Verfahren zur Regulierung einer Abstrahlcharakteristik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regulierung einer Abstrahlcharakteristik von frontseitig angeordneten Scheinwerfern eines Fahrzeuges.

Aus der DE 10 2012 200 040 A1 sind ein Verfahren und ein Steuergerät zum Anpassen einer oberen Scheinwerferstrahlengrenze eines Scheinwerferkegels zumindest eines Scheinwerfers eines Fahrzeuges bekannt. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Erfassens eines zeitlichen Verlaufes einer Nickrate des Fahrzeuges oder eines von der Nickrate abhängigen Wertes und/oder einer Rollrate des Fahrzeuges oder eines von der Rollrate abhängigen Wertes. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Ermitteins einer Hüllkurve und/oder einer Amplitude des zeitlichen Verlaufes und/oder eines

Mittelwertes des zeitlichen Verlaufes. Zudem umfasst das Verfahren einen Schritt zum Bereitstellen eines Steuersignals zum Anpassen der oberen Scheinwerferstrahlgrenze unter Verwendung der Hüllkurve, ansprechend auf eine Veränderung der Hüllkurve und/oder Bereitstellen des Steuersignals zum Anpassen der oberen

Scheinwerferstrahlgrenze unter Verwendung der Amplitude. Dabei wird die obere

Scheinwerferstrahlgrenze umso steiler in Richtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug angepasst, je größer die Amplitude ist und/oder es wird das Steuersignal zum Anpassen der oberen Scheinwerferstrahlgrenze unter Verwendung des Mittelwertes des Verlaufes bereitgestellt. Dabei wird die obere Scheinwerferstrahlgrenze umso steiler in Richtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug angepasst, je negativer der Mittelwert des Verlaufes ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Regulierung einer Abstrahlcharakteristik von frontseitig angeordneten Scheinwerfern eines Fahrzeuges anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die in Anspruch 1 angegebenen

Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Verfahren zur Regulierung einer Abstrahlcharakteristik von frontseitig angeordneten Scheinwerfern eines Fahrzeuges sieht erfindungsgemäß vor, dass anhand eines erfassten Profils eines dem Fahrzeug vorausliegenden Streckenabschnittes Nick- und Aufbaubewegungen des Fahrzeuges prognostiziert werden und eine

Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer in Abhängigkeit der prognostizierten Nick- und Aufbaubewegungen angepasst wird.

Durch Anwendung des Verfahrens wird der Streckenabschnitt vor dem Fahrzeug bei Unebenheiten und Dunkelheit im Wesentlichen optimiert ausgeleuchtet und ein

Gegenverkehr wird bei Nick- und Aufbaubewegungen des Fahrzeuges aufgrund der Unebenheiten nicht geblendet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch ein auf einem ebenen Streckenabschnitt fahrendes Fahrzeug,

Fig. 2 schematisch ein auf einem unebenen Streckenabschnitt fahrendes Fahrzeug ohne Regulierung einer Abstrahlcharakteristik frontseitig angeordneter Scheinwerfer nach dem Stand der Technik,

Fig. 3 schematisch ein auf einem unebenen Streckenabschnitt fahrendes Fahrzeug mit Regulierung einer Abstrahlcharakteristik frontseitig angeordneter Scheinwerfer,

Fig. 4 schematisch ein erstes, ein zweites und ein aus den beiden Bildern ermitteltes

Gesamtbild,

Fig. 5 schematisch eine Vermessung eines Bildobjektes auf einer

Fahrbahnoberfläche und Fig. 6 schematisch ein durch die Vermessung ermitteltes Profils eines dem Fahrzeug vorausliegenden Streckenabschnittes.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In Figur 1 ist ein auf einem ebenen Streckenabschnitt S fahrendes Fahrzeug 1 mit eingeschalteten frontseitig angeordneten Scheinwerfern 2 gezeigt.

Eine Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer 2 ist dabei derart eingestellt, dass ein Scheinwerferkegel K derart vor das Fahrzeug 1 gerichtet ist, dass der vorausliegende Streckenabschnitt S im Wesentlichen optimal ausgeleuchtet ist. Zudem sind die

Scheinwerfer 2 derart eingestellt, dass ein nicht näher dargestelltes, dem Fahrzeug 1 entgegenkommendes Fahrzeug von dem Scheinwerferkegel K nicht geblendet wird.

Fährt das Fahrzeug 1 , wie in Figur 2 gezeigt ist, auf einem unebenen

Streckenabschnitt S, führt das Fahrzeug 1 beim Auffahren auf die Unebenheit U eine Aufbaubewegung und beim Herunterfahren eine Nickbewegung durch.

Bei der Aufbaubewegung schwenkt ein Scheinwerferkegel K nach oben, so dass der Streckenabschnitt S vor dem Fahrzeug 1 nicht optimal ausgeleuchtet wird, wohingegen der Scheinwerferkegel K der Streckenabschnitt S bei einer Nickbewegung des

Fahrzeuges 1 nach unten schwenkt und der Streckenabschnitt S ebenfalls nicht optimal ausgeleuchtet wird.

Schwenkt der Scheinwerferkegel K aufgrund der Unebenheit U des

Streckenabschnittes S nach oben, besteht darüber hinaus die Gefahr, dass ein dem Fahrzeug 1 entgegenkommender Verkehr geblendet wird.

Um im Wesentlichen sicherstellen zu können, dass der dem Fahrzeug 1 vorausliegende Streckenabschnitt S auch bei Unebenheiten U und einer daraus resultierenden Aufbau- und Nickbewegung des Fahrzeuges 1 optimal ausgeleuchtet wird, ist vorgesehen, diesen Bewegungen aktiv entgegenzusteuern, wie in Figur 3 gezeigt ist. Um die Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer 2 entsprechend anpassen zu können, wird mittels einer am Fahrzeug 1 angeordneten Stereokamera 3 der dem Fahrzeug 1 vorausliegende Streckenabschnitt S fortlaufend erfasst.

Alternativ oder zusätzlich zu der Stereokamera 3 kann auch zumindest eine andere am Fahrzeug 1 angeordnete Erfassungseinheit, beispielsweise eine laserbasierte, eine lidarbasierte, eine ultraschallbasierte und/oder zumindest eine andere Erfassungseinheit zur Erfassung des vorausliegenden Streckenabschnittes S verwendet werden.

Erfasste Bilddaten bzw. erfasste Signale werden ausgewertet, wobei der vorausliegende Streckenabschnitt S zur Erfassung von Unebenheiten U in drei Dimensionen vermessen wird, die der Fahrzeuglängsrichtung x, der Fahrzeugquerrichtung y und der

Fahrzeughochrichtung z entsprechen.

Es wird also ein Profil des dem Fahrzeug 1 vorausliegenden Streckenabschnittes S fortlaufend ermittelt und eine zukünftige Lage des Fahrzeuges 1 und somit ein Nick- und Rollwinkel beim Befahren der Unebenheit U prognostiziert.

Durch die Ermittlung des Profils ist bekannt, wann das Fahrzeug 1 die Aufbaubewegung durchführt, wodurch eine Lichtsteuerung der Scheinwerfer 2 des Fahrzeuges 1 derart frühzeitig angesteuert werden kann, dass der Scheinwerferkegel K konstant auf den vorausliegenden Streckenabschnitt S gerichtet ist, so dass dieser optimal ausgeleuchtet wird, ohne dass ein entgegenkommender Verkehr geblendet wird.

Wenn z. B. zu einem Zeitpunkt ein Nicken des Fahrzeuges 1 um einen bestimmten Nickwinkel aufgrund der erfassten Unebenheit U des Streckenabschnittes S prognostiziert wird, kann zu einem vergleichsweise frühen Zeitpunkt diesem Nicken des

Scheinwerferkegels K durch ein Verkippen der Scheinwerfer 2 um einen negativen Betrag des Nickwinkels entgegengesteuert werden. Dadurch leuchten die Scheinwerfer 2 den Streckenabschnitt S weiterhin im Wesentlichen optimal aus, ohne einen Gegenverkehr zu blenden.

Dabei ist besonders bevorzugt eine Zeitdauer berücksichtigt, die erforderlich ist, um Signale an die Lichtsteuerung der Scheinwerfer 2 zu senden und die der jeweilige Scheinwerfer 2 benötigt, um die entsprechende Position zur optimalen Ausleuchtung des Streckenabschnittes S einzunehmen.

Somit kann sichergestellt werden, dass die Abstrahlcharakteristik der Scheinwerfer 2 zum Zeitpunkt des Überfahrens der Unebenheit U derart eingestellt ist, dass der

Streckenabschnitt S weitestgehend optimal ausgeleuchtet wird.

Mittels eines oben beschriebenen Verfahrens wird der dem Fahrzeug 1 vorausliegende Streckenabschnitt S auch bei vergleichsweise starken Aufbau- und Nickbewegungen des Fahrzeuges 1 im Wesentlichen fortlaufend optimal ausgeleuchtet, wobei ein Blenden des entgegenkommenden Verkehrs weitestgehend ausgeschlossen werden kann.

In Figur 4 sind ein mittels einer Stereokamera 3 erfasstes erstes Bild B1 , ein zweites Bild B2 und ein aus den beiden Bildern B1 , B2 ermitteltes Gesamtbild B dargestellt, wobei in Figur 5 eine Vermessung eines Bildobjektes O, welches eine Hell-Dunkel-Kante als markantes Bildobjekt O darstellt, auf einer Fahrbahnoberfläche des Streckenabschnittes S gezeigt ist.

Mittels eines ersten Bildsensors 3.1 wird das erste Bild B1 und mittels eines zweiten Bildsensors 3.2 der Stereokamera 3 wird das zweite Bild B2 erfasst.

Die beiden Bildsensoren 3.1 , 3.2 umfassen jeweils eine Fläche, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in Figur 5 in zwanzig Quadrate unterteilt ist, wobei jedem Bildsensor 3.1 , 3.2 in Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1 , insbesondere in

Fahrzeuglängsrichtung x, eine optische Linse 3.3 zu- und vorgeordnet ist. Die beiden Bildsensoren 3.1 , 3.2 sind zudem in Fahrzeugquerrichtung y in einem vorgegebenen Abstand d zueinander angeordnet.

In Figur 5 sind in dem Gesamtbild B als von den beiden Bildsensoren 3.1 , 3.2 erfasste Bildobjekte O Fahrbahnmarkierungen und ein Fahrzeugemblem zur Ermittlung des Profils des dem Fahrzeug 1 vorausliegenden Streckenabschnittes S hervorgehoben dargestellt.

In dem Gesamtbild B, welches durch Überlagerung der beiden Bilder B1 , B2 gebildet wird, werden Disparitäten, d. h. Verschiebungen, zwischen den im ersten Bild B1 und den im zweiten Bild B2 miteinander korrespondierenden Bildpunkten, insbesondere Bildobjekten O, welche durch die miteinander korrespondierenden Bildpunkte dargestellt werden, ermittelt.

Anhand der Disparitäten wird eine Entfernung der Stereokamera 3 zu mittels der

Bildsensoren 3.1 , 3.2 erfassten Bildobjekten O, bei welchen es sich um reale Objekte, wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4, insbesondere um

Fahrbahnmarkierungen handelt, ermittelt.

Vorzugsweise werden als Bildobjekte O zur Ermittlung der Disparitäten wiederkehrende Objekte, wie z. B. Fahrbahnmarkierungen, erfasst.

Zur Ermittlung des Profils des dem Fahrzeug 1 vorausliegenden Streckenabschnittes S wird dieser in den oben genannten drei Dimensionen mittels erfasster Bilddaten der Stereokamera 3 vermessen.

Figur 6 zeigt ein anhand der Vermessung ermitteltes Profil des Streckenabschnittes S, wobei eine Unebenheit U ermittelt wurde und die Abstrahlcharakteristik der

Scheinwerfer 2 des Fahrzeuges 1 dementsprechend angepasst wird, um den

Streckenabschnitt S vor dem Fahrzeug 1 bei Überfahren der Unebenheit U optimal auszuleuchten.

Zudem wird eine zukünftige Lage des Fahrzeuges 1 in Bezug auf das Profil des

Streckenabschnittes S ermittelt, wodurch die Nick- und Aufbaubewegungen des

Fahrzeuges 1 bestimmt werden können und eine latenzfreie Regelung der Scheinwerfer 2 auf Basis der ermittelten Lage des Fahrzeuges 1 möglich ist.