CN108473082B - 用于提供转弯光功能的大灯系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于提供转弯光功能的用于车辆的大灯系统(2)。大灯系统(2)包括用于生成传统的非对称的近光的第一光模块(3)，该非对称的近光在中轴线V的驾驶员侧A上具有上方的第一明暗分界(25)，该上方的第一明暗分界水平地取向。此外，大灯系统(2)包括第二光模块(4)，该第二光模块包括多个矩阵式地布置的发光二极管单元(13)；控制单元(16)，该控制单元与至少第二光模块(4)耦联，并且该控制单元构造成，单独地操控第二光模块(4)的各个发光二极管单元(13)的光发射；和弯道探测单元(19)，利用该弯道探测单元可探测沿车辆(1)的行驶方向的弯道的半径。根据本发明的大灯系统的特征在于，第二光模块(4)的矩阵式地布置的发光二极管单元(13)最高具有两个水平行(12‑1,12‑2)，并且借助于发光二极管单元(13)的光发射可生成如下放射特性，该放射特性带有下方的第二明暗分界(30)，该第二明暗分界处于近光的第一明暗分界(25)下方；上方的第三明暗分界(29)，该第三明暗分界处于近光的第一明暗分界(25)上方；和在第二光模块(4)的光发射(28)的面向驾驶员侧的侧上的侧向上的第四明暗分界(31)，并且为了提供转弯光功能，控制单元(16)、弯道探测单元(19)和第二光模块(4)如此构造，以至于光射束中的、生成侧向上的第四明暗分界(31)的最外部的光射束与沿水平方向的车辆纵向轴线L包夹的转弯光角度(δ)是可改变的，并且该转弯光角度(δ)取决于由弯道探测单元所探测的弯道的半径。此外，本发明涉及一种相应的用于提供转弯光功能的方法。

Description

用于提供转弯光功能的大灯系统和方法
技术领域
本发明涉及一种用于提供转弯光功能(Kurvenlichtfunktion，有时也称为转弯指示光功能)的用于车辆的大灯系统(Scheinwerfersystem，有时也称为前灯系统)。所述大灯系统包括第一光模块，所述第一光模块具有第一光源和光学单元(Optikeinheit)。第一光模块构造成，生成非对称的近光(Abblendlicht)，其中所述非对称的近光在中轴线的驾驶员侧上具有上方的第一明暗分界(Hell-Dunkel-Grenze)，所述第一明暗分界水平地取向。此外，所述大灯系统包括第二光模块，所述第二光模块包括多个矩阵式地布置的发光二极管单元。此外，所述大灯系统包括控制单元，所述控制单元与至少第二光模块耦联，并且所述控制单元构造成，单独地操控第二光模块的各个发光二极管单元的光发射。最后，所述大灯系统包括弯道探测单元，所述弯道探测单元与控制单元耦联，并且利用所述弯道探测单元可探测沿车辆的行驶方向的弯道的半径。此外，本发明涉及一种用于提供转弯光功能的方法。
背景技术
车辆的大灯系统具有如下任务，即在糟糕的视线情况(Sichtverhältnisse)中，尤其是在昏暗(Dunkelheit)的情形中，照亮沿行驶方向在车辆前方的周围环境、尤其行车道(Fahrbahn)。附加地，大灯系统的光发射用作为用于其他交通参与者的识别特征。
用于提供不同的光功能的大灯系统本身是已知的。传统上，大灯系统可生成用于近光功能和远光功能的放射特性(Abstrahlchrakteristik)。所述光功能可由驾驶员手动地操控。然而，也已知的是，所述光功能被自动地操控。可例如探测到在车辆的周围环境中的其他的交通参与者，并且取决于对这样的交通参与者的探测可在近光功能与远光功能之间自动地来回切换。
此外，已知如下大灯系统，所述大灯系统提供转弯光功能。为了转弯光功能如此改变放射特性，以至于所述放射特性至少水平地沿处于行驶方向上的弯道的方向摆动，以便更好地照亮在处于车辆前方的弯道中的行车道。
由文件DE 10 2006 039 182 A1例如已知自适应式转弯光。该大灯系统的光模块包括多个发光二极管部段。这些发光二极管部段沿不同的放射方向放射光。借助于控制设备通过如下方式改变光放射到其中的空间角度的大小和方向，即进行由两个或多个发光二极管部段送出的辐射强度的改变，更确切地说取决于表示行驶情况的行驶参数。在此，由发光二极管部段放射的光通量(Lichtstrom，有时也称为光输出)尤其借助于供给电流的脉冲宽度调制来调节。此外，总光分布的宽度通过各个发光二极管部段的亮度匹配来控制。
由文件DE 10 2011 077 636 A1已知一种机动车的用于生成远光光分布的斑点分布(Spotverteilung)的光模块。在该情况中，斑点光分布与通过单独的光模块生成的基本光分布叠加。在此，通过光模块沿水平方向的机械的摆动也可提供转弯光功能。
最后，由文件DE 10 2008 036 193 A1已知一种用于机动车的大灯系统，所述大灯系统具有用于生成近光基本分布的第一光模块和用于生成远光基本分布的第二光模块。附加地，大灯系统具有第三光模块，所述第三光模块带有LED阵列，所述LED阵列带有可单个地操控的发光二极管，用于生成第三光分布。利用第三光模块可通过有针对性地操控各个发光二极管来生成可变的斑点，以所述斑点可补充这两个第一光模块的基本光分布。借助于第三光分布可结合由第一光模块生成的近光基本分布提供完整的非对称的近光。此外，可使第三光分布及由此还有总光分布的重心、也就是说亮度最大部(Helligkeitsmaximum)移动，从而可提供转弯光功能。
在带有转弯光功能的大灯系统中，得出如下需求，即尽可能成本适宜地提供所述光功能。虽然已知带有高功率发光二极管的矩阵式大灯，利用其不仅可提供近光和远光功能而且可提供转弯光功能。然而，这样的矩阵式大灯非常昂贵。较成本适宜的解决方案围绕提供转弯光功能的光模块补充传统的用于近光功能的大灯。然而在此，得出如下问题，即这样的大灯系统相对多地需要结构空间。然而，在车辆的空气动力学和设计方面期望，光技术上的构件仅非常少地需要结构空间，并且由车辆的外皮(Außenhaut)上的大灯系统所占据的面积尽可能小。在转弯光功能的情形中，得出如下附加的问题，即光锥(Lichtkegel)沿弯道的方向的摆动可引起如下，即，可产生光锥通过车辆车身的其他部分的遮暗(Abschattung)。
发明内容
因此，本发明基于如下任务，即提供开头提及的类型的大灯系统和方法，所述大灯系统和方法可成本适宜地制造或实现，并且所述大灯系统和方法在车辆中需要小的结构空间需求。
根据本发明的大灯系统的特征在于，第二光模块的矩阵式地布置的发光二极管单元最高具有两个水平行。此外，在根据本发明的大灯系统中，借助于发光二极管单元的光发射可生成如下放射特性，所述放射特性带有下方的第二明暗分界，所述第二明暗分界处于近光的第一明暗分界下方；上方的第三明暗分界，所述第三明暗分界处于近光的第一明暗分界上方；和在第二光模块的光发射的面向驾驶员侧的侧上的侧向上的第四明暗分界。此外，在根据本发明的大灯系统中，为了提供转弯光功能，控制单元、弯道探测单元和第二光模块如此构造，以至于发光二极管单元的光发射的光射束中的、生成侧向上的第四明暗分界的最外部的光射束与沿水平方向的车辆纵向轴线包夹的转弯光角度是可改变的，并且所述转弯光角度取决于由弯道探测单元所探测的弯道的半径。
在本文中，明暗分界理解为光分布的线(Linie)，其中，在明暗分界的情形中，照明强度以可明显看出的方式改变。在确定明暗分界的位置时，观察在离光源25m远处的竖直地取向的测量屏，其中，光学的轴线水平地取向、伸延通过相关联的大灯或光模块的焦点(Brennpunkt)并且垂直地打到测量屏的零点(Nullpunkt)上。然后得出如下水平平面，所述水平平面行进通过大灯或光模块的焦点和测量屏的零点，以及得出如下竖直平面，所述竖直平面也行进通过大灯或光模块的焦点和测量屏的零点。在该情况中，明暗分界的位置可例如如此限定，以至于在竖直的截面的情形中在恒定的角度下，明暗分界处于光分布的对数的照明强度曲线的拐点中。通过明暗分界的位置可明确地限定大灯或光模块的调整和取向。
在本文中，如此限定驾驶员侧，即所述驾驶员侧在靠右行驶(Rechtsverkehr)的情形中处于行进通过第一光模块的焦点的中轴线的左侧上，从而副驾驶员侧在靠右行驶的情形中处于所述中轴线的右侧上。反过来，在靠左行驶的情形中驾驶员侧处于中轴线的右侧上，并且副驾驶员侧处于中轴线的左侧上。中轴线由此也与测量屏的零点相交。
根据本发明的大灯系统由此包括第一光模块，所述第一光模块可完全地生成非对称的近光。这意味着，在中轴线的驾驶员侧上形成上方的水平地取向的明暗分界。指出的是，水平取向可处于确定的公差范围内。在调整所述水平地取向的明暗分界时，光模块通常沿竖直方向如此调整，以至于首先使向下倾斜的光射束如此抬起，以至于所述光射束在其理论位置中位于与光模块的焦点相交的水平平面下方1%(在测量屏的情形中25cm)。然后，在与光模块的焦点相交的竖直平面的情形中，朝向副驾驶员侧得出弯折(Knick)，所述弯折沿副驾驶员侧的方向提升。所述弯折通常与水平线包夹15°的角度。然而，针对所述弯折，其他角度也是可行的。明暗分界然后又在副驾驶员侧上提升直到水平平面之上，且然后下降(abflachen，有时也称为逐渐平坦)，从而又在副驾驶员侧上形成基本上水平地取向的明暗分界，然而所述明暗分界所处高于在驾驶员侧上的上方的第一明暗分界。
在根据本发明的大灯系统中，有利地使通常已经在车辆中设置的用于非对称的近光的第一光模块与带有矩阵式地布置的发光二极管单元的第二光模块如此组合，以至于对于第二光模块的布置而言结构空间需求是非常小的，尽管该第一光模块的非对称的近光可如此被补充，以至于提供转弯光功能。为此足够的是，第二光模块最高具有两个带有发光二极管单元的水平行。由此，第二光模块可尤其缝口状地构造。通过第二光模块的放射特性的、处于近光的明暗分界的下方和上方的第二和第三明暗分界的几何布置，可非常有效地针对转弯光功能补充非对称的近光。为此，有利的是，第二光模块的放射特性的下方的第二明暗分界和/或所述放射特性的上方的第三明暗分界也水平地取向。这两个明暗分界由此基本上平行于在非对称的近光的驾驶员侧上的第一明暗分界伸延。借助于第二光模块的光发射的侧向上的第四明暗分界，现在可通过如下方式来提供转弯光功能，即所述侧向上的明暗分界在其与沿水平方向的车辆纵向轴线的角度方面取决于弯道的半径摆动。
在此，在初始位置中，第二光模块的光发射的侧向上的第四明暗分界尤其处于非对称的近光的弯折的逐渐提升的部分的区域中，从而通过第二光模块改善了在副驾驶员侧上的、也就是说在靠右行驶的情形中在右侧上的照亮。在沿驾驶员侧的方向的弯道的情形中、也就是说在靠右行驶的情形中左转弯时(在其中传统的非对称的近光提供行车道的不足够的照亮)，现在可使第二光模块的光发射的侧向上的第四明暗分界朝向驾驶员侧摆动，以便提供弯道的更好的照亮。以该方式可使非对称的近光的弯折沿驾驶员侧的方向移位，以便提供转弯光功能。
第二光模块的光发射的侧向上的第四明暗分界可竖直地或倾斜地、尤其以相对于水平线15°的角度取向。所述侧向上的第四明暗分界在测量屏上连接第二光模块的光发射的下方的第二明暗分界与上方的第三明暗分界。
第二光模块的发光二极管单元可包括仅一个发光二极管或多个发光二极管。然而，对于发光二极管单元中的每个，借助于控制单元生成带有限定的、可改变的光强度的光发射，所述光发射以受限制的空间角度放射。发光二极管单元的光发射由此是均匀的然而可改变的。
矩阵式地布置的发光二极管单元的水平行在本文中理解为多个沿水平方向彼此并排地布置的发光二极管单元。借助于水平行，尤其不可生成沿竖直方向可改变的照明强度。发光二极管单元尤其以总体上可改变的、但均匀的照明强度照明第二光模块的光发射的放射特性的确定的部段。由水平行的发光二极管单元生成的照明强度的叠加产生第二光模块的该水平行的光分布。在此，由发光二极管单元生成的光分布可沿水平方向重叠，由此沿水平方向可出现光强度的波动。然而，由发光二极管单元照明的部段尤其在侧向上处于彼此并排，从而部段的上方的和下方的明暗分界分别联接到相邻的部段的相应的明暗分界处，并且以这种方式形成第二光模块的光发射的下方的第二明暗分界和上方的第三明暗分界。
借助于根据本发明的大灯系统的弯道探测单元可例如前瞻性地探测沿行驶方向在车辆前方的弯道的半径，更确切地说同样即使当车辆仍没有驶过弯道时。为此，弯道探测单元可例如取用导航系统或摄像头的数据，以便获取关于马上要驶过的弯道的数据，尤其以便探测弯道的半径。有利地，探测在限定的间距下车辆前方的半径。然后取决于所述半径确定转弯光角度。
备选地或附加地，可探测刚好驶过的弯道的半径。在该情况中，弯道探测单元可取用车辆的传感器的数据，例如取用用于横向加速度、转向角度和/或车辆速度的传感器。根据这些数据，弯道探测单元可确定刚好驶过的弯道的半径。然后取决于所述半径确定转弯光角度。
在此，转弯光角度理解为如下角度，即光射束中的、沿第二光模块的光发射的侧向上的第四明暗分界的方向放射的(尤其最外部的)光射束与车辆纵向轴线包夹的角度。在此，在沿驾驶员侧的方向的弯道的情形中，转弯光角度沿车辆的驾驶员侧的方向增大、也就是说沿测量屏的坐标系的负方向增大。而，在沿副驾驶员侧的方向的弯道的情形中，转弯光角度沿车辆的副驾驶员侧的方向增大、也就是说沿测量屏的坐标系的正方向增大。
按照根据本发明的大灯系统的一种设计方案，第二光模块的矩阵式地布置的发光二极管单元具有刚好一个水平行。由此有利地实现了，大灯系统具有特别小的结构空间需求，因为第二光模块可构造为带有仅仅一个水平行的狭窄缝口。同时，大灯系统也可成本适宜地制造，因为采用用于非对称的近光的传统的第一光模块。
根据另一设计方案，借助于第二光模块的矩阵式地布置的发光二极管单元的刚好一个水平行可提供转弯光功能，借助于矩阵式地布置的发光二极管单元的另一水平行可提供远光功能。由此有利地实现了，根据本发明的大灯系统的功能范围得到扩展，其中，尽管如此所述大灯系统仍具有相对小的结构空间需求。
按照根据本发明的大灯系统的一种设计方案，第一光模块可为投影或反射大灯。第一光模块的光源尤其是气体放电灯(Gasentladungslampe)或卤素灯(Halogenlampe)。按照根据本发明的大灯系统的另一设计方案，第一光模块的第一光源是发光二极管或所述第一光源包括多个发光二极管。然而，在该情况中第一光模块的多个发光二极管或一个发光二极管也生成完整的非对称的近光，而第二光模块的发光二极管补充第一光模块的发光二极管，从而可提供转弯光。当第一光模块的光源也由发光二极管提供时，大灯系统的结构空间需求仍小于在其中所述光源由卤素灯泡或气体放电灯提供的情况中的结构空间需求。然而，在该情况中用于大灯系统的制造的成本也提高。
在根据本发明的用于提供转弯光功能的方法中，第一光模块生成非对称的近光，所述非对称的近光在中轴线的驾驶员侧上具有上方的明暗分界，上方的明暗分界水平地取向。此外，在所述方法中，探测沿车辆行驶方向的弯道的半径。如此操控包括多个矩阵式地以带有最高两个水平行的方式布置的发光二极管单元的第二光模块，以至于发光二极管单元的光发射生成如下放射特性，所述放射特性带有下方的第二明暗分界，所述第二明暗分界处于近光的第一明暗分界下方；上方的第三明暗分界，所述第三明暗分界处于近光的第一明暗分界上方；和在第二光模块的光发射的面向驾驶员侧的侧上的侧向上的第四明暗分界。为了提供转弯光功能，改变发光二极管单元的光发射的光射束中的、生成侧向上的第四明暗分界的最外部的光射束与沿水平方向的车辆纵向轴线包夹的转弯光角度，其中，转弯光角度取决于所探测的弯道的半径。
根据本发明的方法可尤其利用前面描述的大灯系统来实施。因此，所述方法也具有和前面描述的大灯系统相同的优点。
如果观察前面描述的用于限定由第一光模块和第二光模块的光发射产生的光分布的测量屏，则第二光模块的光发射的竖直的延展(Ausdehnung)、也就是说在形成下方的第二明暗分界或上方的第三明暗分界的光射束之间的竖直的角度处于2°至3°的范围内。在此，第二光模块的光发射的上方的第三明暗分界处于在近光的驾驶员侧上的上方的第一明暗分界上方1°至2°、尤其1.5°。第二光模块的光发射的下方的第二明暗分界处于在近光的驾驶员侧上的上方的第一明暗分界下方0°至3°、尤其1°至3°，尤其处于近光的该明暗分界下方1.75°。在此，在近光的驾驶员侧上的上方的第一水平地取向的明暗分界通常处于相对于行进通过第一光模块的焦点的水平平面约-0.5°(尤其-0.57°)处。在该情况中，第二光模块的光发射的下方的第二明暗分界那么尤其处于-2.25°处，并且第二光模块的光发射的上方的第三明暗分界处于+1°处。
在第二光模块的光发射的面向驾驶员侧的侧上的侧向上的第四明暗分界可与水平平面包夹角度，所述角度处于90°至10°的范围内，其中，所述侧向上的第四明暗分界的倾斜部沿和非对称的近光在副驾驶员侧上的弯折相同的方向行进。当没有探测到当前的或即将来临的弯道行驶时，侧向上的第四明暗分界的中点沿水平方向尤其位于在非对称的近光的弯折之后直至过渡到在车辆的副驾驶员侧上的水平的明暗分界中的明暗分界的提升部(Anstieg)的水平延伸的20%至30%的区域中。在该情况中，由此有利地得出从由第二光模块生成的光分布到在笔直驶出时的非对称的近光的光分布的柔和过渡。
在根据本发明的方法的一个设计方案中，如此操控第二光模块的发光二极管单元，以至于沿水平方向照明带有不同的光强度的部段。在此，部段的水平角度从面向驾驶员侧的侧朝向相对而置的侧、也就是说向外朝向副驾驶员侧增加。此外，部段的水平角度可在中间最小，并且部段的水平角度朝向外增加。由此在笔直驶出和/或弯道行驶时，处于内部的部段比处于外部的部段更狭窄。较狭窄的处于内部的部段实现了，在竖直的第四明暗分界的情形中(其角度位置在转弯光功能中改变)，可达到比在基本上与非对称的近光的光分布完全地叠加的外部区域中更精细的光分布的分级(Abstufung)。
为了生成部段，尤其如此操控第二光模块的发光二极管单元，使得由发光二极管单元发射的光强度与由相邻的发光二极管单元发射的光强度不同。
处于内部的部段的水平角度可例如处于0.5°至3°、尤其1°至2°的范围内。而，外部的部段的水平角度可处于5°至20°、尤其6°至10°的范围内。
按照根据本发明的方法的另一设计方案(如前面已经阐释的)，如此操控第二光模块的发光二极管单元，以至于沿水平方向形成带有不同的光强度的部段。在该情况中，备选地或附加地，部段的光强度从面向驾驶员侧的侧朝向相对而置的侧向外减小。由此，在该情况中，不是(不仅)部段的水平角度变化，而是(而且)部段的光强度变化，从而所述光强度例如从内向外减小。以这种方式，在竖直的侧向上的第四明暗分界附近布置的部段的照明强度是特别高的，从而在行车道上的转弯光功能的作用可非常清楚地由驾驶员看出。由此有利地刚好在行车道的该对于弯道行驶而言重要的区域中提高照明强度。
按照根据本发明的方法的另一设计方案，取决于所探测的弯道的半径如此操控第二光模块的发光二极管单元，以至于沿水平方向得出光强度走向(Lichtintensitätsverlauf)，在所述光强度走向的情形中，在一部段或水平角度区域中，光强度最大，并且在相邻的部段或水平角度区域中，光强度较小。在该情况中，当转弯光角度增大时，尤其带有最大的光强度的部段或水平角度区域的水平角度、也就是说宽度增大。在此，带有最大的光强度的部段的水平角度的该增大尤其可不是通过改变发光二极管单元的放射来实现，而是通过如下方式来实现，即照明带有其他的水平角度的部段的另一发光二极管单元提供具有最大的光强度的这样的部段。
由第二光模块的发光二极管单元发射的光强度沿水平方向具有确定的强度走向。在确定的水平角度区域中、也就是说尤其在确定的部段中，光强度最大。水平角度因此限定最大的光强度的区域的大小。此外，可限定水平角度区域或部段的角平分线与车辆纵向轴线包夹的最大角度。所述最大角度限定带有最大的光强度的区域相对于车辆纵向轴线的水平的角度位置。尤其当带有最大的光强度的区域不是直接地处于第二光模块的光发射的侧向上的第四明暗分界处时，所述最大角度也可取决于所探测的弯道的半径。优选地，最大角度也取决于所探测的弯道的半径沿弯道的方向摆动。
指出的是，第二光模块的光发射方向不是机械地摆动，而是侧向上的第四明暗分界或最大角度的摆动通过如下方式来实现，即改变由各个发光二极管单元发射的光强度。在该情况中，由此不改变由各个发光二极管单元照明的部段的水平的宽度，仅改变在所述部段处的照明强度。由此，在第二光模块的侧向上的第四明暗分界摆动时，侧向地在侧向上的第四明暗分界旁边，先前没有被照明的部段被照明，从而使得侧向上的第四明暗分界沿被照明的部段的方向移动。同时，在例如先前形成侧向上的第四明暗分界的部段处的强度可减小。
按照根据本发明的方法的一个优选的设计方案，如此操控第二光模块的发光二极管单元，使得侧向上的第四明暗分界由带有最大的光强度的水平角度区域形成。由此实现了，确定转弯光功能的侧向上的第四明暗分界可在行车道上被特别清楚且明显地看出。
按照根据本发明的方法的另一设计方案，当探测到，没有驶过弯道时，侧向上的第四明暗分界处于副驾驶员侧上的非对称的近光的明暗分界的提升部的区域中。在笔直驶出的这种情况中，第二光模块的光发射由此加强了副驾驶员侧上的近光的非对称的分支(Zweig)。
按照根据本发明的方法的另一设计方案，在副驾驶员侧上的非对称的近光的明暗分界具有另一水平地取向的区域，该区域布置在驾驶员侧上的第一明暗分界上方。第二光模块的光发射的上方的第三明暗分界尤其基本上与非对称的近光的副驾驶员侧上的另外的水平地取向的明暗分界相一致。第二光模块的光发射以这种方式和谐地接合到非对称的近光的光发射中，从而以较小的附加的照亮(对于所述照亮，所述大灯系统和所述方法需要较少的结构空间)可成本适宜地提供转弯光功能。
附图说明
现在根据实施例参考附图阐释本发明。
图1示出带有根据本发明的大灯系统的一个实施例的车辆，
图2示意性地示出根据本发明的大灯系统的实施例的构造，
图3示出第二光模块的发光二极管矩阵的从前方的视图，
图4示出由第一光模块生成的光分布，
图5示出由第二光模块生成的光分布，
图6示出由第一和第二光模块生成的总光分布，
图7示出图6中示出的总光分布的细节视图，
图8示意性地示出由第二光模块发射的光射束的几何结构，
图9A至9E示出在右转弯的情形中的转弯光功能的光分布，所述光分布由根据本发明的方法的一个实施例生成，以及
图10A至10G示出在左弯道的情形中的转弯光功能的光分布，所述光分布由根据本发明的方法的一个实施例生成。
具体实施方式
在图1中以俯视图示出车辆1，所述车辆包括根据本发明的大灯系统2。在图2中示例性地示出该大灯系统2的构造。
大灯系统2具有第一光模块3。在此，涉及本身已知的带有光源5、反射器6、投影透镜7和光隔玻璃(Lichtabschlussscheibe)8的反射或投影大灯。光源5可例如为卤素灯或气体放电灯。此外，光源5也可为发光二极管或发光二极管场。
直接地在第一光模块3上方布置有第二光模块4。其缝口状地构造并且具有非常小的高度。在宽度方面，第二光模块4与第一光模块3的宽度相匹配。第二光模块4包括发光二极管矩阵9和(如果其对于放射特性而言是需要的)光学元件10以及光隔玻璃11。
发光二极管矩阵9详细地在图3中示出。所述发光二极管矩阵包括多个矩阵式地布置的发光二极管单元13和14。发光二极管单元13和14分别包括一个或多个发光二极管15。发光二极管单元13布置在下方的第一水平行12-1中，发光二极管单元14布置在上方的第二水平行12-2中。在此，发光二极管单元13或14分别以水平地取向的排列彼此并排地定位。总体上，发光二极管矩阵9在高度方面的结构空间需求是非常小的，从而所述发光二极管矩阵可集成到缝口状的第二光模块4中。
在本实施例中，所述水平行12-1和12-2中的每个具有十三个发光二极管单元13或14。由每个发光二极管单元13生成用于可动态地匹配的转弯光的一部段，如其稍后所阐释的那样。由第二水平行12-2的发光二极管单元14可生成远光功能。指出的是，发光二极管矩阵9最高具有两个水平行，由此结构空间需求沿竖直方向最小化。然而，也可行的是，两个水平行12-1和12-2共同提供用于动态的转弯光功能的部段。
又参考图2，第一光模块3和第二光模块4与控制单元16耦联。控制单元16如此操控第一光模块3的光源5和第二光模块4的发光二极管单元13和14，以至于其可接通和切断并且此外由该光源或该发光二极管单元13和14发射的光通量可受控制，如其稍后阐释的那样。
控制单元16又与车辆1的数据总线17耦联。用于车辆1的横向加速度的传感器20、用于车辆1的转向角度的传感器21和速度传感器22联接到数据总线17处。由这些传感器20至22接收的数据可被传递到控制单元16处。此外，导航系统18联接到数据总线17处。该导航系统18的如下数据也可被传递到控制单元16处，所述数据包括对于地理地图的数据连同关于道路的弯道的半径的信息。
此外，摄像头23集成到车辆1中，所述摄像头接收沿车辆1的行驶方向的图像数据并且将其传递到弯道探测单元19处。借助于弯道探测单元19可分析沿车辆1的行驶方向的行车道。弯道探测单元19尤其可确定，处于车辆1前方的行车道是否是笔直的或弯道是否位于行驶方向上。当探测到弯道时，弯道探测单元19可确定，处于前方的弯道的半径有多大。所述半径尤其可针对弯道的区段来确定。对于每个半径，在这种情形中还测定，该区段与车辆1的间距如何。由弯道探测单元19所测定的数据可一方面传递到数据总线17处并且另一方面传递到控制单元16处。
由弯道探测单元19也可根据导航系统18的数据确定沿行驶方向处于车辆1前方的弯道的半径。备选地或附加地，弯道探测单元19也可根据传感器20至22的数据确定刚好驶过的弯道的半径。
参考图4阐释第一光模块3的光发射的放射特性。在图4中，第一光模块3的放射特性被描绘为测量屏上的等照度曲线图(Isolux-Diagramm)。测量屏位于离第一光模块3、即离该第一光模块3的焦点有25m远处。测量屏垂直于车辆1的纵向轴线取向，并且测量屏的零点不仅竖直地而且水平地位于第一光模块3的焦点的位置中，在所述零点中，水平线H和竖直线V相交。
由第一光模块3生成的光分布24可通过明暗分界的走向来表征。在车辆1的驾驶员侧A上，也就是说，在靠右行驶的情形中在左侧上，光分布24的上方的明暗分界25水平地取向。所述上方的明暗分界位于水平线H下方约0.5°。在竖直线V的情形中，明暗分界具有弯折，从而在过渡区域B中在0°至5°的水平角度的情形中，明暗分界26提升(负水平角度位于竖直线V的驾驶员侧上，并且正水平角度位于关于竖直线V的副驾驶员侧上)。明暗分界26的逐渐提升的部分通常与水平平面包夹15°的角度。紧接着过渡区域B，在副驾驶员侧C上的明暗分界27又过渡到水平线中，其中，在副驾驶员侧上的水平地取向的明暗分界27位于在驾驶员侧上的水平地取向的明暗分界25上方。在副驾驶员侧上的水平地取向的明暗分界27可例如处于水平线H上方1°，并由此处于明暗分界25上方1.5°。由此，第一光模块3的光分布24涉及传统的非对称的近光，所述近光满足在2015年有效的欧洲标准ECE-R112或ECE-R98。当光源5是发光二极管或发光二极管场时，非对称的近光满足在2015年生效的欧洲标准ECE-R123。第一光模块3和由该第一光模块生成的光分布24由此是本身已知的。
在图5中示出第二光模块4的光分布28的放射特性。在此，光分布28仅由水平行12-1的发光二极管单元13生成。光分布28细长地沿水平方向构造。在用于笔直驶出的初始光分布的情形中，所述光分布包括被照明的部段28-1至28-6。光分布28的这六个部段由副驾驶员侧6的发光二极管单元13生成，其中，每个发光二极管单元13提供部段28-1至28-6中的一个部段的照明。在一个部段内的照明强度基本上是均匀的。然而，照明强度的大小可借助于控制单元6来改变。沿竖直方向，部段28-1至28-6具有相同的尺寸，从而所述部段形成上方的水平明暗分界29和下方的水平明暗分界30。
第二光模块4的光分布28的上方的水平明暗分界29布置在水平线H上方+1°，也就是说，布置在近光的驾驶员侧上的上方的水平明暗分界25上方+1.5°。第二光模块4的光分布28的同样水平地取向的下方的明暗分界30相对于水平线H在-2.25°的角度的情形中布置，也就是说布置在明暗分界25下方1.75°。
此外，面向驾驶员侧的部段28-1形成侧向上的明暗分界31。所述侧向上的明暗分界在本实施例中竖直地取向。然而，所述侧向上的明暗分界也可能倾斜地取向，例如与水平线包夹15°的角度，如在非对称的近光的弯折的情形中。
部段28-1至28-6在本实施例中是矩形的，其中，部段28-1至28-6在其宽度方面、也就是说在其水平角度方面有区别。指出的是，部段28-1至28-6的形状也可不同地构造，例如构造为平行四边形。在本实施例中，部段28-1和28-2最窄，部段28-3较宽，部段28-4还更宽，并且外部的两个部段28-5和28-6还更加宽。部段28-1至28-6的水平角度由此朝向外增加，也就是说从驾驶员侧的部段28-1朝向最外部的副驾驶员侧的部段28-6增加。此外，在部段28-1至28-6内的照明强度有区别，如其稍后在阐释转弯光功能时所描述的那样。此外，借助于发光二极管矩阵9的另外的驾驶员侧的发光二极管单元13可使在驾驶员侧在部段28-1旁边的另外的部段得到照明，如其稍后参考转弯光功能所阐释的那样。
在图6中示出总光分布32，所述总光分布由第一光模块的光分布24和第二光模块4的光分布28的叠加来得出。在图7中示出所述总光分布32的细节。第二光模块4的光分布28的侧向上的明暗分界31在用于非对称的近光的光分布24的逐渐提升的明暗分界26的情形中布置在过渡区域B中。在本实施例中，竖直地取向的明暗分界31在约+1.5°的水平角度的情形中在逐渐提升的明暗分界26的约1/3中布置。第二光模块4的光分布28的上方的明暗分界29基本上与第一光模块3的光分布24的上方的明暗分界27在车辆1的副驾驶员侧上的区域C中相重合。光分布28由此补充在副驾驶员侧上的非对称的近光的非对称的分支。
在图6和7中示出的总光分布32是初始光分布，如其在车辆1的笔直驶出时借助于控制单元16所生成的那样。在下面参考图8至10描述根据本发明的用于提供转弯光功能的方法的实施例。所述方法借助于前面描述的根据本发明的大灯系统的实施例来实施，其中，在描述所述方法时，得出根据本发明的系统的实施例的另外的细节。
首先参考图8阐释通过第二光模块4的光发射的几何细节。平行于车辆1的纵向轴线的轴线L伸延通过第二光模块4的焦点。分别由第二光模块4的发光二极管单元13生成被照明的部段28-1、28-0和28-7，其中，在该情况中由左方的部段28-7形成侧向上的(在本实施例中竖直的)明暗分界31。在左方的部段28-7中的照明强度在本情况中最高，在部段28-0中的照明强度较小，并且在部段28-1中的照明强度还更小。由此，最大的光强度存在于部段28-7中。形成带有最大的光强度的部段28-7的最外部的光射束S1和S2包夹水平角度α，角平分线是射束H，所述射束又与纵向轴线L包夹角度β。角度β由此说明，沿水平方向带有最大的光强度的区域位于何处，然而，角度α说明，沿水平方向带有最大的光强度的该区域28-7有多宽。此外，形成侧向上的明暗分界21的光射束与纵向轴线L包夹角度δ。在本实施例中，在该情况中涉及在带有最大的光强度的部段28-7的左侧上的射束S1。
参考图9A至9E阐释当由弯道探测单元19感测到右转弯时借助于控制单元16对总光分布32的控制：
弯道探测单元19将弯道半径以及行车道相对于车辆1在何处具有所述弯道半径(也就是说是涉及刚好驶过的弯道的半径还是涉及在处于车辆1前方的行车道区段中的弯道半径)的信息传递到控制单元16处。控制单元16由此计算转弯光角度。这是形成第二光模块4的光分布28的侧向上的明暗分界31的最外部的光射束与纵向轴线L包夹的角度δ。所述转弯光角度δ借助于控制单元16取决于由弯道探测单元19所探测的弯道的半径来确定。如在图9A至9E中示出的那样，与非对称的近光的光分布24叠加的光分布28的侧向上的明暗分界31在向右进行右转弯时移动，以便更好地照亮在所述弯道中的行车道。
然而，侧向上的明暗分界31的水平摆动不是机械地进行，而是仅仅通过改变由发光二极管单元13发射的光强度来进行。在侧向上的明暗分界31从图9A中示出的初始状态摆动到图9B中示出的状态中时，照明部段28-1的发光二极管单元13切断，并且照明部段28-2和28-6的发光二极管单元13的光强度提高。然而在此，照明强度在部段28-2和28-6上的走向得到保持，从而照明强度继续从内向外下降。以这种方式使侧向上的明暗分界31摆动直到图9E中示出的状态。在该情况中，照明部段28-1至28-3的发光二极管单元13切断，照明部段28-5的发光二极管单元13发射带有最大的光强度的光，并且照明部段28-6的发光二极管单元13发射带有较小的光强度的光。
参考图10A至10G阐释针对在左转弯时的转弯光功能所生成的总光分布32的走向。在该情况中，侧向上的明暗分界31沿驾驶员侧的方向摆动，也就是说，在靠右行驶的情形中向左摆动。在该情况中，侧向上的明暗分界31的摆动也不是机械地实现，而是通过如下方式来实现，即改变由发光二极管单元13发射的光强度。为了使侧向上的明暗分界31向左摆动，连续地接通另外的发光二极管单元13，以便照明部段28-0,28-7,28-8,28-9,28-10和28-11，如在图10B至10G中示出的那样。同时，由其他的发光二极管单元13发射的光强度如此改变，使得分别在与非对称的近光叠加的光分布28方面得出强度走向，所述强度走向在最外部的、朝向驾驶员侧指向的区段中与较远地布置在副驾驶员的侧上的部段相比具有较高的照明强度。在左转弯时，由光分布28照亮的区段的总宽度由此向左沿弯道的方向加宽。此外，角度δ的绝对值提升得越宽、也就是说侧向上的明暗分界31沿弯道的方向摆动的转弯光角度越大，针对带有最大的光强度的部段的宽度的水平角度α就增大。在图10G中可看出，最远的左方被照明的部段28-11具有最高的照明强度，并且部段的照明强度沿最外部的右方的部段28-6的方向下降。在外部的副驾驶员侧的部段中，照明强度也可下降到零。
此外由图10G显而易见的是，部段28-0至28-11的水平角度在外部的区域中最大，并且朝向中心沿中央的部段28-0的方向减小。部段28-0至28-11的水平角度由发光二极管单元13的光学系统(Optik)确定，并且尤其是不可改变的。然而，照明强度在部段28-0至28-11上的走向可借助于控制单元16来调整。
附图标记列表
1 车辆
2 大灯系统
3 第一光模块
4 第二光模块
5 光源
6 反射器
7 投影透镜
8 光隔玻璃
9 发光二极管矩阵
10 光学元件
11 光隔玻璃
12-1,12-2 水平行
13 发光二极管单元
14 发光二极管单元
15 发光二极管
16 控制单元
17 数据总线
18 导航系统
19 弯道探测单元
20 用于横向加速度的传感器
21 用于转向角度的传感器
22 速度传感器
23 摄像头
24 光分布
25 明暗分界
26 明暗分界
27 明暗分界
28,28-1至28-11 部段
29 明暗分界
30 明暗分界
31 侧向上的明暗分界
32 总光分布。

Claims (10)

1.一种用于提供转弯光功能的用于车辆(1)的大灯系统(2)，所述大灯系统包括：
第一光模块(3)，所述第一光模块具有第一光源(5)和光学单元(6,7)，并且所述第一光模块构造成，生成非对称的近光，其中，所述非对称的近光在中轴线(V)的驾驶员侧(A)上具有上方的第一明暗分界(25)，所述上方的第一明暗分界水平地取向，
第二光模块(4)，所述第二光模块包括多个矩阵式地布置的发光二极管单元(13)，
控制单元(16)，所述控制单元与至少所述第二光模块(4)耦联，并且所述控制单元构造成，单独地操控所述第二光模块(4)的各个发光二极管单元(13)的光发射，以及
弯道探测单元(19)，所述弯道探测单元与所述控制单元(16)耦联，并且利用所述弯道探测单元可探测沿所述车辆(1)的行驶方向的弯道的半径，
其特征在于，
所述第二光模块(4)的矩阵式地布置的发光二极管单元(13)最高具有两个水平行(12-1,12-2)，并且
借助于所述发光二极管单元(13)的光发射可生成如下放射特性，所述放射特性带有下方的第二明暗分界(30)，所述第二明暗分界处于所述近光的第一明暗分界(25)下方；上方的第三明暗分界(29)，所述第三明暗分界处于所述近光的第一明暗分界(25)上方；和在所述第二光模块(4)的光发射(28)的面向所述驾驶员侧的侧上的侧向上的第四明暗分界(31)，并且
为了提供转弯光功能，所述控制单元(16)、所述弯道探测单元(19)和所述第二光模块(4)如此构造，以至于所述发光二极管单元(13)的光发射(28)的光射束中的、生成所述侧向上的第四明暗分界(31)的最外部的光射束(S1)与沿水平方向的所述车辆纵向轴线(L)包夹的转弯光角度(δ)是可改变的，并且该转弯光角度(δ)取决于由所述弯道探测单元所探测的弯道的半径。
2.根据权利要求1所述的大灯系统(2)，其特征在于，所述第二光模块(4)的矩阵式地布置的发光二极管单元(13)具有刚好一个水平行(12-1)。
3.根据权利要求1所述的大灯系统(2)，其特征在于，借助于所述第二光模块(4)的矩阵式地布置的发光二极管单元(13,14)的刚好一个水平行(12-1)可提供所述转弯光功能，并且借助于所述矩阵式地布置的发光二极管单元(14)的另一水平行(12-2)可提供远光功能。
4.一种用于提供转弯光功能的方法，在所述方法中，
第一光模块(3)生成非对称的近光，所述非对称的近光在中轴线(V)的驾驶员侧(A)上具有上方的第一明暗分界(25)，所述上方的第一明暗分界水平地取向，
探测沿车辆(1)的行驶方向的弯道的半径，
如此操控包括多个矩阵式地以带有最高两个水平行(12-1,12-2)的方式布置的发光二极管单元(13)的第二光模块(4)，以至于所述发光二极管单元(13)的光发射生成如下放射特性，所述放射特性带有下方的第二明暗分界(30)，所述第二明暗分界处于所述近光的第一明暗分界(25)下方；上方的第三明暗分界(29)，所述第三明暗分界处于所述近光的第一明暗分界(25)上方；和在所述第二光模块(4)的光发射(28)的面向所述驾驶员侧的侧上的侧向上的第四明暗分界(31)，以及
为了提供所述转弯光功能，改变所述发光二极管单元(13)的光发射(28)的光射束中的、生成所述侧向上的第四明暗分界(31)的最外部的光射束(S1)与沿水平方向的所述车辆纵向轴线(L)包夹的转弯光角度(δ)，其中，所述转弯光角度(δ)取决于所探测的弯道的半径。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如此操控所述第二光模块(4)的发光二极管单元(13)，以至于沿水平方向形成带有不同的光强度的部段(28-0至28-11)，并且所述部段(28-0至28-11)的水平角度从面向所述驾驶员侧的侧朝向相对而置的侧向外增加。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如此操控所述第二光模块(4)的发光二极管单元(13)，以至于沿水平方向形成带有不同的光强度的部段(28-0至28-11)，并且所述部段(28-0至28-11)的水平角度从内部朝向外侧增加。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，如此操控所述第二光模块(4)的发光二极管单元(13)，以至于沿水平方向形成带有不同的光强度的部段(28-0至28-11)，并且所述部段(28)的光强度从面向所述驾驶员侧的侧朝向相对而置的侧向外减小。
8.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，取决于所探测的弯道的半径，如此操控所述第二光模块(4)的发光二极管单元(13)，以至于沿水平方向得出光强度走向，在所述光强度走向的情况中，在一水平角度区域(28-7)中，所述光强度最大，并且在相邻的水平角度区域(28-0,28-1)中，所述光强度较小，并且当所述转弯光角度(δ)增大时，带有最大的光强度的水平角度区域(28-7)的水平角度(α)增大。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，如此操控所述第二光模块(4)的发光二极管单元(13)，以至于所述侧向上的第四明暗边界(31)由带有最大的光强度的水平角度区域(28-1)形成。
10.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，当探测到，没有驶过弯道时，所述侧向上的第四明暗分界(31)处于副驾驶员侧上的非对称的近光的明暗分界(26)的提升部的区域中。
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