-
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die eine Verstelleinrichtung mit wenigstens einem Aktor umfasst, durch die wenigstens ein bewegliches Element der Beleuchtungseinrichtung, nämlich eine Linse, zur Anpassung des durch die Beleuchtungseinrichtung ausgeleuchteten Raumwinkels in eine Richtung linear verschiebbar ist.
-
In heutigen Kraftfahrzeugen wird die Verstellung der Hell-Dunkel-Grenze des Abblendlichts von Scheinwerfern häufig über motorische Antriebe realisiert. Insbesondere bei besonders hellen Scheinwerfern, wie beispielsweise Xenon- oder LED-Scheinwerfern, ist es vorteilhaft, wenn eine dynamische Leuchtweitenregulierung vorgesehen wird, die in Abhängigkeit von Beladungszuständen und/oder dynamischen Fahrsituationen die Schweinwerfer des Kraftfahrzeugs verstellt. In einigen Ländern ist eine derartige Verstellung für helle Scheinwerfer, beispielsweise Scheinwerfer mit mehr als 2000 Lumen, auch gesetzlich vorgeschrieben.
-
Dabei ist es üblich, eine derartige Verstellung durch eine mechanische Anbindung eines Verstellmechanismuses für die Hell-Dunkel-Grenze an einen Stellmotor zu realisieren, der typischerweise als Schrittmotor ausgebildet ist. Die Erfassung der momentanen Position kann dabei beispielsweise durch einen Schrittzähler im Steuergerät oder durch ein Potenziometer, das mit dem Stellmotor verbunden ist, erfolgen.
-
Das beschriebene Vorgehen weist zahlreiche Nachteile auf. So ist insbesondere bei einer Erfassung der Position des Stellmotors über einen Schrittzähler stets nur die relative Lage des Schrittmotors zur Anfangsstellung feststellbar, so dass zu bestimmten Zeitpunkten ein Referenzlauf durchgeführt werden muss, bei dem die Endlagen des Schrittmotors beziehungsweise des Verstellmechanismuses ermittelt werden. Es ist mit dem beschriebenen Vorgehen auch nicht möglich, eine Veränderung der Hell-Dunkel-Grenze des Scheinwerfers aufgrund von thermischer Ausdehnung oder Fertigungstoleranzen des Scheinwerfers zu kompensieren. Dies ist insbesondere problematisch, da bei einem beschriebenen Vorgehen relativ viele Komponenten an der Positionsrückmeldung und der Verstellung der Lichtquelle beteiligt sind, so dass lange Toleranzketten gebildet werden, wodurch die Fertigung derartiger Beleuchtungseinrichtungen relativ aufwändig ist. Zudem sind Verstellmechanismen mit Schrittmotoren relativ schwer, technisch aufwendig und teuer.
-
Aus der Druckschrift
DE 102 41 214 A1 ist eine Scheinwerferanordnung für Kraftfahrzeuge mit einer Einrichtung zum horizontalen Schwenken zumindest einer kurveninneren Reflektor- bzw. Leuchteinheit bekannt. Ein Schwenkwinkel wird durch einen mit der schwenkbaren Leuchteinheit gekoppelten Positionsgeber und ein fahrzeugfest montiertes Sensorelement erfasst. Das Sensorelement umfasst einen Hall-Sensor, wobei eine Schaltflanke von dessen elektrischem Ausgangssignal als Anzeige des aktuellen Schwenkwinkels der Leuchteinheit auswertbar ist.
-
Die Druckschrift
US 2004/0090788 A1 betrifft einen Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug. Eine Rotationsstellung eines Antriebsmotors des Scheinwerfers wird hierbei über Hall-Sensoren erfasst.
-
Ein Aktor für einen Fahrzeugscheinwerfer ist aus der Druckschrift
EP 1 431 118 A2 bekannt. Um eine Referenz für die Winkelposition zu ermitteln, wird ein Mittelpunktsensor, beispielsweise ein Hall-Sensor oder ein Mikroschalter, genutzt.
-
Ein Scheinwerfer mit einem zugeordneten Positionsbestimmungssystem ist aus der Druckschrift
EP 1 481 846 A1 bekannt. Im Rahmen einer Initialisierungsphase wird die Ausrichtung des Positionsbestimmungssystems ermittelt und als Referenz im Rahmen späterer Bewegungen genutzt.
-
Die Druckschrift
EP 1 516 782 A1 betrifft einen Stellantrieb für eine Scheinwerfereinheit. Hierbei werden ein mechanisch mit der Abtriebswelle gekoppelter Magnet und ein Hall-Sensor genutzt, um den Stellwinkel der Abtriebswelle zu erfassen.
-
Eine Stellvorrichtung zum Verschwenken eines Reflektors eines Fahrzeugscheinwerfers um mindestens zwei Schwenkachsen ist aus der Druckschrift
DE 10 2006 034 568 A1 bekannt. Eine Nullposition einer Drehachse kann mit Hilfe eines Magneten und eines Hall-Elements erfasst werden.
-
Ein Aktor zum Verschwenken einer Scheinwerferkomponente ist aus der Druckschrift
DE 10 2007 002 691 A1 bekannt. Mit Hilfe eines Positionsgebers wird der Schwenkwinkel der Abtriebswelle erfasst.
-
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, die eine dem gegenüber verbesserte Verstellung der Hell-Dunkel-Grenze ermöglicht.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäße durch eine Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
-
Dabei kann die Steuerung der Verstelleinrichtung durch eine insbesondere elektrische Steuerung des Aktors erfolgen. Der Aktor kann dabei ein Motor, insbesondere ein elektrischer Schritt- oder Gleichstrommotor sein. Beim Sensor zur kontaktlosen Erfassung der Lageinformation handelt es sich um einen optischen, induktiven oder kapazitiven Sensor. Die Beleuchtungseinrichtung ist dabei insbesondere ein Scheinwerfer. Dabei kann die Verstelleinrichtung den gesamten Scheinwerfer bewegen oder in einer nicht erfindungsgemäßen Alternative verschwenken. Es ist jedoch auch möglich, nur Teile des Scheinwerfers wie die Linse oder in nicht erfindungsgemäßen AIternativen den Reflektor oder eine Blende des Scheinwerfers zu bewegen oder in einer nicht erfindungsgemäßen Alternative zu verschwenken.
-
Dabei ist es möglich, dass durch einen oder mehrere Sensoren als Lageinformation eine vollständige Beschreibung der Position und/oder der Orientierung des beweglichen Elements erfasst wird. Vorteilhaft können jedoch nur einzelne eine Position und/oder eine Orientierung des beweglichen Elements unvollständig beschreibende Sensorwerte erfasst werden, wobei die fehlenden Informationen insbesondere durch bekannte Daten über die mechanische Lagerung ergänzt werden können. Insbesondere wenn die Bewegung des beweglichen Elements auf einen oder wenige Bewegungsfreiheitsgrade eingeschränkt ist, kann die Lageinformation auch ein einzelner Messwert sein, der eine Position in einer Richtung, eine Rotation um eine Achse oder einen Abstand von einem vorgegebenen Punkt beschreibt.
-
Dabei ist an dem beweglichen Element wenigstens eine Referenzmarkierung vorgesehen, wobei der Sensor zur Erfassung der Referenzmarkierung dient. Dabei erfasst der Sensor eine relative Position der Referenzmarkierung zum Sensor.
-
Dabei kann die Lageinformation einen Abstand zwischen dem Sensor und der Referenzmarkierung beschreiben. Insbesondere kann der Sensor ein Signal, insbesondere einen Spannungswert, ausgeben, das proportional oder umgekehrt proportional zum Abstand oder anderweitig abhängig vom Abstand zwischen Sensor und Referenzmarkierung ist. Die den Abstand beschreibende Lageinformation kann jedoch auch anders ermittelt werden, beispielsweise durch Messung eines komplexen Widerstands eines kapazitiven Sensors.
-
Alternativ oder ergänzend kann die Lageinformation auch eine laterale Verschiebung des beweglichen Elements bezüglich des Sensors und/oder in einer nicht erfindungsgemäßen Alternative einen Schwenk- oder Drehwinkel des beweglichen Objekts bezüglich eines Sensors beschreiben.
-
Insbesondere kann die Referenzmarkierung eine optische Markierung sein und/oder die Referenzmarkierung kann durch ein an dem beweglichen Element angebrachtes Material mit vorgegebenen elektrischen und/oder magnetischen Eigenschaften gebildet sein. Es ist dabei möglich, dass weder eine Orientierung noch eine Größe der Referenzmarkierung erfasst wird. In diesem Fall markiert die Referenzmarkierung einen Punkt an dem beweglichen Objekt. Durch einen Sensor kann in diesem Fall eine Bewegung des derart markierten Punktes in einer oder zwei Richtungen bestimmt werden. Um eine Bewegung in drei Raumdimensionen erfassen zu können beziehungsweise um Rotationen und Verschiebungen unterscheiden zu können ist es auch möglich, die Referenzmarkierung durch mehrere Sensoren zu erfassen, oder mehrere Referenzmarkierungen an dem beweglichen Element anzuordnen, die durch einen oder mehrere Sensoren erfasst werden, oder Referenzmarkierungen mit einer definierten Größe und/oder Form zu nutzen, wobei durch Auswertung der Größe und/oder der Form zusätzliche Informationen gewonnen werden können.
-
Dabei können die Referenzmarkierungen insbesondere als metallisierte Bereiche, als Metallfolien oder ähnliches an dem beweglichen Element angeordnet sein und als Sensor kann ein kapazitiver Sensor genutzt werden, womit besonders einfach eine Ermittlung des Abstands zwischen Referenzmarkierung und Sensor möglich ist. Zur Erfassung einer Orientierung können beispielsweise Permanentmagnete als Referenzmarkierungen an dem beweglichen Element angeordnet werden und zur Erfassung eines Drehwinkels können in diesem Fall beispielsweise Hall-Sensoren genutzt werden.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Beleuchtungseinrichtung eine Steuereinrichtung umfassen, die zur Steuerung der Verstelleinrichtung in Abhängigkeit wenigstens eines vorgegebenen Lagesollwerts und der Lageinformation ausgebildet ist. Dabei ist es bei Beleuchtungseinrichtungen, deren bewegliche Elemente mehr als einen Bewegungsfreiheitsgrad aufweist, möglich, dass zu jedem der Bewegungsfreiheitsgrade separate Lagesollwerte bereitgestellt werden. Der Lagesollwert beziehungsweise die Lagesollwerte können dabei eine Lage in einem fest vorgegebenen Koordinatensystem beschreiben, als Lagesollwert kann aber auch direkt ein Sollwert für Sensordaten des Sensors vorgegeben werden. Besonders einfach ist eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung beispielsweise zu realisieren, wenn die Lageinformation, also die Ausgabe eines Sensors, zu einem Abstand zwischen einer Referenzmarkierung und dem Sensor korreliert und als Lagesollwert ein Wert vorgegeben wird, der dem Ausgabewert des Sensors für den gewünschten Abstand und damit einer gewünschten Lage entspricht.
-
Eine Verstellung des beweglichen Elements derart, dass die Lage des beweglichen Elements dem Lagesollwert entspricht, kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Steuereinrichtung für wenigstens eine Richtung der Verschiebung und/oder in einer nicht erfindungsgemäßen Alternative wenigstens eine Achse der Verschwenkung des beweglichen Elements einen Regelkreis umfasst, der ausgebildet ist, aus einer aus der Lageinformation abgeleiteten Größe als Messgröße und dem Lagesollwert als Sollwert eine Stellgröße zur Steuerung der Verstelleinrichtung zu bestimmen. Die Regelung kann dabei als Proportional- und/oder Integralregelung erfolgen, wobei auch ein Differenzialanteil der Regelung vorgesehen sein kann. Zur Bestimmung der Messgröße ist es insbesondere möglich, die Lageinformation, die ein skalarer, durch einen Sensor ausgegebener Wert sein kann, nur zu skalieren und/oder einen Offset zu addieren.
-
Es ist insbesondere möglich, dass der Aktor ein Gleichstrommotor oder ein Servo- oder ein Schrittmotor oder ein Piezoaktor ist. Dabei können vorteilhaft Piezoaktoren oder Gleichstrommotoren ohne zusätzliche Steuerelektronik genutzt werden, insbesondere, wenn, wie oben beschrieben, ein Regelkreis vorgesehen ist, der in Abhängigkeit der Lageinformation und des Lagesollwerts die Verstelleinrichtung und damit insbesondere den Aktor steuert. Ein solcher Regelkreis kann Teil der Beleuchtungseinrichtung selbst sein, jedoch auch außerhalb der Beleuchtungseinrichtung angeordnet sein. Dabei kann der Strom oder die Spannung, die für den Gleichstrommotor oder den Piezoaktor bereitgestellt wird, direkt durch den Regler gesteuert werden. Insbesondere kann ein analoger Regelkreis genutzt werden, und eine Ausgangsspannung des Regelkreises kann genutzt werden, um einen Strom für den Gleichstrommotor vorzugeben, oder die Ausgansspannung kann, insbesondere gepuffert, direkt dem Gleichstrommotor oder dem Piezoaktor zugeführt werden.
-
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen umfasst. Wie bereits eingangs erläutert, ist insbesondere bei Fahrzeugen eine zuverlässige Verstellung der Hell-Dunkel-Grenze von Beleuchtungseinrichtungen, insbesondere Scheinwerfern, gewünscht. Insbesondere ist es bei Kraftfahrzeugen gewünscht, das Gewicht von Bestandteilen des Kraftfahrzeugs zu senken. Mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ist dies insbesondere möglich, da wie oben erläutert Gleichstrommotoren als Aktoren der Verstelleinrichtung genutzt werden können. Dadurch sinkt das Gewicht der Motoren gegenüber Schrittmotoren und eine besonders einfache Ansteuerung kann realisiert werden kann.
-
Dabei ist es möglich, dass die oder eine Steuereinrichtung der Beleuchtungseinrichtung oder eine übergeordnete Steuereinrichtung ausgebildet ist, einen Lagesollwert zu bestimmen, der eine Solllage des beweglichen Elements beschreibt, wobei die Steuerung der Verstelleinrichtung in Abhängigkeit des vorgegebenen Lagesollwerts erfolgt. Aufgrund der erfindungsgemäßen kontaktlosen Erfassung einer Lageinformation kann für wenigstens einen Bewegungsfreiheitsgrad eine relative Position oder Orientierung zwischen dem beweglichen Element und dem Sensor erfasst werden. Da die Position des Sensors bezüglich der Beleuchtungseinrichtung und damit bezüglich des Kraftfahrzeugs konstruktiv vorgegeben sein kann, und zudem die Art der Lagerung des beweglichen Elements bekannt ist, kann durch die entsprechende Steuereinrichtung die absolute Position und/oder Orientierung des beweglichen Elements bezüglich der Beleuchtungseinrichtung und damit bezüglich des Kraftfahrzeugs bestimmt werden.
-
Erfindungsgemäß wird es also möglich, die Position beziehungsweise Orientierung des beweglichen Elements bezüglich eines festen Kraftfahrzeugkoordinatensystems zu ermitteln. Daher muss durch die entsprechende Steuereinrichtung nur ein Lagesollwert vorgegeben werden, wonach die Verstelleinrichtung derart angesteuert werden kann, dass das bewegliche Element in die Position und Orientierung gebracht wird, die dem Lagesollwert entspricht.
-
Dabei kann die Steuereinrichtung der Beleuchtungseinrichtung oder die übergeordnete Steuereinrichtung insbesondere ausgebildet sein, die durch den Sensor der Beleuchtungseinrichtung ermittelte Lageninformation auszuwerten und die Verstelleinrichtung in Abhängigkeit der Lageinformation anzusteuern. Dabei kann wie oben erläutert insbesondere ein Regelkreis in der Beleuchtungseinrichtung selbst oder in einem anderen Teil des Kraftfahrzeugs genutzt werden, der die Position und/oder Orientierung des beweglichen Elements derart anpasst, dass sie dem Lagesollwert entsprechen.
-
Wie eingangs erläutert soll in Kraftfahrzeugen eine Beleuchtungseinrichtung insbesondere derart gesteuert werden, dass die Hell-Dunkel-Grenze in Abhängigkeit vom Beladungszustand und/oder von dynamischen Fahrsituationen angepasst wird. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung ausgebildet ist, den Lagesollwert in Abhängigkeit einer Fahrsituation und/oder eines Beladungszustands zu ermitteln. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass das Kraftfahrzeug wenigstens einen Sensor zur Erfassung eines Wankwinkels und/oder eines Nickwinkels des Kraftfahrzeugs umfasst, wobei die Steuereinrichtung der Beleuchtungseinrichtung oder die übergeordnete Steuereinrichtung zur Bestimmung des Lagesollwerts in Abhängigkeit des Wankwinkels und/oder des Nickwinkels ausgebildet ist.
-
Beispielsweise kann ein Lagesollwert eine Sollorientierung eines beweglichen Elements, z. B. eines gesamten Scheinwerfers oder eines Reflektors, in Vertikalrichtung oder eine Sollposition eines beweglichen Elements, z. B. einer Linse, beschreiben, wobei dieser Lagesollwert in Abhängigkeit eines Nickwinkels bestimmt werden kann. In diesem Fall kann der Lagesollwert insbesondere so angepasst werden, dass die Lichtverteilung in Fahrzeuglängsrichtung auf der Fahrbahn beziehungsweise der Fläche von dem Kraftfahrzeug unabhängig vom Nickwinkel des Kraftfahrzeugs gleich bleibt.
-
Entsprechend kann auch eine Anpassung der Lichtverteilung bei einem Wanken des Kraftfahrzeugs erfolgen. Damit kann eine Vorgabe des Lagesollwerts derart erfolgen, dass die Lichtverteilung der Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs weitgehend unabhängig von einem Wanken und/oder Nicken des Kraftfahrzeugs durch eine Beladung und/oder durch dynamische Fahrsituationen ist.
-
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 11.
-
Dabei kann das Verfahren selbstverständlich entsprechend den für die Beleuchtungseinrichtung beziehungsweise das Kraftfahrzeug beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung weitergebildet werden. Insbesondere kann die Vorgabe des Lagesollwerts in Abhängigkeit eines Beladungszustands für das Kraftfahrzeug und/oder einer Fahrsituation bestimmt werden. Hierzu kann vor Schritt i) in einem zusätzlichen Schritt wenigstens ein Sensorwert wenigstens eines Sensors erfasst werden, der einen Wank- und/oder Nickwinkel erfasst, wobei der Lagesollwert durch eine Steuereinrichtung in der Beleuchtungseinrichtung oder einem anderen Teil des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit des Wank- und/oder Nickwinkels bestimmt werden kann.
-
Dabei ist es insbesondere möglich, dass das Verfahren nach Schritt iii) solange ab Schritt ii) wiederholt wird, bis ein neuer Lagesollwert vorgegeben wird. Alternativ ist es auch möglich, das Verfahren nur solange zu wiederholen, bis die Abweichungen zwischen dem Lagesollwert und der Lageinformation unterhalb eines vorgegebenen Grenzwerts liegt. In diesem Fall kann das Verfahren zum einen bei Vorgabe eines neuen Lagesollwerts neu gestartet werden, zum anderen ist es auch möglich, dass das Verfahren nach einem vorgegebenen Zeitintervall neu gestartet wird.
-
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen sowie den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine Beleuchtungseinrichtung,
- 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung,
- 3 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, und
- 4 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungseinrichtung, die eine Verstelleinrichtung mit wenigstens einem Aktor 5 umfasst. Die Beleuchtungseinrichtung 1 umfasst einen Scheinwerfer, von dem in der schematischen Darstellung ausschließlich der Reflektor gezeigt ist, der das bewegliche Element 2 bildet. Der Reflektor ist um eine Achse 3 drehbar gelagert. Die Achse 3 kann bei Nutzung der Beleuchtungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeugquerachse liegen, so dass bei einem Verschwenken des Reflektors um die Achse 3 die Leuchtweite des Schweinwerfers verändert wird. Der Reflektor kann um die Achse 3 geschwenkt werden, indem eine Verstelleinrichtung genutzt wird, die eine Kupplungseinrichtung 4 und einen Aktor 5 umfasst. Der Aktor 5 ist als Gleichstrommotor ausgebildet, der die Kupplungseinrichtung 4 derart verschieben kann, dass sie einseitig gegen den Reflektor drückt oder an diesem zieht, so dass der Reflektor um die Achse 3 rotiert wird. Der Aktor 5 wird durch ein Steuersignal 6 einer Steuereinrichtung 7 der Beleuchtungseinrichtung 1 angesteuert. Die Steuereinrichtung 7 ist dabei als ein Regelkreis ausgebildet, der als Stellgröße das Steuersignal 6 an den Aktor 5 ausgibt. Als Sollwert wird der Steuereinrichtung 7 von extern, also beispielsweise durch eine weitere Komponente eines Kraftfahrzeugs, in dem die Beleuchtungseinrichtung 1 genutzt wird, ein Lagesollwert 8 zugeführt. Die Messgröße ist dabei eine aus der Lageinformation 11 abgeleitete Größe. Die Lageinformation 11 wird zur Bestimmung der Messgröße für den Regelkreis skaliert und mit einem Offset versehen.
-
Zur Bestimmung der Lageinformation 11 wird ein kapazitiver Sensor 10 genutzt. Dieser ermittelt eine Lageinformation 11, die vom Abstand d zwischen dem kapazitiven Sensor 10 und einer Referenzmarkierung 9, die an dem Reflektor angeordnet ist, abhängt. Wird der Reflektor um die Achse 3 rotiert, ändert sich damit der Abstand d zwischen dem kapazitiven Sensor 10 und der Referenzmarkierung 9.
-
Wird nun von außerhalb der Beleuchtungseinrichtung 1 ein Lagesollwert 8 vorgegeben, so führt die Ausbildung der Steuereinrichtung 7 als Regelkreis dazu, dass der Gleichstrommotor derart angesteuert wird, dass der Abstand d auf einen durch den Lagesollwert 8 vorgegebenen Wert eingestellt wird. Dabei kann durch die Steuereinrichtung 7 insbesondere der Strom bestimmt werden, mit dem der Gleichstrommotor bestromt wird.
-
2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungseinrichtung mit wenigstens einem beweglichen Element. Die in 2 gezeigte Beleuchtungseinrichtung 12 umfasst einen Scheinwerfer, von dem in der schematischen Darstellung nur der Reflektor 13 sowie das bewegliche Element 14, eine bewegliche Linse, gezeigt sind. Die bewegliche Linse kann durch den Aktor 16, der ein Gleichstrommotor ist, über ein Gestänge 15 bewegt werden. Dabei erfolgt die Bestromung des Gleichstrommotors durch ein Steuersignal 17, das von außerhalb der Beleuchtungseinrichtung, beispielsweise durch eine kraftfahrzeugseitige Steuereinrichtung, vorgegeben wird. Zur Erfassung der Lage der Linse ist auf der Linse eine optische Referenzmarkierung 18 vorgesehen. Der optische Sensor 19 erfasst die vertikale Lage der optischen Referenzmarkierung 18 und stellt für eine außerhalb der Beleuchtungseinrichtung 12 liegende Steuereinrichtung eine Lageinformation 20 bereit, die die vertikale Position der Linse beschreibt. Eine nicht gezeigte externe Steuereinrichtung kann nun den Gleichstrommotor derart mit dem Steuersignal 17 steuern, dass die Lageinformation 20 einem vorgegebenen Wert entspricht.
-
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugs mit einer Beleuchtungseinrichtung mit wenigstens einem beweglichen Element zur Anpassung des durch die Beleuchtungseinrichtung ausgeleuchteten Raumwinkels. Das Kraftfahrzeug 21 umfasst dabei die Beleuchtungseinrichtung 22, eine übergeordnete Steuereinrichtung 23 sowie einen Sensor 24 zur Erfassung eines Nick- und Wankwinkels. Der Sensor 24, die übergeordnete Steuereinrichtung 23 sowie die Beleuchtungseinrichtung 22 sind durch einen Bus 25, beispielsweise einen CAN-Bus, des Kraftfahrzeugs 21 verbunden.
-
Dabei kann die Beleuchtungseinrichtung 22 entsprechend der Beleuchtungseinrichtung 1 in 1 ausgebildet sein. In diesem Fall kann durch die Steuereinrichtung 23 der Lagesollwert 8 für die Beleuchtungseinrichtung 22 vorgegeben werden. Dazu erfasst die übergeordnete Steuereinrichtung 23 die Sensorwerte des Sensors 24, die den Wank- und Nickwinkel des Kraftfahrzeugs beschreiben. Die in 1 gezeigte Beleuchtungseinrichtung 1 erlaubt ausschließlich eine Rotation des beweglichen Elements 2 um eine Achse 3. Damit soll hier ausschließlich eine Kompensation des Nickwinkels des Kraftfahrzeugs 21 beschrieben werden. Abhängig vom gemessenen Nickwinkel des Kraftfahrzeugs 21, der beispielsweise beim Bremsen oder Beschleunigen des Kraftfahrzeugs 21 oder bei einer Beladung des Kraftfahrzeugs 21 geändert wird, wird durch die übergeordnete Steuereinrichtung 23 ein Lagesollwert 8 für die Beleuchtungseinrichtung 22 vorgegeben. Dies kann beispielsweise durch ein Nachschlagen in einer Wertetabelle erfolgen.
-
Alternativ ist es auch möglich, im Kraftfahrzeug 21 als Beleuchtungseinrichtung 22 die Beleuchtungseinrichtung 12, wie sie in 2 gezeigt ist, zu nutzen. Die Bestimmung des Lagesollwerts erfolgt dabei wie bereits beschrieben. Die Kommunikation der Steuereinrichtung 23 mit der Beleuchtungseinrichtung 22 über den Bus 25 erfolgt dabei jedoch bidirektional. Die Steuereinrichtung 23 gibt ein Steuersignal 17 an die Beleuchtungseinrichtung 22 aus und empfängt von der Beleuchtungseinrichtung 22 eine Lageinformation 20. Dabei kann durch die Steuereinrichtung 23 das Steuersignal 17 in Abhängigkeit der empfangenen Lageinformation und in Abhängigkeit des Lagesollwerts variiert werden. So kann beispielsweise ein digital implementierter Regelkreis in der Steuereinrichtung 23 vorgesehen sein, dem als Sollwert der Lagesollwert vorgegeben wird und dem eine digitalisierte Lageinformation 20 bereitgestellt wird. Das Steuersignal 17 kann dann digital über einen Bus 25 zur Beleuchtungseinrichtung 22 gesendet werden, wo zunächst eine digital analog Wandlung und anschließend eine Steuerung des Aktors 16 erfolgen kann, wie sie mit Bezug auf 2 erläutert wurde.
-
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Steuerung einer Beleuchtungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug. Dabei wird in Schritt S1 ein Lagesollwert, der eine Sollposition und/oder eine Sollorientierung eines beweglichen Elements der Beleuchtungseinrichtung beschreibt, durch eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs vorgegeben.
-
In Schritt S2 wird kontaktlos eine Lageinformation erfasst, die eine Position und/oder in einer nicht erfindungsgemäßen Alternative eine Orientierung des beweglichen Elements beschreibt. Die Erfassung der Lageinformation erfolgt durch einen Sensor der Beleuchtungseinrichtung.
-
Anschließend wird in Schritt S3 die Verstelleinrichtung durch die Steuereinrichtung oder eine weitere Steuereinrichtung in Abhängigkeit des Lagesollwerts und der Lageinformation angesteuert.
-
In Schritt S4 wird überprüft, ob ein neuer Lagesollwert vorliegt. Falls ein solcher neuer Lagesollwert nicht vorliegt, wird das Verfahren ab Schritt S2 fortgesetzt. Falls ein neuer Lagesollwert vorliegt, wird das Verfahren ab Schritt S1 fortgesetzt. Insbesondere ist es beim gezeigten Verfahren möglich, dass in einem nicht gezeigten Schritt vor Schritt S1 ein Wank- oder Nickwinkel des Kraftfahrzeugs erfasst wird und in Abhängigkeit dieses Wank- oder Nickwinkels der Lagesollwert bestimmt wird.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in 4 zwar als eine Abfolge von diskreten Schritten dargestellt, für den Fachmann ist jedoch offensichtlich, dass beispielsweise bei Durchführung des Verfahrens mit Hilfe eines analogen Regelkreises diese Schritte im Wesentlichen verzögerungsfrei und nicht als diskrete Schritte durchgeführt werden.
