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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung der Beleuchtung
einer Beleuchtungseinrichtung, welche Anzeigeinstrumente und Bedienelemente
aufweisen kann, wie beispielsweise ein Kombiinstrument und dergleichen.
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Aus
dem Stand der Technik ist bekannt, eine Beleuchtung einer Instrumententafel
in einem Fahrzeug automatisch einzuschalten, sobald der Fahrer bei
Dunkelheit die Außenscheinwerfer seines Fahrzeugs anschaltet.
Dies hat jedoch den Nachteil, dass beispielsweise in der Dämmerungsphase,
wenn der Fahrer noch ohne Licht fahren kann, die Instrumentenbeleuchtung
abgedunkelt und abgeschattet sein kann, so dass die Lesbarkeit der
Instrumententafel erheblich eingeschränkt ist. Ein weitere
Nachteil ist, dass der Fahrer in diesem Fall zur besseren Lesbarkeit
der Instrumententafel erst die Außenscheinwerfer anschalten
muss, was unnötig Energie verbraucht.
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Aus
der
EP 0 115 575 ist
weiter eine Steuerung der Helligkeit einer Anzeigevorrichtung für
ein Kraftfahrzeug bekannt. Dabei wird zur Steuerung der Helligkeit
ein Fotodetektor innerhalb eines Fahrzeugs angeordnet, der mit flexiblen
Lichtwellenleitern verbunden ist. Die Einkoppelfläche des
ersten Lichtwellenleiters ist in der Ebene einer Anzeige vorgesehen.
Die Einkoppelfläche des zweiten Lichtwellenleiters ist
unmittelbar hinter der Windschutzscheibe angeordnet, um das von
vorn auf den Fahrer einwirkende Licht aufzunehmen. Dabei wird die
für den Adaptationszustand der Augen des Fahrzeuglenkers
maßgebenden Helligkeit des Umfelds vor dem Fahrzeug bei
der Steuerung der Helligkeit der Anzeige mit berücksichtigt,
so dass in Situationen mit unterschiedlichen Helligkeiten das Ablesen
der Anzeige nicht beeinträchtigt wird.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung zur Steuerung der
Beleuchtung einer Beleuchtungseinrichtung in einem Fahrzeug bereitzustellen,
die eine zuverlässige Helligkeitssteuerung erlaubt unabhängig
davon ob das Außenlicht angeschaltet ist oder nicht und
die des Weiteren kostengünstig ist.
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Dies
Aufgabe wird durch eine Einrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Dabei
bestimmt die Einrichtung eine geeignete Beleuchtung der Beleuchtungseinrichtung
auf Basis wenigstens eines bereits in dem Fahrzeug vorhandenen Sensors,
der die Helligkeit in einem Fahrgastraum oder außerhalb
des Fahrzeugs erfassen kann oder auf dessen Basis ein Rückschluss
auf die entsprechende Helligkeit gezogen werden kann. Dies hat den
Vorteil, dass kein zusätzlicher Sensor in dem Fahrzeug
angebracht werden muss, um eine entsprechende Helligkeit zu erfassen
sondern auf bereits existierende Sensoren zurückgegriffen
werden kann, die im Rahmen von anderen Steuervorgängen
eine Helligkeit im Fahrgastraum oder außerhalb des Fahrzeugs
erfassen können. Dadurch können Kosten eingespart
werden, da kein zusätzlicher Sensor bereitgestellt und
in das Fahrzeug eingebaut werden muss. Des Weiteren kann die Steuerung
der Beleuchtung unabhängig davon erfolgen, ob der Fahrer
die Außenscheinwerfer seines Fahrzeugs anschaltet oder
nicht.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist ein solcher Sensor
beispielsweise ein Lichtsensor oder ein Bildsensor, der in dem Fahrzeug
zur Steuerung der Fahrlichtassistenz, der Spiegelabblendung, eines Head-Up
Displays und/oder einer Abstandsermittlung zu einem vorausfahrenden
Fahrzeug eingesetzt wird. Einige dieser Steuerungen sind bereits
serienmäßig in verschiedenen Fahrzeugen eingebaut,
so dass leicht auf deren Sensoren zurückgegriffen werden
kann.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform wird eine geeignete
Beleuchtung der Beleuchtungseinrichtung auf Basis der Helligkeit
bestimmt, die durch einen ersten Spiegelabblend-Lichtsensor, der
an der Rückseite eines Innenspiegels zum Fahrgastraum hin
vorgesehen ist, erfasst und/oder durch einen zweiten Spiegelabblend-Lichtsensor,
der auf der Frontseite des Innenspiegels zur Fahrzeugumgebung hin
vorgesehen ist, erfasst. Dies hat den Vorteil, dass die Sensoren,
die in einem Fahrzeug zur Spiegelabblendung eingebaut sind zusätzlich
auch zur Steuerung der Beleuchtung einer Beleuchtungseinrichtung
eingesetzt werden können. Dadurch, dass die Sensoren sowohl
die Helligkeit im Fahrgastraum wie außerhalb des Fahrzeugs
erfassen, kann die Beleuchtung, ähnlich wie im zuvor beschriebenen
Stand der Technik, an Situationen mit unterschiedlichen Helligkeiten
angepasst werden, wobei das Ablesen und/oder Betätigen
der Beleuchtungseinrichtung nicht beeinträchtigt wird.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt eine
geeignete Beleuchtung der Beleuchtungseinrichtung auf Basis der
Helligkeit, die durch wenigstens einen Fahrerlichtassistenz-Lichtsensor
erfasst wird. Solche Fahrlichtassistenz-Sensoren sind bereits serienmäßig
in einigen Fahrzeugen eingebaut, beispielsweise auf der Frontseite
einer Halterung eines Innenspiegels oder im Bereich der Windschutzscheibe,
oder des Außenspiegels, um nur einige Beispiele zu nennen.
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In
einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
wird beispielsweise statt oder zusätzlich zu einem Licht-
oder Bildsensor ein Regensensor verwendet. Solche Regensensoren
werden beispielsweise bei der Steuerung einer Scheibenwischeranlage
oder einer Fahrlichtassistenz eingesetzt. Auf Basis des Regensensors
können dabei Rückschlüsse auf die Hel ligkeit
in der Fahrzeugumgebung gezogen werden. So ist bei Regen beispielsweise
die Umgebungshelligkeit reduziert.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
kann wenigstens ein zusätzlicher Lichtsensor oder ein Bildsensor
beispielsweise an der Beleuchtungseinrichtung oder in deren Nähe
angeordnet werden. Auf diese Weise kann direkt das auf die Beleuchtungseinrichtung
einfallende Licht erfasst werden und die Beleuchtung abhängig
davon bedarfsgerecht gesteuert werden. Hierbei können noch
weitere Sensoren mitberücksichtigt werden, die beispielsweise
die Helligkeit in Front des Fahrers erfassen.
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In
einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
umfasst die Steuerung der Beleuchtung der Beleuchtungseinrichtung
das Ein- und Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung, beispielsweise
einer Instrumententafel oder von Bedienelementen. Neben dem Ein-
und Ausschalten der Beleuchtung kann aber auch die Beleuchtungsstärke
einer Beleuchtungseinrichtung, beispielsweise deren LED's, gesteuert
werden. Dabei kann die Beleuchtungsstärke erhöht
werden, wenn der Fahrer in der Dämmerung fährt
oder die Beleuchtungsstärke reduziert werden, wenn die
Helligkeit im Fahrgastraum bzw. in der Fahrzeugumgebung relativ
groß ist. Des Weiteren kann die Steuerung der Beleuchtung
auch die Steuerung des Kontrasts und/oder der Farbgebung umfassen.
Dies ist beispielsweise bei Navigationssystemanzeigen von besonderem
Vorteil.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
kann die Beleuchtungseinrichtung beispielsweise ein Kombiinstrument
mit mehreren Anzeigeinstrumenten umfassen. Des Weiteren können
neben Anzeigeninstrumenten aber auch die Beleuchtung von Bedienelementen
gesteuert werden, wie beispielsweise einem Schalter für
eine Heizung oder einen Fensterheber oder dergleichen. Wie bereits
erwähnt kann die Beleuchtungseinrichtung aber auch eine
Navigationssystemanzeige umfassen und/oder eine Audioanzeige für
ein Autoradio oder einen CD-Spieler. Grundsätzlich können
alle Einrichtungen in einem Fahrzeug, die eine Beleuchtung aufweisen,
gemäß der Erfindung durch die beanspruchte Einrichtung
gesteuert werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind nachstehend anhand der schematischen Figuren
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine
schematische Ansicht einer ersten erfindungsgemäßen
Ausführungsform der Einrichtung zur Steuerung der Beleuchtung
einer Beleuchtungsvorrichtung in einem Fahrzeug,
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2 eine
schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Einrichtung,
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Im
nachfolgenden sind gleiche oder funktionsgleiche Teile mit gleichen
Bezugszahlen versehen, sofern nichts gegenteiliges angegeben ist.
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1 zeigt
eine schematische Ansicht einer Einrichtung zur Steuerung der Beleuchtung
einer Beleuchtungseinrichtung in einem Fahrzeug, wobei die Beleuchtungseinrichtung
wenigstens ein Anzeige- und/oder ein Bedienelement aufweist.
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Die
Beleuchtungseinrichtung gemäß 1 weist
dabei ein Kombiinstrument 10 mit zwei Anzeigeelementen 20 auf.
Als zusätzliche Beleuchtungseinrichtung ist hierbei auch
wenigstens die Beleuchtung eines Bedienelementes 80 vorgesehen,
beispielsweise um eine Heizung oder ein Gebläse oder eine
andere Einrichtung in einem Fahrzeug zu bedienen. Des Weiteren ist
wenigstens ein Sensor 60 vorgesehen, der beispielsweise
bei der Steuerung einer Spiegelabblendung eines Innenspiegels (nicht
dargestellt) eingesetzt wird. Alternativ kann der Sensor 60 auch
für andere Arten von Steuerungen eingesetzt werden, bei
denen eine Helligkeit in einem Bereich innerhalb und/oder außerhalb
des Fahrzeugs bestimmt wird.
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Bei
der Steuerung einer Spiegelabblendung wird über einen Lichtsensor,
der auf der Rückseite eines Innenspiegels angeordnet ist,
bestimmt, ob der Fahrer beispielsweise über ein hinter
ihm fahrendes Fahrzeug geblendet wird. Der Lichtsensor erfasst hierzu
die Lichteinstrahlung über die Hecksscheibe des Fahrzeugs,
wobei er aber auch grundsätzlich die Helligkeit im Fahrgastraum
als solches erfassen kann. Wahlweise kann hierbei zusätzlich
auch auf der Frontseite des Innenspiegels ein Lichtsensor vorgesehen
sein, der das durch die Frontscheibe auf den Fahrer einfallende
Licht erfasst. Abhängig von der erfassten Helligkeit durch
einen oder beide Lichtsensoren, wird die Abblendung des Innenspiegels gesteuert,
um ein Blenden des Fahrers zu verhindern.
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Die
von dem entsprechenden Spiegelabblend-Sensor 60 erfasste
Helligkeit kann dabei zur Steuerung der Beleuchtung des Kombiinstruments 10 und
seiner beiden Anzeigeinstrumente 20, sowie zur Steuerung
der Beleuchtung des Bedienelements 80 verwendet werden.
Dabei kann die Steuerung der Beleuchtung sowohl das Ein- und Ausschalten
der Beleuchtung der Anzeigeinstrumente und des Bedienelements umfassen,
als auch die Einstellung der Beleuchtungsstärke, des Kontrasts
und der Farbgebung.
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Neben
Lichtsensoren zur Spiegelabblendung können auch beispielsweise
Sensoren, die bei der Steuerung von Head-up Displays oder bei der Steuerung
der Fahrlichtassistenz verwendet werden, eingesetzt werden, um nur
einige Beispiele zu nennen.
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Ein
Sensor 70, d. h. hier ein Lichtsensor, der bei der Steuerung
einer Fahrlichtassistenz eingesetzt wird, ist dabei in 1 schematisch
dargestellt. Bei der Fahrlichtassistenz kann der Lichtsensor beispielsweise
an der Halterung eines Innenspiegels so angeordnet sein, dass er
das durch die Frontscheibe einfallende Licht erfasst. Abhängig
von der erfassten Helligkeit können die Außenscheinwerfer
des Fahrzeugs dann ein- oder ausgeschaltet werden oder auch in ihre
Beleuchtungsstärke gesteuert werden.
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Ein
solcher Sensor 70 ist ebenfalls geeignet, um auf der Basis
der von ihm erfassten Helligkeit eine Beleuchtung einer Beleuchtungseinrichtung
zu steuern. So können beispielsweise bei der Einfahrt in einen
Tunnel nicht nur die Außenscheinwerfer auf Basis des Sensors 70 über
die Fahrlichtassistenz eingeschaltet werden, sondern die geringe
Helligkeit, die in diesem Fall von dem Sensor 70 erfasst
wird, kann auch unabhängig von der Fahrlichtassistenz dazu
verwendet werden, die Beleuchtung des Kombiinstruments 10 und
seiner Anzeigeinstrumente 20, sowie des Bedienelements 80 entsprechend
anzupassen.
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Des
Weitere kann, sofern nicht bereits vorhanden, beispielsweise zusätzlich
ein Lichtsensor 30 in dem Kombiinstrument 10 oder
in dessen Nähe angeordnet werden, um das auf das Kombiinstrument 10 einfallende
Licht zu erfassen und auszuwerten. Der Lichtsensor 30 kann
dabei je nach Helligkeit die Beleuchtung des Kombiinstruments 10 und
seiner Anzeigeinstrumente 20 anschalten bzw. steuern. Grundsätzlich
kann die von dem Sensor 30 erfasste Helligkeit auch zur
Steuerung der Beleuchtung beispielsweise von benachbarten Bedienelementen 80 verwendet
werden.
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Dabei
können die Signale zumindest einzelner oder aller Sensoren 30, 60, 70 zur
Bestimmung einer bedarfsgerechten Beleuchtung des Kombiinstruments 10 und/oder
des Bedienelements 80 verwendet werden. Beispielsweise
kann dabei eine Helligkeit des zum Fahrer einfallenden Lichts, das über den
Fahrlichtassistenz-Sensor 70 oder den Spiegelabblend-Sensor 60 auf
der Frontseite erfasst wird zusammen beispielsweise mit der durch
den Lichtsensor 30 erfassten Helligkeit, des auf das Kombiinstrument 10 einfallenden
Lichts, zur Bestimmung einer bedarfsgerechten Beleuchtung herangezogen werden.
Dies ist jedoch nur ein Beispiel für eine Vielzahl von
Möglichkei ten die von verschiedenen Sensoren erfassten
Helligkeiten in und außerhalb des Fahrzeugs zur Bestimmung
einer optimalen Beleuchtung einer Beleuchtungseinrichtung heranzuziehen und
zu kombinieren.
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Die
Signale des Spiegelabblend-Sensors 60 und des Fahrlichtassistenz-Sensors 70 können
dabei über ein Steuergerät 50 und einen
Datenbus 40 dem Kombiinstrument 10 bzw. dem Bedienelement 80 zur Verfügung
gestellt werden. Die Signale des Spiegelabblend-Sensors 60 und
des Fahrlichtassistenz-Sensors 70 können dabei
bereits in einer Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) ausgewertet
worden sein und als entsprechendes logisches Signal an das Kombiinstrument 10 und/oder
das Bedienelement 80 übermittelt werden. Alternativ
können die gemessenen Leuchtstärken bzw. Helligkeiten
auch als Spannungswerte beispielsweise an das Kombiinstrument 10 übertragen
und dort in einer dazugehörenden Auswerteeinrichtung (nicht
dargestellt) ausgewertet werden.
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In 2 ist
eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Steuerung
der Beleuchtung einer Beleuchtungseinrichtung gezeigt. Die Beleuchtungseinrichtung
weist dabei wenigstens ein Anzeigeinstrument und/oder ein Bedienelement
auf.
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Hierbei
ist ebenfalls, wie in 1, ein Kombiinstrument 10 mit
zwei Anzeigeinstrumenten 20 gezeigt, sowie ein Bedienelement 80.
Des Weiteren ist ein Innenspiegel 90 des Fahrzeugs dargestellt.
Dabei ist an der Frontseite des Innenspiegels 90 ein erster Lichtsensor 60 angeordnet,
um beispielsweise das auf den Fahrer einfallende Licht zu erfassen.
Auf der Rückseite des Innenspiegels 90 kann wahlweise
ein weiterer zweiter Lichtsensor 60 vorgesehen sein, der die
Helligkeit des Fahrzeuginnenraums bzw. ein über die Heckscheibe
einfallendes Licht erfassen kann. Die beiden ersten und zweiten
Lichtsensoren 60 dienen dabei der Steuerung der Spiegelabblendung,
die bereits mit Bezug auf 1 beschrieben
wurde. Die An ordnung und Funktion der Lichtsensoren 60 ist
jedoch lediglich beispielhaft und kann beliebig je nach Funktion
und Einsatzzweck variiert werden, dies gilt für alle beschriebenen
Sensoren. Grundsätzlich können wenigstens einer
der beiden Lichtsensoren 60 auch beispielsweise für
eine Fahrlichtassistenz-Steuerung oder für die Steuerung
eines Head-Up Displays eingesetzt werden.
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An
der Halterung des Innenspiegels 90 ist des Weiteren auf
der Frontseite ein weiterer Lichtsensor 70 vorgesehen,
der die Helligkeit der Fahrzeugumgebung erfasst. Ein solcher Sensor 70 ist hierbei
beispielsweise zur Steuerung der Fahrlichtassistenz eingesetzt,
die zuvor bereits mit Bezug auf 1 beschrieben
wurde.
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Neben
den beiden ersten und zweiten Spiegelabblend-Sensoren 60 und
dem Fahrlichtassistenz-Sensor 70 können noch weitere
Sensoren 100, 110 eingesetzt werden, die eine
Helligkeit zumindest in einem Bereich des Fahrgastraums oder in
der Fahrzeugumgebung erfassen bzw. deren erfasste Signale einen
Rückschluss auf eine entsprechende Helligkeit bzw. Leuchtstärke
zulassen. Wie oben bereits beschrieben wurde, können hierbei
neben Lichtsensoren, auch beispielsweise Regensensoren oder Bildsensoren,
die beispielsweise zur Abstandsbestimmung eingesetzt werden, herangezogen
werden. Anhand ihrer erfassten Signale können Rückschlüsse
auf die Umgebungshelligkeit gezogen werden.
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Zusätzlich
kann, wie in der ersten Ausführungsform, hierbei beispielsweise
wenigstens ein zusätzlicher Sensor 30 an dem Kombiinstrument 10 oder
in dessen Nähe angeordnet werden. Dabei kann die erfasste
Helligkeit bzw. die erfasste Leuchtstärke des ersten Spiegelabblend-Sensors 60 und/oder
des zweiten Spiegelabblend-Sensors 60 direkt als Spannungswert
an das Kombiinstrument 10 geleitet und dort in einer Auswerteeinrichtung
(nicht dargestellt) ausgewertet werden. Alternativ können
die Helligkeiten, die durch die Spiegelabblend- Sensoren 60 erfasst
werden, auch in einer separaten Auswerteeinrichtung ausgewertet
und dann als entsprechende logische Signale dem Kombiinstrument 10 zur
Verfügung gestellt werden bzw. über ein anderes
Steuergerät 50 oder andere Steuergeräte
und einen Datenbus 40 übertragen werden.
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Ebenso
kann auch die Helligkeit, die beispielsweise von dem zweiten Spiegelabblend-Sensor 60 erfasst
wird, der an der Rückseite des Innenspiegels 90 befestigt
ist, zusammen mit der Helligkeit, die von dem Fahrlichtassistenz-Sensor 70 erfasst
wird, an das Kombiinstrument 10 weitergeleitet werden.
Auf Basis der erfassten Helligkeiten kann dabei eine bedarfsgerechte
Beleuchtung des Kombiinstruments 10 und seiner Anzeigeinstrumente 20 und/oder
des Badienelements 80 bestimmt werden.
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Alternativ
können einzelne oder alle von den Sensoren 60, 70, 100, 110 erfassten
Helligkeiten bei der Bestimmung einer geeigneten Beleuchtung des Kombiinstruments 10 und/oder
des Bedienelements 80 herangezogen werden.
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Neben
der Helligkeit bzw. der Beleuchtung ist es auch denkbar den Kontrast
und die Farbgebung einer Beleuchtungsvorrichtung einzustellen, beispielsweise
einer Navigationssystemanzeige. An der Navigationssystemanzeige
oder in deren Nähe kann dabei auch, wie zuvor beschrieben,
ein zusätzlicher Licht- oder Bildsensor vorgesehen werden,
um das auf die Anzeige einfallende Licht zu erfassen.
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Für
den Fachmann ist es offensichtlich, dass es eine Vielzahl von Sensoren
gibt, die die Helligkeit im Fahrzeug oder der Fahrzeugumgebung bestimmen
oder deren Ergebnisse Rückschlüsse auf die Helligkeit
zulassen, wobei diese Sensoren aber bisher in einem Fahrzeug für
andere Funktionen bzw. Steuerungen verwendet werden. Neben den zuvor genannten
Sensoren sind dabei auch Sensoren denkbar, die beispielsweise zur
Bilderkennung in einem Navigationssystem eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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