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Die
Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug,
umfassend eine Steuerungseinrichtung sowie eine Leuchteinheit bestehend
aus mehreren separaten Modulen umfassend jeweils mehrere LED's.
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Es
ist bekannt, eine Leuchteinheit eines Kraftfahrzeugs, vornehmlich
die beiden Frontscheinwerfer, unter Verwendung von einzelnen Modulen umfassend
jeweils mehrere LED's
zu bilden. Mit solchen LED-Leuchteinheiten kann die Helligkeit und Leuchtdichte
verglichen mit normalen Leuchtmitteln in Form von Halogen- oder
Xenonlampen deutlich gesteigert werden, mithin ist die Ausleuchtung
verbessert. Auch im Hinblick auf die Lebensdauer der LED-Module,
die im Bereich von mehr als 10.000 Betriebsstunden liegt, sind Vorteile
gegenüber üblichen Halogen-
oder Xenon-Leuchtmitteln gegeben. Ähnlich wie übliche Halogen- oder Xenon-Scheinwerfersysteme
sind auch bis dato bekannte LED-Modul-Systeme starr, das heißt, ein
Lichttyp oder eine Lichtfunktionalität, beispielsweise Abblendlicht
oder Fernlicht, können
nur an- und ausgeschaltet und mithin in einem Ausleuchtungsmodus
erzeugt werden, was aber den üblicherweise
vorkommenden Fahrsituationen nicht immer gerecht wird.
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Der
Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung,
die die Erzeugung unterschiedlicher Ausleuchtmuster ermöglicht, anzugeben.
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Zur
Lösung
dieses Problems ist bei einer Beleuchtungseinrichtung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die das Abblendlicht und/oder das Fernlicht erzeugenden Module
oder separate, der Erzeugung des Abblendlichts und/oder Fernlichts
dienende LED's eines
Moduls separat über
die Steuerungseinrichtung zur variablen Erzeugung des Abblendlichts
und/oder Fernlichts ansteuerbar sind.
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Erfindungsgemäß sind die
einzelnen Module bzw. die LED's
der einzelnen Module, gegebenenfalls auch gruppenweise, vollkommen
variabel über die
Steuerungseinrichtung ansteuerbar, so dass sich je nach Bedarf unterschiedlichste
Ausleuchtmuster über
das Abblendlicht oder das Fernlicht erzeugen lassen. Dies ermöglicht es,
beispielsweise umgebungsabhängig,
das Abblendlicht oder Fernlicht variieren zu können. Fährt das Kraftfahrzeug beispielsweise über Land,
so kann über
das Abblendlicht (entsprechend auch über das Fernlicht) die Fahrbahn
infolge der variablen Ansteuerbarkeit anders ausgeleuchtet werden
als bei einer Stadtfahrt. Während
es bei der Landstraßenfahrt
darauf ankommt, möglichst weiträumig nach
vorne das Fahrzeugvorfeld auszuleuchten, dabei auch den Fahrbahnrand,
mithin also ein sehr lang gestrecktes Ausleuchtvolumen mit dem Abblendlicht
oder Fernlicht zu erzeugen, ist bei einer Stadtfahrt über das
Abblendlicht das Ausleuchtvolumen relativ kurz zu halten, nachdem
ohnehin eine große
Umgebungshelligkeit gegeben ist, während hier die unmittelbaren
Seitenbereiche, insbesondere zur rechten Seite, wo sich häufig Fußgänger oder Radfahrer
bewegen, stärker
auszuleuchten sind. Ein weiteres Beispiel ist die Erzeugung eines
speziellen Autobahnlichts, das, nachdem dort die Ausleuchtung der
Seitenbereiche der Fahrbahn nicht zwingend erforderlich ist, wiederum
etwas anders hinsichtlich seines Ausleuchtvolumens zugeschnitten
ist, als das beschriebene Landstraßenlicht. Diese unterschiedlichen
Licht- oder Ausleuchtszenarien können
nun erfindungsgemäß allein
durch entsprechende Ansteuerung der einzelnen Module oder der einzelnen
LED's der Module über die
Steuerungseinrichtung erreicht werden. Je nachdem, welcher Licht-
oder Ausleuchttyp benötigt
wird (dies kann gegebenenfalls unter Zusammenwirken mit einem Navigationssystem,
das angibt, ob man sich nun auf einer Landstraße, in der Stadt oder auf einer
Autobahn befindet, ermittelt werden), werden nun die LED-Module
oder die LED-Gruppen eines oder mehrerer Module entsprechend angesteuert,
die zur Erzeugung dieses Ausleuchtvolumens benötigt werden. Die Ansteuerung geschieht
durch entsprechende Pulsweitenmodulation der Stromaufnahme, mithin
also durch entsprechende Einstellung bestimmter Helligkeitswerte (Dim men)
zwischen 0%–100%
Helligkeit der einzelnen Module bzw. LED's bzw. LED-Gruppen, wobei entsprechend
nur die Module oder LED's
etc. mit einem vorgegebenen Wert angesteuert werden, die gerade
für das
benötigte
Ausleuchtvolumen bzw. die benötigte
Lichtfunktion benötigt
werden.
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Auf
diese Weise ist es nun flexibel möglich, unterschiedliche Ausleuchtszenarien
zu erzeugen, die optimal auf die gegebenen Bedingungen angepasst
sind, worunter nicht nur die entsprechend unterschiedlichen Straßentypen
zu verstehen sind, sondern auch beispielsweise entsprechende Witterungsbedingungen
(nasse Fahrbahn, Schneefall, Regen) oder Resthelligkeit (Dämmerung
etc.) zu verstehen sind. Nachdem ein einzelnes Modul üblicherweise über eine
Vielzahl einzelner LED's
verfügt,
ist die Lichterzeugung in hohem Maß variabel, nachdem je nach
gewünschter
Ausleuchtcharakteristik eine beliebige Vielzahl und beliebige Gruppierungen
von Modulen/einzelnen LED's
entsprechend betrieben werden können,
wobei ein weiterer Freiheitsgrad in der entsprechenden beliebigen
Dimmung, mithin also der Helligkeit zwischen minimal 0% und maximal 100% über die
Stromaufnahmesteuerung der einzelnen Module/LED's gegeben ist.
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Wenngleich
zentrales erfindungsgemäßes Merkmal
die äußerst variable
Erzeugung des Abblendlichts und/oder des Fernlichts ist, sieht eine zweckmäßige Weiterbildung
vor, neben diesen beiden Lichttypen auch weitere Lichtfunktionen
wie Tagfahrlicht, Positionslicht, Abbiegelicht oder Blinklicht über die
Steuerungseinrichtung variabel erzeugen zu können. Während Lichtfunktionen wie Tagfahrlicht über die
Module, die der Erzeugung des Abblendlichts oder Fernlichts dienen,
dargestellt werden können,
ist zur Erzeugung des Abbiegelichts, häufig auch Kurvenlicht genannt,
gegebenenfalls ein separates Modul, das entsprechend ausgerichtet
ist, vorzusehen, Entsprechendes gilt gegebenenfalls zur Erzeugung
des Blinklichts. Gleichwohl besteht auch bezüglich dieser unterschiedlichen
Lichtfunktionen ein hoher Grad an Variabilität hinsichtlich des erzeugten Ausleuchtungsvolumens
bzw. der Leuchtcharakteristik.
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Hinsichtlich
einer konkreten Ausgestaltung der steuerungstechnischen Konzeptionierung
der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung
sind zwei unterschiedliche Varianten vorgesehen. Gemäß einer
ersten Erfindungsalternative umfasst die Steuerungseinrichtung eine
erste, zur Leuchteinheit separate Steuereinheit und eine zweite,
in der Leuchteinheit integrierte Steuereinheit, wobei die beiden
Steuereinheiten über
einen Kommunikationsbus kommunizieren und die erste Steuereinheit
lediglich die Steuerungsinformation betreffend die Art des zu erzeugenden
Lichts überträgt und die
zweite Steuereinheit die zur Erzeugung des angegebenen Lichts erforderlichen
Steuerungsparameter enthält
und abarbeitet. Bei dieser Erfindungsausgestaltung gibt die externe
Steuerungseinheit, die beispielsweise mit einem entsprechenden Lichtwählhebel
kommuniziert, lediglich vor, welche Lichtart zu erzeugen ist, also beispielsweise
Abblendlicht oder Fernlicht etc. Die konkreten Ansteuerungsparameter
für die
einzelnen Module oder einzelnen LED's der Module bezogen auf die gewünschte Lichtart
sind in einer zweiten, in der Leuchteinheit integrierten Steuereinheit,
die also die entsprechenden Steuerintelligenz aufweist, abgelegt
und werden je nach Vorgabe seitens der ersten Steuereinheit entsprechend
abgearbeitet.
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Alternativ
hierzu ist als weitere Ausgestaltungsmöglichkeit vorgesehen, dass
das Abblendlicht und/oder das Fernlicht und gegebenenfalls wenigstens
eine weitere Lichtfunktion in einer fest vorgegebenen Grundausleuchtung
erzeugbar sind, die über eine
in der Leuchteinheit integriere zweite Steuereinheit, die mit der
ersten Steuereinheit oder einer dieser zugeordneten weiteren Steuereinheit über einen Kommunikationsbus
kommuniziert, oder die über
die zur Leuchteinheit externe zweite Steuereinheit durch variable
Ansteuerung eines oder mehrerer Module oder deren LED's selbst variierbar
und/oder durch Überlagerung
weiterer Ausleuchtbereiche erweiterbar ist. Bei dieser Erfindungsalternative
wird bei Anwahl eines entsprechenden Lichttyps über den Lichtwählschalter
das Abblendlicht oder Fernlicht stets mit einer fest vorgegebenen
Grundausleuchtung erzeugt, insoweit ist also eine fest vorgegebene Leuchtcharakteristik
definiert. Diese ist jedoch je nach Bedarf variierbar, entweder
in sich selbst, das heißt,
die zur Erzeugung der Grundausleuchtung betriebenen Module oder
LED's können in
ihrem Leuchtverhal ten unmittelbar variiert werden. Alternativ dazu
besteht die Möglichkeit
(gegebenenfalls auch zusätzlich),
weitere Ausleuchtbereiche durch entsprechende Ansteuerung bis dato
noch nicht betriebener Module oder LED's entsprechender Module zu erzeugen
und der Grundausleuchtung bzw. dem Grundausleuchtungsbereich zu überlagern.
Auch auf diese Weise kann ein beliebiges Ausleuchtvolumen je nach
gewünschtem
Lichttyp „zurecht
geschneidert" werden.
Die Steuerung kann über
eine in der Leuchteinheit integrierte zweite Steuereinheit erfolgen.
Alternativ dazu kann diese zweite Steuereinheit entfallen und zur
Steuerung eine externe weitere Steuereinheit, die in der ersten
Steuereinheit integriert bzw. mit dieser verbaut ist oder zu dieser
extern ist und mit ihr kommuniziert, vorgesehen sein. Die Steuerintelligenz
ist hier also in dieser extern zur Leuchteinheit angeordneten Steuereinheit
vorgesehen.
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Zweckmäßigerweise
kommt der Steuerungseinrichtung nicht nur die Steuerungsfunktion
zu, sondern auch die der Leistungsversorgung zumindest eines Teils
der Module. Das heißt,
die Steuerungseinrichtung stellt auch der Betriebsstrom für die einzelnen
Module/LED's zur
Verfügung.
Daneben besteht selbstverständlich
die Möglichkeit,
die Leistungsaufnahme auch über
externe Mittel zu realisieren.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann ferner ein oder können mehrere
Stellmotoren in die Leuchteinheit integriert sein, die über die
Steuerungseinrichtung versorgt und/oder angesteuert werden. Solche
Stellmotoren sind beispielsweise für eine Leuchtweitenregelung
oder gegebenenfalls für
die Erzeugung eines Abbiege- oder Kurvenlichts unter Verschwenkung
eines Moduls vorgesehen. Dabei besteht die Möglichkeit, die Versorgung und/oder
Ansteuerung des oder der Stellmotoren über die bereits beschriebene
erste, zur Leuchteinheit externe Steuereinheit oder über eine
dieser ersten Steuereinheit zugeordnete weitere, ebenfalls externe
Steuereinheit vorzunehmen, oder die in der Leuchteinheit integrierte
zweite Steuereinheit.
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Weiterhin
kann in der Leuchteinheit wenigstens ein Lüfter integriert sein, der ebenfalls über die Steuerungseinrichtung,
auch hier beispielsweise die erste externe Steuereinheit, versorgt
und/oder angesteuert wird. Dabei besteht die Möglichkeit, dass die Leuchteinheit
selbst den Lüfter
aktiviert, diesen also mithin ansteuert, wenn dies über die
bereits beschriebene zweite, in der Leuchteinheit integrierte Steuereinheit
erfolgt.
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Neben
der Beleuchtungseinrichtung selbst betrifft die Erfindung ferner
ein Kraftfahrzeug umfassend eine oder mehrere Beleuchtungseinrichtungen der
beschriebenen Art. Dabei ist bevorzugt lediglich eine Steuerungseinrichtung
zur Ansteuerung zweier oder mehrerer Leuchteinheiten vorgesehen.
Das heißt,
bei einem Kraftfahrzeug ist beispielsweise lediglich eine Steuerungseinrichtung,
gegebenenfalls auch geteilt in eine gemeinsame erste, und gegebenenfalls
gemeinsame weitere Steuereinheit (es wären zwei separate in den Leuchteinheiten
integrierte zweite Steuereinheiten vorzusehen), vorgesehen, über die
die beiden Leuchteinheiten, die die beiden Scheinwerter bilden,
angesteuert werden. Dabei besteht im Hinblick auf das erfindungsgemäße hochflexible
Ansteuerungskonzept die Möglichkeit,
die beiden Leuchteinheiten auch unterschiedlich anzusteuern, so
dass mithin die rechte Leuchteinheit ein anderes, separat variables
Leuchtfeld als die linke Leuchteinheit erzeugt.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der
Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine
Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung
einer ersten Ausführungsform,
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2 eine
Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Leuchteinrichtung einer
zweiten Ausführungsform,
und
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3 eine
Prinzipdarstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs
mit einer integrierten erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung.
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1 zeigt
in Form einer Prinzipdarstellung eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung 1, bestehend
aus einer Leuchteinheit 2 sowie einer Steuerungseinrichtung 3,
die aus einer externen ersten Steuereinheit 4 sowie einer
in der Leuchteinheit 2 integrierten zweiten Steuereinheit 5 besteht.
In der Leuchteinheit 2 sind zunächst im gezeigten Beispiel vier
separate Module M1, M2, M3 und M4 mit jeweils einer Vielzahl separater
LED's 6,
die hier nur dem Grunde nach angedeutet sind, integriert. Diese
sind mit einer Leistungs- oder Treiberschaltung 7 gekoppelt,
die die Leistungsversorgung der einzelnen Module M1–M4 sicherstellt.
Die Leistungsversorgung, mithin also die Möglichkeit zur Stromaufnahme,
wird über
die externe erste Steuereinheit 4 realisiert, die über entsprechende
Leitungen 8 mit der Leistungs- oder Treiberschaltung 7 gekoppelt
ist. Im gezeigten Beispiel ist für
jede Beleuchtungsart eine separate Versorgungsleitung vorgesehen,
je nach Höhe
der maximalen Stromaufnahme können
auch pro Modul oder Lichtfunktion zwei oder mehr Leitungen vorgesehen
sein, z. B. für
das Abblendlicht. Insgesamt sind hier fünf verschiedene Beleuchtungsmöglichkeiten gegeben,
nämlich
ein Abblendlicht AL, ein Fernlicht, FL, ein Tagfahrlicht TFL, ein
Positionslicht PO und ein Blinklicht BL.
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Um
nun das entsprechende, vom Fahrer beispielsweise über einen
Wählschalter 9 (exemplarisch ist
hier nur ein zentraler Wählschalter
dargestellt, üblicherweise
sind zwei separate Elemente vorgesehen, nämlich ein Schalter zum generellen
Einschalten des Tagfahr-, Abblend- und Standlichts, sowie ein Schalter
oder Hebel zum Umschalten auf Fernlicht) angewählte Licht zu erzeugen, ist
eine Kommunikationsbusleitung 10 vorgesehen, die im gezeigten
Beispiel mit dem Wählschalter 9 kommuniziert,
und die die erste Steuereinheit 4 mit der zweiten Steuereinheit 5,
die wiederum mit der Leistungs- oder
Treiberschaltung 7 kommuniziert, verbindet. Über die
Kommunikationsbusleitung 10 wird lediglich das Anwahlsignal,
das über
den Wählschalter 9 gegeben
wird, an die die eigentliche Steuerintelligenz darstellende zweite
Steuereinheit 5 gegeben. Diese steuert dann die Leistungs-
oder Treiberschaltung 7 in Abhängigkeit der zu der über den
Wählschalter 9 gewählten Lichtart
definierten, in der zweiten Steuereinheit 5 abgelegten
Steuerparameter an. Die Leistungs- oder Treiberschaltung 7 steuert
nun gemäß der Steu erparameter,
die über
die zweite Steuereinheit 5 gegeben werden, durch entsprechende
Pulsweitenmodulation die entsprechende Stromaufnahme und damit die Helligkeit
der einzelnen Module M1–M4
bzw. deren einzelne LED's,
je nachdem, welches Modul M1–M4 bezogen
auf die jeweils gewählte
Beleuchtungsart anzusteuern ist. Dabei besteht die Möglichkeit,
ein Modul vollständig
anzusteuern, so dass also mithin alle seine LED's 6 gleichmäßig betrieben werden. Alternativ
dazu besteht auch die Möglichkeit,
lediglich eine Gruppe, nicht aber alle LED's eines Moduls anzusteuern bzw. entsprechende
Gruppen bei mehreren einzelnen Modulen anzusteuern, so dass sich
die entsprechenden Ausleuchtbereiche überlagern etc. In jedem Fall
kann hierüber
eine beliebige Ansteuerung der einzelnen Module/deren LED's erreicht werden.
Letztlich bildet die zweite Steuereinheit 5 zusammen mit
der Leistungs- oder Treiberschaltung 7 quasi einen „slave", während die
erste Steuereinheit 4 mit ihrer Leistungsversorgung (die
erste Steuereinheit 4 ist natürlich mit einer entsprechenden
Stromversorgung gekoppelt, wenngleich nicht dargestellt, über die
die entsprechende Versorgung über
die Leitungen 8 sichergestellt ist) und ihrem Kommunikationsbus
den „master" darstellt. Jedoch
ist der „slave", hier also die zweite
Steuereinheit 5, mit der eigentlichen Steuerintelligenz
ausgestattet, da in ihr die einzelnen für die jeweils gewählte Lichtart
oder Lichtfunktion nötigen
Steuerparameter abgelegt sind. Über
die Pulsweitenmodulation wird eine Reduzierung der Stromaufnahme
der einzelnen Module bzw. deren einzelnen LED's realisiert bzw. es können auf diese
Weise bestimmte Helligkeitswerte an den einzelnen Modulen/LED's eingestellt werden.
Hierüber kann
dann die gewünschte
Ausleuchtung realisiert werden. Dabei besteht ersichtlich eine breitbandige Variationsmöglichkeit
innerhalb der Erzeugung eines bestimmten Lichttyps. Das heißt, dass
beispielsweise das Abblendlicht AL nicht stets dieselbe Leuchtcharakteristik
bzw. denselben Ausleuchtbereich besitzt. Vielmehr besteht ohne weiteres
die Möglichkeit,
gesteuert über
die zweite Steuereinheit 5 das Abblendlicht AL zu variieren.
Fährt man
beispielsweise auf einer Landstraße, so wird das Abblendlicht
derart variiert, dass sich ein relativ langer Ausleuchtbereich ergibt,
der im kraftfahrzeugfernen Bereich auch die Fahrbahnränder, hier
insbesondere den rechten Fahrbahnrand, ausleuchtet. Fährt man jedoch
in der Stadt, wird das Abblendlicht derart variiert, dass das Aus leuchtvolumen
relativ kurz, jedoch sehr breit ausgelegt ist, so dass die beiden
Fahrbahnbegrenzungen, üblicherweise
die Gehwege oder Radwege etc., großflächig ausgeleuchtet werden.
Bei beiden Lichttypen handelt es sich jedoch nach wie vor um ein
Abblendlicht, das jedoch in beliebiger Weise variiert werden kann.
Das heißt,
dass über
den Kommunikationsbus 10 also nicht nur die zentrale Auswahlinformation,
welche Lichtart gewählt wird, übertragen
wird, sondern gegebenenfalls auch noch weitere Informationen, die
beispielsweise aus einem Navigationssystem stammen, und die angeben,
ob man nun eine Landstraße,
eine Autobahn oder eine Stadtfahrt vornimmt. Gegebenenfalls kann auch
ein weiterer Steuerparameter, z. B. ein Geschwindigkeitssignal gegeben
werden, das ebenfalls ein Eingangsparameter für eine entsprechende Variation
der Modul- oder LED-Ansteuerung über
die zweite Steuereinheit 5 sein kann.
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Vorgesehen
ist in der Leuchteinheit 2 ferner ein Lüfter 11, der ebenfalls über die
erste Steuereinheit 4 über
eine Kabelverbindung 12 versorgt wird. Dieser kann, wie
gestrichelt angedeutet ist, beispielsweise über die zweite Steuereinheit 5 bei
Bedarf zugeschaltet werden.
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Vorgesehen
sind ferner zwei Stellmotoren Mo1 und Mo2 in der Leuchteinheit 2,
die für
eine Leuchtweitenregelung bzw. ein Kurvenlicht benötigt werden,
mithin also Stellfunktionen haben, um eines oder mehrere der Module
samt deren LED um eine horizontale oder vertikale Achse zu verstellen.
Hierfür
ist eine zweite Kommunikationsbusleitung 13 vorgesehen,
die beispielsweise ebenfalls mit dem Wählschalter 9 verbunden
ist oder einen oder mehrere beliebige andere Parametereingänge aufweisen
kann. Wie in 1 gezeigt, ist diese Busleitung
ebenfalls Teil der ersten Steuereinheit 4, jedoch ist gestrichelt durch
den Trennstrich angedeutet, dass es sich bei diesem Teil der Steuerungseinrichtung 3 auch
um eine weitere separate Steuereinheit handeln kann, die zur ersten
Steuereinheit 4 extern ist. In diesem Fall wäre dann
ein entsprechendes Gateway vorzusehen, über das die Informationen zwischen
der ersten Steuereinheit 4 und der dann dazu externen weiteren
Steuereinheit ausgetauscht werden, was hier jedoch nicht im Detail
dargestellt ist. Auf jeden Fall erfolgt die Ansteuerung der Motoren
zur Leuchtweitenregulie rung oder des Kurvenlichts über die
Busleitung 13 dieses Steuerteils. Bei beiden Kommunikationsbusleitungen 10, 13 handelt
es sich jeweils um LIN- oder
CAN-Busse.
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2 zeigt
weitere erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung 14,
ebenfalls umfassend eine Leuchteinheit 15 sowie eine Steuerungseinrichtung 16,
die sich hier aus einer externen ersten Steuereinheit 17,
einer in der Leuchteinheit 15 integrierten zweiten Steuereinheit 18 sowie
einer weiteren externen dritten Steuereinheit 19 zusammensetzt.
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Die
Leuchteinheit 2 umfasst eine erste Leistungs- oder Treiberschaltung 20,
die mit entsprechenden Versorgungsleitungen 21, die von
der ersten Steuereinheit 17 kommen, gekoppelt ist. Im gezeigten
Beispiel erfolgt hierüber
die Stromversorgung für
die Erzeugung des Abblendlichts AL, des Blinklichts BL und des Positionslichts
PO. Die Leistungs- oder Treiberschaltung ist wiederum mit den exemplarisch
auch hier vorgesehenen vier Modulen M1–M4, die jeweils wiederum eine
Vielzahl einzelner LED's 22 umfassen,
verbunden. Die Betriebsweise ist nun derart, dass über die
Leistungs- oder Treiberschaltung 20 bei Anwählen des
Abblendlichts, beispielsweise über
den Wählschalter 23,
das Abblendlicht in einer vorab definierten Grundausleuchtung erzeugt wird.
Dies ist mit dem in der Leistungs- oder Treiberschaltung 20 dargestellten
Feld „AL1" angedeutet. Hier
liegt eine feste Steuerparameterkonfiguration bzw. eine fest eingestellte
Pulsweitenmodulation seitens der Leistungs- oder Treiberschaltung 20 zugrunde,
die die entsprechenden benötigten
Module M1–M4
bzw. die entsprechenden LED's 22 je
nach fest eingestellter Vorgabe entsprechend ansteuert bzw. die
deren Stromaufnahme über
die Pulswahlmodulation entsprechend einstellt. In entsprechender Weise
erfolgt die Stromversorgung des Blinklichts wie auch des Positionslichts
(auch Standlicht genannt), wobei hier keine Variationsmöglichkeit
gegeben ist, wie aber zum Abblendlicht, worauf nun nachfolgend eingegangen
wird.
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Um
eine situationsabhängige
Variation des Abblendlichts zu ermöglichen, ist eine zweite Leistungs-
oder Treiberschaltung 24 vorgesehen, die nach einer ersten
Ausführungsalternative
mit der zweiten Steuereinheit 18 kommuni ziert. In der zweiten
Ausführungsalternative
kann diese zweite Steuereinheit 18 entfallen, worauf später noch
eingegangen wird. Die zweite Steuereinheit 18 kommuniziert wiederum über eine
LIN/CAN-Busleitung 25 mit der weiteren dritten Steuereinheit 19,
die im gezeigten Beispiel neben dem Wahlschaltereingang beliebige weitere
Signaleingänge
haben kann bzw. beliebige weitere auf der zentralen Kommunikationsbusleitung des
Kraftfahrzeugs laufende Signale verarbeiten kann, beispielsweise
aus einem Navigationssystem oder dergleichen. Die zweite Steuereinheit 18 steuert nun
die Leistungs- oder Treiberschaltung 24 je nach Bedarf
unter Verwendung spezifischer situations- oder umgebungsabhängiger Parametersätze an,
um – bezogen
auf das Beispiel des variablen Abblendlichts – dieses ausgehend von der
Grundausleuchtung AL1 zu variieren. Dies ist über die beiden Kästen „AL2" und „AL3" in der Leistungs-
oder Treiberschaltung 24 dargestellt. Diese beiden Abblendlichtszenarien
können
beispielsweise die Grundlausleuchtung AL1 lokal gesehen ergänzen, beispielsweise
indem bei einer Stadtfahrt eine entsprechende seitliche Ausleuchtung
bzw. ein entsprechendes seitliches Ausleuchtvolumen dem Grundvolumen
AL1, durch entsprechende Ansteuerung eines oder mehrerer weiterer
Module oder mehrerer weiterer LED's 22 überlagert wird. Die Variationsmöglichkeit
gemäß AL3 kann
beispielsweise die Grundausleuchtung AL1 in der Länge erweitern,
so dass mithin die Gesamtausleuchtung bezogen auf die Fahrtrichtung weiter
nach vorne gestreckt ist etc. Hier bestehen ebenfalls beliebige
Variationsmöglichkeiten,
je nachdem, wie die entsprechenden Lichtszenarien gemäß der Ausleuchtungen
AL2 und AL3 konzeptioniert sind. Die Ausleuchtungsvariante AL2 und
AL3 können
fest oder variabel sein.
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In
entsprechender Weise kann hierüber grundsätzlich die
Erzeugung des Fernlichts erfolgen. Wird das Fernlicht beispielsweise über den
Wählschalter 23 zugeschaltet,
so wird das Fernlicht auf die Lichtverteilung des Abblendlichts
aufgeschaltet, also eine Fernlicht-Lichtverteilung zur Abblendlicht-Lichtverteilung hinzugefügt, gesteuert über die
zweite Steuereinheit 18. Je nach Situation werden gezielt Sektoren
im Fahrzeugvorfeld ausgeleuchtet, in denen sich kein Verkehrsteilnehmer
befindet, was über die
Ausleuchtungsvarianten „FL1", „FL2" und „FL3" möglich ist,
wobei die Variantenanzahl nicht beschränkt ist. Hierüber ist
es z. B. möglich,
beispielsweise bei einer Autobahnfahrt die Fernlichtausleuchtung
etwas zu verkürzen.
Alternativ besteht die Möglichkeit,
beispielsweise unter Verwendung der Steuerparameter einer anderen
Variante das Fernlicht etwas mehr in die Breite zu ziehen, mithin
also seitliche Ausleuchtvolumina zu überlagern, eben durch entsprechende
Ansteuerung der Module oder der einzelnen LED's. Auch hier besteht also eine grundsätzliche
Variationsmöglichkeit.
Die Leistungsversorgung der Leistungs- oder Treiberschaltung 24 erfolgt
hier nicht über
die Steuerungseinrichtung 16 selbst, sondern im gezeigten
Beispiel über
die Klemme 15, mithin also unmittelbar ohne Zwischenschaltung
eines Steuerelements.
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Neben
den verschiedenen Abblendlicht- und Fernlichtszenarien erfolgt über die
Leistungs- oder Treiberschaltung 24 auch die Erzeugung
des Tagfahrlichts wie auch des Kurvenlichts, dargestellt durch die
Kästchen „TFL" und „KL", wobei hier gegebenenfalls
ebenfalls eine entsprechende Variabilität gegeben ist, indem beliebige
Steuerparametersätze beispielsweise
in der zweiten Steuereinheit 18 hinterlegt sein können.
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In 2 ist
ferner, hier nur gestrichelt, die zweite Ausführungsalternative dargestellt,
bei der die Ansteuerung der Leistungs- oder Treiberschaltung 22 ohne
Einsatz einer zweiten Steuereinheit 18 in der Leuchteinheit 15 erfolgt.
In diesem Fall würde
die weitere Steuereinheit 19 unmittelbar mit der Leistungs-
oder Treiberschaltung 24 kommunizieren, mithin also selbst über die „Intelligenz", mithin also sämtliche
Steuerparameter verfügen
und die entsprechende Kommunikation direkt zur Leistungs- oder Treiberschaltung 24 vornehmen.
Das Leistungs- oder Treiberschaltungsmodul 24 stellt lediglich
die Leistung, die dann parametergemäß pulsweitenmodeliert gesteuert
wird, zur Verfügung.
In diesem Ausführungsbeispiel
würde also
der Kommunikationsbus 25 nicht zu der dann nicht benötigten zweiten
Steuereinheit 18 führen,
sondern wie gestrichelt dargestellt ist, unmittelbar zur Leistungs-
oder Treiberschaltung 24. Es sind hier also unterschiedliche
Möglichkeiten denkbar,
wo die Steuerparameter abgelegt sind, nämlich zum einen wie dargestellt
in einer zweiten Steuereinheit 18 in der Leuchteinheit 15,
oder, wie ge strichelt dargestellt ist, unmittelbar in der weiteren Steuereinheit 19 unter
Verzicht auf eine zweite Steuereinheit 18.
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Vorgesehen
ist ferner auch hier ein Lüfter 26, der über die
erste Steuereinheit 17 versorgt wird, wobei die Zuschaltung
des Lüfters 26 in
beliebiger Weise geregelt werden kann. Des Weiteren sind auch hier
zwei Motoren Mo1 und Mo2 vorgesehen, die hier über die weitere Steuereinheit 19 über einen
separaten Kommunikationsbus 27 angesteuert werden. Ersichtlich
besitzt hier die weitere Steuereinheit 19 in jedem Fall
zwei separate LIN/CAN-Kommunikationsbusse 25 und 27.
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Vorgesehen
ist des Weiteren hier ein Gateway 28, über das die erste Steuereinheit 17 und
die weitere Steuereinheit 19 miteinander kommunizieren.
Bei dem Gateway 28 handelt es sich um das im Fahrzeug bereits
ohnehin verbaute Seriengateway, so dass kein zusätzliches Gateway benötigt wird.
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Schließlich ist
noch darauf hinzuweisen, dass über
die jeweiligen Kommunikationsleitungen 10 bzw. 25 in
den 1 und 2 auch jeweils die Diagnose
der Funktion der Leuchteinheit 2 bzw. 15, mithin
also der einzelnen Module und LED's etc., erfolgt.
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3 zeigt
schließlich
ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 29 in
Form einer Prinzipdarstellung. Gezeigt sind in diesem Beispiel zwei
separate Leuchteinheiten 30, bei denen es sich je nach
Ausgestaltung um die Leuchteinheit 2 oder die Leuchteinheit 15 handeln
kann. Den beiden Leuchteinheiten zugeordnet ist jeweils eine separate
Steuerungseinheit 31 mit zugeordnetem Wählschalter 32, das
heißt, beide
Leuchteinheiten 30 werden über eine gemeinsame Steuereinheit
angesteuert. Sie sind in ihrem Betrieb völlig unabhängig voneinander, das heißt, es können beliebige
Leuchtszenarien und Lichtfunktionalität mit jeder der Leuchteinheiten 30 dargestellt und
erzeugt werden.