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Steuerungsvorrichtung zur Einstellung der Lichtverteilung bei einem Fahrzeug - Dokument DE10057367A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10057367A1 23.05.2002
Titel Steuerungsvorrichtung zur Einstellung der Lichtverteilung bei einem Fahrzeug
Anmelder Bayerische Motoren Werke AG, 80809 München, DE
Erfinder Reichart, Günther, 85551 Kirchheim, DE;
Hahn, Wolfgang, 85247 Schwabhausen, DE
DE-Anmeldedatum 18.11.2000
DE-Aktenzeichen 10057367
Offenlegungstag 23.05.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.05.2002
IPC-Hauptklasse B60Q 1/08
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Einstellung der Lichtverteilung bei einem Fahrzeug mit Leuchtmitteln, die bezüglich ihrer Abstrahlcharakteristik veränderbar sind, wobei ein Aktor von einer Steuereinrichtung beaufschlagt wird, welche die Abstrahlcharakteristik in Abhängigkeit von Sensorinformationen verändert.
Um die aktuelle Verkehrssituation gesamthaft in die Lichtsteuerung einzubeziehen, wird vorgeschlagen, dass zumindest zwei Sensorinformationen, von denen eine eine Umweltbedingung wiedergibt, einer Berechnungseinrichtung zugeführt werden, dass die Berechnungseinrichtung derart ausgebildet ist, um aus den Sensorsignalen eine die aktuelle Verkehrssituation beschreibende Größe zu stellen, und dass die Steuereinrichtung die Abstrahlcharakteristik in Abhängigkeit von dieser Größe variiert.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung zur Einstellung der Lichtverteilung bei einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, Scheinwerfer bei Fahrzeugen in Abhängigkeit von verschiedenen Sensorsignalen zu verstellen. Beispielsweise kann die Abstrahlrichtung von Frontscheinwerfern entsprechend einem Lenkwinkeleinschlag oder einer Ortsinformation eines GPS-Systems in Richtung einer zu befahrenden Kurve verstellt werden, so dass auch der weitere Straßenverlauf beim Durchfahren einer Kurve ausgeleuchtet ist. Überdies ist es bekannt, die Abstrahlcharakteristik eines Scheinwerfers in Abhängigkeit von verschiedenen Ortsbezugsdaten, wie einer Fahrt durch die Stadt oder über Land zu verändern. Dabei wird die Lichtverteilung, die Abstrahlrichtung oder allgemein die Abstrahlcharakteristik jedoch meist aufgrund einiger weniger Parameter und direkt in Abhängigkeit von den Parametern angepasst.

Bei herkömmlichen Lichtverteilungs-Steuerungssystemen, welche die Abstrahlcharakteristik überwiegend aufgrund von einzelnen Umgebungsparametern (Beispiele: Stadt/Land, Autobahn, Straßentyp), Witterungsparameter (Beispiele: Sichtweite, Nässe) oder fahrdynamischen Parametern (Beispiele: Lenkwinkel, Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleunigung, Abstand zu vorausfahrendem Fahrzeug, Gegenverkehr) optimieren, wird davon ausgegangen, dass diese Optimierung für den Fahrer im Wesentlichen ohne Berücksichtigung der Gesamtsituation, d. h. Umwelt, Fahrsituation und Verkehrssituation, zu erfolgen hat.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Bestimmung und Einstellung der Lichtverteilung unter Berücksichtigung der gesamten Umwelt-, Fahr- und Verkehrssituation.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Demgemäss liegen mindestens zwei Sensorinformationen vor, von denen eine Sensorinformation eine spezifische, situative Bedingung wiedergibt. Die Sensorinformationen werden einer Berechnungseinheit zugeführt, die daraus für eine aktuelle Umwelt-, Fahr- und Verkehrssituation die optimale Beleuchtungseinstellung bestimmt. Die Berechnungseinheit ermittelt aus den Sensorsignalen ein Gesamtbild der Umwelt-, Fahr und Verkehrssituation und bestimmt daraus, die für die Beleuchtung des Fahrzeuges benötigten Steuergrößen, die zu einer optimalen Beleuchtung für die gegebene Situation führen. In Abhängigkeit von der die Gesamtsituation beschreibenden Größe wird dann die Abstrahlcharakteristik eines Scheinwerfers mittels der Steuereinrichtung variiert.

Gemäß einer Ausführungsform werden Sensoren vorgesehen, die Signale in Abhängigkeit von Ortsbezugsdaten generieren. Beispiele für solche Sensoren sind GPS-Systeme, welche Auskunft geben können, welchen Straßentyp man gerade befährt, ob man sich in der Stadt befindet oder ob eine Überlandfahrt vorliegt, oder Straßenkartensysteme, die mit Weggebern zusammenwirken. Derartige Daten können auch per Kommunikation ins Fahrzeug übertragen werden. Ferner können Sensoren vorgesehen werden, die Signale in Abhängigkeit von Umgebungsparametern definieren. Dabei kann es sich um Temperatursensoren, Nässesensoren, Sichtweitesensoren, Straßenzustands-Erkennungssystemen etc. handeln. Sm übrigen können auch die Fahrdynamik erfassende Sensoren vorgesehen sein. Solche Sensoren sind bereits mannigfaltig in Fahrzeugen eingesetzt.

Bei der Veränderung der Abstrahlcharakteristik können die Leuchtrichtung, die Strahlaufweitung und/oder die Lichtverteilung verändert werden. Insbesondere kann in der Berechnungseinrichtung ein Expertensystem hinterlegt sein, das die eingehenden Daten verarbeitet, situationsbeschreibende Größen erzeugt und eine Optimierung der Beleuchtungscharakteristik vornimmt.

Mit der vorliegenden Erfindung wird die Umwelt-, Fahr- und Verkehrssituation gesamthaft berücksichtigt und nicht nur auf einzelne Sensordaten separat reagiert. Damit entsteht insbesondere keine Situation mit verminderter Sicht im Lichtverteilungsübergangsbereich. Insbesondere ist es möglich, die Eigenblendung des Fahrers aufgrund einer falschen Lichtverteilung zu reduzieren sowie eine damit einhergehende verbesserte Erkennbarkeit verkehrsrelevanter Objekte zu erzielen. Überdies wird durch Berücksichtigung der Verkehrssituation auch die Blendung anderer Verkehrsteilnehmer vermindert, wie im Fall eines Gegenverkehrs, bei Nässe oder bei kleinen Abständen zu vorausfahrenden Fahrzeugen.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die einzige beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Die einzige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.

An sich sind in ihrer Abstrahlcharakteristik verstellbare Scheinwerfer bei Fahrzeugen bekannt. Vorliegend wird ein Scheinwerfer 10 mit verstellbaren Reflektorteilen 14 beschrieben. Die Pfeile geben die Verstellmöglichkeit der Reflektorteile 14 an. Die Reflektorteile 14 werden über einen Aktor 12 verstellt, wodurch sich der Lichtstrahl 16 in seiner Form, seiner Richtung und seiner Lichtverteilung beeinflussen lässt. Dies soll durch den Doppelpfeil mit dem Bezugszeichen 18 verdeutlicht werden.

Der Aktor 12 des Scheinwerfers 10 erhält ein Steuersignal von einer Steuereinrichtung 20, die den Scheinwerfer 10 bzw. die Reflektorteile 14 entsprechend einer aktuell vorliegenden Verkehrssituation beaufschlagt. Die Verkehrssituation bestimmt die Steuereinrichtung 20 mittels eines darin abgelegten Expertensystems, welches die Sensorinformationen von einem GPS-System 22 (GPS = Global Positioning System), einem Lenkwinkelsensor 24, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26, einem Regensensor 28 und einem Temperatursensor 30 erhält. Die vorliegenden Sensorinformationen sind nur beispielhaft zu verstehen. Natürlich können auch andere Sensorinformationen wie ein Beschleunigungssensor, ein Sichtweitesensor, ein Radarsensor etc. verwendet werden. Aufgrund der eingehenden Sensorinformationen wird im Expertensystem eine Größe erzeugt, welche die aktuelle Gesamtsituation beschreibt. Diese Größe wird dann zur Steuerung des Aktors 12 verwendet.

Bezieht man in das Expertensystem beispielsweise den Gegenverkehr oder die Abstände zu anderen Fahrzeugen mit ein sowie die Tatsache, ob der Straßenbelag nass ist, so kann insbesondere bei Nacht eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer vermindert werden. Überdies lässt sich die Lichtverteilung (breit aufgefächerter Strahl, abgesenkter Strahl, geänderte Lichtintensität bei Nebel) entsprechend den erfassten Bedingungen auswählen.

Insgesamt wird mit der vorliegenden Erfindung somit eine Steuervorrichtung vorgeschlagen, welche die Lichtverteilung nicht nur in Abhängigkeit einzelner Sensorinformationen unmittelbar steuert, sondern die unter Berücksichtigung einer Vielzahl von bereits vorliegenden Sensorinformationen die aktuelle Verkehrssituation bestimmt und daraus eine optimale Lichtverteilungscharakteristik ermittelt.


Anspruch[de]
  1. 1. Steuerungsvorrichtung zur Einstellung der Lichtverteilung bei einem Fahrzeug mit Leuchtmitteln, die bezüglich Ihrer Abstrahlcharakteristik veränderbar sind, wobei ein zur Beeinflussung der Abstrahlcharakteristik vorgesehener Aktor von einer Steuereinrichtung beaufschlagt ist, die die Abstrahlcharakteristik in Abhängigkeit von Sensorinformationen verändert, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Sensorinformationen (22 bis 30), von denen eine Sensorinformation eine spezifische, situative Bedingung (28, 30) wiedergibt, einer Berechnungseinrichtung (20) zugeführt werden, dass die Berechnungseinrichtung (20) derart ausgebildet ist, um aus den Sensorsignalen (22 bis 30) eine die aktuelle Umwelt-, Fahr- und Verkehrssituation beschreibende Größe zu erstellen, und dass die Steuereinrichtung (20) die Abstrahlcharakteristik in Abhängigkeit von dieser Größe variiert.
  2. 2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren (22) vorgesehen sind, die Signale in Abhängigkeit von Ortsbezugsdaten, wie Straßentyp, Position, Unterscheidung Stadt/Land und/oder Tunnel generieren.
  3. 3. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren (28, 30) vorgesehen sind, die Signale in Abhängigkeit von Umweltparameter wie Sichtweite, Nässe, Glätte und/oder Helligkeit generieren.
  4. 4. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren (24, 26) vorgesehen sind, die Signale in Abhängigkeit von fahrdynamischen Parametern, wie Lenkwinkeleinschlag, Fahrgeschwindigkeit, Beschleunigungen, Abständen zu anderen Objekten und/oder Gegenverkehr generieren.
  5. 5. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehednen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Empfangseinrichtung vorgesehen ist, welche Signale von einer externen Einheit erhält und an die Steuereinrichtung weiterleitet.
  6. 6. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtrichtung verändert wird.
  7. 7. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlaufweitung verändert wird.
  8. 8. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtverteilung verändert wird.
  9. 9. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Berechnungseinrichtung ein Expertensystem hinterlegt ist, das die eingehenden Daten verarbeitet und die verkehrsbeschreibende Größe erzeugt.






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