-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Scheinwerferanlage
eines Fahrzeuges mit zumindest zwei Scheinwerfern, anhand derer Lichtverteilungen
mit verschiedenen Lichtcharakteristika erzeugt werden.
-
Die
DE 102005033841 A1 offenbart
eine Scheinwerferanlage für Fahrzeuge mit wenigstens einer
Scheinwerfereinheit, durch welche Lichtbündel mit verschiedenen
Lichtcharakteristiken aussendbar sind. Mit einer Sensoreinheit ist
der Straßenverlauf als Maß für die Verkehrssituation
erfassbar und diese erfassten Informationen zur Verkehrssituation
sind einer Steuereinheit zuführbar. Diese wählt
abhängig vom Straßenverlauf die Lichtcharakteristik,
was mit einer Veränderung der Leuchtweite verbunden ist. Ergänzend
sind neben der Veränderung der Leuchtweite auch der horizontale Öffnungswinkel
und eine horizontale Ausrichtung der ausgesandten Lichtbündel
veränderbar. Diese Veränderungen der Lichtcharakteristik
erfolgen in einer Weise, dass der ausgeleuchtete Bereich in Fahrtrichtung
nicht oder nur in geringem Maße außerhalb des
Straßenverlaufes liegt. Insbesondere wird mit einem abnehmenden Kurvenradius
und damit mit enger werdenden Kurven eine Leuchtweite reduziert.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren
zur Steuerung einer Scheinwerferanlage eines Fahrzeuges anzugeben.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Bei
dem Verfahren zur Steuerung einer Scheinwerferanlage eines Fahrzeuges
mit zumindest zwei Scheinwerfern, anhand derer Lichtverteilungen mit
verschiedenen Lichtcharakteristika erzeugt werden, wird erfindungsgemäß in
Abhängigkeit einer Lenkungsstellgröße
die Leuchtweite der Lichtverteilung des Scheinwerfers, welcher einer
kurveninneren Seite zugewandt ist, automatisch reduziert.
-
Da
die Scheinwerfer schwenkbar ausgeführt sind, kann es insbesondere
in engen Kurven vorkommen, dass entgegenkommende oder vorausfahrende Fahrzeuge
sehr plötzlich in die Lichtverteilung eintreten. Mittels
des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in besonders
vorteilhafter Weise erreicht, dass zusätzlich in engen
Kurven eine Blendung eines entgegenkommenden oder vorausfahrenden
Verkehrsteilnehmers in derartigen Situationen vermieden wird, auch
wenn mittels der Sensoreinheit kein weiterer Verkehrsteilnehmer
erfassbar ist. Als weiterer Vorteil wird erreicht, dass bei schwenkbar
ausgeführten Scheinwerfern, deren Schwenkbereich über
einen Erfassungsbereich einer Sensoreinheit zur Erfassung anderer
Verkehrsteilnehmer hinausgeht, in engen Kurven eine Blendung der
anderen Verkehrsteilnehmer vermieden wird, auch wenn mittels der
Sensoreinheit kein weiterer Verkehrsteilnehmer erfassbar ist.
-
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher
erläutert.
-
Dabei
zeigen:
-
1 schematisch
ein Fahrzeug in einer ersten Linkskurve mit zwei aktivierten Fernlichtverteilungen,
-
2 schematisch
ein Fahrzeug in einer zweiten Linkskurve mit einer aktivierten Abblendlichtverteilung
und einer aktivierten Fernlichtverteilung,
-
3 schematisch
das Fahrzeug in einer dritten Linkskurve mit einer aktivierten Abblendlichtverteilung
und einer aktivierten Teilfernlichtverteilung, und
-
4 schematisch
das Fahrzeug in einer vierten Linkskurve mit einer aktivierten Abblendlichtverteilung
und einer aktivierten Teilfernlichtverteilung.
-
Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
-
In 1 ist
ein Fahrzeug F mit einem Sensor 1, einem rechten Scheinwerfer 2re und
einem linken Scheinwerfer 2li dargestellt.
-
Mittels
des Sensors 1 werden nicht näher dargestellte,
vor dem Fahrzeug F befindliche Objekte erfasst. Diese Objekte sind
insbesondere weitere Verkehrsteilnehmer, wie Fahrzeuge, Radfahrer
und Fußgänger.
-
Bei
dem Sensor 1 handelt es sich beispielsweise um eine Kamera,
einen Radarsensor, einen Lidarsensor oder ähnliche Sensoren,
wobei entgegenkommende und sich in gleicher Richtung bewegende Objekte
in einem Erfassungsbereich E in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug F
detektiert werden können.
-
In
Abhängigkeit von den erfassten Objekten, aber auch in Abhängigkeit
davon, in welcher Verkehrssituation sich das Fahrzeug F befindet,
werden als Lichtverteilungen LVli, LVre der Scheinwerfer 2li, 2re automatisch
jeweils eine Abblendlichtverteilung, eine Teilfernlichtverteilung
oder eine Fernlichtverteilung eingestellt, um für einen
Fahrer des Fahrzeuges F eine maximale Ausleuchtung bei gleichzeitiger
Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und unter Vermeidung von Blendungen
anderer Verkehrsteilnehmer zu ermöglichen. Mit anderen
Worten: Der Fahrer des Fahrzeuges F kann mit dauerhaft aktivierter
Fernlichteinstellung fahren, wobei jeweils eine Leuchtweite, eine
Ausleuchtcharakteristik und ein horizontaler Schwenkwinkel αli, αre
für jeden Scheinwerfer 2re, 2li automatisch
derart eingestellt werden, dass stets eine an die momentane Situation
angepasste Ausleuchtung des vor dem Fahrzeug F befindlichen Bereichs
erfolgt und andere Verkehrsteilnehmer nicht geblendet werden. Das
heißt insbesondere, dass ein für die anderen Verkehrsteilnehmer
blendfreier Raum erzeugt wird.
-
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich das Fahrzeug
F in einer Linkskurve mit einer relativ geringen Krümmung,
wobei beide Lichtverteilungen LVli, LVre der Scheinwerfer 2li, 2re jeweils
um den Schwenkwinkel αli bzw. αre nach links geschwenkt
sind.
-
Um
die unterschiedlichen Schwenkwinkel αli, αre zu
erzeugen, sind die Scheinwerfer 2li, 2re schwenkbar
ausgeführt, wobei vorzugsweise Scheinwerferaktuatoren,
so genannte Kurvenlichtsteller, verwendet werden, welche zur Ausführung
einer Kurvenlichtfunktion bereits an den Scheinwerfern 2li, 2re vorgesehen
sind. Der jeweilige Schwenkwinkel αli, αre der
Scheinwerfer 2li, 2re kann alternativ oder zusätzlich
auch durch gezieltes Zu- und/oder Abschalten von Leuchtmitteln der
Scheinwerfer 2li, 2re eingestellt werden, so dass
nicht der jeweilige Scheinwerfer 2li, 2re selbst,
sondern dessen Lichtverteilung LVli, LVre geschwenkt werden. Die
Leuchtmittel sind insbesondere Glühlampen, Leuchtdioden
und/oder Gasentladungslampen.
-
Bei
Fahrten in engen Kurven kann es aufgrund eines begrenzten Öffnungswinkels ω des
Sensors 1 allerdings dazu kommen, dass zumindest eine der
Lichtverteilungen LVli, LVre über die Grenzen des Erfassungsbereichs
E hinausgeschwenkt wird. Um eine Blendung entgegenkommender oder
vorausfahrender Verkehrsteilnehmer, welche sich in einer der Lichtverteilungen
LVli, LVre aber außerhalb des Erfassungsbereiches E befinden,
zu vermeiden, wird erfindungsgemäß in Abhängigkeit
einer Lenkungsstellgröße X die Leuchtweite der
Lichtverteilung LVli, LVre des Scheinwerfers 2li, 2re,
welcher einer kurveninneren Seite zugewandt ist, automatisch reduziert.
-
Zusätzlich
kann die Einstellung der Lichtverteilungen LVli, LVre auch in Abhängigkeit
einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges F erfolgen.
-
2 zeigt
eine derartige Reduzierung der Leuchtweite, wobei sich das Fahrzeug
F wiederum in einer Linkskurve befindet, welche jedoch eine stärkere
Krümmung als die in 1 dargestellte
Kurve aufweist.
-
Aufgrund
dieser Krümmung sind die Scheinwerfern 2li, 2re jeweils
um den Schwenkwinkel αli bzw. αre nach links geschwenkt,
um eine optimale Sicht für den Fahrer des Fahrzeuges F
zu erzeugen. Der Schwenkwinkel αli der Lichtverteilung
LVli des linken Scheinwerfers 2li ist dabei jedoch derart
ausgebildet, dass die linke Lichtverteilung LVli nach links über
den Erfassungsbereich E des Sensors 1 hinausragt. Somit
besteht die Möglichkeit, dass sich ein weiterer Verkehrsteilnehmer
außerhalb des Erfassungsbereichs E aber innerhalb der Lichtverteilung
LVli befindet.
-
Um
eine Blendung dieses Verkehrsteilnehmers zu vermeiden, wird die
Lichtverteilung LVli des der kurveninneren Seite zugewandten linken
Scheinwerfers 2li ”prophylaktisch” von der Fernlichtverteilung
gemäß 1 auf die dargestellte Abblendlichtverteilung
geschaltet und die Leuchtweite der Lichtverteilung LVli somit verringert.
Die Umschaltung zwischen der Fernlichtverteilung und der Abblendlichtverteilung
kann dabei sowohl spontan als auch fließend erfolgen.
-
Unter
der Abblendlichtverteilung werden dabei auch angehobene Abblendlichtverteilungen
mit größerer Leuchtweite verstanden. Diese Abblendlichtverteilungen
sind beispielsweise ein so genanntes Autobahnlicht, ein Licht vergleichbar
zur optischen Leuchtweitenregelung oder ein symmetrisches Licht,
wie z. B. bei einer so genannten Touristenfunktion.
-
Bei
der zur Einstellung der Leuchtweite erforderlichen Lenkungsstellgröße
X handelt es sich insbesondere um einen Lenkradwinkel, einen an
einer Achse und/oder Rädern erfassten Lenkwinkel, eine Gierrate,
eine mittels des Sensors 1 aus dem Straßenverlauf
ermittelte Größe und/oder eine aus einer Karte
eines Navigationssystemes ermittelte Größe. Anhand
dieser Lenkungsstellgröße X wird ermittelt, um
welchen Schwenkwinkel αli, αre die Scheinwerfer 2li, 2re geschwenkt
sind und ob diese über den Erfassungsbereich E des Sensors 1 hinausragen.
-
Somit
wird dann, wenn die Lenkungsstellgröße X beim
Einlenken in die Kurve einen ersten Lenkungsstellgrößen-Grenzwert
Xg1 erreicht oder überschreitet, die Lichtverteilung LVli
des der kurveninneren Seite zugewandten linken Scheinwerfers 2li von der
Fernlichtverteilung in die Abblendlichtverteilung überführt.
Die Lichtverteilung LVre des rechten Scheinwerfers 2re verbleibt
in der Fernlichtverteilung. Für Links- und Rechtskurven
können dieselben Beträge des Lenkungsstellgrößen-Grenzwertes
Xg1 verwendet werden. Das bedeutet, dass ein positiver Lenkungsstellgrößen-Grenzwertes
Xg1 für eine Rechtskurve, auch für Fahrten in
Linkskurven genutzt werden kann, indem dann der negative Wert des
Lenkungsstellgrößen-Grenzwertes Xg1 verwendet
wird. In diesem Fall wird dann ein Erreichen oder Unterschreiten
des Lenkungsstellgrößen-Grenzwertes Xg1 überprüft.
-
Eine
Vergrößerung der Leuchtweite bei Verringerung
der Krümmung der Kurve erfolgt in umgekehrter Weise, wobei
jedoch ein separater Lenkungsstellgrößen-Grenzwert
Xg2 für dieses ”Aufblenden” vorgesehen
ist. Das heißt, zu dem ersten Lenkungsstellgrößen-Grenzwert
Xg1 zur Verringerung der Leuchtweite existiert ein korrespondierender
Lenkungsstellgrößen-Grenzwert Xg2, bei dem die Leuchtweite
wieder erhöht wird, wenn dieser erreicht oder je nach Kurvenrichtung
unter- oder überschritten wird.
-
Zusätzlich
wird in nicht näher dargestellter Weise bei Erreichen oder Überschreiten
des ersten Lenkungsstellgrößen-Grenzwertes Xg1
eine Ausleuchtcharakteristik oder der Schwenkwinkel αli
der linken Lichtverteilung LVli derart verändert, dass
die Blendung vermieden wird. Dabei kann die Ausleuchtcharakteristik
beispielsweise derart eingestellt werden, dass nur Teile der erzeugten
Lichtverteilung LVli ausgespart werden, so dass der Erfassungsbereich
E nicht überschritten wird. Auch kann dazu der Schwenkwinkel αli
wieder verkleinert werden, um die Lichtverteilung LVli aus dem Bereich,
welcher nicht vom Sensor 1 erfasst wird, zu bewegen.
-
Sowohl
zur Einstellung der Leuchtweite als auch zur Einstellung der Ausleuchtcharakteristik
ist für jeden Scheinwerfer 2li, 2re eine
nicht näher dargestellte Scheinwerferaktuatorik vorgesehen.
Diese Scheinwerferaktuatorik umfasst dabei vorzugsweise einen Leuchtweitenregulierungssteller,
Blenden, Walzen und/oder Mittel, anhand derer einzelne Leuchtmittel
der Scheinwerfer 2li, 2re ansteuerbar, d. h. aktivierbar
und deaktivierbar sind.
-
Um
einen ständigen Lichtwechsel und daraus resultierende Flickererscheinungen
für den Fahrer des Fahrzeuges F und andere Verkehrsteilnehmer
zu vermeiden, ist der Betrag des ersten Lenkungsstellgrößen-Grenzwertes
Xg1, insbesondere bei Verwendung eines Lenkradwinkels, vorzugsweise
größer als der Betrag des dazu korrespondierenden
Lenkungsstellgrößen-Grenzwertes Xg2 gewählt, so
dass eine Hysteresefunktion erzeugt wird.
-
In 3 ist
das Fahrzeug F in einer Kurve mit einem im Vergleich zur 2 weiter
verringerten Kurvenradius dargestellt, so dass zum Durchfahren dieser
Kurve ein weiteres Einlenken erforderlich ist.
-
Um
bei dem weiteren Einlenken und der damit verbundenen Vergrößerung
der Schwenkwinkel αli, αre auf die Schwenkwinkel αli, αre
auch eine Blendung des anderen Verkehrsteilnehmers durch die Lichtverteilung
LVre des rechten Scheinwerfers 2re zu vermeiden, wird bei
Erreichen oder Überschreiten eines zweiten Lenkungsstellgrößen-Grenzwertes
Xg3 die Lichtverteilung LVre des der kurvenäußeren
Seite zugewandten rechten Scheinwerfers 2re von der Fernlichtverteilung
in eine Teilfernlichtverteilung überführt. Hierbei
kann der Lenkungsstellgrößen-Grenzwert Xg3 sowohl
für den linken Scheinwerfer 2li als auch für
den rechten Scheinwerfer 2re, jedoch mit negativem bzw.
positivem Betrag verwendet werden.
-
Zur
Erzeugung der Teilfernlichtverteilung wird wiederum die Scheinwerferaktuatorik
angesteuert, so dass ein Bereich der linken Lichtverteilung LVli ausgespart
wird und ein verbleibender Bereich die Leuchtweite der Fernlichtverteilung
aufweist. Mit dem Wechsel von der Fernlichtverteilung in die Teilfernlichtverteilung
wird zusätzlich auch der Schwenkwinkel αre entsprechend
angepasst.
-
Die
Teilfernlichtverteilung wird dabei horizontal derart ausgerichtet,
dass mit der resultierenden Lichtverteilung LVre der Fahrbahnverlauf
optimal ausgeleuchtet wird. Dazu kann die Lichtverteilung LVre als
Teilfernlichtverteilung zusätzlich weiter nach innen geschwenkt
werden, als es bei der Fernlichtverteilung der Fall wäre.
Ein optimaler Schwenkwinkel αre in der Kurvenlichtstellung
der Teilfernlichtverteilung ist abhängig von der Krümmung
der Kurve, welche anhand des Lenkungsstellgrößen-Sollwertes X,
der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges F und/oder der Ausleuchtcharakteristik
der Teilfernlichtverteilung ermittelt wird.
-
Die
Lichtverteilung LVli des linken, der kurveninneren Seite zugewandten
Scheinwerfers 2li verbleibt in der Abblendlichtverteilung.
-
Die
Vergrößerung der Leuchtweite und das Umschalten
zurück in die Fernlichtverteilung erfolgt in umgekehrter
Weise, wobei jedoch ein separater Lenkungsstellgrößen-Grenzwert
Xg4 für dieses ”Aufblenden” vorgesehen
ist. Das heißt, zu dem zweiten Lenkungsstellgrößen-Grenzwert
Xg3 zur Verringerung der Leuchtweite existiert ein korrespondierender
Lenkungsstellgrößen-Grenzwert Xg4, bei dem die
Leuchtweite wieder erhöht wird, wenn dieser erreicht oder
je nach Kurvenrichtung unter- oder überschritten wird.
-
4 zeigt
das Fahrzeug F beim Durchfahren einer Kurven mit einem weiter verringerten
Kurvenwinkel, so dass zur optimalen Ausleuchtung der Fahrbahn für
die Lichtverteilungen LVli, LVre die Schwenkwinkel αli, αre
eingestellt werden.
-
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel überschreitet
die Lenkungsstellgröße X den zweiten Lenkungsstellgrößen-Grenzwert
Xg3 und erreicht oder überschreitet einen dritten Lenkungsstellgrößen-Grenzwert
Xg5. Ist dies der Fall, wird zusätzlich zur Einstellung
der linken Lichtverteilung LVli als Abblendlichtverteilung und der
rechten Lichtverteilung LVre als Teilfernlichtverteilung die Leuchtweite
der Abblendlichtverteilung weiter reduziert. Auch wird ein horizontaler
Verlauf einer Hell-Dunkel-Grenze der Teilfernlichtverteilung angepasst,
so dass auch die Leuchtweite der Teilfernlichtverteilung verringert wird.
Diese Anpassung erfolgt dabei vorzugsweise in Analogie zu dem in
der P807364 (
DE 10 2005
018 921.0 ) der Anmelderin beschriebenen Verfahren.
-
Die
bedeutet, dass bei dem Wechsel in das Abblendlicht bei Erreichen
oder Überschreiten des ersten Lenkungsstellgrößen-Grenzwertes
Xg1 zunächst eine hohe, insbesondere maximale Leuchtweite
der Abblendlichtverteilung eingestellt wird. Beim weiteren Einlenken,
d. h. beim Überschreiten der weiteren Lenkungsstellgrößen-Grenzwerte
Xg3 und/oder Xg5 wird die Leuchtweite bis auf einen Minimalwert
kontinuierlich verringert, der vorzugsweise bei Erreichen des dritten
Lenkungsstellgrößen-Grenzwertes Xg5 erreicht ist.
-
Die
Leuchtweite der Abblendlichtverteilung wird dabei in der Art auf
den anderen Scheinwerfer 2re übertragen, so dass
der horizontale Verlauf der Hell-Dunkel-Grenze der Teilfernlichtverteilung
unterhalb des ausgeschnittenen Bereichs die gleiche Leuchtweite
besitzt wie die Abblendlichtverteilung des anderen Scheinwerfers 2li.
Der rechte Bereich der Teilfernlichtverteilung ist weiterhin durch
die Leuchtweite der Fernlichtverteilung gekennzeichnet, kann jedoch
in Abhängigkeit der Verkehrssituation des Fahrzeuges F,
dessen Fahrgeschwindigkeit und/oder in Abhängigkeit des
Kurvenwinkels verringert werden.
-
Das
Aufblenden bei Vergrößerung des Kurvenwinkels
wird wiederum in umgekehrter Reihenfolge, jedoch wie auch bei dem
ersten und dem zweiten Lenkungsstellgrößen-Grenzwert
Xg1, Xg3 anhand eines separaten, zu dem dritten Lenkungsstellgrößen-Grenzwert
Xg5 korrespondierenden weiteren Lenkungsstellgrößen-Grenzwert
Xg6.
-
Sind
die Lichtverteilungen LVli, LVre der Scheinwerfer 2li, 2re beispielsweise
aufgrund der dargestellten Verkehrssituation nicht als Fernlichtverteilung
eingestellt, aber es könnte aufgrund einer momentanen Verkehrssituation
in die Fernlichtverteilung gewechselt werden, wird dieser Wechsel
bei einer Fahrt durch eine enge Kurve nicht ausgeführt.
Das heißt die Scheinwerfer 2li, 2re werden
derart angesteuert, das je nach Krümmung der Kurve direkt
die in den 2 bis 4 dargestellten
Lichtverteilungen LVli, Lvre aktiviert werden und zuvor nicht in
die Fernlichtverteilung gewechselt wird. Somit werden wiederum ein
ständiger Lichtwechsel und daraus folgend Flickererscheinungen
vermieden.
-
Alternativ
ist es ebenfalls möglich, die Einstellung der Lichtverteilungen
LVli, LVre nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
oder nach einer Weiterbildung der Erfindung durchgeführte
Einstellung auch ohne die Erfassung des Umfeldes mittels des Sensors 1 auszuführen.
Dabei schaltet der Fahrer manuell zwischen der Abblendlicht- und
der Fernlichtverteilung um. Bei einer Fahrt durch eine enge Kurve werden
die Lichtverteilungen LVli, LVre dagegen automatisch in Abhängigkeit
von den Lenkungsstellgrößen-Grenzwerten Xg1 bis
Xg6 eingestellt, so dass der Fahrer bei der Kurvenfahrt in vorteilhafter
Weise nicht abzublenden braucht und automatisch die Abblendlichtverteilung
für den kurveninneren Scheinwerfer 2li oder 2re und
die Teilfernlichtverteilung für den kurvenäußeren
Scheinwerfer 2re bzw. 2li eingestellt wird. Somit wird
die Blendgefahr in engen Kurven für andere Verkehrsteilnehmer
verringert und dem Fahrer steht eine optimale Ausleuchtung der Fahrbahn
zur Verfügung.
-
- 1
- Sensor
- 2li,
2re
- Scheinwerfer
- E
- Erfassungsbereich
- F
- Fahrzeug
- LVli,
LVre
- Lichtverteilung
- X
- Lenkungsstellgröße
- Xg1
bis Xg6
- Lenkungsstellgrößen-Grenzwert
- αli, αre
- Schwenkwinkel
- ω
- Öffnungswinkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005033841
A1 [0002]
- - DE 102005018921 [0040]