CN114413228A - 用于探测机动车周围环境的机动车照明系统 - Google Patents

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Abstract

用于探测机动车周围环境的机动车照明系统（1），包括相机装置（2）和照明装置（3），其中，所述照明装置（3）包括至少一个具有一定数量的光源（3a）的第一光源组用于发射可见光和至少一个具有一定数量的光源（3b）的第二光源组用于发射红外光，以及具有配属于所述第一光源组和所述第二光源组的共同的光学的装置（4）用于发射光分布，其中，所述光学的装置（4）和所述第一光源组如此进行构造，使得通过其共同作用发射光功能，其中，所述光学的装置（4）和所述第二光源组如此进行构造，使得通过其共同作用将红外光至少部分地发射到所述车辆周围环境中，其中，所述相机装置（2）设立成用于探测通过所述车辆周围环境反射的红外光。

Description

用于探测机动车周围环境的机动车照明系统
技术领域
本发明涉及一种用于探测机动车周围环境的机动车照明系统，包括相机装置用于光学地探测车辆周围环境和照明装置用于至少部分地照明车辆周围环境。
本发明还涉及一种具有机动车照明系统的机动车前大灯。
本发明此外涉及一种包括机动车前大灯的机动车。
背景技术
照明和探测车辆周围环境的机动车照明系统在现有技术中是已知的。然而尤其在黑暗中，应用于探测车辆周围环境的相机系统需要光源，以便保证车辆周围环境的足够的光学的探测。通常，机动车前大灯的光应用于改善借助相机装置对周围环境的探测。
然而不利地，借助机动车前大灯提供的光分布没有针对相机视野的照亮进行设计，而是针对符合法规的光分布的产生进行优化。
发明内容
本发明的任务是提供一种机动车照明系统，在所述机动车照明系统中，周围环境探测在黑暗中得到改善。
所述任务通过具有权利要求1的特征的机动车照明系统来解决。优选的实施方案在从属权利要求中进行说明。
根据本发明，机动车照明系统的照明装置包括：
- 至少一个具有一定数量的光源的第一光源组用于发射可见光和至少一个具有一定数量的光源的第二光源组用于发射红外光，以及
- 配属于第一光源组和第二光源组的共同的光学的装置用于发射光分布，
其中，光学的装置和第一光源组如此进行构造，使得通过其共同作用发射光功能，其中，光学的装置和第二光源组如此进行构造，使得通过其共同作用将红外光至少部分地发射到车辆周围环境中，其中，相机装置设立成用于探测通过车辆周围环境反射的红外光，
其中，光学的装置具有至少两个光射入面，其中，在第一光射入面处，第一光源组的光能够射入到光学的装置中，其中，在第二光射入面处，第二光源组的光能够射入到光学的装置中，
其中，可见光能够在光学的装置之内通过在光学的装置的限制面处的全反射沿着第一方向传导，其中，光学的装置具有第一换向元件，所述第一换向元件设立成用于使可见光换向到第二方向上、到光学的装置的光射出面上，其中，可见光能够通过光射出面从光学的装置射出，
其中，在第二光源组的光源与第二光射入面之间布置有瞄准仪，其中，所述瞄准仪设立成用于使红外光在射入到光学的装置中之前平行并且转向到第二换向元件上，所述第二换向元件设立成用于将红外光换向到第二光射入面上并且换向到第二方向上，其中，红外光穿过光学的装置并且能够通过光射出面从光学的装置射出。
由此，得出如下优点，即红外光和可见光在不同的光射入面处射入到光学的装置中，其中，可见光在从光学的装置射出之前优选地沿着光学的装置的纵向方向在光学的装置之内传播并且红外光横向于所述光学的装置的纵向方向透射光学的装置。由此，能够尤其降低光学的装置的热负载。光学的装置能够具有三个、四个、五个或更多光射入面。其中，在每个光射入面处能够布置有第一或第二组光源的光源。第一组光源能够包括不同颜色的光源。此外，光学的装置还能够具有多个光射出面。由此，能够例如实现沿着光导体的光射出面的运行光效应（Lauflichteffekt）。相机装置能够探测或检测红外光，所述红外光从第二组光源（光源组这一概念在下面与组或光源的组这一概念等同）发射到车辆周围环境中并且由所述车辆周围环境反射。相机装置能够由此探测车辆周围环境的红外图像，其中，红外图像例如被发送到在机动车之内的显示器处，以便给机动车的驾驶者提供车辆周围环境的红外图像供使用。通过应用红外光，尤其不出现迎面而来的机动车的炫目。有利地，光学的装置能够照亮在机动车之前的与机动车前大灯的符合法规的光分布相比较大的周围环境区域，由此相机装置的探测区域能够较好地被照亮。通过第一和第二组光源配属于同一光学的装置，能够实现特别紧凑的结构形式。由此允许没有用于第二组光源的专用的光学的装置。相机装置还能够探测或检测由车辆周围环境直接发射的红外光。此外，相机装置还能够探测或检测可见光。
光学的装置能够包括至少一个光导体。优选地，光导体具有至少两个光射入面，通过所述光射入面光能够射入到光导体中。光能够在光导体之内、尤其通过全反射传导到光射出面处，其中，所述光能够通过光射出面从光导体射出并且能够沿光发射方向或在光发射锥体中进行发射。可见光和红外光尤其通过相同的光射出面从光学的装置射出。
能够设置成，第一换向元件设立成用于撒上（aufzustreuen）可见光。第一换向元件尤其在光学的装置之内、优选地在光学的装置的边界面处进行布置。第二换向元件尤其布置在光学的装置之外，其中，红外光换向到相应的光射入面上通过第二换向元件、优选地在光学的装置之外进行。
能够设置成，第一和第二方向基本上正交于彼此地进行定向。第一方向能够尤其沿着光学的装置的纵向方向进行定向。第二方向能够尤其正交于光学的装置的纵向方向进行定向。
从光学的装置发射的光功能能够是日行光。与近光或远光分布不同，日行光能够照射较大的空间区域。换言之，日行光的光在与近光或远光相比较大的空间角度中进行发射。由此，得出如下优点，即车辆周围环境的较大的区域被照明，这又改善了借助相机装置对周围环境的探测。被发射的光功能还能够包括行驶方向显示器的光功能或制动灯光。
从光学的装置发射的光功能能够是行驶方向显示器的光功能。
从光学的装置发射的光功能形成尤其没有明暗界限的光分布。由于不存在明暗界限能够照明车辆周围环境的较大的区域，即附加地在明暗界限之上通常没有被照明的区域，这又改善了借助相机装置对周围环境的探测。
能够设置成，瞄准仪和/或第二换向元件包括无机玻璃。无机玻璃相对于由于红外光的热负载具有特别高的耐受性。此外，无机玻璃具有由于红外光的传递的较小的材料改变（黄色效应（Yellowness-Effekt））。
能够设置成，光学的装置包括有机塑料。
能够设置成，可见光在通过第一换向元件换向之前基本上沿着光学的元件的纵向方向穿过光学的元件并且红外光在通过第二光学的元件换向之后基本上正交于光学的元件的纵向方向穿过光学的元件。
能够设置成，可见光在通过第一换向元件换向之后并且红外光在通过第二光学的元件换向之后基本上平行于彼此地并且正交于光学的元件的纵向方向进行定向。
根据本发明，设置有如下机动车前大灯，所述机动车前大灯包括机动车照明系统和具有遮盖片的壳体，其中，机动车照明系统的相机装置在壳体中如此进行布置，使得车辆周围环境的借助于相机装置的探测穿过遮盖片进行。
根据本发明，设置有机动车，包括机动车照明系统和车辆前大灯，其中，机动车照明系统的照明装置在车辆前大灯之内并且机动车照明系统的相机装置在车辆前大灯之外进行布置。
在本公开中，可见光被界定为对于人眼是可见。可见光具有从380至780 nm的电磁的光谱。红外光被理解为具有从780 nm至1 mm的波长的光。车辆周围环境这一概念优选地涉及在机动车之前和/或在机动车侧向和/或围绕机动车的1 m至150 m的区域。作为光功能能够理解成确定的车辆光功能，如例如日行光、闪光灯光、驻车灯光或类似光功能。
在本说明书的范围中，“上方”、“下方”、“水平”、“垂直”这些概念应该被理解为当机动车照明系统在其已经被装入在机动车中之后被布置在正常的使用位置中时对取向的说明。
附图说明
本发明在下面还根据优选的实施例进行进一步阐释，然而本发明不应该限于所述实施例。在附图中：
图1示出根据现有技术的照明装置的透视的视图；
图2示出根据本发明的机动车照明系统的照明装置的透视的视图；
图3示出根据图2的照明装置的细节视图；
图4示出根据图2的照明装置的另外的细节视图；
图5示出具有机动车照明系统的机动车的示意性的前视图；以及
图6示出具有根据第二实施方式的机动车照明系统的机动车的示意性的前视图。
具体实施方式
图1示出根据现有技术的照明装置3。通过光射入面5，光源3a和3b的光射入到光学的装置4中。光源3a产生可见光并且光源3b产生红外光。
图2示出机动车照明系统1的根据本发明的照明装置3，借助所述机动车照明系统能够探测车辆周围环境。照明装置3包括至少一个具有一定数量的光源3a的第一光源组用于发射可见光。以及包括至少一个具有一定数量的光源3b的第二光源组用于发射红外光。第一组光源3a和第二组光源3b配属有共同的光学的装置4用于发射光分布。光学的装置4和第一组光源3a如此进行构造，使得通过其共同作用转换光功能。此外，光学的装置4和第二组光源3b如此进行构造，使得通过其共同作用将红外光至少部分地发射到车辆周围环境中。相机装置2设立成用于探测通过车辆周围环境反射的红外光。
光学的装置4具有至少两个、在所示出的实施例中为五个光射入面5。在第一光射入面5a处，第一组光源3a的光射入到光学的装置中。在第二光射入面5b处，第二组光源3b的光射入到光学的装置4中。另外的光射入面5能够具有第一或第二组的光源（未示出）。
光学的装置4在所示出的实施例中构造为光导体。光学的装置4或光导体在图2中示出的实施例中具有五个光射入面5，其中，在光射入面5a处布置有发出可见光的光源3a。光源3b发出红外光并且所述红外光通过相应的光射入面5b射入到光导体中，其中，在光射入面5b与光源3b之间相应地布置有瞄准仪11和第二换向元件12。
在光学的装置4或光导体之内，已经通过光射入面5a射入到光学的装置4中的可见光优选地通过全反射传导到光射出面处。所述光从光射出面射出并且以光分布或光功能的形式发射。从光学的装置4发射的光功能能够是日行光（Tagfahrlicht，也可译为白天行驶光）或行驶方向显示器的光功能。被发射的光功能尤其形成没有明暗界限的光分布。可见光能够以第一光功能的形式并且红外光能够以第二光功能的形式进行发射。优选地，第一和第二光功能叠加成具有可见光和红外光的总光功能。
图3示出光学的装置4的细节视图。光源3b将红外光通过光射入面5b射入到光学的装置4中。在光源3b与光射入面5b之间布置有瞄准仪11，所述瞄准仪使红外光平行（尤其沿方向S）并且指向第二换向元件12。红外光在第二换向元件12处沿光学的装置4的光射入面5b的方向、尤其沿方向x进行换向。
图4示出瞄准仪11的细节视图。瞄准仪11使红外光部分地沿方向S平行，其中，方向S平行于光学的装置4的纵向轴线进行定向。
图5示出示意性的具有机动车照明系统1的机动车10和车辆前大灯9。机动车照明系统1的照明装置3在车辆前大灯9之内并且机动车照明系统1的相机装置2在车辆前大灯9之外进行布置。
图6示出能够探测车辆周围环境的机动车照明系统1（示意性地并且强烈简化地），具有相机装置2用于光学地探测车辆周围环境并且具有照明装置3用于至少部分地照明车辆周围环境。机动车照明系统1包括具有遮盖片8的壳体7。机动车照明系统1的相机装置2在壳体7中如此进行布置，使得车辆周围环境的借助于相机装置2的探测穿过遮盖片8进行。

Claims (15)

1.机动车照明系统（1），用于探测机动车周围环境，包括
- 相机装置（2）用于光学地探测所述车辆周围环境，以及
- 照明装置（3）用于至少部分地照明所述车辆周围环境，
其特征在于，所述照明装置（3）
- 包括至少一个具有一定数量的光源（3a）的第一光源组用于发射可见光和至少一个具有一定数量的光源（3b）的第二光源组用于发射红外光，以及
- 具有配属于所述第一光源组和所述第二光源组的共同的光学的装置（4）用于发射光分布，
其中，所述光学的装置（4）和所述第一光源组如此进行构造，使得通过其共同作用发射光功能，
其中，所述光学的装置（4）和所述第二光源组如此进行构造，使得通过其共同作用将红外光至少部分地发射到所述车辆周围环境中，其中，所述相机装置（2）设立成用于探测通过所述车辆周围环境反射的红外光，
其中，所述光学的装置（4）具有至少两个光射入面（5a、5b），其中，在第一光射入面（5a）处，所述第一光源组的光能够射入到所述光学的装置（4）中，其中，在第二光射入面（5b）处，所述第二光源组的光能够射入到所述光学的装置（4）中，
其中，所述可见光能够在所述光学的装置之内、通过在所述光学的装置（4）的限制面处的全反射沿着第一方向进行传导，其中，所述光学的装置（4）具有第一换向元件，所述第一换向元件设立成用于将所述可见光换向到第二方向上、到所述光学的装置（4）的光射出面上，其中，所述可见光能够通过所述光射出面从所述光学的装置（4）射出，
其中，在所述第二光源组的光源（3b）与所述第二光射入面（5b）之间布置有瞄准仪，其中，所述瞄准仪设立成用于使所述红外光在射入到所述光学的装置（4）中之前平行并且转向到第二换向元件（12）上，所述第二换向元件设立成用于将所述红外光换向到所述第二光射入面（5b）上并且换向到所述第二方向上，其中，所述红外光穿过所述光学的装置（4）并且能够通过所述光射出面从所述光学的装置（4）射出。
2.根据权利要求1所述的机动车照明系统（1），其中，所述光学的装置（4）包括至少一个光导体。
3.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明系统（1），其中，所述第一换向元件设立成用于撒上所述可见光。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明系统（1），其中，所述第一和第二方向基本上正交于彼此地进行定向。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明系统（1），其中，从所述光学的装置（4）发射的光功能是日行光。
6.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明系统（1），其中，从所述光学的装置（4）发射的光功能是行驶方向显示器的光功能。
7.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明系统（1），其中，从所述光学的装置（4）发射的光功能形成没有明暗界限的光分布。
8.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明系统（1），其中，所述瞄准仪和/或所述第二换向元件包括无机玻璃。
9.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明系统（1），其中，所述光学的装置（4）包括有机塑料。
10.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明系统（1），其中，所述可见光在通过所述第一换向元件换向之前基本上沿着所述光学的元件（4）的纵向方向穿过所述光学的元件（4）并且所述红外光在通过所述第二光学的元件换向之后基本上正交于所述光学的元件（4）的纵向方向穿过所述光学的元件（4）。
11.根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明系统（1），其中，所述可见光在通过所述第一换向元件换向之后并且所述红外光在通过所述第二光学的元件换向之后基本上平行于彼此地并且正交于所述光学的元件（4）的纵向方向（4）进行定向。
12.机动车前大灯（6），包括根据前述权利要求中任一项所述的机动车照明系统（1）。
13.机动车前大灯（6），包括根据权利要求1至12中任一项所述的机动车照明系统（1）和具有遮盖片（8）的壳体（7），其中，所述机动车照明系统（1）的相机装置（2）在所述壳体（7）中如此进行布置，使得所述车辆周围环境的借助于所述相机装置（2）的探测穿过所述遮盖片（8）进行。
14.机动车，包括根据权利要求13或14所述的机动车前大灯（6）。
15.机动车（10），包括根据权利要求1至12中任一项所述的机动车照明系统（1）和车辆前大灯（9），其中，所述机动车照明系统（1）的照明装置（3）在所述车辆前大灯（9）之内并且所述机动车照明系统（1）的相机装置（2）在所述车辆前大灯（9）之外进行布置。
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