DE102012022282A1

DE102012022282A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze einer Gesamtlichtverteilung zumindest einer Lichtfunktion einer Scheinwerferanordnung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102012022282A1
Application number: DE201210022282
Authority: DE
Inventors: Peter Schönfeld
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2012-11-14
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: DE102012022282B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (3) zum Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze (4') einer Gesamtlichtverteilung (2) zumindest einer Lichtfunktion einer Scheinwerferanordnung (7) für ein Fahrzeug (1). Dabei weist die Scheinwerferanordnung (7) mehrere optische Komponenten (9) zur Erzeugung von Teillichtbündeln auf, die verschiedene Teillichtverteilungen (10, 11, 12, 13) der Gesamtlichtverteilung (2) erzeugen. Weiterhin erzeugt ein erster Teil (44) der optischen Komponenten Teillichtverteilungen (12, 13), deren Hell-Dunkel-Grenzen zumindest teilweise die Hell-Dunkel-Grenze (4') der Gesamtlichtverteilung (2) bilden. Ein zweiter Teil (45) der optischen Komponenten (9) erzeugt Teillichtverteilungen (10, 11), deren Hell-Dunkel-Grenzen nicht die Hell-Dunkel-Grenze (4') der Gesamtlichtverteilung (2) bilden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Kalibrieren nur die Teillichtverteilungen (12, 13) des ersten Teils (44) der optischen Komponenten (9) berücksichtigt werden und die von diesen Teillichtverteilungen (12, 13) erzeugte Ist-Lichtverteilung an eine Soll-Lichtverteilung angepasst wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze einer Gesamtlichtverteilung zumindest einer Lichtfunktion einer Scheinwerferanordnung für ein Fahrzeug. Die Scheinwerferanordnung weist dabei mehrere optische Komponenten zur Erzeugung von Teillichtbündeln auf, die verschiedene Teillichtverteilungen der Gesamtlichtverteilung erzeugen. Weiterhin erzeugt ein erster Teil der optischen Komponenten Teillichtverteilungen, deren Hell-Dunkel-Grenze zumindest teilweise die Hell-Dunkel-Grenze der Gesamtlichtverteilung bilden, und ein zweiter Teil der optischen Komponenten erzeugt Teillichtverteilungen, deren Hell-Dunkel-Grenzen nicht die Hell-Dunkel-Grenze der Gesamtlichtverteilung bilden. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens.
Die Anforderungen an Scheinwerfer werden durch eine stetige Verfeinerung der Ausleuchtungsbereiche immer höher. Vor allem bei Scheinwerfern, die sich aus mehreren einzelnen lichterzeugenden Komponenten zusammensetzen, die dadurch eine Lichtverteilung erzeugen, die sich aus mehreren Einzellichtverteilungen zusammensetzt, ist eine genaue Einstellung der Scheinwerfer besonders wichtig. Hierbei ist insbesondere die Einstellung der Hell-Dunkel-Grenze wichtig, da nur durch eine korrekte Einstellung der Hell-Dunkel-Grenze eine Blendung des Gegenverkehrs oder vorausfahrender Fahrzeuge minimiert werden kann. In der Regel wird die Hell-Dunkel-Grenze über Verstellschrauben an den Scheinwerfern manuell eingestellt.
Die DE 20 2011 003 404 U1 beschreibt einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs, der eine variable Lichtverteilung erzeugt. Dabei kann über Aktuatoren und Bewegen eines Lichtmoduls eine Grundeinstellung der Lichtverteilung des Scheinwerfers hergestellt werden.
Die DE 10 2010 033 351 A1 beschreibt ein Verfahren zur Kalibrierung eines Fahrzeugsystems, das einen Scheinwerfer ansteuert. Dabei wird ein Ausleuchtbereich des Scheinwerfers in Segmente unterteilt, die einzeln ansteuerbar sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche es erlauben, eine Kalibrierung einer Hell-Dunkel-Grenze einer Lichtverteilung, die sich aus einzelnen Teillichtverteilungen zusammensetzt, auf eindeutige und präzise Art und Weise vorzunehmen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Das Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze ist in der Scheinwerfertechnologie besonders wichtig, da es bei Fehleinstellungen zu einer gefährlichen Blendung des Gegenverkehrs oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs kommen kann. Um eben dies zu vermeiden, werden vor Auslieferung eines Fahrzeugs die Hell-Dunkel-Grenzen der einzelnen Lichtfunktionen im Werk genau eingestellt. Dies geschieht nach genauen gesetzlichen Vorgaben.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze nur die Teillichtverteilungen des ersten Teils der optischen Komponenten berücksichtigt werden. Die von diesen Teillichtverteilungen erzeugte Ist-Lichtverteilung wird dann an eine Soll-Lichtverteilung angepasst. Die vom ersten Teil der optischen Komponenten erzeugten Teillichtverteilungen besitzen dabei ebenfalls Hell-Dunkel-Grenzen, die zumindest teilweise zur Erzeugung der Hell-Dunkel-Grenze der Gesamtlichtverteilung beitragen. Dies hat den Vorteil, dass beim Kalibrieren nur die Teillichtverteilungen berücksichtigt werden, die auch tatsächlich zur Erzeugung der Hell-Dunkel-Grenze der Gesamtlichtverteilung beitragen. Dadurch wird vermieden, dass Teillichtbündel von optischen Komponenten, die beispielsweise nur zur Erzeugung von Helligkeit in der Mitte der Lichtverteilung dienen, falsch eingestellt werden. Denn eine derartige Fehleinstellung kann zu einer Blendung eines Fahrers eines entgegenkommenden oder vorausfahrenden Fahrzeugs führen.
Unter optischen Komponenten sind Bauteile zu verstehen, die zur Erzeugung einer Lichtverteilung beitragen. Dies sind insbesondere Lichtquellen, Linsen, Blenden, Reflektoren und Spiegel.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Lichtemission zum Kalibrieren der Gesamtlichtverteilung der Scheinwerferanordnung nur dadurch erzeugt werden, dass Teillichtverteilungen des ersten Teils der optischen Komponenten erzeugt werden. Dies hat den Vorteil, dass, wenn bereits bekannt ist, welche optischen Komponenten dem ersten Teil der optischen Komponenten angehören, die Hell-Dunkel-Grenze direkt durch das Ansteuern dieser optischen Komponenten kalibriert werden kann. Sind die optischen Komponenten beispielsweise Lichtquellen, so werden nur diejenigen Lichtquellen eingeschaltet, deren Hell-Dunkel-Grenzen auch zur Erzeugung der Hell-Dunkel-Grenze der Gesamtlichtverteilung beitragen. Außerdem ist diese Ausgestaltung des Verfahrens besonders zeiteffizient.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird erst die Gesamtlichtverteilung erzeugt. Anschließend wird geprüft, welche optischen Komponenten dem ersten Teil der optischen Komponenten angehören. Eine Lichtemission des zweiten Teils der optischen Komponenten wird dann unterbunden. Sind die optischen Komponenten wiederum Lichtquellen, so werden also diejenigen Lichtquellen ausgeschaltet, die dem zweiten Teil der Lichtquellen angehören. Diese Vorgehensweise ist deswegen vorteilhaft, da nicht immer bekannt ist, welche der optischen Komponenten zur Erzeugung der Hell-Dunkel-Grenze beitragen. Weiterhin kann mit unterbunden gemeint sein, dass Blenden in den Strahlengang der Lichtbündel von Lichtquellen des zweiten Teils der optischen Komponenten eingebracht werden. Alternativ können die Lichtbündel auch von einer Umstellung von Reflektoren oder Spiegeln derart umgelenkt werden, dass sie nicht mehr in der Lichtverteilung erscheinen.
Die Hell-Dunkel-Grenze der Gesamtlichtverteilung kann weiterhin von einer einzigen Lichtquelle, der mehrere optische Komponenten zugeordnet sind, erzeugt werden. Dies ist durch eine Verwendung einer Hochleistungsleuchtdiode möglich. Durch die Verwendung nur einer einzigen Lichtquelle kann der vorhandene Bauraum optimal ausgenutzt werden.
Insbesondere wird die Hell-Dunkel-Grenze von drei Teillichtverteilungen erzeugt. Dabei ist die erste Teillichtverteilung eine Breite der Gesamtlichtverteilung, die zweite Teillichtverteilung eine Leuchtweite der Gesamtlichtverteilung und die dritte Teillichtverteilung eine Asymmetrie der Gesamtlichtverteilung. Diese drei Teillichtverteilungen legen in der Regel die Hell-Dunkel-Grenze einer Gesamtlichtverteilung einer Lichtfunktion fest, insbesondere die Hell-Dunkel-Grenze einer Abblendlichtfunktion oder einer Fernlichtfunktion. Daher ist es besonders vorteilhaft, diese drei Teillichtverteilungen separat voneinander zu erzeugen. Dabei ist insbesondere nicht ausgeschlossen, dass eine einzelne optische Komponente dazu beiträgt, mehrere Teillichtverteilungen zu erzeugen.
Weiterhin kann auf einer Anzeigeeinheit des Fahrzeugs eine Schaltfläche angezeigt werden. Über diese Schaltfläche kann dann der erste Teil der optischen Komponenten mittels einer Benutzereingabe angesteuert werden, so dass die Hell-Dunkel-Grenze kalibriert wird. Insbesondere umfasst die Anzeigeeinheit eine berührungsempfindliche Oberfläche, so dass die Benutzereingabe eine Berührung der Schaltfläche ist. Durch diese Ausgestaltung ist es vorteilhafterweise möglich, dass z. B. eine Grundeinstellung gespeichert wird, die durch eine einfache Berührung der Schaltfläche wieder eingestellt wird. Als Grundeinstellung ist dabei eine vorher definierte Einstellung der Hell-Dunkel-Grenze zu verstehen, die die Gesamtlichtverteilung beispielsweise nach dem erstmaligen Kalibrieren aufweist.
Weiterhin können die optischen Komponenten der Scheinwerferanordnung als grafische Symbole auf einer Anzeigeeinheit des Fahrzeugs angezeigt werden. Dabei sind die einzelnen optischen Komponenten des ersten Teils der optischen Komponenten über die grafischen Symbole mittels Benutzereingaben einzeln ansteuerbar, so dass die Hell-Dunkel-Grenze über das Ansteuern der einzelnen optischen Komponenten des ersten Teils der optischen Komponenten kalibrierbar ist. Da die optischen Komponenten über die grafischen Symbole steuerbar sind, können diese als Schaltflächen ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann jede einzelne Leuchtdiode separat von den anderen eingestellt werden. Dies ermöglicht eine besonders präzise Einstellung der optischen Komponenten. Zusätzlich kann auch bei dieser Ausgestaltung eine Schaltfläche für die Grundeinstellung auf der Anzeigeeinheit zusätzlich vorhanden sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze einer Gesamtlichtverteilung zumindest einer Scheinwerferanordnung für ein Fahrzeug umfasst die Scheinwerferanordnung und eine Steuereinheit. Die Scheinwerferanordnung weist dabei mehrere optische Komponenten zur Erzeugung von Teillichtbündeln auf, die verschiedene Teillichtverteilungen der Gesamtlichtverteilung erzeugen. Ein erster Teil dieser optischen Komponenten erzeugt Teillichtverteilungen, deren Hell-Dunkel-Grenzen zumindest teilweise die Hell-Dunkel-Grenze der Gesamtlichtverteilung bilden. Ein zweiter Teil der optischen Komponenten erzeugt Teillichtverteilungen, deren Hell-Dunkel-Grenzen nicht die Hell-Dunkel-Grenze der Gesamtlichtverteilung bilden. Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, die optischen Komponenten zur Erzeugung von Teillichtverteilungen anzusteuern. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zum Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze nur die Teillichtverteilungen des ersten Teils der optischen Komponenten berücksichtigt. Ferner passt die Steuereinheit die von diesen Teillichtverteilungen erzeugte Ist-Lichtverteilung an eine Soll-Lichtverteilung an.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet und weist somit auch die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Vorrichtung zusätzlich eine Erfassungsvorrichtung, mittels welcher die von den Teillichtverteilungen des ersten Teils der optischen Komponenten erzeugte Ist-Lichtverteilung erfasst werden kann. Die Steuereinheit passt dann die Ist-Lichtverteilung an eine Soll-Lichtverteilung an. Vorteilhafterweise ist in dieser Ausgestaltung das Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze automatisch möglich. Die Erfassungseinheit ist dabei bevorzugt eine Kamera, die auch für andere Funktionen des Fahrzeugs eingesetzt werden kann.
In einer anderen Ausgestaltung weist die Vorrichtung eine Anzeigeeinheit auf, die mit der Scheinwerferanordnung gekoppelt ist und auf der zumindest eine Schaltfläche oder mehrere grafische Symbole anzeigbar sind. Dabei sind die optischen Komponenten mittels einer oder mehrerer Benutzereingaben über die Schaltfläche oder die grafischen Symbole steuerbar. Dies bedeutet, dass die grafischen Symbole ebenfalls als Schaltflächen ausgebildet sein können. Die Anzeigeeinheit ist bevorzugt eine Anzeigeeinheit, die auch für andere Funktionen des Fahrzeugs eingesetzt werden kann.
Insbesondere sind die mehreren optischen Komponenten Leuchtdioden. Diese Leuchtdioden können bevorzugt als Matrix angeordnet sein. Da Leuchtdioden immer häufiger Verwendung in Fahrzeugscheinwerfern finden, mitunter auch in Scheinwerfern, die alle Lichtfunktionen mittels Leuchtdioden bereitstellen, ist diese Ausgestaltung der Vorrichtung besonders vorteilhaft.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
1 zeigt ein Fahrzeug, in dem ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum automatischen Steuern einer Leuchteinheit angeordnet ist, von oben,
2 zeigt die von der Vorrichtung aus 1 erzeugte Hell-Dunkel-Grenze, sowie beispielhaft eine fehlerhafte Hell-Dunkel-Grenze,
3a zeigt die Vorrichtung aus 1 im Detail in Verbindung mit einer ersten Darstellung auf der Anzeigeeinheit, mit der die Hell-Dunkel-Grenze kalibriert werden kann,
3b zeigt die Vorrichtung aus 1 im Detail in Verbindung mit einer zweiten Darstellung auf der Anzeigeeinheit, mit der die Hell-Dunkel-Grenze kalibriert werden kann,
3c zeigt eine weitere Darstellung auf der Anzeigeeinheit, mit der eine einzelne Leuchtdiode der Vorrichtung der 3a kalibriert werden kann,
4 zeigt ein Flussdiagramm zum Ablauf eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens und
5 zeigt ein Flussdiagramm zum Ablauf eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
In 1 ist ein Fahrzeug 1, in dem ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 angeordnet ist, von oben gezeigt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 3 umfasst eine Scheinwerferanordnung 7, die zwei Scheinwerfer 7.1 und 7.2 umfasst, die eine asymmetrische Abblendlichtfunktion bereitstellt. Gezeigt ist die Gesamtlichtverteilung 2 der asymmetrischen Abblendlichtfunktion. Weiterhin umfasst die Vorrichtung 3 eine Steuereinheit 5, eine Anzeigeeinheit 6 und eine Kamera 8, die eine Erfassungseinheit darstellt. Die Anzeigeeinheit 6 ist dabei insbesondere mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche 15 ausgestattet, über die Benutzereingaben getätigt werden können. Die Kamera 8 kann idealerweise auch für andere Funktionen des Fahrzeugs 1 verwendet werden. Weiterhin ist ein Bildschirm 18 gezeigt, der im Abstand von 10 m vor der Scheinwerferanordnung 7 aufgestellt ist. Die gestrichelte Linie deutet die Gesamtlichtverteilung 2 an, wie sie hinter dem Bildschirm 18 verlaufen würde.
2 zeigt die Lichtverteilung der 1 auf dem Bildschirm 18. Die auf dem Bildschirm 18 abgebildete Lichtverteilung bildet dabei eine eindeutige Hell-Dunkel-Grenze 4. Die Hell-Dunkel-Grenze 4 ist dabei charakteristisch für eine asymmetrische Abblend- oder Fernlichtfunktion. Charakteristisch für die Hell-Dunkel-Grenze 4 ist dabei ein Abknickpunkt 17, bei dem die Hell-Dunkel-Grenze 4 um den Winkel α nach oben abknickt. Der Winkel α ist nach gesetzlichen Vorgaben in der Regel 15°.
Die Gesamtlichtverteilung 2 setzt sich dabei aus vier Teillichtverteilungen 10, 11, 12 und 13 zusammen. Dabei bilden die beiden Teillichtverteilungen 12 und 13 die Hell-Dunkel-Grenze. Die Teillichtverteilung 12 bestimmt den linken Teil der Hell-Dunkel-Grenze 4, während die Teillichtverteilung 13 den rechten Teil der Hell-Dunkel-Grenze 4 bestimmt. Die Teillichtverteilung 10 erzeugt eine flächige Ausleuchtung, während die Teillichtverteilung 11 die Asymmetrie des asymmetrischen Abblendlichts unterhalb der Teillichtverteilung 13 erzeugt. Soweit nicht anders beschrieben, handelt es sich bei der Hell-Dunkel-Grenze 4 dieser Lichtverteilung um die Soll-Lichtverteilung, an die die Ist-Lichtverteilung angepasst werden soll.
In 3a ist die in 1 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung 3 im Detail gezeigt. Die Scheinwerferanordnung 7 umfasst insbesondere mehrere Leuchtdioden 9, die als Matrix angeordnet sind. Dabei sind die Leuchtdioden 9 in zwei Teile 44 und 45 eingeteilt. Im ersten Teil 44 befinden sich all diejenigen Leuchtdioden 9, die Teillichtbündel aussenden, die wiederum Teillichtverteilungen 12 und 13 erzeugen, deren Hell-Dunkel-Grenzen zumindest teilweise die Hell-Dunkel-Grenze 4 der Gesamtlichtverteilung 2 bilden. Im zweiten Teil 45 sind all diejenigen Leuchtdioden 9 angeordnet, die Teillichtbündel aussenden, die Teillichtverteilungen 10 und 11 erzeugen, deren Hell-Dunkel-Grenzen nicht die Hell-Dunkel-Grenze 4 der Gesamtlichtverteilung 2 bilden. Dabei sind die Teilflächen 14 der Leuchtdioden 9, die die Teillichtverteilungen 12 und 13 aussenden, die zur Erzeugung der Hell-Dunkel-Grenze 4 der Gesamtlichtverteilung 2 beitragen, fett markiert. Weiterhin sind die Leuchtdioden 9 auf Bauteilen aufgebracht, die die Leuchtdioden 9 sowohl entlang einer horizontalen Achse als auch entlang einer vertikalen Achse verschwenken können, so dass eine Einstellung jeder einzelnen Leuchtdiode 9 separat von den anderen Leuchtdioden 9 möglich ist. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind diese Bauteile in der 3a nicht gezeigt.
Die Vorrichtung 3 umfasst ferner eine Anzeigeeinheit 6 mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche 15. Die Anzeigeeinheit 6 umfasst ein Menü mit dem Menüpunkt „Licht und Sicht” (nicht gezeigt). Bei Berührung des Menüpunkts wechselt die Anzeige auf der Anzeigeeinheit 6 zu der gezeigten Anzeige. Weiterhin ist in der Kamera 8 eine Recheneinheit 46 angeordnet.
3b zeigt eine zweite Darstellung der Anzeige auf der Anzeigeeinheit 6. Auf der Anzeige sind grafische Symbole 19, 28 und 29 gezeigt, deren Anzahl der Anzahl der Leuchtdioden 9 entspricht. Jedes grafische Symbol 19, 28 und 29 repräsentiert dabei eine Leuchtdiode 9. Weiterhin sind die grafischen Symbole 19 und 28 der Leuchtdioden 9 die im ersten Teil 44 angeordnet sind, farblich hinterlegt.
Dabei sind die grafischen Symbole 28, die einer Leuchtdiode 9 zugeordnet sind, die zum Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze 4 verstellt werden muss, rot hinterlegt. Die grafischen Symbole 19, die einer Leuchtdiode 9 zugeordnet sind, die nicht verstellt werden müssen sind grün hinterlegt. Alle anderen grafischen Symbole 29 sind grau hinterlegt. Dies bedeutet, dass diese grafischen Symbole 29 für das Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze 4' nicht verstellt werden können. In der 3b sind unterschiedliche Farben durch unterschiedliche Schraffuren gekennzeichnet. Weiterhin sind in der 3b nur grafische Symbole 19, 28 und 29 für den Scheinwerfer 7.2 der Scheinwerferanordnung 7 gezeigt. Natürlich ist auch eine Darstellung des anderen Scheinwerfers 7.1 oder beider Scheinwerfer gleichzeitig möglich.
Durch Berühren einer Schaltfläche 28, die eine fehlerhafte Einstellung einer Leuchtdiode 9 anzeigt, wechselt die Anzeige zu der in 3c gezeigten Anzeige. Auf der Anzeige ist ein Koordinatenkreuz 42 gezeigt, dessen beider Achsen in Abschnitte 43 aufgeteilt ist. Jeder Abschnitt 43 bedeutet dabei eine andere Einstellung der Leuchtdiode 9, entsprechend der Richtung, in der die Abschnitte 43 angeordnet sind. Die Richtungen sind an den jeweiligen Seiten der Achsen angedeutet. Dabei bedeutet R rechts, L links, O oben und U unten. Weiterhin sind auf den Achsen Schieberegler 40 und 41 angebracht. Durch Berührung sowie Bewegung der Schieberegler 40 und 41 in die gewünschte Richtung werden auch die Leuchtdioden 9 verschwenkt. Weiterhin ist in einem Teilfenster 36 der Anzeige angezeigt, welche Leuchtdiode 9 gerade eingestellt wird.
In 2 ist neben der Hell-Dunkel-Grenze 4 eine fehlerhafte Hell-Dunkel-Grenze 4' gezeigt. Die Hell-Dunkel-Grenze 4' liegt im Vergleich zur Hell-Dunkel-Grenze 4 zu hoch. Dies kann zu einer gefährlichen Blendung des Gegenverkehrs oder Fahrer vorausfahrender Fahrzeuge führen. Die zu hoch eingestellte Hell-Dunkel-Grenze 4' deutet darauf hin, dass die Leuchtdioden 9 des ersten Teils 12 von Leuchtdioden 9 zu hoch eingestellt sind. Die Steuereinheit 5 wird also die Leuchtdioden 9 solange um die horizontale Achse schwenken, bis die von den Leuchtdioden 9 ausgesandten Lichtbündel in der richtigen Höhe auf dem Bildschirm auftreffen. Weiterhin ist der Winkel α' zu flach. Die Steuereinheit 5 wird also diejenigen Leuchtdioden 9, die für die Erzeugung des 15° Winkels verantwortlich sind solange verschwenken, bis die 15° Steigung erreicht ist.
Alternativ kann die Hell-Dunkel-Grenze 4' auch zu niedrig liegen. Dies führt zwar nicht zu einer Blendung des Gegenverkehrs oder Fahrer vorausfahrender Fahrzeuge, hat allerdings nachteilige Effekte für die ideale Ausleuchtung der Straße.
Weiterhin kann die Hell-Dunkel-Grenze 4 auch über drei die Hell-Dunkel-Grenze bildende Teillichtverteilungen eingestellt werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn diese Teillichtverteilungen die Breite der Hell-Dunkel-Grenze 4, die Leuchtweite der Gesamtlichtverteilung 2 und die Asymmetrie der Hell-Dunkel-Grenze 4, also den 15° Knick, separat voneinander kalibriert werden.
Mit Bezug zu 4 wird ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert, das mit der Vorrichtung 3 und der Anzeige der 3a durchgeführt werden kann. Die 4 zeigt dabei schematisch den Ablauf des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze 4 einer Gesamtlichtverteilung 2 zumindest einer Lichtfunktion einer Scheinwerferanordnung 7 für ein Fahrzeug 1, wie es im Werk vor Auslieferung des Fahrzeugs ausgeführt werden kann: Bei dem Ablauf 20 des Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze 4 einer Gesamtlichtverteilung 2 zumindest einer Lichtfunktion wird im Schritt 21 die Hell-Dunkel-Grenze 4 durch Einschalten der Leuchtdioden 9 beider Teile 44 und 45 auf dem Bildschirm 18 erzeugt. Dies geschieht beispielsweise durch eine Betätigung eines Lichtfunktionshebels am Lenkrad des Fahrzeugs 1.
Wird die Schaltfläche 16 für eine Grundeinstellung des Abblendlichts auf der berührungsempfindlichen Oberfläche 15 der Anzeigeeinheit 6 berührt, so wird Schritt 22 des Verfahrens eingeleitet. Es wird nun von der Steuereinheit 5 ermittelt, welche Leuchtdioden 9, dem Teil 44 angehören. Die restlichen Leuchtdioden 9 werden dem Teil 45 zugeteilt.
Im Schritt 23 des Verfahrens werden die Leuchtdioden 9, die sich im Teil 45 befinden, abgeschaltet. Die Gesamtlichtverteilung 2 wurde also auf die Teillichtverteilungen 12 und 13 reduziert, die von Teillichtbündeln der Leuchtdioden 9 erzeugt werden, die dem Teil 44 angehören.
Im Schritt 24 werden nun die Teillichtverteilungen 12 und 13 der besagten Leuchtdioden 9 von der Kamera 8 erfasst. Eine Soll-Lichtverteilung ist dabei auf dem Bildschirm 18 aufgebracht. Dies bedeutet, dass die Hell-Dunkel-Grenze 4 aus 2 auf dem Bildschirm 18 gekennzeichnet ist.
Im Schritt 25 wird die erfasste Ist-Teillichtverteilung mit der Soll-Lichtverteilung verglichen. Das von der Kamera 8 erfasste Bild beinhaltet dabei gleichzeitig die Ist-Lichtverteilung sowie die Soll-Lichtverteilung.
Weicht die Ist-Lichtverteilung von der Soll-Lichtverteilung ab, so werden die Leuchtdioden 9 im Schritt 26 solange von der Steuereinheit 5 verstellt, bis die Ist-Lichtverteilung der Soll-Lichtverteilung entspricht. Dann wird im Schritt 27 des Verfahrens wieder die Gesamtlichtverteilung 2 eingeschaltet.
Weicht die erfasste Ist-Lichtverteilung jedoch nicht von der Soll-Lichtverteilung ab, so wird Schritt 26 übersprungen, und sofort der Schritt 27 ausgeführt.
Im folgenden wird eine zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Bezug zu 5 erläutert. In 5 ist ein schematischer Ablauf des zweiten Ausführungsbeispiels gezeigt. Das zweite Ausführungsbeispiel wird mit der Vorrichtung 3 der 3a ausgeführt, allerdings über eine Anzeige der 3b und 3c gesteuert:
Bei dem Ablauf 30 des zweiten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze 4' einer Gesamtlichtverteilung 2 zumindest einer Lichtfunktion werden im Schritt 31 nur die Leuchtdioden 9 eingeschaltet, deren Teillichtverteilungen zur Erzeugung der Hell-Dunkel-Grenze 4' der Gesamtlichtverteilung 2 beitragen. Alle anderen Leuchtdioden 9 werden nicht eingeschaltet. Dies ist dann vorteilhaft, wenn bereits bekannt ist, welche Leuchtdioden 9 Teillichtbündel aussenden, die Teillichtverteilungen 12 und 13 erzeugen, deren Hell-Dunkel-Grenzen zumindest teilweise die Hell-Dunkel-Grenze 4' der Gesamtlichtverteilung 2 erzeugen. Die grafischen Symbole 19 und 28 dieser Leuchtdioden 9 sind dann grün bzw. rot hinterlegt, so dass klar ist, dass nur diese verstellt werden können.
Im Schritt 32 erfasst die Kamera 8 die von den Leuchtdioden 9 erzeugten Teillichtverteilungen 12 und 13, die eine Ist-Lichtverteilung bilden, und vergleicht diese mit einer Soll-Lichtverteilung. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Soll-Lichtverteilung in der Recheneinheit 46 der Kamera 8 hinterlegt. Der Vergleich erfolgt also nicht über eine Soll-Lichtverteilung auf dem Bildschirm 18, sondern durch einen internen Vergleich der von der Kamera 8 erfassten Ist-Lichtverteilung mit einer in der Recheneinheit 46 der Kamera gespeicherten Soll-Lichtverteilung.
Ein Vergleich mit einer auf dem Bildschirm 18 aufgebrachten Hell-Dunkel-Grenze 4 ist, wie im Verfahren 20 beschrieben ist, ist natürlich auch möglich. Ebenso ist im Verfahren 20 der Vergleich der Ist-Lichtverteilung mit der Soll-Lichtverteilung, wie im Verfahrensschritt 32 beschrieben, möglich.
Weicht diese Ist-Lichtverteilung nicht von der Soll-Lichtverteilung ab, wird Schritt 37 ausgeführt, in dem das Kalibrieren beendet wird.
Weicht jedoch die Ist-Lichtverteilung von der Soll-Lichtverteilung ab, so berechnet im Schritt 33 des Verfahrens eine in der Kamera 8 verbaute Recheneinheit 46 durch die Stellungen der einzelnen Leuchtdioden 9, welche Leuchtdioden 9 verstellt werden müssen, um die Soll-Lichtverteilung zu erreichen.
Im Schritt 34 werden dann die grafischen Symbole 28 der Leuchtdioden 9, die verschwenkt werden müssen, rot hinterlegt.
Durch Berühren einer roten Schaltfläche öffnet sich dann eine Anzeige nach Darstellung 3c. Durch zwei Schieberegler auf der L-R Achse und der O-U Achse kann dann die Schwenkung Leuchtdiode 9 veranlasst werden.
Im Schritt 35 des Verfahrens werden nun durch Verschieben der Schieberegler 40 und 41 Signale an die Steuereinheit 5 übermittelt, die anhand dieser Signale die Leuchtdiode 9 verschwenkt. Durch ständige Prüfung der entstehenden Lichtverteilung ermittelt die Steuereinheit 5 weiterhin, wann die Leuchtdiode 9 richtig eingestellt ist.
Im Schritt 36 erscheint eine Hinweis auf der Anzeige, wenn die Leuchtdiode 9 richtig eingestellt ist, so dass die Schieberegler nicht weiter betätigt werden. Die Farbe des grafischen Symbols 28 wird auf grün zurückgesetzt.
Dann wird wiederum das Einstellen der Leuchtdiode im Schritt 37 beendet.
Dies kann nun mit jeder Leuchtdiode 9, die einem roten grafischen Symbol 28 zugeordnet ist, durchgeführt werden.
Alternativ können die optischen Komponenten auch normale Glühbirnen sein. Weiterhin können die Teillichtbündel auch über eine Verstellung von Reflektoren, Blenden, Linsen und anderen optischen Komponenten umgeleitet werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Gesamtlichtverteilung
3: Vorrichtung
4, 4': Hell-Dunkel-Grenze
5: Steuereinheit
6: Anzeigeeinheit
7: Scheinwerferanordnung
8: Erfassungseinheit
9: Leuchtdioden
10: Teillichtverteilung
11: Teillichtverteilung
12: Teillichtverteilung
13: Teillichtverteilung
14: Teilflächen der Leuchtdioden
15: Berührungsempfindliche Oberfläche
16: Schaltfläche
17: Abknickpunkt
18: Bildschirm
19: Grafische Symbole
20: Verfahrensablauf
21–27: Verfahrensschritte
28: Grafische Symbole
29: Grafische Symbole
30: Verfahrensablauf
31–35: Verfahrensschritte
36: Teilfenster
40, 41: Schieberegler
42: Koordinatenkreuz
43: Achsenabschnitte
44: erster Teil der Leuchtdioden
45: zweiter Teil der Leuchtdioden
46: Recheneinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202011003404 U1 [0003]
DE 102010033351 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Kalibrieren der Hell-Dunkel-Grenze (4') einer Gesamtlichtverteilung (2) zumindest einer Lichtfunktion einer Scheinwerferanordnung (7) für ein Fahrzeug (1), wobei – die Scheinwerferanordnung (7) mehrere optische Komponenten (9) zur Erzeugung von Teillichtbündeln aufweist, die verschiedene Teillichtverteilungen (10, 11, 12, 13) der Gesamtlichtverteilung (2) erzeugen, und – ein erster Teil (44) der optischen Komponenten (9) Teillichtverteilungen (12, 13) erzeugt, deren Hell-Dunkel-Grenzen zumindest teilweise die Hell-Dunkel-Grenze (4') der Gesamtlichtverteilung (2) bilden, und ein zweiter Teil (45) der optischen Komponenten (9) Teillichtverteilungen (10, 11) erzeugt, deren Hell-Dunkel-Grenzen nicht die Hell-Dunkel-Grenze (4') der Gesamtlichtverteilung (2) bilden, dadurch gekennzeichnet, – dass zum Kalibrieren nur die Teillichtverteilungen (12, 13) des ersten Teils (12) der optischen Komponenten (9) berücksichtigt werden und die von diesen Teillichtverteilungen (12, 13) erzeugte Ist-Lichtverteilung an eine Soll-Lichtverteilung angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtemission zum Kalibrieren der Gesamtlichtverteilung (2) nur dadurch erzeugt wird, dass die Teillichtverteilungen (12, 13) des ersten Teils (44) der optischen Komponenten (9) erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass die Gesamtlichtverteilung (2) erzeugt wird, – dass geprüft wird, welche optischen Komponenten (9) dem ersten Teil (44) der optischen Komponenten (9) angehören, und – dass eine Lichtemission durch den zweiten Teil (45) der optischen Komponenten (9) unterbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hell-Dunkel-Grenze (4') von drei Teillichtverteilungen erzeugt wird, wobei die erste Teillichtverteilung eine Breite der Gesamtlichtverteilung (2) erzeugt, die zweite Teillichtverteilung eine Leuchtweite der Gesamtlichtverteilung (2) erzeugt und die dritte Teillichtverteilung eine Asymmetrie der Gesamtlichtverteilung (2) erzeugt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Anzeigeeinheit (6) des Fahrzeugs (1) eine Schaltfläche (16) angezeigt wird und dass der erste Teil der optischen Komponenten (9) über die Schaltfläche (16) mittels einer Benutzereingabe angesteuert wird, sodass die Hell-Dunkel-Grenze (4') kalibriert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Komponenten (9) der Scheinwerferanordnung (7) als grafische Symbole (19, 28, 29) auf einer Anzeigeeinheit (6) des Fahrzeugs (1) angezeigt werden, wobei der erste Teil (12) der optischen Komponenten (9) über die grafischen Symbole (19, 28, 29) mittels Benutzereingaben einzeln ansteuerbar sind, so dass die Hell-Dunkel-Grenze (4') über das Ansteuern der einzelnen optischen Komponenten (9) des ersten Teils (12) der optischen Komponenten (9) kalibrierbar ist.
Vorrichtung (3) zum Kalibrieren einer Hell-Dunkel-Grenze (4') einer Gesamtlichtverteilung (2) zumindest einer Lichtfunktion einer Scheinwerferanordnung (7) für ein Fahrzeug (1), mit – der Scheinwerferanordnung, die mehrere optische Komponenten (9) zur Erzeugung von Teillichtbündeln aufweist, die verschiedene Teillichtverteilungen (10, 11, 12, 13) der Gesamtlichtverteilung (2) erzeugen, und ein erster Teil (44) der optischen Komponenten (9) Teillichtverteilungen (12, 13) erzeugt, deren Hell-Dunkel-Grenzen zumindest teilweise die Hell-Dunkel-Grenze (4') der Gesamtlichtverteilung (2) bilden, und ein zweiter Teil (45) der optischen Komponenten (9) Teillichtverteilungen (10, 11) erzeugt, deren Hell-Dunkel-Grenzen nicht die Hell-Dunkel-Grenze (4') der Gesamtlichtverteilung (2) bilden, und – einer Steuereinheit (5), die dazu ausgebildet ist, die optischen Komponenten (9) zur Erzeugung von Teillichtverteilungen anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, – dass die Steuereinheit (5) zum Kalibrieren nur die Teillichtverteilungen (12, 13) des ersten Teils (44) der optischen Komponenten (9) berücksichtigt und die von diesen Teillichtverteilungen (12, 13) erzeugte Ist-Lichtverteilung an eine Soll-Lichtverteilung anpasst.
Vorrichtung (3) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheinwerferanordnung (7) zusätzlich eine Erfassungsvorrichtung (8) umfasst, mittels welcher die von den Teillichtverteilungen (12, 13) des ersten Teils (44) der optischen Komponenten (9) erzeugte Ist-Lichtverteilung erfassbar ist, so dass mittels der Steuereinheit (5) die erfasste Ist-Lichtverteilung an die Soll-Lichtverteilung anpassbar ist.
Vorrichtung (3) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (3) eine Anzeigeeinheit (2) aufweist, die mit der Scheinwerferanordnung (7) gekoppelt ist und auf der zumindest eine Schaltfläche (16) oder mehrere grafische Symbole (19, 28, 29) anzeigbar sind, wobei die optischen Komponenten (9) mittels einer oder mehrerer Benutzereingaben über die Schaltfläche (16) oder die grafischen Symbole (19, 28, 29) steuerbar sind.
Vorrichtung (3) nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren optischen Komponenten (9) Leuchtdioden (9) sind und die Leuchtdioden (9) als Matrix angeordnet sind.