DE102009058564A1

DE102009058564A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102009058564A1
Application number: DE200910058564
Authority: DE
Inventors: Volker Dr. 81377 Levering; Dominik 80337 Schneider
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2011-06-22

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem ersten Scheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung, wobei die Lichtverteilung um eine Schwenkachse, die im Wesentlichen parallel ist zur Fahrzeugquerachse, schwenkbar ist, und um eine Drehachse, die im Wesentlichen parallel ist zur Fahrzeuglängsachse, drehbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Scheinwerfer.
Bekannte Fahrzeugscheinwerfer sind in der Lage, beispielsweise eine Abblendlichtverteilung und eine Tagfahrlichtverteilung zu erzeugen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, einem Fahrer eines Kraftfahrzeuges mit einfachen Mitteln Informationen über ein insbesondere vor dem Kraftfahrzeug liegendes Umfeld zu vermitteln.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst zumindest einen ersten Scheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung, wobei der Scheinwerfer derart ausgeführt und mit dem Kraftfahrzeug gekoppelt ist, dass die Lichtverteilung, insbesondere ein die Lichtverteilung bewirkendes System, um eine Schwenkachse, die im Wesentlichen parallel ist zur Fahrzeugquerachse, schwenkbar ist, und um eine Drehachse, die im Wesentlichen parallel ist zur Fahrzeuglängsachse drehbar ist.
Mit der dreh- und schwenkbaren Lichtverteilung wird mit einfachen Mitteln ein variables Führungslicht, beispielsweise in Form eines frei platzierbaren und ausrichtbaren Lichtmusters, geschaffen. Das Führungslicht kann beispielsweise bestimmt sein durch einen Führungsstreifen oder einen Markierungsstreifen, die auf die Umgebung vor das Kraftfahrzeug projiziert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der beschriebene Scheinwerfer kombiniert wird mit einem Sensorsystem zum Erfassen einer Umfeldsituation, wobei das Sensorsystem und der Scheinwerfer mit einer Steuereinrichtung gekoppelt sind, die derart eingerichtet ist, dass die Lichtverteilung beim Erfassen einer insbesondere vorgegebenen Umfeldsituation automatisch um die Drehachse um einen Drehwinkel aus der Ruheposition gedreht wird. Ergänzend kann abhängig vom Erfassen einer Umfeldsituation die Intensität des durch den Scheinwerfer abgestrahlten Lichts geändert werden.
Dadurch kann in Abhängigkeit von einem erfassten Umfeld und einer damit zusammenhängenden Situation die Aufmerksamkeit eines Fahrers auf besonders relevante Umgebungsorte gelenkt werden oder dem Fahrer beispielsweise mittels entsprechender Führungslinien eine zusätzliche situationsabhängige Orientierungshilfe angeboten werden. Vorzugsweise hängt dabei der Drehwinkel von der erfassten Umfeldsituation ab.
Es ist eine andere Weiterbildung der Erfindung, dass die Steuereinrichtung derart eingerichtet und mit dem Sensorsystem und dem Scheinwerfer gekoppelt ist, dass die Lichtverteilung beim Erfassen einer vorgegebenen Umfeldsituation automatisch aus der Ruheposition um einen Schwenkwinkel um die Schwenkachse geschwenkt wird. Vorzugsweise hängt auch dabei der Schwenkwinkel von der erfassten Umfeldsituation ab. Dies ermöglicht eine noch flexiblere Positionierung der Lichtmusterprojektion vor das Fahrzeug in Abhängigkeit von der erfassten Umfeldsituation.
Das Sensorsystem oder die Steuereinrichtung können dabei durch Informationen eines Navigationssystems unterstützt werden.
Das Sensorsystem kann beispielsweise ein kamerabasiertes, LIDAR-basiertes und/oder RADAR-basiertes Umfelderfassungssystem sein, das beispielsweise in der Lage ist, gefährliche Situationen, Engstellen, den Straßenrand, den Straßenverlauf, andere Verkehrsteilnehmer oder Hindernisse zu erkennen. Basierend auf der Erfassung dieser Umfeldsituationen kann dann die Lichtverteilung derart geschwenkt und/oder gedreht werden, dass das resultierende projizierte Lichtmuster beispielsweise durch die Engstellen oder um die Hindernisse führt, eine Ausweichgasse darstellt, oder auf ein Hindernis zuläuft und damit darauf hinweist.
In Kombination mit einem blendfreien Fernlichtsystem, das vorzugsweise durch einen anderen Scheinwerfer (Hauptscheinwerfer) realisiert ist, kann durch den Scheinwerfer die Lichtstärke am Rand des – durch das blendfreie Fernlichtsystem erzeugten – blendfreien Bereichs zusätzlich verstärkt werden.
Besonders vorteilhaft ist eine Lichtverteilung, die in der Ruheposition breiter als hoch ist, bei der in der Ruheposition insbesondere die horizontale Halbwertsbreite der Lichtstärke der Lichtverteilung größer ist als die vertikale Halbwertsbreite der Lichtstärke der Lichtverteilung. Dadurch kann beispielsweise bei einer Drehung der Lichtverteilung um 90 Grad eine Linie vor das Kraftfahrzeug projiziert werden, die im Wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsachse verläuft.
In Kombination mit einem Markierungslichtsystem ist vorzugsweise vorgesehen, dass durch die gedrehte und/oder geschwenkte Lichtverteilung ein Sichtführungsstreifen vor dem Fahrzeug erzeugt wird, der auf das durch das Markierungslichtsystem markierte Objekt zuläuft. Dadurch wird die Reaktionszeit eines Fahrers auf eine Markierung eines Objektes verkürzt.
Um die Flexibilität weiter zu erhöhen, ist vorzugsweise vorgesehen, den Scheinwerfer mit einer adaptiven Optik auszustatten, die in der Lage ist, die Lichtverteilung in Abhängigkeit von der erfassten Umfeldsituation zu krümmen zu bündeln und/oder zu fokussieren.
Das Schwenken und/oder Drehen der Lichtverteilung wird vorzugsweise bewirkt durch ein Schwenken und/oder Drehen des Scheinwerfers, eines Scheinwerfermodules oder einer lichtverteilungserzeugenden Optik.
Der Scheinwerfer ist vorzugsweise unterhalb eines Hauptscheinwerfers, insbesondere als Bestandteil eines Nebelscheinwerfers, realisiert.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug einen weiteren (zweiten) Scheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung aufweist, wobei auch bei diesem die Lichtverteilung um eine Schwenkachse, die im Wesentlichen parallel ist zur Fahrzeugquerachse, schwenkbar ist, und die um eine Drehachse, die im Wesentlichen parallel ist zur Fahrzeuglängsachse, drehbar ist.
Die oben in Verbindung mit dem ersten Scheinwerfer erläuterten vorteilhaften Ausgestaltungen sind analog auch auf den zweiten Scheinwerfer anwendbar. Mit zwei Scheinwerfern wird es möglich, für einen Fahrer noch leichter und schneller zu erfassende Lichtmuster vor das Fahrzeug zu projizieren, wie beispielsweise Ausweichgassen oder gekrümmte Fahrschläuche, die jeweils durch zwei Linien gebildet sind. Vorzugsweise werden durch die geschwenkte und/oder gedrehte Lichtverteilung des ersten Scheinwerfers und durch die geschwenkte und/oder gedrehte Lichtverteilung des zweiten Scheinwerfers jeweils zumindest eine Führungslinie auf die vor dem Kraftfahrzeug liegende Umgebung abgebildet.
Es ist eine andere Weiterbildung der Erfindung, dass der oder die Scheinwerfer auch um eine zweite Schwenkachse, die im Wesentlichen parallel ist zur Fahrzeughochachse, schwenkbar sind. Die Steuereinrichtung ist dabei beispielsweise derart eingerichtet und mit dem Sensorsystem und dem Scheinwerfer gekoppelt, dass die Lichtverteilung beim Erfassen einer vorgegebenen Umfeldsituation automatisch aus der Ruheposition um einen Schwenkwinkel um die zweite Schwenkachse geschwenkt wird. Vorzugsweise hängt auch dabei der Schwenkwinkel von der erfassten Umfeldsituation ab. Dies ermöglicht eine noch flexiblere Positionierung der Lichtmusterprojektion vor das Fahrzeug in Abhängigkeit von der erfassten Umfeldsituation.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren näher erläutert:
1 und 2 zeigen eine schematische Prinzipdarstellung eines Scheinwerfermoduls in Vorderseitenansicht;
3 bis 6 zeigen schematische Darstellungen von Führungslichtvarianten in Draufsicht.
1 zeigt eine vereinfachte Darstellung der Vorderseite eines Scheinwerfers SW, der eine Lichtquelle und ein optisches System aufweist, um eine Lichtverteilung zu erzeugen. Die Lichtverteilung wird durch eine Leuchtfläche LF des Scheinwerfers SW bewirkt. Die Leuchtfläche LF ist in 1 in der Ruheposition dargestellt. Die Leuchtfläche LF und damit die Lichtverteilung kann aber aus der Ruheposition um einen Drehwinkel um eine parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Drehachse gedreht werden.
Die Ausdehnung der Leuchtfläche LF und der Lichtverteilung ist in der Ruheposition in vertikaler Richtung V kleiner als in horizontaler Richtung H. Dadurch kann mit der Lichtverteilung in Ruheposition beispielsweise eine Nebellichtverteilung erzeugt werden.
Wird durch ein an sich bekanntes, nicht dargestelltes Umfelderfassungssystem ein Hindernis erfasst oder erkannt oder eine besondere Situation erfasst oder erkannt, so wird – wie in 2 dargestellt – die Leuchtfläche LF und damit die Lichtverteilung gesteuert durch eine Steuereinrichtung automatisch um einen Drehwinkel DW (in diesem Beispiel um 90 Grad) gedreht. Das optische System des Scheinwerfers SW ist oder wird so eingerichtet, dass durch die Drehung der Lichtverteilung ein auf der Lichtverteilung basierender Führungsstreifen oder eine auf der Lichtverteilung basierende Führungslinie vor das Fahrzeug projiziert wird.
Zudem kann die Leuchtfläche LF und damit die Lichtverteilung um einen Schwenkwinkel um eine parallel zur Fahrzeugquerachse verlaufende Schwenkachse insbesondere nach unten verschwenkt werden. Alternativ oder ergänzend dazu kann die Lichtfläche LF und damit die Lichtverteilung um einen zweiten Schwenkwinkel um eine parallel zur Fahrzeughochachse verlaufende zweite Schwenkachse verschwenkt werden.
Durch ein geeignetes optisches System kann sogar eine an die erfasste Umfeldsituation angepasste Krümmung oder Fokussierung der durch die Leuchtfläche bewirkten Führungslinie bewirkt werden.
3 zeigt ein Kraftfahrzeug FZ mit zwei Scheinwerfern SW, durch welche basierend auf einer entsprechenden Drehung der Lichtverteilung in Reaktion auf eine erfasste Umfeldsituation, die beispielsweise bestimmt ist durch einen erfassten Fahrbahnrand, den Fahrbahnrand markierende Führungslinien FL vor das Fahrzeug FZ projiziert werden.
4 zeigt ein Kraftfahrzeug FZ mit zwei Scheinwerfern SW, durch welche basierend auf einer entsprechenden Drehung und Krümmung der Lichtverteilung in Reaktion auf eine erfasste Umfeldsituation, die beispielsweise bestimmt ist durch eine vor dem Fahrzeug liegende enge Kurve, die Kurve markierende Führungslinien FL vor das Fahrzeug FZ projiziert werden.
5 zeigt ein Kraftfahrzeug FZ mit zwei Scheinwerfern SW, durch welche basierend auf einer entsprechenden Drehung der Lichtverteilung in Reaktion auf eine erfasste Umfeldsituation, die beispielsweise bestimmt ist durch eine ermittelte Ausweichgasse um ein erfasstes Hindernis, die Ausweichgasse markierende Führungslinien FL vor das Fahrzeug FZ projiziert werden.
6 zeigt ein Kraftfahrzeug FZ mit zwei Scheinwerfern SW, durch welche basierend auf einer entsprechenden Drehung der Lichtverteilung in Reaktion auf eine erfasste Umfeldsituation, die beispielsweise bestimmt ist durch ein erfasstes Hindernis oder einen erfassten entgegenkommenden Verkehrsteilnehmer, auf das Hindernis oder den Verkehrsteilnehmer zulaufende Führungslinien FL vor das Fahrzeug FZ projiziert werden.

Claims

Kraftfahrzeug mit zumindest einem ersten Scheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung, wobei die Lichtverteilung um eine Schwenkachse, die im Wesentlichen parallel ist zur Fahrzeugquerachse, schwenkbar ist, und um eine Drehachse, die im Wesentlichen parallel ist zur Fahrzeuglängsachse, drehbar ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, mit einem Sensorsystem zum Erfassen einer Umfeldsituation und mit einer Steuereinrichtung, die derart eingerichtet und mit dem Sensorsystem und dem Scheinwerfer gekoppelt ist, dass die Lichtverteilung beim Erfassen einer insbesondere vorgegebenen Umfeldsituation automatisch aus der Ruheposition um einen Drehwinkel um die Drehachse gedreht wird.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Drehwinkel von der erfassten Umfeldsituation abhängt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in der Ruheposition die horizontale Halbwertsbreite der Lichtstärke der Lichtverteilung größer ist als die vertikale Halbwertsbreite der Lichtstärke der Lichtverteilung.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Steuereinrichtung, die derart eingerichtet und mit dem Sensorsystem und dem Scheinwerfer gekoppelt ist, dass die Lichtverteilung beim Erfassen einer vorgegebenen Umfeldsituation automatisch aus der Ruheposition um einen Schwenkwinkel um die Schwenkachse geschwenkt wird.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Scheinwerfer eine adaptive Optik umfasst, durch welche die Lichtverteilung abhängig von der erfassten Umfeldsituation gekrümmt und/oder fokussiert wird.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Schwenken und/oder Drehen der Lichtverteilung bewirkt wird durch ein Schwenken und/oder Drehen des Scheinwerfers, eines Scheinwerfermodules oder einer lichtverteilungserzeugenden Optik.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Scheinwerfer unterhalb eines Hauptscheinwerfers, insbesondere als Bestandteil eines Nebelscheinwerfers, realisiert ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem zweiten Scheinwerfer zum Erzeugen einer Lichtverteilung, wobei die Lichtverteilung um eine Schwenkachse, die im Wesentlichen parallel ist zur Fahrzeugquerachse, schwenkbar ist, und die um eine Drehachse, die im Wesentlichen parallel ist zur Fahrzeuglängsachse drehbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem durch die geschwenkte und/oder gedrehte Lichtverteilung des ersten Scheinwerfers und durch die geschwenkte und/oder gedrehte Lichtverteilung des zweiten Scheinwerfers Führungslinien auf die vor dem Kraftfahrzeug liegende Umgebung abgebildet werden.