsweise derart gedimmt, dass die zwei Objekte und ein Bereich des Vorfelds, welcher in dem Kamerabild durch einen die zwei Objekte miteinander verbindenden Verbindungsbildausschnitt wiedergegeben wird, mit reduzierter Lichtstärke beleuchtet werden. In der Folge wird von den beiden Objekten - und von etwaig im Verbindungsbildausschnitt angeordneten Objekten - weniger reflektiertes Gegenlicht erzeugt. Auf diese Weise wird die gewünschte Entblendung erreicht, ohne dass hierzu alle Objekte durch entsprechende Scheinwerfer-Ansteuerung separat entblendet werden müssen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird im Zuge von Maßnahme a) für jede Po sition der zwei ermittelten Objekte ein dem jeweiligen Objekt zugeordneter Bildausschnitt des Kamerabildes zugeordnet, in welchem das betreffende Objekt im Kamerabild ange ordnet ist. Somit werden auf diese Weise wenigstens ein erster und ein zweiter Bildaus schnitt festgelegt.
Zweckmäßig wird ausgehend von dem ersten und zweiten Bildausschnitt ein diese beiden Bildausschnitte verbindende Verbindungsbildausschnitt berechnet, so dass in Maßnahme b) zumindest ein Bereich des Vorfelds des Kraftfahrzeugs, der im Kamerabild den beiden Bildausschnitten und dem Verbindungsbildausschnitt entspricht, mit reduzierter Lichtstär ke beleuchtet wird. Die daten- und rechenzeitintensive zusätzliche Bestimmung weiterer zu entblendender Objekte im Kamerabild kann auf diese Weise entfallen. Dies verein facht die praktische Umsetzung des Entblendens erheblich. Insbesondere wird die zur Kommunikation der Steuerungs-/Regelungseinrichtung mit dem Scheinwerfer erforderli chen Datenmenge deutlich reduziert.
Besonders bevorzugt besitzen die beiden Bildausschnitte - im Folgenden als „erster Bild ausschnitt“ und als „zweiter Bildausschnitt“ bezeichnet - jeweils die Geometrie eines Rechtecks. Der Verbindungsbildausschnitt wird durch die beiden rechteckigen Bildaus schnitte und durch zwei Verbindungslinien gebildet, die jeweils eine Ecke des ersten rechteckigen Bildausschnitts mit einer Ecke des zweiten rechteckigen Bildausschnitts verbindet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird in Maßnahme a) zusätzlich die Position wenigstens eines dritten Objekts, vorzugsweise mehrerer dritter Objekte, ermittelt, die in dem Kamerabild zwischen dem ersten und zweiten Objekt angeordnet sind. Dabei wird bei dieser Weiterbildung der Verbindungsbildausschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Objekt so festgelegt, dass er das wenigstens eine drittes Objekt enthält. Auf die se Weise wird eine separate Ansteuerung des Scheinwerfers derart, dass auch das we nigstens eine dritte Objekt entblendet wird, überflüssig.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung wird für jede im Kamerabild erkannte Position eines zu entblendenden Objekts dessen Abstand zum Scheinwerfer ermittelt. Bei dieser Weiterbildung erfolgt die Reduktion der Lichtstärke, mit welcher Licht vom Schein werfer emittiert wird, derart, dass bei Objekten mit größerem Abstand zum Scheinwerfer die Lichtstärke weniger stark reduziert wird als bei Objekten mit geringerem Abstand zum Scheinwerfer. Auf diese Weise wird eine homogene Entblendung von Objekten, die zum Zeitpunkt der Abdimmung des Scheinwerfers in unterschiedlichen Abständen zu diesem angeordnet sind, möglich.
Besonders bevorzugt kann die Position der wenigstens zwei Objekte mittels reflektieren der Radarstrahlen bestimmt werden. Mittels besagter Radarstrahlen kann die voranste hend erläuterte Abstandsbestimmung zwischen Kraftfahrzeug und zu entblendenden Ob jekt besonders präzise erfolgen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird ein Grad der Dimmung des von dem Scheinwerfer emittierten Lichtes für jedes Objekt iterativ mittels einer Regelschleife vari iert bzw. angepasst. Auf diese Weise kann die Einblendung der einzelnen Objekte derart optimiert werden, dass sich insbesondere ein Kamerabild mit homogener Helligkeitsver teilung und, damit einhergehenden, eine Beleuchtung des Vorfeld des Kraftfahrzeugs er zielt wird, bei welcher möglichst alle im Vorfeld vorhandenen Objekte mit reflektierenden Eigenschaften entblendet werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist der Schweinwerfer wenigstens einen hochauflösenden und wenigstens einen niedrigauflösenden lichterzeugenden Be reich auf. Aus Kostengründen sind viele in Kraftfahrzeugen verbaute Scheinwerfern der art ausgebildet, dass nicht alle lichterzeugenden Bereiche hochauflösend ausgebildet sind. Da das hier vorgestellte Verfahren nur durch Ansteuerung eines hochauflösenden lichterzeugenden Bereichs umgesetzt werden kann, wird gemäß dieser Weiterbildung vorgeschlagen, die erfindungswesentliche Dimmung des von dem Scheinwerfer emittier ten Lichtes auf dessen wenigstens einen hochauflösenden Bereich zu beschränken.
Vorliegend wird als „hochauflösender Scheinwerfer“ jedweder Scheinwerfer verstanden, der wenigstens einen hochauflösenden lichterzeugenden Bereich aufweist.
Zweckmäßig kann wenigstens ein Objekt ein Verkehrsteilnehmer, vorzugsweise ein ande res Fahrzeug bzw. Kraftfahrzeug, oder ein Verkehrszeichen oder ein Leitpfosten oder ein, vorzugsweise an Straßenbegrenzungen, höchst vorzugsweise an Leitplanken, vorgese hener Reflektor, sein. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einem Scheinwerfersystem, welches wenigstens einen hochauflösenden Scheinwerfer zum Beleuchten des Vorfelds des Kraft fahrzeugs und eine Kamera zum Erfassen des Vorfelds aufweist. Außerdem umfasst das Kraftfahrzeug eine mit dem Scheinwerfersystem zusammenwirkende Steuerungs- /Regelungseinrichtung, die zur Durchführung des voranstehend vorgestellten, erfin dungsgemäßen Verfahrens eingerichtet/programmiert ist. Die voranstehend vorgestellten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens übertragen sich daher auch auf das erfin dungsgemäße Kraftfahrzeug.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch:
Fig. 1 in einer Seitenansicht ein Beispiel eines erfindungsgemäßen
Kraftfahrzeugs mit einem Gegenlicht erzeugenden Objekt in Form eines Leitpfostens,
Fig. 2a ein Beispiel eines im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugten Kamerabildes, in welchem mehrere, jeweils Gegenlicht erzeugende Objekte in Form von Leitpfosten zu erkennen sind, Fig. 2b eine abstrahierte Darstellung des Kamerabilds der Figur 2a, bei welchem in Figur 2a dargestellten Objekte stark vereinfacht in Form rechteckiger Bildausschnitte dargestellt sind,
Fig. 3a ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem entlang einer kurvenförmigen Trajektorie hintereinander abgestellte Fahrzeuge entblendet werden,
Fig. 3b ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem entlang einer geradlinigen Trajektorie hintereinander abgestellte Fahrzeuge entblendet werden.
Figur 1 veranschaulicht beispielhaft ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1. Das Kraft fahrzeug 1 umfasst ein Scheinwerfersystem 2, welches wenigstens einen Scheinwerfer 3 zum Beleuchten eines Vorfelds V des Kraftfahrzeugs 1 und eine Kamera 4 zum Erfassen dieses Vorfelds V aufweist. Ferner umfasst das Kraftfahrzeug 1 eine mit dem Kamera 4 zusammenwirkende Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5, die zur Durchführung des er findungsgemäßen Verfahrens eingerichtet/programmiert ist. Hierzu steht die Erfindung sowohl mit dem Scheinwerfer 3 als auch mit der Kamera 4 über einen Feldbus 6, bei spielsweise einen CAN- oder LIN-Bus, in Kommunikationsverbindung. Bei dem Schein werfer 3 handelt es sich um einen hochauflösenden Scheinwerfer, der beispielsweise mindestens 5000 Pixel aufweist, die von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 separat oder zumindest bereichsweise unabhängig voneinander angesteuert werden können.
Dies ist notwendig, um das erfindungsgemäße Verfahren durchführen zu können, wel ches im Folgenden anhand eines Beispiels erläutert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Entölenden von Objekten 8 mittels des Scheinwerfersystems 2. Das zu entblendende Objekt kann insbesondere ein anderer Verkehrsteilnehmer, vorzugsweise ein anderes (Kraft-)Fahrzeug sein. Als Objekt kommt aber auch ein Verkehrszeichen oder ein Leitpfosten in Betracht. Das zu entblendende Objekt kann insbesondere ein an Straßenbegrenzungen wie etwa Leitplanken oder Leit pfosten vorgesehener Reflektor sein. Im Zuge der Durchführung des Verfahrens werden zwei oder mehr Objekte entblendet, wobei auch verschiedenartige Objekte entblendet werden können. Das von der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 ausgeführte Verfahren umfasst zwei Maßnahmen a) und b). Gemäß einer ersten Maßnahme a) werden in einem in Figur 2a dargestellten Kamerabild 11, welches von der auf das Vorfeld V des Kraftfahrzeugs 1 gerichteten Kamera 4 erzeugt wird, die beiden Positionen P1, P2 zweier Objekte 01, 02 ermittelt, die Licht L aus dem Scheinwerfer 3 reflektieren und auf diese Weise Gegenlicht erzeugen. Dieses Gegenlicht kann vom Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 bei der Beobachtung des Vorfelds V als störend oder zumindest unangenehm wahrgenommen werden. Im Extremfall kann das Gegenlicht den Fahrer sogar blenden, sodass seine Fähigkeit, das Kraftfahrzeug 1 sicher zu steuern, beeinträchtigt wird.
Im Beispiel der Figur 2a handelt es sich bei den beiden Objekten 01, 02 um Leitpfosten L1, L2, die jeweils einen Licht L reflektierenden Reflektor R1, R2 aufweisen. Das Objekt 01 und der Leitpfosten L1 werden im Folgenden als „erstes Objekt“ bzw. „erster Leitpfosten“ L1 bezeichnet. Das Objekt 02 und der Leitpfosten L2 werden im Folgenden als „zweites Objekt“ bzw. „zweiter Leitpfosten“ bezeichnet.
Wie Figur 2a veranschaulicht, werden in Maßnahme a) zusätzlich die Positionen P3 meh rerer dritter Objekte 03, die Gegenlicht erzeugen, ermittelt. Im Beispiel der Figur 2a han delt es sich bei diesen Objekten 03 ebenfalls um Leitpfosten L3 mit jeweiligen Reflek toren R3. Diese Leitpfosten L3 sind als Teil der Straßenbegrenzung zwischen den beiden Leitpfosten L1 und L2 angeordnet und daher auch im Kamerabild 11 zwischen dem ers ten und zweiten Leitpfosten L1, L2, also zwischen dem ersten und dem zweiten Objekt 01, 02, vorhanden. Im Zuge des Verfahrens wird nun in dem Kamerabild 11 ein Verbin dungsbildausschnitt 13 zwischen dem ersten und dem zweiten Objekt 01, 02 festgelegt, in welchem auch die dritten Objekte 03 enthalten sind.
Gemäß einer zweiten Maßnahme b) wird das vom Scheinwerfer 2 abgestrahlte Licht L bereichsweise derart abgedimmt derart, dass die zwei Objekte 01, 02 bzw. Leitpfosten L1, L2 und ein Bereich X des Vorfelds V, welcher in dem Kamerabild 11 als Verbindungs bildausschnitt 13 wiedergegeben wird, mit reduzierter Lichtstärke beleuchtet werden. So mit wird sowohl von den beiden Objekten 01, 02 bzw. von den beiden Leitpfosten L1, L2 als auch von den Objekten 03 bzw. Leitpfosten L3 weniger reflektiertes Gegenlicht er zeugt. Gemäß Figur 2b wird im Zuge von Maßnahme a) für jede Position P1, P2 der zwei ermit telten reflektierenden Objekte 01, 02 ein dem jeweiligen Objekt 01 bzw. 02 zugeordne ter Bildausschnitt 14a bzw. 14b des Kamerabildes 11 festgelegt, in welchem das betref fende Objekt 01, 02 im Kamerabild 11 angeordnet ist. Auf diese Weise werden der erste Bildausschnitt 14a und der zweite Bildausschnitt 14b definiert. Gemäß Figur 2b wird aus gehend von dem ersten und zweiten Bildausschnitt 14a, 14b außerdem ein diese beiden Bildausschnitte 14a, 14b miteinander verbindender Verbindungsbildausschnitt 13 berech net bzw. festgelegt.
Im Beispiel der Figuren 2a, 2b besitzen die beiden Bildausschnitte 14a, 14b jeweils die Geometrie eines Rechtecks mit Ecken 21c (Bildausschnitt 14a) bzw. 21b (Bildausschnitt 14b. Wie die Figuren 2a, 2b veranschaulicht, wird der Verbindungsbildausschnitt 13 durch die beiden rechteckigen Bildausschnitte 14a, 14b und durch zwei Verbindungslinien 21c, 21d begrenzt, die jeweils eine Ecke 21a des ersten rechteckigen Bildausschnitts 14a mit einer Ecke 21b des zweiten rechteckigen Bildausschnitts 14b verbindet.
Zum Zwecke des Entblendens wird gemäß Maßnahme b) wenigstens ein Bereich V1 (vgl. Fig. 2a, 2b) des Vorfelds V des Kraftfahrzeugs, der im Kamerabild 22 den beiden Bild ausschnitten 14a, 14b und dem Verbindungsbildausschnitt 13 entspricht, mit reduzierter Lichtstärke beleuchtet.
In einer Weiterbildung des Beispiels kann für jede im Kamerabild 11 erkannte Position P1, P2, P3 eines reflektierenden Objekts 01, 02, 03 dessen Abstand zum Scheinwerfer 3 ermittelt werden. Somit kann eine abstandsabhängige Reduktion der Lichtstärke des vom Scheinwerfer 3 emittierten und auf das jeweilige Objekt 01 , 02, 03 treffenden Lichts L umgesetzt werden. Bevorzugt wird bei Objekten 01, 02, 03 mit größerem Abstand zum Scheinwerfer 3 die Lichtstärke L weniger stark reduziert als bei Objekten 01, 02, 03 mit geringerem Abstand zum Scheinwerfer; denn bei Objekten mit geringerem Abstand ist der durch Reflexion hervorgerufene Blend-Effekt größer, so dass eine stärkere Ent sendung erforderlich als bei Objekten mit größerem Abstand.
Das voranstehend vorgestellte Verfahren kann nicht nur auf Objekte 01, 02, 03 in Form von Leitpfosten L1, L2, L3, sondern auch auf andersartige Objekte wie beispielsweise Verkehrszeichen angewandt werden. Denkbar ist es auch, Objekte in Form von anderen Verkehrsteilnehmern wie beispielsweise anderen Kraftfahrzeugen anzuwenden. Dies ist sinnvoll, da gerade die Karosserie von Kraftfahrzeugen ein hohes Reflexionsvermögen aufweisen kann.
In den Figuren 3a, und 3b sind zwei mögliche Anwendungsvarianten des Verfahrens auf andere, Gegenlicht erzeugende Kraftfahrzeuge 22 dargestellt. Denkbar ist es beispiels weise, dass - wie in Figur 3a gezeigt - mehrere solche Kraftfahrzeuge 22 entlang einer kurvenförmigen Trajektorie 23a hintereinander abgestellt sind. Befinden sich die abge stellten Fahrzeuge 22 im Vorfeld V des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet, so kann mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens der Bereich V1 des Vorfelds V mit den Kraftfahrzeugen 22 entblendet werden.
Die Figur 3b zeigt eine Variante des Beispiels der Figur 3a. Das Beispiel der Figur 3b un terscheidet sich von jenem der Figur 3a darin, dass im Beispiel der Figur 3b die Kraftfahr zeuge 22 nicht entlang einer kurvenförmigen Trajektorie 23a, sondern entlang einer ge radlinigen T rajektorie 23b hintereinander abgestellt sind.
In einer weiteren Variante, die mit allen voranstehend erläuterten Beispielen kombiniert werden kann, wird die Position der zu entblendenen Objekte 01, 02, 03 nicht mithilfe des Kamerabildes 11, sondern mittels reflektierender Radarstrahlen bestimmt. Hierzu kann beispielsweise ein dem Fachmann unter der Bezeichnung „LI DAR“ bekanntes Ra darsystem zum Einsatz kommen.
Ein besonders gutes Entblendungs-Ergebnis wird erzielt, wenn ein Grad der Dimmung des von dem Scheinwerfer 3 emittierten Lichtes L für jedes Objekt 01, 02, 03 mittels ei ner Regelschleife geregelt wird. Eine solche Regelschleife kann von der Steuerungs- /Regelungseinrichtung 5 iterativ abgearbeitet werden.
In der Praxis sind in Kraftfahrzeuge serienmäßig oftmals Scheinwerfer 3 verbaut, die nicht vollständig hochauflösend ausgebildet sind, sondern nur bereichsweise hochauflösend.
Ein solcher Scheinwerfer 3 weist also wenigstens einen hochauflösenden lichterzeugen den Bereich und wenigstens einen lichterzeugenden Bereich mit geringerer Auflösung als der hochauflösende Bereich - dieser Bereich mit geringerer Auflösung wird im Folgenden als“ niedrigauflösender Bereich“ bezeichnet - auf. Ein solcher Scheinwerfer 3 ist in der Herstellung kostengünstiger als ein Scheinwerfer, der ausschließlich hochauflösende Be- reiche besitzt. Der hochauflösende Bereich unterscheidet sich vom niedrigauflösenden Bereich in einer höheren Pixelzahl pro Flächeneinheit.
Wird nun ein solcher Scheinwerfer 3 mit wenigstens einem hochauflösenden Bereich und mit wenigstens einem niedrigauflösenden Bereich verwendet, so wird das erfindungsge mäße Verfahren zweckmäßig nur dann angewandt, wenn die gewünschte Entblendung des Vorfelds V in einem Bereich V1 des Vorfelds V stattfindet, der mittels des hochauflö senden Bereichs bestrahlt wird. Andernfalls, also wenn die Bestrahlung des Bereichs V1 nur mittels des niedrigauflösenden Bereichs möglich ist, kann nicht die erforderliche Auf lösung erreicht werden, um den Bereich V1 in der gewünschten Weise zu entölenden. Zweckmäßig wird die (Ab-)dimmung, also die Reduktion der Lichtstärke bzw. Lichtmenge des vom Scheinwerfer 3 abgestrahlten Lichts L, auf den hochauflösenden Bereich des Scheinwerfers 3 beschränkt. Dies gilt selbstredend auch für Scheinwerfer mit zwei oder mehr hochauflösenden lichterzeugenden Bereichen sowie - alternativ oder zusätzlich - mit zwei oder mehr niedrigauflösenden lichterzeugenden Bereichen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Entblenden von Objekten (01, 02, 03) mittels eines Scheinwerfer systems (2) eines Kraftfahrzeugs (1), umfassend die folgenden Maßnahmen: a) Ermitteln der Positionen (P1, P2, P3) zweier Licht (L) aus einem Scheinwerfer (3) des Scheinwerfersystems (2) reflektierender Objekte (8, 01, 02, 03) in einem Kamera bild (11), welches von einer auf das Vorfeld (V) des Kraftfahrzeugs (1) gerichteten Kamera (4) des Scheinwerfersystems (2) erzeugt wird, b) Bereichsweises Dimmen des von dem Scheinwerfer (3) abgestrahlten und das Vor feld (V) beleuchtenden Lichts (L) derart, dass die wenigstens zwei Objekte (01, 02, 03) und ein Bereich des Vorfelds (V), welcher in dem Kamerabild (11) durch einen die wenigstens zwei Objekte (8, 01, 02, 03) miteinander verbindenden Verbin dungsbildausschnitt (13) wiedergegeben wird, mit reduzierter Lichtstärke beleuchtet werden, so dass von diesen weniger reflektiertes Gegenlicht erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Zuge von Maßnahme a) für jede Position (P1, P2) der wenigstens zwei ermittelten reflektierenden Objekte (01, 02) ein dem jeweiligen Objekt (01, 02) zugehöriger Bildausschnitt (14a, 14b) des Kamerabildes (11) zugeordnet wird, in welchem das betreffende Objekt (01, 02) im Kamerabild (11) angeordnet ist, so dass auf diese Weise wenigstens ein erster und ein zweiter Bildausschnitt (14a, 14b) festgelegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von dem ersten und zweiten Bildausschnitt (14a, 14b) ein diese beiden Bildausschnitte (14a 14b) miteinander verbindende Verbindungsbildausschnitt (13) bestimmt wird, so dass in Maßnahme b) zumindest ein Bereich des Vorfelds (V) des Kraftfahrzeugs (1), der im Kamerabild den beiden Bildausschnitten (14a, 14b) und dem Verbindungsbildausschnitt (13) entspricht, mit reduzierter Lichtstärke beleuchtet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Maßnahme a) zusätzlich die Position (P3) wenigstens eines dritten, vorzugsweise mehrerer dritte, Objekts/Objekte (03) ermittelt wird, die in dem Kamerabild (11) zwi schen dem ersten und zweiten Objekt (01 , 02) angeordnet sind, der Verbindungsbildausschnitt (13) zwischen dem ersten und dem zweiten Objekt (01, 02) so festgelegt wird, dass er das wenigstens ein drittes Objekt (03) enthält.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jede im Kamerabild (11) erkannte Position (P1, P2, P3) eines reflektierenden Ob jekts (01, 02, 03) dessen Abstand zum Scheinwerfer (3) des Scheinwerfersystem (2) ermittelt wird, die Reduktion der Lichtstärke, mit welcher Licht (L) vom Scheinwerfer (3) abgestrahlt wird, derart erfolgt, dass bei Objekten (01, 02, 03) mit größerem Abstand zum Scheinwerfer (3) die Lichtstärke weniger stark reduziert wird als bei Objekten (01 ,
02, 03) mit geringerem Abstand zum Scheinwerfer (3).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position (P1, P2, P3) der wenigstens zwei Objekte (01, 02, 03) mittels reflektie render Radarstrahlen bestimmt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grad der Dimmung des von dem Scheinwerfer (2) emittierten Lichtes (L) für jedes Objekt (01, 02, 03) iterativ mittels einer Regelschleife geregelt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweinwerfer (3) wenigstens eine hochauflösenden und wenigstens einen nied- rigauflösenden lichterzeugenden Bereich aufweist, die Dimmung des von dem Scheinwerfer (3) emittierten Lichtes (L) auf den wenigs tens einen hochauflösenden Bereich beschränkt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Objekt (01, 02, 03) ein Verkehrsteilnehmer, vorzugsweise ein ande res Fahrzeug bzw. Kraftfahrzeug (22), oder ein Verkehrszeichen oder ein Leitpfosten (L1, L2, L3) oder ein, vorzugsweise an Straßenbegrenzungen, höchst vorzugsweise an Leitplanken, vorgesehener, Reflektor (R1, R2, R3), ist.
10. Kraftfahrzeug (1), mit einem Scheinwerfersystem (2), welches wenigstens einen hochauflösenden Scheinwerfer (3) zum Beleuchten des Vorfelds des Kraftfahrzeugs (1) und eine Ka mera (4) zum Erfassen des Vorfelds (V) umfasst, mit einer mit dem Scheinwerfersystem (2) zusammenwirkenden Steuerungs- /Regelungseinrichtung (5), die zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vor hergehenden Ansprüche eingerichtet/programmiert ist.
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