DE102009023093B4 - Method for controlling the headlights of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs (F) mit zumindest einem schwenkbaren Scheinwerfer (2li, 2re), bei dem als Lichtverteilungen eine Abblendlichtverteilung (AVri, AVre) und eine Fernlichtverteilung (FVri, FVre) eingestellt werden, und mit einem Sensor (1) zu einer Detektion von entgegenkommenden und/oder sich in gleicher Richtung bewegenden Objekten (O), wobei die Fernlichtverteilung (FVri, FVre) in Abhängigkeit von einer Position der detektierten Objekte (O) derart aus dem Bereich dieser geschwenkt wird, dass ein für die Objekte (O) blendfreier Raum erzeugt wird, wobei die Fernlichtverteilung (FVri, FVre) maximal bis an seitliche Kanten (K) des Objekts (O) geschwenkt wird, wobei mittels des Sensors (1) die seitlichen Kanten (K) mindestens eines vor dem Fahrzeug (F) befindlichen Objekts (O) in Form eines linken Kantenwinkels (ωKli) und eines rechten Kantenwinkels (ωKre) in Bezug auf eine Sensornullachse (Ys) des Sensors (1) ermittelt werden, und wobei bei einer Verkleinerung des linken Kantenwinkels (ωKli) und/oder des rechten Kantenwinkels (ωKre) die Fernlichtverteilung (FVli, FVre) auf der entsprechenden Seite mit einer vorgebbaren Schwenkgeschwindigkeit geschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass- bei einer Vergrößerung des linken Kantenwinkels (ωKli) und/oder des rechten Kantenwinkels (ωKre) die Fernlichtverteilung (FVli, FVre) auf der entsprechenden Seite mit einer maximal möglichen Schwenkgeschwindigkeit geschwenkt wird,- die Fernlichtverteilung (FVli, FVre) einen inneren Fernlichtwinkel (liωfl0,reωfl0) und einen äußeren Fernlichtwinkel (liωfla,reωfla) bezüglich einer jeweiligen Scheinwerfernullachse (Ysw) aufweist, wobei der Scheinwerfer (2li, 2re) maximal bis zu einem Maximalschwenkwinkel (ωKlimax, ωKIamax) geschwenkt wird, und- ein Schwenkwinkel zum Schwenken des Scheinwerfers (2li, 2re) so gewählt wird, dass der innere Fernlichtwinkel (liωfl0,reωfl0) aus Sicht des Objekts (O) maximal bis an die dem entsprechenden Scheinwerfer (2li, 2re) zugewandte Kante (K) heranreicht, sofern der Schwenkwinkel kleiner ist als der Maximalschwenkwinkel (ωKIimax, ωKIamax,,Method for controlling the headlights of a vehicle (F) with at least one swiveling headlight (2li, 2re), in which a low beam distribution (AVri, AVre) and a high beam distribution (FVri, FVre) are set as light distributions, and with a sensor (1) for one Detection of oncoming objects (O) and/or objects moving in the same direction, with the high beam distribution (FVri, FVre) depending on a position of the detected objects (O) being pivoted out of the area of these in such a way that an object (O ) glare-free space is generated, with the high beam distribution (FVri, FVre) being pivoted up to the lateral edges (K) of the object (O), the lateral edges (K) of at least one in front of the vehicle (F ) located object (O) are determined in the form of a left edge angle (ωKli) and a right edge angle (ωKre) in relation to a sensor zero axis (Ys) of the sensor (1), and with a reduction in the left edge angle (ωKli) and/ or the right edge angle (ωKre), the high beam distribution (FVli, FVre) is pivoted on the corresponding side at a specifiable pivoting speed, characterized in that- with an increase in the left edge angle (ωKli) and/or the right edge angle (ωKre), the high beam distribution (FVli, FVre) is pivoted on the corresponding side with a maximum possible pivoting speed, - the high beam distribution (FVli, FVre) has an inner high beam angle (liωfl0, reωfl0) and an outer high beam angle (liωfla, reωfla) with respect to a respective headlight zero axis (Ysw). , wherein the headlight (2li, 2re) is pivoted up to a maximum pivoting angle (ωKlimax, ωKIamax), and a pivoting angle for pivoting the headlight (2li, 2re) is selected such that the inner high beam angle (liωfl0, reωfl0) is visible of the object (O) reaches at most up to the edge (K) facing the corresponding headlight (2li, 2re) if the pivoting angle is smaller than the maximum pivoting angle (ωKIimax, ωKIamax,,
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a method for controlling the headlights of a vehicle according to the features of the preamble of
In der nachveröffentlichten Patentanmeldung
In der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs anzugeben.The invention is based on the object of specifying an improved method for controlling the headlights of a vehicle.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved according to the invention by a method for controlling the headlights of a vehicle with the features of
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Preferred refinements and developments of the invention are specified in the dependent claims.
In einem Verfahren zur Fahrlichtsteuerung eines Fahrzeugs mit zumindest einem schwenkbaren Scheinwerfer, bei dem als Lichtverteilungen eine Abblendlichtverteilung und eine Fernlichtverteilung eingestellt werden, und mit einem Sensor zu einer Detektion von entgegenkommenden und/oder sich in gleicher Richtung bewegenden Objekten, wird die Fernlichtverteilung in Abhängigkeit von einer Position der detektierten Objekte derart aus dem Bereich dieser geschwenkt, dass ein für die Objekte blendfreier Raum erzeugt wird, wobei die Fernlichtverteilung maximal bis an seitliche Kanten des Objekts geschwenkt wird und wobei mittels des Sensors die seitlichen Kanten mindestens eines vor dem Fahrzeug befindlichen Objekts in Form eines linken Kantenwinkels und eines rechten Kantenwinkels in Bezug auf eine Sensornullachse des Sensors ermittelt werden.In a method for controlling the headlights of a vehicle with at least one swiveling headlight, in which a low beam distribution and a high beam distribution are set as light distributions, and with a sensor for detecting oncoming objects and/or objects moving in the same direction, the high beam distribution is dependent on a position of the detected objects in such a way that a glare-free area is created for the objects, with the high beam distribution being swiveled as far as the lateral edges of the object and with the lateral edges of at least one object in front of the vehicle being scanned by means of the sensor Shape of a left edge angle and a right edge angle are determined with respect to a sensor zero axis of the sensor.
Bei einer Verkleinerung des linken Kantenwinkels und/oder des rechten Kantenwinkels wird die Fernlichtverteilung auf der entsprechenden Seite mit einer vorgebbaren Schwenkgeschwindigkeit geschwenkt. Erfindungsgemäß wird bei einer Vergrößerung des linken Kantenwinkels und/oder des rechten Kantenwinkels die Fernlichtverteilung auf der entsprechenden Seite mit einer maximal möglichen Schwenkgeschwindigkeit geschwenkt.If the left-hand edge angle and/or the right-hand edge angle is reduced, the high beam distribution is pivoted on the corresponding side at a predeterminable pivoting speed. According to the invention, when the left edge angle and/or the right edge angle increases, the high beam distribution is pivoted on the corresponding side at a maximum possible pivoting speed.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine gezielt vorgebbare Ausleuchtcharakteristik eines dem Fahrzeug voraus liegenden Bereichs realisierbar, insbesondere ist ein für andere Verkehrsteilnehmer blendfreier Raum bei maximal möglicher Sicht für einen Fahrer des Fahrzeugs unter Vermeidung unangenehmer Lichteffekte erzeugbar. Weiterhin ist es dem Fahrer des Fahrzeugs durch die automatische Einstellung des blendfreien Raumes möglich, dauerhaft eine Lichteinstellung, die einem Fernlicht entspricht, zu nutzen, ohne ein Ein- oder Ausschalten des Fernlichts zu vergessen, was eine Steigerung des Fahrkomforts für den Fahrer und eine Sicherheitserhöhung für alle Verkehrsteilnehmer schafft. Da bei einer Verkleinerung des linken Kantenwinkels und/oder des rechten Kantenwinkels die Fernlichtverteilung auf der entsprechenden Seite mit einer vorgebbaren Schwenkgeschwindigkeit geschwenkt wird, wird ein für den Fahrer und andere Verkehrsteilnehmer als störend empfundenes häufiges und/oder sehr starkes Schwenken der Fernlichtverteilung vermieden, so dass eine weitgehend konstante Ausleuchtung eines Vorfeldbereiches des Fahrzeugs sichergestellt ist. Dadurch wird die Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmer weiter erhöht. Die vorgebbare Schwenkgeschwindigkeit wird vorteilhafterweise derart vorgegeben, dass sie deutlich niedriger ist als die maximal mögliche Schwenkgeschwindigkeit. Bei einer Vergrößerung des linken Kantenwinkels und/oder des rechten Kantenwinkels wird die Fernlichtverteilung auf der entsprechenden Seite sofort und mit der maximal möglichen Schwenkgeschwindigkeit weiter nach außen geschwenkt, wodurch der blendfreie Raum für die Objekte vor dem Fahrzeug aufrechterhalten wird, so dass eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer vermieden wird.Using the method according to the invention, a specifically predefinable illumination characteristic of an area in front of the vehicle can be implemented. In particular, a glare-free area for other road users can be generated with maximum possible visibility for a driver of the vehicle while avoiding unpleasant lighting effects. Furthermore, by automatically setting the glare-free space, the driver of the vehicle is able to continuously use a light setting corresponding to a high beam without forgetting to turn the high beam on or off, which increases driving comfort for the driver and increases safety created for all road users. Since when the left edge angle and/or the right edge angle is reduced, the high beam distribution is panned on the corresponding side at a specifiable panning speed, frequent and/or very strong panning of the high beam distribution, which is perceived as annoying by the driver and other road users, is avoided, so that a largely constant illumination of an area in front of the vehicle is ensured. This further increases safety for all road users. The specifiable pivoting speed is advantageously specified in such a way that it clearly is lower than the maximum possible slewing speed. If the left edge angle and/or the right edge angle is increased, the high beam distribution on the corresponding side is immediately and further pivoted outwards at the maximum possible pivoting speed, whereby the glare-free space for the objects in front of the vehicle is maintained, so that other road users are not dazzled is avoided.
Eine Position der Kanten des Objekts wird bevorzugt aus dem zugehörigen Kantenwinkel und einer Entfernung des Fahrzeugs zum Objekt bestimmt und zur Einstellung eines Schwenkwinkels aus einem auf den Sensor bezogenen Koordinatensystem in ein auf den entsprechenden Scheinwerfer bezogenes Koordinatensystem transformiert.A position of the edges of the object is preferably determined from the associated edge angle and a distance of the vehicle from the object and is transformed from a coordinate system related to the sensor into a coordinate system related to the corresponding headlight in order to set a swivel angle.
Bei Fahrzeugen mit mehreren Scheinwerfern sind die Scheinwerfer vorzugsweise einzeln ansteuerbar, so dass das erfindungsgemäße Verfahren optimal ausführbar ist. Es wird eine aufeinander abgestimmte Fahrlichtsteuerung der einzelnen Scheinwerfer ausgeführt, so dass unterschiedlichste Ausleuchtcharakteristika erzeugt werden können.In vehicles with several headlights, the headlights can preferably be controlled individually, so that the method according to the invention can be carried out optimally. A coordinated driving light control of the individual headlights is carried out so that a wide variety of illumination characteristics can be generated.
Die Schwenkgeschwindigkeit wird zweckmäßigerweise manuell vorgegeben. Beispielsweise wird bereits bei der Herstellung des Fahrzeugs eine optimale Schwenkgeschwindigkeit eingestellt. Alternativ ist die Schwenkgeschwindigkeit auch vom Fahrer manuell einstellbar und dadurch optimal anpassbar, um einen guten Fahrkomfort sicherzustellen.The swiveling speed is expediently specified manually. For example, an optimal pivoting speed is already set during the manufacture of the vehicle. Alternatively, the swivel speed can also be set manually by the driver and can therefore be optimally adjusted to ensure good driving comfort.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Schwenkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs vorgegeben, so dass insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs durch eine höhere Schwenkgeschwindigkeit sehr schnell eine optimale Ausleuchtung des Vorfeldbereichs des Fahrzeugs sichergestellt ist.In a preferred embodiment, the panning speed is specified as a function of a speed of the vehicle, so that optimal illumination of the area in front of the vehicle is very quickly ensured by a higher panning speed, particularly at high vehicle speeds.
Weiterhin wird anhand eines Kurvenlichtwinkels aus einer Kurvenlichtfunktion des Scheinwerfers ermittelt, ob sich das Objekt in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindet. Befindet sich das Objekt außerhalb des in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegenden Bereichs, wird das Fahrlicht nach der Kurvenlichtfunktion gesteuert, so dass für den Fahrer des Fahrzeugs eine maximale Ausleuchtung erzielt wird.Furthermore, a cornering light angle from a cornering light function of the headlight is used to determine whether the object is in front of the vehicle in the direction of travel. If the object is outside the area in front of the vehicle in the direction of travel, the headlights are controlled according to the cornering light function, so that maximum illumination is achieved for the driver of the vehicle.
Mittels der Scheinwerfer ist es weiterhin möglich, dass bei einer Kurvenfahrt der Schwenkwinkel zum Schwenken der Scheinwerfer in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges und eines Lenkwinkels eingestellt wird, d. h. dass die Scheinwerfer gleichzeitig zu einer Realisierung eines Kurven- und/oder Abbiegelichtes verwendet werden können oder dass bereits in dem Fahrzeug verwendete Scheinwerfer zur Verwirklichung des Kurven- und/oder Abbiegelichtes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und dessen Weiterbildungen geeignet sind.By means of the headlights, it is also possible that when cornering, the pivoting angle for pivoting the headlights is adjusted as a function of the speed of the vehicle and a steering angle, i. H. that the headlights can be used simultaneously to implement cornering and/or turning lights or that headlights already used in the vehicle to implement cornering and/or cornering lights are suitable for carrying out the method according to the invention and its developments.
Die Fernlichtverteilung weist erfindungsgemäß einen inneren Fernlichtwinkel und einen äußeren Fernlichtwinkel bezüglich einer jeweiligen Scheinwerfernullachse auf, wobei der Scheinwerfer maximal bis zu einem Maximalschwenkwinkel geschwenkt wird.According to the invention, the high-beam distribution has an inner high-beam angle and an outer high-beam angle with respect to a respective zero axis of the headlight, with the headlight being pivoted up to a maximum pivoting angle.
Ist zur Erzeugung des blendfreien Raumes ein über den Maximalschwenkwinkel hinausgehender Schwenkwinkel bei eingeschalteter Fernlichtverteilung erforderlich, wird von der Fernlichtverteilung auf die Abblendlichtverteilung umgeschaltet. Dem Fahrer des Fahrzeugs steht dadurch eine optimale, an ein momentanes Verkehrsgeschehen angepasste Ausleuchtung zur Verfügung, wobei keine Aktionen des Fahrers zur Einstellung dieser Ausleuchtung notwendig sind. Dadurch ist es dem Fahrer möglich, sich ausschließlich auf das Verkehrsgeschehen zu konzentrieren, so dass die Verkehrssicherheit weiter erhöht wird.If, in order to create a glare-free area, a pivoting angle that goes beyond the maximum pivoting angle is required when the high beam distribution is switched on, the high beam distribution is switched to the low beam distribution. This provides the driver of the vehicle with an optimal illumination that is adapted to the current traffic situation, with no action on the part of the driver being necessary to adjust this illumination. This makes it possible for the driver to concentrate exclusively on what is happening on the road, so that road safety is further increased.
Der Schwenkwinkel zum Schwenken der Scheinwerfer wird daraus folgend erfindungsgemäß so gewählt, dass der innere Fernlichtwinkel aus Sicht des Objekts maximal bis an die dem entsprechenden Scheinwerfer zugewandte Kante heranreicht, sofern der Schwenkwinkel kleiner ist als der Maximalschwenkwinkel.The pivoting angle for pivoting the headlights is consequently selected according to the invention such that the inner high beam angle from the point of view of the object reaches at most the edge facing the corresponding headlight, provided the pivoting angle is smaller than the maximum pivoting angle.
Alternativ wird der Schwenkwinkel zum Schwenken der Scheinwerfer so gewählt, dass zwischen dem inneren Fernlichtwinkel aus Sicht des Objekts und der dem entsprechenden Scheinwerfer zugewandten Kante ein Toleranzbereich eingestellt wird. Daraus resultiert der Vorteil, dass bei Bewegungen des vor dem Fahrzeug befindlichen Objekts kein ständiges, von dem Fahrer des Fahrzeuges als unangenehm empfundenes, Schwenken der Fernlichtverteilung ausgeführt wird, so dass eine gleichmäßige Fahrlichtsteuerung erreicht wird. Weiterhin kann so eine ungenaue Erfassung des Objektes, beispielsweise mittels einer Kamera, ausgeglichen werden.Alternatively, the pivoting angle for pivoting the headlights is selected such that a tolerance range is set between the inner high beam angle as seen from the object and the edge facing the corresponding headlight. This results in the advantage that when the object in front of the vehicle moves, there is no constant panning of the high beam distribution, which the driver of the vehicle finds unpleasant, so that uniform driving light control is achieved. Furthermore, an inaccurate detection of the object, for example by means of a camera, can be compensated in this way.
Gemäß einer sinnvollen Weiterbildung des Verfahrens wird der Schwenkwinkel zum Schwenken der Scheinwerfer so gewählt, dass zwischen dem inneren Fernlichtwinkel aus Sicht des Objekts und der dem entsprechenden Scheinwerfer zugewandten Kante ein Sicherheitsbereich eingestellt wird. Somit wird vorzugsweise eine Blendung eines vorausfahrenden Fahrzeugführers über die Außenspiegel seines Fahrzeuges vermieden.According to a useful development of the method, the pivoting angle for pivoting the headlights is selected such that a safety range is set between the inner high beam angle as seen from the object and the edge facing the corresponding headlight. Dazzling of a vehicle driver driving ahead via the exterior mirrors of his vehicle is thus preferably avoided.
Befindet sich bei der Kurvenfahrt ein Objekt vor dem Fahrzeug, wird der Schwenkwinkel zum Schwenken der Scheinwerfer so gewählt, dass zwischen dem inneren Fernlichtwinkel aus Sicht des Objekts und der dem entsprechenden Scheinwerfer zugewandten Kante ein Toleranzbereich und ein Kurvensicherheitsbereich eingestellt werden. Dadurch wird eine Blendung des vorausfahrenden Fahrzeugführers über die Außenspiegel, den Innenspiegel und/oder eine direkte Blendung durch Scheiben seines Fahrzeuges vermieden.If there is an object in front of the vehicle when cornering, the swivel angle for swiveling the headlights is selected in such a way that a tolerance range and a cornering safety range are set between the inner high beam angle as seen by the object and the edge facing the corresponding headlight. This prevents the driver driving ahead from being dazzled by the exterior mirrors, the interior mirror and/or direct dazzling from the windows of his vehicle.
In einer Ausgestaltung der Erfindung werden der Toleranzbereich, der Sicherheitsbereich und/oder der Kurvensicherheitsbereich variabel in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Objektgeschwindigkeit, einer Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt und/oder dem Lenkwinkel eingestellt, so dass stets die maximale Ausleuchtung, die Vermeidung der Blendung und eine für den Fahrer angenehm empfundene Fahrlichtsteuerung erzielt wird.In one embodiment of the invention, the tolerance range, the safety range and/or the cornering safety range are set variably depending on a vehicle speed, an object speed, a distance between the vehicle and the object and/or the steering angle, so that the maximum illumination, avoidance, is always achieved of glare and a driving light control that is pleasant for the driver is achieved.
Befinden sich mehrere Objekte vor dem Fahrzeug, wird zumindest ein relevantes Objekt ermittelt. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird das Objekt dann als relevant ermittelt, wenn dieses sich in Fahrtrichtung in einem Bereich vor dem Fahrzeug befindet. Bei mehreren relevanten Objekten wird der Schwenkwinkel des Scheinwerfers derart gewählt oder auf die Abblendlichtverteilung umgeschaltet, dass für ein erstes relevantes Objekt ein blendfreier Raum erzeugt wird und anschließend ein oder mehrere angrenzende Objekte detektiert und für diese ein oder mehrere blendfreie Räume erzeugt werden. Somit wird die maximale Ausleuchtung für den Fahrer des Fahrzeugs bei gleichzeitiger Vermeidung einer Blendung aller anderen Verkehrsteilnehmer erzielt.If there are several objects in front of the vehicle, at least one relevant object is determined. According to one embodiment of the invention, the object is determined to be relevant if it is in an area in front of the vehicle in the direction of travel. If there are several relevant objects, the swivel angle of the headlight is selected or switched to the low beam distribution in such a way that a glare-free area is generated for a first relevant object and then one or more adjacent objects are detected and one or more glare-free areas are generated for them. This achieves maximum illumination for the driver of the vehicle while at the same time avoiding blinding of all other road users.
Das Verfahren sieht in einer Weiterbildung zusätzlich vor, dass der Sensor detektiert, ob sich das Fahrzeug in einem Bereich mit Straßenbeleuchtung bewegt. In diesem Fall wird von der Fernlichtverteilung auf die Abblendlichtverteilung umgeschaltet.In a further development, the method also provides for the sensor to detect whether the vehicle is moving in an area with street lighting. In this case, the high beam distribution is switched to the low beam distribution.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird mittels der Scheinwerfer eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze an dem inneren Fernlichtwinkel erzeugt, so dass ein exakt begrenzter blendfreier Raum entsteht. Dadurch wird eine weitere Verbesserung der Sicht für den Fahrer des Fahrzeugs bei gleichzeitig verbesserter Begrenzung des blendfreien Raumes erzielt.According to an advantageous development of the invention, a vertical light-dark boundary is generated at the inner high-beam angle by means of the headlights, so that a precisely delimited, glare-free space is created. This achieves a further improvement in the view for the driver of the vehicle while at the same time improving the delimitation of the glare-free space.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to drawings.
Dabei zeigen:
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1 schematisch ein Fahrzeug mit einem Sensor und zwei Scheinwerfern und ein in Fahrtrichtung in einem Bereich vor dem Fahrzeug befindliches Objekt, -
2 schematisch das Fahrzeug gemäß1 und Fernlichtverteilungen der Scheinwerfer, -
3 schematisch das Fahrzeug gemäß1 und einen maximalen Schwenkbereich eines Scheinwerfers, -
4 schematisch das Fahrzeug und das Objekt gemäß1 und eine geschwenkte Fernlichtverteilung, -
5A schematisch das Fahrzeug gemäß1 und ein in geringer Entfernung vor dem Fahrzeug befindliches Objekt, -
5B schematisch das Fahrzeug gemäß1 und ein in geringer Entfernung links vor dem Fahrzeug befindliches Objekt, -
5C schematisch das Fahrzeug gemäß1 und ein in geringer Entfernung rechts vor dem Fahrzeug befindliches Objekt, -
6 schematisch das Fahrzeug gemäß1 und ein vor dem Fahrzeug befindliches Objekt und die Einstellung eines Sicherheitsbereiches, -
7 schematisch das Fahrzeug gemäß1 und ein in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug in einer Kurve befindliches Objekt, -
8 schematisch das Fahrzeug gemäß1 und mehrere vor dem Fahrzeug befindliche Objekte, -
9A schematisch klassische Fernlichtverteilungen, und -
9B schematisch Fernlichtverteilungen mit einer vertikalen Hell-Dunkel-Grenze.
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1 schematically a vehicle with a sensor and two headlights and an object located in the direction of travel in an area in front of the vehicle, -
2 schematically the vehicle according to1 and main beam distribution of the headlights, -
3 schematically the vehicle according to1 and a maximum swivel range of a headlight, -
4 schematically the vehicle and the object according to1 and a pivoted high beam distribution, -
5A schematically the vehicle according to1 and an object a short distance ahead of the vehicle, -
5B schematically the vehicle according to1 and an object a short distance to the left in front of the vehicle, -
5C schematically the vehicle according to1 and an object a short distance to the right in front of the vehicle, -
6 schematically the vehicle according to1 and an object in front of the vehicle and the setting of a safety area, -
7 schematically the vehicle according to1 and an object in front of the vehicle on a curve, -
8th schematically the vehicle according to1 and several objects in front of the vehicle, -
9A schematic classic high beam distribution, and -
9B schematic high beam distribution with a vertical light-dark boundary.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.
Die Scheinwerfer 2li, 2re sind zur Ausführung einer Kurvenlichtfunktion schwenkbar ausgeführt und als Lichtverteilungen können jeweils eine in
Als Daten des vor dem Fahrzeug F befindlichen Objektes O, bei welchem es sich beispielsweise ebenfalls um ein Fahrzeug handeln kann, werden eine Entfernung E zu dem Fahrzeug F, eine Fahrtrichtung und seitliche Kanten K in Form eines linken Kantenwinkels ωkli und eines rechten Kantenwinkels ωK re in Bezug auf die Sensornullachse YS ermittelt. Eine Position einer Kante K wird aus dem zugehörigen Kantenwinkel ωK re oder ωK li und der Entfernung E ermittelt.A distance E from the vehicle F, a direction of travel and lateral edges K in the form of a left edge angle ωk li and a right edge angle ω K re determined in relation to the sensor zero axis Y S . A position of an edge K is determined from the associated edge angle ω K re or ω K li and the distance E.
Die Fernlichtverteilung FVli, FVre wird in Abhängigkeit von einer Position des detektierten Objekts O derart aus dem Bereich dieses geschwenkt, dass ein für das Objekt O blendfreier Raum erzeugt wird, wobei die Fernlichtverteilung FVli, FVre maximal bis an Kanten K des Objekts O geschwenkt wird.Depending on a position of the detected object O, the high beam distribution FVli, FVre is pivoted out of the area of this in such a way that a glare-free space is generated for the object O, with the high beam distribution FVli, FVre being pivoted up to edges K of the object O at most.
Dabei wird die Fernlichtverteilung FVli, FVre erfindungsgemäß bei einer Verkleinerung des Kantenwinkels ωK li, ωK re mit einer vorgebbaren Schwenkgeschwindigkeit geschwenkt und bei einer Vergrößerung des Kantenwinkels ωK li , ωK re wird die Fernlichtverteilung FVli, FVre mit einer maximal möglichen Schwenkgeschwindigkeit geschwenkt. Durch das Schwenken der Fernlichtverteilung FVli, FVre ist eine gezielt vorgebbare Ausleuchtcharakteristik eines dem Fahrzeug F voraus liegenden Bereichs realisierbar, insbesondere ist ein für andere Verkehrsteilnehmer blendfreier Raum bei maximal möglicher Sicht für einen Fahrer des Fahrzeugs F unter Vermeidung unangenehmer Lichteffekte erzeugbar. Weiterhin ist es dem Fahrer des Fahrzeugs F durch die automatische Einstellung des blendfreien Raumes möglich, dauerhaft eine Lichteinstellung, die einem Fernlicht entspricht, zu nutzen, ohne ein Ein- oder Ausschalten des Fernlichts zu vergessen, was eine Steigerung des Fahrkomforts für den Fahrer und eine Sicherheitserhöhung für alle Verkehrsteilnehmer schafft.According to the invention, the high beam distribution FVli, FVre is pivoted at a predeterminable pivoting speed when the edge angle ω Kli , ω K re is reduced, and when the edge angle ω Kli , ω Kre is increased, the high beam distribution FVli, FVre is pivoted at a maximum possible pivoting speed . By pivoting the high beam distribution FVli, FVre, a specifically predefinable illumination characteristic of an area in front of the vehicle F can be implemented; in particular, a glare-free area for other road users can be generated with the maximum possible view for a driver of the vehicle F while avoiding unpleasant lighting effects. Furthermore, by automatically setting the glare-free space, the driver of the vehicle F is able to permanently use a light setting that corresponds to a high beam without forgetting to turn the high beam on or off, which increases driving comfort for the driver and increases safety for all road users.
Durch das Schwenken der Fernlichtverteilung FVli, FVre bei einer Verkleinerung des Kantenwinkels ωK li , ωK re mit einer vorgebbaren Schwenkgeschwindigkeit wird ein für den Fahrer und andere Verkehrsteilnehmer als störend empfundenes häufiges und/oder sehr starkes Schwenken der Fernlichtverteilung FVli, FVre vermieden, so dass eine weitgehend konstante Ausleuchtung eines Vorfeldbereiches des Fahrzeugs F sichergestellt ist. Dadurch wird die Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmer weiter erhöht. Die Fernlichtverteilung FVli, Fvre wird bei einer Vergrößerung des Kantenwinkels ωK li , ωK re mit der maximal möglichen Schwenkgeschwindigkeit geschwenkt, um eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer auszuschließen.By pivoting the high-beam distribution FVli, FVre when the edge angle ω K li , ω K re is reduced at a specifiable pivoting speed, frequent and/or very strong pivoting of the high-beam distribution FVli, FVre, which is perceived as annoying by the driver and other road users, is avoided, see above that a largely constant illumination of an area in front of the vehicle F is ensured. This further increases safety for all road users. When the edge angle ω K li , ω K re increases, the high beam distribution FVli, Fvre is pivoted at the maximum possible pivoting speed in order to prevent other road users from being dazzled.
Bei Fahrzeugen F mit mehreren Scheinwerfern 2li, 2re, wie das hier dargestellte Fahrzeug F, sind die Scheinwerfer 2li, 2re vorzugsweise einzeln ansteuerbar, so dass das erfindungsgemäße Verfahren optimal ausführbar ist. Es wird eine aufeinander abgestimmte Fahrlichtsteuerung der einzelnen Scheinwerfer 2li, 2re ausgeführt, so dass unterschiedlichste Ausleuchtcharakteristika erzeugt werden können.In vehicles F with several headlights 2li, 2re, such as the vehicle F shown here, the headlights 2li, 2re can preferably be controlled individually, so that the method according to the invention can be carried out optimally. A coordinated driving light control of the individual headlights 2li, 2re is carried out, so that a wide variety of illumination characteristics can be generated.
Bewegt sich beispielsweise das in
Um die Blendung des Objekts O so schnell wie möglich aufzuheben, wird daher die linke Fernlichtverteilung FVli mit der maximal möglichen Schwenkgeschwindigkeit weiter nach links geschwenkt, bis die entsprechende Kante K des Objekts O wieder erreicht ist, d. h. bis die linke Fernlichtverteilung FVli wieder bis an die entsprechende Kante K des Objektes O heranreicht. Auch die rechte Fernlichtverteilung FVre wird nach links geschwenkt, bis sie wieder die entsprechende Kante K des Objekts O erreicht, d. h. bis auch die rechte Fernlichtverteilung FVre wieder bis an die entsprechende Kante K des Objektes O heranreicht. Da das Objekt O durch die rechte Fernlichtverteilung FVre jedoch nicht geblendet wird, muss die Schwenkung der rechten Fernlichtverteilung FVre nicht mit der maximal möglichen Schwenkgeschwindigkeit erfolgen, sondern wird mit der vorgegebenen Schwenkgeschwindigkeit durchgeführt.In order to remove the glare from the object O as quickly as possible, the left high beam distribution FVli is therefore panned further to the left at the maximum possible panning speed until the corresponding edge K of the object O is reached again, i. H. until the left high beam distribution FVli reaches the corresponding edge K of the object O again. The right high beam distribution FVre is also pivoted to the left until it again reaches the corresponding edge K of the object O, i. H. until the right high beam distribution FVre again reaches the corresponding edge K of the object O. However, since the object O is not dazzled by the right high beam distribution FVre, the right high beam distribution FVre does not have to be swiveled at the maximum possible swiveling speed, but is carried out at the specified swiveling speed.
Auf diese Weise ist, wenn es nicht absolut notwendig ist, um eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer zu vermeiden, eine langsame, für den Fahrer des Fahrzeugs F als angenehm empfundene Schwenkung der Fernlichtverteilung FVli, FVre, im beschriebenen Beispielfall der rechten Fernlichtverteilung FVre, möglich, wodurch beispielsweise ein ständiges schnelles Schwenken der Fernlichtverteilung FVli, FVre bei häufigen seitlichen Positionsänderungen des Objekts O in Bezug auf das Fahrzeug F vermieden wird.In this way, if it is not absolutely necessary to avoid dazzling other road users, a slow panning of the high beam distribution FVli, FVre, which is perceived as pleasant by the driver of the vehicle F, in the example described the right high beam distribution FVre, is possible, whereby For example, a constant rapid panning of the high beam distribution FVli, FVre is avoided with frequent lateral changes in the position of the object O in relation to the vehicle F.
Die Schwenkgeschwindigkeit der Fernlichtverteilung FVli, FVre ist beispielsweise manuell vorgebbar. So wird zum Beispiel bereits bei der Herstellung des Fahrzeugs F eine optimale Schwenkgeschwindigkeit der Fernlichtverteilung FVli, FVre eingestellt. Alternativ ist die Schwenkgeschwindigkeit der Fernlichtverteilung FVli, FVre auch vom Fahrer manuell einstellbar und dadurch optimal anpassbar, um einen guten Fahrkomfort sicherzustellen. Dies ist insbesondere bei mehreren Nutzern des Fahrzeugs F von Vorteil, da die Schwenkgeschwindigkeit der Fernlichtverteilung FVli, FVre nach den Wünschen des jeweiligen Fahrers individuell eingestellt werden kann. So bevorzugt beispielsweise ein Nutzer eine möglichst schnelle Schwenkung der Fernlichtverteilung FVli, FVre, um ständig eine maximal mögliche Ausleuchtung des Vorfeldbereichs des Fahrzeugs F zu ermöglichen, während ein anderer Nutzer häufige und schnelle Anpassungen der Fernlichtverteilung FVli, FVre als störend empfindet.The pivoting speed of the high beam distribution FVli, FVre can be specified manually, for example. For example, an optimal pivoting speed of the high beam distribution FVli, FVre is already set during the manufacture of the vehicle F. Alternatively, the pivoting speed of the high beam distribution is FVli, FVre can also be adjusted manually by the driver and can therefore be optimally adjusted to ensure good driving comfort. This is particularly advantageous when there are several users of the vehicle F, since the pivoting speed of the high beam distribution FVli, FVre can be set individually according to the wishes of the respective driver. For example, one user prefers the fastest possible pivoting of the high beam distribution FVli, FVre in order to constantly enable maximum possible illumination of the area in front of the vehicle F, while another user finds frequent and rapid adjustments to the high beam distribution FVli, FVre annoying.
Des Weiteren ist die Schwenkgeschwindigkeit der Fernlichtverteilung FVli, FVre, alternativ oder zusätzlich zu manuell eingestellten Vorgaben, auch beispielsweise in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs F vorgebbar, so dass insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs F durch eine höhere Schwenkgeschwindigkeit sehr schnell eine optimale Fernlichtverteilung FVli, FVre eingestellt wird und somit eine maximal mögliche Ausleuchtung des Vorfeldbereichs des Fahrzeugs F sichergestellt ist.Furthermore, the pivoting speed of the high beam distribution FVli, FVre, alternatively or in addition to manually set specifications, can also be specified, for example, as a function of a speed of the vehicle F, so that, especially at high speeds of the vehicle F, a higher pivoting speed very quickly achieves an optimal high beam distribution FVli , FVre is set and thus a maximum possible illumination of the area in front of the vehicle F is ensured.
Durch eine in Abhängigkeit von der aktuell gefahrenen Geschwindigkeit des Fahrzeugs F vorgegebene Schwenkgeschwindigkeit der im beschriebenen Beispiel rechten Fernlichtverteilung FVre ist beispielsweise ein optimaler Schutz für Fußgänger an einem rechten Fahrbahnrand realisierbar, da bei einer hohen Geschwindigkeit, bei welcher Fußgänger möglichst frühzeitig erkannt werden müssen, sehr schnell durch eine schnellere Schwenkung der rechten Fernlichtverteilung FVre eine maximal mögliche Ausleuchtung des rechten Fahrbahnrandes ermöglicht ist.A pivoting speed of the right-hand high beam distribution FVre in the example described, which is predetermined as a function of the speed of the vehicle F currently being driven, can be used, for example, to achieve optimal protection for pedestrians on the right-hand side of the road, since at a high speed, at which pedestrians must be detected as early as possible, very a maximum possible illumination of the right edge of the road is quickly made possible by a faster pivoting of the right high beam distribution FVre.
Zur Einstellung eines Schwenkwinkels wird die Position der Kante K aus einem auf den Sensor 1 bezogenen Koordinatensystem in ein auf den entsprechenden Scheinwerfer 2li, 2re bezogenes Koordinatensystem transformiert.To set a swivel angle, the position of the edge K is transformed from a coordinate system related to the
Die jeweilige Fernlichtverteilung FVli, FVre weist, wie in
Zur Erzeugung des blendfreien Raums werden die Fernlichtverteilungen FVli, FVre gemäß
In
Anhand eines eingestellten Kurvenlichtwinkels ωKI i, ωKI a aus der Kurvenlichtfunktion des Scheinwerfers 2li wird ermittelt, ob sich das Objekt O in Fahrtrichtung in einem Bereich vor dem Fahrzeug F befindet. Bei den Objekten O kann es sich sowohl um dem Fahrzeug F entgegenkommende als auch um diesem sich vorausbewegende Objekte O handeln. Das heißt, befindet sich das Objekt O in einem Bereich der um den Kurvenlichtwinkels ωKIi ωKI a geschwenkten oder ungeschwenkten Fernlichtverteilung FVli, wird der blendfreie Raum durch das Schwenken der Fernlichtverteilung FVIi erzeugt. Befindet sich das Objekt O jedoch außerhalb des in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug F liegenden Bereichs, wird das Fahrlicht des Scheinwerfers 2li nach der Kurvenlichtfunktion gesteuert und die Fernlichtverteilung FVli wird beibehalten.A set cornering light angle ω KI i , ω KI a from the cornering light function of headlight 2li is used to determine whether object O is in a region in front of vehicle F in the direction of travel. The objects O can be both objects O approaching the vehicle F and objects O moving ahead of it. This means that if the object O is in a region of the high beam distribution FVli that is pivoted or not pivoted about the cornering light angle ω KI i ω KI a , the glare-free space is generated by pivoting the high beam distribution FVIi. However, if the object O is outside of the area in front of the vehicle F in the direction of travel, the driving light of the headlight 2li is controlled according to the cornering light function and the high beam distribution FVli is maintained.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird der Schwenkwinkel der Fernlichtverteilung FVre so gewählt, dass zwischen dem inneren Fernlichtwinkel reωfl 0 aus Sicht des Objekts O und der dem Scheinwerfer 2re zugewandten Kante K des Objekts O ein Toleranzbereich T eingestellt wird, so dass ein ständiges Schwenken der Fernlichtverteilung FVre durch eine ungenaue Erfassung des Sensors 1 oder durch Bewegungen des Objekts O vermieden werden.According to a development of the invention, the pivoting angle of the high beam distribution FVre is selected such that a tolerance range T is set between the inner high beam angle re ω fl 0 as seen from the object O and the edge K of the object O facing the headlight 2re, so that constant pivoting of the high beam distribution FVre can be avoided by inaccurate detection of the
In den
In
In
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Da bei der dargestellten Kurvenfahrt die Gefahr einer Blendung eines Fahrers eines vorausfahrenden Fahrzeugs sowohl über die Außenspiegel OA und einen Innenspiegel als auch durch Scheiben seines Fahrzeuges besteht, wird der Schwenkwinkel zum Schwenken der Scheinwerfer 2li, 2re so gewählt, dass zwischen dem linken inneren Fernlichtwinkel liωfl 0 aus Sicht des Objekts O und der dem entsprechenden Scheinwerfer 2li zugewandten Kante K zusätzlich zum Sicherheitsbereich S ein Kurvensicherheitsbereich KS eingestellt wird, so dass die Fernlichtverteilung FVli, FVre an dem Objekt O vorbeigeführt wird.Since there is a risk of blinding a driver of a vehicle in front when cornering as shown, both by the exterior mirror OA and an interior mirror and by the windows of his vehicle, the pivoting angle for pivoting the headlights 2li, 2re is selected so that between the left inner high beam angle li ω fl 0 from the perspective of the object O and the edge K facing the corresponding headlight 2li, a cornering safety range KS is set in addition to the safety range S, so that the high beam distribution FVli, FVre is guided past the object O.
In einer Ausgestaltung der Erfindung werden der Toleranzbereich T, der Sicherheitsbereich S und/oder der Kurvensicherheitsbereich KS variabel in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Objektgeschwindigkeit, der Entfernung E zwischen dem Fahrzeug F und dem Objekt O und/oder dem Lenkwinkel eingestellt, so dass stets die maximale Ausleuchtung, die Vermeidung der Blendung und eine für den Fahrer als angenehm empfundene Fahrlichtsteuerung erzielt wird. Weiterhin wird durch den Toleranzbereich T, den Sicherheitsbereich S und/oder den Kurvensicherheitsbereich KS ein ständiges Umschalten zwischen der Fernlichtverteilung FVli, FVre und der Abblendlichtverteilung AVIi, AVre vermieden, was sowohl für den Fahrer des Fahrzeugs F als auch für die anderen Verkehrsteilnehmer vorteilhaft ist.In one embodiment of the invention, the tolerance range T, the safety range S and/or the cornering safety range KS are set variably depending on a vehicle speed, an object speed, the distance E between the vehicle F and the object O and/or the steering angle, so that there is always the maximum illumination, the avoidance of glare and a driving light control that is perceived as pleasant by the driver is achieved. Furthermore, the tolerance range T, the safety range S and/or the cornering safety range KS avoids constant switching between the high beam distribution FVli, FVre and the low beam distribution AVIi, AVre, which is advantageous both for the driver of the vehicle F and for the other road users.
Werden weitere relevante Objekte, wie das Objekt O2, detektiert, werden der oder die Scheinwerfer 2li, 2re derart geschwenkt, dass auch dieses Objekt O2 sich in dem blendfreien Raum befindet. Hier wird insbesondere der rechte Scheinwerfer 2re um einen notwendigen Winkel ωKI_k2 weiter nach rechts geschwenkt, so dass der rechte innere Fernlichtwinkel reωfl 0 bis maximal an die rechte Kante K des Objekts O2 reicht.If other relevant objects, such as the object O2, are detected, the headlight or headlights 2li, 2re are swiveled in such a way that this object O2 is also located in the glare-free room. Here, in particular, the right headlight 2re is pivoted further to the right by a necessary angle ω KI_k2 , so that the right inner high beam angle re ω fl 0 reaches a maximum of the right edge K of the object O2.
Das Objekt O3 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel nicht relevant, so dass die linke Fernlichtverteilung FVli zwischen dem relevanten Objekt O1 und dem nicht relevanten Objekt O3 durchgeführt werden kann, ohne dass eine Blendung beider Objekte O1 und O3 entsteht.The object O3 is not relevant in the exemplary embodiment shown, so that the left high beam distribution FVli can be carried out between the relevant object O1 and the irrelevant object O3 without dazzling both objects O1 and O3.
Die
Die
Das erfindungsgemäße Verfahren und Ausgestaltungen dieses können mit beiden in den
Die klassische Fernlichtverteilung FVli, FVre gemäß
Aus diesem Grunde wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung das Verfahren derart erweitert, dass sofern keine Objekte O detektiert werden, bei Aktivierung der Fernlichtverteilung FVli, FVre die klassische Fernlichtverteilung gewählt wird, während hingegen bei einem detektierten Objekt O zum Ausblenden die Fernlichtverteilung FVli, FVre über das Teilfernlicht erfolgt.For this reason, according to an advantageous development, the method is extended in such a way that if no objects O are detected, the classic high beam distribution is selected when the high beam distribution FVli, FVre is activated, while, on the other hand, if an object O is detected, the high beam distribution FVli, FVre is used to hide the high beam distribution FVli, FVre via the Partial high beam takes place.
Gemäß weiterer nicht näher dargestellter Weiterbildungen der Erfindung detektiert der Sensor 1, ob sich das Fahrzeug F in einem Bereich mit Straßenbeleuchtung bewegt, so dass in diesem Fall von der Fernlichtverteilung FVli, FVre auf die Abblendlichtverteilung AVIi, AVre umgeschaltet wird.According to further developments of the invention not shown in detail, the
Weiterhin wird, wie bereits beschrieben, eine aufeinander abgestimmte Fahrlichtsteuerung der einzelnen Scheinwerfer 2li, 2re ausgeführt. Dabei kann neben unterschiedlichen Schwenkwinkeln auch ein Scheinwerfer 2li, 2re mit Fernlichtverteilung FVli, FVre und der andere mit Abblendlichtverteilung AVIi, AVre betrieben werden.Furthermore, as already described, a coordinated driving light control of the individual headlights 2li, 2re performed. In addition to different swivel angles, one headlight 2li, 2re can also be operated with high beam distribution FVli, FVre and the other with low beam distribution AVIi, AVre.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Weiterbildungen dieses kann jede bekannte Art von Scheinwerfern 2li, 2re und Leuchtmitteln verwendet werden. Dabei können sowohl separate als auch getrennte Leuchtmittel für die Realisierung der Fernlichtverteilung FVli, FVre und der Abblendlichtverteilung AVIi, AVre vorgesehen sein.Any known type of headlights 2li, 2re and lamps can be used to carry out the method according to the invention and developments of this. Both separate and separate lighting means can be provided for realizing the high beam distribution FVli, FVre and the low beam distribution AVIi, AVre.
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