Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE DIFFUSION OF LIGHT IN A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/106219
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for controlling the diffusion of light in a motor vehicle. The inventive method comprises the following steps for early recognition of potential obstacles: the surroundings located ahead of the vehicle are detected by a camera system, the detection range of said camera system being at least greater than the range of the actual light being diffused by the headlights of the vehicle; the digital data of the detected surroundings of the vehicle is processed by an image-processing system which is located inside the vehicle in order to recognize potential obstacles that lie outside the range of the actual light diffused by the headlights; and the diffusion of light of at least one headlight is modified such that at least some parts of the potential obstacle are illuminated by the headlight of the vehicle.

Inventors:
HAHN WOLFGANG (DE)
WEIDNER THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/004441
Publication Date:
December 24, 2003
Filing Date:
April 29, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
HAHN WOLFGANG (DE)
WEIDNER THOMAS (DE)
International Classes:
B60Q1/08; B60Q1/18; (IPC1-7): B60Q1/08
Domestic Patent References:
WO2002004247A12002-01-17
Foreign References:
US6281806B12001-08-28
DE19905114A12000-08-10
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung der Lichtverteilung eines Kraftfahrzeugs, gekenn zeichnet durch die Detektion der vor dem Fahrzeug liegenden Fahrumgebung durch ein Kamerasystem, dessen Detektionsreichweite mindestens größer als die Reichweite der aktuellen Lichtverteilung der Frontscheinwerfer des Fahr zeugs ist, die Verarbeitung der digitalen Daten der detektierten Fahrumgebung durch ein im Fahrzeug vorgesehenes Bildverarbeitungssystem zur Erkennung von potentiellen Hindernissen außerhalb der Reichweite der aktuellen Lichtvertei lung der Frontscheinwerfer, und die Veränderung der Lichtverteilung mindestens eines Fahrzeugscheinwer fers derart, dass das potentielle Hindernis zumindest teilweise von dem Fahrzeugscheinwerfer beleuchtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kamerasys tem nahes Infrarot, fernes Infrarot, bevorzugt eine Kombination aus visuell sichtbarem Licht und fernem Infrarot oder auch eine Kombination aus visuell sichtbarem Licht und nahem Infrarot detektiert.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kamerasys tem menschliche und/oder tierische Objekte am rechten Fahrbahnrand auf grund der von ihnen ausgehenden Wärmestrahlung erfasst und diese an hand ihrer Temperatur oder sonstiger charakteristischer Eigenschaften, wie dem Umriss, von dem Bildverarbeitungssystem, insbesondere durch Tempe raturund/oder Mustervergleich, als solche erkannt und als potentielles Hin dernis klassifiziert und beleuchtet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ka merasystem menschliche und/oder tierische Objekte am rechten Fahrbahn rand aufgrund ihrer visuell erfassbaren Eigenschaften erfasst und diese an hand charakteristischer Eigenschaften, wie dem Umriss, von dem Bildverar beitungssystem, insbesondere durch Mustervergleich, als solche erkannt und als potentielles Hindernis klassifiziert und beleuchtet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Kamerasystems und des Bildverarbeitungssystems potentielle Hindernisse in der Fahrspur des Fahrzeugs und/oder in einer hierzu benach barten Fahrspur erkannt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilung des mindestens einen Fahrzeugscheinwerfers zusätzlich zur vorgenannten Steuerung durch das Bildverarbeitungssystem durch min destens eine fahrdynamische Größe des Fahrzeugs, wie insbesondere des sen Geschwindigkeit und/oder dessen Lenkwinkel, beeinflusst wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fahrzeugscheinwerfer zusätzlich zu den Frontschein werfern des Fahrzeugs vorgesehen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fahrzeugscheinwerfer durch mindestens einen der Frontscheinwerfer des Fahrzeugs gebildet ist.
9. Vorrichtung zur Steuerung der Lichtverteilung mindestens eines Kraftfahr zeugs, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausführt.
10. Kraftfahrzeug, wie insbesondere ein Pkw, gekennzeichnet durch eine Vor richtung nach Anspruch 9.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Lichtverteilunq eines Kraftfahrzeugs Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des betreffenden unabhängigen Patentanspruchs.

Ein bekanntes Scheinwerfersystem eines Kraftfahrzeugs gestattet die Veränderung der Lichtverteilung durch Verschwenken der Scheinwerfer. Diese Verschwenkung ist abhängig vom Lenkradeinschlag des Fahrzeugs. Dies erlaubt eine frühere Er- kennung von potentiellen Hindernissen im Fahrweg des Kraftfahrzeugs.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung eines solchen Verfahrens bzw. einer solchen Vorrichtung.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch den entsprechenden, unabhängigen An- spruch verfahrensmäßig bzw. vorrichtungsmäßig gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltun- gen der Erfindung sind in den zugeordneten, abhängigen Patentansprüchen ange- geben.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht in der Durchführung folgender Maß- nahmen zur Steuerung der Lichtverteilung eines Kraftfahrzeugs. In einem ersten Schritt wird die vor dem Fahrzeug befindliche Fahrumgebung durch ein am Fahr- zeug vorgesehenes Kamerasystem detektiert. Dies geschieht bevorzugt bei Dun- kelheit und/oder bei widrigen Witterungsverhältnissen, wie Regen oder Nebel, die mit einer verschlechterten Sicht verbunden sind. In einem zweiten Schritt werden die von dem Kamerasystem bereitgestellten digitalen Daten einem im Fahrzeug vorgesehenen Bildverarbeitungssystem zugeführt. Das Bildverarbeitungsystem prüft, ob es sich bei dem detektierten Objekt oder den detektierten Objekten um potentielle Hindernisse im und/oder am Rand des gegenwärtigen Fahrwegs des Fahrzeugs handelt. Stuft das Bildverarbeitungssystem das detektierte Objekt oder die detektierten Objekte als potentielles Hindernis ein, so veranlasst das Bildverar- beitungssystem in einem dritten Schritt eine Veränderung der Lichtverteilung min-

destens eines Fahrzeugscheinwerfers zur Beleuchtung bzw. Anstrahlung des poten- tiellen Hindernisses.

Durch diese Maßnahmen wird die Aufmerksamkeit des Fahrers auf das potentielle Hindernis gelenkt bzw. dieses überhaupt erst sichtbar gemacht, wie z. B. im Fall von Fußgängern, die außerhalb der Reichweite der Frontscheinwerfer des Fahrzeugs am rechten Fahrbahnrand einer dunklen Landstrasse gehen.

Um eine rechtzeitige Warnung vor potentiellen Hindernissen zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Kamerasystem eine Detektionsreichweite hat, die größer als die Reichweite zumindest der aktuellen Lichtverteilung der Frontschein- werfer des Fahrzeugs ist. So bleibt genügend Zeit, um ein potentielles Hindernis mit Hilfe des Bildverarbeitungssystems zu erkennen und dieses rechtzeitig zu beleuch- ten bzw. die Lichtverteilung entsprechend zu verändern.

Eine frühzeitige Detektion potentieller Hinweise lässt sich erfindungsgemäß errei- chen, indem das Kamerasystem nahes Infrarot, fernes Infrarot, bevorzugt eine Kombination aus visuell sichtbarem Licht und fernem Infrarot oder auch eine Kom- bination aus visuell sichtbarem Licht und nahem Infrarot detektiert. Unter nahem Infrarot soll Infrarot-Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von ca. 800 nm bis ca. 2,5 um und unter fernem Infrarot soll Infrarot-Strahlung mit einer Wellenlänge von ca. 7 bis 14 pm, bevorzugt ca. 7,5-10, 5 um, verstanden werden. Zur Detektion von Infrarot-bzw. Wärmestrahlung stehen kostengünstige Sensoren bzw. Kamera- systeme zur Verfügung, deren Detektionsreichweite ausreichend groß im vorge- nannten Sinn ist. An der kombinierten Detektierung sowohl von visuell sichtbarem Licht, z. B. durch einen CCD-Sensor (Charge-Coupled Device) bzw. eine solche Kamera, als auch von fernem infrarot ist von Vorteil, dass man sich ergänzende Bildinformationen erhält, die im jeweils anderen Spektralbereich nicht enthalten sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfasst das Kamerasystem Objekte anhand der von ihnen ausgehenden Wärmestrahlung und ermittelt deren Position in Bezug auf die Fahrspur des Fahrzeugs. Die Fahrspur kann beispielswei- se durch im Infrarot-Bild sichtbare Fahrbahn-Begrenzungslinien und einen entspre- chenden Mustervergleich durch das erfindungsgemäße Bildverarbeitungssystem

erkannt bzw. ermittelt werden. Menschliche oder tierische Objekte am rechten Fahr- bahnrand werden bei einer ergänzenden oder alternativen Ausführungsform der Erfindung ebenfalls aufgrund der von ihnen abgegebenen Wärmestrahlung von dem Kamerasystem erfasst. Die entsprechenden digitalen Daten werden von dem erfin- dungsgemäßen Bildverarbeitungssystem im Hinblick auf die Temperatur und/oder sonstige charakteristische Eigenschaften, wie z. B. der Umriss, analysiert. Ggf. klas- sifiziert das Bildverarbeitungssystem das oder die Objekte nach einem Temperatur- und/oder Mustervergleich als menschliche und/oder tierische Objekte und veran- lasst, dass diese beleuchtet bzw. angestrahlt werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist alternativ oder ergänzend die Beeinflussung der Lichtverteilung des Fahrzeugs durch mindestens eine fahrdynamische Größe des Fahrzeugs vorgesehen. Hierbei kann es sich insbesondere um die Geschwin- digkeit des Fahrzeugs und/oder dessen Lenkwinkel und/oder eine fahrzeugpositi- onsabhängige Größe handeln. Die Fahrzeugposition kann bspw. anhand eines Sa- telliten-Navigationssystems, wie ein im Fahrzeug befindliches GPS-System, ermittelt werden. Die Berücksichtigung von einer oder mehreren fahrdynamischen Größen, führt zu einer weiteren Verbesserung der Lichtverteilung, wie insbesondere eine raschere Anpassung an die aktuellen Fahrbedingungen.

Bei einer ersten Ausführungsform ist die Lichtverteilung eines Frontscheinwerfers oder beider Frontscheinwerfer durch das erfindungsgemäße Bildverarbeitungssys- tem und/oder eine entsprechende Steuerung in der beschriebenen Weise beeinfluß- bzw. steuerbar. Bei dem oder den Frontscheinwerfern kann es sich bspw. um einen Fahrzeugscheinwerfer handeln, der einen besonders gestalteten Reflektor oder ei- nen besonders gestalteten Reflektor-Bereich aufweist. Der besonders gestaltete Reflektor oder Reflektorbereich kann bspw. verschwenkbar sein und/oder ein Array bzw. Feld aus (einzeln) elektrisch"verschwenkbaren"Mikrospiegeln aufweisen, der oder die von dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssystem oder einer damit kooperierenden Steuerung zum vorgenannten Zweck beeinflusst werden. Hierdurch kann die gewünschte Lichtverteilung bzw. die gewünschte Beleuchtung oder An- strahlung des potentiellen Hindernisses erreicht werden. Ein Mikrospiegel aufwei- sender Reflektor eines Fahrzeugscheinwerfers ist bekannt. Daher wird hierauf nicht näher eingegangen.

Bei einer zweiten Ausführungsform ist ein zu den Frontscheinwerfern separater Scheinwerfer vorgesehen, der einen Reflektor aufweist, der von dem Bildverarbei- tungssystem oder einer damit kooperierenden Steuerung verschwenkt wird. Bevor- zugt handelt es sich jedoch um einen Scheinwerfer mit Mikrospiegeln, wie zuvor beschrieben, die von dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungssystem oder einer damit kooperierenden Steuerung zum vorgenannten Zweck"verschwenkt"werden.




 
Previous Patent: MAT

Next Patent: HOUSING FOR AIRBAG MODULE