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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Scheinwerferanordnung
für ein
Fahrzeug mit zumindest zwei beabstandeten Scheinwerfern, die jeweils
einen Lichtstrahl zum Erzeugen einer Gesamtlichtverteilung emittieren,
und mit jeweils einer Blendenanordnung für jeden der zwei Scheinwerfer,
deren Lage zum Verändern
der Gesamtlichtverteilung veränderbar
ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Scheinwerferanordnung für ein Fahrzeug
mit zumindest zwei beabstandeten Projektionsscheinwerfern.
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Aus
der
DE 43 18 681 C2 ist
eine einstellbare Blendeneinrichtung für einen Scheinwerfer nach dem Projektionsprinzip
für ein
Kraftfahrzeug bekannt. Die in dieser Druckschrift beschriebene Blendeneinrichtung
absorbiert einen Teil der Lichtstrahlen, die von einem Reflektor
des Scheinwerfers reflektiert werden und sich in Richtung einer
Projektionslinse ausbreiten, so dass sich eine Hell-Dunkel-Verteilung
in der Gesamtlichtverteilung einstellt. Die Lage dieser Hell-Dunkel-Grenze ist
einstellbar. Hierfür
weist die Blendeneinrichtung zwei rohrförmige Blendenteile auf, die
exzentrisch gelagert sind, so dass sich bei einer Drehung der Blendenteile
die Hell-Dunkel-Grenzlinien vertikal bewegen. Die beiden Blendenteile
besitzen einen unterschiedlichen Durchmesser und sind separat drehbar,
so dass sich die Form der Hell-Dunkel-Grenze
einstellen lässt.
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Ferner
ist aus der
DE 197
56 574 A1 eine Beleuchtungseinheit für ein Fahrzeug bekannt, die
eine Fahrumgebungs-Detektionsvorrichtung und eine Beleuchtungssteuerungsvorrichtung
umfasst, mit welcher die Gesamtlichtverteilung der Scheinwerfer
des Fahrzeugs gesteuert werden kann.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Steuern
einer Scheinwerferanordnung und eine Scheinwerferanordnung für ein Fahrzeug
bereitzustellen, mit denen dem Fahrer des Fahrzeugs eine möglichst
gute Sicht auf die vor ihm liegende Fahrbahn bereitgestellt werden
kann und gleichzeitig die Blendung anderer Verkehrsteilnehmer wirkungsvoll
verhindert wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Scheinwerferanordnung
mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird ein Verkehrsteilnehmerin Richtung der Lichtemission der Scheinwerferanordnung
erfasst und, wenn ein solcher Verkehrsteilnehmer erfasst wurde,
wird die Lage zumindest einer Blendenanordnung so verändert, dass
bei der Gesamtlichtverteilung der Scheinwerferanordnung in Richtung
des erfassten Verkehrsteilnehmers ein Mittelbereich mit geringerer Leuchtweite
und beidseitig neben diesem Mittelbereich Seitenbereiche mit größerer Leuchtweite
gebildet werden.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird in der Gesamtlichtverteilung der Scheinwerferanordnung in Richtung
eines Verkehrsteilnehmers ein Korridor mit geringerer Leuchtweite
gebildet, wobei sich der andere Verkehrsteilnehmer in diesem Korridor befindet.
Es wird somit verhindert, dass dieser Verkehrsteilnehmer von der
Lichtemission der Scheinwerferanordnung geblendet wird. Gleichzeitig
wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
jedoch beidseitig zu dem erfassten Verkehrsteilnehmer jeweils ein
Bereich mit größerer Leuchtweite
bereitgestellt, so dass in diesen Bereichen dem Fahrer des Fahrzeugs
weiterhin eine Ausleuchtung mit großer Reichweite zur Verfügung gestellt
wird. Diese große Leuchtweite
kann beispielsweise der Fernlichtfunktion eines herkömmlichen
Scheinwerfers entsprechen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Gesamtlichtverteilung
der Scheinwerferanordnung in Richtung des erfassten Verkehrsteilnehmers
dadurch verändert,
dass die Lage zumindest einer Blendenanordnung in vertikaler Richtung
verändert
wird und die Emissionsrichtung des Lichtstrahls zumindest eines
Scheinwerfers um eine vertikale Achse geschwenkt wird. Die Emissionsrichtungen
der Lichtstrahlen der Scheinwerfer werden insbesondere um eine vertikale
Achse auseinandergeschwenkt, wenn ein Verkehrsteilnehmer in Richtung
der Lichtemission der Scheinwerferanordnung erfasst wird. Falls
die Scheinwerferanordnung eine Kurvenlichtfunktion umfasst, bei
welcher die Emissionsrichtung um eine vertikale Achse schwenkbar
ist, kann diese für
das Kurvenlicht bereits zur Verfügung
stehende Funktion ferner bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden,
um ein Blenden anderer Verkehrsteilnehmer zu vermeiden. Das erfindungsgemäße Verfahren
lässt sich
somit bei einer Scheinwerferanordnung mit Kurvenlichtfunktion sehr
kostengünstig realisieren.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Gesamtlichtverteilung
der Scheinwerferanordnung in Richtung des erfassten Verkehrsteilnehmers
dadurch verändert
wird, dass die Lage zumindest einer Blendenanordnung in vertikaler
und horizontaler Richtung verändert
wird. In diesem Fall ist es nicht erforderlich einen Scheinwerfer
zu verwenden, dessen Lichtemissionsrichtung um eine vertikale Achse
schwenkbar ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ferner
der vertikale Winkel des Verkehrsteilnehmers in Richtung der Lichtemission
der Scheinwerferanordnung erfasst. Unter dem vertikalen Winkel wird
der zwischen einer Horizontalebene des lichtemittierenden Fahrzeugs und
der Verbindungslinie des lichtemittierenden Fahrzeugs und dem anderen
Verkehrsteilnehmer gebildete Winkel in Vertikalrichtung verstanden.
In diesem Fall kann die Leuchtweite im Mittelbereich in Richtung
des erfassten Verkehrsteilnehmers in Abhängigkeit von dem vertikalen
Winkel des Verkehrsteilnehmers geregelt werden. Ist der andere Verkehrsteilnehmer
ein vorausfahrendes Fahrzeug, kann somit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren immer
die maximale Leuchtweite bis zu diesem vorausfahrenden Fahrzeug
bereitgestellt werden, ohne den Fahrer des vorausfahrenden Fahrzeugs
zu blenden. Verringert sich der Abstand zu diesem vorausfahrenden
Fahrzeug und damit der vertikale Winkel, wird auch die Leuchtweite
im Mittelbereich verringert. Vergrößert sich der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug,
kann auch die Leuchtweite im Mittelbereich vergrößert werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung kann die Gesamtlichtverteilung relativ zum
erfassten weiteren Verkehrsteilnehmer dem Fahrer schematisch auf
einem Display im Fahrzeuginnenraum veranschaulicht werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst jede
der beiden Blendenanordnungen zumindest zwei vertikal und ggf. auch
horizontal bewegbare Blenden, insbesondere flächige Blenden. Die Gesamtlichtverteilung der
Scheinwerferanordnung beim Erfassen eines anderen Verkehrsteilnehmers
kann dadurch verändert werden,
dass die vertikale und ggf. auch die horizontale Lage zumindest
einer der beiden Blenden einer Blendenanordnung verändert wird.
Die Blenden weisen jeweils eine Abschattungskante auf, bei welcher der
Lichtstrahl des jeweiligen Scheinwerfers abgeschattet wird. Die
Abschattungskanten der ersten Blenden können z.B. wie bei einer bekannten
Blende für
ein Abblendlicht eine schräge
Stufe aufweisen. Ferner können
die Abschattungskanten der zweiten Blenden eine senkrechte Stufe
aufweisen. Die Leuchtweite im Mittelbereich der Gesamtlichtverteilung
der Scheinwerferanordnungen kann in diesem Fall alternativ oder
zusätzlich
durch die vertikale Lage der zweiten Blenden oder einer der zweiten Blenden
gesteuert und/oder geregelt werden.
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Der
Einsatz flächiger
Blenden hat gegenüber dem
Einsatz sich drehender Zylinder bzw. sich drehender Walzen den Vorteil,
dass die Abschattungskante bei einer entsprechenden Positionierung
der Blenden im Scheinwerfer schärfer
abgebildet werden kann als ein sich drehender Zylinder bzw. eine
sich drehende Walze. Beim Drehen des Zylinders oder der Walze wird
die vertikale Kante einer auf einen vertikalen Schirm projizierten
Gesamtlichtverteilung aus der Schärfeebene herausgedreht und
dadurch nur sehr unscharf abgebildet. Durch die Verwendung flächiger Blenden
lässt sich
somit eine bessere Ausleuchtung des Bereichs in unmittelbarer Nähe eines anderen
Verkehrsteilnehmers erreichen.
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Die
von dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte
Gesamtlichtverteilung kann symmetrisch hinsichtlich der Mittelachse
der Gesamtlichtverteilung sein. Gemäß einer anderen Ausgestaltung
des Verfahrens wird eine asymmetrische Lichtverteilung mit geringerer
Leuchtweite im Mittelbereich erzeugt. Dabei können insbesondere die Blenden
und Schwenkwinkel für
die beiden Scheinwerfer verschieden angesteuert werden. Beispielsweise
kann von dem linken Scheinwerfer eine größere Leuchtweite bereitgestellt
werden, als von dem rechten Scheinwerfer.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Messgröße für den gefahrenen
Kurvenradius gewonnen. In diesem Fall kann die Leuchtweite insgesamt
mit kleiner werdendem Kurvenradius abgesenkt werden. Die Messgröße für den Kurvenradius
kann beispielsweise der Lenkwinkeleinschlag sein. Diese Größe lässt sich
relativ einfach gewinnen. Der Kurvenradius kann jedoch auch genauer
durch Parameter bestimmt werden, die üblicherweise in Verbindung
mit Fahrzeugstabilitätssystemen
gewonnen werden.
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Des
Weiteren kann die Leuchtweite auch in Abhängigkeit von Navigationsdaten
gesteuert werden. Beispielsweise kann in geschlossenen Ortschaften
eine geringere maximale Leuchtweite als außerhalb geschlossener Ortschaften
angesteuert werden.
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Ferner
kann erfasst werden, ob eine Kuppe überfahren wird und, falls eine
Kuppe überfahren wird,
wird die Leuchtweite insgesamt auf einen Grenzwert abgesenkt. Gleichermaßen kann
erfasst werden, ob eine Senke durchfahren wird und, falls eine Senke
durchfahren wird, wird die Leuchtweite insgesamt auf einen Schwellwert
angehoben.
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Die
erfindungsgemäße Scheinwerferanordnung
ist gekennzeichnet durch eine Blendenanordnung für jeden der zwei Projektionsscheinwerfer,
die jeweils zumindest zwei relativ zum Lichtstrahl bewegbare Blenden
zum selektiven Verändern
der Gesamtlichtverteilung umfassen. Bei den relativ zum Lichtstrahl
bewegbaren Blenden handelt es sich insbesondere um flächige Blenden.
Des Weiteren kann mit diesen Blenden insbesondere die Leuchtweite
der Gesamtlichtverteilung selektiv verändert werden, d. h. die horizontale
Hell-Dunkel-Grenze der Gesamtlichtverteilung. Des Weiteren lässt sich
mit den Blenden bevorzugt auch eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze
verändern.
Schließlich
kann der Verlauf der Hell-Dunkel-Grenze bei der vertikalen bzw.
horizontalen Grenze von den Blenden bestimmt sein.
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Die
Normalen der flächigen
Blenden sind insbesondere im wesentlichen parallel zur Lichtemissionsrichtung
ausgerichtet, wobei die Blenden senkrecht zu dieser Normalen bewegbar
sind. Sie sind insbesondere in der Vertikalen im Lichtstrahl des
jeweiligen Scheinwerfers bewegbar, wenn die Lichtemissionsrichtung
der Scheinwerfer um eine vertikale Achse schwenkbar ist. Sie sind
ferner bevorzugt in der Horizontalen bewegbar, wenn die Lichtemissionsrichtung
der Scheinwerfer nicht um eine vertikale Achse schwenkbar ist.
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Die
Blenden weisen eine Abschattungskante auf, bei welcher der Lichtstrahl
des jeweiligen Scheinwerfers abgeschattet wird. Die Abschattungskante
der ersten Blenden weist z.B. wie eine Blende für ein Abblendlicht eine schräge Stufe
auf, die Abschattungskante der zweiten Blenden weist z.B. eine senkrechte
Stufe auf.
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Der
Projektionsscheinwerfer umfasst eine Lichtquelle und einen die Lichtquelle
umgebenden Reflektor, so dass auf an sich bekannte Weise ein Lichtstrahl
in Richtung einer Projektionslinse erzeugt wird. Die Blendenanordnung
der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung
ist hinsichtlich des Abstands von der Lichtquelle in Lichtemissionsrichtung
nahe oder bei einem Brennpunkt des Reflektors angeordnet. Ferner
kann die Blendenanordnung zwischen der Lichtquelle und der Linse
angeordnet sein, insbesondere ist sie am Brennpunkt der Projektionslinse angeordnet.
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Die
Verwendung flächiger
Blenden bei der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung
hat gegenüber
sich drehenden Zylindern oder Walzen, wie sie üblicherweise im Stand der Technik
verwendet werden, den bereits vorstehend beschriebenen Vorteil,
dass sich die Abschattungskante einer Blende schärfer abbilden lässt. Die
von der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung
erzeugte Gesamtlichtverteilung hat somit eine schärfere Hell-Dunkel-Grenze.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung
ist mindestens eine Blende vertikal verschiebbar und mindestens
eine Blende horizontal verschiebbar. Bevorzugt weist jeder der zwei
Projektionsscheinwerfer eine Blendenanordnung mit jeweils einer
vertikal und horizontal verschiebbaren Blende auf. Mit der Scheinwerferanordnung
dieses Ausführungsbeispiels
lassen sich vielfältige
Gesamtlichtverteilungen sehr einfach erzeugen. Die erzeugten Gesamtlichtverteilungen
können
insbesondere so ausgebildet sein, dass eine Blendung anderer Verkehrsteilnehmer
verhindert wird. Ferner lässt
sich eine solche Scheinwerferanordnung sehr kostengünstig herstellen.
Schließlich
benötigt
diese Scheinwerferanordnung nur sehr wenig Bauraum.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels umfasst die
Scheinwerferanordnung zum vertikalen und horizontalen Verschieben
der beiden Blenden einen gemeinsam mit beiden Blenden gekoppelten
Aktuator. Mit einem einzigen Aktuator lassen sich somit die beiden
Blenden der Blendenanordnung eines Projektsscheinwerfers verschieben
und die gewünschte
Lichtverteilung dieses Projektsscheinwerfers erzeugen.
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Bevorzugt
ist die Verschiebbarkeit der vertikal bzw. horizontal verschiebbaren
Blende von einem ersten bzw. zweiten Anschlag begrenzt. Ferner sind jeweils
Mittel zum Ausüben
einer Kraft in Richtung des ersten bzw. zweiten Anschlags mit der
vertikal bzw. horizontal verschiebbaren Blende gekoppelt.
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Gemäß einer
Weiterbildung der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung
wechselwirkt der Aktuator mit jeweils einer Kante der Blenden. Dabei ist
die Normale der Kante der jeweiligen Blende, d.h. die Normale auf
der Seitenfläche,
welche die Dicke der Blende bestimmt, in Richtung der Kraftausübung auf
die Blende gerichtet. Die auf die Blende ausgeübte Kraft drückt somit
die Blende gegen den Aktuator. Falls sich der Aktuator jedoch über den
Anschlag für die
jeweilige Blende hinaus bewegt, drückt die auf die jeweilige Blende
ausgeübte
Kraft dieselbe gegen den jeweiligen Anschlag.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung
ist der Aktuator so mit den Blenden gekoppelt, dass eine Drehbewegung
des Aktuators in eine vertikale Verschiebung der vertikal verschiebbaren
Blende und einer horizontale Verschiebung der horizontal verschiebbaren Blende
umgesetzt wird.
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Bei
der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung
ist insbesondere in zumindest einer Stellung der Blenden die Lichtverteilung
des zugeordneten Projektionsscheinwerfers in einen äußeren Bereich
größer als
in einem inneren Bereich, wobei beim Übergang vom äußeren zum
inneren Bereich eine vertikale Kante in der Hell-Dunkel-Grenze gebildet
ist. Dabei bezieht sich der äußere bzw.
innere Bereich auf die Längsmittelachse
des Fahrzeugs.
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Die
Leuchtweite der Gesamtlichtverteilung ist durch die Blendenanordnung
der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung
und ggf. durch die um eine vertikale Achse schwenkbaren Emissionsrichtungen
der Lichtstrahlen so veränderbar,
dass ein Mittelbereich mit geringerer Leuchtweite in einer bevorzugten
Richtung und beidseitig neben diesem Mittelbereich Seitenbereiche
mit größerer Leuchtweite erzeugbar
sind. Vorzugsweise wird der Mittelbereich mit geringerer Leuchtweite
durch eine vertikale Lageveränderung
der Blendenanordnung oder einzelner Blenden dieser Blendenanordnung
und durch ein Schwenken der Emissionsrichtung zumindest des Lichtstrahls
eines Scheinwerfers erzeugt oder durch eine vertikale und horizontale
Lageveränderung
der Blendenanordnung oder einzelner Blenden dieser Blendenanordnung
erzeugt.
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Beispielsweise
können
die Blendenanordnungen der beiden Scheinwerfer bei ersten Winkelstellungen
der Richtungen der Lichtstrahlen der Scheinwerfer die Gesamtlichtverteilung
im Wesentlichen unverändert
lassen, hingegen bei zweiten Winkelstellungen der Richtungen der
Lichtstrahlen der Scheinwerfer in der Gesamtlichtverteilung den
mittleren Bereich mit geringerer Leuchtweite bilden. Bei diesen
zweiten Winkelstellungen der Emissionsrichtungen der Scheinwerfer
sind die Lichtstrahlen der Scheinwerfer insbesondere nach außen auseinandergeschwenkt.
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Gemäß einer
Weiterbildung der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung
ist diese mit einer Einrichtung zum Erfassen eines Verkehrsteilnehmers in
Richtung der Lichtemission der Scheinwerfer gekoppelt. Diese Erfassungseinrichtung
kann z.B. ein Laser-, ein Infrarot- oder ein Radarsensor sein. Ferner
kann die Erfassungseinrichtung eine Kamera, insbesondere eine CCD-Kamera
sein, die mit einer Bildverarbeitungssoftware gekoppelt ist, durch
welche ein anderer Verkehrsteilnehmer erfassbar ist. Mit der Erfassungseinrichtung
ist insbesondere sowohl in horizontale als auch die vertikale Richtung
des Verkehrsteilnehmers erfassbar.
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Bei
dem Verkehrsteilnehmer kann es sich insbesondere um ein vorausfahrendes
oder ein entgegenkommendes Fahrzeug handeln.
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Die
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug
zu den Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt
schematisch ein Ausführungsbeispiel
eines Scheinwerfers der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung,
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2A und 2B zeigen
Beispiele für zwei
Blenden einer Blendenanordnung,
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3A bis 5B zeigen
Positionen der beiden in den 2A und 2B gezeigten
Blenden mit der dazugehörigen
Lichtverteilung,
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6A und 6b zeigen
Isolux-Diagramme der Gesamthelligkeitsverteilung auf einer senkrechten
Wand ohne ein vorausfahrendes Fahrzeug und beim Erfassen eines vorausfahrenden
Fahrzeugs,
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7 zeigt
schematisch ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung,
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8 zeigt
die Lichtverteilung bei einem entgegenkommenden Fahrzeug, wie sie
sich bei der Ausführung
eines Beispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt,
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9 zeigt
die Gesamtlichtverteilung bei einem entgegenkommenden Fahrzeug,
wie sie sich bei einem anderen Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens
ergibt,
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10 zeigt
die Gesamtlichtverteilung, Wie sie sich gemäß einem Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens
ergibt,
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11 und 12 zeigen
die Gesamtlichtverteilung, wie sie sich bei einem Überholvorgang
bei der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ergibt und
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13 und 14 zeigen
ein weiteres Beispiel für
zwei Blenden einer Blendenanordnung, welche in einem dritten Ausführungsbeispiel
eines Scheinwerfers der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung verwendet
werden,
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15 zeigt
einen Aktuator, welcher gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
verwendet wird und
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die 16a bis 18b zeigen
Positionen der beiden in den 13 und 14 gezeigten
Blenden in der Blendenanordnung des dritten Ausführungsbeispiels mit der dazugehörigen Lichtverteilung eines
Scheinwerfers der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung
des dritten Ausführungsbeispiels.
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Die
Scheinwerferanordnung umfasst zwei beabstandete Projektionsscheinwerfer 1,
die vorne auf der rechten und linken Seite des Fahrzeugs auf an
sich bekannte Weise angeordnet sind. Einer dieser Projektionsscheinwerfer
ist in 1 gezeigt. Der auf der anderen Seite angeordnete
Projektionsscheinwerfer ist im wesentlichen identisch aufgebaut.
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In 1 ist
ein Schnitt in einer Ebene dargestellt, die parallel zu der von
der Fahrzeuglängsachse und
der Vertikalen V aufgespannten Ebene ist. Der Projektionsscheinwerfer 1 umfasst
auf an sich bekannte Art und Weise eine Lichtquelle 3,
die von einem als Rotationsellipsoid ausgebildeten Reflektor 6 umgeben
ist. Der Reflektor 6 weist somit zwei Brennpunkte auf.
Die Lichtquelle 3 befindet sich in einem der Brennpunkte
des Reflektors 6. Das von der Lichtquelle 3 emittierte
Licht wird von dem Reflektor 6 in Lichtemissionsrichtung
L des Projektionsscheinwerfers 1 in Richtung einer Projektionslinse 7 reflektiert. Eine
Blendenanordnung mit den flächigen
Blenden 8 und 9 ist an der Brennposition der Projektionslinse 7 und
nahe dem zweiten Brennpunkt des Reflektors 6 angeordnet.
Die Normalen der flächigen
Blenden 8 und 9 sind im wesentlichen parallel
zur Lichtemissionsrichtung ausgerichtet. Die Lichtquelle 3,
der Reflektor 6, die Linse 7 und die Blenden 8, 9 sind
innerhalb eines Gehäuses 4 angeordnet,
das von einer Lichtscheibe 5 abgeschlossen ist.
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Der
Projektionsscheinwerfer 1 lässt sich auf an sich bekannte
Weise zur Einstellung der Leuchtweite in Richtung des Pfeils A auf
und ab kippen. Die Lichtemission L des Projektionsscheinwerfers 1 ist außerdem bei
einem ersten Ausführungsbeispiel
um eine vertikale Achse schwenkbar. Der Projektionsscheinwerfer 1 ist
beispielsweise zur Bereitstellung eines Kurvenlichts ausgebildet.
Ferner lässt
sich die Leuchtweite und insbesondere die Form der Hell-Dunkel-Grenze
der Gesamtlichtverteilung des Projektionsscheinwerfers 1 dadurch
verändern,
dass die Blenden 8 und 9 in vertikaler Richtung
bewegt werden. Zur Lageveränderung
der Blenden 8 und 9 ist eine Steuervorrichtung
vorgesehen.
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Die
Wirkung der Blenden 8 und 9 auf die Gesamtlichtverteilung
des Projektionsscheinwerfers wird im Folgenden mit Bezug zu den 2 bis 5 erläutert:
In 2A ist
die erste Blende 8 der Blendenanordnung gezeigt. Die Blende 8 ist
ein flächiges
Gebilde, d.h. die Erstreckung der Blende 8 in einer Aufsicht, wie
sie in 2A gezeigt ist, ist sehr viel
größer als die
Dicke der Blende 8. Die Blende 8 weist eine Abschattungskante 8a auf,
welche eine Grenzlinie definiert, bei der das von der Lichtquelle 3 emittierte
Licht abgeschattet wird (1). Die erste Blende 8 entspricht
im wesentlichen einer herkömmlichen
Blende für
ein Abblendlicht. In 2A ist die Blende 8 für den rechten
Scheinwerfer 1 dargestellt. Die entsprechende Blende für den linken
Scheinwerfer 2 ist identisch angeordnet. Die Abschattungskante 8a weist zwei
vertikale Niveaus auf, die über
eine schräge Stufe 8b miteinander
verbunden sind. Das höhere
Niveau der Abschattungskante 8a ist bei den Blenden 8 für den rechten
und linken Scheinwerfer auf der rechten Seite der schrägen Stufe 8b.
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In 2B ist
die zweite Blende 9 der Blendenanordnung für den rechten
Scheinwerfer 1 gezeigt. Wie die erste Blende 8 ist
auch die zweite Blende 9 ein flächiges Gebilde. Es unterscheidet
sich von der ersten Blende 8 hinsichtlich des Verlaufs
der Abschattungskante 9a. Auch sie weist zwei horizontale Bereiche
auf, die in verschiedenen vertikalen Niveaus angeordnet sind und
die über
eine Stufe miteinander verbunden sind. Im Unterschied zur Blende 8 umfasst
die Blende 9 eine senkrechte Stufe 9b. Ferner
ist die Stufe 9b größer als
die Stufe 8a. Das bedeutet, dass die beiden horizontalen
Niveaus, welche über
die Stufe 9b verbunden werden, einen größeren Abstand aufweisen, als
die entsprechenden Niveaus bei der ersten Blende 8. Des
Weiteren ist die Stufe 9b bei einer anderen Breitenposition
als die Stufe 8b angeordnet, nämlich weiter außen, d.h.
weiter rechts bei der Darstellung der 2B für den rechten
Scheinwerfer. Die Gesamtbreite der ersten Blende 8 entspricht
jedoch derjenigen der zweiten Blende 9. Sie erstreckt sich über die
gesamte Breite des Lichtstrahls, der von der Lichtquelle 3 und
dem Reflektor 6 in Richtung der Projektionslinse 7 emittiert
wird.
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Das
höhere
Niveau der Abschattungskante 9a ist bei der zweiten Blende 9 für den rechten Scheinwerfer
auf der rechten Seite der senkrechten Stufe 9b, bei dem
linken Scheinwerfer auf der linken Seite der senkrechten Stufe 9b.
Die zweiten Blenden 9 für
den rechten und linken Scheinwerfer sind somit hinsichtlich einer
vertikalen Ebene spiegelsymmetrisch angeordnet.
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In
den 3A bis 5A sind
verschiedene vertikale Stellungen der Blenden 8 und 9 gezeigt.
In den zugehörigen 3B bis 5B sind
die entsprechenden Lichtverteilungen gezeigt, wie sie sich bei der
entsprechenden Anordnung der Blenden 8 und 9 ergeben.
Die Lichtverteilungen sind so gezeigt, wie sie bei der Beleuchtung
auf einer 10 m entfernten senkrechten Wand erscheinen würden. Dabei
ist zu berücksichtigen,
dass hinter den Blenden 8 und 9 die Projektionslinse 7 angeordnet
ist, die zu einer vertikalen und horizontalen Spiegelung der Lichtverteilung führt.
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Bei
der in 3A gezeigten Stellung der Blenden 8 und 9 sind
beide Blenden 8 und 9 bis zu einem oberen Anschlag
in den von der Lichtquelle 3 und dem Reflektor 6 emittierten
Lichtstrahl versetzt. Die zugehörige
Lichtverteilung, wie sie auf einer 10 m entfernten Wand erscheinen
würde,
ist in 3B gezeigt. Da die zweiten Blenden 9 bei
dieser Stellung der Blenden 8, 9 keine Wirkung
haben, ist die Lichtverteilung des rechten und linken Scheinwerfers 1, 2 in
diesem Fall identisch. Diese Lichtverteilung entspricht der Lichtverteilung
eines Abblendlichtes eines herkömmlichen
Scheinwerfers.
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Bei
der in 4A gezeigten Stellung der Blenden 8 und 9 ist
die erste Blende 8 im Vergleich zu der in 3A gezeigten
Stellung bis zu einem unteren Anschlag abgesenkt. Die zugehörige Lichtverteilung
des rechten Scheinwerfers 1 ist in 4B gezeigt.
Im rechten Außenbereich
ergibt sich eine Lichtverteilung, wie bei einem herkömmlichen
Fernlicht. Im linken inneren Bereich ergibt sich eine Lichtverteilung
wie bei einem herkömmlichen
Abblendlicht. Im Außenbereich
ist somit die Leuchtweite sehr groß, im Innenbereich wie bei
einem Abblendlicht begrenzt. Die beiden Bereiche sind durch eine
vertikale Stufe miteinander verbunden, die sich aus der vertikalen Stufe 9b der
zweiten Blende 9 ergibt.
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In 5A ist
eine weitere Stellung der Blenden 8 und 9 gezeigt.
In diesem Fall ist im Vergleich zu der Stellung, die in 4A gezeigt
ist, auch die zweite Blende 9 bis zu einem unteren Anschlag
abgesenkt. Es ergibt sich die in 5B gezeigte
Lichtverteilung. Sie entspricht der Lichtverteilung eines herkömmlichen
Fernlichts, bei welcher über
die volle Breite eine sehr große
Leuchtweite bereitgestellt wird.
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Zwischen
den in den 3A, 4A und 5A gezeigten
Stellungen der Blenden 8 und 9 sind beliebige
Zwischenstufen einstellbar, so dass sich die vertikale Stufe zwischen
dem linken Innenbereich und dem rechten Außenbereich der Lichtverteilung
beliebig verändern
lässt.
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Die
Steuereinrichtung für
die beiden Blenden 8 und 9 kann die Blenden 8, 9 beispielsweise
mit einem Aktuator antreiben, welcher eine Schrittmotor umfasst,
der die erste Blende 8 herauf- und herunterfahren kann. Über einen
Stift wird die zweite Blende 9 von der ersten Blende 8 mit
heruntergezogen, wenn die in 4A dargestellte
Stellung der Blenden nach unten zu der in 5A gezeigten
Stellung durchlaufen wird. Wird die in 4A dargestellte Stellung
nach oben durchlaufen, d.h. wenn die erste Blende 8 nach
oben geschoben wird, um die in 3A gezeigte
Stellung zu erreichen, bleibt die zweite Blende 9 an ihrem
oberen Anschlag stehen und die erste Blende 8 fährt alleine
weiter hoch bis zu der in 3A gezeigten
Stellung.
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Der
linke Projektionsscheinwerfer 2 ist identisch zu dem in 1 gezeigten
rechten Projektionsscheinwerfer 1 bis auf dass die zweiten
Blenden 9 spiegelverkehrt angeordnet sind, so dass die
Stufen 9b der Abschattungskanten 9a jeweils nach
außen, d.h.
beim linken Scheinwerfer nach links, zu einem höheren Niveau springen.
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Die
Gesamtlichtverteilung, welche sich bei den jeweiligen Stellungen
der Blenden 8 und 9 für den rechten und linken Scheinwerfer 1 und 2 ergibt, hängt bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
nicht nur von der Stellung der Blenden 8 und 9 ab,
sondern auch von dem Schwenkwinkel der Emissionsrichtung der Lichtstrahlen
L der beiden Scheinwerfer 1 und 2 hinsichtlich
Schwenkbewegungen um eine vertikale Achse. Sind die Emissionsrichtungen
L der beiden Scheinwerfer 1 und 2 parallel zueinander,
haben die Blenden 8 und 9 zumindest bei der in 4A gezeigten
Stellung im Wesentlichen keine Auswirkungen auf die Gesamtlichtverteilung,
da der im Innenbereich abgeschattete Teil der Lichtemission eines Scheinwerfers
von dem anderen Scheinwerfer ausgeleuchtet wird. Werden die Emissionsrichtungen
L der Lichtstrahlen der Scheinwerfer 1 und 2 jedoch auseinandergeschwenkt,
d.h. jeweils um einen definierten Winkel nach außen geschwenkt, ergibt sich eine
Gesamtlichtverteilung mit einem Mittelbereich mit geringerer Leuchtweite
und beidseitig neben diesem Mittelbereich Seitenbereiche mit größerer Leuchtweite.
Es wird somit ein Korridor mit geringerer Leuchtweite in der Mitte
der Gesamtlichtverteilung gebildet.
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In
der 6A ist ein Isolux-Diagramm mit einer Helligkeitsverteilung
auf einer senkrechten Wand gezeigt, bei welchem die jeweiligen Blenden 8 und 9 der
Blendenanordnungen für
den rechten und linken Scheinwerfer 1 und 2 in
der in 5A gezeigten Stellung sind,
d.h. sie befinden sich jeweils am unteren Anschlag. Es wird eine
Lichtverteilung für
ein herkömmliches
Fernlicht bereitgestellt.
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In 6B ist
ein Isolux-Diagramm mit einer Helligkeitsverteilung auf einer senkrechten
Wand gezeigt, wie sie gemäß der Erfindung
angesteuert wird, wenn z.B. ein vorausfahrendes Fahrzeug 12 detektiert
wird. In diesem Fall befinden sich die Blenden 8 und 9 der
Blendenanordnungen für
den rechten und den linken Scheinwerfer 1 und 2 in
der in 4A gezeigten Stellung, so dass
sich ein Mittelbereich mit geringerer Leuchtweite gebildet werden
kann. Ferner sind die Lichtemissionsrichtungen L der beiden Scheinwerfer 1 und 2 soweit
auseinandergeschwenkt, dass die Breite des Mittelbereichs der Breite
des Fahrzeugs 12 entspricht. Es wird somit in der Mitte
der Gesamtlichtverteilung ein Bereich für einen anderen Verkehrsteilnehmer
ausgespart, so dass dieser nicht geblendet wird.
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Im
Folgenden wird mit Bezug zu 7 erläutert, wie
der rechte und der linke Scheinwerfer 1 und 2 angesteuert
wird:
Der rechte Scheinwerfer 1 ist mit einem Steuergerät 13,
der linke Scheinwerfer 2 mit einem Steuergerät 14 verbunden.
Diese Steuergeräte 13, 14 steuern zum
einen den Schwenkwinkel, insbesondere den Schwenkwinkel um eine
vertikale Achse, der von den Scheinwerfern 1 und 2 emittierten
Lichtstrahlen L. Ferner steuern die Steuergeräte 13 und 14 die
vertikale Lage der Blenden 8 und 9 der Blendenanordnungen
für den
rechten und linken Scheinwerfer 1, 2.
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Des
Weiteren ist eine Einrichtung 15 zum Erfassen eines Verkehrsteilnehmers
in Richtung der Lichtemission L der Scheinwerfer 1, 2 vorgesehen. Bei
dieser Erfassungseinrichtung 15 kann es sich um eine Kamera
mit angeschlossener Bildverarbeitungseinheit handeln, die die Lichter
vorausfahrender und entgegenkommender Fahrzeuge 11, 12 erfasst.
Mittels der Bildverarbeitungseinrichtung kann die Richtung dieser
Lichter sowohl in einer horizontalen als auch in einer vertikalen
Richtung erfasst werden. Die Bildverarbeitungseinheit analysiert
die von der nach vorne gerichteten Kamera aufgenommene Szene. In dieser
Szene wird die Lage der Lichter von vorausfahrenden und entgegenkommenden
Fahrzeugen detektiert. Anhand des horizontalen Abstands zweier Scheinwerfer
bzw. Rücklichter
eines anderen Fahrzeugs 11, 12 kann die Bildverarbeitung
zusätzlich
auf die Breite des Fahrzeugs Fahrzeug schließen. Schließlich können Lichtquellen erkannt werden,
welche auf eine Straßenbeleuchtung
bzw. eine Ortschaft schließen
lassen. Eine Straßenbeleuchtung
lässt sich
in der Regel von Fahrzeuglichtern über die Position im Kamerabild
oder über
die mit dem Netz frequenzmodulierte Intensität unterscheiden. Der Öffnungswinkel
der Kamera entspricht vorzugsweise dem Öffnungswinkel der Scheinwerferanordnung.
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Die
Richtung in der horizontalen und vertikalen Ebene wird von der Erfassungseinrichtung 15 an ein
Steuergerät 16 übertragen,
welches des Weiteren mit den Steuergeräten 13 und 14 verbunden
ist.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung des Systems ist die Erfassungseinrichtung 15 als
Laser- oder Radarsensor
ausgebildet, mit welchem die Entfernung von Objekten in Richtung
der Lichtemissionsrichtung L gemessen werden kann. Hierbei können insbesondere
auch unbeleuchtete oder unzureichend beleuchtete Verkehrsteilnehmer,
wie beispielsweise Fußgänger und
ggf. auch Radfahrer erfasst werden. Außerdem können über die Entfernungsmessung
gezielt Verkehrsteilnehmer erfasst werden, die sich innerhalb der
Blendungsgrenzen des Fernlichts befinden. Schließlich kann über die Messung von Entfernung,
Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung der Verkehrsteilnehmer eine
gute Klassifikation von Fahrzeugen bzw. Verkehrsteilnehmern erfolgen,
wodurch Fehlsteuerungen der Scheinwerferanordnung vermieden werden.
Aus dem Abstand des Objekts lässt
sich der vertikale Winkel berechnen, der als Steuergröße für die Scheinwerferanordnung
verwendet wird.
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Mit
der Entfernungsmessung durch den Laser- oder Radarsensor ist es
außerdem
möglich,
ein fahrendes Fahrzeug mittels der Geschwindigkeitserfassung von
stehenden Objekten zu unterscheiden. Darüber hinaus kann mit einem scannenden
Laserentfernungsmesser die Breite der erfassten Objekte vermessen
werden, so dass mit höherer
Sicherheit die Art von Objekten, d.h. ob es sich um einen Verkehrsteilnehmer,
ein Kraftfahrzeug oder Radfahrer oder um einen Leitposten handelt,
rückgeschlossen werden.
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Der
Laser- oder Radarsensor kann auch mit einer Kamera kombiniert werden,
um die Erkennungssicherheit insbesondere hinsichtlich der Erfassung
der Vertikalposition des Verkehrsteilnehmers zu erhöhen. Da
Kameras, Laser- oder Radarsensoren in zunehmendem Maße Verwendung
in Fahrzeugen mit Fahrassistenzsystemen finden, kann diese Sensorik für die Steuerung
der Scheinwerferanordnung mitverwendet werden, ohne dass zusätzliche
Kosten entstehen.
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Das
Steuergerät 16 ist
ferner mit einem Fahrzeugbus 17 verbunden, über welchen
weitere im Fahrzeug erfasste Daten an das Steuergerät 16 übertragen
werden können.
Beispielsweise kann auf diese Weise der Lenkwinkeleinschlag oder
Daten, aus denen sich der gerade gefahrene Kurvenradius bestimmen
lässt,
an das Steuergerät 16 übertragen werden.
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Im
Folgenden wird erläutert,
wie die Scheinwerfer 1 und 2 in Abhängigkeit
von den Daten der Erfassungseinheit 15 und/oder weiteren
im Fahrzeug erfassten Daten angesteuert wird:
Werden in der
Mitte vor dem eigenen Fahrzeug 10 andere Verkehrsteilnehmer,
wie z.B. ein vorausfahrendes Fahrzeug 12, detektiert, werden
die beiden Blenden 8 und 9 sowohl der Blendenanordnung
des rechten Scheinwerfers als auch der Blendenanordnung des linken
Scheinwerfers 2 in die in 4A gezeigte
Stellung gefahren. Ferner werden die Lichtemissionsrichtungen L
der beiden Scheinwerfer 1 und 2 auseinandergeschwenkt,
so dass in der Gesamtlichtverteilung ein Mittelbereich mit geringerer Leuchtweite
entsteht, in weichem sich der andere Verkehrsteilnehmer befindet,
ohne geblendet zu werden. Die Leuchtweite in diesem Bereich wird
angepasst, indem die Blenden 8 und 9 in Zwischenstellungen
zwischen den in 4A und 5A gezeigten Stellungen
gebracht werden. Außerdem
können
die Blenden 8 und 9 für den rechten Scheinwerfer 1 anders
angesteuert werden, als die Blende 8 und 9 des linken
Scheinwerfers 2. Befinden sich z.B. rechts vor dem Fahrzeug 10 andere
Verkehrsteilnehmer, die nicht geblendet werden sollen, kann im rechten Scheinwerfer 1 die
Hell-Dunkel-Grenze auf die Entfernung dieser Verkehrsteilnehmer
angepasst werden, indem die Blenden 8 und 9 in
eine Stellung zwischen den in 3A und 4A gezeigten
Stellungen gebracht wird. Die Blenden 8 und 9 des
linken Scheinwerfers 2 können in der in 4A gezeigten Stellung
verbleiben, d.h. im linken Bereich eine Fernlichtausleuchtung bereitstellen.
Die Lage der vertikalen Kante in der Gesamtlichtverteilung, .d.h.
die Lage bei der die Fernlichtausleuchtung des linken Scheinwerfers 1 beginnt,
kann wiederum über
den Schwenkwinkel hinsichtlich einer vertikalen Achse des linken
Scheinwerfers 2 angepasst werden, und insbesondere so nah
wie möglich
an den anderen Verkehrsteilnehmer herangeführt werden. Bei Verkehrsteilnehmern
auf der linken Seite vom Fahrzeug 10 wird entsprechend
andersherum verfahren, d.h. die Blenden 8 und 9 und
der Schwenkwinkel des jeweils anderen Scheinwerfers entsprechend
angesteuert.
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8 zeigt
ein Szenario, bei dem von der Erfassungseinrichtung 15 ein
entgegenkommendes Fahrzeug 11 detektiert wurde. Dem Steuergerät 16 wird
dabei kontinuierlich der horizontale und vertikale Winkel des entgegenkommenden
Fahrzeugs 11 zum eigenen Fahrzeug 10 übertragen.
Durch ein Schwenken der Lichtemissionsrichtungen L der Scheinwerfer 1 und 2 um
eine vertikale Achse sowie durch eine Veränderung der Vertikalposition
der Blenden 8 und 9 der Blendenanordnungen für die beiden
Scheinwerfer 1 und 2 wird für den rechten Scheinwerfer 1 die
Lichtverteilung LR und für
den linken Scheinwerfer 2 die Lichtverteilung LL, wie sie
in 8 dargestellt ist, erzeugt. In der Lichtverteilung
ist, wie auch in den folgenden Figuren, die Hell-Dunkel-Grenze dargestellt.
Es ist erkennbar, dass bei der Position des entgegenkommenden Fahrzeugs 11 ein
Mittelbereich gebildet ist, bei dem die Leuchtweite geringer ist.
Sie reicht so weit an das entgegenkommende Fahrzeug 11 heran,
wie es möglich
ist, ohne den Fahrer dieses Fahrzeugs 11 zu blenden. Beidseitig
zu diesem Mittelbereich sind Seitenbereiche mit größerer Leuchtweite
gebildet, um zum einen die Fahrbahn des Fahrzeugs 10 möglichst
gut auszuleuchten und zum anderen den Bereich der Gegenfahrbahn
zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Fahrzeug 11 möglichst
gut auszuleuchten. Letztere Ausleuchtung, die insbesondere von dem
linken Scheinwerfer 2 zur Verfügung gestellt wird, verbessert
auch die Sicht des Fahrers des entgegenkommenden Fahrzeugs 11. Dabei
wird die Lage der Hell-Dunkel-Grenze
im Mittelbereich der Gesamtlichtverteilung ständig an die Position des entgegenkommenden
Fahrzeugs 11 angepasst, d.h. die Hell-Dunkel-Grenze verschiebt
sich zunehmend in Richtung des Fahrzeugs 10.
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In 9 ist
eine Lichtverteilung gezeigt, die alternativ oder zusätzlich zu
der in 8 gezeigten Lichtverteilung bei einem entgegenkommenden Fahrzeug 11 gewählt werden
kann. Diese Lichtverteilung kann insbesondere dann gewählt werden,
wenn sich das entgegenkommende Fahrzeug 11 sehr nahe bei
dem Fahrzeug 10 befindet. Im Unterschied zu der in 8 dargestellten
Lichtverteilung ist in diesem Fall die Leuchtweite des linken Scheinwerfers 2 insgesamt
begrenzt.
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In 10 ist
eine Gesamtlichtverteilung gezeigt, die angesteuert wird, wenn ein
vorausfahrendes Fahrzeug 12 detektiert wird. Die Ausleuchtung LR
des rechten Scheinwerfers 1 ist im Bereich der Fahrbahn
des Fahrzeugs 10 sowie im Bereich der Gegenfahrbahn so
begrenzt, dass die Hell-Dunkel-Grenze so weit wie möglich an
das vorausfahrende Fahrzeug 12 heranreicht, eine Blendung
des Fahrers des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 jedoch vermieden
wird. Im Bereich rechts neben dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 wird
von dem rechten Scheinwerfer 1 eine Fernlichtausleuchtung
bereitgestellt, ohne hierdurch den Fahrer des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 zu
blenden. Vom linken Scheinwerfer 2 wird die Ausleuchtung
LL bereitgestellt. Auch sie ist im Bereich der Fahrbahn des Fahrzeugs 10 so
begrenzt, dass die Hell-Dunkel-Grenze so weit wie möglich an
das vorausfahrende Fahrzeug 12 heranreicht, eine Blendung
des Fahrers des vorausfahrenden Fahrzeugs 12 jedoch vermieden
wird. Im Bereich der Gegenfahrbahn wird von dem linken Scheinwerfer 2 eine
Fernlichtausleuchtung bereitgestellt, so dass der Fahrer des Fahrzeugs 10 die
Gegenfahrbahn gut überblicken
kann.
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Die
sich aus den Ausleuchtungen LR und LL ergebende Gesamtlichtverteilung
wird kontinuierlich an den horizontalen und vertikalen Winkel des
Fahrzeugs 10 zum vorausfahrenden Fahrzeug 12 angepasst,
so dass die Leuchtweite im Mittelbereich so weit wie möglich an
das vorausfahrende Fahrzeug heranreicht.
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Die 11 und 12 zeigen
eine weitere mögliche
Gesamtlichtverteilung, wie sie insbesondere für einen Überholvorgang angesteuert werden kann.
Der beabsichtigte Überholvorgang
wird entweder vom Fahrer angezeigt. Dieses Signal kann über den
Fahrzeugbus 17 an das Steuergerät 16 übertragen
werden. Ferner kann der Überholvorgang
mittels im Fahrzeug erfasster Daten detektiert werden. Im Vergleich
zu der in 10 gezeigten Gesamtlichtverteilung
wird in diesem Fall die Ausleuchtung LR des rechten Scheinwerfers 1 so
verändert,
dass er nicht mehr rechts an dem vorausfahrenden Fahrzeug 12 vorbei
leuchtet, sondern die maximale Leuchtweite auf den Abstand zu dem
vorausfahrenden Fahrzeug 12 begrenzt wird und gleichzeitig
eine größere Ausleuchtung
im Bereich der Gegenfahrbahn bereitgestellt wird. In 12 ist
die Lichtverteilung gezeigt, wie sie sich nach einem Wechsel des
Fahrzeugs 10 auf die Gegenfahrbahn ergibt.
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Wird
mehr als ein Verkehrsteilnehmer in Richtung der Lichtemission detektiert,
kann die Lichtverteilung entsprechend den detektierten Verkehrsteilnehmern
angepasst werden. Beispielweise kann die Breite des Korridors in
der Mitte der Lichtverteilung so erweitert werden, dass sich mehrere
Fahrzeuge darin befinden.
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Bei
einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind die Blenden 8 und 9 für sowohl
den rechten Scheinwerfer 1 als auch für den linken Scheinwerfer 2 nicht
nur in vertikaler Richtung bewegbar, sondern auch nach rechts und
nach links, d.h. in horizontaler Richtung. Auf diese Weise lässt sich
auch die horizontale Lage der Stufe 8b bzw. 9b verändern. Die
Breite des Mittelbereichs kann so dadurch verändert werden, dass sowohl die
vertikale als auch die horizontale Lage der Blenden 8 und 9 verändert wird,
ohne dass die Lichtemissionsrichtung L der Scheinwerfer 1 und 2 geschwenkt
werden muss. Für
die Blenden 8 und 9 der Blendenanordnungen für den rechten
und linken Scheinwerfer ist in diesem Fall ein weiterer Aktuator
für die
horizontale Bewegung der Blenden 8 und 9 vorgesehen.
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Bei
einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfasst eine Blendenanordnung für einen, insbesondere für beide
Scheinwerfer der Scheinwerferanordnung zwei Blenden, wobei eine
Blende horizontal verschiebbar ist und eine andere Blende vertikal
verschiebbar ist. Auf diese Weise lässt sich mit dem Scheinwerfer
der erfindungsgemäßen Scheinwerferanordnung
des dritten Ausführungsbeispiels sowohl
eine vertikale als auch eine horizontale Hell-Dunkel- Grenze erzeugen.
Mit Bezug zu den 13 und 14 werden
die beiden Blenden des dritten Ausführungsbeispiels beschrieben.
-
Die
folgenden Ausführungen
beziehen sich auf den linken Scheinwerfer der Scheinwerferanordnung
des dritten Ausführungsbeispiels.
Der rechte Scheinwerfer dieser Scheinwerferanordnung ist entsprechend
spiegelsymmetrisch aufgebaut. Lediglich die Kontur der Abschattungskanten
der Blenden ist bei den Blenden für den rechten und linken Scheinwerfer
identisch.
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Die
in 13 gezeigte erste Blende 18 ist – wie die
in 2A gezeigte Blende 8 – ein flächiges Gebilde mit einer Abschattungskante 18a,
welche eine Grenzlinie definiert, bei der das von einer Lichtquelle
emittierte Licht abgeschattet wird. Die Abschattungskante 18a weist
einen schräg
verlaufenden Bereich 18b auf, der mit einem Knick in einen
horizontal verlaufenden Bereich 18c übergeht. Wie es später erläutert werden
wird, ist die erste Blende 18 in der Horizontalen verschiebbar
in der Blendenanordnung aufgenommen.
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Die
in 14 gezeigte zweite Blende 19 ähnelt der
in 2A gezeigten ersten Blende 8. Auch sie
ist ein flächiges
Gebilde mit einer Abschattungskante 19a. Wie bei der Blende 8 der 2A,
weist die Abschattungskante 19a zwei vertikale Niveaus auf,
die über
eine schräge
Stufe 19b miteinander verbunden sind.
-
Das
höhere
Niveau der Abschattungskante 19a ist bei den zweiten Blenden 19 für den rechten und
linken Scheinwerfer auf der rechten Seite der schrägen Stufe 19b.
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Wie
vorstehend erläutert,
ist die Kontur der Abschattungskanten 18a und 18b der
Blenden 18 und 19 für den rechten und linken Scheinwerfer
identisch, d. h. die Schrägen 18b und 19b verlaufen
bei beiden Scheinwerfern in dieselbe Richtung.
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Für die beiden
Blenden 18 und 19 der Blendenanordnung eines Scheinwerfers
der Scheinwerferanordnung des dritten Ausführungsbeispiels ist ein gemeinsamer
Aktuator 21 vorgesehen, der schematisch in 15 gezeigt
ist. Der Aktuator 21 umfasst einen Schrittmotor, dessen
Welle sich um eine Drehachse 22 dreht. Mit dieser Drehachse 22 ist über ein radiales
Verbindungselement ein Stift 23 gekoppelt, der sich beim
Betrieb des Schrittmotors auf einer Kreisbahn bewegt. Dabei ist
der Stift senkrecht zu der in 15 gezeigten
Zeichenebene ausgerichtet.
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Mit
Bezug zu den 16A bis 19B wird die
Kopplung der beiden Blenden 18 und 19 mit dem Aktuator 21 erläutert. Ferner
werden die verschiedenen Positionen der Blenden 18 und 19 erläutert, mit denen
verschiedene Lichtverteilungen erzeugt werden können.
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Die
Blenden 18 und 19 sind so angeordnet, dass sie
sich z. T. überlappen
können.
Dabei ist die äußere Blende 18 in
horizontaler Richtung verschiebbar und die innere Blende 19 in
vertikaler Richtung verschiebbar. Die horizontal verschiebbare Blende 18 ist
mit einer Feder 24 verbunden, welche eine Kraft FH auf die Blende 18 ausübt, welche
die Blende 18 gemäß der Darstellung
der 16A bis 19A nach
rechts, d. h. nach innen, drückt.
Auf der anderen Seite ist ein Anschlag 25 vorgesehen, welcher
die äußerste rechte
Stellung der Blende 18 definiert. Der Anschlag 25 begrenzt
somit die Verschiebbarkeit der Blende 18 in horizontaler
Richtung.
-
Gleichermaßen ist
die vertikal verschiebbare Blende 19 mit einer Feder 26 verbunden,
welche auf die Blende 19 eine Kraft FV nach
oben ausübt
und somit die Blende 19 nach oben drückt. Auf der anderen Seite
ist auch für
die Blende 19 ein Anschlag 27 vorgesehen, welcher
die oberste Stellung der Blende 19 definiert. D. h. der
Anschlag 27 begrenzt die Verschiebbarkeit der Blende 19 in
vertikaler Richtung.
-
In
der Blendenanordnung sind die beiden Blenden 18 und 19 so
montiert, dass der Stift 23 des Aktuators 21 mit
jeweils einer Kante der Blenden 18 und 19 wechselwirkt.
In dem in 16A bis 19A gezeigten
Beispiel berührt
der Stift 23 die rechte Seitenkante der Blende 18.
Sofern sich somit der Stift 23 links des Anschlags 25 befindet,
bestimmt der Stift 23 die Position der Blende 18 in
horizontaler Richtung. Durch eine Bewegung des Stiftes 23 ist
insbesondere die Blende 18 im Wesentlichen stufenlos in
horizontaler Richtung verschiebbar. In diesem Fall drückt die Feder 24 die
Blende 18 gegen den Stift 23.
-
Für die Wechselwirkung
des Aktuators 21 mit der vertikal verschiebbaren Blende 19 weist
die Blende 19 eine Aussparung 20 auf, bei welcher
eine nach oben gerichtete Kante gebildet ist. Der Stift 23 des Aktuators 21 befindet
sich in dieser Aussparung 20, so dass die nach oben gerichtete
Kante der Aussparung 20 von der Feder 26 gegen
den Stift 23 gedrückt wird,
sofern sich der Stift 23 unterhalb des Anschlags 27 befindet.
Die Aussparung 20 ist in der Blende 19 gebildet,
damit der Stift 23 nicht bei der Abschattungskante 19A angeordnet
werden muss. Dort würde
er die Lichtemission des Scheinwerfers beeinträchtigen. Durch die Bewegung
des Stiftes 23 in vertikaler Richtung lässt sich die Blende 19 im
Wesentlichen stufenlos in vertikaler Richtung verschieben.
-
Durch
den Aktuator 21 lassen sich somit die Blenden 18 und 19 in
horizontaler bzw. vertikaler Richtung verschieben. Auf diese Weise
kann mit der Blendenanordnung sowohl eine vertikale als auch eine
horizontale Hell-Dunkel-Grenze erzeugt werden, wobei sich die vertikale
Hell-Dunkel-Grenze
im Wesentlichen stufenlos nach rechts und links verschieben lässt und
die horizontale Hell-Dunkel-Grenze im Wesentlichen stufenlos nach
oben und unten verschieben lässt.
Auf diese Weise lassen sich die vorstehend mit Bezug zu den 3B, 4B, 5B, 6A und 6B sowie
zu den 8 bis 12 beschriebenen Lichtverteilungen
erzeugen. Im Folgenden werden beispielhaft drei Lichtverteilungen
beschrieben, die von der Blendenanordnung des dritten Ausführungsbeispiels
erzeugt werden können.
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In
der in 16A gezeigten Position befindet sich
die Blende 18 in der äußersten
rechten Stellung, d. h. sie schlägt
gegen den Anschlag 25 an. Die Blende 19 befindet
sich in der obersten Stellung, d. h. sie schlägt gegen den Anschlag 27 an.
Der Stift 23 des Aktuators 21 befindet sich in
einer Stellung, welche diese Grenzpositionen der beiden Blenden 18 und 19 erlaubt.
Die beiden Blenden 18 und 19 sind in diesem Fall
so angeordnet, dass die Abschattungskanten 18a und 19a ineinander übergehen,
wobei die schrägen
Stufen 18b und 19b in Lichtemissionsrichtung überlappen,
so dass die Abschattungskante 18a der Blende 18 nach
rechts von der Abschattungskante 19a der Blende 19 fortgesetzt
wird. Die Blende 18 befindet sich somit vor oder der Blende 19.
Bei dieser Position der Blenden 18 und 19 wird
eine Abblendlichtverteilung erzeugt, wie sie in 16B gezeigt ist.
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Wird
nun der Schrittmotor des Aktuators 21 entgegen dem Uhrzeigersinn
gedreht, wird die in der 17A gezeigte
Position der Blenden 18 und 19 angefahren. Bei
der Drehbewegung des Stiftes 23 verlagert sich der Stift 23 zunächst in
vertikaler Richtung nach oben. Da die Blende 19 jedoch
bereits gegen den Anschlag 27 anschlägt, verschiebt sich die Blende 19 nicht.
In horizontaler Richtung verlagert sich der Stift 23 jedoch
nach links und verschiebt dabei die Blende 18 nach links.
Die Blende 18 wird somit nach links aus dem Lichtstrahl
einer Lichtquelle herausgefahren. Es verbleibt jedoch die Abschattungskante 19a der
Blende 19, so dass im Ergebnis weiterhin die in 17B gezeigte Lichtverteilung eines Abblendlichts
erzeugt wird.
-
Dreht
sich der Schrittmotor des Aktuators 21 weiter entgegen
dem Uhrzeigersinn, wird die in 18A gezeigte
Position der Blenden 18 und 19 angefahren. Bei
der Drehung des Stiftes 23 drückt dieser gegen die nach oben
gerichtete Kante der Öffnung 20 und
verschiebt die Blende 19 nach unten. Dabei wird die horizontale
Hell-Dunkel-Grenze der erzeugten Lichtverteilung kontinuierlich
bis zu einer Fernlichtverteilung angehoben, wie sie in 18B gezeigt ist. Die Blende 18 befindet
sich in diesem Fall weiterhin außerhalb des Lichtstrahls der
Lichtquelle, so dass sie die erzeugte Lichtverteilung nicht beeinflusst.
-
Wird
andererseits der Motor des Aktuators 21 von der in 16A gezeigten Position im Uhrzeigersinn in Richtung
der in 19A gezeigten Positon bewegt,
verändert
sich die Lage der Blende 18 nicht, da der Stift 23 in
horizontaler Richtung über
den Anschlag 25 hinaus bewegt wird. Die Blende 19 wird
jedoch von dem Stift 23 nach unten verschoben, so dass
die horizontale Hell-Dunkel-Grenze in der linken Hälfte der
sich ergebenden Lichtverteilung kontinuierlich angehoben wird. Die
rechte Hälfte
der Lichtverteilung wird aufgrund der Position der Blende 18 nicht
verändert.
In dieser Hälfte
bleibt somit die Ausleuchtung, wie sie sich beim Abblendlicht ergibt,
erhalten. Insgesamt ergibt sich somit eine Lichtverteilung mit verschiedenen
Leuchtweiten, die über
eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze miteinander verbunden sind, wie
sie im Wesentlichen der in 4B gezeigten
Lichtverteilung für
den anderen Scheinwerfer entspricht.
-
Wird
der Schrittmotor des Aktuators 21 von der in 19A gezeigten Position in die in der 18A gezeigten Position in Richtung des Uhrzeigersinns
gedreht, wird die Blende 18 nach außen verschoben und damit die
vertikale Hell-Dunkel-Grenze im Wesentlichen stufenlos nach rechts
verschoben, bis sich eine Lichtverteilung für ein vollständiges Fernlicht
ergibt, wie es in 18B gezeigt ist.
-
Falls
für die
Blendenanordnung nur ein sehr geringer Bauraum zur Verfügung steht,
kann die Blende 18 auch in zwei oder mehr Lamellen aufgeteilt werden,
die in den in den 17A und 18A gezeigten
Positionen übereinander
liegen, so dass außen
kein weiterer Bauraum benötigt
wird.
-
Sollte
ferner der Radius der Kreisbahn, die der Stift 23 beschreibt,
nicht für
die Bewegung der Blenden 18 und 19 ausreichen,
können
Hebel eingesetzt werden, welche die Bewegung des Stiftes 23 in größere Bewegungen
der Blenden 18 und 19 umsetzen. Ferner können die
Kanten der Blenden 18 und 19, an denen der Stift 23 die
Blenden 18 und 19 berührt und diese verschiebt, auch
anders ausgeformt sein, als in den 13 bis 19B des dritten Ausführungsbeispiels dargestellt.
-
Schließlich kann
an einer Blende 18 und/oder 19 ein Kalibriermuster,
wie z. B. ein kleines Fadenkreuz befestigt sein, das sich nur bei
einer bestimmten Position der Blende 18 bzw. 19 im
Lichtstrahl befindet und somit auf die Straße projiziert wird.
-
- 1
- rechter
Scheinwerfer
- 2
- linker
Scheinwerfer
- 3
- Lichtquelle
- 4
- Gehäuse
- 5
- Lichtscheibe
- 6
- Reflektor
- 7
- Projektionslinse
- 8
- erste
Blende
- 8a
- Abschattungskante
der ersten Blende
- 8b
- Stufe
der ersten Blende
- 9
- zweite
Blende
- 9a
- Abschattungskante
der zweiten Blende
- 9b
- Stufe
der zweiten Blende
- 10
- Fahrzeug
mit der Scheinwerferanordnung
- 11
- entgegenkommendes
Fahrzeug
- 12
- vorausfahrendes
Fahrzeug
- 13
- Steuergerät für den linken
Scheinwerfer
- 14
- Steuergerät für den rechten
Scheinwerfer
- 15
- Einrichtung
zum Erfassen anderer Verkehrsteilnehmer
- 16
- Steuergerät
- 17
- Fahrzeugbus
- 18
- Blende
- 18a
- Abschattungskante
der Blende 18
- 18b
- schräger Bereich
der Abschattungskante 18a
- 18c
- horizontaler
Bereich der Abschattungskante 18a
- 19
- Blende
- 19a
- Abschattungskante
der Blende 19
- 19b
- schräge Stufe
der Abschattungskante 19a
- 20
- Aussparung
der Blende 19
- 21
- Aktuator
- 22
- Drehachse
- 23
- Stift
- 24
- Feder
- 25
- Anschlag
- 26
- Feder
- 27
- Anschlag