DE102008032345A1 - Headlight for use in motor vehicle, has LED source corresponding to responding sensor element, which is switched-off or dimmed down in dimmed beam position for forming dimmed region, where traffic object is located in region - Google Patents

Headlight for use in motor vehicle, has LED source corresponding to responding sensor element, which is switched-off or dimmed down in dimmed beam position for forming dimmed region, where traffic object is located in region Download PDF

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Franz-Josef Kalze
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Abstract

The headlight has a control unit bringing the headlight from a high beam distribution position into an end blend position based on response from one of sensor elements (10, 10') of a light sensor device (2). A. All LED light sources (3, 3') of a light source device (1) are switched-on for generating a full beam distribution in a full beam distribution position. The LED source corresponding to the responding sensor element is switched-off or dimmed down in the dimmed beam position for forming an uniquely defined dimmed region, where a traffic object is located in the dimmed region. The sensor device is a charge-coupled device (CCD) sensor or complementary MOS sensor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einer Lichtquelleneinrichtung zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung und mit einer Lichtsensoreinrichtung zur Erfassung der Helligkeit in einem Vorfeld des Kraftfahrzeugs.The The invention relates to a headlight for motor vehicles with a light source device for generating a predetermined Light distribution and with a light sensor device for detection the brightness in an apron of the motor vehicle.

Aus der DE 100 27 478 A1 ist eine Beleuchtungseinrichtung für den Heckbereich eines Kraftfahrzeuges bekannt, die neben einer Anzahl von LED-Lichtquellen eine Ansteuereinheit mit einem Pulsgenerator zur Ansteuerung derselben aufweist. Der Pulsgenerator erzeugt ein Pulssignal mit einem veränderlichen Impuls-Pausenverhältnis (Tastverhältnis), so dass die Helligkeit des Lichtstroms der LED-Lichtquellen in einem breiten Einstellbereich veränderbar ist. Somit können mit denselben LED-Lichtquellen unterschiedliche Lichtfunktionen, wie beispielsweise Brems- oder Schlusslicht, erzeugt werden.From the DE 100 27 478 A1 is a lighting device for the rear of a motor vehicle is known, which has a drive unit with a pulse generator for controlling the same in addition to a number of LED light sources. The pulse generator generates a pulse signal having a variable pulse duty ratio (duty ratio), so that the brightness of the luminous flux of the LED light sources is variable in a wide adjustment range. Thus, different light functions, such as brake or tail light can be generated with the same LED light sources.

Aus der DE 102 42 864 A1 ist ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge bekannt, der zum einen eine Lichtquelleneinrichtung zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung und zum anderen eine Lichtsensoreinrichtung zur Erfassung der Helligkeit in einem Vorfeld des Kraftfahrzeugs aufweist. Die Lichtsensoreinrichtung weist als Sensor eine LED-Lichtquelle der Lichtquelleneinrichtung auf, wobei die im gepulsten Betrieb befindliche LED-Lichtquelle während einer Pausendauer eines dieselbe LED-Lichtquelle ansteuernden Pulssignals als Sensor zur Messung der Vorfeldhelligkeit dient. In Verbindung mit weiteren Sensoren, wie beispielsweise einem Geschwindigkeitssensor und einem Navigationssystem, kann die aktuell befahrene Straßenart erkannt werden. Wird eine autobahnähnliche Straße mit Mittelstreifenbebauung erkannt, so werden die Lichtquellen des Scheinwerfers derart angesteuert, dass eine Autobahnlichtverteilung erzeugt wird. Im anderen Fall werden die Lichtquellen des Scheinwerfers derart angesteuert, dass eine Abblendlichtverteilung erzeugt wird. Nachteilig an dem bekannten Scheinwerfer ist, dass die Einstellung der Lichtverteilung unabhängig von dem Vor handensein bzw. Ort eines weiteren Verkehrsteilnehmers im Vorfeld des Kraftfahrzeugs eingestellt wird.From the DE 102 42 864 A1 a headlight for motor vehicles is known, which has on the one hand a light source device for generating a predetermined light distribution and on the other hand, a light sensor device for detecting the brightness in an apron of the motor vehicle. As a sensor, the light sensor device has an LED light source of the light source device, the pulsed operating LED light source serving as a sensor for measuring the apron brightness during a pause duration of a same LED light source driving pulse signal. In conjunction with other sensors, such as a speed sensor and a navigation system, the currently practiced road type can be detected. If an autobahn-like road is detected with Mittelstreifenbebauung, the light sources of the headlamp are controlled such that a motorway light distribution is generated. In the other case, the light sources of the headlight are controlled such that a low-beam light distribution is generated. A disadvantage of the known headlamp is that the setting of the light distribution is independent of the presence before or the location of another road user in the apron of the motor vehicle is set.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge derart weiterzubilden, dass ein hoher Ausleuchtungsgrad des Kraftfahrzeugvorfeldes ermöglicht wird, ohne dass eine Blendung weiterer Verkehrsteilnehmer, insbesondere entgegenkommender Verkehrsteilnehmer, gewährleistet ist.task The present invention is therefore a headlamp for Developing motor vehicles such that a high degree of illumination of the Motor vehicle apron is made possible without a Dazzling other road users, especially oncoming Road users, is guaranteed.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelleneinrichtung eine Ansteuereinheit und ein Feld von LED-Lichtquellen aufweist, wobei die Ansteuereinheit zur Ansteuerung der LED-Lichtquellen ein Pulssignal erzeugt, mittels dessen in einer Impulsdauer des Pulssignals Licht abstrahlbar ist, dass die Lichtsensoreinrichtung mindestens einen Sensor mit einem Feld von Sensorelementen aufweist, mittels dessen in einer Pausendauer des Pulssignals die Helligkeit des Vorfeldes detektierbar ist, dass den Feldern jeweils eine Optikeinheit vorgelagert ist, derart, dass ein Paar von LED-Lichtquellen und Sensorelementen denselben Bereich des Vorfeldes zugeordnet sind, dass die Ansteuereinheit Mittel aufweist, dass der Scheinwerfer aus einer Fernlichtstellung, in der alle LED-Lichtquellen eingeschaltet sind zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung, in Abhängigkeit von dem Ansprechen des mindestens einen Sensorelementes während der Pausendauer des Pulssignals in eine Endblendstellung bringbar ist, in der die zu dem ansprechenden Sensorelement korrespondierende LED-Lichtquelle ausgeschaltet oder heruntergedimmt ist zur Bildung eines eindeutig begrenzten Endblendbereiches in der Lichtverteilung, wobei sich in dem Endblendbereich das Verkehrsobjekt befindet.to Solution to this problem is the invention in connection with the preamble of claim 1, characterized in that the light source device comprises a drive unit and a field of Has LED light sources, wherein the drive unit for driving the LED light sources generates a pulse signal by means of which in one Pulse duration of the pulse signal light is emitted, that the light sensor device has at least one sensor with a field of sensor elements, by means of which, in a pause duration of the pulse signal, the brightness of the apron is detectable that the fields each have an optical unit is upstream, such that a pair of LED light sources and Sensor elements are assigned to the same area of the apron, in that the drive unit has means that the headlight from a high beam position in which all the LED light sources are turned on are for generating a high beam distribution, depending on the response of the at least one sensor element during the pause duration of the pulse signal can be brought into an end aperture position is, in which the corresponding to the responsive sensor element LED light source is off or dimmed to formation a clearly limited end-blend area in the light distribution, wherein in the Endblendbereich the traffic object is located.

Nach der Erfindung wirkt eine Ansteuereinheit der Lichtquelleneinrichtung auf die LED-Lichtquellen derart mit einem Pulssignal ein, dass ein solcher gepulster Lichtstrahl erzeugt wird, dass zum einen ein für die vorgegebene Lichtverteilung erforderlicher Lichtstrom erzeugt wird und zum anderen eine Dunkelphase des Lichtstromsignals dazu genutzt wird, die Helligkeit des Fahrzeugvorfeldes zu erfassen. LED-Lichtquellen der Lichtquelleneinrichtung sind in einem Feld zusammengefasst, Sen sorelemente der Lichtsensoreinrichtung sind in einem Feld zusammengefasst. Ein Teilbereich des Vorfeldes wird von einem Paar von einer LED-Lichtquelle und einem Sensorelement bestrahlt bzw. erfasst. Erfindungsgemäß ist eine feste paarweise Zuordnung zwischen LED-Lichtquellen einerseits und Sensorelemente andererseits vorgesehen, so dass bei Erkennen eines Vorhandenseins bzw. Ort eines Verkehrsobjektes im Kraftfahrzeugvorfeld der Scheinwerfer direkt aus einer Fernlichtstellung in eine Endblendstellung überführbar ist, in der lediglich der Teil des Vorfeldes, in dem sich das weitere Verkehrsobjekt befindet, von der Ausleuchtung ausgespart wird. Vorteilhaft kann somit verkehrssituationsabhängig eine umfassende Ausleuchtung des Kraftfahrzeugvorfeldes und eine dynamische Ausblendung bzw. Entblendung eines Bereiches erfolgen, in dem sich ein weiteres Verkehrsobjekt befindet. Vorteilhaft ist eine direkte optische und elektrische Zuordnung zwischen zueinander korrespondierenden LED-Lichtquellen und Sensorelementen geschaffen, so dass die Fehleranfälligkeit des Scheinwerfers relativ gering ist. Insbesondere können Schaltfehler, Algorithmenfehler und Justagefehler reduziert bzw. vermieden werden.According to the invention, a drive unit of the light source device acts on the LED light sources with a pulse signal such that a pulsed light beam is generated, on the one hand generating a luminous flux required for the given light distribution and, on the other hand, using a dark phase of the luminous flux signal, to detect the brightness of the vehicle apron. LED light sources of the light source device are combined in one field, Sen sorelemente the light sensor device are combined in one field. A portion of the apron is irradiated by a pair of an LED light source and a sensor element. According to the invention, a fixed pairwise association between LED light sources on the one hand and sensor elements on the other hand is provided, so that upon detection of a presence or location of a traffic object in the motor vehicle apron, the headlight can be transferred directly from a high beam position into an end blind position in which only the part of the apron, in the further traffic object is located, is omitted by the illumination. Advantageously, depending on the traffic situation, a comprehensive illumination of the motor vehicle apron and a dynamic suppression or glare suppression of an area in which another traffic object is located can thus take place. Advantageously, a direct optical and electrical association between mutually corresponding LED light sources and sensor elements is created, so that the error rate of the headlamp is relatively low. In particular, switching errors, algorithm errors and adjustment errors can be reduced or avoided to become.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die LED-Lichtquellen bzw. Sensorelemente mit der gleichen Rasterung in dem Feld angeordnet, so dass über gleiche oder dieselbe vorgelagerte Optikeinheit eine einfache „Paarbildung” von LED-Lichtquellen und Sensorelementen ermöglicht wird.To an embodiment of the invention are the LED light sources or sensor elements with the same screening arranged in the field, so that about the same or the same upstream optical unit a simple "pairing" of LED light sources and sensor elements is enabled.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Ansteuereinheit vorgesehen, derart, dass ein Pulssignal zur Ansteuerung der LED-Lichtquellen mit über ein vorgegebenes Zeitintervall veränderlichen Parametern erzeugt wird. Vorzugsweise sind die Parameter des Pulssignals derart veränderlich eingestellt, dass die Dunkelphasen der gepulsten Lichtstrahlen nicht phasengleich mit Dunkelphasen gepulster Lichtstrahlen eines anderen, entgegenkommenden Kraftfahrzeugs sind. Hierdurch wird vermieden, dass aufgrund der Phasengleichheit der Pausendauern der Lichtsignale des einen Kraftfahrzeugs und des anderen Kraftfahrzeugs das Vorhandensein bzw. Ort des anderen Kraftfahrzeugs nicht erkannt bzw. erfasst würde. Ein entgegenkommendes Fahrzeug, das mit dem gleichen Scheinwerfer ausgerüstet wird, wird somit in jedem Fall erkannt.To a preferred embodiment of the invention is a Actuator provided such that a pulse signal for driving the LED light sources with over a predetermined time interval variable parameters is generated. Preferably set the parameters of the pulse signal so variable, that the dark phases of the pulsed light rays are not in phase with dark phases of pulsed light rays of another, oncoming Motor vehicle are. This avoids that due to the Phase equality of the pause durations of the light signals of a motor vehicle and the other motor vehicle the presence or location of the other Motor vehicle not recognized or detected. An accommodating one Vehicle equipped with the same headlight is thus recognized in each case.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Ansteuereinheit einen Zufallsgenerator auf, so dass die LED-Lichtquellen mit einem zufallsbasierten Pulssignal beaufschlagt werden. Auf diese Weise wird mit hoher Wahrscheinlichkeit ein entgegenkommendes Fahrzeug bei eingeschaltetem Scheinwerfer erkannt, so dass der Scheinwerfer aus der Fernlichtstellung in eine Entblendstellung bringbar ist, in der in Abhängigkeit von dem Ort des entgegenkommenden Fahrzeugs eine Entblendung des Gegenverkehrs vorgenommen wird, wobei lediglich der Teil des Vorfeldes nicht ausgeleuchtet wird, in dem sich das entgegenkommende Fahrzeug aktuell befindet.To a development of the invention, the drive unit a Random generator on, so that the LED light sources with a random-based Pulse signal are applied. This way will be highly likely an oncoming vehicle with the headlamp on detected so that the headlight from the high beam position in a Entblendstellung can be brought, in depending on the location of the oncoming vehicle a glare of oncoming traffic is made, with only the part of the apron is not illuminated becomes, in which the oncoming vehicle is currently located.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird eine zufällige Impulsfolge oder eine festgelegte Pulsfolge periodisch wiederholt, wobei der mittlere Lichtstrom während der Periode konstant ist. Vorteilhaft kann hierdurch eine Lichtabstrahlung einer Bildung einer konstanten mittleren Lichtintensität geschaffen werden einerseits und das Erkennen eines entgegenkommenden Fahrzeugs sicher erfasst werden andererseits.To a development of the invention is a random pulse train or a fixed pulse sequence is repeated periodically, the mean luminous flux is constant during the period. Advantageously thereby a light emission of a formation of a constant middle Light intensity to be created on the one hand and the recognition On the other hand, an oncoming vehicle can be safely detected.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further Advantages of the invention will become apparent from the other dependent claims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be described in more detail below with reference to the drawings explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines Scheinwerfers nach einer ersten Ausführungsform, 1 a schematic representation of a headlamp according to a first embodiment,

2 eine Darstellung einer Ansteuereinheit für eine Lichtquelleneinrichtung des Scheinwerfers mit einem integrierten Zufallsgenerator und 2 a representation of a drive unit for a light source device of the headlamp with an integrated random number generator and

3 eine schematische Darstellung eines Scheinwerfers nach einer zweiten Ausführungsform. 3 a schematic representation of a headlamp according to a second embodiment.

Ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß 1 besteht im Wesentlichen aus einer Lichtquelleneinrichtung 1 zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung und einer Lichtsensoreinrichtung 2 zur Erfassung der Helligkeit in einem Vorfeld des Kraftfahrzeugs.A headlamp for motor vehicles according to a first embodiment of the invention according to 1 consists essentially of a light source device 1 for generating a predetermined light distribution and a light sensor device 2 for detecting the brightness in an apron of the motor vehicle.

Die Lichtquelleneinrichtung 1 umfasst eine Mehrzahl von LED-Lichtquellen 3 (LED-Chips), die in einem Feld 4 bestehend aus horizontalen Zeilen Z und vertikalen Spalten S matrixartig angeordnet sind. In 1 ist exemplarisch eine Spalte S3 von LED-Lichtquellen 3 dargestellt, die auf einem Messschirm M einen korrespondierenden spaltenförmigen Teilbereich B1 ausleuchten. Zur Abbildung der Spalte 33 der LED-Lichtquellen 3 sowie der weiteren Spalten S und Zeilen Z des LED-Feldes 4 weist die Lichtquelleneinrichtung 1 eine Optikeinheit 5 auf, die vorzugsweise als eine Linse ausgebildet ist. Die Optikeinheit 5 ermöglicht, dass bei entsprechender Ansteuerung der LED-Lichtquellen 3 dieselben unterschiedliche Lichtflecken 6 im Vorfeld des Kraftfahrzeugs beleuchten.The light source device 1 includes a plurality of LED light sources 3 (LED chips) in a box 4 consisting of horizontal rows Z and vertical columns S are arranged in a matrix. In 1 is an example of a column S3 of LED light sources 3 shown, which illuminate a corresponding columnar portion B1 on a screen M. To image the column 33 the LED light sources 3 as well as the other columns S and rows Z of the LED field 4 has the light source device 1 an optical unit 5 which is preferably formed as a lens. The optical unit 5 allows, with appropriate control of the LED light sources 3 the same different spots of light 6 illuminate in advance of the motor vehicle.

Die Lichtquelleneinrichtung 1 weist ferner eine Ansteuereinheit 7 auf, mittels derer die LED-Lichtquellen 3 des Feldes 4 ansteuerbar sind. Werden alle LED-Lichtquellen 3 des Feldes 4 angesteuert, wird eine Fernlichtverteilung erzeugt. Da die LED-Lichtquellen 3 matrixförmig angeordnet sind, sind in Abhängigkeit von der Ansteuerung der LED-Lichtquellen 3 unterschiedliche Teilbereiche B der Lichtverteilung L beleuchtbar, das heißt unterschiedliche Teilbereiche B der Lichtverteilung L sind adressierbar.The light source device 1 also has a drive unit 7 on, by means of which the LED light sources 3 of the field 4 are controllable. Become all LED light sources 3 of the field 4 controlled, a high beam distribution is generated. Because the LED light sources 3 are arranged in a matrix, are dependent on the control of the LED light sources 3 different subregions B of the light distribution L illuminated, that is, different subregions B of the light distribution L are addressed.

Die Lichtsensoreinrichtung 2 weist einen elektrooptischen Sensor 8 enthaltend ein Feld 9 von matrixartig angeordneten Sensorelementen 10 auf. Der elektrooptische Sensor 8 kann beispielsweise als CCD-Sensor (Charged Coupled Device-Sensor) oder CMOS-Sensor ausgebildet sein. Die Rastung der Sensorelemente 10 stimmt mit der Rastung der LED-Lichtquellen 3 überein. Ferner weist die Lichtsensoreinrichtung 2 eine Optikeinheit 11 auf, mittels derer das Vorfeld des Kraftfahrzeuges auf das Feld 9 der Sensorelemente 10 abgebildet wird. Somit kann beispielsweise ein Sensorele ment 10' denselben Teilbereich B2 detektieren wie eine korrespondierende LED-Lichtquelle 3' denselben Teilbereich B2 beleuchten kann.The light sensor device 2 has an electro-optical sensor 8th containing a field 9 of matrix-like arranged sensor elements 10 on. The electro-optical sensor 8th For example, it can be designed as a CCD sensor (Charged Coupled Device-Sensor) or CMOS sensor. The detent of the sensor elements 10 agrees with the detent of the LED light sources 3 match. Furthermore, the light sensor device 2 an optical unit 11 on, by means of which the apron of the motor vehicle on the field 9 the sensor elements 10 is shown. Thus, for example, a Sensorele ment 10 ' detect the same sub-area B2 as correspond one en LED light source 3 ' the same sub-area B2 can illuminate.

Die Lichtsensoreinrichtung 2 weist ferner eine Auswerteeinheit 12 auf, in der die Sensorsignale des Sensors 8 verarbeitet und der Ansteuereinheit 7 zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise können die Auswerteeinheit 12 und die Ansteuereinheit 7 auch eine gemeinsame Baueinheit bilden, da das LED-Feld 4 sowie das Sensor-Feld 9 in einem gemeinsamen Scheinwerfergehäuse angeordnet sind.The light sensor device 2 also has an evaluation unit 12 on, in which the sensor signals of the sensor 8th processed and the drive unit 7 to provide. For example, the evaluation unit 12 and the drive unit 7 also form a common assembly, since the LED field 4 as well as the sensor field 9 are arranged in a common headlight housing.

Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der elektrooptische Sensor 8 auch räumlich getrennt von dem Scheinwerfergehäuse im Bereich einer Windschutzscheibe, vorzugsweise im Bereich eines innerhalb des Fahrgastraums angeordneten Rückspiegels angeordnet sein. Vorzugsweise ist der elektrooptische Sensor 8 als eine CMOS-Kamera mit einer relativ hohen Auflösung ausgebildet.According to an alternative embodiment of the invention, not shown, the electro-optical sensor 8th Also spatially separated from the headlight housing in the region of a windshield, preferably be arranged in the region of a arranged inside the passenger compartment rearview mirror. Preferably, the electro-optical sensor 8th formed as a CMOS camera with a relatively high resolution.

Die Ansteuereinheit 7 erzeugt ein Pulssignal, mittels dessen die LED-Lichtquellen 3 zur Erzeugung eines gepulsten Lichtsignals angesteuert werden. Befindet sich in dem Vorfeld des Kraftfahrzeugs kein entgegenkommendes Verkehrsobjekt (Fahrzeug), sind alle LED-Lichtquellen 3 angesteuert, so dass eine Fernlichtverteilung erzeugt wird. Wird in den Pulspausen des Pulssignals durch beispielsweise das Sensorelement 10' das Vorhandensein und der Ort eines Verkehrsobjekts in dem Teilbereich B2 detektiert, wird in der Auswerteeinheit 12 die Adresse des entsprechenden Sensorelementes 10' ermittelt und an die Ansteuereinheit 7 übertragen. Nun wird ein von der Ansteuereinheit 7 an das LED-Feld 4 abgegebene Ansteuersignal 13 derart modifiziert, dass alle LED-Lichtquellen 3 mit Ausnahme der LED-Lichtquelle 3' eingeschaltet sind. Die LED-Lichtquelle 3' ist ausgeschaltet bzw. heruntergedimmt, so dass nunmehr der Teilbereich B2 der Lichtverteilung von der Ausleuchtung ausgespart bzw. das dort befindliche Verkehrsobjekt nicht geblendet wird. Die LED-Lichtquelle 3' wird wieder eingeschaltet, sobald sich in dem Teilbereich B2 das Verkehrsobjekt nicht mehr befindet bzw. in der Pausendauer des für die LED-Lichtquelle 3' vorgesehenen Pulssignals ein Helligkeitssignal detektiert wird, das einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Der Schwellwert kann beispielsweise bei Null liegen.The drive unit 7 generates a pulse signal by means of which the LED light sources 3 be driven to generate a pulsed light signal. If there is no oncoming traffic object (vehicle) in the apron of the motor vehicle, all LED light sources are 3 controlled, so that a high beam distribution is generated. Is in the pulse pauses of the pulse signal by, for example, the sensor element 10 ' detects the presence and the location of a traffic object in the sub-area B2, is in the evaluation unit 12 the address of the corresponding sensor element 10 ' determined and to the control unit 7 transfer. Now one of the drive unit 7 to the LED field 4 delivered drive signal 13 modified so that all LED light sources 3 with the exception of the LED light source 3 ' are turned on. The LED light source 3 ' is switched off or dimmed, so that now the partial area B2 of the light distribution recessed by the illumination or the traffic object located there is not dazzled. The LED light source 3 ' is switched on again as soon as the traffic object is no longer in the subarea B2 or in the pause duration of the for the LED light source 3 ' provided a brightness signal is detected which exceeds a predetermined threshold value. The threshold may be zero, for example.

Das Ansteuersignal 13 kann aus einer Mehrzahl von die LED-Lichtquellen 3 einzeln ansteuerbaren Pulssignalen bestehen, die vorzugsweise eine konstante Pulsfrequenz aufweisen. Auch das Tastverhältnis, das heißt der Quotient aus Pulsdauer und Pausendauer ist konstant.The drive signal 13 can be made from a majority of the LED light sources 3 individually controllable pulse signals are made, which preferably have a constant pulse frequency. Also, the duty cycle, ie the quotient of pulse duration and pause duration is constant.

Nach einer alternativen Ausführungsform einer Ansteuereinheit 15 gemäß 2 kann dieselbe als Mittel zur Erzeugung eines Ansteuersignals bzw. eines Pulssignals P einen Zufallsgenerator 16 aufweisen, der zur Bildung des Pulssignals P ein periodisches Gleichsignal mit einer zufallsbasierenden Pulsfolge F moduliert. Wie aus 2 ersichtlich ist, besteht das Pulssignal P aus einer Folge F von gleich langen Impulsen 17 konstanter Höhe, die um 0° oder 180° phasenverschoben sind. Bezogen auf eine Periodendauer T kann es nur zwei Zustände geben. Entweder liegt in einer ersten Hälfte der Periodendauer T ein Pulssignal und in der zweiten Hälfte kein Pulssignal an einerseits oder es liegt in der ersten Hälfte kein Pulssignal und in der zweiten Hälfte ein Pulssignal andererseits an. Durch zufällige Wahl dieser unterschiedlichen Zustände werden die Parameter des Pulssignals P insoweit verändert, als bezogen auf mindestens zwei oder drei oder mehr Periodendauern T unterschiedlich lange Impulsdauern tE und unterschiedliche Pausendauern tP erzeugt werden. Da diese über die Zeit mittels des Zufallsgenerators 16 ständig verändert werden, ist die Wahrscheinlichkeit sehr gering, dass eine phasengleiche Ansteuerung des Scheinwerfers des entgegenkommenden Kraftfahrzeugs vorliegt mit dem unerwünschten Effekt, dass dann aufgrund der Kongruenz der Pausendauern eine Erkennung des entgegenkommenden Fahrzeugs nicht möglich wäre.According to an alternative embodiment of a drive unit 15 according to 2 the same can be used as a means for generating a drive signal or a pulse signal P, a random number generator 16 , which modulates a periodic DC signal with a random-based pulse sequence F to form the pulse signal P. How out 2 is apparent, the pulse signal P consists of a sequence F of equal length pulses 17 constant height, which are phase shifted by 0 ° or 180 °. With respect to a period T, there can be only two states. Either there is a pulse signal in the first half of the period T and no pulse signal on the one hand in the second half or no pulse signal in the first half and a pulse signal in the second half. By random selection of these different states, the parameters of the pulse signal P are changed insofar as T different pulse durations t E and different pause durations t P are generated based on at least two or three or more period durations T. Since these over time by means of the random number generator 16 are constantly changed, the probability is very low that an in-phase control of the headlight of the oncoming motor vehicle is present with the undesirable effect that then due to the congruence of the pause durations detection of the oncoming vehicle would not be possible.

Nach einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Ansteuereinheit 15 können auch die Pulsfrequenz des Pulssignals P oder auch eine Anzahl von mindestens einer LED-Lichtquelle mit zueinander phasenverschobenen und/oder unterschiedlich wertdiskreten Pulssignalen P beaufschlagt werden. Diese können eine konstante Pulsfrequenz oder eine veränderliche Pulsfrequenz aufweisen. Durch diese Maßnahmen wird ebenfalls verhindert, dass eine unerwünschte Kongruenz in Dunkelphasen der Lichtabstrahlung von zwei entgegenkommenden Fahrzeugen eintreten kann.According to an alternative embodiment of the drive unit, not shown 15 It is also possible for the pulse frequency of the pulse signal P or also a number of at least one LED light source to be acted upon by pulse signals P phase-shifted and / or differently discrete-value. These may have a constant pulse rate or a variable pulse rate. These measures also prevent unwanted congruence in dark phases of light emission from two oncoming vehicles from entering.

Nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 kann ein Sensor-Feld der Sensoreinrichtung auch durch ein Feld 19 von LED-Lichtquellen 20 gebildet sein, wobei dem Feld 19 eine Optikeinheit 22 vorgelagert ist. Die LED-Lichtquellen 20 haben hierbei die Funktion, dass sie während der Pulsdauer ein Lichtsignal aussenden und in einer Pausendauer ein Helligkeitssignal detektieren können. Vorteilhaft kann hierbei eine Justage der optischen Komponenten, nämlich des ansonsten erforderlichen LED-Feldes 4, des Sensorfeldes 9 sowie der Optikeinheiten 5 und 11 entfallen. Wie aus 3 zu ersehen ist, kann bei Erkennen eines Verkehrsobjektes in dem Teilbereich B2 unmittelbar die LED-Lichtquelle 20' abgeschaltet bzw. heruntergedimmt werden, die in der Dunkelphase das Verkehrsobjekt detektiert hat. Die LED-Lichtquellen 20, 20' sind mittels einer Ansteuereinheit 21 ansteuerbar, die ein entsprechendes Ansteuersignal 13 erzeugt, das vergleichbar zu den vorhergehend genannten Pulssignalen ist.According to a third embodiment of the invention according to 3 For example, a sensor field of the sensor device can also be passed through a field 19 of LED light sources 20 be formed, taking the field 19 an optical unit 22 is upstream. The LED light sources 20 have the function here that they emit a light signal during the pulse duration and can detect a brightness signal in a pause duration. In this case, advantageously, an adjustment of the optical components, namely the otherwise required LED field 4 , the sensor field 9 as well as the optical units 5 and 11 omitted. How out 3 can be seen, upon detection of a traffic object in the sub-area B2 directly the LED light source 20 ' be switched off or dimmed, which has detected the traffic object in the dark phase. The LED light sources 20 . 20 ' are by means of a drive unit 21 can be controlled, which is a corresponding drive signal 13 generated that is comparable to the previously mentioned pulse signals.

11
LichtquelleneinrichtungLight source means
22
LichtsensoreinrichtungLight sensor means
3, 3'3, 3 '
LED-LichtquelleLED light source
44
LED-FeldLED field
55
Optikelementoptical element
66
Lichtfleckenlight spots
77
Ansteuereinheitcontrol unit
88th
Sensorsensor
99
Sensor-FeldSensor field
10, 10'10 10 '
Sensorelementesensor elements
1111
Optikeinheitoptical unit
1212
Auswerteeinheitevaluation
1313
Ansteuersignalcontrol signal
1515
Auswerteeinheitevaluation
1616
ZufallsgeneratorRandom
1717
Impulspulse
1919
Feldfield
20, 20'20 20 '
LED-LichtquelleLED light source
2121
Ansteuereinheitcontrol unit
2222
Optikeinheitoptical unit
ZZ
Zeilenrow
SS
Spaltencolumns
LL
Lichtverteilunglight distribution
B, B1, B2B B1, B2
Teilbereichsubregion
PP
Pulssignalpulse signal
FF
Pulsfolgepulse train
TT
Periodendauerperiod
TP T P
Pausendauerbreak time
TI T I
Impulsdauerpulse duration
MM
Messschirmmeasuring screen

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - DE 10242864 A1 [0003] - DE 10242864 A1 [0003]

Claims (13)

Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einer Lichtquelleneinrichtung zur Erzeugung einer vorgegebenen Lichtverteilung und mit einer Lichtsensoreinrichtung zur Erfassung der Helligkeit in einem Vorfeld des Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelleneinrichtung (1) eine Ansteuereinheit (7) und ein Feld (4) von LED-Lichtquellen (3, 3') aufweist, wobei die Ansteuereinheit (7) zur Ansteuerung der LED-Lichtquellen (3, 3') ein Pulssignal (P) erzeugt, mittels dessen in einer Impulsdauer (tI) des Pulssignals (P) Licht abstrahlbar ist, dass die Lichtsensoreinrichtung (2) mindestens einen Sensor (8) mit einem Feld (9) von Sensorelementen (10, 10') aufweist, mittels dessen in einer Pausendauer (tP) des Pulssignals (P) die Helligkeit des Vorfeldes detektierbar ist, dass den Feldern (4, 9) jeweils eine Optikeinheit (5, 11) vorgelagert ist, derart, dass ein Paar von LED-Lichtquellen (3, 3') und Sensorelementen (10, 10') denselben Bereich (B1, B2) des Vorfeldes zugeordnet sind, dass die Ansteuereinheit (7) Mittel aufweist, dass der Scheinwerfer aus einer Fernlichtsteilung, in der alle LED-Lichtquellen (3, 3') eingeschaltet sind zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung, in Abhängigkeit von dem Ansprechen des mindestens einen Sensorelementes (10, 10') während der Pausendauer (tP) des Pulssignals (P) in eine Endblendstellung bringbar ist, in der die zu dem ansprechenden Sensorelement (10, 10') korrespondierende LED-Lichtquelle (3, 3') ausgeschaltet oder heruntergedimmt ist zur Bildung eines eindeutig begrenzten Endblendbereiches in der Lichtverteilung, wobei sich in dem Endblendbereich das Verkehrsobjekt befindet.Headlamp for motor vehicles with a light source device for generating a predetermined light distribution and with a light sensor device for detecting the brightness in an apron of the motor vehicle, characterized in that the light source device ( 1 ) a drive unit ( 7 ) and a field ( 4 ) of LED light sources ( 3 . 3 ' ), wherein the drive unit ( 7 ) for controlling the LED light sources ( 3 . 3 ' ) generates a pulse signal (P), by means of which in a pulse duration (t I ) of the pulse signal (P) light can be emitted that the light sensor device ( 2 ) at least one sensor ( 8th ) with a field ( 9 ) of sensor elements ( 10 . 10 ' ), by means of which in a pause duration (t P ) of the pulse signal (P), the brightness of the apron is detectable that the fields ( 4 . 9 ) each have an optical unit ( 5 . 11 ), such that a pair of LED light sources ( 3 . 3 ' ) and sensor elements ( 10 . 10 ' ) are assigned to the same area (B1, B2) of the apron that the drive unit ( 7 ) Means that the headlamp consists of a high-beam beam divider in which all LED light sources ( 3 . 3 ' ) are turned on to generate a high beam distribution, in response to the response of the at least one sensor element ( 10 . 10 ' ) can be brought into an end-face position during the pause duration (t P ) of the pulse signal (P) in which the sensor element to be addressed ( 10 . 10 ' ) corresponding LED light source ( 3 . 3 ' ) is turned off or dimmed to form a clearly delimited end-stop area in the light distribution, with the traffic object being located in the end-blind area. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feld (4) der LED-Lichtquellen (3, 3') und das Feld (9) der Sensorelemente (10, 10') jeweils matrixförmig ausgebildet sind und eine gleiche Rasterung aufweisen.Headlamp according to claim 1, characterized in that the field ( 4 ) of the LED light sources ( 3 . 3 ' ) and the field ( 9 ) of the sensor elements ( 10 . 10 ' ) are each formed in a matrix shape and have a same screening. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (15) Mittel aufweist, derart, dass die Impulsdauer (tI) oder die Pausendauer (tP) und/oder eine Pulsfrequenz des für die Anzahl von LED-Lichtquellen (3, 3') vorgesehenen Pulssignals (P) in einem vorgegebenen Zeitintervall veränderlich ist und/oder eine Anzahl von LED-Lichtquellen (3, 3') mit zueinander phasenverschobenen und/oder unterschiedlich wertdiskreten Pulssignalen (P) beaufschlagbar sind.Headlamp according to claim 1 or 2, characterized in that the drive unit ( 15 ) Means, such that the pulse duration (t I ) or the pause duration (t P ) and / or a pulse frequency of the for the number of LED light sources ( 3 . 3 ' ) pulse signal (P) is variable in a predetermined time interval and / or a number of LED light sources ( 3 . 3 ' ) are acted upon with phase-shifted and / or different discrete-value pulse signals (P). Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (15) als Mittel zur Ansteuerung einen Zufallsgenerator (16) aufweist, so dass zur Bildung des Pulssignals (P) ein periodisches Gleichsignal mit einer zufallsbasierenden Pulsfolge (F) modulierbar ist.Headlamp according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive unit ( 15 ) as means for driving a random number generator ( 16 ), so that a periodic DC signal with a random-based pulse sequence (F) can be modulated to form the pulse signal (P). Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulssignal (P) aus einer Folge (F) von gleich langen Impulsen konstanter Höhe besteht, die um 0° oder um 180° phasenverschoben generierbar sind.Headlamp according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pulse signal (P) from a Sequence (F) of equal length pulses of constant height, which can be generated at 0 ° or 180 ° out of phase are. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsfolge (F) derart gewählt ist, dass der mittlere Lichtstrom der Lichtquelleneinrichtung (1) konstant ist.Headlamp according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pulse sequence (F) is selected such that the average luminous flux of the light source device ( 1 ) is constant. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulssignal (P) eine konstante Pulsfrequenz aufweist.Headlamp according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pulse signal (P) is a constant Pulse frequency has. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) der Lichtsensoreinrichtung (2) als ein optoelektronischer Sensor, insbesondere als ein CCD-Sensor oder CMOS-Sensor, ausgebildet und in einem Gehäuse des Scheinwerfers angeordnet ist.Headlamp according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sensor ( 8th ) of the light sensor device ( 2 ) is formed as an opto-electronic sensor, in particular as a CCD sensor or CMOS sensor, and arranged in a housing of the headlamp. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) der Lichtsensoreinrichtung (2) als ein optoelektronischer Sensor, insbesondere als ein CMOS-Sensor ausgebildet ist, der räumlich getrennt von einem Gehäuse des Scheinwerfers im Bereich einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist.Headlamp according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sensor ( 8th ) of the light sensor device ( 2 ) is formed as an optoelectronic sensor, in particular as a CMOS sensor, which is arranged spatially separated from a housing of the headlamp in the region of a windshield of the vehicle. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Feld (4) der Lichtquelleneinrichtung (1) zeilenweise und/oder spaltenweise ansteuerbar ist.Headlamp according to one of claims 1 to 9, characterized in that the field ( 4 ) of the light source device ( 1 ) is controllable line by line and / or column by column. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) der Lichtsensoreinrichtung (2) durch ein Feld von LED-Lichtquellen (20, 20') der Lichtquelleneinrichtung gebildet ist.Headlamp according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sensor ( 8th ) of the light sensor device ( 2 ) through a field of LED light sources ( 20 . 20 ' ) of the light source device is formed. Scheinwerfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (21) Mittel aufweist, derart, dass diejenigen LED-Lichtquellen (20') so lange abgeschaltet sind, bis dieselben in der Pausendauer (tP) kein über einen vorgegebenen Schwellwert überschreitendes Helligkeitssignal detektieren.Headlamp according to claim 11, characterized in that the drive unit ( 21 ) Has means such that those LED light sources ( 20 ' ) are turned off until they do not detect in the pause duration (t P ) no brightness signal exceeding a predetermined threshold value. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Feld (4) der LED-Lichtquellen (3, 3') durch eine Anzahl von LED-Chips gebildet ist.Headlamp according to one of claims 1 to 12, characterized in that the field ( 4 ) of the LED light sources ( 3 . 3 ' ) is formed by a number of LED chips.
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