DE102007048717A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Reduzieren der Lichtblendung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Reduzieren der Lichtblendung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Justus Illium
Torsten Kanning
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Abstract

Mit der Erfindung soll die Verkehrssicherheit bei Fahrt mit eingeschaltetem Licht erhöht werden und das Blenden des Fahrers durch reflektiertes Licht, das von seinem eigenen Fahrzeug stammt, vermieden werden. Hierzu wird die Ausgangsposition von starkem Gegenlicht (15), das infolge von Reflexion an stark reflektierenden Objekten empfangen wird, erkannt. Das vom Fahrzeug (10) emittierte Licht wird daraufhin derart beeinflusst, dass das Gegenlicht (15) abhängig von der Ausgangsposition partiell in seiner Lichtstärke abgeschwächt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reduzieren der Lichtblendung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs.
  • Heutige Kraftfahrzeuge weisen leistungsstarke Scheinwerfer auf, die leistungsstarke Halogenlampen, Xenon-Licht oder vermehrt auch Halbleiter-Lichtquellen wie Leuchtdioden (LED) aufweisen. Das von solchen Scheinwerfern abgestrahlte Licht ist somit signifikant heller als das Licht von bisherigen Scheinwerfern.
  • Damit entgegenkommende oder vorausfahrende Fahrer von Fahrzeugen nicht geblendet werden, sind verkehrsabhängige Leuchtweitenregulierungen und auch Regelungen der Form des ausgestrahlten Lichtkegels bekannt ( DE 10 2006 016 073 A1 ). Dadurch wird erreicht, dass der Fahrer eine optimale Ausleuchtung des Bereichs vor seinem Fahrzeug erhält, ohne gleichzeitig den Gegenverkehr zu blenden.
  • Bei solchen Systemen werden zwei Kameras verwendet, die den Bereich vor dem Fahrzeug erfassen. Dadurch lassen sich räumliche Bilder darstellen, und die Positionen von verschiedenen Lichtquellen im Bereich außerhalb des Fahrzeugs zuordnen sowie die Abstände zu den Scheinwerfern bestimmen. Bei einer starken sich nähernden Lichtquelle wird das Fernlicht abgeblendet oder die Lichtverteilung des Lichtkegels verändert, so dass andere Verkehrsteilnehmer nicht geblendet werden. Der Bereich vor dem Fahrzeug soll aber noch weitgehend gut ausgeleuchtet bleiben. Hierzu wird der zuvor weitgehend symmetrische Lichtkegel in einen vordefinierten, asymmetrischen Lichtkegel verändert, der vermehrt weg von der Fahrbahnmitte zum Fahrbahnrand hin gerichtet ist.
  • Heutige Verkehrsschilder weisen zusätzliche Folien oder Beschichtungen auf, die mehr auf die Verkehrsschilder fallendes Licht reflektieren, damit die Verkehrsschilder besser erkannt werden können. Fällt nun leistungsstarkes Licht auf diese Verkehrsschilder, so kann die Reflexion für den Fahrer so stark sein, dass er geblendet wird. Mit den bekannten Scheinwerfersteuersystemen könnte zum Reduzieren der Blendwirkung einerseits ein Abblenden stattfinden. Dann wäre jedoch die Gefahr groß, dass der Bereich vor dem Fahrzeug nicht genügend ausgeleuchtet ist, zumal die Lichtreflexion vom eigenen Fahrzeug stammt und kein fremdes Fahrzeug mit seinen Scheinwerfern diesen Bereich zusätzlich beleuchtet. Es könnte andererseits auch ein Verschieben des Lichtkegels zum Fahrbahnrand hin stattfinden. Dann würde die Lichtblendung infolge Reflexion noch verstärkt, da der Lichtkegel genau in den Bereich des Verkehrsschildes gelenkt würde.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunden, die Verkehrssicherheit bei Fahrt mit eingeschaltetem Licht zu erhöhen und Blenden des Fahrers durch Gegenlicht zu vermeiden, sofern das Gegenlicht eine Reflexion des eigenen Fahrlichts ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 9 gelöst. Der Lösung liegt die Idee zugrunde, den Ort von starken Lichtquellen, beispielsweise Licht, das infolge von Reflexion an stark reflektierenden Objekten empfangen wird, gegebenenfalls dynamisch zu erkennen und das vom Fahrzeug emittierte Licht abhängig vom Ausgangsort des erkannten Gegenlichts derart zu beeinflussen, dass das reflektierte Licht in seiner Lichtstärke abgeschwächt wird.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden durch die Unteransprüche wiedergegeben. So können die Scheinwerfer mehrere hochleistungsstarke Leuchtdioden oder mehrere Gruppen von hochleistungsstarken Leuchtdioden aufweisen, die einzeln oder in Gruppen abhängig von der Position der erkannten Lichtquelle gedimmt, ganz abgeschaltet oder von ihrer Abstrahlrichtung verändert werden, so dass weniger Licht der Scheinwerfer auf ein stark reflektierendes Objekt in der Nähe fällt. Scheinwerfer mit Lampen können in ihrer Leuchtweite derart mit mechanischen Mitteln verändert werden, so dass ebenfalls weniger Licht auf die stark reflektierenden Objekte fällt.
  • Zum Erkennen der starken Lichtquellen können optische Lichterfassungseinrichtungen, wie Kameras oder Lichtsensoren mit einer optischen Auswerteeinrichtung verwendet werden, wobei die Auswerteeinrichtung die Lichtintensität und die Position der Lichtquelle ermittelt.
  • Die Leuchtmittel können mit einer Leuchtweitenregelung oder einer dynamischen Kurvenlichtregelung zum Verändern des abgestrahlten Lichts verbunden sein. Bei der Richtung des veränderten Lichtstrahls kann zusätzlich die Sitzposition des Fahrers berücksichtigt werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 Rückansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei ein Teil des abgestrahlten Lichtkegels im Bereich eines Verkehrsschildes abgedunkelt ist,
  • 2 ein Blockschaltbild der Vorrichtung nach 1,
  • 3A und 3B Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs in Schnittdarstellung bzw. Draufsicht mit einer Vorrichtung nach 1 und
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Eine Vorrichtung zum Reduzieren der Lichtblendung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs 10 weist gemäß 1 und 2 Leuchtmittel (im Folgenden als Scheinwerfer 11 bezeichnet) auf, die den Bereich vor dem Kraftfahrzeug 10 beleuchten. In der 1 ist das Kraftfahrzeug von hinten in Blickrichtung auf ein Verkehrsschild 16 dargestellt.
  • Die Scheinwerfer 11 können in der Betriebsart Fernlicht, Abblendlicht und gegebenenfalls auch Nebellicht betrieben werden. Zum Abblenden oder für das Nebellicht können die abgestrahlten Lichtkegel 12 entsprechend verändert sein (Richtung und/oder Lichtverteilung oder Starke des abgestrahlten Lichts und des Lichtkegels 12 können dabei verändert werden), um den Gegenverkehr nicht zu blenden. Die Scheinwerfer 11 können auch nur mit Fernlicht betrieben werden, wobei dann Abblendlicht und Nebellicht mittels mechanischer Eingriffe in den Strahlengang oder Lichtkegel 12 eingestellt werden, damit der Gegenverkehr nicht geblendet wird.
  • Diese Scheinwerfer 11 können Xenon-Licht (Bi-Xenon-Lampen), Halogenlicht oder Licht von leistungsstarken Halbleiter-Leuchten, wie Leuchtdioden (im Folgenden als LED 13 bezeichnet) abstrahlen.
  • Die Vorrichtung weist darüber hinaus eine optische Lichterfassungseinrichtung 14 auf, die Gegenlicht 15 erfassen kann. Solches Gegenlicht 15 kann Licht sein, das durch Reflexion des vom eigenen Fahrzeug abgestrahlten Lichts an Objekten, wie beispielsweise Verkehrsschildern 16 oder Lkw-Planen entsteht und zum Fahrer zurückgestrahlt wird. Die Lichterfassungseinrichtung 14 erfasst neben der Leuchtstärke auch ortsabhängige Daten des Gegenlichts 15, wie den Ort und/oder die Richtung, aus der das Licht empfangen wird, und/oder die flächige Ausdehnung des Leuchtflecks des Gegenlichts 15.
  • Die optische Lichterfassungseinrichtung 14 kann eine Kamera (typischerweise eine CCD-Kamera) aufweisen, die mit einer optischen Auswerteeinrichtung 17 verbunden ist. In der Auswerteeinrichtung 17 wird die Leuchtstärke (Intensität) des Gegenlichts 15 ermittelt. Zudem kann durch die Auswerteeinrichtung 17 Ort und/oder Richtung und/oder flächige Ausdehnung des Leuchtflecks des Gegenlichts 15 erfasst werden. Ort und/oder Richtung können genauer erfasst werden, wenn zumindest zwei zueinander räumlich versetzte Kameras verwendet werden, wodurch räumliche Komponenten der ortsabhängigen Daten erhalten werden. Die ortsabhängigen Daten sind dabei bezogen auf den Ort des das Licht reflektierenden Objekts, der Richtung des empfangenen Gegenlichts 15 und/oder der flächigen Ausdehnung des Leuchtflecks jeweils in Bezug auf den Kopf des Fahrers, der durch das Gegenlicht 15 geblendet werden könnte.
  • Die optische Auswerteeinrichtung 17 kann auch dazu verwendet werden, um herauszufinden, ob es sich bei dem Objekt tatsächlich um ein Verkehrsschild 16 handelt oder eine fahrzeugfremde Lichtquelle, wie beispielsweise Scheinwerfer 11 eines entgegenkommenden Kraftfahrzeugs 10 oder eine sonstige starke Lichtquelle außerhalb des Straßenverkehrs.
  • Zum Erfassen der ortsabhängigen Daten kann auch ein Kamerasystem mit Bildauswertung verwendet werden, wie sie beispielsweise bei Navigationssystemen zur Überwachung der Umgebung der zu fahrenden Route vorgesehen sind. Zum Erkennen von Verkehrsschildern 16 können optische Bild- und Konturenerkennungssysteme vorgesehen sein. Wenn die reflektierende Fläche einem typischen Verkehrsschild 16 entspricht, so kann entgegenkommender Verkehr als Ursache für das Gegenlicht 15 weitgehend ausgeschlossen werden. Wird zusätzlich noch die Relativgeschwindigkeit zwischen Objekt und Kraftfahrzeug 10 ermittelt und entspricht diese der Fahrgeschwindigkeit, so kann ein feststehendes Objekt, wie ein Verkehrsschild 16 vermutet werden, falls sich das Gegenlicht 15 rechts neben oder oberhalb der Fahrbahn befindet.
  • Statt einer Kamera können auch ein oder mehrere Lichtsensoren verwendet werden, die mit der optischen Auswerteeinrichtung 17 verbunden sind. Die Lichtsensoren müssen allerdings so ausgestaltet sein, dass auch die ortsabhängigen Daten des Gegenlichts 15 (wie Richtung oder Ort/Ausdehnung des Gegenlichts 15) ermittelt werden können.
  • Die Auswerteeinrichtung 17 ist ihrerseits mit einer Lichtsteuereinrichtung 18 verbunden, die die Scheinwerfer 11 oder das abgestrahlte Licht abhängig von den Informationen der optischen Auswerteeinrichtung 17, wie Position des Gegenlichts 15, Richtung, aus der das Gegenlicht 15 empfangen wird und/oder flächigen Ausdehnung des Leuchtflecks des Gegenlichts 15 steuert. Für diese Lichtsteuereinrichtung 18 können die herkömmlichen mechanischen Mittel zum Abblenden, wie eine bekannte Vareo-Walze 19 verwendet werden. Allerdings müssen diese Mittel so ausgestaltet sein, dass der Lichtkegel ortsabhängig veränderbar ist, und zwar abhängig von den gemessenen ortsabhängigen Daten des Gegenlichts 15.
  • Hierzu kann auch eine Regelung der gemessenen Leuchtstärke des Gegenlichts 15 als Istwert stattfinden. Die Leuchtstärke wird dann durch Beeinflussen der eigenen Scheinwerfer 11 und des abgestrahlten Lichts sowie der Vorgabe eines Sollwerts, unter dem die Leuchtstärke des Gegenlichts 15 liegen sollte, geregelt.
  • Zusätzlich kann die tatsächliche und augenblickliche Sitzposition des Fahrers in das Beeinflussen der eigenen Scheinwerfer 11 und des abgestrahlten Lichts mit einbezogen werden, damit die Abschwächung des Gegenlichts 15 auch mit dem Fahrer und dessen optischer Blendung korreliert ist. Hierzu wird beispielsweise eine Sitzbelegungseinrichtung im Fahrersitz 20, eine Sitzpositionserkennungseinrichtung oder/oder ein Kamerasystem benötigt, das den Kopf des Fahrers in seiner Position erfasst. Mit Hilfe der erfassten Daten des Sitzes 20 oder der Position des Kopfes des Fahrers können die ortsabhängigen Daten des Gegenlichts 15 korrigiert werden, damit eine optimale Wirkung zum Reduzieren der Lichtblendung des Fahrers erreicht wird.
  • Das Beeinflussen der eigenen Scheinwerfer 11 und des abgestrahlten Lichts abhängig von der erkannten Gegenlichtquelle wird anhand der 3A und 3B näher erläutert.
  • In der 3A ist ein Scheinwerfersystem mit herkömmlichen Lampen 21, wie Bi-Xenon-Lampen oder Halogenlampen dargestellt. Bei solchen Scheinwerfern 11 wird das abgestrahlte Licht vorzugsweise durch einen Scheinwerferreflektor 22 oder Spiegel in die gewünschte Richtung in Fahrtrichtung gelenkt. Um den abgestrahlten Lichtkegel 12 in seiner Form zu verändern wird hier eine mechanische Verstelleinrichtung benötigt, die das abgestrahlte Licht derart teilweise abschattet, dass das Licht in bestimmte Bereiche nicht abgestrahlt wird oder die Lichtstrahlen umgelenkt werden.
  • Hierzu kann beispielsweise eine so genannte Vareo-Walze 19 verwendet werden, die mit einer Walzensteuerung ausgestattet ist, die die Walze 19 in den Lichtstrahl oder Lichtkegel 12 einfährt und entsprechend positioniert, damit das abgestrahlte Licht nicht oder nur mit stark verringerter Leuchtstärke in den gewünschten Bereich gestrahlt wird. Es werden also gezielt Lichtstrahlen 23 umgelenkt oder blockiert.
  • Statt einer Walze 19 kann auch die reflektierende Fläche eines Scheinwerferreflektors 22 mechanisch derart verkrümmt werden, dass das Licht in diesem Bereich in eine andere Richtung abgestrahlt wird. Dadurch wird ebenfalls der Lichtkegel 12 gezielt geändert. Vorteilhaft kann ein solcher Scheinwerferreflektor 22 auch viele bewegliche Einzelspiegel aufweisen, die einzeln verstellt werden können, so dass ein Teil des ausgestrahlten Lichts in seiner Abstrahlrichtung verändert werden kann.
  • Der Lichtkegel 12 wird abhängig von den erfassten ortsabhängigen Daten des Gegenlichts 15 so verändert, dass weniger Licht in Richtung auf das reflektierende Objekt fällt und somit das erkannte Gegenlicht 15 schwächer wird. Der auf diese Weise abgeschattete Bereich 27 bei Verkehrsschild 16 ist in der 1 dunkel schraffiert dargestellt. Der verbleibende Lichtkegel 12 hingegen ist gepunktet dargestellt. Je nach Art und Weise der Beeinflussung des eigenen Lichts abhängig von den ortsabhängigen Daten kann sich auch die Helligkeit in dem verbleibenden Lichtkegel 12 ändern, insbesondere dann, wenn die Lichtstrahlen 23 weg von dem Verkehrsschild hin zu dem restlichen Bereich umgelenkt werden.
  • Der andere, verbleibende Bereich vor dem Kraftfahrzeug 10 wird aber weiterhin gut ausgeleuchtet. Auf diese Weise ist eine bessere Sicht möglich, ohne dass der Fahrer durch starkes Gegenlicht 15 geblendet wird. Die Verkehrssicherheit wird dadurch erhöht.
  • Zusätzlich oder alternativ zu der mechanischen Beeinflussung des abgestrahlten Lichtkegels 12 (beispielsweise durch Verstellung der Walze 19) kann auch eine Strahlenblende 24 vorgesehen sein, die in den Lichtkegel 12 eingebracht wird, und zwar in ihrer Position abhängig von der erfassten ortsabhängigen Daten des detektierten Gegenlichts 15. Die Strahlenblende 24 ist räumlich (quer zur Abstrahlrichtung oder in Abstrahlrichtung) verschiebbar, so dass ein gewünschter Bereich des Lichtkegels 12 von der Emission abgehalten werden kann.
  • In der 1 sind in den linken und rechten Scheinwerfern 11 jeweils eine Strahlenblende 24 in denjenigen Teil des Strahlengang des Lichts eingefahren, der für die Beleuchtung des Bereichs zuständig ist, in dem das Gegenlicht 15 detektiert wurde. Als Folge davon wird hier der Bereich um das Verkehrszeichen herum abgeschattet und ist damit geringer beleuchtet. Das Gegenlicht 15, d. h. das von den eigenen Scheinwerfern 11 am Verkehrsschild 16 reflektierte Licht, ist somit derart abgeschwächt, dass es den Fahrer nicht mehr blendet.
  • Beim Verändern des Lichtkegels 12 müssen die geometrischen Verhältnisse der Scheinwerfer 11 und die Reflektionsverhältnisse berücksichtigt werden, um den Lichtkegel 12 oder die örtlichen Verhältnisse des ausgestrahlten Lichts gezielt zu verändern.
  • Es kann auch eine gegebenenfalls vorhandene Einrichtung zum Einstellen eines dynamischen Kurvenlichts oder der Leuchtweitenregelung ausgenutzt werden, um den ausgestrahlten Lichtkegel 12 zu verändern und das Gegenlicht 15 in seiner Intensität zu erniedrigen. Allerdings muss dabei das ausgestrahlte Licht bezüglich der ausgestrahlten Richtung oder Intensität bereichsweise abhängig von den erfassten ortsabhängigen Daten des Gegenlichts 15 verstellbar sein.
  • Wird die flächenhafte Ausdehnung des Leuchtflecks des Gegenlichts 15 gemessen (d. h. die Ausdehnung des blendenden Bereichs), so kann die Abstrahlung des eigenen Lichts darauf abgestimmt werden, indem beispielsweise die Strahlenblende 24 bei einer punktförmigen Strahlungsquelle in horizontaler Richtung verfahren wird. Je näher die Strahlenblende 24 dann zur Lampe angeordnet ist, desto mehr schattet sie das eigene Licht in der gewünschten Richtung ab. Je weiter sie von der Lampe entfernt ist, desto kleiner wird der abgeschattete Bereich. Auf diese Weise können große und kleine Verkehrsschilder 16 bezogen auf ihre Größe/Fläche oder auch Geometrie optimal abgeschattet werden bei gleichzeitig weiterhin guter Ausleuchtung des restlichen Sichtbereichs.
  • Die Strahlenblende 24 kann auch bezüglich ihrer effektiven Fläche je nach bedarf verändert (vergrößert/verkleinert) werden, um mehr oder weniger große Bereiche abzuschatten.
  • Es kann auch eine örtliche und optisch-elektrische Beeinflussung der Streuscheibe 26 des Scheinwerfers 11 abhängig von den ortsabhängigen Daten des Gegenlichts 15 vorgenommen werden. Hierzu ist die Streuscheibe 26 aus einem speziellen Glas mit bereichsweisen Abschnitten hergestellt. Wird in einem solchen Abschnitt eine elektrische Spannung angelegt, so verändert sich das Transmissionsverhalten. Die Lichtstrahlung durch diesen Abschnitt wird dann abgeschwächt, so dass dann weniger Licht auf das reflektierende Objekt fällt und das unerwünschte Gegenlicht 15 abgeschwächt wird. Es kann auch eine zusätzliche optische Scheibe mit den oben genannten Eigenschaften vor der Streuscheibe 26 der Scheinwerfer 11 angeordnet sein, durch die dann die Abschnittsweise Verdunkelung ermöglicht wird.
  • Statt herkömmlicher Lampen können – wie in 3B dargestellt – auch LEDs 13 oder mehrere Gruppen 25, bestehend aus mehreren LEDs 13 verwendet werden. Dabei ist jede Gruppe 25 von LEDs 13 für einen bestimmten auszuleuchtenden Umfeldbereich vorgesehen. Bei Blendung durch ein Gegenlicht 15 können dann einzelne LEDs 13 oder ganze Gruppen bezüglich ihrer Abstrahlrichtung verändert werden (Verschwenken der LEDs bezüglich ihrer Abstrahlrichtung), bezüglich ihrer Leuchtstärke gedimmt oder auch komplett abgeschaltet werden.
  • In der 3B sind drei Gruppen von LEDs 13 im oberen, linken Bereich des Scheinwerfers 11 für das Beleuchten des rechten, oberen Fahrbahnbereichs zuständig. Durch das Abschalten (in der Figur dunkel dargestellt) dieser Gruppe 25 fällt weniger Licht in den entsprechenden Umgebungsbereich, falls in diesem Bereich ein stark reflektierendes Objekt mit einem starken Gegenlicht 15 detektiert wurde.
  • Mit einer solchen elektronischen Lichtsteuerung der LED-Scheinwerfer 11 ist eine sehr schnelle Änderung der Lichtverhältnisse möglich, da die LEDs 13 schnell und weitgehend reaktionslos bezüglicher ihrer Leuchtstärke verändert werden können. Mechanisch bewegte Teile werden dabei nicht benötigt, außer die LEDs 13 werden verschwenkt. Aber auch dann sind nur geringe Schwenkwinkel notwendig, so dass ein schnelles Verändern des Lichtkegels 12 möglich ist. Infolgedessen kann das Gegenlicht 15 ebenfalls schnell abgeschwächt werden. Der Fahrer wird dann nicht mehr oder nur noch geringfügig geblendet bei gleichzeitig weiterhin guter Ausleuchtung des restlichen Bereichs der Fahrbahn.
  • Selbstverständlich können auch bei LED-Scheinwerfern 11 Strahlenblenden 24 zum mechanischen Abschatten von entsprechenden Bereichen verwendet werden. Insbesondere kann die Ausdehnung der Abschattung durch die Strahlenblenden 24 einfach eingestellt werden. Die LEDs 13 können auch bezüglich ihrer Abstrahlrichtung einzeln oder in Gruppen 25 verschwenkt werden, um den abgestrahlten Lichtkegel 12 gezielt abhängig von der Ausgangsposition des Gegenlichts 15 zu verändern.
  • Die Lichtsteuereinrichtung 18 kann – wie bereits oben erwähnt – die jeweilige Position des Fahrers (insbesondere des Kopfes) innerhalb des Kraftfahrzeugs 10 anhand von beispielsweise der Position des Sitzes 20 oder der tatsächlich erfassten Position des Kopfes verwenden, um das ausgestrahlte Licht gezielt bezüglich einer detektierten örtlichen Komponente zu verändern.
  • Das Verfahren zum Reduzieren der Lichtblendung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs 10 wird anhand der 4 beispielhaft erläutert. Eine optische Lichterfassungseinrichtung 14 ist in Schritt S1 bei Dunkelheit und bei eingeschaltetem Licht ständig aktiv und misst die Leuchtstärke von Gegenlicht 15. Wenn die Leuchtstärke gemäß Schritt S2 größer als ein Schwellwert ist, so wird die Position des Gegenlichts 15, die Richtung, aus der das Gegenlicht 15 kommt, und/oder die örtliche Ausdehnung des Leuchtflecks des Gegenlichts 15 erfasst. Es werden also neben der Leuchtstärke noch ortsabhängige Daten des Gegenlichts 15 erfasst. Diese ortsabhängigen Daten dienen zum Steuern der Beeinflussung des eigenen ausgestrahlten Lichts. Der Schwellwert ist dabei so bemessen, dass er bei einem Durchschnittsfahrer gerade keine Blendwirkung mehr hervorruft.
  • Anschließend wird im Schritt S4 die Lichtsteuereinrichtung 18 abhängig von den gemessenen ortsabhängigen Daten aktiviert. Dadurch wird die Beleuchtung derart geändert, dass weniger Licht oder kaum noch Licht in Richtung auf das detektierte Gegenlicht 15 abgestrahlt wird.
  • Bei dem Verfahren zum Reduzieren der Blendwirkung durch ein Gegenlicht 15 können auch die Geschwindigkeit, Beschleunigung und/oder Lenk-/Kurvenwinkel des eigenen Fahrzeugs sowie der Abstand zu der Quelle des Gegenlichts 15 (beispielsweise der Abstand zum reflektierenden Verkehrsschild 16) berücksichtigt werden. So kann die Steuerung variabel sein und das eigene, abgestrahlte Licht abhängig von Fahrgeschwindigkeit oder Abstand in Richtung auf das Gegenlicht 15 bezüglich des Ortes des Gegenlichts 15 abschwächen. So kann beispielsweise die Strahlenblende 24 entsprechend der Relativgeschwindigkeit zu dem reflektierenden Objekt übereinstimmend mit dem tatsächlichen Ort mitgeführt werden, so dass das Objekt während der Fahrt so lange abgedunkelt bleibt, bis es sich nicht mehr im Lichtkegel 12 des Kraftfahrzeugs 10 befindet. D. h. der abgeschattete Bereich 27 bleibt relativ zum Objekt ortsfest, während sich die Strahlenblende 24 synchron bewegt.
  • Zum Beeinflussen des Lichtkegels 12 sind elektromechanische und/oder elektrische Aktuatoren notwendig, die zur adaptiven Lichtsteuerung abhängig von den ortsabhängigen Daten des Gegenlichts 15 dienen. Das abgestrahlte Licht kann dabei unmittelbar (direkte Beeinflussung der Leuchtstärke des ausgestrahlten Lichts) oder auch mittelbar (Objekte im Strahlengang/Lichtkegel 12 der Scheinwerfer 11, die die Lichtstrahlen bereichsweise abschatten) gesteuert werden.
  • Das Gegenlicht 15 kann dabei Licht sein, das an einem Verkehrsschild 16 oder einem anderen Objekt reflektiert wird, das von Nebelschlussleuchten oder Bremsleuchten eines vorausfahrenden Kraftfahrzeugs 10 stammt, oder auch Licht sein, das auf einer nassen Fahrbahn reflektiert wird und von einem entgegenkommenden Fahrzeug stammt. Stammt das Gegenlicht 15 von einem entgegenkommenden Fahrzeug, so kann zwar das eigene Licht örtlich so beeinflusst werden, dass es weniger in Richtung auf das Gegenlicht 15 abstrahlt, aber eine Regelung kann nicht vorgenommen werden, da das Gegenlicht 15 in diesem Fall nicht beeinflussbar ist.
  • Zum Erfassen der Abstände zu Licht reflektierenden Objekten, wie Verkehrsschildern 16 oder Lkw-Planen können Kamerasysteme eines Navigationssystems inklusive Bildverarbeitung oder auch Systeme mit Radar (Radio detection and ranging) oder Lidar (Light detection and ranging) eingesetzt werden. Die eigene aktuelle Geschwindigkeit, die aktuelle Beschleunigung und/oder die aktuelle Kurvenfahrt können zusammen mit dem Abstand berücksichtigt werden, um das eigene ausgestrahlte Licht entsprechend zu beeinflussen.
  • Falls sich das Objekt bewegt (beispielsweise vorausfahrender Lkw mit reflektierender Plane), so kann auch die Differenzgeschwindigkeit der beiden Fahrzeuge berücksichtigt werden, um das abgestrahlte Licht in seiner Strahlcharakteristik zu verändern, damit die Lichtblendung verringert wird.
  • Die Vorrichtung zum Reduzieren der Lichtblendung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs 10 kann sowohl beim Fernlicht, beim Abblendlicht als auch beim Nebellicht verwendet werden. Falls eine separate Nebelleuchte vorhanden ist, kann diese auch eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweisen. Die optische Lichterfassungseinrichtung 14 zum Erfassen von Gegenlicht 15 und die Lichtsteuereinrichtung 18 können dabei gemeinsam für Fern-/Abblendlicht und Nebellicht benutzt werden.
  • Durch das automatische „Abblenden" eines Gegenlichts 15 braucht der Fahrer sich nicht um die Bedienung der Lichtanlage zu kümmern. Es muss also nicht dauernd zwischen Fernlicht und Abblendlicht hin und her zu schalten. Der Fahrer kann sich mehr auf das Verkehrsgeschehen konzentrieren, wodurch die Verkehrssicherheit erhöht wird.
  • 10
    Kraftfahrzeug
    11
    Scheinwerfer
    12
    Lichtkegel
    13
    LED
    14
    Lichterfassungseinrichtung
    15
    Gegenlicht
    16
    Verkehrsschild
    17
    Auswerteeinrichtung
    18
    Lichtsteuereinrichtung
    19
    Walze
    20
    Sitz
    21
    Lampe
    22
    Scheinwerferreflektor
    23
    Lichtstrahl
    24
    Strahlenblende
    25
    LED-Gruppe
    26
    Streuscheibe
    27
    abgeschatteter Bereich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102006016073 A1 [0003]

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Reduzieren der Lichtblendung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs (10) – mit Leuchtmitteln (11), deren emittiertes Licht zumindest ortsabhängig bezüglich seiner Richtung und/oder seiner Leuchtstärke veränderbar ist, – mit einer optischen Lichterfassungseinrichtung (14) zum Erfassen von Gegenlicht (15), – mit einer Lichtsteuereinrichtung (18), die die Leuchtmittel (11) im Kraftfahrzeug (10) abhängig von ortsabhängigen Daten des Gegenlichts (15) steuert, sofern das Gegenlicht (15) eine vorgegebene Leuchtstärke übersteigt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (11) mehrere hochleistungsstarke Leuchtdioden (13) oder mehrere Gruppen (25) von hochleistungsstarken Leuchtdioden (13) aufweisen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (11) herkömmliche Lampen 21), eine oder mehreren Scheinwerferreflektoren (22) und einer mechanischen Verstellvorrichtung (19, 24) aufweisen, die einen Lichtkegel (12) in seiner Richtung oder Lichtverteilung verändert.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Lichterfassungseinrichtung (14) eine Kamera mit einer optischen Auswerteeinrichtung (17) ist, die mit der Lichtsteuereinrichtung (18) verbunden ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Lichterfassungseinrichtung (14) eine oder mehrere Lichtsensoren aufweist, die mit der optischen Auswerteeinrichtung (17) verbunden sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (11) mit einer Leuchtweitenregelung oder einer Einrichtung zum automatischen Einstellung eines dynamischen Kurvenlichts zum Verändern des abgestrahlten Lichts verbunden sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Lichterfassungseinrichtung (14) mit einer Einrichtung zum Erkennen der Sitzposition des Fahrers verbunden ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheinwerfer (11) jeweils eine Strahlenblende (24) aufweisen, die abhängig von den erfassten ortsabhängigen Daten des Gegenlichts (15) im Lichtkegel (12) der Scheinwerfer (11) bezüglich ihrer Position verändert werden.
  9. Verfahren zum Reduzieren der Lichtblendung der Insassen eines Kraftfahrzeugs (10), bei dem – Gegenlicht (15) bezüglich Leuchtstärke detektiert wird, – ortsabhängige Daten des Gegenlichts (15) erfasst werden, sofern die Leuchtstärke über einem Schwellwert liegt, und – bei dem Leuchtmittel (11) des Kraftfahrzeugs (10) abhängig von ortsabhängigen Daten des detektierten Gegenlichts (15) bezüglich der Lichtemission verändert werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtsteuereinrichtung (18) einzelne Leuchtdioden (13) oder zumindest eine Gruppe (25) von Leuchtdioden (13) bezüglich ihrer Leuchtstärke verringert, ganz abschaltet und/oder bezüglich der Emissionsrichtung verändert.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Position des detektierten Lichts abhängig von der Sitzposition des Fahrers der Ort des Gegenlichts ermittelt wird, um die Leuchtmittel (11) in ihrer Lichtausstrahlung entsprechend zu steuern.
  12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel (11) abhängig von der Fahrgeschwindigkeit bezüglich ihrer Lichtemission verändert werden.
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