WO2023066989A1 - Verfahren zum betreiben einer scheinwerfervorrichtung für ein fahrzeug sowie kraftfahrzeug mit einer scheinwerfervorrichtung - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer scheinwerfervorrichtung für ein fahrzeug sowie kraftfahrzeug mit einer scheinwerfervorrichtung Download PDF

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WO2023066989A1
WO2023066989A1 PCT/EP2022/079082 EP2022079082W WO2023066989A1 WO 2023066989 A1 WO2023066989 A1 WO 2023066989A1 EP 2022079082 W EP2022079082 W EP 2022079082W WO 2023066989 A1 WO2023066989 A1 WO 2023066989A1
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light
wavelength
wavelengths
headlight device
vehicle
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PCT/EP2022/079082
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Karsten BERGER
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Cariad Se
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    • B60Q2300/30—Indexing codes relating to the vehicle environment
    • B60Q2300/31—Atmospheric conditions
    • B60Q2300/312—Adverse weather

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a headlight device for a vehicle, a computer program product for this method and a motor vehicle with a headlight device.
  • lamps are used for fog lights, which emit a broad spectrum of light. Although this light spectrum is multicolored, it appears to the human eye as white light due to the superimposition of the colors.
  • Other fog lamp lamps have a fixed monochromatic light. In fog or heavy rain, the light can be scattered by the water droplets, which means that a large proportion of the light can be reflected back diffusely. A driver can therefore be dazzled by his own fog lamp in many cases. If there is heavy fog, glare can also occur when using the high beam. At present, this problem is countered by adjusting a light intensity and/or geometry of the fog lamp based on a back-reflected light intensity. In this case, the corresponding light source is switched off automatically if this causes the driver to be blinded. Another approach is to adjust the intensity depending on the amount of light reflected back.
  • the published application DE 10 2011 077 282 A1 describes a spectral control for lighting means.
  • a lighting system for a motor vehicle is described therein, which has a lighting device and a control device connected thereto.
  • a position of the motor vehicle can be detected with the aid of a position detection device, and information about a prevailing color spectrum in an environment around the detected position can be read out via a map memory.
  • the control device is set up to control the color spectrum of the emitted light depending on the prevailing color spectrum of the environment.
  • a possible reduction in the illuminance or luminance of the fog lights or even switching them off can reduce the amount of light reflected back and thus protect the driver from unnecessary glare, but this light can then be missing in the further course of the illumination of the surroundings.
  • adverse weather conditions such as fog or heavy rain would still significantly limit the driver's vision.
  • the same can apply to a sensor system for autonomous driving functions. For example, a front camera of the motor vehicle can no longer record usable images or videos in such a situation. In this case, the driver is usually forced to adjust his driving style accordingly. In this case, the speed of the motor vehicle is generally reduced.
  • One object can be seen in being able to operate a headlight device even under unfavorable weather conditions, with blinding for a driver and/or a sensor system being reduced.
  • a first aspect of the invention therefore provides a method for operating a headlight device for a vehicle.
  • the following method steps are preferably carried out here.
  • a first step a multiple light sources are provided, each of these multiple light sources being designed to emit monochromatic light at predetermined different wavelengths.
  • the plurality of light sources can generate different light in the form of different wavelengths, but at the same time, in an emission process, light with a predetermined wavelength, ie can generate and/or emit monochromatic light.
  • up to 100 different wavelengths can be provided for the respective monochromatic light.
  • different light could be emitted by the light sources at intervals of 10 nm. This is preferably done step by step, ie successively.
  • the light sources can comprise one or more LEDs.
  • Each individual LED or light source can emit monochromatic light with one or more specified wavelengths.
  • Light can be described in particular by photons, which have a respective frequency.
  • light can also be an electromagnetic wave.
  • light can be a particle and/or a wave.
  • the light or rays of light may have properties of a particle and/or properties of an electromagnetic wave.
  • Monochromatic light can be called single color light.
  • Monochromatic light is, in particular, electromagnetic radiation or a wave with a precisely defined frequency or a permanently specified vacuum wavelength. It is usually difficult to provide perfectly monochromatic light, but it is sufficient if the monochromatic light fluctuates only slightly around a given frequency or wavelength.
  • a tolerance range of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 nanometers around the defined wavelength can still be viewed as monochromatic light. It is possible to regard light that varies by up to 10 percent around the specified wavelength as monochromatic light. The tolerance range can be up to 10 percent around the specified wavelength.
  • the monochromatic light can be characterized either by the associated wavelength or by the frequency.
  • the term "light” can mean the same as "rays of light".
  • monochromatic light or monochromatic light beams are emitted at a multiplicity of the plurality of predetermined wavelengths.
  • several test beams of different colors can be emitted.
  • the different light beams are preferably emitted sequentially in time by the light sources.
  • a light spectrum of monochromatic light, ie light with specified wavelengths can be emitted one after the other, ie successively, with only light of the specified wavelength being able to be emitted at a specific point in time.
  • the light source may emit light at only a first wavelength at a first time and emits light at only a second wavelength at a later second time.
  • Each different color is preferably represented by corresponding monochromatic light beams.
  • a predetermined light spectrum can be emitted successively.
  • monochromatic light can be emitted starting from 300 nanometers and going on monochromatic light with a wavelength of 350, 400...1,200 nanometers can be emitted.
  • the wavelength of the monochromatic light can be up to 2 millimeters.
  • a given set of monochromatic light beams can be transmitted or emitted one by one.
  • a backscattered amount of light and/or backscattered luminance can be determined with respect to the respectively emitted wavelength.
  • the amount of reflected light can be measured using a light sensor, for example.
  • the amount of light can be measured with a light sensor or a spectral sensor.
  • An “active pixel sensor” (active pixel sensor) can be used as a light sensor, for example.
  • An active pixel sensor is in particular a semiconductor detector for light measurement.
  • the active pixel sensor is often referred to as a CMOS sensor. Using the light sensor and/or the CMOS A backscattered light intensity and/or a backscattered luminance can be measured by the sensor.
  • a further step d in particular those wavelengths of the monochromatic light of the plurality of different wavelengths are determined which fall below a predetermined amount of backscattered light quantity.
  • it can be determined in particular which wavelength and/or frequency of the associated monochromatic light causes a minimum of backscatter. It can thus be determined at which frequency the backscattered light intensity or luminance is minimal. As a rule, however, it is sufficient if the backscatter falls below the specified level.
  • the luminance of a surface determines in particular the surface brightness with which a surface is perceived.
  • the unit of luminance is candela per square meter (cd/m 2 ).
  • the luminance is defined in particular as the quotient of the light intensity and the luminous area.
  • the luminous intensity is a base quantity of the international system of units and is given in candelas (cd).
  • Candela is preferably defined using a radiation source.
  • the amount of light that is controlled back can refer to luminous intensity or luminance, depending on the context.
  • the light intensity thus provides information in particular about how much light is emitted in a specific direction, while the luminance normalizes the light intensity to a given area.
  • the concept of illuminance refers to the luminous flux, which is normalized with respect to a given area.
  • the luminous flux is represented by a product of luminous intensity and a solid angle radiated through.
  • the unit of luminous flux is preferably given in lumens, the unit of illuminance is preferably given in lux (lumens per square meter).
  • the backscattered amount of light can be based on the luminous intensity, the luminance, the luminous flux and/or the Illuminance can be specified or measured.
  • a quantity or unit that is easier to measure can be used.
  • the term quantity of light can mean light intensity, luminance, illuminance and/or luminous flux. In particular, the luminance can be measured and used for the method.
  • the headlight device is preferably operated exclusively with that monochromatic light which has the determined wavelengths.
  • the headlight device emits only that monochromatic light which has low backscattering, ie falls below the specified amount of backscattered light.
  • part of the light spectrum is not emitted by the headlight device.
  • the headlight device can then be adjusted accordingly so that only that monochromatic light with precisely this particularly low-scattering light color is emitted.
  • a fog lamp or a high beam can be operated despite unfavorable weather conditions without causing the driver or the vehicle sensor to be dazzled.
  • a range of vision for the driver or for the vehicle sensor can thus be maintained or increased.
  • a clear increase in road safety can be gained.
  • Visibility is usually a maximum horizontal distance that just barely allows a dark object close to the ground to be recognized in front of a light background. Visibility can be estimated visually or measured instrumentally.
  • visibility sensors can measure light scattering by particles in an atmosphere and use this to determine a visibility.
  • a forward-scattering method can be used to measure visibility.
  • Visibility sensors are known and regularly used in the field of traffic engineering and/or weather engineering. In this respect, the person skilled in the art is familiar with corresponding visibility sensors, for example from weather technology.
  • An additional or alternative embodiment provides that steps b, c and/or d are carried out again at predetermined time intervals. This embodiment is preferably carried out in a moving vehicle. As a result, the headlight device can again be optimally adjusted to changed environmental conditions.
  • weather conditions around the vehicle may change, which may result in a corresponding change in the amount of backscattered light for corresponding monochromatic wavelengths.
  • the environmental parameter can be, for example, a fog density, a surrounding atmosphere of the headlight device and/or a visibility in the area of the headlight device.
  • the ambient atmosphere of the headlight device can include, for example, a brightness, a temperature and/or an air humidity of an environment of the vehicle.
  • the fog density can be described in particular based on an observer's visual impairment when looking in the azimuth direction. Thus, instead of fog density, a derived quantity of visibility can be used for fog density.
  • the environmental parameter can be selected in such a way that changing weather conditions are quickly recognized.
  • the selected or determined light frequency or wavelength for the monochromatic light can be adjusted dynamically or at high frequency. If, for example, the weather conditions change abruptly, for example in the form of reduced visibility or sudden heavy rain, a corresponding adjustment of the monochromatic light beams in the form of a changed light frequency can be used to react quickly.
  • the execution of steps b, c and/or can depend on a rate of change or a gradient in relation to the environmental parameter. The rate of change or gradient can affect a repetition frequency.
  • the headlight device is operated with respect to the monochromatic light with a first wavelength in a range that is visible to a person and with a second wavelength that is not visible to a person.
  • the first wavelength is a value from the range of 380 nm and 800 nm. It is assumed that the person can see light in the range of 380 nm and 800 nm. The range from 380 nm up to 800 nm can be considered as visible range.
  • the second wavelength is defined in particular between 900 nm and 2 millimeters.
  • the person can be considered a norm person or an average person with average eyesight. In the case of ametropia, it is assumed that the person is wearing visual aids such as glasses or contact lenses.
  • wavelengths with the second wavelength can be assigned to a non-visible range.
  • the headlight device can only light the emit the first and/or second wavelength.
  • the second wavelength is used in particular for operating a vehicle sensor. Dynamic switching between these two wavelengths is preferably carried out at a frequency of at least 60 Hertz.
  • the visible range can extend in particular in a wavelength range from 380 to 780 nanometers.
  • the second wavelength can in particular be in a wavelength range from 850 nanometers to 1 millimeter.
  • the visible range corresponds in particular to a frequency of 380 to 700 THz.
  • the second wavelength preferably corresponds to a frequency range between 300 gigahertz and 375 THz.
  • the visible range corresponds in particular to light that a human eye can register, while the second wavelength is located in particular in the range of thermal radiation or infrared radiation.
  • light of the first wavelength is used to illuminate an area surrounding the vehicle for a human driver, while the second wavelength can be designed for a camera, in particular an infrared camera.
  • the first wavelength can thus represent the light frequency most suitable for the human eye, while the second wavelength can represent the best light frequency for an imaging sensor system such as the camera, for example.
  • the camera is in particular a vehicle sensor.
  • This can be of particular advantage because, for example, very little light is reflected by water in the near infrared range.
  • the second wavelength makes perfect sense for an infrared camera.
  • the second wavelength in the infrared range is not suitable for illuminating the area around the vehicle for a driver.
  • the area surrounding the headlight device or the vehicle can be optimally illuminated both for the human eye and for the vehicle sensor, in particular the camera. If you switch between these two wavelengths or frequencies quickly enough, ie switch back and forth, the headlight device appears optimally as a homogeneous light source. Good lighting around the Vehicle can thus be achieved both for the driver and for the vehicle sensor. With a sufficiently high switching frequency of 60 Hertz or more, a human driver, the person, ideally does not notice this switching at all.
  • the vehicle sensor is a camera and an image or a video sequence with a plurality of images takes place precisely when the second wavelength is emitted or reflected.
  • the video sequence can be viewed as a sequence of several images at different points in time.
  • the camera can be an infrared camera.
  • the vehicle sensor or the camera is preferably activated precisely when the non-visible light, ie the second light wavelength, is emitted.
  • the camera can always be activated exactly when the non-visible light is backscattered. Finding the ideal monochromatic light rays can also be used considering other materials such as dust or sand.
  • the headlight device can thus be optimally operated flexibly under different environmental scenarios. A corresponding adaptation of the headlight device to new situations is possible.
  • An additional or alternative embodiment provides that light with precisely the first wavelength and light with precisely the second wavelength are determined.
  • the light can be emitted in the form of light rays with the first and/or second wavelength.
  • the light with the first and second wavelength has the smallest amount of backscattered light and/or luminance in their respective areas.
  • the headlight device When the headlight device is operated, there is a dynamic switchover between these two wavelengths. It is preferred to switch back and forth between these two wavelengths at a frequency of at least 60 Hertz. A frequency of 80, 90, 100 or 1,000 Hertz can be used for switching.
  • a dynamic switch between these two wavelengths is of particular advantage because both the vehicle sensor and the driver can benefit from good illumination. Due to the switching, the vehicle sensor can still be operated optimally due to the optimal illumination in the area of the second wavelength.
  • An additional or alternative embodiment provides, in particular, that light with wavelengths which, in the case of backscattering, exceeds a predetermined limit value in relation to the backscattered light quantity and/or backscattered luminance, when operating the headlight device during the emission of the respective monochromatic light beams to the plurality of the predetermined different ones Wavelengths (step b) is excluded for a predetermined time interval.
  • step d it can also be determined which wavelengths cause a high amount of backscattered light.
  • a resonance effect can be detected in the backscatter for specific wavelengths.
  • this embodiment provides that these wavelengths, which produce a high degree of backscattering, are not used when operating the headlight device, ie are excluded.
  • This exclusion can relate to a predetermined time interval.
  • the exclusion relates to the emitting of the monochromatic light, which precedes the determination of the amount of backscattered light. This can prevent brief blinding effects from occurring even when the monochromatic light beams are emitted to determine the backscattered quantity of light.
  • An additional or alternative embodiment can provide for a visual range to be determined while the headlight device of the vehicle is being operated and for the speed of the motor vehicle to be set as a function of the visual range.
  • This embodiment can be used in autonomously driving vehicles or partially autonomously driving vehicles.
  • the speed of the vehicle is correspondingly reduced when the visual range is reduced.
  • the term visibility can refer to the first wavelength or the second wavelength.
  • the visual range can represent a visual range of the human eye as well as a visual range of the vehicle sensor. If, for example, there is no reduction in the visual range for the human driver, but there is for the vehicle sensor, the speed of the vehicle can still be reduced in this case. This allows autonomous driving functions to automatically adjust to a reduced range of vision.
  • a control unit of the motor vehicle can generate a corresponding control signal for the motor vehicle.
  • a reduction in the range of vision can be reduced or avoided by the new method for operating the headlight device. This can reduce or even eliminate the need to reduce the vehicle's speed.
  • a second aspect of this invention relates to a headlamp device for a vehicle.
  • the headlight device preferably has a light source or a plurality of light sources.
  • the light source is designed to emit monochromatic light of a plurality of predetermined different wavelengths.
  • Each individual light source of the multiple light sources can provide monochromatic light to the specified ones emit different light sources.
  • the light source can be a strip light, several LED elements, a halogen lamp and/or a gas discharge lamp.
  • the light source can also be implemented in the form of a pixel light spotlight. All of these light sources are designed in particular to emit predetermined monochromatic light wavelengths.
  • the headlight device also has a light sensor for measuring a backscattered amount of light and/or luminance.
  • the headlight device may have a control unit.
  • the control unit is set up to emit monochromatic light beams at a plurality of the plurality of predetermined wavelengths by means of the light source.
  • the control unit can determine a backscattered quantity of light and/or luminance in relation to the respectively emitted wavelength of the monochromatic light.
  • the control unit can also determine each wavelength of the monochromatic light that falls below a predetermined amount of backscattered light.
  • the specified measure can be 1, 2, 3, 4 or 5 percent of the emitted luminous intensity or luminous flux, or a measured backscattered luminance can be converted into luminous flux or luminous intensity to determine the specified measure.
  • the control unit can control the headlight device in such a way that the headlight device is operated exclusively with that monochromatic light which has the determined wavelengths.
  • a third aspect of the invention relates to a computer program product.
  • the computer program product comprises instructions that cause the control unit of the headlight device to execute each described embodiment.
  • the control unit can include instructions that can implement any described embodiment.
  • a fourth aspect of the invention relates to a vehicle with a headlight device and/or with a computer program product.
  • the computer program product can be integrated in the control unit.
  • the vehicle may include a computer program [product] that includes instructions that cause each embodiment of the method to be carried out.
  • the computer program product can be stored on a computer-readable medium.
  • the invention also includes the control unit for the vehicle.
  • the control unit can have a data processing device or a processor device that is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention.
  • the processor device can have at least one microprocessor and/or at least one microcontroller and/or at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) and/or at least one DSP (Digital Signal Processor).
  • the processor device can have program code which is set up to carry out the embodiment of the method according to the invention when executed by the processor device.
  • the program code can be stored in a data memory of the processor device.
  • the invention also includes developments of the method according to the invention, which have features as have already been described in connection with the developments of the vehicle according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.
  • the vehicle is preferred as a motor vehicle, motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or designed motorcycle.
  • the vehicle can be an aircraft or plane.
  • the invention also includes the combinations of features of the described embodiments.
  • the invention also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, unless the embodiments were described as mutually exclusive.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a vehicle with a headlight device
  • FIG. 2 shows a schematic sketch of the headlight device.
  • Fig. 1 shows, for example, a vehicle 1 with a headlight device 100.
  • the headlight device 100 includes in particular a left headlight 2, a right headlight 3, an image sensor 4, a control unit 6 and a vehicle sensor 7.
  • the headlights 2, 3 can each have one or more Have light sources or be designed as pixel light headlights.
  • the headlight device can be part of the vehicle 1 .
  • the vehicle sensor 7 is designed as a camera.
  • the vehicle sensor 7 can also be an ultrasonic sensor, radar sensor and/or lidar sensor.
  • a person 8 can be seen in the vehicle 1 .
  • the left headlight 2 and the right headlight 3 emit light 10 .
  • the respective light wavelengths or frequencies of the light 10 are not yet discussed in the example of FIG. 1 .
  • the light 10 is often white light, which in typical headlights has a variety of different wavelengths.
  • a kind of cloud 9 is indicated in front of the vehicle 1 . Cloud 9 can represent fog, heavy rain, dust and/or sand
  • Stray material 5 may be present in cloud 9 and/or in the area surrounding vehicle 1 .
  • the scattering material 5 can be in the form of water droplets, dust and/or sand.
  • the scattering material 5 can be viewed as scattering particles 5 . Any material that can scatter back the emitted light 10 can be considered as the scattering material 5 .
  • the headlights 2, 3 or headlight device 100 are used in particular to enable the driver 8 or the vehicle sensor 7 to have optimal illumination or a high visibility.
  • the scattering particles 5 can lead to unpleasant backscattering, which can impair or even impede the driver 8 or the vehicle sensor 7 .
  • the degree of backscattering i.e. the backscattered amount of light, can depend on the frequency of the emitted light or the light of the wavelength of the emitted light 10 may be dependent.
  • the headlight device 100 with the headlights 2, 3 and the vehicle sensor 7 and the image sensor 4 and the control unit 6 are indicated in FIG.
  • the image sensor 4 can be in the form of a light sensor, a CMOS sensor or an active pixel sensor.
  • the control unit 6 can contain a computer program product or be implemented as part of a computer program product.
  • the headlights 2, 3 each have at least one light source. In particular, this light source can generate and emit different monochromatic light wavelengths.
  • Different light beams 10b to 10y are indicated in the right-hand area of FIG. 10b stands for blue, 10g for green, 10r for red, 10y for yellow light. 10ir represents infrared light that is not visible to humans.
  • These different light beams 10b to 10y represent photons of different frequencies. Different light beams are often not classified based on their wavelength or frequency, but based on their color. Each color represents an associated frequency or wavelength of the associated light beam 10b to 10y.
  • Certain light beams are drawn in as dashed lines, with the reflected light beam 10br, 10rr pointing back to the headlight device 100. These light beams can be scattered back by the scattering particles 5 . In the case of FIG. 2, this affects the light beams 10rr and 10br. This means that red light beams 10r and blue light beams 10b can be reflected back by the scattering particles 5.
  • the control unit 6 can emit a specified spectrum of light beams of different wavelengths based on a specified sequence.
  • the light sensor 4 can be used to determine which wavelength leads to a corresponding backscattering of light quantity.
  • the amount of light can be measured by measuring luminous intensity, luminance, the luminous flux and/or the illuminance can be determined. This means that an associated backscatter can be determined for each wavelength.
  • the red and blue light beams 10b, 10r result in increased light backscatter (reflected light beams 10br, 10rr).
  • the yellow light beams 10y and the green light beams 10g show no backscattering.
  • Infrared light beams 10ir are also shown in FIG.
  • the infrared light beams 10ir have a wavelength of more than 1,000 nanometers, for example.
  • the infrared rays 10ir cannot be seen by a human eye.
  • the infrared rays 10ir for the vehicle sensor 7 may be optimum.
  • the control unit 6 can use the backscatter detected by the image sensor 4 to evaluate or determine which light beams or which associated wavelength leads to minimum backscatter or determine which wavelengths do not exceed a predetermined level of backscatter.
  • the optimal frequency or optimal wavelength can be in the non-visible spectrum. In the case of FIG. 2, these would be the light rays of the infrared range 10ir. Even if the infrared rays 10ir have the least reflection, the infrared rays 10ir are not suitable for the driver 8 to illuminate the surroundings of the vehicle 1 .
  • the control unit 6 determines a further wavelength or frequency for the light, which is in the visible range, ie in the wavelength range between 380 and 780 nanometers, which also does not exceed the specified level of backscattering.
  • the predetermined amount of backscattering can be less than 10 percent of the emitted luminous intensity or luminous flux, in particular less than 5 percent, preferably less than 2 percent. It is assumed below that the green light beams 10g have the lowest backscattering in the visible range. In this case, the control unit can switch back and forth between the green light rays 10g and the infrared rays 10ir.
  • the control unit 6 can ensure that there is a change between these two light beams 10g and 10ir in the visible and invisible spectrum.
  • the control unit 6 can control the headlights 2, 3 accordingly.
  • the vehicle sensor 7 is preferably always triggered precisely when the invisible light, ie the infrared rays 10ir, are emitted.
  • the vehicle sensor 7 can in particular be a front camera which is only sensitive in the infrared range.
  • an environment for the infrared camera as a vehicle sensor 7 can be optimally illuminated. Due to the dynamic switching between the visible light (green light rays 10g) and the invisible light (infrared rays 10ir), an optimal ambient illumination can be made possible for the driver 8 as well as for the vehicle sensor 7.
  • a range of vision can be increased both for the driver 8 and for the vehicle sensor 7, such as for the infrared camera.
  • the headlight device 100 can be used not only in a foggy environment or in heavy rain.
  • the headlamp device 100 can exhibit its advantages even in an environment with dust or sand.
  • the control unit 6 can determine the corresponding wavelengths at which the light 10 is reflected at the scattering particles 5 . Accordingly, as described above, those light beams that do not exceed the predetermined amount of backscatter can be determined, and the left headlight 2 and the right headlight 3 can be operated accordingly with the monochromatic light that has little backscatter of light. In this way, optimal illumination for the driver and the vehicle sensor 7 can always be achieved even under changing environmental conditions, which benefits traffic safety.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Scheinwerfervorrichtung (100) für ein Fahrzeug (1). Mit einer Lichtquelle wird monochromatisches Licht (10) mehrerer vorgegebener unterschiedlicher Wellenlängen emittiert. Es wird eine jeweils zurückgestreute Lichtmenge und/oder Leuchtdichte bezüglich der jeweils emittierten Wellenlänge bestimmt. Jene Wellenlängen des Lichts (10) werden ermittelt, welche ein vorgegebenes Maß an zurückgestreuter Lichtmenge unterschreiten. Die Scheinwerfervorrichtung (100) wird dann ausschließlich mit jenem monochromatischen Licht (10b, 10ir) betrieben, welches die ermittelten Wellenlängen aufweist.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Scheinwerfervorrichtung für ein Fahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit einer Scheinwerfervorrichtung
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Scheinwerfervorrichtung für ein Fahrzeug, ein Computerprogrammprodukt für dieses Verfahren und ein Kraftfahrzeug mit einer Scheinwerfervorrichtung.
In Kraftfahrzeugen werden für Nebelscheinwerfer Lampen eingesetzt, welche ein breites Lichtspektrum aussenden. Dieses Lichtspektrum ist zwar mehrfarbig, erscheint jedoch für das menschliche Auge aufgrund der Überlagerung der Farben als weißes Licht. Andere Lampen für Nebelscheinwerfer weisen ein unveränderliches monochromatisches Licht auf. Bei Nebel oder Starkregen kann es zur Streuung des Lichts an den Wassertröpfchen kommen, wodurch ein großer Anteil des Lichtes diffus zurückgestrahlt werden kann. Ein Fahrer kann daher in vielen Fällen von seinem eigenen Nebelscheinwerfer geblendet werden. Bei entsprechendem Starknebel kann eine Blendung auch bei Benutzung des Fernlichtes auftreten. Derzeit wird dieser Problematik dadurch begegnet, indem eine Lichtstärke und/oder Geometrie des Nebelscheinwerfers basierend auf einer zurückreflektierten Lichtstärke angepasst wird. Die entsprechende Lichtquelle wird in diesem Fall automatisch abgeschaltet, wenn eine Blendung für den Fahrer dadurch eintritt. Ein weiterer Ansatz stellt eine Anpassung der Intensität in Abhängigkeit von der zurückreflektierten Lichtmenge dar.
In diesem Zusammenhang beschreibt die Offenlegungsschrift DE 10 2011 077 282 A1 eine Spektralsteuerung für Leuchtmittel. Darin wird ein Beleuchtungssystem für ein Kraftfahrzeug beschrieben, welches eine Leuchteinrichtung sowie eine damit verbundene Steuereinrichtung aufweist. Mithilfe einer Positionserfassungseinrichtung kann eine Position des Kraftfahrzeugs erfasst werden und über einen Kartenspeicher können Informationen über ein vorherrschendes Farbspektrum in einer Umgebung um die erfasste Position ausgelesen werden. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, das Farbspektrum des ausgesendeten Lichts in Abhängigkeit von dem vorherrschenden Farbspektrum der Umgebung zu steuern.
Eine mögliche Reduktion der Beleuchtungsstärke oder Leuchtdichte der Nebelscheinwerfer oder gar deren Abschaltung kann zwar eine zurückreflektierte Lichtmenge reduzieren und somit den Fahrer vor einer unnötigen Blendung bewahren, jedoch kann dieses Licht dann im weiteren Verlauf in der Ausleuchtung der Umgebung fehlen. In diesem Fall wäre der Fahrer durch widrige Witterungsbedingungen wie zum Beispiel Nebel oder Starkregen weiterhin in seiner Sichtweise erheblich eingeschränkt. Entsprechendes kann für eine Sensorik von autonomen Fahrfunktionen gelten. Beispielsweise kann eine Frontkamera des Kraftfahrzeugs in einer derartigen Situation keine brauchbaren Bilder oder Videos mehr aufzeichnen. In diesem Fall ist der Fahrer meistens dazu gezwungen, die Fahrweise entsprechend anzupassen. In der Regel wird in diesem Fall die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs reduziert.
Eine Aufgabe kann darin gesehen werden, eine Scheinwerfervorrichtung auch bei ungünstigen Wetterverhältnissen betreiben zu können, wobei eine Blendung für einen Fahrer und/oder eine Sensorik reduziert wird.
Ein erster Aspekt der Erfindung sieht daher ein Verfahren zum Betreiben einer Scheinwerfervorrichtung für ein Fahrzeug vor. Dabei werden bevorzugt folgende Verfahrensschritte ausgeführt. In einem ersten Schritt a werden mehrere Lichtquellen bereitgestellt, wobei jede einzelne dieser mehreren Lichtquellen ausgebildet ist, jeweils monochromatisches Licht zu vorgegebenen unterschiedlichen Wellenlängen zu emittieren. Dies bedeutet insbesondere, dass die mehreren Lichtquellen zwar unterschiedliches Licht in Form verschiedener Wellenlängen erzeugen können, zugleich jedoch bei einem Emissionsvorgang Licht mit einer vorgegebenen Wellenlänge, also monochromatisches Licht erzeugen und/oder emittieren kann. Beispielsweise können bis zu 100 unterschiedliche Wellenlängen für das jeweilige monochromatische Licht vorgesehen sein. Ausgehend von 300 nm könnte zum Beispiel in Abständen von 10 nm jeweils unterschiedliches Licht durch die Lichtquellen ausgestrahlt werden. Dies geschieht bevorzugt Schritt für Schritt, also sukzessive. Die Lichtquellen können dazu eine oder mehrere LEDs umfassen. Dabei kann jede einzelne LED oder Lichtquelle monochromatisches Licht mit einer oder mehrerer vorgegebenen Wellenlängen emittieren. Licht kann insbesondere durch Photonen beschrieben werden, welche eine jeweilige Frequenz aufweisen. Andererseits kann Licht auch eine elektromagnetische Welle sein. Im Rahmen des aus der Quantenphysik bekannten Welle-Teilchen-Dualismus kann Licht ein Teilchen und/oder eine Welle sein. Das Licht oder Lichtstrahlen können Eigenschaften eines Teilchens und/oder Eigenschaften einer elektromagnetischen Welle aufweisen.
Bei monochromatischem Licht weisen die dazugehörigen Photonen dieselbe Frequenz auf. Monochromatisches Licht kann als einfarbiges Licht bezeichnet werden. Monochromatisches Licht ist insbesondere eine elektromagnetische Strahlung oder Welle mit einer genau definierten Frequenz beziehungsweise einer fest vorgegebenen Vakuumwellenlänge. In der Regel ist es schwierig, perfekt monochromatisches Licht bereitzustellen, jedoch reicht es aus, wenn das monochromatische Licht lediglich geringfügig um eine vorgegebene Frequenz oder Wellenlänge schwankt. Hier kann ein Toleranzbereich von 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 Nanometer um die definierte Wellenlänge noch als monochromatisches Licht betrachtet werden. Es ist möglich Licht, welches um bis zu 10 Prozent um die vorgegebene Wellenlänge schwankt, als monochromatisches Licht anzusehen. Der Toleranzbereich kann bis zu 10 Prozent um die vorgegebene Wellenlänge betragen. Das monochromatische Licht kann entweder mittels der dazugehörigen Wellenlänge oder mittels der Frequenz charakterisiert werden. Der Begriff des „Lichts“ kann dasselbe bedeuten wie „Lichtstrahlen“. Mithilfe der Beziehung f = c/A kann eine Frequenz des monochromatischen Lichts in die Wellenlänge umgerechnet werden sowie umgekehrt, f bedeutet die Frequenz, c bedeutet die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum und A repräsentiert die Wellenlänge.
In einem weiteren Schritt b des Verfahrens wird jeweils monochromatisches Licht oder monochromatische Lichtstrahlen zu einer Vielzahl von den mehreren vorgegebenen Wellenlängen emittiert. Insbesondere können mehrere Teststrahlen unterschiedliche Farbe ausgesandt werden. Bevorzugt werden die unterschiedlichen Lichtstrahlen durch die Lichtquellen zeitlich nacheinander emittiert. Ein Lichtspektrum von monochromatischem Licht, also Licht mit vorgegebenen Wellenlängen kann nacheinander, also sukzessive emittiert werden, wobei zu einem bestimmten Zeitpunkt nur Licht der vorgegebenen Wellenlänge ausgestrahlt werden kann. Die Lichtquelle kann zum Beispiel zu einem ersten Zeitpunkt Licht nur mit einer ersten Wellenlänge emittieren und zu einem späteren zweiten Zeitpunkt Licht nur mit einer zweiten Wellenlänge emittieren. Jede unterschiedliche Farbe wird dabei bevorzugt durch entsprechende monochromatische Lichtstrahlen repräsentiert. Insbesondere kann ein vorgegebenes Lichtspektrum sukzessive emittiert werden. Beispielsweise kann monochromatisches Licht beginnend von 300 Nanometern emittiert werden und im weiteren Verlauf kann monochromatisches Licht mit einer Wellenlänge von 350, 400 ... 1 .200 Nanometer emittiert werden. Die Wellenlänge des monochromatischen Lichts kann bis zu 2 Millimeter betragen. Somit kann ein vorgegebener Satz monochromatischer Lichtstrahlen nach und nach ausgesandt oder emittiert werden.
In einem weiteren Schritt c kann insbesondere jeweils eine zurückgestreute Lichtmenge und/oder zurückgestreute Leuchtdichte bezüglich der jeweils emittierten Wellenlänge bestimmt werden. Dazu kann beispielsweise mithilfe eines Lichtsensors die zurückgestrahlte Lichtmenge gemessen werden. Mit einem Lichtsensor oder einem Spektralsensor kann die Lichtmenge gemessen werden. Als Lichtsensor kann beispielsweise ein „Active Pixel Sensor“ (aktiver Pixelsensor) eingesetzt werden. Ein aktiver Pixelsensor ist insbesondere ein Halbleiterdetektor zur Lichtmessung. Der aktive Pixelsensor wird häufig als CMOS-Sensor bezeichnet. Mithilfe des Lichtsensors und/oder des CMOS- Sensors kann eine zurückgestreute Lichtstärke und/oder eine zurückgestreute Leuchtdichte gemessen werden.
In einem weiteren Schritt d werden insbesondere jene Wellenlängen des monochromatischen Lichts der mehreren unterschiedlichen Wellenlängen ermittelt, welche ein vorgegebenes Maß an zurückgestreuter Lichtmenge unterschreiten. In diesem Schritt kann insbesondere ermittelt werden, welche Wellenlänge und/oder Frequenz des dazugehörigen monochromatischen Lichts ein Minimum an Rückstreuung hervorruft. Es kann somit ermittelt werden, bei welcher Frequenz die zurückgestreute Lichtstärke oder Leuchtdichte minimal ist. In der Regel reicht es jedoch aus, sofern das vorgegebene Maß an Rückstreuung unterschritten wird. Die Leuchtdichte einer Fläche bestimmt insbesondere, mit welcher Flächenhelligkeit eine Fläche wahrgenommen wird. Die Einheit der Leuchtdichte beträgt Candela pro Quadratmeter (cd/m2). Die Leuchtdichte ist insbesondere als Quotient aus der Lichtstärke und der leuchtenden Fläche definiert. Dagegen ist die Lichtstärke eine Basisgröße des internationalen Einheitssystems und wird in Candela (cd) angegeben. Dabei wird Candela bevorzugt mithilfe einer Strahlungsquelle definiert. Ein Candela ist jene Lichtstärke einer Strahlungsquelle, die in einer bestimmten Richtung monochromatisches Licht der Frequenz 540 Terahertz mit der Strahlstärke 1/683 Watt/sr (sr = Steradiant) aussendet. Die zurückgesteuerte Lichtmenge kann je nach Zusammenhang sich auf die Lichtstärke oder die Leuchtdichte beziehen. Die Lichtstärke gibt somit insbesondere darüber Auskunft, wie viel Licht in eine bestimmte Richtung ausgestrahlt wird, während die Leuchtdichte die Lichtstärke auf eine vorgegebene Fläche normiert.
Dahingegen bezieht sich der Begriff der Beleuchtungsstärke auf den Lichtstrom, welcher bezüglich einer vorgegebenen Fläche normiert wird. Der Lichtstrom wird durch ein Produkt aus Lichtstärke und einem durchstrahlten Raumwinkel repräsentiert. Die Einheit des Lichtstroms wird bevorzugt in Lumen angegeben, die Einheit der Beleuchtungsstärke wird bevorzugt in Lux (Lumen pro Quadratmeter) angegeben. Die zurückgestreute Lichtmenge kann basierend auf der Lichtstärke, der Leuchtdichte, des Lichtstroms und/oder der Beleuchtungsstärke angegeben oder gemessen werden. Je nach Scheinwerfervorrichtung kann eine Größe oder Einheit verwendet werden, welche einfacher zu messen ist. Der Begriff Lichtmenge kann Lichtstärke, Leuchtdichte, Beleuchtungsstärke und/oder Lichtstrom bedeuten. Insbesondere kann die die Leuchtdichte gemessen und für das Verfahren verwendet werden.
In einem weiteren Schritt e wird die Scheinwerfervorrichtung bevorzugt ausschließlich mit jenem monochromatischen Licht betrieben, welches die ermittelten Wellenlängen aufweist. Dies bedeutet insbesondere, dass die Scheinwerfervorrichtung nur jenes monochromatische Licht aussendet, welches eine geringe Rückstreuung aufweist, also das vorgegebene Maß an zurückgestreuter Lichtmenge unterschreitet. Somit wird insbesondere ein Teil des Lichtspektrums nicht durch die Scheinwerfervorrichtung ausgestrahlt. Die Scheinwerfervorrichtung kann dann entsprechend so eingestellt werden, dass nur noch jenes monochromatische Licht mit genau dieser besonders streuungsarmen Lichtfarbe ausgesandt wird. Hierdurch kann beispielsweise ein Nebelscheinwerfer oder ein Fernlicht trotz ungünstiger Wetterumstände betrieben werden, ohne dabei eine Blendung des Fahrers oder des Fahrzeugsensors hervorzurufen. Damit kann eine Sichtweite für den Fahrer beziehungsweise für den Fahrzeugsensor erhalten oder gesteigert werden. Somit kann ein deutliches Plus an Verkehrssicherheit gewonnen werden.
Als Sichtweite oder auch Sicht wird in der Regel eine maximale horizontale Entfernung bezeichnet, welche es gerade noch erlaubt, ein dunkles Objekt in Bodennähe vor hellem Hintergrund zu erkennen. Die Sichtweite kann visuell geschätzt werden oder instrumentell per Messung erfolgen. Beispielsweise können Sichtweitensensoren eine Lichtstreuung durch Partikel in einer Atmosphäre messen und daraus eine Sichtweite ermitteln. Beispielsweise kann zur Messung der Sichtweite ein vorwärtsstreuendes Verfahren zum Einsatz kommen. Im Bereich der Verkehrstechnik und/oder Wettertechnik sind Sichtweitensensoren bekannt und werden regelmäßig eingesetzt. Insofern sind dem Fachmann entsprechende Sichtweitensensoren, beispielsweise aus der Wetter-Technik, bekannt. Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sieht vor, dass die Schritte b, c und/oder d in vorgegebenen Zeitabständen erneut ausgeführt werden. Diese Ausführungsform wird bevorzugt bei einem bewegten Fahrzeug durchgeführt. Dadurch kann die Scheinwerfervorrichtung sich auf veränderte Umgebungsbedingungen erneut optimal einstellen. Beispielsweise können sich die Wetterbedingungen um das Fahrzeug ändern, was entsprechend zu einer Änderung der zurückgestreuten Lichtmenge für entsprechende monochromatische Wellenlängen führen kann. In diesem Fall kann es nötig sein, andere monochromatische Lichtstrahlen zum Betreiben der Scheinwerfervorrichtung zu verwenden. Durch eine erneute Ausführung der genannten Verfahrensschritte kann flexibel auf neue Umgebungsbedingungen um das Fahrzeug herum reagiert werden.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Ausführen der Schritte b, c und/oder d in Abhängigkeit von einem Umgebungsparameter erneut ausgeführt werden. Der Umgebungsparameter kann beispielsweise eine Nebeldichte, eine Umgebungsatmosphäre der Scheinwerfervorrichtung und/oder eine Sichtweite im Bereich der Scheinwerfervorrichtung sein. Die Umgebungsatmosphäre der Scheinwerfervorrichtung kann beispielsweise eine Helligkeit, eine Temperatur und/oder eine Luftfeuchtigkeit einer Umgebung des Fahrzeugs umfassen. Die Nebeldichte kann insbesondere anhand einer Sichtbeeinträchtigung eines Beobachters mit Blickrichtung zum Azimut beschrieben werden. Somit kann anstelle der Nebeldichte eine abgeleitete Größe der Sichtweite für die Nebeldichte verwendet werden. Der Umgebungsparameter kann so gewählt sein, dass sich ändernde Wetterbedingungen rasch erkannt werden. So kann jene Lichtfrequenz oder Lichtwellenlänge für das Betreiben der Scheinwerfervorrichtung bestimmt werden, welche die geringste Streuung aufweist oder zumindest ein vorgegebenes Maß an Rückstreuung nicht überschreitet. Dadurch kann eine Umgebung um das Fahrzeug oder die Scheinwerfervorrichtung besser ausgeleuchtet werden und die Fahrfunktionen oder eine autonome Fahrfunktion kann anhand einer höheren Sichtweite effektiver betrieben werden. Ein besserer Kontrast kann dadurch erreicht werden und umgebende Objekte um die Scheinwerfervorrichtung können früher erkannt werden, was der Verkehrssicherheit zugutekommt. Unter Umständen kann sogar eine höhere Fahrgeschwindigkeit möglich sein, ohne dabei Einbußen bei der Fahrsicherheit in Kauf nehmen zu müssen.
Dabei kann die ausgewählte oder ermittelte Lichtfrequenz beziehungsweise Wellenlänge für das monochromatische Licht dynamisch beziehungsweise hochfrequent angepasst werden. Ändern sich beispielsweise abrupt die Wetterbedingungen beispielsweise in Form einer geringeren Sichtweite oder eines plötzlich einsetzenden Starkregens, so kann durch eine entsprechende Anpassung der monochromatischen Lichtstrahlen in Form einer veränderten Lichtfrequenz schnell darauf reagiert werden. Insbesondere kann das Ausführen der Schritte b, c und/oder von einer Änderungsrate oder eines Gradienten betreffend den Umgebungsparameter abhängig sein. Die Änderungsrate oder der Gradient kann eine Wiederholungsfrequenz beeinflussen.
Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sieht vor, dass die Scheinwerfervorrichtung bezüglich des monochromatischen Lichts mit einer ersten Wellenlänge in einem für eine Person sichtbaren Bereich und mit einer zweiten Wellenlänge für eine Person nicht-sichtbaren Bereich betrieben wird. Die erste Wellenlänge ist insbesondere ein Wert aus dem Bereich 380 nm und 800 nm. Es sei angenommen, die Person kann Licht im Bereich 380 nm und 800 nm sehen. Der Bereich von 380 nm bis zu 800 nm kann als sichtbarer Bereich betrachtet werden. Die zweite Wellenlänge ist insbesondere zwischen 900 nm und 2 Millimeter definiert. Die Person kann als eine Normperson oder Durchschnittsperson mit durchschnittlichen Sehvermögen betrachtet werden. Im Falle einer Fehlsichtigkeit sei angenommen, dass die Person eine Sehhilfe wie Brille oder Kontaktlinsen trägt. Es sei angenommen, dass die Person Licht der zweiten Wellenlänge nicht sehen kann. Wellenlängen mit der zweiten Wellenlänge können demnach einen nicht-sichtbaren Bereich zugeordnet werden. Es ist möglich, die Scheinwerfervorrichtung insbesondere nur mittels Licht dieser beiden Wellenlängen zu betreiben. Die Scheinwerfervorrichtung kann nur Licht der ersten und/oder zweiten Wellenlänge emittieren. Dabei wird die zweite Wellenlänge insbesondere für einen Betrieb eines Fahrzeugsensors verwendet. Zwischen diesen beiden Wellenlängen wird bevorzugt mit einer Frequenz von mindestens 60 Hertz dynamisch umgeschaltet.
Der sichtbare Bereich kann sich insbesondere in einem Wellenlängenbereich von 380 bis 780 Nanometer erstrecken. Die zweite Wellenlänge kann insbesondere in einem Wellenlängenbereich von 850 Nanometer bis 1 Millimeter befinden. Der sichtbare Bereich entspricht insbesondere einer Frequenz von 380 bis 700 THz. Die zweite Wellenlänge entspricht bevorzugt einem Frequenzbereich zwischen 300 Gigahertz und 375 THz. Der sichtbare Bereich entspricht insbesondere Licht, welches ein menschliches Auge registrieren kann, während die zweite Wellenlänge insbesondere im Bereich der Wärmestrahlung beziehungsweise Infrarotstrahlung verortet ist. Insbesondere dient Licht der ersten Wellenlänge zum Ausleuchten einer Umgebung des Fahrzeugs für einen menschlichen Fahrer, während die zweite Wellenlänge für eine Kamera, insbesondere eine Infrarotkamera, ausgelegt sein kann. Somit kann die erste Wellenlänge die für das menschliche Auge geeignetste Lichtfrequenz darstellen, während die zweite Wellenlänge die beste Lichtfrequenz für eine bildgebende Sensorik wie zum Beispiel die Kamera darstellen kann.
Die Kamera ist insbesondere ein Fahrzeugsensor. Dies kann deshalb von besonderem Vorteil sein, da beispielsweise im nahen Infrarotbereich besonders wenig Licht durch Wasser reflektiert wird. Reflexionstechnisch ergibt die zweite Wellenlänge für eine Infrarotkamera durchaus Sinn. Allerdings ist die zweite Wellenlänge im Infrarotbereich nicht geeignet, die Umgebung des Fahrzeugs für einen Fahrer auszuleuchten. Dadurch kann die Umgebung der Scheinwerfervorrichtung beziehungsweise des Fahrzeugs optimal sowohl für das menschliche Auge als auch für den Fahrzeugsensor, insbesondere die Kamera, ausgeleuchtet werden. Wird genügend schnell zwischen diesen beiden Wellenlängen oder Frequenzen umgeschaltet, also hin und her geschaltet, so erscheint die Scheinwerfervorrichtung optimaler Weise als homogene Lichtquelle. Eine gute Ausleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs kann somit sowohl für den Fahrer als auch für den Fahrzeugsensor erreicht werden. Bei einer hinreichend hohen Umschaltfrequenz von 60 Hertz oder mehr bemerkt ein menschlicher Fahrer, die Person, dieses Umschalten im Idealfall gar nicht.
Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sieht vor, dass der Fahrzeugsensor eine Kamera ist und genau dann ein Bild oder eine Videosequenz mit mehreren Bildern erfolgt, wenn die zweite Wellenlänge emittiert wird oder zurückgestrahlt wird. Die Videosequenz kann als Abfolge mehrere Bilder zu unterschiedlichen Zeitpunkten angesehen werden. Die Kamera kann eine Infrarotkamera sein. Der Fahrzeugsensor oder die Kamera wird bevorzugt genau dann aktiviert, wenn das nicht-sichtbare Licht, also die zweite Lichtwellenlänge, ausgestrahlt wird. Alternativ kann die Kamera immer genau dann aktiviert werden, wenn das nicht-sichtbare Licht zurückgestreut wird. Das Ermitteln der idealen monochromatischen Lichtstrahlen kann auch unter Berücksichtigung anderer Materialien wie zum Beispiel Staub oder Sand eingesetzt werden. Somit kann die Scheinwerfervorrichtung flexibel unter verschiedenen Umweltszenarien optimal betrieben werden. Eine entsprechende Anpassung der Scheinwerfervorrichtung an neue Situationen ist möglich.
Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sieht vor, dass Licht mit genau der ersten Wellenlänge und Licht mit genau der zweiten Wellenlänge ermittelt werden. Das Licht kann in Form von Lichtstrahlen mit der ersten und/oder zweiten Wellenlänge emittiert werden. Das Licht mit der ersten und zweiten Wellenlänge weist in ihren jeweiligen Bereichen jeweils die geringste zurückgestreute Lichtmenge und/oder Leuchtdichte auf. Bei einem Betreiben der Scheinwerfervorrichtung wird zwischen diesen beiden Wellenlängen dynamisch umgeschaltet. Bevorzugt wird mit einer Frequenz von mindestens 60 Hertz zwischen diesen beiden Wellenlängen hin und her geschaltet. Für das Umschalten kann eine Frequenz von 80, 90, 100 oder 1.000 Hertz zum Einsatz kommen. Dadurch kann sowohl für den Fahrer als auch für eine autonome Fahrfunktion, also für den Fahrzeugsensor, eine bestmögliche Ausleuchtung der Umgebung erzielt werden. Eine dynamische Umschaltung zwischen diesen beiden Wellenlängen ist von besonderem Vorteil, weil sowohl der Fahrzeugsensor als auch der Fahrer von einer guten Ausleuchtung profitieren können. Aufgrund des Umschaltens kann der Fahrzeugsensor dennoch aufgrund der optimalen Ausleuchtung im Bereich der zweiten Wellenlänge optimal betrieben werden.
Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sieht insbesondere vor, dass Licht mit Wellenlängen, das bei der Rückstreuung einen vorgegebenen Grenzwert betreffend die zurückgestreute Lichtmenge und/oder zurückgestreute Leuchtdichte übersteigt, beim Betreiben der Scheinwerfervorrichtung während des Emittierens der jeweiligen monochromatischen Lichtstrahlen zu der Vielzahl von den vorgegebenen unterschiedlichen Wellenlängen (Schritt b) für ein vorgegebenes Zeitintervall ausgeschlossen wird. Bei dem Schritt des Ermittelns der Wellenlängen, welcher ein vorgegebenes Maß an zurückgestreuter Lichtmenge unterschreiten (Schritt d), kann zusätzlich festgestellt werden, welche Wellenlängen ein hohes Maß an zurückgestreuter Lichtmenge hervorrufen. Somit kann eine Resonanzwirkung bei der Rückstreuung für bestimmte Wellenlängen detektiert werden. Um im weiteren Verlauf beim Betreiben der Scheinwerfervorrichtung starke Blendeffekte zuverlässig auszuschließen, sieht diese Ausführungsform vor, dass diese Wellenlängen, welche ein hohes Maß an Rückstreuung erzeugen, beim Betreiben der Scheinwerfervorrichtung nicht zum Einsatz kommen, also ausgeschlossen werden. Dieses Ausschließen kann sich auf ein vorgegebenes Zeitintervall beziehen. Bevorzugt bezieht sich das Ausschließen auf das Emittieren des monochromatischen Lichts, was dem Bestimmen der zurückgestreuten Lichtmenge vorausgeht. Dadurch kann verhindert werden, dass bereits beim Emittieren der monochromatischen Lichtstrahlen zum Ermitteln der jeweils zurückgestreuten Lichtmenge es zu kurzzeitigen Blendeffekten kommt. Ist beispielsweise in einer sehr nebligen Umgebung bekannt, dass eine bestimmte Wellenlänge zu einer hohen Blendung führt, so kann genau diese Wellenlänge beim Ermitteln der zurückgestreuten Lichtmenge ausgeschlossen werden, da in diesem Fall ohnehin bekannt ist, dass eine Blendung hervorgerufen werden würde. Dadurch kann zusätzlich während des Schritts des Ermittelns jener Wellenlängen (Schritt d) eine unerwünschte Blendung zuverlässig vermieden werden.
Eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform kann vorsehen, dass während des Betreibens der Scheinwerfervorrichtung des Fahrzeugs eine Sichtweite ermittelt wird und eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der Sichtweite eingestellt wird. Diese Ausführungsform kann bei autonom fahrenden Fahrzeugen oder teilautonom fahrenden Fahrzeugen eingesetzt werden. Insbesondere wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer geringeren Sichtweite entsprechend reduziert. Der Begriff der Sichtweite kann sich dabei auf die erste Wellenlänge oder die zweite Wellenlänge beziehen. Somit kann die Sichtweite eine Sichtweite des menschlichen Auges repräsentieren als auch eine Sichtweite des Fahrzeugsensors. Ist beispielsweise für den menschlichen Fahrer keine Reduzierung der Sichtweite gegeben, jedoch für den Fahrzeugsensor, so kann in diesem Fall dennoch eine Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgen. Dadurch können sich autonome Fahrfunktionen automatisch auf eine reduzierte Sichtweite einstellen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass bei einer reduzierten Sichtweite im sichtbaren Bereich, also im Bereich der ersten Wellenlänge, ebenfalls zu einer Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs vorgesehen ist. In diesem Fall kann eine Steuereinheit des Kraftfahrzeugs ein entsprechendes Steuerungssignal für das Kraftfahrzeug erzeugen. Im Idealfall kann durch das neue Verfahren zum Betreiben der Scheinwerfervorrichtung eine Reduzierung der Sichtweite vermindert oder vermieden werden. Dadurch kann sich die Notwendigkeit einer Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs vermindern oder im besten Fall gar entfallen.
Ein zweiter Aspekt dieser Erfindung betrifft eine Scheinwerfervorrichtung für ein Fahrzeug. Die Scheinwerfervorrichtung weist bevorzugt eine Lichtquelle oder mehrere Lichtquellen auf. Die Lichtquelle ist insbesondere ausgebildet, monochromatisches Licht mehrerer vorgegebener unterschiedlicher Wellenlängen zu emittieren. Jede einzelne Lichtquelle der mehreren Lichtquellen kann monochromatisches Licht zu den vorgegebenen unterschiedlichen Lichtquellen emittieren. Die Lichtquelle kann eine Lichtleiste, mehrere LED-Elemente, eine Halogenlampe und/oder eine Gasentladungslampe sein. Die Lichtquelle kann ebenfalls in Form eines Pixellichtscheinwerfers realisiert sein. All diese Lichtquellen sind insbesondere ausgebildet, vorgegebene monochromatische Lichtwellenlängen zu emittieren. Die Scheinwerfervorrichtung weist ferner einen Lichtsensor zum Messen einer zurückgestreuten Lichtmenge und/oder Leuchtdichte auf. Die Scheinwerfervorrichtung kann eine Steuereinheit aufweisen. Die Steuereinheit ist insbesondere eingerichtet, monochromatische Lichtstrahlen zu einer Vielzahl von den mehreren vorgegebenen Wellenlängen mittels der Lichtquelle zu emittieren. Die Steuereinheit kann insbesondere in Verbindung mit dem Lichtsensor bezüglich der jeweils emittierten Wellenlänge des monochromatischen Lichts je eine zurückgestreute Lichtmenge und/oder Leuchtdichte bestimmen. Die Steuereinheit kann ferner jede Wellenlänge des monochromatischen Lichts ermitteln, die ein vorgegebenes Maß an zurückgestreuter Lichtmenge unterschreiten. Das vorgegebene Maß kann 1 , 2, 3, 4 oder 5 Prozent der emittierten Lichtstärke oder des Lichtstroms sein beziehungsweise eine gemessene zurückgestreute Leuchtdichte kann zum Ermitteln des vorgegebenen Maß in die Größen Lichtstrom oder Lichtstärke umgerechnet werden. Darüber hinaus kann die Steuereinheit die Scheinwerfervorrichtung so ansteuern, dass die Scheinwerfervorrichtung ausschließlich mit jenem monochromatischen Licht betrieben wird, welches die ermittelten Wellenlängen aufweist.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt. Das Computerprogrammprodukt umfasst insbesondere Befehle, die bewirken, dass die Steuereinheit der Scheinwerfervorrichtung jede beschriebene Ausführungsform ausführt. Somit kann die Steuereinheit Befehle umfassen, welche jede beschriebene Ausführungsform umsetzen können.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Scheinwerfervorrichtung und/oder mit einem Computerprogrammprodukt. Das Computerprogrammprodukt kann in der Steuereinheit integriert sein. Die im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vorgestellten Merkmale sowie deren Vorteile gelten entsprechend für die Scheinwerfervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, dem Computerprogramm[produkt] gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung sowie dem Fahrzeug gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung und umgekehrt. Dies bedeutet, dass Vomchtungsmerkmale als Verfahrensmerkmale interpretiert werden können sowie umgekehrt.
Das Fahrzeug kann ein Computerprogramm[produkt], umfassen, welches Befehle beinhaltet, die bewirken, dass jede Ausführungsform des Verfahrens ausgeführt wird. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sein.
Zu der Erfindung gehört auch die Steuereinheit für das Fahrzeug. Die Steuereinheit kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
Das Fahrzeug ist bevorzugt als Kraftfahrzeug, Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet. Das Fahrzeug kann ein Luftfahrzeug oder Flugzeug sein.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
Die Erfindung wird nun anhand beigefügter Zeichnungen näher erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen lediglich beispielhafte Möglichkeiten angeben, wie die Erfindung umgesetzt werden kann. In keinem Fall sind die Zeichnungen als einschränkende oder gar ausschließliche Möglichkeiten anzusehen. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einer Scheinwerfervorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Skizze zu der Scheinwerfervorrichtung.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
Fig. 1 zeigt beispielsweise ein Fahrzeug 1 mit einer Scheinwerfervorrichtung 100. Die Scheinwerfervorrichtung 100 beinhaltet insbesondere einen linken Scheinwerfer 2, einen rechten Scheinwerfer 3, einen Bildsensor 4, eine Steuereinheit 6 sowie einen Fahrzeugsensor 7. Die Scheinwerfer 2, 3 können jeweils eine oder mehrere Lichtquellen aufweisen oder als Pixellichtscheinwerfer ausgebildet sein. Die Scheinwerfervorrichtung kann Teil des Fahrzeugs 1 sein. Der Fahrzeugsensor 7 ist als Kamera ausgebildet. Der Fahrzeugsensor 7 kann ebenfalls ein Ultraschallsensor, Radarsensor und/oder Lidarsensor sein. In dem Fahrzeug 1 ist eine Person 8 zu sehen. Der linke Scheinwerfer 2 sowie der rechte Scheinwerfer 3 strahlen Licht 10 ab. Am Beispiel von Fig. 1 wird auf die jeweiligen Lichtwellenlängen oder Frequenzen des Lichts 10 noch nicht eingegangen. Das Licht 10 ist häufig weißes Licht, das bei typischen Scheinwerfern eine Vielzahl unterschiedlicher Wellenlängen aufweist. Vor dem Fahrzeug 1 ist eine Art Wolke 9 angedeutet. Die Wolke 9 kann beispielsweise einen Nebel, Starkregen, Staub und/oder Sand repräsentieren.
In der Wolke 9 und/oder in der Umgebung des Fahrzeugs 1 kann Streumaterial 5 vorhanden sein. Das Streumaterial 5 kann als Wassertröpfchen, Staub und/oder Sand ausgebildet sein. Das Streumaterial 5 kann als Streupartikel 5 angesehen werden. Jedes Material, welches das ausgesandte Licht 10 zurückstreuen kann, kann als Streumaterial 5 infrage kommen. Die Scheinwerfer 2, 3 beziehungsweise Scheinwerfervorrichtung 100 wird insbesondere eingesetzt, um für den Fahrer 8 oder den Fahrzeugsensor 7 eine optimale Ausleuchtung beziehungsweise eine hohe Sichtweite zu ermöglichen.
Jedoch können die Streupartikel 5 zu unangenehmen Rückstreuungen führen, welche den Fahrer 8 oder den Fahrzeugsensor 7 beeinträchtigen oder gar behindern können. Dabei kann das Maß an Zurückstreuung, also die zurückgestreute Lichtmenge, von der Frequenz des ausgesandten Lichts beziehungsweise der Licht der Wellenlänge des ausgesandten Lichts 10 abhängig sein.
In Fig. 2 ist die Scheinwerfervorrichtung 100 mit den Scheinwerfern 2, 3 sowie dem Fahrzeugsensor 7 und dem Bildsensor 4 sowie der Steuereinheit 6 angedeutet. Der Bildsensor 4 kann als Lichtsensor, CMOS-Sensor sowie aktiver Pixelsensor ausgebildet sein. Die Steuereinheit 6 kann ein Computerprogrammprodukt beinhalten oder im Rahmen eines Computerprogrammprodukts umgesetzt sein. Die Scheinwerfer 2, 3 weisen insbesondere jeweils mindestens eine Lichtquelle auf. Diese Lichtquelle kann insbesondere unterschiedliche monochromatische Lichtwellenlängen erzeugen und aussenden. Im rechten Bereich von Fig. 2 sind unterschiedliche Lichtstrahlen 10b bis 10y angedeutet. 10b steht für blaues, 10g für grünes, 10r für rotes, 10y für gelbes Licht. 10ir repräsentiert Infrarotlicht, das für Menschen nicht sichtbar ist. Diese unterschiedlichen Lichtstrahlen 10b bis 10y stellen Photonen unterschiedlicher Frequenz dar. Häufig werden unterschiedliche Lichtstrahlen nicht anhand ihrer Wellenlänge oder Frequenz, sondern anhand ihrer Farbe klassifiziert. Dabei repräsentiert jede Farbe eine dazugehörige Frequenz oder Wellenlänge des dazugehörigen Lichtstrahls 10b bis 10y.
Bestimmte Lichtstrahlen sind gestrichelt eingezeichnet, wobei der reflektierte Lichtstrahl 10br, 10rr zurück zur Scheinwerfervorrichtung 100 weist. Diese Lichtstrahlen können durch die Streupartikel 5 zurückgestreut werden. Im Fall von Fig. 2 betrifft dies die Lichtstrahlen 10rr sowie 10br. Dies bedeutet, dass rote Lichtstrahlen 10r sowie blaue Lichtstrahlen 10b durch die Streupartikel 5 rückreflektiert werden können.
Beim Ermitteln jener monochromatischer Lichtstrahlen, welche zu einem Minimum und/oder Maximum an zurückgestreuter Lichtmenge führen, kann die Steuereinheit 6 anhand einer vorgegebenen Reihenfolge ein vorgegebenes Spektrum an Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlängen emittieren. Mithilfe des Lichtsensors 4 kann zugleich festgestellt werden, welche Wellenlänge zu einer entsprechenden Rückstreuung an Lichtmenge führt. Die Lichtmenge kann durch Messen der Lichtstärke, der Leuchtdichte, des Lichtstroms und/oder der Beleuchtungsstärke bestimmt werden. Dies bedeutet, dass zu jeder Wellenlänge eine dazugehörige Rückstreuung bestimmt werden kann. Im Beispiel von Fig. 2 führen die roten sowie blauen Lichtstrahlen 10b, 10r zu einer erhöhten Lichtrückstreuung (reflektierte Lichtstrahlen 10br, 10rr). Dahingegen zeigen die gelben Lichtstrahlen 10y sowie die grünen Lichtstrahlen 10g keine Rückstreuung. Zusätzlich sind in Fig. 2 infrarote Lichtstrahlen 10ir eingezeichnet. Die infraroten Lichtstrahlen 10ir weisen beispielsweise eine Wellenlänge von mehr als 1.000 Nanometer auf. Die Infrarotstahlen 10ir sind für ein menschliches Auge nicht zu sehen. Jedoch können die Infrarotstrahlen 10ir für den Fahrzeugsensor 7 optimal sein.
Die Steuereinheit 6 kann anhand der erfassten Rückstreuung durch den Bildsensor 4 auswerten oder bestimmen, welche Lichtstrahlen beziehungsweise welche dazugehörige Wellenlänge zu einer minimalen Rückstreuung führt beziehungsweise ermitteln, welche Wellenlängen ein vorgegebenes Maß an Rückstreuung nicht überschreiten. Dabei kann die optimale Frequenz oder optimale Wellenlänge im nicht sichtbaren Spektrum sein. Im Fall von Fig. 2 wären dies die Lichtstrahlen des Infrarotbereichs 10ir. Auch wenn die Infrarotstrahlen 10ir die geringste Rückstrahlung aufweisen, so sind die Infrarotstrahlen 10ir für den Fahrer 8 nicht geeignet, die Umgebung des Fahrzeugs 1 auszuleuchten.
Daher ist vorgesehen, dass die Steuereinheit 6 eine weitere Wellenlänge oder Frequenz für das Licht ermittelt, die im sichtbaren Bereich, also im Wellenlängenbereich zwischen 380 und 780 Nanometern liegt, die ebenfalls das vorgegebene Maß an Rückstreuung nicht überschreitet. Das vorgegebene Maß an Rückstreuung kann weniger als 10 Prozent der emittierten Lichtstärke oder des Lichtstroms betragen, insbesondere weniger als 5 Prozent, bevorzugt weniger als 2 Prozent. Im Folgenden sei angenommen, dass die grünen Lichtstrahlen 10g die geringste Rückstreuung im sichtbaren Bereich aufweisen. In diesem Fall kann die Steuereinheit zwischen den grünen Lichtstrahlen 10g und den Infrarotstrahlen 10ir hin und her schalten. Die Steuereinheit 6 kann dafür sorgen, dass zwischen diesen beiden Lichtstrahlen 10g und 10ir im sichtbaren und unsichtbaren Spektrum gewechselt wird. Dazu kann die Steuereinheit 6 die Scheinwerfer 2, 3 entsprechend ansteuern. Der Fahrzeugsensor 7 wird bevorzugt immer genau dann getriggert, wenn das unsichtbare Licht, also die Infrarotstrahlen 10ir, ausgestrahlt werden. Der Fahrzeugsensor 7 kann insbesondere eine Frontkamera sein, welche nur im Infrarotbereich sensitiv ist. Dadurch kann eine Umgebung für die Infrarotkamera als Fahrzeugsensor 7 optimal ausgeleuchtet werden. Aufgrund der dynamischen Umschaltung zwischen dem sichtbaren Licht (grüne Lichtstrahlen 10g) sowie dem unsichtbaren Licht (Infrarotstrahlen 10ir) kann sowohl für den Fahrer 8 als auch für den Fahrzeugsensor 7 eine optimale Umgebungsausleuchtung ermöglicht werden. Somit kann eine Sichtweite sowohl für den Fahrer 8 als auch für den Fahrzeugsensor 7, wie zum Beispiel für die Infrarotkamera, gesteigert werden.
Die Scheinwerfervorrichtung 100 kann nicht nur in einer nebligen Umgebung oder bei Starkregen eingesetzt werden. Die Scheinwerfervorrichtung 100 kann ihre Vorteile auch in einer Umgebung mit Staub oder Sand ihre Vorteile entfalten. In diesem Fall kann die Steuereinheit 6 die entsprechenden Wellenlängen ermitteln, bei welchen das Licht 10 an den Streupartikeln 5 reflektiert wird. Dementsprechend können, wie zuvor beschrieben, jene Lichtstrahlen bestimmt werden, die das vorgegebene Maß an Rückstreuung nicht überschreiten und der linke Scheinwerfer 2 sowie der rechte Scheinwerfer 3 können entsprechend mit jenem monochromatischen Licht betrieben werden, der eine geringe Rückstreuung an Licht aufweist. Somit kann auch bei wechselnden Umgebungsbedingungen stets eine optimale Ausleuchtung für den Fahrer sowie den Fahrzeugsensor 7 erreicht werden, was der Verkehrssicherheit zugutekommt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: Verfahren zum Betreiben einer Scheinwerfervorrichtung (100) für ein Fahrzeug (1) durch Ausführen folgender Verfahrensschritte: a) Bereitstellen mehrerer Lichtquellen, wobei jede einzelne Lichtquelle dieser mehreren Lichtquellen ausgebildet ist, jeweils monochromatisches Licht (10) einer vorgegebenen Wellenlänge zu emittieren, wobei die Wellenlängen der Lichtquellen unterschiedlich sind, b) Emittieren von jeweils monochromatischem Licht (10b bis 10r) zu einer Vielzahl der mehreren vorgegebenen Wellenlängen, c) Bestimmen je einer zurückgestreuten Lichtmenge und/oder Leuchtdichte bezüglich der jeweils emittierten Wellenlänge, d) Ermitteln jener Wellenlängen des monochromatischen Lichts der mehreren unterschiedlichen Wellenlängen (10b bis 10y), welche ein vorgegebenes Maß an zurückgestreuter Lichtmenge und/oder Leuchtdichte unterschreiten und e) Betreiben der Scheinwerfervorrichtung (100) ausschließlich mit jenem monochromatischen Licht (10b, 10ir), welches die ermittelten Wellenlängen aufweist. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Schritte b), c) und/oder d) in vorgegebenen Zeitabständen erneut ausgeführt werden und/oder in Abhängigkeit von einem Umgebungsparameter, insbesondere einer Nebeldichte (9), einer Umgebungsatmosphäre (5) der Scheinwerfervorrichtung (100) und/oder einer Sichtweite in einer Umgebung der Scheinwerfervorrichtung (100), die Schritte b), c) und/oder d) erneut ausgeführt werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Scheinwerfervorrichtung (100) bezüglich des monochromatischen Lichts (10b bis 10y) mit einer ersten Wellenlänge in einem Bereich zwischen 380 nm und 800 nm und mit einer zweiten Wellenlänge in einem Bereich zwischen 900 nm und zwei Millimeter betrieben wird, wobei insbesondere die zweite Wellenlänge für einen Betrieb eines Fahrzeugsensors (7) verwendet wird, und zwischen den beiden Wellenlängen insbesondere mit einer Frequenz von mindestens 60 Hz dynamisch umgeschaltet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Fahrzeugsensor (7) eine Kamera, insbesondere eine Infrarotkamera, ist und genau dann ein Bild oder eine Videosequenz mit mehreren Bildern erfolgt, wenn die zweite Wellenlänge emittiert oder zurückgestreut wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei genau die erste Wellenlänge und genau die zweite Wellenlänge ermittelt werden, welche in den jeweiligen Bereichen jeweils die geringste zurückgestreute Lichtmenge und/oder Leuchtdichte aufweisen und beim Betreiben der Scheinwerfervorrichtung (100) zwischen diesen beiden Wellenlängen dynamisch umgeschaltet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Licht (10) mit Wellenlängen, das bei der Rückstreuung einen vorgegebenen Grenzwert betreffend die Lichtmenge und/oder Leuchtdichte übersteigt, beim Betreiben der Scheinwerfervorrichtung (100) für ein vorgegebenes Zeitintervall bei einer jeweiligen wiederholten Durchführung des Schritts b) ausgeschlossen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des Betreibens der Scheinwerfervorrichtung (100) des Fahrzeugs (1 ) eine Sichtweite ermittelt wird und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1 ) in Abhängigkeit von der Sichtweite eingestellt wird. inwerfervorrichtung (100) für ein Fahrzeug (1 ) aufweisend: mehrere Lichtquellen, wobei jede einzelne Lichtquelle dieser mehreren Lichtquellen ausgebildet ist, jeweils monochromatisches Licht (10b - 10y) zu vorgegebenen unterschiedlichen Wellenlängen zu emittieren, einen Lichtsensor (4) zum Messen einer zurückgestreuten Lichtmenge und/oder Leuchtdichte, eine Steuereinheit (6), welche eingerichtet ist, o monochromatisches Licht (10b bis 10y) zu einer Vielzahl von den mehreren vorgegebenen Wellenlängen mittels der Lichtquellen zu emittieren, o bezüglich der jeweils emittierten Wellenlänge je eine zurückgestreute Lichtmenge und/oder Leuchtdichte mittels des Lichtsensors (4) zu bestimmen, o jene Wellenlängen des monochromatischen Lichts (10b bis 10y) zu ermitteln, welche ein vorgegebenes Maß an zurückgestreuter Lichtmenge und/oder Leuchtdichte unterschreiten, und o die Scheinwerfervorrichtung (100) ausschließlich mit jenem monochromatischen Licht (10g, 10ir) zu betreiben, welches die ermittelten Wellenlängen aufweist. rzeug (1 ) mit einer Scheinwerfervorrichtung (100) nach Anspruch 8.
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