DE102012003999A1

DE102012003999A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102012003999A1
Application number: DE102012003999A
Authority: DE
Inventors: Philipp Roeckl; Jan SCHULADEN; Ingolf Schneider
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-09-12
Also published as: CN103287323A; GB201302823D0; US20130222792A1; US9086322B2; GB2500470A

Abstract

Ein Gegenstand der Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs aus einer Mehrzahl an möglichen Strahlcharakteristiken basierend auf zumindest einem Parameter, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Ausleuchtungsgeometrie in einer Umgebung der Leuchtvorrichtung, einer Position der Leuchtvorrichtung an dem Fahrzeug und einer personenbezogenen Wahrnehmungsart einer erzeugten Ausleuchtungsgeometrie. Das Verfahren weist folgende Schritte auf. Es erfolgt ein Ermitteln eines ersten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für zumindest einen, innerhalb eines von der Leuchtvorrichtung ausleuchtbaren Bereiches (1) liegenden ersten Punkt, basierend auf dem zumindest einen Parameter. Zudem erfolgt ein Ermitteln eines zweiten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für jeden Punkt einer Mehrzahl an zweiten Punkten, basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke, wobei die Mehrzahl an zweiten Punkten in einer den ausleuchtbaren Bereich (1) beinhaltenden Umgebung (2) der Leuchtvorrichtung angeordnet ist. Ferner erfolgt ein Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung (3, 4, 5) basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke und den ermittelten zweiten Werten der Lichtstärke. Darüber hinaus erfolgt ein Ausgeben der ermittelten Lichtverteilung (3, 4, 5) an zumindest eine Schnittstelle.

Description

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium.
Im Hinblick auf eine Lichtverteilung einer Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Scheinwerfers, besteht eine Möglichkeit zur Beurteilung typischerweise erst am Ende eines zeitaufwendigen Entwicklungsprozesses in zahlreichen Nachtbeurteilungen. Dabei handelt es sich um eine subjektive Beurteilung durch einen Beobachter, die variieren kann. Zudem besteht eine hohe Abhängigkeit von Umwelteinflüssen, beispielsweise Wetterbedingungen, Umgebungshelligkeit, Bewuchs am Fahrbahnrand und Zustand des Testfahrzeugs. Weiterhin bestehen kaum Vergleichsmöglichkeiten zwischen mehreren Lichtsystemen. Ferner führt eine Korrektur der Abstrahlcharakteristik eines Lichtsystems typischerweise zu kostenintensiven Werkzeugänderungen.
Aufgabe der Anmeldung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium anzugeben, welche eine verbesserte Bereitstellung und Beurteilung einer Lichtverteilung der Leuchtvorrichtung ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Ein Verfahren zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs aus einer Mehrzahl an möglichen Strahlcharakteristiken basierend auf zumindest einem Parameter, wobei der zumindest eine Parameter ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Ausleuchtungsgeometrie in einer Umgebung der Leuchtvorrichtung, einer Position der Leuchtvorrichtung an dem Fahrzeug und einer personenbezogenen Wahrnehmungsart einer erzeugten Ausleuchtungsgeometrie, weist gemäß einem Aspekt der Anmeldung folgende Schritte auf. Es erfolgt ein Ermitteln eines ersten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für zumindest einen, innerhalb eines von der Leuchtvorrichtung ausleuchtbaren Bereiches liegenden ersten Punkt, basierend auf dem zumindest einen Parameter. Zudem erfolgt ein Ermitteln eines zweiten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für jeden Punkt einer Mehrzahl an zweiten, von dem zumindest einen ersten Punkt verschiedenen Punkten, basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke. Die Mehrzahl an zweiten Punkten ist in einer den ausleuchtbaren Bereich beinhaltenden Umgebung der Leuchtvorrichtung angeordnet. Ferner erfolgt ein Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke und den ermittelten zweiten Werten der Lichtstärke. Darüber hinaus erfolgt ein Ausgeben der ermittelten Lichtverteilung an zumindest eine Schnittstelle.
Das Verfahren gemäß der genannten Ausführungsform ermöglicht eine verbesserte Bereitstellung und Beurteilung der Lichtverteilung der herzustellenden Leuchtvorrichtung. Dies erfolgt durch das Ermitteln des ersten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke basierend auf dem zumindest einen Parameter, das Ermitteln des zweiten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke und das Ermitteln der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung basierend auf den genannten Größen. Damit kann die Lichtverteilung der Leuchtvorrichtung bereits vor ihrer Herstellung in möglichst genauem Mafia ermittelt werden, wodurch aufwendige Korrekturen der Strahlcharakteristik einer vorhandenen Leuchtvorrichtung entfallen können. Insbesondere kann die ermittelte Lichtverteilung als Vorgabe für einen Hersteller der Leuchtvorrichtung, beispielsweise einen Scheinwerfer-Hersteller, eingesetzt werden. Zudem wird in vorteilhafter Weise eine Gegenüberstellung unterschiedlicher Leuchtvorrichtungen beziehungsweise unterschiedlicher Lichtsysteme im Hinblick auf deren Lichtverteilung sowie ein Vergleich zu einem vorherigen Entwicklungsstand ermöglicht.
Das Ermitteln des ersten Wertes und/oder des zweiten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke erfolgt zudem bevorzugt basierend auf einem von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstrom. Dadurch kann der erzielbare Lichtstrom der Leuchtvorrichtung beziehungsweise der Beleuchtungseinheit bei der Ermittlung der Lichtverteilung berücksichtigt werden.
Das Ermitteln der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung kann ein Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung auf einer vorbestimmten Höhe erzeugbaren horizontalen Lichtverteilung und/oder ein Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung in einem vorbestimmten Abstand zu der Leuchtvorrichtung erzeugbaren vertikalen Lichtverteilung beinhalten. Die genannten Arten der Lichtverteilung sind in besonderem Maße für eine Beurteilung beziehungsweise einen Vergleich geeignet. Insbesondere kann eine von der Leuchtvorrichtung auf Höhe einer Fahrbahn erzeugbare horizontale Lichtverteilung ermittelt werden.
Das Ermitteln des ersten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke erfolgt in einer Ausführungsform des Verfahrens basierend auf einer personenbezogenen Wahrnehmungsart unter Berücksichtigung einer Sitzposition eines Insassen des Fahrzeugs. Damit kann die Sitzposition des Insassen, beispielsweise eines Fahrers des Fahrzeugs, bei der Ermittlung und Beurteilung der Strahlcharakteristik der Leuchtvorrichtung bereits vor deren Herstellung mit einbezogen werden.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Ermitteln des ersten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke basierend auf einer personenbezogenen Wahrnehmungsart unter Berücksichtigung physiologischer Parameter zumindest einer Person. Dies ermöglicht eine Definition der Lichtverteilung unter Einbeziehung von physiologischen Gesichtspunkten. Damit kann die Lichtverteilung beispielsweise im Hinblick darauf bestimmt werden, ob sie für den Fahrer angenehm und insbesondere möglichst wenig ermüdend ist, sowie daraufhin, ob sie für den Fahrer und/oder andere Verkehrsteilnehmer sicher ist.
Das Ermitteln des ersten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke kann weiterhin basierend auf einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Ausleuchtungsgeometrie unter Berücksichtigung eines vorgebbaren Symmetriegrades der Ausleuchtungsgeometrie erfolgen. Insbesondere kann das Ermitteln des ersten Wertes unter Berücksichtigung einer homogenen Ausleuchtung in einem vorgebbaren Bereich vor dem Fahrzeug, einer großflächigen Ausleuchtung einer vorgebbaren Straßenseite mittels eines Asymmetriekeils, eines Öffnungswinkels der Lichtverteilung und/oder im Hinblick auf ausreichend Streulicht zur Erkennung von Verkehrsschildern erfolgen.
Das Ermitteln des ersten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke erfolgt bevorzugt für jeden Punkt einer Mehrzahl an ersten Punkten unter Berücksichtigung eines vorgebbaren Verlaufs der Lichtstärke zwischen den ersten Punkten. Die Lichtstärke wird somit für eine Vielzahl an ersten Punkten bestimmt. Das Ermitteln des zweiten Wertes, das basierend auf den ermittelten ersten Werten erfolgt, kann damit in möglichst genauem Maße erfolgen.
Die ersten Punkte sind dabei beispielsweise auf einer Geraden angeordnet, wobei die Gerade in einer vorgebbaren Richtung zu dem Fahrzeug verläuft. Insbesondere kann die vorgebbare Richtung zu dem Fahrzeug einer Blickrichtung eines Insassen des Fahrzeugs entsprechen.
Das Ermitteln des zweiten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke erfolgt in den genannten Ausführungsformen bevorzugt mittels einer Interpolation der ermittelten ersten Werte der Lichtstärke, beispielsweise mittels einer linearen oder kubischen Interpolation. Die Art der Interpolation kann dabei insbesondere mittels einer Nutzereingabe festgelegt werden.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt zudem ein Vergleichen der ermittelten Lichtverteilung mit einer vorbestimmten Lichtverteilung. Dadurch kann die ermittelte Lichtverteilung beispielsweise im Hinblick auf gesetzliche Anforderungen hin überprüft werden.
Weiterhin kann zudem ein Anpassen der ermittelten Lichtverteilung basierend auf der vorbestimmten Lichtverteilung erfolgen. Beispielsweise kann die Lichtverteilung angepasst werden, falls diese zumindest in Teilbereichen nicht mit gesetzlichen Vorgaben übereinstimmt.
Die Leuchtvorrichtung wird in einer weiteren Ausgestaltung unter Berücksichtigung der ermittelten Lichtverteilung hergestellt. Dabei wird beispielsweise die Geometrie der Leuchtvorrichtung, insbesondere die Geometrie einer Lichtquelle und/oder eines Reflektors der Leuchtvorrichtung, in Abhängigkeit der ermittelten Lichtverteilung derart angepasst, dass die Leuchtvorrichtung die ermittelte Lichtverteilung erzeugen kann.
Die Anmeldung betrifft zudem eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs aus einer Mehrzahl an möglichen Strahlcharakteristiken basierend auf zumindest einem Parameter, wobei der zumindest eine Parameter ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Ausleuchtungsgeometrie in einer Umgebung der Leuchtvorrichtung, einer Position der Leuchtvorrichtung an dem Fahrzeug und einer personenbezogenen Wahrnehmungsart einer erzeugten Ausleuchtungsgeometrie. Die Vorrichtung weist eine erste Ermittlungseinheit auf, die ausgebildet ist zum Ermitteln eines ersten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für zumindest einen, innerhalb eines von der Leuchtvorrichtung ausleuchtbaren Bereiches liegenden ersten Punkt, basierend auf dem zumindest einen Parameter. Zudem weist die Vorrichtung eine zweite Ermittlungseinheit auf, ausgebildet zum Ermitteln eines zweiten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für jeden Punkt einer Mehrzahl an zweiten Punkten, basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke, wobei die Mehrzahl an zweiten Punkten in einer den ausleuchtbaren Bereich beinhaltenden Umgebung der Leuchtvorrichtung angeordnet ist. Darüber hinaus weist die Vorrichtung eine dritte Ermittlungseinheit auf, die zum Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke und den ermittelten zweiten Werten der Lichtstärke ausgebildet ist. Ferner weist die Vorrichtung eine Ausgabeeinheit auf, die zum Ausgeben der ermittelten Lichtverteilung an zumindest eine Schnittstelle ausgebildet ist.
Die Vorrichtung gemäß der Anmeldung weist die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß der Anmeldung genannten Vorteile auf, welche an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen nicht nochmals aufgeführt werden.
Darüber hinaus betrifft die Anmeldung eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs aus einer Mehrzahl an möglichen Strahlcharakteristiken basierend auf zumindest einem Parameter, wobei der zumindest eine Parameter ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Ausleuchtungsgeometrie in einer Umgebung der Leuchtvorrichtung, einer Position der Leuchtvorrichtung an dem Fahrzeug und einer personenbezogenen Wahrnehmungsart einer erzeugten Ausleuchtungsgeometrie. Die Vorrichtung weist Mittel auf zum Ermitteln eines ersten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für zumindest einen, innerhalb eines von der Leuchtvorrichtung ausleuchtbaren Bereiches liegenden ersten Punkt, basierend auf dem zumindest einen Parameter. Zudem weist die Vorrichtung Mittel auf zum Ermitteln eines zweiten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für jeden Punkt einer Mehrzahl an zweiten Punkten, basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke, wobei die Mehrzahl an zweiten Punkten in einer den ausleuchtbaren Bereich beinhaltenden Umgebung der Leuchtvorrichtung angeordnet ist. Darüber hinaus weist die Vorrichtung Mittel auf zum Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke und den ermittelten zweiten Werten der Lichtstärke. Ferner weist die Vorrichtung Mittel auf zum Ausgeben der ermittelten Lichtverteilung an zumindest eine Schnittstelle.
Die Anmeldung betrifft weiterhin ein Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einer Recheneinheit einer Vorrichtung zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs aus einer Mehrzahl an möglichen Strahlcharakteristiken basierend auf zumindest einem Parameter, wobei der zumindest eine Parameter ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Ausleuchtungsgeometrie in einer Umgebung der Leuchtvorrichtung, einer Position der Leuchtvorrichtung an dem Fahrzeug und einer personenbezogenen Wahrnehmungsart einer erzeugten Ausleuchtungsgeometrie, ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet, folgende Schritte auszuführen. Die Recheneinheit wird angeleitet zum Ermitteln eines ersten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für zumindest einen, innerhalb eines von der Leuchtvorrichtung ausleuchtbaren Bereiches liegenden ersten Punkt, basierend auf dem zumindest einen Parameter. Zudem wird die Recheneinheit angeleitet zum Ermitteln eines zweiten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für jeden Punkt einer Mehrzahl an zweiten Punkten, basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke, wobei die Mehrzahl an zweiten Punkten in einer den ausleuchtbaren Bereich beinhaltenden Umgebung der Leuchtvorrichtung angeordnet ist. Ferner wird die Recheneinheit angeleitet zum Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke und den ermittelten zweiten Werten der Lichtstärke. Darüber hinaus wird die Recheneinheit angeleitet zum Ausgeben der ermittelten Lichtverteilung an zumindest eine Schnittstelle.
Ferner betrifft die Anmeldung ein computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gemäß der genannten Ausführungsform gespeichert ist.
Das Computerprogrammprodukt und das computerlesbare Medium gemäß der Anmeldung weisen die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß der Anmeldung genannten Vorteile auf, welche an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen nicht nochmals aufgeführt werden.
Das Fahrzeug ist in den oben genannten Ausführungsformen bevorzugt ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen.
Die herzustellende Leuchtvorrichtung ist bevorzugt ein Scheinwerfer des Fahrzeugs, insbesondere ein Xenon-Scheinwerfer, das heißt ein Scheinwerfer, der eine Xenon-Gasentladungslampe aufweist.
Ausführungsformen der Anmeldung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Anmeldung;
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Anmeldung;
3 zeigt eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung;
4 zeigt eine ermittelte, von einer Leuchtvorrichtung zu erzeugende Lichtverteilung;
5A bis 5C zeigen weitere ermittelte, von einer Leuchtvorrichtung zu erzeugende Lichtverteilungen.
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Anmeldung. Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, und die herzustellende Leuchtvorrichtung typischerweise ein Scheinwerfer, insbesondere ein Xenon-Scheinwerfer.
Die Strahlcharakteristik wird dabei aus einer Mehrzahl an möglichen Strahlcharakteristiken basierend auf zumindest einem Parameter ermittelt, wobei der zumindest eine Parameter ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Ausleuchtungsgeometrie in einer Umgebung der Leuchtvorrichtung, einer vorgesehenen Position der herzustellenden Leuchtvorrichtung an dem Fahrzeug und einer personenbezogenen Wahrnehmungsart einer erzeugten Ausleuchtungsgeometrie.
In einem Schritt 30 erfolgt ein Ermitteln eines erstes Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für zumindest einen, innerhalb eines von der Leuchtvorrichtung ausleuchtbaren Bereiches liegenden ersten Punkt, basierend auf dem zumindest einen Parameter.
Das Ermitteln des ersten Wertes kann dabei unter Berücksichtigung einer Sitzposition eines Insassen des Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrers des Fahrzeugs, und/oder unter Berücksichtigung physiologischer Parameter zumindest einer Person erfolgen. Weiterhin kann das Ermitteln des ersten Wertes unter Berücksichtigung eines vorgebbaren Symmetriegrades der Ausleuchtungsgeometrie erfolgen. Zudem erfolgt das Ermitteln des ersten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke bevorzugt basierend auf einem von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstrom.
Weiterhin kann der erste Wert der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für eine Mehrzahl an ersten Punkten unter Berücksichtigung eines vorgebbaren Verlaufs der Lichtstärke zwischen den ersten Punkten ermittelt werden. Die ersten Punkte sind dabei beispielsweise auf einer Geraden angeordnet, wobei die Gerade in einer vorgebbaren Richtung zu dem Fahrzeug verläuft.
In einem Schritt 40 erfolgt ein Ermitteln eines zweiten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für jeden Punkt einer Mehrzahl an zweiten Punkten, basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke. Die zweiten Punkte sind dabei in einer den ausleuchtbaren Bereich beinhaltenden Umgebung der Leuchtvorrichtung angeordnet.
Das Ermitteln des zweiten Wertes erfolgt bevorzugt mittels einer Interpolation der ermittelten ersten Werte, beispielsweise mittels einer linearen oder kubischen Interpolation. Weiterhin kann das Ermitteln des zweiten Wertes basierend auf dem von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstrom erfolgen.
In einem Schritt 50 wird eine von der Leuchtvorrichtung erzeugbare Lichtverteilung basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke und den ermittelten zweiten Werten der Lichtstärke ermittelt.
Dazu kann insbesondere eine von der Leuchtvorrichtung auf einer vorbestimmten Höhe erzeugbare horizontale Lichtverteilung und/oder eine von der Leuchtvorrichtung in einem vorbestimmten Abstand erzeugbare vertikale Lichtverteilung basierend auf dem ermittelten ersten Wert und den ermittelten zweiten Werten der Lichtstärke ermittelt werden. Die horizontale Lichtverteilung beinhaltet dabei diejenigen Werte der Punkte, die in der entsprechenden horizontalen Ebene liegen, und die vertikale Lichtverteilung diejenigen Werte der Punkte, die in der entsprechenden vertikalen Ebene angeordnet sind.
In einem Schritt 60 wird die ermittelte Lichtverteilung an zumindest eine Schnittstelle ausgegeben. Das Ausgeben der ermittelten Lichtverteilungen kann dabei ein Ausgeben der ermittelten Lichtverteilungen an eine Anzeigevorrichtung beinhalten. Weiterhin kann die ermittelte Lichtverteilung in einem spezifischen Datenformat ausgegeben werden, beispielsweise für einen Austausch mit einem Hersteller der Leuchtvorrichtung.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Anmeldung. Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, und die herzustellende Leuchtvorrichtung typischerweise ein Scheinwerfer, insbesondere ein Xenon-Scheinwerfer.
In einem Schritt 30 erfolgt ein Ermitteln eines ersten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für zumindest einen, innerhalb eines von der Leuchtvorrichtung ausleuchtbaren Bereiches liegenden ersten Punkt, basierend auf zumindest einem Parameter, entsprechend des Schrittes 30 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
Weiterhin erfolgt in einem Schritt 40 ein Ermitteln eines zweiten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für jeden Punkt einer Mehrzahl an zweiten Punkten, entsprechend des Schrittes 40 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
In einem Schritt 50 erfolgt ein Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke und den ermittelten zweiten Werten der Lichtstärke und in einem Schritt 60 wird die ermittelte Lichtverteilung an zumindest eine Schnittstelle ausgegeben. Die Schritte 50 und 60 entsprechen dabei den Schritten 50 und 60 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
In einem Schritt 70 wird die ermittelte Lichtverteilung mit einer vorbestimmten Lichtverteilung verglichen. Dazu wird in der gezeigten Ausführungsform bestimmt, ob die ermittelte Lichtverteilung mit einer gesetzlich vorgegebenen Lichtverteilung konform ist.
Wird dabei ermittelt, dass die Lichtverteilung nicht mit der vorgegebenen Lichtverteilung konform ist, werden die Schritte 30 bis 60 wiederholt ausgeführt, das heißt, es erfolgt ein Anpassen der ermittelten Lichtverteilung basierend auf der vorgegebenen Lichtverteilung.
Ist die ermittelte Lichtverteilung hingegen konform mit der vorgegebenen Lichtverteilung, erfolgt in einem Schritt 80 ein Abspeichern der ermittelten Lichtverteilung. Weiterhin kann die Leuchtvorrichtung anschließend unter Berücksichtigung der ermittelten Lichtverteilung hergestellt werden.
Mittels der gezeigten Ausführungsformen kann eine effiziente und flexible Definition von Lichtverteilungen für die Außenbeleuchtung insbesondere von Kraftfahrzeugen sowie eine objektive Beurteilung von Lichtverteilungen durch Vergleich mit der erzeugten Vorgabe erfolgen.
Dabei können mithilfe der genannten Ausführungsformen insbesondere markenspezifische oder fahrzeugspezifische Lichtverteilungen erstellt werden. Durch eine schnelle und einfache Erzeugung beziehungsweise Manipulation der Lichtverteilung kann diese komfortabel an neue Anforderungen und Gegebenheiten angepasst werden. Somit erhält man eine Definition von gewünschten Lichtwerten, welche dem Entwicklungsprozess vorgeschaltet werden und als Ziel für interne und externe Entwicklungsbereiche dienen.
Insbesondere können den Herstellern von beleuchtungsrelevanten Teilen exakte Vorgaben zur gewünschten Lichtverteilung gemacht werden, die bei der Auslieferung überprüft werden können. Durch die exakte Vorgabe von Lichtverteilungen ist es für den Hersteller einfacher, gewünschte Teile zu erstellen. So kann die Anzahl an Testzyklen reduziert werden, was zu Einsparungen bei Zeitaufwand und Kosten bis zur Serienreife eines Bauteils führt. Insbesondere können Überarbeitungsschleifen im Sinne von Nachtbeurteilungen weitestgehend entfallen, da bereits im Voraus das Ergebnis des Lichtsystems bewertet werden kann. Dadurch können Verbesserungen beziehungsweise Korrekturen während des laufenden Entwicklungsprozesses erfolgen, sowie stets gleiche und objektive Bewertungskriterien bereitgestellt werden. Weiterhin wird eine direkte Gegenüberstellung verschiedener Lichtsysteme oder ein direkter Vergleich zu einem vorherigen Entwicklungsstand ermöglicht. Ferner werden Kosten für Scheinwerfer-Prototypen aufgrund der Erzeugung und Beurteilung der Lichtverteilung, welche digital entsprechend der genannten Ausführungsformen vorgenommen werden können, minimiert und dem Nutzer kann die bestmögliche Licht-Performance bereitgestellt werden.
Dabei erfolgt in einer Ausgestaltung eine Definition der Verteilung anhand von Punkten, wobei eine typischerweise idealisierte Verteilung nach wahrnehmungsphysiologischen Gesichtspunkten erstellt und direkt angezeigt wird. Die Anzeige der erzeugten Verteilung kann, wie im Zusammenhang mit den folgenden Figuren näher erläutert wird, insbesondere in folgenden Ansichten erfolgen: Vogelperspektive beziehungsweise Draufsicht (bird's eye), ISO-Candela, ECE-Messschirm in 25 Meter Entfernung. Die Lichtverteilung wird dabei beispielsweise mittels einer Falschfarbendarstellung dargestellt. Zur Beurteilung der ECE-Konformität kann zusätzlich eine Prüfung nach R98 für Xenon-Scheinwerfer mit Z-Verteilung durch direkte Prüfung der geforderten Punkte in der Ansicht des ECE implementiert werden. Weiterhin kann ein Export der Daten in ein Standardformat zur Anzeige und Beurteilung in einer Lichtsimulations-Software erfolgen.
3 zeigt eine Vorrichtung 6 zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines nicht näher dargestellten Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung.
Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, und die herzustellende Leuchtvorrichtung beispielsweise ein Xenon-Scheinwerfer des Fahrzeugs.
Die Strahlcharakteristik wird aus einer Mehrzahl an möglichen Strahlcharakteristiken basierend auf zumindest einem Parameter ermittelt, wobei der zumindest eine Parameter ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Ausleuchtungsgeometrie in einer Umgebung der Leuchtvorrichtung, einer Position der Leuchtvorrichtung an dem Fahrzeug und einer personenbezogenen Wahrnehmungsart einer erzeugten Ausleuchtungsgeometrie.
Die Vorrichtung 6 weist eine erste Ermittlungseinheit 7 auf, die zum Ermitteln eines ersten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für zumindest einen, innerhalb eines von der Leuchtvorrichtung ausleuchtbaren Bereiches liegenden ersten Punkt basierend auf dem zumindest einem Parameter ausgebildet ist.
Die erste Ermittlungseinheit 7 ist dazu in der gezeigten Ausführungsform über eine Signalleitung 16 mit einer Eingabeeinheit 14 verbunden, womit der zumindest eine Parameter mittels einer Nutzereingabe in einem Eingabebereich 13 der Eingabeeinheit 14 bestimmt werden kann.
Ferner weist die Vorrichtung 6 eine zweite Ermittlungseinheit 8 auf, die zum Ermitteln eines zweiten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für jeden Punkt eine Mehrzahl an zweiten Punkten basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke ausgebildet ist. Die zweiten Punkte sind dabei in einer den ausleuchtbaren Bereich beinhaltenden Umgebung der Leuchtvorrichtung angeordnet.
Die zweite Ermittlungseinheit 8 ist dazu über eine Signalleitung 17 mit der ersten Ermittlungseinheit 7 verbunden. Die zweite Ermittlungseinheit 8 ist in der gezeigten Ausführungsform zum Ermitteln des zweiten Wertes der erzeugbaren Lichtstärke mittels einer Interpolation der ermittelten ersten Werte der Lichtstärke ausgebildet. Dabei ist die zweite Ermittlungseinheit 8 über eine Signalleitung 18 mit der Eingabeeinheit 14 verbunden, womit eine Art der Interpolation mittels einer Nutzereingabe in einem Eingabebereich 15 der Eingabeeinheit 14 erfolgen kann.
Weiterhin weist die Vorrichtung 6 eine dritte Ermittlungseinheit 9 auf, die zum Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke und den ermittelten zweiten Werten der Lichtstärke ausgebildet ist. Die dritte Ermittlungseinheit 9 ist dabei über eine Signalleitung 19 mit der ersten Ermittlungseinheit 7 und über eine Signalleitung 20 mit der zweiten Ermittlungseinheit 8 verbunden.
Darüber hinaus weist die Vorrichtung 6 eine Ausgabeeinheit 10 auf, die zum Ausgeben der ermittelten Lichtverteilung an zumindest eine nicht näher dargestellte Schnittstelle ausgebildet ist. Beispielsweise ist die Ausgabeeinheit 10 zum Ausgeben der ermittelten Lichtverteilung an eine optische Ausgabevorrichtung ausgebildet. Die Ausgabeeinheit 10 ist dazu über eine Signalleitung 21 mit der dritten Ermittlungseinheit 9 verbunden.
Die genannten Komponenten der Vorrichtung 6 sind in der gezeigten Ausführungsform Bestandteil einer Recheneinheit 11, wobei die Recheneinheit 11 zudem ein computerlesbares Medium 12 aufweist, wobei auf dem computerlesbaren Medium 12 ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf der Recheneinheit 11 ausgeführt wird, die Recheneinheit 11 anleitet, die im Zusammenhang mit den Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Anmeldung genannten Schritte, insbesondere die Schritte der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen, mittels den dabei genannten Elementen auszuführen.
4 zeigt eine ermittelte, von einer herzustellenden Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs zu erzeugende Lichtverteilung 3.
Die Lichtverteilung 3 wird dabei mittels eines Verfahrens gemäß einer der Ausführungsformen der Anmeldung ermittelt. Die in 4 gezeigt Lichtverteilung 3 stellt eine von der Leuchtvorrichtung zu erzeugende horizontale Lichtverteilung dar, typischerweise eine auf Hohe einer von dem Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn zu erzeugende Lichtverteilung.
Wie in 4 dargestellt ist, weist die Lichtverteilung 3 einen von der Leuchtvorrichtung ausleuchtbaren Bereich 1 auf, der sich in einer Umgebung 2 der herzustellenden Leuchtvorrichtung befindet. Die Umgebung 2 beinhaltet damit den ausleuchtbaren Bereich 1.
5A bis 5C zeigen weitere ermittelte, von einer herzustellenden Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs zu erzeugende Lichtverteilungen 3, 4 und 5.
Dabei ist in 5A wiederum eine Vogelperspektive gezeigt, die auch als Bird's-eye-Ansicht bezeichnet wird, wobei die ermittelte Lichtverteilung 3 auf Höhe einer von dem Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahn 22 dargestellt ist.
5B zeigt eine so genannte ISO-Candela-Ansicht der ermittelten Lichtverteilung 4. Dabei wird der darzustellende Bereich der Lichtverteilung in einem Koordinatensystem aus horizontalen und vertikalen Winkeln dargestellt, wobei der Ursprung des Koordinatensystems durch die Mitte der Stoßstange in Anbauhöhe der Leuchtvorrichtung gebildet wird.
5C zeigt eine Darstellung der Lichtverteilung 5 auf einem so genannten ECE-Schirm. Dabei wird ein kartesisches Koordinatensystem verwendet, bei dem die Verbindungsgerade zwischen Koordinatenursprung und Mitte der zu beurteilenden Leuchtvorrichtung senkrecht auf der x-y-Ebene des ECE-Schirms steht.
Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Bereich
2: Umgebung
3: Lichtverteilung
4: Lichtverteilung
5: Lichtverteilung
6: Vorrichtung
7: Ermittlungseinheit
8: Ermittlungseinheit
9: Ermittlungseinheit
10: Ausgabeeinheit
11: Recheneinheit
12: Medium
13: Eingabebereich
14: Eingabeeinheit
15: Eingabebereich
16: Signalleitung
17: Signalleitung
18: Signalleitung
19: Signalleitung
20: Signalleitung
21: Signalleitung
22: Fahrbahn
30: Schritt
40: Schritt
50: Schritt
60: Schritt
70: Schritt
80: Schritt

Claims

Verfahren zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs aus einer Mehrzahl an möglichen Strahlcharakteristiken basierend auf zumindest einem Parameter, wobei der zumindest eine Parameter ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Ausleuchtungsgeometrie in einer Umgebung der Leuchtvorrichtung, einer Position der Leuchtvorrichtung an dem Fahrzeug und einer personenbezogenen Wahrnehmungsart einer erzeugten Ausleuchtungsgeometrie, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Ermitteln eines ersten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für zumindest einen, innerhalb eines von der Leuchtvorrichtung ausleuchtbaren Bereiches (1) liegenden ersten Punkt, basierend auf dem zumindest einen Parameter, – Ermitteln eines zweiten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für jeden Punkt einer Mehrzahl an zweiten Punkten, basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke, wobei die Mehrzahl an zweiten Punkten in einer den ausleuchtbaren Bereich (1) beinhaltenden Umgebung (2) der Leuchtvorrichtung angeordnet ist, – Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung (3, 4, 5) basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke und den ermittelten zweiten Werten der Lichtstärke, – Ausgeben der ermittelten Lichtverteilung (3, 4, 5) an zumindest eine Schnittstelle.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln des ersten Wertes und/oder des zweiten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke zudem basierend auf einem von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstrom erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Ermitteln der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung (3, 4, 5) ein Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung auf einer vorbestimmten Höhe erzeugbaren horizontalen Lichtverteilung (3) und/oder ein Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung in einem vorbestimmten Abstand erzeugbaren vertikalen Lichtverteilung (4) beinhaltet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln des ersten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke basierend auf einer personenbezogenen Wahrnehmungsart unter Berücksichtigung einer Sitzposition eines Insassen des Fahrzeugs erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln des ersten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke basierend auf einer personenbezogenen Wahrnehmungsart unter Berücksichtigung physiologischer Parameter zumindest einer Person erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln des ersten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke basierend auf einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Ausleuchtungsgeometrie unter Berücksichtigung eines vorgebbaren Symmetriegrades der Ausleuchtungsgeometrie erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln des ersten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für jeden Punkt einer Mehrzahl an ersten Punkten unter Berücksichtigung eines vorgebbaren Verlaufs der Lichtstärke zwischen den ersten Punkten erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die ersten Punkte auf einer Geraden angeordnet sind, wobei die Gerade in einer vorgebbaren Richtung zu dem Fahrzeug verläuft.
Verfahren nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei das Ermitteln des zweiten Wertes der von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke mittels einer Interpolation der ermittelten ersten Werte der Lichtstärke erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zudem ein Vergleichen der ermittelten Lichtverteilung (3, 4, 5) mit einer vorbestimmten Lichtverteilung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei zudem ein Anpassen der ermittelten Lichtverteilung basierend auf der vorbestimmten Lichtverteilung (3, 4, 5) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leuchtvorrichtung unter Berücksichtigung der ermittelten Lichtverteilung (3, 4, 5) hergestellt wird.
Vorrichtung zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs aus einer Mehrzahl an möglichen Strahlcharakteristiken basierend auf zumindest einem Parameter, wobei der zumindest eine Parameter ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Ausleuchtungsgeometrie in einer Umgebung der Leuchtvorrichtung, einer Position der Leuchtvorrichtung an dem Fahrzeug und einer personenbezogenen Wahrnehmungsart einer erzeugten Ausleuchtungsgeometrie, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: – eine erste Ermittlungseinheit (7) ausgebildet zum Ermitteln eines ersten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für zumindest einen, innerhalb eines von der Leuchtvorrichtung ausleuchtbaren Bereiches (1) liegenden ersten Punkt, basierend auf dem zumindest einen Parameter, – eine zweite Ermittlungseinheit (8) ausgebildet zum Ermitteln eines zweiten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für jeden Punkt einer Mehrzahl an zweiten Punkten, basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke, wobei die Mehrzahl an zweiten Punkten in einer den ausleuchtbaren Bereich (1) beinhaltenden Umgebung (2) der Leuchtvorrichtung angeordnet ist, – eine dritte Ermittlungseinheit (9) ausgebildet zum Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung (3, 4, 5) basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke und den ermittelten zweiten Werten der Lichtstärke, – eine Ausgabeeinheit (10) ausgebildet zum Ausgeben der ermittelten Lichtverteilung (3, 4, 5) an zumindest eine Schnittstelle.
Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einer Recheneinheit (11) einer Vorrichtung (6) zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine herzustellende Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs aus einer Mehrzahl an möglichen Strahlcharakteristiken basierend auf zumindest einem Parameter, wobei der zumindest eine Parameter ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Ausleuchtungsgeometrie in einer Umgebung der Leuchtvorrichtung, einer Position der Leuchtvorrichtung an dem Fahrzeug und einer personenbezogenen Wahrnehmungsart einer erzeugten Ausleuchtungsgeometrie, ausgeführt wird, die Recheneinheit (11) anleitet, folgende Schritte auszuführen: – Ermitteln eines ersten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für zumindest einen, innerhalb eines von der Leuchtvorrichtung ausleuchtbaren Bereiches (1) liegenden ersten Punkt, basierend auf dem zumindest einen Parameter, – Ermitteln eines zweiten Wertes einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtstärke für jeden Punkt einer Mehrzahl an zweiten Punkten, basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke, wobei die Mehrzahl an zweiten Punkten in einer den ausleuchtbaren Bereich (1) beinhaltenden Umgebung (2) der Leuchtvorrichtung angeordnet ist, – Ermitteln einer von der Leuchtvorrichtung erzeugbaren Lichtverteilung (3, 4, 5) basierend auf dem ermittelten ersten Wert der Lichtstärke und den ermittelten zweiten Werten der Lichtstärke, – Ausgeben der ermittelten Lichtverteilung (3, 4, 5) an zumindest eine Schnittstelle.
Computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 14 gespeichert ist.