CN112654530A - 车灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车灯(1)，其具有至少一个发光装置(19)和用于通过集成式控制机构(15)控制该发光装置(19)的无线接口(13)。本发明车灯的特征在于设有：用于通过集成式控制机构(15)控制该发光装置(19)的附加的有线通信和能量供给接口(10)、用于在无线操作中供给能量的能量储存装置(14)、至少一个用于探测行驶状态和/或有线接口(10)功能的集成式传感器(16)以及用于评估所述至少一个传感器(16)的数据并由此产生该控制机构(15)用控制信号的评估装置(17)。

Description

车灯
本发明涉及一种车灯，它具有至少一个发光装置和用于通过集成式控制机构来控制该发光装置的无线接口。
这样的车灯基本上由EP 3 324 710 A1公开了。在此使用无线接口的原因主要在于，当要控制灯内的复杂照明功能时，在本来就已复杂的车内线缆树情况下使用有线接口导致相当大的工作量。因此，为了相应节约成本，该欧洲专利申请提出了一种用于控制车灯的无线连接，与此同时像过去那样通过电缆连接给车灯供应电力。
US 2016/0 023 588 A1描述了这种类型的现有技术。
关于其它现有技术，还可以参照US 2018/0 015 874 A1。
现在，本发明的目的是相比于现有技术改进例如呈灯模块或尾灯模块形式的车灯，以便尤其也针对在自主驾驶或半自主驾驶的车辆和拖挂式组合车辆中的运行而言实现灵活的结构和更高的交通安全性。
根据本发明，该目的通过一种具有权利要求1的特征、在此尤其是权利要求1的特征部分的特征的车灯来实现。有利的实施例和改进方案来自其从属权利要求。权利要求8描述一种用于本发明车灯的特别有利的用途。在这里也根据从属权利要求得到有利的改进方案和设计方案。
在本发明的车灯中是如下设计的：它具有至少一个发光装置，并且与如在先所述现有技术中描述的车灯相似地，本发明车灯具有用于通过被集成到车灯中的控制机构来控制该发光装置的无线接口。现在，本发明的车灯的特征在于，设有附加的用于通信、供给能量和控制的有线接口。因此，用于通信和供给能量的有线接口用作所述接口之一并且冗余地将无线接口作为补充，对此本发明设有能量储存装置，用于给按无线模式运行的本发明车灯供能。该能量储存装置例如可以在有线操作中充电，然后提供充分的能量用以一方面运行无线接口和用以控制该发光装置，该发光装置例如可以设计成节能的LED发光装置。
此外，本发明的车灯具有至少一个用于探测行驶状态和/或有线接口功能的集成式传感器。此外，还设有用于评估来自至少一个传感器的数据并由此产生控制机构用控制信号的评估装置。根据本发明的车灯因此具备冗余控制装置和其自己的/自身具有的评估装置和进而一种其自己的/自身具有的“智能”。它可以评估行驶状态或至少评估有线接口的功能。如果出现特定行驶状态例如车辆减速，则可以通过本发明的车灯独立地启动例如刹车灯(在用作尾灯时)，这降低控制成本并且允许快速响应。此外，例如测知有线接口功能的传感器装置也允许达成高行驶安全性，因为例如当例如因电缆断开或脱开而导致有线接口失效时可以选择无线传输。如果例如车灯作为尾灯被用在拖挂式组合车辆中，而此时挂车或半挂车已从牵引车脱离进而导致无线传输也失效，则这也可被识别。在此情况下，该评估装置相应评估行驶状况，并通过启动警报信号灯来通知并警告后方来车。这尤其在部分自主驾驶/半自动驾驶的或完全自主行驶/完全自动驾驶的车辆或拖挂式组合车辆情况下具有显著优点。在设有司机的常见的拖挂式组合车辆中，司机在这种情况下能够将警报灯放置在脱开的挂车之后。在自动驾驶车辆情况下，这是不可能的。为了保证安全性，可以通过本发明的用以相应识别行驶状态的车灯来达成自动对后方的交通参与者发出警告，例如当挂车脱开时自动启动挂车上的警报信号灯。
根据一个有利改进方案，本发明的车灯可以作为独立的照明模块而至少配备有行驶方向指示器、照明机构并且在尾灯情况下配备有刹车灯。独立的照明模块可以按照其他结构相同的变型可互换地被用在各种不同车辆中。因此，例如可以通过标准化模块来照明许多不同的车辆、挂车或半挂车。在将挂车或半挂车插入并连接在牵引车上时，电缆连接建立。如果电缆连接出现缺陷，则可以通过冗余的无线连接来实现尾灯或尾灯模块的控制。如果例如挂车或半挂车完全从牵引车脱离，进而最终在牵引车远离时导致无线通信也彻底中断，则上述的紧急功能将起效。
如已经描述的，照明机构可以设计成可根据传感器数据来控制，从而例如加速度、亮度、通过GPS确定的偏航率或位置数据通过与所存储的或从车辆传输的地图数据相比较而被分析，并且可以被用于控制该照明机构。
与有线信道并行构建的无线信道可以通过已有的连接技术来实现，例如DSRC(专用短程通信)或者例如蓝牙、WiFi等无线电连接。
此外，根据本发明的车灯的一个极其有利的改进方案，车辆与车灯之间的通信被设计成是双向的。尤其通过与传感器数据的评估相结合，这是相当有利的，因为无论是有线还是无线，各个传输信道都可以被用来向车辆(例如拖挂式组合车辆中的牵引车)告知该尾灯或尾灯模块的状态及其连接。因此也可以检测到车辆例如有线接口的布线故障/错误等。此外，尤其当车灯作为尾灯被用在挂车或半挂车上时，关于车灯本身的信息可以提供关于半挂车的可能信息，例如它以不同于结合车辆运动所预期的加速度或偏航率来运动。尤其是在部分自主行驶/半自动驾驶的或完全自主行驶/完全自动驾驶的车辆或拖挂式组合车辆情况下，所述信息一方面为控制行程、另一方面为安全方面的维护提供了有价值的支持，例如在由事故造成的挂车或半挂车非预期运动时。
根据该构思的一个有利改进方案，从双向通信中也得到如下可能，即，在经由有线接口的通信失败的情况下产生警报信号。原则上，如上所述，为了警告后方来车，这只在尾灯区域内产生。在双向通信情况下，它也可以出现在车辆本身中，以便向驾驶车辆的人员或车辆内的自动控制系统通知该故障/错误，进而可根据需要采取相应措施。此外，至少在经由两个接口的通信均失败的情况下可以启动报警灯功能。一方面，这适用于根据本发明该实施例的车灯，但另一方面也可以在车辆或拖挂式组合车辆的其它照明装置上实现，从而例如在挂车脱离情况下不仅挂车本身发出警报信号，或许已停在更远处的牵引车也发出警报信号，以便以最佳方式警告其它交通参与者。
如上所述，车灯的一个特别优选应用可以以尾灯形式实现，或者例如以独立的、标准化的、可用在任何车辆中的尾灯模块形式来实现。
根据该用途的一个特别有利的改进方案，所述尾灯或尾灯模块用作拖挂式组合车辆或牵引车的挂车或者半挂车的尾灯，因为在这里上述安全优点尤其重要。这尤其是适用于至少部分自主行驶/半自动驾驶的、但尤其是完全自主行驶/全自动驾驶的车辆或拖挂式组合车辆，因此最终本发明车灯的一种很优选的用途是，在自动驾驶车辆或优选拖挂式组合车辆上用作车灯，特别是用作尾灯。
该构想的有利的设计方案和改进方案也来自以下参照附图所详述的示例性实施例，其中：
图1原则性示出具有本发明车灯的拖挂式组合车辆；
图2示出本发明的车灯的示意图。
本发明的车灯1在下面的附图和实施例中分别以尾灯或标准化尾灯模块的形式来构成和描述。但本发明不限于尾灯。对图1所示的拖挂式组合车辆2的说明也没有将本发明限制于这种拖挂式组合车辆。相反，本发明的尾灯1可以用于各种不同的自驱式车辆或无动力车辆。
在图1的图示中能看到拖挂式组合车辆2。它由牵引车3以及挂车4组成。该结构在此以拖挂式组合车辆2形式被示出，其具有在牵引车3和挂车4之间的牵引杆5。拖挂式组合车辆2也可以是所谓的铰接式卡车，其具有直接安装在牵引车3上的半挂车以取代挂车4，但下文内容没有因此改变。
在挂车4上安装有尾灯模块1，它形成挂车4的尾灯1，并且能够被设计成独立的标准化模块，但并非必须如此设计。
车灯1模块(以下称为尾灯1)是按照本身已知的方式通过电缆连接6，例如通常通过线缆树在挂车4和车辆3之间以及在牵引车3和挂车4各自部分之内的插接连接。由此，能量供给和控制数据的提供(例如用于控制如图2所示的行驶方向指示器7)是在正常操作中来传输的。除了行驶方向指示器7外，在图2的图示中示例性示出后灯8以及刹车灯9。作为发光装置19，例如可以在其中使用LED，就像在其中一个后灯8中示出的那样。原则上，自然也可以想到其它部件例如像倒车灯等。作为经由电缆6(其借助于对应接口10连接至尾灯1)的连接的补充和冗余，还存在无线通信连接，其在图1和图2的图示中分别用11表示。无线连接通过牵引车3中的无线通信模块12和尾灯1中的无线接口13来发挥功能。在此可以采用各种不同的技术，例如蓝牙、WiFi、DSRC或其它常见的典型短距离数据无线传输方法。
电缆连接6与无线连接11是基本上并行作用的，因此存在冗余。通过电缆连接6，还可以传输电力，这虽然通过无线连接原则上可行，但实际上是成本相当高昂的。因此尾灯1具备能量储存装置14例如蓄电池，以便在电缆6连接之时充电，并且在电缆6未连接或出故障/错误时能够负责尾灯1的供能。
有线接口10和无线接口13二者都作用于尾灯1中的控制装置15，该控制装置设计用于控制实际的照明功能。控制装置也可以被集成到接口10、13中的一个或两个，或者控制装置本身集成有接口10、13中的一个或两个。此外，设有至少一个传感器16和用于由传感器16所采集数据的评估装置17，从而尾灯1具有一定的自己的/自身具有的“智能”。由此，例如挂车4的行驶状态可以通过评估例如偏航率、加速度或借助于GPS数据的车辆位置、速度等来确定。独立于牵引车3的控制，通过自己的/自身具有的智能可以控制各种不同的灯光功能，例如在减速情况下启用刹车灯等。
由借助电缆6的有线连接和与之并行的无线连接11所构成的冗余设计的特殊优点在于，在两种连接之一失效时仍保证安全功能性。这在电缆连接区域内出现问题时是特别有利的，例如在牵引杆5区域内的电缆连接或插接连接脱开，或者在最糟糕情况下整个挂车在牵引杆5处从牵引车3脱离。在此情况下，电缆连接将完全失效。由于连接不存在，即便检测到脱离，牵引车3也无法再启动作为尾灯的车灯1中的警报功能。这可以通过无线连接来实现，从而在这种情况下例如行驶方向指示器7可作为闪光警报灯被启动。如果无线连接11也中断，则车灯1会因其自己的/自身具有的智能而注意到脱开，并且在识别到问题时通过评估装置17例如自动启动闪光警报功能。
在尾灯1与牵引车3(确切来说是在那里示意性示出的控制装置18)之间双向通信的情况下，还可以想到的是，至少只要无线通信连接11仍然存在，就向牵引车3发出相应警告，从而使其例如可以停住。
整个场景是极其有利的，尤其在全自动驾驶车辆2的情况下，因为凭借额外的冗余提高了交通安全性并且提供了警告其它交通参与者的可能性，这在其它情况下在自动驾驶车辆2中是做不到的。但是，即便在由司机完全或部分控制的车辆2的情况下，这也是相当有利的，因为例如当挂车4脱离时，在这一意外事件被司机注意到、由司机停住牵引车3并将相应的警示灯人工放置在挂车4后方之前，闪光警报系统可以明显更快速地被启动以警示后方交通参与者。总之，车灯1的这种结构、尤其在其设计成尾灯时因此明显有助于提升安全性。

Claims (8)

1.一种车灯(1)，具有：至少一个发光装置(19)、用于通过集成式控制机构(15)控制所述发光装置(19)的无线接口(13)、用于通过所述集成式控制机构(15)控制所述发光装置(19)的附加的有线的通信和能量供给接口(10)、用于在无线操作中供给能量的能量储存装置(14)、至少一个用于探测行驶状态和/或所述有线接口(10)功能的集成式传感器(16)、以及用于评估所述至少一个传感器(16)的数据并由此产生所述控制机构(15)用控制信号的评估装置(17)，
其特征在于，
所述集成式传感器(16)被设计用于至少探测该有线接口(10)的功能，其中，在经由所述有线接口(10)的有线通信失败/丢失的情况下能够产生报警信号，其中，在经由所述有线接口(10)的有线通信出现故障/错误的情况下能够采用经由所述无线接口(13)的无线通信，并且其中，在经由所述无线接口(13)的无线通信也失败的情况下能够启动至少一个报警灯功能。
2.根据权利要求1所述的车灯(1)，其特征在于，所述车灯设计成至少具有至少一个行驶方向指示器(7)和至少一个照明机构(8)的独立模块。
3.根据权利要求1或2所述的车灯(1)，其特征在于，所述发光装置(19)能够依据传感器数据被控制。
4.根据权利要求1、2或3所述的车灯(1)，其特征在于，所述无线接口通过DSRC、WiFi、蓝牙或无线电构建。
5.根据权利要求1至4之一所述的车灯(1)，其特征在于，所述车辆(2,3)与所述车灯(1)之间的通信被设计成双向的。
6.一种将根据权利要求1至5之一所述的车灯(1)用作尾灯或尾灯模块的用途。
7.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述尾灯(1)或所述尾灯模块(1)用作拖挂式组合车辆(2)或铰接式车辆的挂车(4)或半挂车的尾灯(1)。
8.根据权利要求6或7所述的用途，其特征在于，所述车辆(3)或所述拖挂式组合车辆(2)被设计成至少部分自主行驶/半自动驾驶、优选完全自主行驶/全自动驾驶的车辆(3)或拖挂式组合车辆(2)。
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