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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Veränderung einer Ausleuchtsituation vor einem Fahrzeug sowie ein Lichtmodul für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs.
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Verfahren für die Veränderung einer Ausleuchtsituation vor einem Fahrzeug sind grundsätzlich bekannt und werden z. B. als dynamisches Kurvenlicht eingesetzt. Hierfür wird für die Anpassung an den Kurvenradius oder beim Abbiegen beim Folgen eines Straßenverlaufes für ein Fahrzeug eine Veränderung der Ausleuchtsituation vor dem Fahrzeug erzeugt. Diese Veränderung ist dahingehend, dass der Kurvenbereich, welcher anschließend befahren werden soll, ausgeleuchtet wird. Dies wird dadurch erzielt, dass bei bekannten Verfahren und bei bekannten Lichtmodulen ein Teil der Lichtquelle verschwenkt wird, um den daraus resultierenden Ausleuchtbereich in den zukünftigen Fahrbahnverlauf, also in den Kurvenbereich oder den Abbiegebereich, zu verschwenken. Dieses Verschwenken führt dazu, dass der ursprüngliche Straßenverlauf bzw. der Straßenverlauf der Hauptstraße beim Abbiegevorgang, nicht weiter beleuchtet wird. Bei mehrfach gekrümmten Straßenverläufen, insbesondere bei sogenannten S-Kurven, führt dies dazu, dass durch bekannte Verfahren eine reduzierte Ausleuchtung der Straßenverhältnisse erfolgt. Insbesondere wird auf diese Weise die Erkennbarkeitsreichweite reduziert, so dass anstelle der gewünschten Verbesserung durch diese Lichtfunktion des Kurvenlichts oder des Abbiegelichts eine Reduktion der Erkennungswahrscheinlichkeit bzw. eine Verschlechterung der Verkehrssicherheit erzeugt wird.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bekannter Verfahren und Lichtmodule zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für die Veränderung einer Ausleuchtsituation vor einem Fahrzeug sowie ein Lichtmodul für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen, welche in kostengünstiger und einfacher Weise eine Veränderung der Ausleuchtsituation vor einem Fahrzeug mit hoher Ausleuchtqualität zur Verfügung stellen kann.
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Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Lichtmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 3. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Lichtmodul beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren für die Veränderung einer Ausleuchtsituation vor einem Fahrzeug ist zumindest ein Lichtmodul vorgesehen, welches mindestens eine Basislichtquelle für die Erzeugung einer Basislichtfunktion aufweist. Weiter ist wenigstens eine Zusatzlichtquelle für die Erzeugung einer Zusatzlichtfunktion vorgesehen. Ein erfindungsgemäßes Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- – Erkennung einer Notwendigkeit für die Änderung der Ausleuchtsituation vor einem Fahrzeug,
- – Selektives Zuschalten von wenigstens einer Zusatzlichtquelle.
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Erfindungsgemäß wird unterschieden zwischen einer Basislichtfunktion und einer Zusatzlichtfunktion. Eine Basislichtfunktion ist z. B. ein Abblendlicht bzw. eine Grundausleuchtung im Vorfeld vor einem Fahrzeug. Diese Basislichtfunktion wird erfindungsgemäß auch bei Notwendigkeit der Änderung der Ausleuchtsituation, also z. B. beim Einsatz eines Kurvenlichts, beibehalten. Hierdurch unterscheidet sich ein erfindungsgemäßes Verfahren grundsätzlich von bekannten Verfahren. So wird entgegen der Lehre bekannter Verfahren auf ein Verschwenken von einer Lichtquelle verzichtet. Neben der Reduktion im konstruktiven und mechanischen Aufwand führt dies dazu, dass die Basislichtfunktion auch für den Fall einer erkannten Notwendigkeit für die Änderung der Ausleuchtsituation erhalten bleibt. Mit anderen Worten verbleibt ein Abblendlicht mit dem entsprechenden Ausleuchtbereich in eingeschalteter Situation, auch wenn eine kurvige Strecke erkannt worden ist, welche den Einsatz eines dynamischen Kurvenlichts erfordert. Erfindungsgemäß wird also die Zusatzlichtfunktion, z. B. ein dynamisches Kurvenlicht, nur zugeschaltet und nicht alternativ zur Basislichtfunktion durch Verschwenken dieser Basislichtquelle erzeugt. Daher wird erfindungsgemäß das Zuschalten der Zusatzlichtquelle auch selektiv erfolgen, also in Abhängigkeit der Erkennung einer Notwendigkeit für die Änderung der Ausleuchtsituation.
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Erfindungsgemäß sind die einzelnen Lichtquellen mit Leuchtmitteln ausgestattet. Diese einzelnen Leuchtmittel sind insbesondere LEDs. Dabei kann jede Lichtquelle ein oder mehrere LEDs aufweisen. Vorzugsweise weist jede Lichtquelle jedoch mindestens eine LED auf, so dass eine separate Ansteuerung einzelner LEDs der jeweiligen Lichtquelle, also der Basislichtquelle und der Zusatzlichtquelle, möglich wird. Bevorzugt ist es jedoch, dass jede der beiden Lichtquellen mehr bzw. deutlich mehr als eine einzelne LED, insbesondere eine Mehrzahl von einzelnen Leuchtmitteln aufweist. So sind beispielsweise mindestens fünf Leuchtmittel pro Lichtquelle sinnvoll. Selbstverständlich kann je nach Auflösung und gewünschter Lichtstärke auch eine deutlich höhere Anzahl von Leuchtmitteln sinnvoll sein. So sind auch Leuchtmittelanzahlen von bis zu 100 Leuchtmitteln und mehr pro Lichtquelle im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar.
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Aufgrund der Tatsache, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Basislichtfunktion und die Zusatzlichtfunktion voneinander separat ausgebildete strukturelle Funktonalitäten bilden, ist es möglich, dass die Basislichtquelle und die Zusatzlichtquelle auch auf einer gemeinsamen Platine und/oder direkt nebeneinander ineinander übergehend angeordnet werden. Dies reduziert beim Einsatz eines erfindungsgemäßen Verfahrens die Herstellkosten eines solchen Lichtmoduls deutlich.
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Darüber hinaus wird auch bei dem Einsatz des dynamischen Kurvenlichts bzw. der Zusatzlichtfunktion eine Verschlechterung der sonstigen Sichtverhältnisse vermieden.
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Vielmehr verbleibt die Basislichtfunktion im eingeschalteten Zustand, während die Zusatzlichtfunktion nur selektiv zugeschaltet wird. Eine Irritation des Fahrers des Fahrzeugs durch ständig wechselnde Lichtverhältnisse bzw. eine Verschlechterung der Sichtverhältnisse durch eine Zusatzlichtfunktion wird damit erfindungsgemäß vermieden. Insbesondere ist die Notwendigkeit für die Änderung der Ausleuchtsituation in Abhängigkeit der Straßensituation vor dem Fahrzeug zu sehen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um den Straßenverlauf der zu erwartenden Route des Fahrzeugs, also insbesondere eine Kurvensituation und/oder eine Abbiegesituation.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann dahingehend weitergebildet werden, dass für die Erkennung der Notwendigkeit für die Änderung der Ausleuchtsituation vor dem Fahrzeug zumindest eine der folgenden Vorrichtungen verwendet wird:
- – Navigationssystem
- – Fahrzeugdynamikerkennung
- – Kamerasystem
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Ein Navigationssystem ist häufig mit GPS-Sensoren ausgestattet. In Korrelation mit gespeichertem Kartenmaterial kann auf diese Weise eine zu erwartende Route bzw. ein Straßenverlauf hinsichtlich Kurven und der Krümmungen der Kurven verwendet werden, um ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Insbesondere wird z. B. anhand des bekannten Straßenverlaufes die Notwendigkeit für die Änderung der Ausleuchtsituation erfindungsgemäß ermittelt. Auch andere Sensoren der Fahrzeugdynamikerkennung, wie z. B. Beschleunigungssensoren, Lenkeinschlagsensoren, Sensoren am Gaspedal oder am Bremspedal sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar. Selbstverständlich können auch Kamerasysteme eingesetzt werden, um über bildauswertende Verfahren eine Erkenntnis über den Straßenverlauf vor dem Fahrzeug auf der zu erwartenden Route zu erhalten.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Lichtmodul für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs, aufweisend zumindest eine Lichtquellenvorrichtung.
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Die Lichtquellenvorrichtung ist mit einer Basislichtquelle zur Erzeugung einer Basislichtverteilung und mit zumindest einer Zusatzlichtquelle zur Erzeugung einer Zusatzlichtverteilung ausgestattet. Weiter ist eine Kontrollvorrichtung vorgesehen, welche zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Dementsprechend bringt ein erfindungsgemäßes Lichtmodul die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert worden sind.
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Ein erfindungsgemäßes Lichtmodul kann dahingehend weitergebildet sein, dass die Basislichtquelle und die Zusatzlichtquelle jeweils eine Mehrzahl von Leuchtmitteln aufweisen, welche insbesondere linear und/oder matrixförmig zueinander angeordnet sind. Solche Leuchtmittel sind insbesondere LEDs, die vorzugsweise auch sowohl für die Basislichtquelle, als auch für die Zusatzlichtquelle auf einer gemeinsamen Platine angeordnet sind. Hierdurch sinken die Herstellkosten deutlich. Das Anordnen in linearer und/oder matrixförmiger Weise zueinander führt dazu, dass eine besonders einfache Ansteuerung und dementsprechend auch eine besonders einfache Regelung der einzelnen Lichtquellen bzw. der einzelnen Leuchtmittel möglich werden. Dabei handelt es sich sowohl linear, als auch matrixförmig vorzugsweise um ein gleichmäßiges, insbesondere symmetrisches, Muster. Die lineare und/oder matrixförmige Anordnung kann eine gemeinsame und ineinander übergehende Anordnung beider Lichtquellen sein.
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Ein erfindungsgemäßes Lichtmodul kann dahingehend weitergebildet sein, dass zumindest ein Teil der Zusatzlichtquelle hinsichtlich der Hauptemissionsrichtung spitzwinklig zur Hauptemissionsrichtung der Basislichtquelle angeordnet ist. Sind die einzelnen Leuchtmittel auf einer Ebene angeordnet, so kann die Hauptemissionsrichtung der jeweiligen Lichtquelle als Senkrechte zu der Anordnungsebene definiert werden. Sind die beiden Lichtquellen dafür ausgerichtet in die gleiche Richtung auszuleuchten, so liegen die beiden Hauptemissionsrichtungen parallel zueinander. Wird jedoch durch ein erfindungsgemäßes Lichtmodul beispielsweise als Zusatzlichtfunktion ein Kurvenlicht gewünscht, so kann eine spitzwinklige Anordnung eine Vorauswahl bzw. eine Vorausrichtung der Zusatzlichtquelle und der entsprechenden Leuchtmittel zur Verfügung stellen. Damit wird die Komplexität nachgeordneter optischer Einrichtungen reduziert bzw. kann ein vollständiger Verzicht auf solche optischen Einrichtungen wie Linsen- oder Reflektorsysteme erfolgen. Damit werden die Kosten für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls noch weiter reduziert.
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Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen schematisch:
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1a ein Fahrzeug gemäß dem Stand der Technik,
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1b ein erfindungsgemäß ausgestattetes Fahrzeug,
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2a ein Fahrzeug gemäß dem Stand der Technik,
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2b ein erfindungsgemäßes ausgestattetes Fahrzeug,
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3a der Einsatz eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
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3b der Einsatz eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
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3c der Einsatz eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
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4 ein Fahrzeug mit zwei erfindungsgemäßen Lichtmodulen.
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Die 1a und 1b zeigen die Situation bei einer Zusatzlichtfunktion eines Kurvenlichtes in einer Linkskurve. In 1a ist ein bekanntes Verfahren dargestellt, bei welcher die Ausleuchtgrenze 200 durch ein Verschwenken des Lichtmoduls 10 bzw. der entsprechenden Lichtquellen 20 oder 30 erfolgt. 1b zeigt die Wirkung eines erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem erfindungsgemäßen Lichtmodul 10.
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So bleibt die Ausleuchtgrenze 200 hinsichtlich der Basislichtfunktion, also des Abblendlichtes, beibehalten, während zusätzliche Ausleuchtgrenzen 200 hinzugefügt werden, welche mit dem entsprechenden Kurvenverlauf korrelieren. In der 1b sind drei solcher zusätzlichen Ausleuchtgrenzen 200 dargestellt. Damit wird sicher gestellt, dass trotz des Einsatzes der Zusatzlichtfunktion des dynamischen Kurvenlichtes z. B. der Randstreifen oder ein Fahrradweg neben der Straße ebenfalls weiter beleuchtet wird. Dies erhöht die Sicherheit und die Akzeptanz des Fahrers und reduziert Irritationen durch plötzlich fehlende Ausleuchtung in Randbereichen der Straße.
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Die 2a und 2b zeigen den gleichen Vorgang wie die 1a und 1b, jedoch bei einer Rechtskurve der Straße.
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In den 3a bis 3c wird die Korrelation der Situation auf der Straße bzw. der Ausleuchtsituation vor dem Fahrzeug 100 mit dem entsprechenden Lichtmodul 10 dargestellt. So ist dort die Lichtquellenvorrichtung 70 dargestellt, die die beiden Lichtquellen, nämlich die Basislichtquelle 20 und die Zusatzlichtquelle 30, aufweist. Als rechteckiger Kasten sind sowohl für die beiden Zusatzlichtquellen 30, als auch für die Basislichtquelle 20 Leuchtmittel 50 in Form von LEDs angeordnet. In 3a wird nur die Basislichtquelle 20 angeschaltet und entsprechend ein Abblendlicht zur Verfügung gestellt. Bewegt sich das Fahrzeug 100 auf den Beginn der Kurve zu, so wird die Situation gemäß der 3b erreicht. Zu Beginn der Kurve ist ein erstes seitliches Ausleuchten der Kurve notwendig, so dass ein Teil bzw. die erste Zusatzlichtquelle 30 bzw. einzelne Leuchtmittel 50 dieser Zusatzlichtquelle 30 angeschaltet werden. Dies ist durch die entsprechende gröbere Kreuzschraffur der drei Leuchtmittel 50 der Zusatzlichtquelle 30 angedeutet. Fährt das Fahrzeug 100 weiter in die Kurve ein, wie dies 3c zeigt, so erfolgt ein weiteres Hinzuschalten weiterer Leuchtmittel 50 der rechten Zusatzlichtquelle 30 bzw. weiterer Zusatzlichtquellen 30, so dass ein entsprechendes zusätzliches Ausleuchten der Kurve erfolgt.
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4 zeigt eine Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 mit zwei erfindungsgemäßen Lichtmodulen 10, die eine gemeinsame Kontrollvorrichtung 60 zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens aufweisen.
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Die voranstehenden Erläuterungen der Ausführungsformen beschreiben die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lichtmodul
- 20
- Basislichtquelle
- 30
- Zusatzlichtquelle
- 50
- Leuchtmittel
- 60
- Kontrollvorrichtung
- 70
- Lichtquellenvorrichtung
- 100
- Fahrzeug
- 200
- Ausleuchtgrenze
