DE102004005798A1

DE102004005798A1 - Fahrzeug mit Infrarotbeleuchter

Info

Publication number: DE102004005798A1
Application number: DE102004005798A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Kurz; Thomas Dipl.-Ing. Wohlgemuth
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2004-02-06
Publication date: 2005-09-01
Also published as: WO2005075247A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug (1) mit einem Infrarotbeleuchter (2), der eine Infrarotlichtquelle und eine Strahlaustrittsfläche zur Ausleuchtung eines Fahrzeugumfeldes umfasst. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist die Infrarotlichtquelle auf Halbleiterbasis aufgebaut und gemeinsam mit der Strahlaustrittsfläche als Baueinheit in einem Einbaubereich in einer A-Säule (3.1) und/oder einem Kühlergrill (3.2) und/oder einer Motorhaube (3.3) und/oder einem Stoßfänger (3.4) und/oder einem Dachrahmen (3.5) und/oder einem Außenspiegelgehäuse (3.6) angeordnet. DOLLAR A Verwendung z. B. für Kraftfahrzeuge.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit Infrarotbeleuchter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Infrarotbeleuchter zum Ausleuchten des Fahrzeugumfelds mit Lichtstrahlung im Infrarotwellenbereich für aktive Nachtsichtsysteme, die beispielsweise eine CCD-Kamera umfassen, sind häufig in Scheinwerferform ausgeführt und benötigen, wie normale Scheinwerfer, eine freie Fläche, aus der die Strahlung ungehindert, beispielsweise in Fahrtrichtung, abgestrahlt werden kann. An der Fahrzeugfront sind aber kaum geeignete Flächen vorhanden. An manchen Stellen verbietet sich der Einbau des Infrarotscheinwerfers aus Crash- oder Designgründen. An anderen Stellen müssen starke funktionale Einschränkungen in Kauf genommen werden oder die technische Realisierung ist unwirtschaftlich.
Herkömmliche Infrarotbeleuchter für Fahrzeuge arbeiten in der Regel auf Basis von Halogen-Scheinwerfern, bei denen der sichtbare Anteil der Strahlung herausgefiltert wird und die beispielsweise in den Hauptscheinwerfer integriert oder als Zusatzscheinwerfer ausgeführt sind. Als nachteilig kann bei diesen Infrarotbeleuchtern der hohe Energieverbrauch, das große Einbauvolumen und die fehlende Fähigkeit zum Pulsbetrieb angesehen werden. Zudem sind den Gestaltungsmöglichkeit der Lichtaustrittsfläche sehr enge Grenzen gesetzt, da im Prinzip die gleichen optischen Gesetze wie für normale Scheinwerfer gelten.

In den Dokumenten DE 101 26 492 A1 , DE 101 31 840 A1 und DE 101 38 361 A1 ist jeweils eine Vorrichtung zur Verbesserung der Sicht in einem Fahrzeug, insbesondere bei Dunkelheit, schlechter Witterung und Nebel, beschrieben. Die Vorrichtung umfasst einen Infrarotscheinwerfer mit einer als Laserdiode ausgeführten Lichtquelle und einer Optik zur Ausleuchtung des Fahrzeugumfeldes mit Lichtstrahlen außerhalb des sichtbaren Spektrums, wobei das Fahrzeugumfeld mit einer Kamera beobachtet wird. Hierbei kann die Lichtquelle an einem geschützten Ort im Fahrzeug angeordnet sein und das Infrarotlicht kann dann über Lichtleiter zu einer vorne am Fahrzeug vorgesehenen Strahlaustrittsfläche geleitet werden.

In der DE 102 30 143 A1 ist ein Infrarotscheinwerfer mit einer als Infrarotstrahlungslampe ausgeführten Lichtquelle und einer Optik für ein Kraftfahrzeug beschrieben.

In der DE 102 17 843 A1 ist ein Infrarotscheinwerfer mit einer als Infrarotstrahlungslampe ausgeführten Lichtquelle und einer Optik für ein Kraftfahrzeug beschrieben, der in ein Kraftfahrzeugscheinwerfergehäuse integriert ist. Der Einbau der Infrarotbeleuchtung in ein Serienscheinwerfergehäuse ist zwar technisch attraktiv, nimmt jedoch in der Regel einer anderen Lichtfunktion den Einbauraum weg. Dadurch sind einerseits bestimmte Sonderausstattungskombinationen nicht mehr möglich oder es werden bestimmte Sonderausstattungskombinationen erzwungen.

Zusätzlich sind aus den Dokumenten DE 41 00 654 A1 und DE 40 35 457 A1 Infrarotbeleuchter für Überwachungsanlagen bekannt, die eine Mehrzahl von Infrarot-Lumineszenzdioden (IR-LEDs) umfassen und als Flächenelemente ausgeführt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit Infrarotbeleuchter zur Ausleuchtung des Fahrzeugumfelds anzugeben, bei dem die Einbauorte für die Infrarotbeleuchter zur Verbesserung der Sicht in einem Fahrzeug optimiert sind.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Fahrzeugs mit Infrarotbeleuchter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß ist eine Infrarotquelle auf Halbleiterbasis aufgebaut und gemeinsam mit einer Strahlaustrittsfläche als Baueinheit ausgeführt, die in einem Einbaubereich speziell in einer A-Säule und/oder einem Kühlergrill und/oder einer Motorhaube und/oder einem Stossfänger und/oder einem Dachrahmen und/oder einem Außenspiegelgehäuse angeordnet ist. Durch die Anordnung an den genannten Stellen ist gewährleistet, dass für andere Lichtfunktionen genügend Einbauraum zur Verfügung steht und der Infrarotbeleuchter zum Ausleuchten des Fahrzeugumfelds unabhängig von anderen Sonderausstattungen eingebaut werden kann.

In Ausgestaltung des Infrarotbeleuchters umfasst die Infrarotlichtquelle eine Mehrzahl von Leuchtdioden und ist beispielsweise als Flächenelement und/oder als Scheinwerfer ausgeführt. Die Ausführungsform als Flächenelement ist insbesondere für Einbauorte geeignet, an denen nur eine geringe Einbautiefe vorhanden ist. Die Ausführungsform als Scheinwerfer ist insbesondere für Einbauorte mit einer größeren verfügbaren Einbautiefe geeignet. Durch die Verwendung einer Mehrzahl von Leuchtdioden kann die Bauform des Infrarotbeleuchters optimal an den Einbauraum angepasst werden. Es muss lediglich sichergestellt werden, dass die Strahlformung und Ausrichtung der Einzelelemente in Summe die gewünschte Strahlungsverteilung ergeben.

In weiterer Ausgestaltung kann die Infrarotlichtquelle eine oder mehrere Infrarotlaserdioden beinhalten.

In weiterer Ausgestaltung ist die Strahlaustrittsfläche durch eine Abdeckung in Form und Farbe an die Einbauumgebung angepasst.

Die Abdeckung kann im sichtbaren Lichtbereich beispielsweise undurchsichtig und/oder farbig und/oder getönt und/oder reflektierend und im Infrarotbereich transparent ausgebildet sein. Dadurch kann der Infrarotbeleuchter an für die Funktion optimalen Stellen angebracht werden, ohne das Design oder andere Funktionen des Fahrzeuges nachhaltig zu stören.

Die erfindungsgemäße Infrarotbeleuchtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in Vorrichtungen zur Verbesserung der Sicht in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug z. B. mit einer Infrarot-Kamera zur Beobachtung eines Fahrzeugumfeldes ausgerüstet sein kann.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Personenkraftwagens mit erfindungsgemäßen Anordnungsmöglichkeiten für Infrarotbeleuchter.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, können ein oder mehrere Infrarotbeleuchter 2 für ein Fahrzeug 1 mit einer Infrarotlichtquelle und einer Strahlaustrittsfläche zur Ausleuchtung des Fahrzeugumfeldes in einer A-Säule 3.1 und/oder in einen Kühlergrill 3.2 und/oder in einer Motorhaube 3.3 und/oder in einem Stossfänger 3.4 und/oder in einem Dachrahmen 3.5 und/oder in einem Außenspiegelgehäuse 3.6 integriert sein.
Die Strahlaustrittsfläche des jeweiligen Infrarotbeleuchters 2 ist durch eine Abdeckung mit einer farbigen und/oder metallisierten Fläche optimal an den jeweiligen Einbauort angepasst, ohne das Design oder andere Funktionen des Fahrzeuges 1 nachhaltig zu stören. Die Abdeckung ist durch eine geeignete Materialauswahl, beispielsweise Glas oder Kunststoff, und/oder durch geeignete Beschichtungsverfahren (Lackieren, usw.) so ausgeführt, dass sie im sichtbaren Licht undurchsichtig, farbig und/oder dunkel getönt oder reflektierend wirkt und im Infrarot-Lichtwellenlängenbereich transparent und damit durchsichtig ist. Durch die beschriebene Abdeckung tritt die Strahlaustrittsfläche, die in der Figur jeweils als schwarzer Streifen schematisch gezeigt ist, für einen Betrachter nicht als solche in Erscheinung.
In Abhängigkeit vom Einbauort, insbesondere von der zur Verfügung stehenden Einbautiefe, ist der Infrarotbeleuchter auf Halbleiterbasis als Scheinwerfer und/oder als Flächenelement ausgeführt. Bei einer ausreichend zur Verfügung stehenden Einbautiefe, beispielsweise im Stossfänger 3.4, ist die Infrarotlichtquelle vorzugsweise als Scheinwerfer mit einer Mehrzahl von Infrarotleuchtdioden, die in einem zugehörigen Gehäuse eng gepackt sind, oder als Infrarotlaser ausgeführt. Zur Strahlformung ist bei dieser Ausführungsform der Infrarotlichtquelle eine entsprechende Optik zugeordnet. Bei einer geringen Einbautiefe, beispielsweise im Dachrahmen 3.5 und in der A-Säule 3.1, ist die Infrarotlichtquelle als Flächenelement mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden (z. B. bis zu 200 Einzelelemente) ausgeführt. Da die Einzelelemente geometrisch frei angeordnet werden können, kann die Infrarotlichtquelle optimal an die jeweiligen Einbaubedingungen angepasst werden. Es muss lediglich sichergestellt sein, dass Strahlformung und Ausrichtung der Einzelelemente in Summe die gewünschte Strahlungsverteilung ergeben.
Die geometrische Form des Infrarotbeleuchters richtet sich nach gewünschter Beleuchtungsfunktion und den Einbaugegebenheiten. So bieten sich z. B. verschiedene streifenförmige Gestaltungen an, wie sie für die Infrarotbeleuchter 2 in der Figur gezeigt sind.
Die erfindungsgemäße Infrarotbeleuchtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in Vorrichtungen zur Verbesserung der Sicht in einem Fahrzeug, insbesondere bei Dunkelheit, schlechter Witterung und Nebel, und kann zur Optimierung der Sichtverbesserung an einem oder verteilt auf mehrere der genannten Einbauorte im Fahrzeug angeordnet sein. Die Vorrichtung umfasst zusätzlich zur beschriebenen Infrarotbeleuchtung eine Kamera, welche die vom Fahrzeugumfeld aufgenommenen Bilder auf einer zugehörigen optischen Anzeigeeinheit für den Fahrer sichtbar darstellt.
Der Infrarotbeleuchter auf Halbleiterbasis wird vorzugsweise gepulst betrieben, wodurch die Bildqualität der Vorrichtung zur Verbesserung der Sicht in einem Fahrzeug stark gesteigert werden kann.

Claims

Fahrzeug mit Infrarotbeleuchter, der eine Infrarotquelle und eine Strahlaustrittsfläche zur Ausleuchtung eines Fahrzeugumfeldes umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarotquelle auf Halbleiterbasis aufgebaut ist und gemeinsam mit der Strahlaustrittsfläche als Baueinheit in einem Einbaubereich in einer A-Säule (3.1) und/oder einem Kühlergrill (3.2) und/oder einer Motorhaube (3.3) und/oder einem Stossfänger (3.4) und/oder einem Dachrahmen (3.5) und/oder einem Außenspiegelgehäuse (3.6) angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarotquelle eine Mehrzahl von Leuchtdioden umfasst und als Flächenelement und/oder als Scheinwerfer ausgeführt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarotquelle eine oder mehrere Infrarotlaserdioden umfasst.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Abdeckung für die Strahlaustrittsfläche, die in Form und Farbe an die Einbauumgebung angepasst ist.
Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung im sichtbaren Lichtbereich undurchsichtig und/oder farbig und/oder getönt und/oder reflektierend ist und im Infrarotbereich transparent ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Infrarot-Kamera zur Beobachtung eines vom Infrarotbeleuchter beleuchtbaren Fahrzeugumfelds.