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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Leuchtanordnung mit einer Mehrzahl einzeln ansteuerbarer Leuchteinheiten zur Erzeugung einer ortsaufgelösten Lichtverteilung, eine Steuerungseinrichtung, die an die Leuchtanordnung angeschlossen ist und so ausgebildet ist, dass sie jede der Leuchteinheiten einzeln aktivieren, deaktivieren und deren Beleuchtungsintensitäten im aktivierten Zustand variieren kann, und mindestens ein Objekterfassungsmittel, das zur Erfassung blendungsgefährdeter Objekte eingerichtet ist, wobei die Steuerungseinrichtung so ausgebildet ist, dass bei der Erfassung eines blendungsgefährdeten Objekts zumindest einige der Leuchteinheiten zur Erzeugung eines zur Entblendung des Objekts geeigneten Schattenbereichs und an den Schattenbereich angrenzender Sicherheitsbereiche deaktiviert werden können, so dass zwischen den Sicherheitsbereichen und daran angrenzenden, von den aktivierten Leuchteinheiten beleuchteten Leuchtbereichen eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze und/oder eine horizontale Hell-Dunkel-Grenze mit einem Intensitätsgradienten erzeugbar ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Beleuchtungsvorrichtung.
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Bei der Entwicklung von Beleuchtungsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge geht die Tendenz zunehmend dahin, Leuchtdioden als Leuchtmittel an Stelle der bislang üblichen Halogenleuchtmittel oder Gasentladungslampen zu verwenden. Eine gattungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung stellt eine relativ neue technologische Entwicklung in der Kraftfahrzeugbeleuchtungstechnik dar. Die Leuchtanordnung kann zum Beispiel eine so genannte Leuchtdiodenmatrix sein, die eine Mehrzahl von Leuchteinheiten (Leuchtpixeln) aufweist, die jeweils mindestens eine Leuchtdiode umfassen. Diese Leuchteinheiten sind mittels einer Steuerungseinrichtung einzeln ansteuerbar, so dass sie unabhängig voneinander aktiviert, deaktiviert und im aktivierten Zustand gedimmt werden können und dadurch eine ortsaufgelöste Lichtverteilung erhalten werden kann. Durch eine gezielte Ansteuerung der Leuchteinheiten der Leuchtanordnung können bedarfsgerecht unterschiedliche Lichtfunktionen der Beleuchtungsvorrichtung realisiert werden. Zu diesen Lichtfunktionen gehören unter anderem eine Abblendlichtfunktion und eine Fernlichtfunktion. In der Betriebsart „Fernlicht“ erzeugen die Leuchteinheiten eine Fernlichtverteilung, bei der die Leuchtweite der Beleuchtungsvorrichtung im Vergleich zur Betriebsart „Abblendlicht“ erhöht ist.
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Um eine Blendung entgegenkommender oder vorausfahrender Kraftfahrzeuge oder anderer, sich innerhalb des mittels der Beleuchtungsvorrichtung ausgeleuchteten Bereichs befindender Objekte zu vermeiden, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, diese Objekte gezielt aus der Fernlichtverteilung auszusparen. Dieses erfolgt durch gezieltes Deaktivieren einzelner Leuchteinheiten oder Gruppen von Leuchteinheiten. Zwischen den nicht aktiv ausgeleuchteten Sicherheitsbereichen und den Leuchtbereichen bildet sich im Bereich der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze und auch im Bereich einer horizontalen Hell-Dunkel-Grenze jeweils ein Intensitätsgradient.
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Die
DE 10 2004 036 174 A1 offenbart eine Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs mit gezielt ansteuerbaren Leuchteinheiten, die insbesondere für ein dynamisches Schwenken der Leuchtverteilung gedimmt werden können. Die erzeugte Strahlungsverteilung kann während eines Umschaltvorgangs definierte Zwischenzustände einnehmen. Einzelne Leuchteinheiten können in Überlast betrieben werden.
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Die vorliegende Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine Beleuchtungsvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung anzugeben, bei denen der Verlauf der Intensitätsgradienten im Bereich der vertikalen Hell-Dunkel-Grenzen und/oder im Bereich der horizontalen Hell-Dunkel-Grenzen optimiert ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 und alternativ mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 3. Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 7 und alternativ durch ein Verfahren mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 9 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuerungseinrichtung so konfiguriert ist, dass diejenigen Leuchteinheiten der Leuchtanordnung, die jeweils zumindest ein erstes, an die Sicherheitsbereiche angrenzendes Leuchtbereichssegment beleuchten können, so angesteuert werden können, dass diese Licht mit einer Beleuchtungsintensität erzeugen können, die höher als die Beleuchtungsintensität der übrigen Leuchteinheiten ist, welche weitere Leuchtbereichssegmente der Leuchtbereiche beleuchten können. Diese Erhöhung der Beleuchtungsintensität verändert den Intensitätsgradienten derart, dass eine schärfere vertikale und/oder horizontale Hell-Dunkel-Grenze erhalten wird. Durch die erhöhte Beleuchtungsintensität innerhalb der unmittelbar an die ersten Sicherheitsbereiche angrenzenden Leuchtbereichssegmente werden die Sichtbedingungen für den Fahrer des Kraftfahrzeugs in vorteilhafter Weise verbessert. Insbesondere wird die Sichtweite vergrößert. Es kommt zu einer Erhöhung des Kontrasts zum ausgeblendeten Bereich, da eine signifikante, für den Fahrer des Kraftfahrzeugs wahrnehmbare vertikale und/oder horizontale Hell-Dunkel-Grenze geschaffen wird. Dadurch kann die Ausblendung des Objekts visuell unterstrichen werden. Mögliche Fehleinstellungen der Beleuchtungsvorrichtung können einfacher wahrgenommen werden. Eine größere Helligkeit kann ferner so genannte Schleiereffekte, die durch entgegenkommende Objekte verursacht werden können, wirksam kompensieren. Die Beleuchtungsvorrichtung mit der Leuchtanordnung, die einzeln ansteuerbare Leuchteinheiten aufweist, ist dazu in der Lage, eine ortsaufgelöste Lichtverteilung zu realisieren. Die Leuchtanordnung kann zum Beispiel eine Leuchtdiodenmatrix mit einer Mehrzahl von Leuchteinheiten, die jeweils mindestens eine Leuchtdiode aufweisen, scannende Beleuchtungssysteme, ein Spiegelarray (engl.: „Digital Mirror Device“) oder LCD-Systeme umfassen. Beispielsweise kann die Beleuchtungsintensität des mindestens einen stärker ausgeleuchteten Leuchtbereichssegments nur etwas höher (zum Beispiel um etwa 5% bis 25% höher) als die Beleuchtungsstärken der übrigen Leuchtbereichssegmente sein. Je nach Anwendung können auch Beleuchtungsstärken in dem mindestens einen stärker ausgeleuchteten Leuchtbereichssegment realisiert werden, die wesentlich höher (zum Beispiel etwa 200% bis 300% höher) als die Beleuchtungsstärken der übrigen Leuchtbereichssegmente ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Steuerungseinrichtung so konfiguriert ist, dass diejenigen Leuchteinheiten der Leuchtanordnung, die mehrere benachbarte, an die Sicherheitsbereiche angrenzende Leuchtbereichssegmente beleuchten können, so angesteuert werden können, dass diese Licht mit einer Beleuchtungsintensität erzeugen können, die höher als die Beleuchtungsintensität der übrigen Leuchteinheiten ist, welche die weiteren Leuchtbereichssegmente der Leuchtbereiche beleuchten können. Wenn zum Beispiel zusätzlich zu dem ersten, an einen der Sicherheitsbereiche angrenzenden Leuchtbereichssegment ein zweites Leuchtbereichssegment und gegebenenfalls auch weitere benachbarte Leuchtbereichssegmente mit einer höheren Beleuchtungsintensität ausgeleuchtet werden, ergibt sich dort ein verbesserter, insbesondere sanfterer, Übergang zur Lichtverteilung bei hohen Übersteuerungen einzelner Leuchteinheiten.
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Gemäß Anspruch 3 zeichnet sich eine alternative Beleuchtungsvorrichtung dadurch aus, dass die Steuerungseinrichtung so konfiguriert ist, dass diejenigen Leuchteinheiten der Leuchtanordnung, die jeweils zumindest ein erstes, an die Sicherheitsbereiche angrenzendes Leuchtbereichssegment beleuchten können, so angesteuert werden können, dass diese Licht mit einer Beleuchtungsintensität erzeugen können, die niedriger als die Beleuchtungsintensität der übrigen Leuchteinheiten ist, welche weitere Leuchtbereichssegmente der Leuchtbereiche beleuchten können. Dadurch kann im Bereich der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze und/oder der horizontalen Hell-Dunkel-Grenze ein weicherer Übergang zwischen den hellen und dunklen Bereichen der resultierenden Lichtverteilung erhalten werden. Zum Beispiel kann die Beleuchtungsintensität etwa 50% niedriger als die Beleuchtungsintensität der übrigen Leuchteinheiten sein, welche die weiteren Leuchtbereichssegmente der Leuchtbereiche beleuchten können.
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In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuerungseinrichtung so konfiguriert ist, dass diejenigen Leuchteinheiten der Leuchtanordnung, die jeweils zumindest ein erstes Sicherheitsbereichssegment beleuchten können, welches an die ersten Leuchtbereichssegmente angrenzt, derart angesteuert werden können, dass diese Licht mit einer Beleuchtungsintensität erzeugen können, die niedriger als die Beleuchtungsintensität in den ersten Leuchtbereichssegmenten ist. Dadurch wird erreicht, dass ein besonders weicher, geglätteter Übergang zwischen den hellen und dunklen Bereichen der resultierenden Lichtverteilung erhalten werden kann. Der Intensitätsgradient im Bereich der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze und/oder der horizontalen Hell-Dunkel-Grenze wird erheblich verringert.
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Zum Beispiel kann die Steuerungseinrichtung so konfiguriert sein, dass diejenigen Leuchteinheiten der Leuchtanordnung, die zumindest die ersten Sicherheitsbereichssegmente beleuchten können, so angesteuert werden können, dass deren Beleuchtungsintensität vorzugsweise etwa 50% niedriger als die Beleuchtungsintensität derjenigen Leuchteinheiten ist, welche die ersten Leuchtbereichssegmente beleuchten können. Dadurch wird eine weitere Optimierung des Verlaufs des Intensitätsgradienten im Bereich der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze beziehungsweise der horizontalen Hell-Dunkel-Grenze erreicht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Steuerungseinrichtung so konfiguriert sein, dass diejenigen Leuchteinheiten der Leuchtanordnung, die mehrere benachbarte, an die Sicherheitsbereiche angrenzende Leuchtbereichssegmente beleuchten können, so angesteuert werden können, dass deren Beleuchtungsintensität niedriger als die Beleuchtungsintensität der übrigen Leuchteinheiten ist, welche die weiteren Leuchtbereichssegmente der Leuchtbereiche beleuchten können.
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Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Steuerungseinrichtung so konfiguriert ist, dass diejenigen Leuchteinheiten der Leuchtanordnung, die mehrere benachbarte Sicherheitsbereichssegmente beleuchten können, so angesteuert werden können, dass deren Beleuchtungsintensität niedriger als die Beleuchtungsintensität derjenigen Leuchteinheiten ist, welche die ersten Leuchtbereichssegmente beleuchten können.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, dass diejenigen Leuchteinheiten der Leuchtanordnung, die jeweils zumindest ein erstes, an die Sicherheitsbereiche angrenzendes Leuchtbereichssegment beleuchten, so angesteuert werden, dass sie Licht mit einer Beleuchtungsintensität erzeugen, die höher als die Beleuchtungsintensität der übrigen Leuchteinheiten ist, welche weitere Leuchtbereichssegmente der Leuchtbereiche beleuchten. Diese Erhöhung der Beleuchtungsintensität verändert den Intensitätsgradienten derart, dass eine schärfere vertikale Hell-Dunkel-Grenze und/oder horizontale Hell-Dunkel-Grenze erhalten wird. Auf die oben genannten Vorteile einer schärferen vertikalen beziehungsweise horizontalen Hell-Dunkel-Grenze soll an dieser Stelle verwiesen werden.
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Zum Beispiel kann in den ersten Leuchtbereichssegmenten eine Beleuchtungsintensität erzeugt werden, die vorzugsweise zwischen 5% und 25% höher als die Beleuchtungsintensität in den übrigen Leuchtbereichssegmenten ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass diejenigen Leuchteinheiten der Leuchtanordnung, die mehrere benachbarte, an die Sicherheitsbereiche angrenzende Leuchtbereichssegmente beleuchten, so angesteuert werden, dass diese Licht mit einer Beleuchtungsintensität erzeugen, die höher als die Beleuchtungsintensität der übrigen Leuchteinheiten ist, welche weitere Leuchtbereichssegmente der Leuchtbereiche beleuchten.
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Ein alternatives Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, dass diejenigen Leuchteinheiten der Leuchtanordnung, die jeweils zumindest ein erstes, an die Sicherheitsbereiche angrenzendes Leuchtbereichssegment beleuchten, so angesteuert werden, dass diese Licht mit einer Beleuchtungsintensität erzeugen, die niedriger als die Beleuchtungsintensität der übrigen Leuchteinheiten ist, welche weitere Leuchtbereichssegmente der Leuchtbereiche beleuchten. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass im Bereich der vertikalen und/oder horizontalen Hell-Dunkel-Grenze ein weicherer Übergang zwischen den hellen und dunklen Bereichen der resultierenden Lichtverteilung erhalten werden kann.
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Beispielsweise kann in den ersten Leuchtbereichssegmenten eine Beleuchtungsintensität erzeugt werden, die vorzugsweise etwa 50% niedriger als die Beleuchtungsintensität in den übrigen Leuchtbereichssegmenten ist.
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In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens besteht die Möglichkeit, dass diejenigen Leuchteinheiten der Leuchtanordnung, die jeweils zumindest ein erstes Sicherheitsbereichssegment beleuchten, welches an die ersten Leuchtbereichssegmente angrenzt, derart angesteuert werden, dass diese Licht mit einer Beleuchtungsintensität erzeugen, die niedriger als die Beleuchtungsintensität der ersten Leuchtbereichssegmente ist. Durch diese Maßnahme wird ein besonders weicher, geglätteter Übergang zwischen den hellen und dunklen Bereichen der resultierenden Lichtverteilung erhalten. Der Intensitätsgradient im Bereich der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze und/oder der horizontalen Hell-Dunkel-Grenze wird dabei deutlich verringert.
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Zum Beispiel kann in den ersten Sicherheitsbereichssegmenten eine Beleuchtungsintensität erzeugt werden, die vorzugsweise etwa 50% niedriger als die Beleuchtungsintensität in den ersten Leuchtbereichssegmenten ist.
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Die erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtungen und Verfahren zum Betreiben derartiger Beleuchtungsvorrichtungen ermöglichen in besonders vorteilhafter Weise eine Optimierung des Verlaufs des Intensitätsgradienten im Bereich der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze und/oder der horizontalen Hell-Dunkel-Grenze.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei zeigen
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1 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einer Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist,
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2 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einer räumlichen Lichtverteilung, wie sie mittels der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 1 erhalten werden kann,
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3 eine Darstellung eines Intensitätsverlaufs in einer festgelegten Entfernung, in der sich ein Objekt in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug befindet, wobei die Leuchteinheiten einer Leuchtanordnung der Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zum Betreiben der Beleuchtungsvorrichtung angesteuert werden,
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4 eine Darstellung eines Intensitätsverlaufs in einer festgelegten Entfernung, in der sich ein Objekt in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug befindet, wobei die Leuchteinheiten der Leuchtanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben der Beleuchtungsvorrichtung angesteuert werden,
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5 eine Darstellung eines Intensitätsverlaufs in einer festgelegten Entfernung, in der sich ein Objekt in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug befindet, wobei die Leuchteinheiten der Leuchtanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben der Beleuchtungsvorrichtung angesteuert werden.
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Unter Bezugnahme auf 1 umfasst eine Beleuchtungsvorrichtung 100 eines Kraftfahrzeugs 1 eine Leuchtanordnung 101 mit einer Mehrzahl einzeln ansteuerbarer Leuchteinheiten 102 (Leuchtpixel), die als Leuchtmittel mindestens eine Leuchtdiode aufweisen. Die Leuchtanordnung 101 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine so genannte Leuchtdiodenmatrix. Ferner weist die Beleuchtungsvorrichtung 100 eine Steuerungseinrichtung 103 auf, die an die Leuchtanordnung 101 angeschlossen ist und so ausgebildet ist, dass sie jede der Leuchteinheiten 102 einzeln aktivieren, deaktivieren und deren Beleuchtungsintensitäten im aktivierten Zustand variieren kann. Darüber hinaus umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 100 mindestens ein Objekterfassungsmittel 104, welches für eine Erfassung blendungsgefährdeter Objekte 2 eingerichtet ist. Die Steuerungseinrichtung 103 ist so ausgebildet und konfiguriert, dass bei der Erfassung eines blendungsgefährdeten Objekts 2 zumindest einige der Leuchteinheiten 102 zur Entblendung des Objekts 2 selektiv deaktiviert werden können.
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2 zeigt eine beispielhafte Lichtverteilung der Beleuchtungsvorrichtung 100. Die Beleuchtungsvorrichtung 100 wird in der Betriebsart „Fernlicht“ mit einer entsprechend erhöhten Leuchtweite mit hoher Leuchtintensität betrieben. Bei der hier dargestellten Lichtverteilung handelt es sich somit um eine Fernlichtverteilung. Ferner ist ein sich in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 in einer Entfernung d vor diesem befindliches Objekt 2 dargestellt. Das Objekt 2 ist vorliegend ein entgegenkommendes Fahrzeug.
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Das Objekterfassungsmittel 104, welches vorzugsweise zumindest eine Kameraeinrichtung umfasst, ist so ausgebildet, dass es ein Bild einer Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 aufnehmen kann und in ein Bildsignal umwandeln kann. Dieses Bildsignal wird der Steuerungseinrichtung 103 zur Verfügung gestellt. Die Steuerungseinrichtung 103 ist so ausgebildet, dass sie eine Position zumindest eines Teils des erfassten Objekts 2 aus dem Bildsignal bestimmen kann. Abhängig von der in dieser Weise ermittelten Position des Objekts 2 wird ein Steuersignal für die Ansteuerung der Leuchteinheiten 102 der Leuchtanordnung 101 erzeugt. Das Objekterfassungsmittel 104 ist somit insbesondere zur Erfassung eines Objekts 2 im Fernfeld der Beleuchtungsvorrichtung 100 eingerichtet. Zusätzlich kann die Beleuchtungsvorrichtung 100 mindestens ein weiteres, für eine Erfassung eines Objekts in einem Nahfeld eingerichtetes Objekterfassungmittel aufweisen, das zum Beispiel eine Lidar- oder Radareinrichtung sein kann.
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Aus 2 wird deutlich, dass nach der Erfassung des Objekts 2 die Leuchteinheiten 102 der Leuchtanordnung 101 so angesteuert werden, dass diejenigen Leuchteinheiten 102, die eine Blendung des Objekts 2 bewirken können, deaktiviert werden. Dadurch wird in der Lichtverteilung ein Schattenbereich 3 gebildet, innerhalb dessen sich das blendungsgefährdete Objekt 2 befindet. Dieser Schattenbereich 3, der häufig auch als Schattentunnel bezeichnet wird, wird von den Leuchteinheiten 102 nicht ausgeleuchtet, so dass in diesem Bereich keine Blendgefahr besteht.
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In 2 ist ferner zu erkennen, dass die übrigen Leuchteinheiten 102 der Leuchtanordnung 101 weiterhin so angesteuert bleiben, dass links und rechts von dem Objekt 2 beabstandete Leuchtbereiche 4a, 4b erzeugt werden. Die Ansteuerung der Leuchteinheiten 102 erfolgt derart, dass in diesen Leuchtbereichen 4a, 4b weiterhin Licht mit einer Fernlichtverteilung erzeugt wird, so dass diese Bereiche weiterhin besonders hell und weit ausgeleuchtet werden.
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Zwischen einem ersten, in dieser Ansicht rechts dargestellten Leuchtbereich 4a und dem Schattenbereich 3 ist ein erster Sicherheitsbereich 5a ausgebildet, in dem die für die Ausleuchtung dieses Bereichs vorgesehenen Leuchteinheiten 102 der Leuchtanordnung 101 ebenfalls deaktiviert sind. Darüber hinaus ist zwischen einem zweiten, in dieser Ansicht links dargestellten Leuchtbereich 4b und dem Schattenbereich 3 ein zweiter Sicherheitsbereich 5b ausgebildet, in dem die für die Ausleuchtung dieses Bereichs vorgesehenen Leuchteinheiten 102 der Leuchtanordnung 101 ebenfalls deaktiviert sind.
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Die Sicherheitsbereiche 5a, 5b dienen dem Zweck, etwaige Toleranzen, insbesondere Messtoleranzen bei der Bestimmung der realen Position des Objekts 2 oder auch mechanische beziehungsweise optische Toleranzen der Beleuchtungsvorrichtung 100, zu kompensieren, um dadurch eine unerwünschte Blendung des Objekts 2 zu vermeiden.
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Die mittels der entsprechend angesteuerten Leuchteinheiten 102 der Leuchtanordnung 101 erhältliche Fernlichtverteilung blendet somit gezielt das blendungsgefährdete Objekt 2 aus, indem durch selektives Deaktivieren einzelner Leuchteinheiten 102 der Leuchtanordnung 101 der Schattenbereich 3 und die beiden seitlich daran angrenzenden Sicherheitsbereiche 5a, 5b erzeugt werden. Zwischen den nicht aktiv ausgeleuchteten Sicherheitsbereichen 5a, 5b und den Leuchtbereichen 4a, 4b ist jeweils eine vertikale Hell-Dunkel-Grenze 6a, 6b ausgebildet. Der Übergang zwischen den Leuchtbereichen 4a, 4b und den Sicherheitsbereichen 5a, 5b im Bereich der jeweiligen Hell-Dunkel-Grenze 6a, 6b verläuft nicht stufenartig. In Abhängigkeit von der geometrischen Anordnung der Leuchteinheiten 102 der Leuchtanordnung 101 und der optischen Eigenschaften von Optikmitteln, insbesondere Linsenmitteln und/oder Reflektormitteln, die den Leuchteinheiten 102 für eine Abbildung des von ihnen emittierten Lichts zugeordnet sind, weist die Lichtverteilung im Bereich der vertikalen Hell-Dunkel-Grenzen 6a, 6b einen Intensitätsgradienten auf, der sich auch in die Sicherheitsbereiche 5a, 5b fortpflanzt.
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Unter weiterer Bezugnahme auf 3 bis 5 sollen nachfolgend weitere Einzelheiten der Ansteuerung der Leuchteinheiten 102 der Leuchtanordnung 101 erläutert werden.
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In 3 ist der mit der Beleuchtungsvorrichtung 100 erzeugte Intensitätsverlauf in der Entfernung d dargestellt, in der sich das mittels des Objekterfassungsmittels 104 erfasste Objekt 2 in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug 1 befindet, wenn die Leuchteinheiten 102 in herkömmlicher, aus dem Stand der Technik bekannter Weise angesteuert werden. Zu erkennen ist das Objekt 2, welches sich aufgrund der Deaktivierung einzelner Leuchteinheiten 102 im Schattenbereich 3 der Lichtverteilung gemäß 2 befindet. Rechts von dem Objekt 2 sind weiterhin der erste, ebenfalls nicht aktiv beleuchtete Sicherheitsbereich 5a sowie der erste Leuchtbereich 4a zu erkennen. Links von dem Objekt 2 ist der zweite Sicherheitsbereich 5b zu erkennen. Der erste Leuchtbereich 4a ist in vier Leuchtbereichssegmente 40, 41, 42, 43 unterteilt, in denen Licht mit einer Beleuchtungsintensität I = 100% (Fernlichtintensität) erzeugt wird. Die Lichtverteilung in jedem der Leuchtbereichssegmente 40, 41, 42, 43 wird vorzugsweise jeweils von einer Leuchteinheit 102 der Leuchtanordnung 101 erzeugt. Ferner ist ein Sicherheitsbereichssegment 50, das nicht aktiv mittels einer Leuchteinheit 102 der Leuchtanordnung 101 beleuchtet wird, zu erkennen, welches im Bereich der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze 6a an ein erstes Leuchtbereichssegment 40 angrenzt. Die Beleuchtungsintensität dieses ersten Leuchtbereichssegments 40 ist räumlich nicht scharf auf dieses Segment begrenzt, sondern nimmt in Richtung des Objekts 2 mit einem Intensitätsgradienten ab. Somit tritt Licht in das erste Sicherheitsbereichssegment 50 ein, obwohl dieses nicht gezielt von einer der Leuchteinheiten 102 aktiv beleuchtet wird.
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4 zeigt den Intensitätsverlauf in der Entfernung d, in der sich das Objekt 2 in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug 1 befindet, wobei die Leuchteinheiten 102 der Leuchtanordnung 101 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben der Beleuchtungsvorrichtung 100 angesteuert werden.
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Die Steuerungseinrichtung 103 ist so konfiguriert, dass diejenige Leuchteinheit 102 der Leuchtanordnung 101, die das erste Leuchtbereichssegment 40 beleuchtet, so angesteuert wird, dass sie Licht mit einer Beleuchtungsintensität erzeugt, die höher als die Beleuchtungsintensität (I = 100 %) der übrigen Leuchteinheiten 102 ist, welche die weiteren Leuchtbereichssegmente 41, 42, 43 beleuchten. Die Erhöhung der Beleuchtungsintensität erfolgt durch eine Erhöhung des Lichtstroms der mindestens einen Leuchtdiode der betreffenden Leuchteinheit 102. Zum Beispiel kann im ersten Leuchtbereichssegment 40 Licht mit einer Beleuchtungsintensität I = 200% erzeugt werden, wohingegen in den übrigen Leuchtbereichssegmenten 41, 42, 43 weiterhin Licht mit der Beleuchtungsintensität I = 100% erzeugt wird.
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Die betreffende Leuchteinheit 102 der Leuchtanordnung 101, die das erste Leuchtbereichssegment 40 beleuchtet, wird mit anderen Worten also übersteuert, so dass im Ergebnis eine schärfere vertikale Hell-Dunkel-Grenze 6a in dem Übergangsbereich zwischen dem ersten Leuchtbereich 4a und dem ersten Sicherheitsbereich 5a erhalten wird. Wie in 4 zu erkennen, ist der Intensitätsabfall (Intensitätsgradient) in Richtung des Objekts 2 stärker als bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Ansteuerungsverfahren. Dieses führt somit zu einer schärferen vertikalen Hell-Dunkel-Grenze 6a und zu einem im Vergleich zum Stand der Technik etwas schmaleren Sicherheitsbereich. Durch die erhöhte Beleuchtungsintensität innerhalb des unmittelbar an den ersten Sicherheitsbereich 5a angrenzenden ersten Leuchtbereichssegments 40 des ersten Leuchtbereichs 4a werden die Sichtbedingungen für den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 in vorteilhafter Weise verbessert. Es kommt zu einer Erhöhung des Kontrasts zum ausgeblendeten Bereich, da eine signifikante, für den Fahrer des Kraftfahrzeugs wahrnehmbare vertikale Hell-Dunkel-Grenze 6a geschaffen wird. Dadurch kann die Ausblendung des Objekts 2 visuell unterstrichen werden. Mögliche Fehleinstellungen der Beleuchtungsvorrichtung 100 können einfacher wahrgenommen werden. Dadurch, dass die Beleuchtungsintensität innerhalb des ersten Leuchtbereichssegments 40, das an den ersten Sicherheitsbereich 5a angrenzt, gegenüber dem Stand der Technik vergrößert ist, ergibt sich in vorteilhafter Weise auch eine Erhöhung der Sichtweite in diesem Bereich. Eine größere Helligkeit kann ferner so genannte Schleiereffekte, die durch entgegenkommende Objekte verursacht werden können, wirksam kompensieren.
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5 zeigt den Intensitätsverlauf in der Entfernung d, in der sich das Objekt 2 in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug 1 befindet, wobei die Leuchteinheiten 102 der Leuchtanordnung 101 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben der Beleuchtungsvorrichtung 100 angesteuert werden.
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Die Steuerungseinrichtung 103 ist so konfiguriert, dass diejenige Leuchteinheit 102 der Leuchtanordnung 101, die das erste Leuchtbereichssegment 40 beleuchtet, so angesteuert wird, dass sie Licht mit einer Beleuchtungsintensität erzeugt, die niedriger als die Beleuchtungsintensität (I = 100 %) der übrigen Leuchteinheiten 102 ist, die die weiteren Leuchtbereichssegmente 41, 42, 43 beleuchten. Die Verringerung der Beleuchtungsintensität erfolgt durch eine Verringerung des Lichtstroms der mindestens einen Leuchtdiode der betreffenden Leuchteinheit 102. Zum Beispiel kann im ersten Leuchtbereichssegment 40 Licht mit einer Beleuchtungsintensität I = 50% erzeugt werden, wohingegen in den übrigen Leuchtbereichssegmenten 41, 42, 43 weiterhin Licht mit einer Beleuchtungsintensität I = 100% erzeugt wird. Darüber hinaus wird zusätzlich diejenige Leuchteinheit 102 aktiviert, die das erste Sicherheitsbereichssegment 50 beleuchten kann, welches an das erste Leuchtbereichssegment 40 angrenzt. Diese Leuchteinheit 102 wird so angesteuert, dass sie Licht mit einer Beleuchtungsintensität erzeugen kann, die kleiner als die Beleuchtungsintensität innerhalb des ersten Leuchtbereichssegments 40 ist. Beispielsweise kann in dem ersten Sicherheitsbereichssegment 50 Licht mit einer Beleuchtungsintensität I = 25% erzeugt werden. Daraus resultiert ein weicher, geglätteter Übergang zwischen den hellen und dunklen Bereichen der resultierenden Lichtverteilung. Der Intensitätsgradient im Bereich der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze 6a wird stark verringert. Der erste Sicherheitsbereich 5a ist wiederum schmaler als im Stand der Technik.
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Die Verfahren zum Betreiben der Beleuchtungsvorrichtung 100 wurden für den in 3 rechts dargestellten ersten Leuchtbereich 4a und den ersten Sicherheitsbereich 5a erläutert. Die Verfahren können analog auch zur Optimierung des Intensitätsgradienten im Bereich der vertikalen Hell-Dunkel-Grenze 6b zwischen dem in 3 links dargestellten zweiten Leuchtbereich 4b und dem zweiten Sicherheitsbereich 5b verwendet werden.
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In analoger Weise kann auch der Verlauf der Intensitätsgradienten im Bereich einer horizontalen Hell-Dunkel-Grenze der Beleuchtungsvorrichtung 100 optimiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004036174 A1 [0004]
