DE102013220341A1

DE102013220341A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102013220341A1
Application number: DE201310220341
Authority: DE
Inventors: Istvan Nagy
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2015-04-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem oder mehreren Scheinwerfern (2) zur Ausleuchtung des Bereichs vor dem Kraftfahrzeug (1). Im erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug sind Daten für mehrere vorgegebene Lichtsignale (LS1, LS2) hinterlegt und das Kraftfahrzeug (1) ist derart ausgestaltet, dass der oder die Scheinwerfer (2) basierend auf den Daten ein jeweiliges vorgegebenes Lichtsignal (LS1, LS2) bei Vorliegen eines Auslöseereignisses für das jeweilige vorgegebene Lichtsignal (LS1, LS2) erzeugen. Die vorgegebenen Lichtsignale (LS1, LS2) können von Verkehrsteilnehmern vor dem Kraftfahrzeug (1) wahrgenommen und untereinander unterschieden werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem oder mehreren Scheinwerfern zur Ausleuchtung des Bereichs vor dem Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass der Fahrer eines Kraftfahrzeugs warnende bzw. informierende Hinweise an andere Verkehrsteilnehmer durch kurzes Aktivieren des Fernlichts der Frontscheinwerfer des Fahrzeugs ausgeben kann. Diese Signalisierung wird in der Regel als Lichthupe bezeichnet.
Bei der Verwendung der Lichthupe erweist es sich als nachteilhaft, dass von anderen Verkehrsteilnehmern oftmals nicht erkannt wird, welche Art von Information vermittelt werden soll. Zum einen kann die Aktivierung der Lichthupe einen expliziten Warnhinweis an andere Verkehrsteilnehmer, z. B. zur Ankündigung eines Überholvorgangs, darstellen. Zum anderen kann das Signal der Lichthupe mit einer Handlungsaufforderung für andere Verkehrsteilnehmer verknüpft sein, z. B. um den anderen Verkehrsteilnehmern die Vorfahrt bei Hindernissen, Engpässen oder an Kreuzungen zu gewähren. Aufgrund der Uneindeutigkeit der Lichtzeichen einer Lichthupe können andere Verkehrsteilnehmer unter Umständen verunsichert werden, was wiederum zu einer Sicherheitsgefährdung führt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welches eine verbesserte Signalgebung an andere Verkehrsteilnehmer mittels seiner Scheinwerfer ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch das Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst einen oder mehrere Scheinwerfer zur Ausleuchtung des Bereichs vor dem Kraftfahrzeug. In diesem Sinne stellen die Scheinwerfer Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeugs dar. Der Begriff des Kraftfahrzeugs ist dabei weit zu verstehen und kann sich u. a. auf einen PKW, einen LKW und auch auf ein Motorrad beziehen. In dem Kraftfahrzeug sind Daten für mehrere vorgegebene Lichtsignale hinterlegt. Insbesondere sind diese Daten als digitale Daten in einem entsprechenden Speicher abgelegt. Das Kraftfahrzeug ist dabei derart ausgestaltet, dass der oder die Scheinwerfer basierend auf den Daten ein jeweiliges vorgegebenes Lichtsignal bei Vorliegen eines Auslöseereignisses für das jeweilige vorgegebene Licht signal erzeugen, wobei die vorgegebenen Lichtsignale von Verkehrsteilnehmern vor dem Kraftfahrzeug wahrgenommen und untereinander unterschieden werden können.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mehrere Lichtsignale mit unterschiedlichen Codierungen durch die Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs generiert werden können. Zur Unterscheidung können die Lichtsignale je nach Ausgestaltung unterschiedliche räumliche und/oder zeitliche Lichtmuster darstellen. Auf diese Weise können verschiedene Arten von Hinweisen an andere Verkehrsteilnehmer ausgegeben werden. Zum Beispiel kann ein Lichtsignal mit einem Warnhinweis verknüpft sein, wohingegen ein anderes Lichtsignal eine Handlungsaufforderung an andere Verkehrsteilnehmer bzw. eine freundliche Geste darstellt. Erfindungsgemäß können zwei oder mehr vorgegebene Lichtsignale mit unterschiedlichen Codierungen über die Scheinwerfer erzeugt werden. In einer bevorzugten Variante gibt es lediglich zwei vorgegebene Lichtsignale, um hierdurch die Informationsmenge für andere Verkehrsteilnehmer zu begrenzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die vorgegebenen Lichtsignale ein Lichtsignal, bei dem eine oder mehrere Lichtquellen des oder der Scheinwerfer gleichzeitig angeschaltet werden und gleichzeitig abgeschaltet werden, und/oder ein Lichtsignal, bei dem mehrere Lichtquellen des oder der Scheinwerfer zeitlich aufeinander folgend angeschaltet und gleichzeitig oder zeitlich aufeinander folgend abgeschaltet werden. Das erstere Lichtsignal dient vorzugsweise zur Warnung anderer Verkehrsteilnehmer, wohingegen das letztere Lichtsignal vorzugsweise eine freundliche Geste bzw. eine Handlungsaufforderung für andere Verkehrsteilnehmer darstellt. Das Anschalten und Abschalten der Lichtquellen erfolgt innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls, welches vorzugsweise relativ kurz gewählt ist und insbesondere weniger als eine Sekunde beträgt.
In einer weiteren Ausführungsform umfassen die vorgegebenen Lichtsignale ein Lichtsignal, das eine Signalisierung für Verkehrsteilnehmer vor dem Kraftfahrzeug ohne deren Blendung bewirkt, und/oder ein Lichtsignal, das eine Signalisierung für Verkehrsteilnehmer vor dem Kraftfahrzeug mit deren Blendung bewirkt. Das Lichtsignal mit Blendung der anderen Verkehrsteilnehmer ist vorzugsweise als Warnsignal, wohingegen das Lichtsignal ohne Blendwirkung vorzugsweise als Handlungsaufforderung bzw. freundliche Geste dient.
In einer weiteren Variante umfassen die vorgegebenen Lichtsignale ein Lichtsignal, bei dem eine Lichtbewegung in horizontaler Richtung und/oder vertikaler Richtung vor dem Kraftfahrzeug generiert wird. Vorzugsweise erfolgt diese Lichtbewegung dabei ohne Blendung von Verkehrsteilnehmern vor dem Kraftfahrzeug.
Die Lichtsignale mit den unterschiedlichen Codierungen können auf verschiedene Art und Weise mit an sich bekannten Technologien heutiger Scheinwerfer generiert werden. Insbesondere ist zumindest ein Teil der Scheinwerfer zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtsignale verschwenkbar. Ebenso kann zumindest ein Teil der Scheinwerfer jeweils ein oder mehrere bewegliche Elemente, insbesondere Klappen und/oder Walzen, umfassen, wobei das oder die beweglichen Elemente zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtsignale unterschiedlich im Scheinwerfer positioniert werden und in Abhängigkeit von ihrer Position das Scheinwerferlicht unterschiedlich abschatten. Ebenso können der oder die Scheinwerfer einen oder mehrere Matrix-LED-Scheinwerfer umfassen, durch welche die vorgegebenen Lichtsignale über die Ansteuerung der LEDs der jeweiligen Matrix-LED-Scheinwerfer erzeugt werden.
Das Auslöseereignis zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtsignale ist in einer bevorzugten Ausführungsform an eine Bedienaktion des Fahrers des Kraftfahrzeugs gekoppelt. Mit anderen Worten liegt ein Auslöseereignis für zumindest eines der vorgegebenen Lichtsignale dann vor, wenn der Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Betätigung an einer Benutzerschnittstelle des Kraftfahrzeugs durchführt. Vorzugsweise umfasst die Benutzerschnittstelle dabei ein Schaltelement, wie z. B. einen Schalthebel, welches zur Betätigung in unterschiedliche Schaltstellungen bewegt werden kann, wobei in jeder Schaltstellung eine andere der vorgegebenen Lichtverteilungen durch den oder die Scheinwerfer erzeugt wird.
Gegebenenfalls kann ein Auslöseereignis auch an Verkehrssituationen gekoppelt sein. In diesem Fall liegt ein Auslöseereignis für zumindest eines der vorgegebenen Lichtsignale dann vor, wenn durch ein Sensorsystem im Kraftfahrzeug eine vorbestimmte Verkehrssituation erkannt wird. Solche Sensorsysteme zur Objekterkennung sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt. Zum Beispiel kann mit einem solchen Sensorsystem erkannt werden, wenn sich ein Fußgänger vor dem Kraftfahrzeug befindet, wobei als Konsequenz eines der vorgegebenen Lichtsignale zur Warnung des Fußgängers ausgegeben wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation, an der eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beteiligt ist; und
2 eine schematische Darstellung eines Scheinwerfers des Kraftfahrzeugs aus 1, mit dem verschiedene Lichtsignale generiert werden können.
1 zeigt in Draufsicht eine Verkehrssituation auf einer Fahrbahn F mit zwei Fahrspuren, die über einen Mittelstreifen S voneinander getrennt sind. Auf der rechten Fahrspur befindet sich eine Variante des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 und auf der linken Fahrspur ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug 1'. Das Fahrzeug 1 umfasst zwei Frontscheinwerfer 2, mit denen in an sich bekannter Weise ein sog. blendfreies Fernlicht generiert werden kann. Dabei werden über ein Sensorsystem im Fahrzeug 1 entgegenkommende bzw. vorausfahrende Fahrzeuge erkannt und das Fernlicht derart gesteuert, dass es solche Bereiche nicht ausleuchtet, in denen sich entgegenkommende bzw. vorausfahrende Fahrzeuge befinden. Hierdurch wird eine Blendung der Fahrer dieser Fahrzeuge vermieden. In 1 ist eine Lichtverteilung LV auf der Straße vor dem Fahrzeug 1 basierend auf dem blendfreien Fernlicht angedeutet. Wie man erkennt, werden die Scheinwerfer derart eingestellt, dass ein Großteil des Bereichs vor dem Fahrzeug ausgeleuchtet wird, jedoch die Lichtverteilung vor dem Fahrzeug 1' endet, so dass die Blendung seines Fahrers vermieden wird.
Neben der Funktionalität eines blendfreien Fernlichts können die Scheinwerfer 2 in der hier beschriebenen Ausführungsform zwei vorbestimmte Lichtsignale LS1 und LS2 erzeugen. Die entsprechenden Daten für diese Lichtsignale sind in einem Speicher im Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Steuergerät, hinterlegt. Die Aufgabe der Lichtsignale LS1 und LS2 ist dabei eine Hinweisgebung an andere Verkehrsteilnehmer, wobei es erfindungswesentlich ist, dass die beiden Lichtsignale LS1 und LS2 von den anderen Verkehrsteilnehmern als unterschiedliche Signale erkannt werden können. Eines der Lichtsignale LS1 und LS2 stellt dabei ein Warnsignal für andere Verkehrsteilnehmer dar, wohingegen das andere Signal nicht zur Warnung, sondern zur freundlichen Signalgebung, z. B. in der Form einer Handlungsaufforderung, dient.
2 zeigt in schematischer Darstellung den Aufbau des linken Scheinwerfers des Fahrzeugs 1 aus 1. Von dem Scheinwerfer 2 ist schematisch der Scheinwerferkörper in Draufsicht wiedergegeben, der um die vertikale Achse A verschwenkbar ist. Der Scheinwerfer umfasst ferner in an sich bekannter Weise eine bewegliche Walze 3, die lediglich schematisch wiedergegeben ist und im Querschnitt gesehen in Richtung des Lichtaustritts aus dem Scheinwerfer dargestellt ist. Die Walze ist im linken Bereich vollzylindrisch ausgestaltet. Zur Verdeutlichung ist ergänzend der zylindrische Querschnitt der linken Stirnseite 301 der Walze wiedergegeben. In Richtung von links nach rechts schließt sich an den vollzylindrischen Abschnitt der Walze eine Aussparung 302 an, über welche ein Teil der Lichtverteilung des Scheinwerfers abgeschnitten wird. Die dargestellte Viertelung des Zylinders 301 deutet das Vorhandensein dieser Aussparung nochmals an. Die Walze ist um die horizontale Achse A' rotierbar, so dass hierüber variiert werden kann, wie stark das Scheinwerferlicht über die Aussparung abgeschnitten werden soll. Sollte vor dem Fahrzeug in einem bestimmten Bereich ein Verkehrsteilnehmer erkannt werden, kann durch Drehung der Walze um die Achse A', vorzugsweise in Kombination mit einer vertikalen Drehung des Scheinwerfers um die Achse A, der Verkehrsteilnehmer in der Lichtverteilung ausgespart und somit dessen Blendung Vermieden werden. Da die Verwendung entsprechender Walzen bekannt ist, wurde auf eine detailliertere Darstellung und Beschreibung der Walze 3 verzichtet.
In der hier beschriebenen Ausführungsform wird die Funktionalität der Walze auch dazu genutzt, um die vorgegebenen Lichtsignale LS1 und LS2 auszugeben. Dabei kann in dem Szenario der 1, bei dem zunächst der Fahrer des entgegenkommenden Fahrzeugs 1' nicht geblendet wird, durch entsprechende Ansteuerung der Walzen 3 der Scheinwerfer 2 erreicht werden, dass der Fahrer kurzzeitig geblendet wird, um hierdurch eine Warnung an ihn auszugeben. Darüber hinaus kann auch ein weiteres Lichtsignal generiert werden, welches nicht mit einem Warnsignal assoziiert ist. Dieses Lichtsignal kann z. B. eine Bewegung der Lichtverteilung in horizontaler Richtung umfassen, ohne dass es zu Blendeffekten für andere Verkehrsteilnehmer kommt.
Die soeben beschriebene Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mit Frontscheinwerfern eines Kraftfahrzeugs zumindest zwei unterschiedliche Lichtcodierungen zur Signalgebung an andere Verkehrsteilnehmer erzeugt werden können. Somit kann zwischen einem Signal mit einer freundlichen, direkten Handlungsaufforderung und einem Warnsignal unterschieden werden. Die Erzeugung unterschiedlicher Lichtsignale wird durch entsprechende Ansteuerung von Walzen bzw. der vertikalen Verdrehung von Scheinwerfern erreicht. Es können jedoch auch andere bzw. zusätzliche Mittel verwendet werden, um verschiedene Leuchtmuster zu generieren, z. B. unter Verwendung einer Vielzahl von LEDs und insbesondere eines Matrix-LED-Scheinwerfers.
Je nach Ausgestaltung können sich die Lichtsignale auf unterschiedliche Art und Weise unterscheiden. Insbesondere können sie verschiedene Blendungsarten, unterschiedliche Lichtbereiche sowie verschiedene Lichtmuster darstellen. Zum Beispiel kann ein Lichtsignal ein kurzes Aufblinken des Scheinwerferlichts nach Art einer Lichthupe umfassen, wodurch ein Warnsignal ausgegeben wird. Ein anderes Lichtsignal kann eine Lichtreihe darstellen, bei der LEDs der Frontscheinwerfer nacheinander von links nach rechts kurz an- und wieder abgeschaltet werden, wodurch anderen Verkehrsteilnehmern ein freundliches Signal vermittelt wird. Gegebenenfalls können mehr als zwei verschiedene Lichtsignale generiert werden. Es sollte jedoch darauf geachtet werden, dass nicht zu viele Lichtsignale zu einer Überlastung für andere Verkehrsteilnehmer führen.
Wie oben dargelegt, wird mit der Erfindung die Möglichkeit geschaffen, anderen Verkehrsteilnehmern unterschiedliche Lichtsignale zu vermitteln, die für diese unterschiedlichen Bedeutungsinhalt haben. Für solche Signale gibt es eine Vielzahl von Anwendungsfällen. Zum Beispiel kann der Fahrer eines Kraftfahrzeugs ein freundliches Signal an einem Zebrastreifen an querende Fußgänger geben, um diese aufzufordern, den Zebrastreifen zu überqueren. Alternativ kann der Fahrer über ein anderes Lichtsignal einen Warnhinweis an Fußgänger am Zebrastreifen geben, falls er eine zu hohe Geschwindigkeit hat und nicht mehr vor dem Zebrastreifen abbremsen kann. Auf diese Weise werden die Fußgänger gewarnt. Ein freundliches Lichtsignal kann ferner dazu genutzt werden, dass einem überholenden Fahrzeug (z. B. einem LKW) angezeigt wird, dass dieser wieder einscheren kann. Entsprechend kann ein warnendes Signal ausgegeben werden, falls ein Einscheren des überholenden Fahrzeugs noch nicht möglich ist.
Die im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere kann über die Generierung von unterschiedlich codierten Lichtsignalen eine verbesserte Hinweisgebung an andere Verkehrsteilnehmer erreicht werden. Die anderen Verkehrsteilnehmer können dabei die unterschiedlichen Lichtcodierungen unterscheiden. Auf diese Weise können Lichtsignale mit verschiedenen Semantiken belegt werden. Die entsprechenden Semantiken sollten allgemein bekannt gemacht werden, so dass alle Verkehrsteilnehmer wissen, welche Art von Hinweisen mit den unterschiedlichen Lichtsignalen verknüpft ist.
Bezugszeichenliste

1, 1': Kraftfahrzeuge
2: Scheinwerfer
LS1, LS2: Lichtsignale
F: Fahrbahn
S: Mittelstreifen
LV: Lichtverteilung
A: vertikale Achse
A': horizontale Achse
3: Walze
301: Stirnseite der Walze
302: Aussparung der Walze

Claims

Kraftfahrzeug mit einem oder mehreren Scheinwerfern (2) zur Ausleuchtung des Bereichs vor dem Kraftfahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass im Kraftfahrzeug (1) Daten für mehrere vorgegebene Lichtsignale (LS1, LS2) hinterlegt sind und das Kraftfahrzeug (1) derart ausgestaltet ist, dass der oder die Scheinwerfer (2) basierend auf den Daten ein jeweiliges vorgegebenes Lichtsignal (LS1, LS2) bei Vorliegen eines Auslöseereignisses für das jeweilige vorgegebene Lichtsignal (LS1, LS2) erzeugen, wobei die vorgegebenen Lichtsignale (LS1, LS2) von Verkehrsteilnehmern vor dem Kraftfahrzeug (1) wahrgenommen und untereinander unterschieden werden können.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Lichtsignale (LS1, LS2) umfassen: – ein Lichtsignal, bei dem eine oder mehrere Lichtquellen des oder der Scheinwerfer (2) gleichzeitig angeschaltet und abgeschaltet werden, und/oder – ein Lichtsignal, bei dem mehrere Lichtquellen des oder der Scheinwerfer (2) zeitlich aufeinander folgend angeschaltet und gleichzeitig oder zeitlich aufeinander folgend abgeschaltet werden.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Lichtsignale (LS1, LS2) umfassen: – ein Lichtsignal, das eine Signalisierung für Verkehrsteilnehmer vor dem Kraftfahrzeug (1) ohne deren Blendung bewirkt, und/oder – ein Lichtsignal, das eine Signalisierung für Verkehrsteilnehmer vor dem Kraftfahrzeug (1) mit deren Blendung bewirkt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Lichtsignale (LS1, LS2) ein Lichtsignal umfassen, bei dem eine Lichtbewegung in horizontaler Richtung und/oder vertikaler Richtung vor dem Kraftfahrzeug (1), insbesondere ohne Blendung von Verkehrsteilnehmern vor dem Kraftfahrzeug, generiert wird.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Scheinwerfer (2) zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtsignale (LS1, LS2) verschwenkbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Scheinwerfer (2) jeweils ein oder mehrere bewegliche Elemente (3), insbesondere Klappen und/oder Walzen, umfasst, wobei das oder die beweglichen Elemente (3) zur Erzeugung der vorgegebenen Lichtsignale (LS1, LS2) unterschiedlich im Scheinwerfer positioniert werden und in Abhängigkeit von ihrer Position das Scheinwerferlicht unterschiedlich abschatten.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Scheinwerfer (2) einen oder mehrere Matrix-LED-Scheinwerfer umfassen, durch welche die vorgegebenen Lichtsignale (LS1, LS2) über die Ansteuerung der LEDs der jeweiligen Matrix-LED-Scheinwerfer erzeugt werden.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslöseereignis für zumindest eines der vorgegebenen Lichtsignale (LS1, LS2) dann vorliegt, wenn der Fahrer des Kraftfahrzeugs (1) eine Betätigung an einer Benutzerschnittstelle des Kraftfahrzeugs (1) durchführt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle ein Schaltelement umfasst, welches zur Betätigung in unterschiedliche Schaltstellungen bewegt werden kann, wobei in jeder Schaltstellung eine andere der vorgegebenen Lichtverteilungen (LS1, LS2) durch den oder die Scheinwerfer (2) erzeugt wird.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslöseereignis für zumindest eines der vorgegebenen Lichtsignale (LS1, LS2) dann vorliegt, wenn durch ein Sensorsystem im Kraftfahrzeug (1) eine vorbestimmte Verkehrssituation erkannt wird.