DE102006058156A1

DE102006058156A1 - Kraftfahrzeug mit einer Außenbeleuchtung und einem Steuergerät zum Betrieb dieser Außenbeleuchtung

Info

Publication number: DE102006058156A1
Application number: DE102006058156A
Authority: DE
Inventors: Uli Joos; Wolfgang Schulter
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2006-12-09
Filing date: 2006-12-09
Publication date: 2008-06-12

Abstract

Es wird ein Kraftfahrzeug mit einer Außenbeleuchtung und ein Steuergerät zum Betrieb dieser Außenbeleuchtung vorgestellt, wobei die Außenbeleuchtung, insbesondere die Standlichtbeleuchtung oder Abblendlichtbeleuchtung oder Dauerlichtbeleuchtung, zur Übertragung zumindest einer Fahrzeuginformation von zumindest einem Modulationssignal moduliert wird, wobei das Modulationssignal so gewählt ist, dass das Modulationssignal für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist, insbesondere die Frequenz des Modulationssignals und/oder das Verhältnis aktiver Phasen zu inaktiven Phasen der Außenbeleuchtung im Modulationssignal und/oder die Zeitdauer der inaktiven Phasen der Außenbeleuchtung im Modulationssignal so gewählt sind, dass das Modulationssignal für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Außenbeleuchtung und einem Steuergerät zum Betrieb dieser Außenbeleuchtung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
Ein Kraftfahrzeug weist als Aussenbeleuchtung in der Regel Front- und Heckleuchten auf. Dabei wird hinsichtlich der Leuchtleistung und ggfs. auch der verwendeten Leuchtmittel zwischen Standlichtbeleuchtung, Abblendlichtbeleuchtung und Fernlichtbeleuchtung unterschieden. Darüber hinaus wird diskutiert, eine Dauerlichtbeleuchtung an Fahrzeugen einzuführen, die bei Betrieb des Fahrzeugs dauerhaft aktiv ist. Die Aussenbeleuchtung ist dabei immer als Konstantlicht ausgebildet. Von der Aussenbeleuchtung zu unterscheiden sind die Signalleuchten, wie Blinker und Bremslichter, die ein für das menschliche Auge wahrnehmbares, gerade nicht konstantes Lichtsignal aufweisen.
Darüber hinaus ist es beispielsweise aus der DE 38 30 508 A1 bekannt, Fahrzeuginformationen vom Fahrzeug direkt zu anderen Fahrzeugen in der Umgebung oder an stationäre Empfänger, wie Barken ect. zu übertragen. Dazu wird neben einer Funkübertragung auch eine optische Übertragung mittels separater Infrarot-Sender vorgeschlagen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Kraftfahrzeug sowie ein Steuergerät dafür vorzustellen, bei dem mit geringen Kosten eine Übertragung von Fahrzeuginformationen möglich wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sind aus den Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind. Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass die Aussenbeleuchtung bei Fahrzeugen bisher ein Dauerlicht ist und es aber technisch möglich ist, anstelle des Dauerlichts ein moduliertes Licht auszusenden, wobei die Modulation so gewählt werden kann, dass dies für das menschliche Auge nicht sichtbar ist.
Insbesondere wird die Frequenz des Modulationssignals und/oder das Verhältnis aktiver Phasen zu inaktiver Phasen der Außenbeleuchtung im Modulationssignal und/oder die Zeitdauer der inaktiven Phasen der Außenbeleuchtung im Modulationssignal so gewählt, dass das Modulationssignal für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist. Vorzugsweise wird ein Halbleiterleuchtmittel, insbesondere eine Leuchtdiode oder Laserdiode im sichtbaren Wellenlängenbereich verwendet, welches ein entsprechend schnelles Schaltverhalten und hohe Lebensdauer trotz Schaltbetriebs aufweist.
Fahrdynamikregelungen oder Crashsysteme können optimiert werden, wenn die Betriebsdaten der benachbarten Fahrzeuge einer Fahrtrichtung bekannt sind. Dazu müssen verschiedene Fahrzeuge die relevanten Betriebsparameter austauschen, insbesondere durch Vernetzung aktiver und passiver Sicherheitskomponenten m Kfz mit dem Hauptziel der Unfallvermeidung.
Die vorliegende Erfindung beschreibt die Übertragung von Betriebsdaten eines Kraftfahrzeuges über die Außenbeleuchtung des Fahrzeuges z.B. an andere Fahrzeuge einer Fahrtrichtung oder stationäre Empfänger. Diese Daten können vom anderen Fahrzeug empfangen und zur Fahrdynamikregelung oder Crash Sensierung verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung ist sehr kostengünstig da auf die bereits vorhandene Infrastruktur zurückgegriffen werden kann. Mit der Einführung der licht emittierenden Halbleiter (LEDs) in der Außenbeleuchtung von KFZ stehen modulierbare Lichtquellen zur Verfügung, die auch zur Datenübertragung verwendet werden können. Insbesondere in Verbindung mit dem sogenannten „Tagfahrlicht" (permanente Beleuchtung des Fahrzeuges auch am Tage) steht diese Lichtquelle immer zur Datenübertragung zur Verfügung.
Durch die geringe optische Trägheit der LEDs können hohe Modulationsfrequenzen (bis einige zig kHz) realisiert werden und damit steht bereits ein optisches Übertragungsmedium jeweils an der Front und am Hecken eines jeden KFZ zur Verfügung.
Die Außenbeleuchtung eines KFZ mit LEDs wird mittels Anordnungen von mehreren LEDs (Ketten oder Matrizen) realisiert. Durch die gleichzeitige Ansteuerung wird die gewünschte Lichtmenge erreicht. Je nach Funktion der Beleuchtung werden von eigen wenigen bis zu 25 LEDs verwendet.
Steht die Lichtquelle permanent zur Verfügung (zB Tagfahrlicht), können aus der Anordnung einzelne oder alle LEDs zur Übertragung herangezogen werden können.
Dabei wird der Strom und damit die Helligkeit in diesen Übertragungs-LEDs durch eine entsprechende Ansteuerung moduliert.
Die Modulation erfolgt dabei so schnell, dass sie vom Auge nicht wahrgenommen wird. Sehr vorteilhaft ist die Verwendung synchroner Codes (RZ-Codes, zB Manchester), weil diese Codes einen konstanten Effektivwert aussenden und damit die Helligkeit der LED nicht schwankt.
Die ausgesandten Fahrzeugdaten werden vom nachfolgenden Fahrzeug mittels Empfänger (zB. LED, Phototransistor) in der Front detektiert und für die Fahrdynamikregelung verwendet. Eine schmalbandige Ausführung des Empfängers erhöht den Störabstand und damit die Reichweite des Systems bzw. reduziert die erforderliche Sendeleistung.
Wird der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug klein, ist es von Vorteil, die Menge und die Art der Daten zu optimieren. Das heißt, das nachfolgende Fahrzeug benötigt nur bestimmte Daten vom vorausfahrenden Fahrzeug jedoch in schnellerer Abfolge.
Hierzu muß das nachfolgende Fahrzeug ebenfalls über eine Sendeeinrichtung in der Fahrzeugfront, bzw. das vorausfahrende Fahrzeug über einen Empfänger im Heck verfügen.
Für diese bidirektionale Datenübertragung gelten die gleichen Anforderungen wie an eine unidirektionale. Vorteilhafterweise werden unterschiedliche Modulationsfrequenzen verwendet. Aber auch andere Lichtfrequenzen sind generell denkbar.
Art und Umfang der übertragenen Daten sind im Prinzip frei wählbar, eine Standardisierung ist jedoch Voraussetzung dafür, dass die Datenübertragung wirkungsvoll zur Optimierung der Fahrdynamik oder Crash Verhinderung eingesetzt werden kann. Durch entsprechend standardisierte Codierung wird eine generell gültige Benutzung der Daten erzielt. Aus Redundanzgründen können aber Plausibilitätsprüfungen vorteilhaft sein.
Der mögliche Datenumfang umfasst beispielsweise

– aktuelle Betriebsdaten (Geschwindigkeit, Beschleunigung bzw. Verzögerung, Lenkwinkel, ...)
– ABS Daten (Bremskraft, Crash Daten)
– Abstandssensor Daten (Abstand zum vorausfahrenden oder nachfolgenden Fahrzeug,
– Daten weiterer Fahrzeuge, etwa Warnung des Gegenverkehrs vor noch nicht feststellbaren Gefahren (stehende Fahrzeuge, Stau hinter einer Kurve).

Claims

Kraftfahrzeug mit einer Außenbeleuchtung und einem Steuergerät zum Betrieb dieser Außenbeleuchtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenbeleuchtung zur Übertragung zumindest einer Fahrzeuginformation von zumindest einem Modulationssignal moduliert wird, wobei das Modulationssignal so gewählt ist, dass das Modulationssignal für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Modulationssignals und/oder das Verhältnis aktiver Phasen zu inaktiver Phasen der Außenbeleuchtung im Modulationssignal und/oder die Zeitdauer der inaktiven Phasen der Außenbeleuchtung im Modulationssignal so gewählt sind, dass das Modulationssignal für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenbeleuchtung ein Halbleiterleuchtmittel, insbesondere eine Leuchtdiode oder Laserdiode im sichtbaren Wellenlängenbereich aufweist und dieses Halbleiterleuchtmittel zur Informationsübertragung verwendet wird.
Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Informationsübertragung verwendete Außenbeleuchtung die Standlichtbeleuchtung oder Abblendlichtbeleuchtung oder Dauerlichtbeleuchtung ist.
Steuergerät zum Betrieb einer Außenbeleuchtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät zumindest einen Eingang für ein Fahrzeuginformationssignal und einen Ausgang zum Ansteuern zumindest eines Leuchtmittels der Außenbeleuchtung aufweist und so eingerichtet ist, um aus dem Fahrzeuginformationssignal ein Modulationssignal zu erzeugen und das Leuchtmittel mit diesem Modulationssignal anzusteuern, wobei das Modulationssignal so gewählt ist, dass das Modulationssignal für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist.