DE10139012A1 - Adaptive control system for road vehicle headlights allows beam pattern to be varied for wide range of driving conditions with light entering optical fibers determined by controlled reflectors - Google Patents
Adaptive control system for road vehicle headlights allows beam pattern to be varied for wide range of driving conditions with light entering optical fibers determined by controlled reflectorsInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Scheinwerfersystems für Fahrzeuge zur Erzeugung eines Stadtlichts und/oder eines Schlechtwetterlichts. Das Scheinwerfersystem umfasst dabei zwei Scheinwerfereinheiten mit je zwei im Querschnitt senkrecht zur Lichtabstrahlrichtung runden Lichtauskoppelelementen und zwei Lichtauskoppelelementen mit parallelen Seitenflächen. The present invention relates to a method for driving a Headlight system for vehicles for generating a city light and / or one Bad weather light. The headlight system comprises two headlight units, each with two im Cross section perpendicular to the light emission direction round light coupling elements and two light decoupling elements with parallel side surfaces.
Bei herkömmlichen Scheinwerfersystemen kann eine begrenzte Anzahl von Lichtfunktionen von den einzelnen Lichtquellen des Scheinwerfersystems erzeugt werden. Diese Lichtfunktionen umfassen im wesentlichen ein Abblendlicht, ein Fernlicht sowie unter Umständen auch ein Nebellicht. Mit einem solchen bekannten Scheinwerfersystem läßt sich jedoch die Ausleuchtung der Umgebung nur sehr begrenzt an verschiedenartige Fahrsituationen und Wetterverhältnisse anpassen. Aufgrund der hohen Fahrzeugdichte kann das Fernlicht immer seltener benutzt werden, da durch dieses die Fahrer vorausfahrender und entgegenkommender Fahrzeuge geblendet werden. Daher wird inzwischen fast ausschließlich das Abblendlicht benutzt. In conventional headlight systems, a limited number of Light functions are generated by the individual light sources of the headlight system. This Light functions essentially include a low beam, a high beam and under Under certain circumstances, a fog light. With such a known headlight system However, the illumination of the surroundings is very limited to different types Adapt driving situations and weather conditions. Because of the high vehicle density the high beam can be used less and less because of this the driver vehicles driving ahead and oncoming are blinded. Therefore now almost exclusively uses the low beam.
Aus diesem Grund gibt es das Bestreben, neue Scheinwerfersysteme einzuführen, mit denen Lichtfunktionen realisiert werden können, deren Lichtverteilung variabler ist und die besser den Fahr- und Umgebungsbedingungen angepaßt werden können. Solche neuen intelligenten Scheinwerfersysteme werden derzeit im Rahmen des sog. AFS- Projekts (Advanced Frontlightening System) von Fahrzeugherstellern und der Zulieferindustrie entwickelt. Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das ein im Rahmen dieses Projekts entwickeltes Scheinwerfersystem zur Erzeugung eines Stadtlichts und/oder eines Schlechtwetterlichts ansteuert. For this reason, there is an effort to introduce new headlight systems with which light functions can be implemented, whose light distribution is more variable and which can be better adapted to the driving and environmental conditions. Such new intelligent headlight systems are currently under the so-called AFS Project (Advanced Frontlightening System) by vehicle manufacturers and the Supplier industry developed. The invention relates to a method in the context of this Project developed headlight system for generating a city light and / or one Bad weather lights controlled.
Bei einem bekannten Scheinwerfersystem, mit dem verschiedene Beleuchtungsfunktionen realisiert werden können, wurde die Blende eines Scheinwerfers mit Gasentladungslampe durch eine Walze ersetzt. Der Mantel der Walze ist in Abschnitte unterteilt, die jede eine andere Form aufweisen, und so die Hell-Dunkel-Grenze variabel gestaltet. Durch Drehung der Walze und Aktivierung von Halogenlampen in Zusatzreflektoren können verschiedene Lichtfunktionen realisiert werden. In a known headlight system with which various Lighting functions can be realized, the cover of a headlamp was used Gas discharge lamp replaced by a roller. The shell of the roller is divided into sections each of which has a different shape, and so makes the cut-off line variable. By rotating the roller and activating halogen lamps in additional reflectors different lighting functions can be realized.
Nachteilhaft an diesem System ist das hohe Gewicht des Scheinwerfersystems, insbesondere aufgrund der Walze und der zugehörigen Motorik. Außerdem stellen die begrenzten Lebensdauern der verschiedenen verwendeten Lichtquellen und der mit dem Auswechseln dieser Lichtquellen verbundene Aufwand ein Problem dar. Ferner führt die Summe der eingesetzten Lichtquellen bei einer Beschädigung des Scheinwerfers bei einem Unfall zu sehr hohen Reparaturkosten. Außerdem ist der Energiebedarf eines solchen Scheinwerfers sehr hoch. A disadvantage of this system is the high weight of the headlight system, especially due to the roller and the associated motor skills. In addition, the limited lifetimes of the various light sources used and those with the Exchanging these light sources involves a problem. Furthermore, the Sum of the light sources used in the event of headlight damage an accident at very high repair costs. In addition, the energy requirement is one such headlights very high.
Ein neuerer Ansatz verschiedenartige Lichtfunktionen in einem Scheinwerfersystem zu realisieren ist der Einsatz der Lichtleittechnik. Ein solcher Einsatz wurde in einem Artikel von Karsten Eichhorn: Das Zukunfts-Potential von Scheinwerfern mit Lichtleittechnik, ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 100 (1998) 5, vorgeschlagen. Bei einem solchen Scheinwerfersystem wird als Lichtquelle eine leistungsstarke Halogen- oder Gasentladungslampe verwendet. Über einen elliptischen Reflektor wird das von dieser Lichtquelle emittierte Licht in einen Lichtleiter eingekoppelt. Der Lichtleiter überträgt das Licht von der Ein- zur Auskoppeleinheit. Als Lichtleiter werden anorganische oder organische Gläser im Kern als Glas- oder Kunststoff-Faser verwendet. Auf der Lichtauskoppelseite des Lichtleiters befindet sich ein Lichtauskoppelelement, in welches das Licht des Lichtleiters eingekoppelt wird. Das Lichtauskoppelelement besitzt eine Optik mit abbildenden und streuenden Eigenschaften. Ein Beispiel für ein solches Lichtauskoppelelement ist in der EP 0 857 913 A2 beschrieben. Der Linsenkörper dieses Auskoppelelements besteht aus einem sog. kartesischen Oval (im folgenden auch als Kartoval bezeichnet). Bei einem Scheinwerfersystem mit Lichtleittechnik können unterschiedliche Lichtverteilungen durch das situationsbedingte Umschalten einzelner Lichtleiterarme verwirklicht werden. A newer approach to different lighting functions in a headlamp system The use of light guide technology is to be realized. One such use was in an article von Karsten Eichhorn: The future potential of headlights with light guide technology, ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 100 (1998) 5, proposed. With such a Headlight system is a powerful halogen or light source Gas discharge lamp used. This is from this light source via an elliptical reflector emitted light coupled into a light guide. The light guide transmits the light from the input to output coupling unit. Inorganic or organic are used as light guides Glasses used in the core as glass or plastic fiber. On the light decoupling side of the There is a light coupling element in which the light of the light guide is located is coupled. The light decoupling element has an optic with imaging and scattering properties. An example of such a light decoupling element is in the EP 0 857 913 A2. The lens body of this decoupling element consists of a so-called Cartesian oval (hereinafter also referred to as Kartoval). At a Headlight systems with light guide technology can use different light distributions the situation-related switching of individual light guide arms can be realized.
Weitere Scheinwerfersysteme, die Lichtleittechnik verwenden, sind in den EP 0 562 279 B1, DE 299 09 033 U1, DE 43 41 801 A1 und der EP 0 426 337 A2 beschrieben. Ein weiteres Scheinwerfersystem, bei welchem verschiedene Lichtfunktionen ohne die Verwendung der Lichtleittechnik verwirklicht werden, ist in der DE 198 43 817 A1 beschrieben. Further headlight systems using light guide technology are described in EP 0 562 279 B1, DE 299 09 033 U1, DE 43 41 801 A1 and EP 0 426 337 A2. On another headlight system in which various light functions without the Use of the light guide technology can be realized in DE 198 43 817 A1 described.
Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wurde ein Scheinwerfersystem verwendet, das zwei Scheinwerfereinheiten umfasst (rechter und linker Scheinwerfer), die je zwei im Querschnitt senkrecht zur Lichtabstrahlrichtung runde Lichtauskoppelelemente und je zwei Lichtauskoppelelemente mit parallelen Seitenflächen aufweisen. In the method according to the present invention, a headlamp system used, which comprises two headlight units (right and left headlights), the two round in cross section perpendicular to the direction of light emission Have light decoupling elements and two light decoupling elements with parallel side surfaces.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern eines Scheinwerfersystems der eingangs genannten Art bereitzustellen, durch das ein Stadtlicht und/oder ein Schlechtwetterlicht erzeugt wird. It is the object of the present invention a method for driving a To provide headlight system of the type mentioned, by the City light and / or a bad weather light is generated.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen ergeben. According to the invention, this object is achieved by a method according to claim 1, advantageous embodiments result from the subclaims.
Erfindungsgemäß werden zum Erzeugen des Stadtlichts und/oder des Schlechtwetterlichts die Lichtauskoppelelemente so angesteuert, daß Licht nur über die zwei Lichtauskoppelelemente mit parallelen Seitenflächen abgestrahlt wird. Durch diese Ansteuerung kann eine Lichtverteilung erzielt werden, die bezüglich der Fahrtrichtung eine im wesentlichen symmetrische Verteilung sowie eine große Streubreite und Homogenität aufweist. Diese Merkmale sind für das Stadtlicht von Vorteil, da bei dieser Fahrsituation die Blendung anderer Fahrer von nicht so großer Bedeutung ist. Wichtiger ist die große Streubreite, damit Gehwege und Kreuzungen gut ausgeleuchtet werden. Dies führt zu einer Gefahrenreduzierung. According to the invention for generating the city light and / or Bad weather light controlled the light decoupling elements so that light only over the two Light decoupling elements with parallel side surfaces is emitted. Through this control a light distribution can be achieved, which with respect to the direction of travel a has a substantially symmetrical distribution and a large spread and homogeneity. These features are advantageous for the city light, because in this driving situation the Glare to other drivers is not that important. The big one is more important Spreading width so that sidewalks and crossings are well illuminated. This leads to a Risk reduction.
Das Licht wird vorteilhafterweise in die zwei Lichtauskoppelelemente mit parallelen Seitenflächen über Lichtleiter eingekoppelt, wobei die Auskoppelquerschnitte der Lichtleiter vorteilhafterweise von gleichseitigen bezüglich einer vertikalen Ebene symmetrischen Dreiecken gebildet werden. The light is advantageously in the two light coupling elements with parallel Side surfaces coupled in via light guides, with the coupling cross-sections of the light guides advantageously from equilateral with respect to a vertical plane symmetrical Triangles are formed.
Die zwei Lichtauskoppelelemente mit den parallelen Seitenflächen sind vorteilhafterweise untereinander angeordnet. Beim Erzeugen des Stadtlichts wird das untere Lichtauskoppelelement mit den parallelen Seitenflächen vorteilhafterweise bezüglich der Fahrtrichtung nach außen verschwenkt. Die Verschwenkung liegt in einem Bereich zwischen 10° und 30°, insbesondere bei 20°. Durch diese statische Ausstellung des unteren Lichtauskoppelelements wird ein noch breiterer Lichtkegel realisiert, mit dem auch Geh- und Radwege sehr gut ausgeleuchtet werden können. The two light decoupling elements with the parallel side surfaces are advantageous arranged one below the other. When generating the city light, the lower one Light decoupling element with the parallel side surfaces advantageously with respect to Direction of travel swiveled outwards. The pivoting is in a range between 10 ° and 30 °, especially at 20 °. Through this static exhibition of the lower one Light decoupling element, an even wider light cone is realized, with which also walking and Cycle paths can be illuminated very well.
Außerdem wird vorteilhafterweise das obere Lichtauskoppelelement mit parallelen Seitenflächen beim Erzeugen des Stadtlichts zum zusätzlichen Erzeugen eines Kurvenlichts verschwenkt. Dabei erfolgt die Verschwenkung in Richtung einer Änderung der Fahrtrichtung. Außerdem kann das Verschwenken auch in Abhängigkeit von der Betätigung eines Fahrtrichtungsanzeigers erfolgen. Auf diese Weise kann auch bei niedrigen Geschwindigkeiten oder im Stand ein Kurvenlicht realisiert werden. In addition, the upper light decoupling element is advantageously with parallel Side surfaces when generating the city light for the additional generation of a curve light pivoted. The pivoting takes place in the direction of a change in Direction of travel. In addition, the pivoting can also depend on the actuation a direction indicator. This way, even at low Speeds or a cornering light when stationary.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird das Stadtlicht nur dann angesteuert, wenn die Geschwindigkeit unterhalb einer innerhalb eines Stadtgebietes üblichen Geschwindigkeit liegt. Beispielsweise kann die Ansteuerung nur bei Geschwindigkeiten unterhalb von 50 km/h erfolgen. Durch diese Maßnahme kann gewährleistet werden, daß das Stadtlicht nicht bei höheren Geschwindigkeiten beispielsweise auf Landstraßen oder Autobahnen verwendet wird und so zu einer bei diesen Fahrstiuationen sehr nachteilhaften Blendung des Gegenverkehrs führt. According to an embodiment of the invention, the city light is only activated when if the speed is below a usual within an urban area Speed lies. For example, the control can only be carried out at speeds below 50 km / h. This measure can ensure that the city light not at higher speeds, for example on country roads or Motorways are used and so become one of these driving stations disadvantageous dazzling of oncoming traffic.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Erzeugen des Schlechtwetterlichts die Leistung der Lichtquelle für eines der zwei Lichtauskoppelelemente mit parallelen Seitenflächen gesenkt. Außerdem kann hierbei das Licht, das mit großem Winkel nach unten in Richtung des Bereichs direkt vor dem Fahrzeug abgestrahlt wird, ausgeblendet werden. Die hierdurch erzeugte Ausleuchtung ist besonders bei widrigen Wetterverhältnissen, z. B. bei Nebel, Nässe oder Schneefall vorteilhaft. Bei diesen Wetterverhältnissen kann sich Wasser auf der Fahrbahnoberfläche befinden, welches das Licht, das direkt in den Bereich vor dem Fahrzeug abgestrahlt wird, reflektiert und hierdurch den Gegenverkehr blendet. Durch die Ausblendung dieser Vorfeldbeleuchtung kann die Blendung des Gegenverkehrs minimiert werden. According to one embodiment of the method according to the invention, for generating of bad weather light is the power of the light source for one of the two Light decoupling elements with parallel side surfaces lowered. In addition, the light that comes with large angle down towards the area directly in front of the vehicle is emitted, hidden. The illumination generated in this way is special in adverse weather conditions, e.g. B. advantageous in fog, wet or snowfall. In these weather conditions, there may be water on the road surface, which is the light that is emitted directly into the area in front of the vehicle, reflected and thereby dazzling oncoming traffic. By hiding this Apron lighting can minimize the glare of oncoming traffic.
Das obere Lichtauskoppelelement mit parallelen Seitenflächen ist vorteilhafterweise größer als das untere Lichtauskoppelelement mit den parallelen Seitenflächen. Ferner werden die sich entsprechenden Lichtauskoppelelemente der beiden Scheinwerfereinheiten je von einer gemeinsamen Lichtquelle angesteuert. The upper light decoupling element with parallel side surfaces is advantageous larger than the lower light decoupling element with the parallel side surfaces. Further the corresponding light decoupling elements of the two headlight units each controlled by a common light source.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen erläutert. The invention will now be described using an exemplary embodiment with reference to attached drawings explained.
Fig. 1 zeigt die Lichtauskoppelelemente bzw. die Linse, die bei dem Scheinwerfersystem verwendet wurden, Fig. 1 shows the light decoupling elements and the lens, which were used in the headlight system,
Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau des Scheinwerfersystems mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wurde, Fig. 2 shows schematically the structure of the headlight system with which the inventive method has been performed,
Fig. 3 zeigt die Lichtemission beim Erzeugen des Stadtlichts, Fig. 3 shows the light emission in generating the city light,
Fig. 4 zeigt die Lichtverteilung beim Erzeugen des Stadtlichts, Fig. 4 shows the light distribution when creating the city light,
Fig. 5 zeigt die Lichtemission beim Erzeugen des Schlechtwetterlichts und Fig. 5 shows the light emission when generating the bad weather light and
Fig. 6 zeigt die Lichtverteilung beim Erzeugen des Schlechtwetterlichts. Fig. 6 shows the light distribution when the bad weather light is generated.
Das Scheinwerfersystem, welches über das erfindungsgemäße Verfahren angesteuert wird, ist schematisch in Fig. 2 gezeigt, die dabei verwendeten Lichtauskoppelelemente sind in Fig. 1 gezeigt. Es umfasst zwei Scheinwerfereinheiten 11 und 12, die den rechten und linken Scheinwerfer des Fahrzeugs bilden. Die Scheinwerfereinheiten 11 und 12 werden über die Lichtquellen 5 und 6 mit Licht versorgt. Als Lichtquellen werden leistungsstarke Gasentladungslampen verwendet. Außerdem ist auch der Einsatz von leistungsstarken Halogenlampen möglich. The headlight system, which is controlled by the method according to the invention, is shown schematically in FIG. 2, the light decoupling elements used are shown in FIG. 1. It comprises two headlight units 11 and 12 , which form the right and left headlights of the vehicle. The headlight units 11 and 12 are supplied with light via the light sources 5 and 6 . Powerful gas discharge lamps are used as light sources. The use of high-performance halogen lamps is also possible.
Das von der Lichtquelle 5 emittierte Licht kann über eine Weiche 13 in den Lichtleiter 7 oder in den Lichtleiter 8 eingekoppelt werden. Außerdem kann das Licht auch in beide Lichtleiter 7 und 8 gleichzeitig eingekoppelt werden. Gleichermaßen kann das von der Lichtquelle 6 emittierte Licht über die Weiche 14 in den Lichtleiter 9 oder den Lichtleiter 10 oder in beide Lichtleiter 9 und 10 gleichzeitig eingekoppelt werden. Die Weichen 13 und 14 können beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß ein Motor den Reflektor der Lichtquelle 5 bzw. der Lichtquelle 6 verschwenkt und so Licht in den jeweiligen Lichtleiter eingekoppelt wird. The light emitted by the light source 5 can be coupled into the light guide 7 or into the light guide 8 via a switch 13 . In addition, the light can also be coupled into both light guides 7 and 8 simultaneously. Likewise, the light emitted by the light source 6 can be coupled in simultaneously via the switch 14 into the light guide 9 or the light guide 10 or into both light guides 9 and 10 . The switches 13 and 14 can be realized, for example, in that a motor pivots the reflector of the light source 5 or the light source 6 and so light is coupled into the respective light guide.
Die Lichtleiter 7 bis 10 bestehen aus einer großen Anzahl (bis zu 100 000) Zylindern, die sehr lang und biegsam sind. Die einzelnen Zylinder sind von einem Mantel umgeben, der das zu leitende Licht nicht austreten läßt. Als Material für die lichtleitende Faser des Lichtleiters kommt Glas oder Kunststoff, insbesondere Polymethylmethacrylat (PMMA) in Frage. Ein Zylinder hat ungefähr eine Dicke von 50 bis 70 µm. Durch Bündeln der Zylinder ergibt sich ein flexibler lichtleitender Schlauch, der zum Schutz mit einem ebenfalls flexiblen Schlauch ummantelt ist. Für die Einkopplung des Lichts von den Lichtquellen 5 und 6 wird ein kreisrunder Querschnitt auf der Einkoppelseite der Lichtleiter 7 bis 10 verwendet. Der Auskoppelquerschnitt der Lichtleiter 7 bis 10 richtet sich nach dem Licht, das über die Lichtauskoppelelemente 1 bis 4 auf die Fahrbahn projiziert werden soll. Als Querschnitte wurden dabei ein Oval, ein Dreieck und ein Zwickel verwendet. The light guides 7 to 10 consist of a large number (up to 100,000) cylinders that are very long and flexible. The individual cylinders are surrounded by a jacket that does not allow the light to be directed to escape. Glass or plastic, in particular polymethyl methacrylate (PMMA), can be used as the material for the light-guiding fiber of the light guide. A cylinder is approximately 50 to 70 µm thick. Bundling the cylinders results in a flexible, light-guiding hose, which is covered with an equally flexible hose for protection. For the coupling of the light from the light sources 5 and 6 , a circular cross section on the coupling side of the light guides 7 to 10 is used. The outcoupling cross section of the light guides 7 to 10 depends on the light that is to be projected onto the roadway via the outcoupling elements 1 to 4 . An oval, a triangle and a gusset were used as cross sections.
Pro Scheinwerfereinheit 10 und 11 wurden vier Lichtauskoppelelemente 1 bis 4 verwendet. Sie sind in Fig. 1 gezeigt. Four light decoupling elements 1 to 4 were used for each headlight unit 10 and 11 . They are shown in Fig. 1.
Das Lichtauskoppelelement 1 ist ein rotationssymmetrisches kartesisches Oval. Es wird im folgenden als rotationssymmetrisches Kartoval 1 bezeichnet. Es weist eine senkrecht zur Lichtemissionsrichtung angeordnete Lichteinkoppelfläche auf, die mit der Auskoppelfläche des Lichtleiters 7 in Verbindung steht, wobei der Lichtleiter 7 sowohl das rotationssymmetrische Kartoval 1 der rechten Scheinwerfereinheit 11 als auch das rotationssymmetrische Kartoval der linken Scheinwerfereinheit 12 mit Licht der Lichtquelle 5 versorgt, sofern diese über die Weiche 13 angesteuert werden. Der Linsenkörper des rotationssymmetrischen Kartovals 1 ist im Querschnitt senkrecht zur Lichtabstrahlrichtung rund. Dabei ist die Lichtaustrittsfläche bezüglich einer vertikalen Ebene konvexförmig ausgebildet. Das rotationssymmetrische Kartoval 1 kann auch von einer sog. Fresnellinse ersetzt werden. The light decoupling element 1 is a rotationally symmetrical Cartesian oval. It is referred to below as a rotationally symmetrical Kartoval 1 . It has a light coupling surface arranged perpendicular to the direction of light emission, which is connected to the coupling surface of the light guide 7 , the light guide 7 supplying both the rotationally symmetrical Kartoval 1 of the right headlight unit 11 and the rotationally symmetrical Kartoval of the left headlight unit 12 with light from the light source 5 , if these are controlled via the switch 13 . The lens body of the rotationally symmetrical carto 1 is round in cross section perpendicular to the direction of light emission. The light exit surface is convex in relation to a vertical plane. The rotationally symmetrical Kartoval 1 can also be replaced by a so-called Fresnel lens.
Ferner umfasst das Scheinwerfersystem zwei planparallele kartesische Ovale 2 und 4, die im folgenden als großes planparalleles Kartoval 2 und als kleines planparalleles Kartoval 4 bezeichnet werden. Die großen planparallelen Kartovale 2 der rechten und linken Scheinwerfereinheit 11, 12 werden über den Lichtleiter 8 mit Licht der Lichtquelle 5 versorgt. Hierzu besitzt es eine senkrecht zur Lichtabstrahlrichtung angeordnete Lichteinkoppelfläche. Außerdem besitzt das große planparallele Kartoval 2 voneinander beabstandete parallele Seitenflächen, die vorderseitig einen bogenförmigen Kantenverlauf aufweisen. Die Vorderkante dieses Kartovals 2 ist konvex. Über sie erfolgt die Lichtabstrahlung. Furthermore, the headlight system comprises two plane-parallel Cartesian ovals 2 and 4 , which are referred to below as a large plane-parallel Kartoval 2 and as a small plane-parallel Kartoval 4 . The large plane-parallel Kartovale 2 of the right and left headlight unit 11 , 12 are supplied with light from the light source 5 via the light guide 8 . For this purpose, it has a light coupling surface arranged perpendicular to the light emission direction. In addition, the large plane-parallel Kartoval has 2 parallel side surfaces spaced apart from one another, which have an arcuate edge profile on the front side. The front edge of this Kartovals 2 is convex. They emit light.
Die kleinen planparallelen Kartovale 4 der rechten und linken Scheinwerfereinheit 11, 12 werden über den Lichtleiter 9 mit Licht der Lichtquelle 6 versorgt. Der Aufbau des kleinen planparallelen Kartovals 4 entspricht dem des großen planparallelen Kartovals 2, außer daß es kleiner ist. The small plane-parallel Kartovale 4 of the right and left headlight unit 11 , 12 are supplied with light from the light source 6 via the light guide 9 . The structure of the small plane-parallel carto oval 4 corresponds to that of the large plane-parallel carto oval 2 , except that it is smaller.
Außerdem weist das Scheinwerfersystem ein weiteres rundes Lichtauskoppelelement 3 auf. Dieses kann entweder von einem weiteren rotationssymmetrischen Kartoval gebildet werden oder von einer Fresnellinse. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wurde eine Fresnellinse 3 verwendet. In addition, the headlight system has a further round light decoupling element 3 . This can either be formed by another rotationally symmetrical Kartoval or by a Fresnel lens. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, a Fresnel lens 3 was used.
Die Lichtauskoppelelemente 1 bis 4 bestehen aus einem hochtransparenten Material, wie beispielsweise Polymethylmethacrylat (PMMA). The light decoupling elements 1 to 4 consist of a highly transparent material, such as polymethyl methacrylate (PMMA).
Die Lichtauskoppelelemente 1, 2 und 3 sind in einer horizontalen Ebene angeordnet, das Lichtauskoppelelement 4 ist unterhalb dieser Ebene angeordnet. Durch die planparallelen Kartovale 2 und 4 wird eine symmetrische Lichtverteilung erzeugt, durch das rotationssymmetrische Kartoval 1 und die Fresnellinse 3 werden hingegen asymmetrische Komponenten für eine gewünschte Lichtverteilung erzeugt. Im folgenden wird die erfindungsgemäße Ansteuerung der vier Lichtauskoppelelemente 1 bis 4 zur Erzeugung eines Stadtlichts und eines Schlechtwetterlichts erläutert. The light decoupling elements 1 , 2 and 3 are arranged in a horizontal plane, the light decoupling element 4 is arranged below this plane. The plane-parallel Kartovale 2 and 4 produce a symmetrical light distribution, while the rotationally symmetrical Kartoval 1 and the Fresnel lens 3 , on the other hand, produce asymmetrical components for a desired light distribution. The control according to the invention of the four light decoupling elements 1 to 4 for generating a city light and a bad weather light is explained below.
Die Weiche 13 wird so geschaltet, daß das Licht der Lichtquelle 5 in den Lichtleiter 8 eingespeist wird, so daß das Licht der Lichtquelle 5 über das große planparallele Kartoval 3 abgestrahlt wird. Die Weiche 14 wird so geschaltet, daß das Licht der Lichtquelle 6 in den Lichtleiter 9 eingekoppelt wird, so daß das Licht dieser Lichtquelle über das kleine planparallele Kartoval 4 abgestrahlt wird. In Fig. 3 ist das Nachtdesign gezeigt, das durch diese Ansteuerung erzielt wird. In Fig. 4 ist die Lichtverteilung gezeigt, die in Bezug auf die Straße 15 erzeugt wird. Dabei ist die Hell-Dunkel-Grenze mit 16 bezeichnet. Man erkennt, daß die beiden in einer senkrechten Ebene angeordneten planparallelen Kartovale 2 und 4 leuchten. The switch 13 is switched so that the light from the light source 5 is fed into the light guide 8 , so that the light from the light source 5 is emitted via the large plane-parallel Kartoval 3 . The switch 14 is switched so that the light from the light source 6 is coupled into the light guide 9 , so that the light from this light source is emitted via the small plane-parallel Kartoval 4 . In Fig. 3 the night design is shown, which is achieved by this control. FIG. 4 shows the light distribution that is generated in relation to the street 15 . The light-dark boundary is designated 16. It can be seen that the two plane-parallel Kartovale 2 and 4 arranged in a vertical plane light up.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist die Lichtverteilung des erzeugten Stadtlichts symmetrisch bezüglich der Abstrahlrichtung. Insbesondere weist sie eine große Streubreite auf, damit Gehwege und Kreuzungen gut ausgeleuchtet werden. Die Ausleuchtentfernung liegt unter 60 m. As can be seen from FIG. 4, the light distribution of the generated city light is symmetrical with respect to the direction of radiation. In particular, it has a wide spread so that sidewalks and intersections are well illuminated. The illumination distance is less than 60 m.
Die symmetrische Lichtverteilung wird einerseits durch die Verwendung der planparallelen Kartovale 2 und 4 als Auskoppelelemente verwirklicht als auch durch einen dreieckigen Auskoppelquerschnitt bei den Lichtleitern 8 und 9. Ferner wird das untere kleine Kartoval 4 statisch um 20° nach außen ausgestellt, wodurch ein noch breiterer Lichtkegel realisiert werden kann. The symmetrical light distribution is achieved on the one hand by using the plane-parallel Kartovale 2 and 4 as coupling-out elements and also by a triangular coupling-out cross section in the light guides 8 and 9 . In addition, the lower small Kartoval 4 is exposed statically by 20 ° to the outside, whereby an even wider cone of light can be realized.
Außerdem kann das Scheinwerfersystem so angesteuert werden, daß bei der Stadtlichtfunktion ein dynamisches Kurvenlicht erzeugt wird. Hierfür wird das obere große planparallele Kartoval um eine vertikale Achse in Richtung der Änderung der Fahrtrichtung verschwenkt. Die Richtung des über das große planparallele Kartoval 2 abgestrahlten Lichts weicht somit um einen bestimmten Winkel von der Fahrtrichtung ab, so daß die befahrene Kurve ausgeleuchtet wird. Der Schwenkwinkel liegt dabei in einem Bereich zwischen 10° und 30°, insbesondere bei 20° in kurveninnere Richtung. Vorteilhafterweise erfolgt die Ansteuerung so, daß der Schwenkwinkel vom Lenkradwinkel abhängig ist. Außerdem kann das große planparallele Kartoval 2 um einen Winkel von 20° um eine vertikale Achse verschwenkt werden, wenn der Fahrtrichtungsanzeiger betätigt wird. Das untere kleine planparallele Kartoval 4 wird dabei vorteilhafterweise nicht verschwenkt, damit weiterhin mögliche Gefahren auf der anderen Fahrbahnseite erkannt werden können. In addition, the headlight system can be controlled so that a dynamic cornering light is generated in the city light function. For this purpose, the upper, large, plane-parallel kart oval is pivoted about a vertical axis in the direction of changing the direction of travel. The direction of the light emitted via the large plane-parallel Kartoval 2 thus deviates from the direction of travel by a certain angle, so that the curve traveled is illuminated. The swivel angle is in a range between 10 ° and 30 °, in particular 20 ° in the direction of the inside of the curve. The control is advantageously carried out so that the swivel angle is dependent on the steering wheel angle. In addition, the large plane-parallel Kartoval 2 can be pivoted through an angle of 20 ° around a vertical axis when the direction indicator is actuated. The lower small plane-parallel Kartoval 4 is advantageously not pivoted so that possible dangers can still be recognized on the other side of the road.
Die Ansteuerung des Stadtlichts ist mit einem Geschwindigkeitsmesser so gekoppelt, daß das Stadtlicht nur dann angesteuert werden kann, wenn die Geschwindigkeit unterhalb einer innerhalb eines Stadtgebiets üblichen Geschwindigkeit liegt. Diese übliche Geschwindigkeit kann beispielsweise bei 30 km/h oder 50 km/h liegen. The control of the city lights is coupled with a speedometer that the city lights can only be controlled when the speed is below a normal speed within an urban area. This usual Speed can be, for example, 30 km / h or 50 km / h.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiels wird zusätzlich eine Schlechtwetterlichtfunktion realisiert. Das Schlechtwetterlicht kann in Abhängigkeit von den Wetterverhältnissen, insbesondere bei Niederschlägen, zugeschaltet werden. In Fig. 5 ist das Nachtdesign des Schlechtwetterlichts gezeigt, in Fig. 6 die dazugehörige Lichtverteilung. According to a further embodiment of the exemplary embodiment explained above, a bad weather light function is additionally implemented. The bad weather light can be switched on depending on the weather conditions, especially during precipitation. In Fig. 5 the night design of the bad weather light is shown, in Fig. 6 the associated light distribution.
Bei dem Schlechtwetterlicht soll direkt vor dem Fahrzeug Beleuchtungsstärke herausgenommen werden. Das Hauptgewicht liegt bei dieser Lichtsituation auf der Seitenausleuchtung. Das Schlechtwetterlicht wird dadurch realisiert, daß die Leistung der Lichtquelle 5 gesenkt wird. Hierdurch wird die Lichtabstrahlung über das große planparallele Kartoval gedimmt, wodurch im Vorfeld in einem Bereich bis ungefähr 20 m Beleuchtungsstärke herausgenommen wird. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel wird das Schlechtwetterlicht dadurch realisiert, daß eine Blende teilweise vor das obere große planparallele Kartoval 2 geschoben wird und hierdurch die Vorfeldausleuchtung verringert wird. In the case of bad weather light, illuminance should be taken out directly in front of the vehicle. The main focus in this lighting situation is on the side illumination. The bad weather light is realized in that the power of the light source 5 is reduced. As a result, the light radiation is dimmed via the large plane-parallel Kartoval, which means that the illuminance is removed in advance in an area up to approximately 20 m. According to another exemplary embodiment, the bad weather light is realized in that a screen is partially pushed in front of the upper, large, plane-parallel Kartoval 2 and the area illumination is thereby reduced.
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