DE102013007688A1

DE102013007688A1 - Vorrichtung zur Vermeidung der Blendung des Fahrers durch das Scheinwerferlicht eines entgegenkommenden Fahrzeugs.

Info

Publication number: DE102013007688A1
Application number: DE201310007688
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2014-11-06

Abstract

Das Problem Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die Scheinwerfer das Licht intermittierend abgeben und der Fahrer die vor ihm liegende Fahrbahn durch ein mit dem Scheinwerfer synchronisiertes Lichtventil betrachtet (zum Beispiel eine Shutterbrille), welches durchlässig ist wenn der Scheinwerfer leuchtet und undurchlässig, wenn der Scheinwerfer dunkel ist. Eine Reduzierung der Blendwirkung tritt aber nur ein, wenn die Hellphase des Scheinwerfers eines entgegenkommenden Fahrzeugs mit der Dunkelphase des eigenen Scheinwerfers zusammenfällt. Deshalb wird eine Einrichtung gebraucht, die die Leuchtphasen der beteiligten Scheinwerfer steuert. Bekannte Synchroneinrichtungen umfassen eine fahrzeuginterne Uhr, die mit einer globalen Referenzzeit abgleichbar ist, und die ein bei allen Fahrzeugen notwendiges Referenzsignal synchronisiert. Ferner eine Einrichtung zur Erfassung der Himmelsrichtung, in die sich das Fahrzeug bewegt und ein System, das die Phasenlage der Leuchtzeiten gegenüber dem synchronen Referenzsignal abhängig von der erfassten Himmelsrichtung steuert. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass Fahrzeuge, die sich auf Gegenkurs befinden, gegenphasig blinken, aber die Synchroneinrichtung ist sehr aufwändig. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen durch eine Vereinfachung der Synchroneinrichtung zu verbessern. Lösung des Problems Eine Vereinfachung der Synchroneinrichtung wird dadurch erreicht, dass das modulierte Scheinwerferlicht zur Kommunikation zwischen einander entgegenkommenden Fahrzeugen benutzt wird, um deren Beleuchtungssysteme in Gegenphase zu synchronisieren. Anwendungsgebiet Hauptanwendungsgebiet der im Titel genannten Vorrichtung ist die Beleuchtung von Fahrzeugen.

Description

Häufig entstehen gefährliche Situationen, weil der Fahrer bei Dunkelheit durch das Scheinwerferlicht eines entgegenkommenden Fahrzeugs so stark geblendet wird, dass er die voraus liegende Fahrbahn nur schlecht sehen kann und deshalb Hindernisse zu spät erkennt. Um diese Gefahr zu beseitigen sind verschiedene Vorrichtungen bekannt.
Stand der Technik
Aus der DE2204102 ist eine Einrichtung bekannt, bei der die Scheinwerfer das Licht intermittierend abgeben, und der Fahrer die vor ihm liegende Fahrbahn durch ein gesteuertes Lichtventil betrachtet, welches immer dann durchlässig ist, wenn der eigene Scheinwerfer hell ist, und undurchlässig, wenn der eigene Scheinwerfer nicht leuchtet. Eine Reduzierung der Blendwirkung tritt aber nur ein, wenn Fahrzeuge, die sich begegnen, gegenphasig blinken. Es wird deshalb eine Synchronvorrichtung genannt, die sich an Markierungen, die an Straßenbegrenzungspfählen, Straßenschildern und dergleichen angebracht sind, orientieren soll.
Aus der GB-720 479 A ist eine Vorrichtung bekannt, die ebenfalls mit intermittierendem Scheinwerferlicht, einem gesteuerten Lichtventil und einer Synchroneinrichtung arbeitet. Die Synchroneinrichtung beinhaltet eine Einrichtung zur Erfassung der Himmelsrichtung, in die sich das Fahrzeug bewegt, und diese Information wird so verarbeitet, dass Fahrzeuge, die sich auf Gegenkurs bewegen, in Gegenphase blinken.
Aus der DE 10 2004 011 020 B4 ist eine Vorrichtung bekannt, die intermittierendes Scheinwerferlicht, ein gesteuertes Lichtventil und eine Synchroneinrichtung mit Erfassung der Bewegungsrichtung beinhaltet, wobei die Einrichtung zur Erfassung der Bewegungsrichtung als Trägheitsnavigationssystem ausgebildet ist. Weiter umfasst die Vorrichtung eine fahrzeuginterne Uhr, die mit einer globalen Referenzzeit abgleichbar ist.
Den oben angesprochenen Vorrichtungen ist gemeinsam, dass sie sehr aufwändig sind.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen durch eine Vereinfachung der Synchroneinrichtung zu verbessern.
Lösung des Problems
Eine Vereinfachung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das modulierte Scheinwerferlicht zur Kommunikation zwischen einander entgegenkommenden Fahrzeugen benutzt wird, um deren Beleuchtungssysteme in Gegenphase zu synchronisieren. Eine mögliche Ausführung wird in der folgenden Beschreibung erklärt.
Mögliche Ausführung
1 ist eine schematische Darstellung des Signalflusses zwischen den Komponenten der Vorrichtung.
Die Fahrzeuge sind mit Scheinwerfern (1) ausgerüstet, die periodisch hell oder dunkel geschaltet werden können. Die Frequenz liegt dabei so hoch, dass das Licht für das Auge flimmerfrei erscheint. Die Modulation des Lichts kann durch die Verwendung von LEDs, die geschaltet werden, oder durch Lichtventile, die das Licht der Scheinwerfer vorübergehend ausblenden, erfolgen.
Die Ansteuerung der Scheinwerfer erfolgt durch einen Oszillator (2), der aus zwei sich gegenseitig schaltenden Monoflops (3 u. 4) besteht. (Wenn ein Monoflop in den passiven Zustand zurückkehrt entsteht ein Signal, das den anderen Monoflop aktiviert und umgekehrt). Ein Monoflop (3) ist mit dem Scheinwerfer (1) verbunden und bestimmt die Dauer der Hellphase, der andere (4) bestimmt die Dauer der Dunkelphase. Hell- und Dunkelphase können unterschiedlich lang sein. Der die Dunkelphase bestimmende Monoflop (4) ist mit einem zweiten Eingang (5) versehen. Er kann deshalb durch den korrespondierenden Monoflop (3) am ersten Eingang oder durch einen externen Impuls am zweiten Eingang (5) oder durch beides zugleich geschaltet werden. Unter Monoflop wird hier eine monostabile Kippschaltung verstanden, die durch einen Impuls in den aktiven Zustand (Spannung am Ausgang) geschaltet werden kann, und der nach Ablauf einer festgelegten Verzögerungszeit selbsttätig in den passiven Zustand (keine Spannung am Ausgang) zurückkehrt. Trifft vor Ablauf der Verzögerungszeit ein weiterer Impuls ein, so wird die Messung der Verzögerungszeit neu gestartet und so die aktive Phase verlängert.
Parallel zu den Scheinwerfern mit Blickrichtung nach vorne wird ein optoelektronischer Empfänger (6), zum Beispiel eine Photodiode, eingebaut, der auf das Licht entgegenkommender Fahrzeuge reagiert. Damit das System nur auf das Scheinwerferlicht der entgegenkommenden Fahrzeuge reagiert, nicht aber auf sonstige Lichtquellen, die es in großer Zahl gibt, werden die folgenden Möglichkeiten genutzt:
Der Empfänger wird nach oben und zur Seite abgeschirmt, sodass nur Lichtquellen, die sich im Bereich der vorausliegenden Fahrbahn befinden, wahrgenommen werden können.
Die Empfindlichkeit des Systems wird so eingestellt, dass nur das starke Licht eines Scheinwerfers eine Reaktion auslöst.
Es wird nicht die Lichtstärke der vorausliegenden Lichtquelle ausgewertet sondern deren Änderungsgeschwindigkeit. Das Empfängersignal wird deshalb einem Differenzierer (7) zugeführt. Damit lassen sich die Signale unterdrücken, die von stetig leuchtenden oder langsam veränderlichen Lichtquellen stammen. LEDs haben die Eigenschaft ihre Helligkeit sehr schnell ändern zu können und sind deshalb als Lichtquellen für die hier beschriebene Fahrzeugbeleuchtung besonders gut geeignet.
Das differenzierte Empfängersignal wird einem Trigger (8) zugeführt und bewirk, wenn die Triggerschwelle überschritten wird, ein Umschalten des Triggers (8). Das Umschalten des Triggers erzeugt einen Schaltimpuls, der über den oben angesprochenen zweiten Eingang (5) des die Dunkelphase bestimmenden Monoflops die Messung der Verzögerungszeit neu startet. Unter Trigger wird hier eine elektronische Schaltung verstanden, deren Ausgang passiv ist (keine Spannung am Ausgang), solange das Eingangssignal unter einer festgelegten Größe (der Schaltschwelle) bleibt und aktiv wird (Spannung am Ausgang), wenn das Eingangssignal diese Größe überschreitet. Die Höhe der Schaltschwelle bestimmt die Empfindlichkeit des Systems.
Das Lichtventil (9) wird synchron mit dem Scheinwerfer (1) angesteuert. Es ist durchlässig, wenn der Scheinwerfer (1) leuchtet.
2 zeigt den zeitlichen Verlauf der Leuchtphasen von vier Fahrzeugen. Die Fahrzeuge 1, 2 und 3 fahren etwas seitlich versetzt, sodass wenigstens ein Scheinwerfer nicht durch das vorausfahrende Fahrzeug verdeckt ist, in die gleiche Richtung. Fahrzeug 4 kommt der Kolonne entgegen. Dies wird durch Pfeile (10) dargestellt. Die Anzahl der Fahrzeuge und die Wahl der Fahrtrichtungen ist zufällig und als eine unter vielen Möglichkeiten zu verstehen. Die Leuchtphasen dieser Fahrzeuge sind normalerweise nicht synchronisiert. Zu einem Zeitpunkt der durch eine vertikale Linie (11) markiert ist, haben sich die Fahrzeuge soweit angenähert, dass das Aufleuchten der Scheinwerfer zu Beginn der Hellphase beim Gegenverkehr ein Signal erzeugt, das die Triggerschwelle überschreitet und einen Schaltimpuls auslöst. Das Aufleuchten der Scheinwerfer ist durch vertikale Pfeile (12), die den Zeitpunkt (zu Beginn der Hellphase) und die Leuchtrichtung markieren, dargestellt. Trifft ein Signal in die Hellphase, ändert sich die Abfolge von hell und dunkel nicht. Der Monoflop (4) wird zwar aktiviert, aber am Ende der Hellphase erzeugt der Monoflop (3) einen weiteren Impuls, der die Zeitmessung bei Monoflop (4) neu startet. Trifft ein Signal die Dunkelphase, so verlängert sich diese und es tritt eine Phasenverschiebung ein, die dazu führt, dass die sich anleuchtenden Fahrzeuge nach kurzer Zeit gegenphasig blinken.
Der Vorteil, der durch die Erfindung erreicht wird, besteht darin, dass die im Stand der Technik genannten Komponenten wie fahrzeuginterne Uhr (mit einem globalen Zeitsignal abgeichbar) und ein System zur Erfassung der Fahrtrichtung (elektronischer Kompass, Trägheitsnavigationssystem oder GPS) entfallen können. Dadurch wird eine deutliche Vereinfachung der Vorrichtung erreicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 2204102 [0002]
GB 720479 A [0003]
DE 102004011020 B4 [0004]

Claims

Vorrichtung zur Vermeidung der Blendung des Fahrers durch das Scheinwerferlicht eines entgegenkommenden Fahrzeugs, bestehend aus mindestens einer getakteten Lichtquelle (1) und mindestens einem mit der Lichtquelle synchronisierten Lichtventil (9), welches die Augen des Fahrers schützt, sowie einer Synchroneinrichtung, die die getakteten Lichtquellen (1) von sich begegnenden Fahrzeugen in Gegenphase bringt, dadurch gekennzeichnet, dass das modulierte Scheinwerferlicht zur Kommunikation zwischen den sich gegenseitig anleuchtenden Fahrzeugen benutzt wird, um die Synchroneinrichtung zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchroneinrichtung aus einem Oszillator (2) besteht, der aus zwei sich gegenseitig schaltenden Monoflops (3 u. 4) aufgebaut ist, und einem optoelektronischen Empfänger (6), der auf von vorne einfallendes Licht reagiert, und dessen Signal über einen Differenzierer (7) einem Trigger (8) zugeführt wird, der bei Überschreiten der Triggerschwelle einen Schaltimpuls erzeugt, welcher bei Monoflop (4) die Messung der Verzögerungszeit neu startet.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquellen LEDs verwendet werden.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulation des Scheinwerferlichts durch Lichtventile erfolgt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtventil, welches die Augen des Fahrers schützt, als Shutterbrille ausgebildet ist.