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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Leistung einer
Leuchte, die an einer Seite eines Fahrzeugs angebracht ist, an der
ein Anhänger
lösbar
befestigt werden kann. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes
Steuergerät
zum Steuern der Leistung einer Leuchte.
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Beim
Fahren eines Kraftfahrzeugs mit eingeschalteten Leuchten, beispielsweise
der normalen Beleuchtung, Nebelschlussleuchte oder auch bei Aufleuchten
des Bremslichts, kann es bei Hängerbetrieb
zu Blendungen eines Fahrers eines anderen Fahrzeugs und eines Fahrers
des Zugfahrzeugs selbst kommen. Hängerbetrieb heißt, dass
ein Anhänger
zum Beispiel über
eine Anhängerkupplung
an der rückwärtigen Seite
eines Fahrzeugs oder etwa ein Beiwagen an der Seite eines Motorrads
angebracht ist.
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Diese
Blendungen können
insbesondere durch Reflektion der Fahrzeugrückleuchten des Zugfahrzeugs
am Hängeraufbau
hervorgerufen werden. Bei diesen Fahrzeugrückleuchten handelt es sich insbesondere
um Rückleuchten
wie Rücklicht, Bremslicht,
Blinker, Nummernschildbeleuchtung, Nebelschlusslicht oder Rückfahrscheinwerfer
oder auch mehrere von ihnen gleichzeitig.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine
Möglichkeit
zu schaffen, Blendungen im Vergleich zum Stand der Technik zu reduzieren.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren beziehungsweise eine Steuereinheit
gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Zur
Steuerung einer Leistung einer Leuchte, beispielsweise einer Rückleuchte,
welche an einer Seite eines Fahrzeugs an der ein Anhänger angebracht
werden kann, beispielsweise der Rückseite, angebracht ist, werden
zumindest folgende Schritte durchgeführt: Es wird zunächst ermittelt,
ob ein Anhänger
angebracht ist und dann wird eine Steuerung der Leistung der Leuchte
vorgenommen werden, in Abhängigkeit
davon, ob ein Anhänger
angebracht ist.
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Dies
hat den Vorteil, dass die Leistung der Leuchte den veränderten
Anforderungen im Hängerbetrieb,
also z.B. Rückreflexionen
bzw. Abdeckung einer Leuchte durch den Anhänger variiert werden kann.
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Zum
Feststellen, ob ein Anhänger
befestigt ist, kommen insbesondere folgende Methoden in Betracht,
die für
sich allein stehend verwendet werden können oder in Kombination miteinander,
um die Zuverlässigkeit
des Ergebnisses zu erhöhen.
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Ein
mögliches
Vorgehen ist es, den Zustand eines Kontaktes, z.B. ob er offen oder
geschlossen ist zu überprüfen. Hierbei
ist der Kontakt einer Anhängerkupplung
zugeordnet, so dass der Zustand des Kontaktes etwas darüber aussagt,
ob ein Anhänger
angebracht ist oder nicht.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann der Strom, welcher vom Fahrzeug zum Anhänger fließt, gemessen werden. Beispielsweise
kann eine Leuchte am Anhänger
parallel zur Leuchte des Fahrzeugs geschaltet werden. In diesem
Fall kann durch eine Änderung
des elektrischen Stroms, z.B. im parallelen Stromweg zur Anhängerleuchte
oder vor einer Verzweigung in einen Weg für die Fahrzeugleuchte und einen
weg für
die Anhängerleuchte
oder -leuchten, die Leuchte am Anhänger als zusätzlicher
Verbraucher detektiert werden.
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Weiterhin
kann alternativ oder zusätzlich eine
Messung eines vom Anhänger
zurückgestreuten
Lichts der Fahrzeug-Leuchte erfolgen. Daraus ergibt sich, welcher
Anteil des Lichts nur zurückgestreut
wird und somit nicht zur besseren Sichtbarkeit von Fahrzeug oder
Zugfahrzeug und Anhänger
dient, sondern lediglich für
einen Fahrer des Zugfahrzeugs störenden
Reflexen führt.
In Abhängigkeit
davon kann die Leistung der Leuchte geregelt werden um einerseits
eine möglichst
gute oder gesetzlich erforderliche Beleuchtung des Fahrzeugs sicherzustellen und
andererseits die ungewünschten
Reflexionen zu vermeiden.
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Das
Messen erfolgt insbesondere durch einen photosensitiven Widerstand,
der beispielsweise im oder am Rückspiegel
des Fahrzeugs angebracht werden kann.
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Ein
photosensitiver Widerstand ist kostengünstig und robust. Darüberhinaus
ist das Messergebnis ausreichend, da das zurückgestreute Licht oft über einen
größeren Bereich
eine annähernd
gleiche Intensität
aufweist. Damit ist eine Messung der Intensität auf einer kleinen Fläche ausreichend.
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Alternativ
kann die Messung des zurückgestreuten
Lichts durch eine Kamera, beispielsweise eine CCD Kamera erfolgen.
Durch die Erfassung der Intensität
auf einer größeren Fläche können insbesondere
große
Intensitätsschwankungen
erfasst werden, die durch die Abmessungen des Anhängers hervorgerufen
sind. So würde,
sofern Licht der Leuchte auf den Anhänger trifft eine Reflexion
erfolgen, was zu einer hohen Intensität in einem Teilbereich der Aufnahmefläche der
Kamera führt.
Trifft das Licht nicht den Anhänger,
so erfolgt keine Reflexion, was zu einer geringen Intensität führt. Abhängig von
Anhängergeometrie,
Ort der Leucht und Position der Kamera kann dieser Übergang
zwischen hoher und geringer Intensität im Erfassungsbereich der
Kamera erfolgen. Damit kann in Abhängigkeit vom Ort der Leuchte
und Position der Kamera eine Hängergeometrie
bestimmt werden und eine Regelung der Leistung der Leuchte in Abhängigkeit
davon erfolgen.
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Unter
Hängergeometrie
ist insbesondere die Breite des Hängers zu verstehen, über die
er die Fahrzeugseite, an der er angebracht ist, verdeckt.
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Eine
Regelung der Leistung einer Leuchte kann insbesondere darin bestehen,
dass die Leistung auf einen gesetzlich vorgeschriebenen Mindestwert
reduziert wird oder beispielsweise, sofern sie vollständig durch
den Anhänger
abgedeckt wird, die Leuchte ausgeschaltet wird.
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Ein
Steuergerät
zum Steuern der Leistung einer Leuchte weist zumindest eine Kontrolleinheit
auf, mittels der feststellbar ist, ob ein Anhänger befestigt ist. Diese Kontrolleinheit
kann beispielsweise durch einen Photosensor, einen Kontakt oder
einen Strommesser gebildet werden.
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Weiterhin
weist das Steuergerät
eine Steuereinheit auf, welche in Abhängigkeit von einem von der
Kontrolleinheit gelieferten Ausgabewert, beispielsweise einem Widerstandswert
oder einem Strom, eine Steuerung der Leistung vornimmt. Hierbei
kann es sich insbesondere um einen Micro-Controller handeln, welcher
eine Stromquelle oder Spannungsquelle ansteuert.
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Das
Steuergerät
kann optional eine Leuchte umfassen, welche insbesondere aus einzelnen Leuchtelementen
wie LED's (light
emitting diodes) aufgebaut ist, welche getrennt anstuerbar sind.
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Dadurch
kann die Leistung der Leuchte in dem Bereich angepasst werden, in
dem die Leuchte durch den Anhänger
verdeckt ist.
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Weitere
Vorteile der Erfindung werden anhand ausgewählter Ausführungsbeispiele mittels Figuren
beschrieben. Es zeigen
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1 ein
beispielhaftes Ablaufdiagramm zum Steuern einer Rückleuchte;
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2 ein
Fahrzeug mit einem Anhänger, welcher
die Leuchte verdeckt;
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3 ein
Fahrzeug mit einem Anhänger, welcher
die Leuchte nicht verdeckt und
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4 einen
schematischen Aufbau einer Steuereinheit.
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In 1 ist
ein beispielhafter Ablauf einer Steuerung einer Leistung einer Rückleuchte
dargestellt. Für
die Zulassung eines Kraftfahrzeugs werden gesetzlich bestimmte Anforderungen
an die Lichtleistung einzelner Leuchten gestellt. Dies ist in unterschiedlichen
Normen geregelt, beipielsweise der ECE R48 für Europa oder der FMVS5108
für die USA.
In der Regel werden diese Mindestforderungen bei heutigen Leuchten überschritten.
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Weiterhin
sind auch einzelne Leuchten nicht zwingend vorgeschrieben, wie zum
Beispiel ein zweiter Rückfahrscheinwerfer
oder eine zweite Nebelschlussleuchte. Damit besteht die Möglichkeit,
einzelne Leuchten am Fahrzeug im Falle von Hängerbetrieb auszuschalten oder
diese Leuchte oder eine Auswahl aus ihnen mit verminderter Leistung
zu betreiben.
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Hierzu
ist es notwendig, in einem ersten Schritt F_H das Vorliegen eines
Hängerbetriebs
zu erkennen, das heißt
festzustellen, ob ein Anhänger an
dem Zugfahrzeug befestigt ist. Ist dies nicht der Fall (n) dann
erfolgt in einem Schritt E kein Eingriff in die Steuerung der Leistung
der Leuchte oder Leuchten.
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Liegt
ein Hängerbetrieb
vor (y), so wird in einem nächsten
Schritt F_A die Abmessung des Anhängers ermittelt. Relevant ist
hierbei, ob der Hänger derartige
Dimensionen hat, also z.B. so breit ist, dass die Leuchte durch
das Befestigen des Hängers
verdeckt wird. In diesem Fall (H > L)
erfolgt eine Steuerung S, die in einem Abschalten der Leuchte beziehungsweise
in einer Verminderung der Leistung der Leuchte liegen kann gegebenenfalls
unter Beachtung der gesetzlich vorgegebenen Mindestforderungen.
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Alternativ
kann auch eine zyklische Änderung
der Leistungszufuhr vorgesehen sein, beispielsweise für Warnleuchten,
wie sie für
Gefahrentransporte verwendet werden.
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Wird
für die
Abmessung des Hängers
ermittelt, dass die Leuchte durch den befestigten Hänger nicht
verdeckt wird (H < L),
so erfolgt keine Steuerung S,
da in diesem Fall keine Beeinträchtigung
der Leuchte durch den Hänger
erfolgt.
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Dieses
Kriterium, ob die Leuchte verdeckt wird oder nicht, wird insbesondere
anhand des vom Anhänger
zurückgestreuten
Streulichts ermittelt, da nicht die absolute Breite des Hängers maßgeblich
ist, sondern die durch Reflexionen hervorgerufenen Blendungen. Es
findet beispielsweise bei nicht rechteckigen Hängergeometrien, wie sie etwa
für Anhänger zum
Transportieren von Pferden verwendet werden, Anwendung, weil hier
das Kriterium „Breite
Anhänger
so dass Leuchte aus Sicht eines nachfahrenden Fahrzeugs verdeckt" schwer zu bestimmen
ist.
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Die
Vorteile einer Steuerung S der Leistung der Leuchte hat insbesondere
folgende Vorteile: Zum Einen wird die Blendung eines weiteren Fahrers,
der beispielsweise dem Fahrzeug folgt, durch Rückleuchten auf ein minimales
Maß reduziert,
da die für den
nachfolgenden Fahrer ohnehin nicht direkt sichtbaren, weil von dem
Hänger
verdeckten, Rückleuchten
gedimmt werden und somit nicht zu einem Übermaß an vom Hänger gestreuten Licht führen, welches
wiederum die Blendungen hervorrufen kann.
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Weiterhin
wird der elektrische Energieverbrauch für die Rückleuchten reduziert, was zu
einer verbesserten Ladebilanz der Batterie und auch durch die geringere
Belastung der Lichtmaschine zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch
führt.
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Darüber hinaus
wird durch das Abschalten oder Betreiben mit verminderter Leistung
die Lebensdauer der Leuchten am Zugfahrzeug erhöht.
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Insbesondere
kann auch die elektrische oder/und elektronische Ansteuerung für eine geringere
Leistung (insbesondere Durch schnittsleistung) ausgelegt werden,
wodurch billigere Bauteile verwendet werden können.
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In 2 ist
ein Zugfahrzeug beziehungsweise Fahrzeug F dargestellt, welches
zumindest eine Leuchte L aufweist. An einer Seite S, beispielsweise der
Rückseite
des Fahrzeugs F ist ein Anhänger
A über
eine Anhängekupplung
lösbar
befestigt. Die Dimension des Anhängers
A in Bezug auf die Seite S ist in 2 so breit,
dass durch ihn die Breite B, welche in 2 größer ist
als die Breite der Seite S, abgedeckt. Damit ist die Leuchte L für einen
nachfolgenden Fahrer N nicht sichtbar. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die
Leuchte L, sofern erlaubt, entweder vollständig auszuschalten, oder die
Leistung zumindest zu reduzieren.
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Das
Vorliegen eines Hängerbetriebs
kann beispielsweise über
einen Kontakt K an einer Anhängekupplung
detektiert werden. Dieser Kontakt kann über einen mechanischen Schalter,
oder über
eine Strommessung der über
eine Steckdose zum Anhänger
führenden
Leitungen gebildet werden.
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In 3 ist
ein Fahrzeug F gezeigt, an dessen Seite S, zum Beispiel die Rückseite,
ein Anhänger
A lösbar
befestigt ist. Die Breite des Anhängers A, ist derart, dass eine
erste Leuchte L1 für
ein nachfolgendes Fahrzeug N nicht vom Anhänger A verdeckt wird. Eine
zweite Leuchte L2 an der Seite des Fahrzeugs wird dagegen vom Anhänger A für das nachfolgende
Fahrzeug N verdeckt. In diesem Falle bietet es sich an, keine Steuerung
der Leistung der ersten Leuchte L1 vorzunehmen und lediglich Leistung
für die
Leuchte L2 anzupassen, das heißt
zum Beispiel zu reduzieren oder die zweite Leuchte L2 gänzlich abzuschalten.
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Das
Feststellen der Abmessungen des Anhängers, oder das Feststellen
von dessen Hängergeometrie
kann beispielsweise über
eine Messung von vom Fahrzeug F ausgesendeten Lichts, welches beispielsweise
von der Leuchte L, erster Leuchte L1 oder zweiter Leuchte L2 herrührt und
vom Anhänger A
in Richtung des Fahrzeugs F zurück
gestreuten Lichts erfolgen. Dazu dient ein oder mehrere in Richtung
der Seite, an der der Anhänger
befestigt ist, ausgerichteter Sensor(en) oder Detektor(en) D. Dieser kann
insbesondere in einem Innenspiegel, Außenspiegel oder einer Leuchte
des Fahrzeugs F angebracht sein und beispielsweise durch einen Photowiderstand
oder eine Kamera gebildet sein.
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Der
Anhänger
A muss nicht zwangsläufig
an der Rückseite
des Fahrzeugs F angebracht sein. Weiterhin ist es möglich, beispielsweise
bei einem Motorrad, einen Anhänger
seitlich am Fahrzeug anzubringen, wodurch seitlich angebrachte Leuchten am
Motorrad zu steuern sind.
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Beim
Vorliegen mehrerer Leuchten kann, wie im Zusammenhang mit 3 erläutert, eine
Steuerung prinzipiell für
alle Leuchten, also erste Leuchte L1, zweite Leuchte L2 etc., vorgesehen
sein. Alternativ können
nur eine Unterauswahl der vorhandenen Leuchten der beschriebenen
Steuerung zugänglich sein.
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Der
Anhänger
kann nicht nur in einem herkömmlichen
Anhänger,
der mittels einer gewöhnlichen
Anhängekupplung
lösbar
befestigt ist bestehen, sondern auch in einem Aufleger für Lastkraftwagen. Auch
in diesem Fall tritt nämlich
das Problem auf, dass Leuchten an der Rückseite der Fahrerkabine bei
Betrieb mit einem Aufleger unnütz
oder gar für den
weiteren Verkehr störend
verwendet werden.
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In 4 ist
ein beispielhafter schematischer Aufbau eines Steuergeräts (ST)
dargestellt. Dieses steht in Einwege- oder Zweiwege-Datenaustausch DT
mit einer Kontrolleinheit CU. Die Kontrolleinheit CU weist einen
Sensor auf, mittels dem Licht erfasst werden kann und optional eine
Sensorsteuerung. Die Sensorsteuerung kann auch vom Sensor entfernt, beispielsweise
im Steuergerät
selbst angeordnet sein.
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Im
Fall eines rückwärtig am
Fahrzeug F angebrachten Anhängers
A befindet sich dieser Sensor vorteilhafterweise im Rückspiegel.
Von dort aus kann Licht von hinten gut erfasst werden.
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Der
Sensor wird gebildet durch einen lichtelektrischen Empfänger.
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Es
wird von der Kontrolleinheit CU ein Steuersignal an das Steuergerät ST geschickt,
welches beschreibt, ob ein Hängerbetrieb
vorliegt oder nicht. Die Controlleinheit CU wird also hier durch
den Sensor gebildet.
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Das
Steuergerät
verarbeitet dieses Signal und gibt es an eine Steuereinheit ST_U
weiter, durch welche die Leistungsänderung bei der Leuchte L realisiert
wird.
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Anstelle
des beschriebenen Schaltungsaufbaus für das Steuergerät ST können die
Komponenten sämtlich
oder teilweise in einer Einheit liegen. Dies richtet sich insbesondere
nach bereits vorhandenen Steuergeräten oder etwa dem Platzbedarf.