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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer, der mindestens ein Mikrospiegelarray mit mehreren individuell einstellbaren Mikrospiegeln und eine Lichterzeugungseinrichtung zum Bestrahlen des mindestens einen Mikrospiegelarrays mit Licht aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Scheinwerfersystem, aufweisend mindestens einen solchen Scheinwerfer und mindestens eine mit dem mindestens einen Scheinwerfer gekoppelte Entscheidungslogik, wobei die Entscheidungslogik mit mindestens einer Datenquelle gekoppelt ist und dazu eingerichtet ist, beruhend auf mindestens einer Dateninformation der Datenquelle den mindestens einen Scheinwerfer zur Erzeugung mindestens einer zugehörigen Bildinformation anzusteuern. Die Erfindung betrifft zudem ein Fahrzeug mit einem solchen Scheinwerfersystem bzw. mit mindestens einem solchen Scheinwerfer. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Scheinwerfers, der mindestens ein Mikrospiegelarray mit mehreren individuell einstellbaren Mikrospiegeln und eine Lichterzeugungseinrichtung zum Bestrahlen des mindestens einen Mikrospiegelarrays aufweist. Die Erfindung betrifft zudem Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge.
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DE 10 2016 207 761 A1 offenbart eine optische Einrichtung mit zumindest einer Strahlungsquelle zur Emission einer Anregungsstrahlung für ein Konversionselement. Das Konversionselement ist der Strahlungsquelle nachgeschaltet und konvertiert zumindest teilweise die Anregungsstrahlung in eine Konversionsstrahlung. Es ist eine weitere Strahlungsquelle vorgesehen, die eine Lichtstrahlung, insbesondere eine Infrarot-Strahlung, emittiert. Das Konversionselement ist dabei derart ausgestaltet, dass die Lichtstrahlung im Wesentlichen durch dieses hindurchtreten kann, ohne konvertiert zu werden.
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DE 10 2016 208 610 offenbart einen Scheinwerfer zur Beleuchtung, welcher aufweist: eine Pumpstrahlungseinheit zur Emission von Pumpstrahlung; ein Leuchtstoffelement zur zumindest teilweisen Konversion der Pumpstrahlung in ein Konversionslicht; ein Mikrospiegel-Array mit einer Vielzahl matrixförmig angeordneter Mikrospiegelaktoren; wobei im Betrieb das Leuchtstoffelement mit der Pumpstrahlung bestrahlt wird und das daraufhin von dem Leuchtstoffelement abgegebene Konversionslicht zumindest anteilig ein Beleuchtungslicht bildet, das zur Einstellung einer Lichtverteilung über die Mikrospiegelaktoren geführt wird, wobei die Mikrospiegelaktoren in jeweiligen Zeitpunkten zur Unterstützung der mit dem Mikrospiegel-Array eingestellten Lichtverteilung inhomogen mit dem Beleuchtungslicht beleuchtet werden.
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DE 10 2016 209 648 A1 offenbart eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Leuchteinrichtung einschließlich einer oder mehreren Lichtquellen und einer Spiegeleinrichtung einschließlich eines schwenkbaren Spiegels zum Lenken von Licht der einen oder mehreren Lichtquellen. Der Spiegel lenkt das Licht bei einem definierten ersten Schwenkzustand in einen ersten Raumwinkelbereich, in dem eine betriebsgemäße Nutzung des Lichts erfolgt, bei einem definierten zweiten Schwenkzustand in einen von dem ersten verschiedenen zweiten Raumwinkelbereich, in dem das Licht auf eine Absorbereinrichtung der Beleuchtungsvorrichtung gelenkt ist, und optional bei einem dritten Schwenkzustand in einen zwischen dem ersten und zweiten Raumwinkelbereich liegenden dritten Raumwinkelbereich, wobei der dritte Schwenkzustand stets in einem stromlosen Zustand der Spiegeleinrichtung eingenommen ist. Schließlich weist die Absorbereinrichtung einen Sensor auf, mit dem eine Funktionsfähigkeit der Beleuchtungsvorrichtung überprüfbar ist.
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DE 10 2016 209 645 A1 offenbart eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Leuchteinrichtung einschließlich einer oder mehreren Lichtquellen und einer Spiegeleinrichtung einschließlich eines schwenkbaren Spiegels zum Lenken von Licht der einen oder mehreren Lichtquellen bereitgestellt. Der Spiegel lenkt das Licht bei einem definierten ersten Schwenkzustand in einen ersten Raumwinkelbereich, in dem eine betriebsgemäße Nutzung des Lichts erfolgt, bei einem definierten zweiten Schwenkzustand in einen von dem ersten verschiedenen zweiten Raumwinkelbereich, in dem das Licht optional auf eine Absorbereinrichtung der Beleuchtungsvorrichtung gelenkt ist, und bei einem dritten Schwenkzustand in einen zwischen dem ersten und zweiten Raumwinkelbereich liegenden dritten Raumwinkelbereich, wobei der dritte Schwenkzustand stets in einem stromlosen Zustand der Spiegeleinrichtung eingenommen ist. Schließlich ist ein Sensor, mit dem eine Funktionsfähigkeit der Beleuchtungsvorrichtung überprüfbar ist, in dem dritten Raumwinkelbereich angeordnet.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Fahrzeugscheinwerfer, aufweisend
- - mindestens ein Mikrospiegelarray mit mehreren individuell einstellbaren Mikrospiegeln und
- - eine Lichterzeugungseinrichtung zum Bestrahlen des mindestens einen Mikrospiegelarrays mit Weißlicht und mit buntem Licht,
wobei
- - der Fahrzeugscheinwerfer innerhalb einer Augenintegrationszeit zeitlich getrennt in einem ersten Modus (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als „Ausleuchtmodus“ bezeichnet) und in einem zweiten Modus (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als „Informationsmodus“ bezeichnet) betreibbar ist,
- - der Fahrzeugscheinwerfer in dem Ausleuchtmodus dazu eingerichtet ist, das Mikrospiegelarray nur mit dem Weißlicht zu bestrahlen, und die Mikrospiegel so eingestellt sind, dass der Fahrzeugscheinwerfer ein erstes Lichtmuster projiziert, und
- - der Fahrzeugscheinwerfer in dem Informationsmodus dazu eingerichtet ist, das Mikrospiegelarray nur mit dem bunten Licht zu bestrahlen, und die Mikrospiegel so eingestellt sind, dass der Fahrzeugscheinwerfer ein zweites Lichtmuster projiziert.
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Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass für das menschliche Auge ein aus dem ersten, weißen Lichtmuster und dem zweiten, bunten Lichtmuster zusammengesetztes, einheitlich erscheinendes, mehrfarbiges Gesamtlichtmuster erzeugbar ist, das lokal unterschiedlich aus unbunten Bestandteilen (dem weißen Lichtanteil) und bunten Bestandteilen (zumindest dem bunten Lichtanteil) zusammengesetzt sein kann. So ergibt sich eine vielgestaltige optische Informationsdichte vor dem Fahrzeug mit einer für den Nutzer besonders einfachen Erfassbarkeit. Zudem kann ein solcher Scheinwerfer besonders einfach und robust aufgebaut sein und preiswert hergestellt werden.
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Das Mikrospiegelarray mit mehreren individuell einstellbaren Mikrospiegeln kann auch als DMD („Digital Micromirror Device“) bezeichnet werden und einen Teil eines DLP („Digital Light Processing“)-Projektors darstellen. Solche Mikrospiegelarrays sind beispielsweise von der Firma Texas Instruments erhältlich. Die Mikrospiegel sind insbesondere matrixähnlich angeordnet, z.B. in einem Array von 854 x 480 Mikrospiegeln, wie in dem für Fahrzeuganwendungen optimierten 0,3-Zoll DMD-Spiegelsystem DLP3030-Q1 von Texas Instruments, oder ein 1920 x 1080 Mikrospiegelsystem, welches für Heimprojektionsanwendungen konzipiert wurde, oder ein 4096 x 2160 Mikrospiegelsystem, welches für eine 4K Kinoprojektionsanwendungen konzipiert wurde, aber ebenfalls in einer Fahrzeuganwendung verwendbar ist. Die Mikrospiegel sind insbesondere - aber nicht nur - zwischen zwei Endstellungen umschaltbar, die häufig als ON-Stellung und OFF-Stellung bezeichnet werden. In der ON-Stellung wird auf das Mikrospiegelarray eingestrahltes Licht als Nutzlicht aus dem Scheinwerfer ausgekoppelt, während in der OFF-Stellung auf das Mikrospiegelarray eingestrahltes Licht üblicherweise nicht aus dem Scheinwerfer ausgekoppelt wird, z.B. weil es blockiert oder absorbiert wird (sog. „Beam Dump“). Grundsätzlich kann auch eine Zwischenstellung der Mikrospiegel (z.B. ein sog. „Flat State“) zur Erzeugung des ersten Lichtmusters und/oder des zweiten Lichtmusters verwendet werden und/oder für funktionsüberprüfende Messeinrichtungen. Die Stellung der Mikrospiegel ist insbesondere individuell einstellbar, beispielsweise mit einer Taktrate von bis zu 32 kHz, so dass durch entsprechende Einstellung der Mikrospiegel vorgegebene Lichtmuster aus dem Scheinwerfer auskoppelbar sind. Mikrospiegelarrays (DMD, DLP, Texas Instruments) sind allgemein bekannt, so dass deren Arbeitsweise hier nicht weiter beschrieben wird.
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Die Lichterzeugungseinrichtung umfasst insbesondere mehrere Lichtquellen, z.B. LEDs oder LED-Felder, LARP („Laser Activated Remote Phosphor“)-Lichtquellen, VCSEL („Vertical-Cavity Surface Emitting Laser“)-Lichtquellen, ist aber nicht darauf beschränkt.
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Zwischen der Lichterzeugungseinrichtung und dem Mikrospiegelarray können ein oder mehrere optische Elemente wie Linsen, Spiegel, Filter usw. vorgesehen sein.
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Unter einer „Augenintegrationszeit“ wird insbesondere eine Zeitdauer verstanden, die so kurz ist, dass das menschliche Auge innerhalb der Augenintegrationszeit auftretende Lichtänderungen nicht individuell wahrnimmt, sondern das während der Augenintegrationszeit einfallende Licht zu einem Gesamt-Lichteindruck integriert. Die Augenintegrationszeit, also die Integrationszeit von Fotorezeptoren eines menschlichen Auges, kann beispielsweise zwischen 0,02 Sekunden und 0,2 Sekunden betragen, wobei die Integrationszeit von Stäbchen (skotopisches Sehen) länger ist als das von Zapfen (photopisches Sehen). Dazwischen gibt es den mesopischen Übergangsbereich.
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Dass der Fahrzeugscheinwerfer innerhalb einer Augenintegrationszeit zeitlich getrennt in einem Ausleuchtmodus und in einem Informationsmodus betreibbar ist, entspricht einem Zeitmultiplex zur zeitlich getrennten Anwendung des Ausleuchtmodus und des Informationsmodus bzw. zur zeitlich getrennten Projektion des ersten Lichtmusters und des zweiten Lichtmusters. Folglich können innerhalb der Augenintegrationszeit mindestens ein Zeitschlitz zur Projektion des ersten Lichtmusters und mindestens ein Zeitschlitz zur Projektion des zweiten Lichtmusters vorgesehen sein. Die Breite der Zeitschlitze ist innerhalb der Augenintegrationszeit grundsätzlich frei wählbar. Der mindestens eine Zeitschlitz zur Projektion des ersten Lichtmusters kann (bei Vorliegen mehrerer solcher Zeitschlitze kumulativ) also länger, gleich lang oder kürzer sein als der mindestens eine Zeitschlitz zur Projektion des zweiten Lichtmusters.
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Dass die Mikrospiegel eingestellt sind, umfasst insbesondere, dass jedem der Mikrospiegel eines Mikrospiegelarrays zumindest eine Stellung (z.B. ON-Stellung oder eine OFF-Stellung, ggf. auch ein Flat State) zugewiesen ist. Unter einer individuellen Einstellung der Mikrospiegel bzw. eines Mikrospiegelarrays kann daher verstanden werden, dass für ein projiziertes Lichtmuster jedem der Mikrospiegel eine bestimmte Stellung zugewiesen ist, die dazu geeignet ist, die Form des Lichtmusters zu erzeugen.
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Das erste Lichtmuster weist insbesondere eine Form auf, die von der Form des zweiten Lichtmusters abweicht. Das erste Lichtmuster und das zweite Lichtmuster können sich in einer Bildfläche vor dem Scheinwerfer (z.B. auf oder neben einer Straße) insbesondere teilweise überlappen oder sich nicht überlappen („disjunkt“ sein).
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Unter einem „bunten“ Licht kann Licht einer Farbe außer weiß verstanden werden. Weiße Farbe kann dagegen als eine „unbunte“ Farbe bezeichnet werden. Buntes Licht kann in einer Variante nur sichtbares Licht umfassen, in einer zweiten Variante auch IR-Licht und/oder UV-Licht.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass das erste Lichtmuster ein Fahrbahn-Beleuchtungsmuster umfasst und das zweite Lichtmuster nur Bildinformation umfasst. Dies ergibt den Vorteil, dass die Bildinformation besonders deutlich von dem Fahrbahn-Beleuchtungsmuster unterscheidbar ist. Mittels des Fahrbahn-Beleuchtungsmusters kann ein Bereich vor dem Scheinwerfer ausgeleuchtet werden.
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Das Fahrbahn-Beleuchtungsmuster kann mindestens ein Beleuchtungsmuster aus der Gruppe:
- - Abblendlicht;
- - Fernlicht;
- - Nebellicht;
- - Kurvenlicht;
- - Tagfahrlicht;
- - Positionslicht;
- - Bremslicht;
- - Blinklicht;
- - Warnlicht;
umfassen.
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Unter Bildinformation kann jegliche optisch angezeigte lokalisierte Information verstanden werden, die dazu geeignet und/oder vorgesehen ist, durch ihre Form, Farbe, Helligkeit und/oder zeitliche Dynamik (z.B. Blinken) einem Nutzer Information zukommen zu lassen. Die Bildinformation kann Bedeutungsträger wie Zahlen, Buchstaben und/oder Symbole umfassen. Die Bildinformation kann alternativ oder zusätzlich nicht-symbolische Formen wie flächige, farblich abgehobene Bereiche umfassen.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die Bildinformation mindestens eine Bildinformation aus der Gruppe:
- - Verkehrsregelinformation;
- - Verkehrszustandsinformation;
- - Fahrzeugdaten;
- - Warninformation;
- - LIDAR-Objekterkennungsinformation;
- - RADAR-Objekterkennungsinformation;
- - Ultraschall-Objekterkennungsinformation;
- - Biofeedback-Information (wie biometrische Daten eines Fahrers oder eines Fahrzeuginsassen);
- - Informationen, welche von einem anderen Verkehrsteilnehmer übermittelt werden;
umfasst.
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Durch die Projektion von Verkehrsregelinformation (wie Verkehrszeichen usw.) kann eine Einhaltung von Verkehrsregeln erleichtert werden. Die Verkehrsregelinformation kann insbesondere Verkehrszeichen umfassen, die an einer Position eines den Scheinwerfer nutzenden Fahrzeugs gültig sind. Die Verkehrszeichen können z.B. Geschwindigkeitsbegrenzungen, Überholverbote usw. symbolisieren.
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Durch die Projektion von Verkehrszustandsinformation kann eine Führung eines den Scheinwerfer nutzenden Fahrzeugs erleichtert werden. Die Verkehrszustandsinformation kann z.B. Richtungspfeile einer gewählten Route, Information über eine Verkehrslage wie Stauwarnungen, usw. umfassen.
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Durch die Projektion von Fahrzeugdaten kann eine Sicherheit beim Führen eines den Scheinwerfer nutzenden Fahrzeugs verbessert werden. Die Fahrzeugdaten umfassen insbesondere mit dem Fahrzeug selbst zusammenhängende Daten und können z.B. eine Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen.
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Auch durch die Projektion von Warninformation kann eine Sicherheit beim Führen eines den Scheinwerfer nutzenden Fahrzeugs verbessert werden. Die Warninformation kann z.B. eine Stauwarnung, eine Warnung vor Glatteis, eine Warnung vor sich an oder auf einer Straße befindlichen Objekten (Fußgänger, Wild usw.), eine Warnung vor zu hoher Geschwindigkeit, eine Warnung vor einem zu geringen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, eine Warnung vor zu niedrigem Reifendruck, eine Warnung vor einer Übermüdung des Fahrzeugführers, usw. umfassen.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass das erste Lichtmuster zusätzlich Bildinformation umfasst. So kann vorteilhafterweise auch Bildinformation in weißer Farbe und/oder durch bereichsweise nicht weiß beleuchtete (ausgesparte) Bereiche projiziert werden.
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Es ist eine Weiterbildung, dass die in dem ersten Lichtmuster vorhandene Bildinformation und die in dem zweiten Lichtmuster vorhandene Bildinformation zusammen eine (Gesamt-) Bildinformation ergeben. Beispielsweise kann die in dem zweiten Lichtmuster vorhandene Bildinformation in Bereiche vor dem Scheinwerfer projiziert werden, die in dem ersten Lichtmuster ausgespart worden sind. Dies ergibt vorteilhafterweise eine besonders klare Erkennbarkeit er Bildinformation.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass der Fahrzeugscheinwerfer in dem Informationsmodus dazu eingerichtet ist, mehrere zweite Lichtmuster unterschiedlicher bunter Farbe zeitlich getrennt voneinander zu erzeugen. Dies ermöglicht die Projektion von unterschiedlich bunten Bildinformationen und/oder mindestens einer mehrfarbig bunten Bildinformation. Dass der Fahrzeugscheinwerfer mehrere zweite Lichtmuster unterschiedlicher bunter Farbe zeitlich getrennt voneinander erzeugen kann, entspricht einem Zeitmultiplex zur zeitlich getrennten Projektion jeweiliger unterschiedlich bunter zweiter Lichtmuster („Farb-Lichtmuster“). Die den unterschiedlichen bunten Lichtfarben zugehörigen Farb-Lichtmuster können für zumindest zwei bunte Farben gleich, teilweise gleich oder sich nicht überlappend sein. Auf Flächen vor dem Scheinwerfer, auf die Licht mit mehr als zwei bunten Farben projiziert wird, tritt dann innerhalb der Augenintegrationszeit eine Farbmischung der bunten Farblichtanteile auf. Jedem der Farb-Lichtmuster kann dazu innerhalb der Augenintegrationszeit mindestens ein jeweils zugeordneter Zeitschlitz zur seiner Projektion zugeordnet sein. Weisen die Farb-Lichtmuster für mindestens zwei Lichtfarben die gleiche Form auf, können innerhalb eines Zeitschlitzes diese mindestens zwei Lichtfarben gleichzeitig projiziert werden. Die Breite der Zeitschlitze für die unterschiedlich bunten Farb-Lichtmuster ist innerhalb der Augenintegrationszeit grundsätzlich frei wählbar. Die Form der jeweiligen Farb-Lichtmuster ist durch eine entsprechende Einstellung der Mikrospiegel grundsätzlich frei wählbar.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die Lichterzeugungseinrichtung mindestens eine Weißlichtquelle zum Erzeugen des Weißlichts und mindestens eine Buntlichtquelle zum Erzeugen von buntem Licht aufweist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein besonders hoher und farblich homogener Lichtstrom an Weißlicht erzeugbar ist.
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Es ist eine Weiterbildung, dass die Lichterzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Licht zumindest einer bestimmten Farbe (Weißlicht und/oder buntem Licht) ein LED-Feld aus mehreren, insbesondere matrixartig angeordneten, LED-Chips, die entsprechendes buntes Licht abstrahlen, aufweist. So kann die Lichterzeugungseinrichtung zur Erzeugung des Weißlichts und zur Erzeugung des bunten Lichts entsprechendes Licht abstrahlende LEDs aufweisen. Die mindestens eine Buntlichtquelle kann ein oder mehrere LEDs oder LED-Felder aufweisen.
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LED-Chips, die Licht unterschiedlicher Farbe abstrahlen, können allgemein in unterschiedlichen LED-Feldern angeordnet sein oder in einem gemeinsamen LED-Feld angeordnet sein.
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Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Lichterzeugungseinrichtung zur Erzeugung des Weißlichts mindestens eine LARP-Lichtquelle aufweist, zur Erzeugung des bunten Lichts mindestens eine LED.
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Es ist eine Weiterbildung, dass die Lichterzeugungseinrichtung mindestens eine Buntlichtquelle zum Erzeugen von rotem Licht aufweist. Dies ergibt den Vorteil, dass die dadurch erzeugte bunte Bildinformation von einem Nutzer besonders aufmerksam erfassbar ist.
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Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Lichterzeugungseinrichtung zusätzlich mindestens eine Buntlichtquelle zum Erzeugen von buntem Licht mindestens einer weiteren bunten Farbe aufweist, z.B. grün, gelb, blau usw.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass ein Strahlengang der Weißlichtquelle und ein Strahlengang der mindestens einen Buntlichtquelle vor dem Mikrospiegelarray zusammengeführt werden. Dies erleichtert vorteilhafterweise eine präzise Projektion des ersten und zweiten Lichtmusters, insbesondere bei räumlich unterschiedlich angeordneten Weißlichtquellen und Buntlichtquellen. Auch kann so eine besonders kompakte Anordnung erreicht werden.
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Zur Zusammenführung kann zwischen der mindestens einen Weißlichtquelle und der mindestens einen Buntlichtquelle einerseits und dem mindestens einen Mikrospiegelarray andererseits eine Zusammenführungsoptik vorhanden sein. Diese Zusammenführungsoptik kann einen oder mehrere wellenlängenabhängige Spiegel aufweisen, beispielsweise mindestens einen dichroitischen Spiegel.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die Lichterzeugungseinrichtung mehrere Buntlichtquellen zum Erzeugen von unterschiedlich buntem Licht und von Weißlicht durch Mischung des unterschiedlich bunten Lichts aufweist. Dies ergibt den Vorteil, dass eine besonders kompakte Anordnung erreicht werden kann. So kann insbesondere auf eine Zusammenführungsoptik verzichtet werden.
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Es ist eine Weiterbildung, dass zumindest einige der mehreren Buntlichtquellen insbesondere gleichzeitig mindestens rotes, grünes und blaues Licht erzeugen können, das zu Weißlicht gemischt wird. Dies ermöglicht einen besonders hohen Lichtstrom an Weißlicht. Dies kann besonders vorteilhaft umgesetzt sein, wenn die mehreren Buntlichtquellen als entsprechende R-, G- und B-LED-Chips in einer gemeinsamen matrixförmigen Anordnung vorliegen. Jedoch können allgemein auch weitere oder andere bunte Grundfarben und/oder Komplementärfarben verwendet werden, z.B. RBG und „Cyan“, „Lime“ und/oder „Amber“.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass der Fahrzeugscheinwerfer in dem Ausleuchtmodus und/oder in dem Informationsmodus dazu eingerichtet ist, das Mikrospiegelarray nur bereichsweise zu bestrahlen (also nicht alle Mikrospiegel bestrahlt werden). So können besonders präzise Lichtmuster mit hohen Lichtströmen erzeugt werden.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass der Scheinwerfer dazu eingerichtet ist, für einen Zeitraum, der länger ist als Augenintegrationszeit, nur das erste, weiße Lichtmuster zu projizieren (reine Ausleuchtungsfunktion). Dies ist besonders vorteilhaft, wenn keine oder keine bunte Bildinformation projiziert werden soll. Das erste Lichtmuster kann dabei insbesondere einem Fahrbahn-Beleuchtungsmuster oder Fahrlichtmuster wie einem reinen Abblendlicht, Fernlicht, Nebellicht, Kurvenlicht usw. entsprechen.
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Es ist eine Weiterbildung, dass bei einem Wechsel zwischen einer Projektion nur des ersten Lichtmusters und einer Projektion des ersten und des zweiten Lichtmusters ein Lichtstrom des Weißlichts anpassbar ist. Dies ergibt den Vorteil, dass die Fahrlichtfunktion des Scheinwerfers nicht oder nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Beispielsweise kann bei einem Wechsel von einer Projektion nur des ersten Lichtmusters zu einer Projektion des ersten und des zweiten Lichtmusters der Lichtstrom des Weißlichtmusters erhöht werden, im umgekehrten Fall verringert werden. Eine Stärke der Änderung des Lichtstroms des Weißlichts kann z.B. analog zur Änderung eines innerhalb der Augenintegrationszeit zur Erzeugung des Weißlichts zur Verfügung stehenden Zeitraums angepasst werden.
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Es ist eine Weiterbildung, dass der Scheinwerfer eine Steuereinrichtung (im Folgenden auch als „Controller“ bezeichnet) aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, zumindest die Stellung der Mikrospiegel und die Lichterzeugungseinrichtung (ggf. auch eine einstellbare Optik) zur Projektion eines gewünschten Lichtmusters entsprechend einzustellen bzw. anzusteuern.
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Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein System („Scheinwerfersystem“), aufweisend mindestens einen Scheinwerfer wie oben beschrieben und mindestens eine mit dem mindestens einen Scheinwerfer gekoppelte Entscheidungslogik, wobei die Entscheidungslogik mit mindestens einer Datenquelle gekoppelt ist und dazu eingerichtet ist, beruhend auf mindestens einer Dateninformation der Datenquelle den mindestens einen Scheinwerfer zur Erzeugung mindestens einer zugehörigen Bildinformation anzusteuern. So kann Bildinformation mit für einen Fahrzeugführer besonders nützlichen Inhalten erzeugt werden. Die Entscheidungslogik kann dazu Ansteuerungsdaten an den mindestens einen Scheinwerfer, insbesondere dessen Controller, übertragen. Die Ansteuerungsdaten können Information über eine Einstellung der Mikrospiegel und zu aktivierende Lichtquellen oder entsprechende Metadaten aufweisen.
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Die Entscheidungslogik kann eine eigenständige Komponente sein oder in mindestens einen Scheinwerfer integriert sein.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die Datenquelle mindestens eine Datenquelle aus der Gruppe:
- - Positionssensor;
- - Navigationsdatenbank;
- - Abstandssensor;
- - Außenhelligkeitssensor;
- - Kamera;
- - Fahrzeugüberwachungssensor;
- - C2C-Netzwerk;
- - Biofeedback-Sensor;
- - Uhr;
- - Mobiles Nutzerendgerät
umfasst. Jedoch ist die Datenquelle nicht darauf beschränkt, sondern kann z.B. auch mit weiteren Sensoren und/oder Datenbanken gekoppelt sein.
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Der Positionssensor kann z.B. ein GPS-Sensor sein.
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Die Navigationsdatenbank kann Daten über ein Verkehrsnetz (Vorhandensein von Straßen, Verkehrsregelinformation, Verkehrszustandsinformation usw.) umfassen. Die Navigationsdatenbank kann in ein Fahrzeug integriert sein oder eine externe Datenbank (z.B. eines Verkehrsleitsystems wie Google Maps, Tomtom Navigator usw.) sein. Insbesondere bei Kopplung der Entscheidungslogik zusammen mit einem Positionssensor kann die Bildinformation eine Navigationsfunktion aufweisen oder erfüllen. Beispielsweise kann die Bildinformation dann Richtungspfeile, Verkehrszeichen, Stauwarnungen, Ankunftszeiten, Hinweise auf Mautgebühren usw. umfassen.
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Bei Kopplung der Entscheidungslogik mit mindestens einem Abstandssensor (z.B. beruhend auf Radar, Lidar, Ultraschall usw.) kann die Bildinformation z.B. einen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, einen Abstand zu einem stehenden Hindernis, einen Warnhinweis bei Unterschreiten eines Mindestabstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder Hindernis usw. umfassen.
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Bei Kopplung der Entscheidungslogik mit mindestens einem Außenhelligkeitssensor kann z.B. eine Helligkeit der Lichtmuster automatisch angepasst werden, z.B. um bei Dunkelheit eine Blendung eines Fahrzeugführers durch die projizierte Bildinformation zu vermeiden.
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Bei Kopplung der Entscheidungslogik mit mindestens einer Kamera kann die Bildinformation z.B. einen Hinweis auf durch die Kamera erkannte Objekte (z.B. Verkehrsschilder, andere Verkehrsteilnehmer, Wild, Hindernisse wie Baustellenmarkierungen usw.) umfassen. Die Kamera kann dazu mit einer Bildauswertelogik verbunden sein, welche insbesondere zur Objekterkennung in von der Kamera aufgenommenen Bildern eingerichtet ist. Die Bildauswertelogik kann eine eigenständige, mit der Bildauswertelogik und der Kamera gekoppelte Komponente sein, in die Kamera integriert sein oder in die Entscheidungslogik integriert sein. Die mindestens eine Kamera kann für das sichtbare Lichtspektrum empfindlich sein und/oder eine IR-Kamera sein. Der Hinweis kann z.B. eine Projektion der erkannten Verkehrsschilder, eine bunte Beleuchtung von Hindernissen usw. umfassen.
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Bei Kopplung der Entscheidungslogik mit mindestens einem Fahrzeugüberwachungssensor kann die Bildinformation z.B. Statusinformation über das Fahrzeug (wie dessen Geschwindigkeit), Warnhinweise bei drohenden oder eingetretenen Fehlfunktionen des Fahrzeugs usw. umfassen. Unter einem Fahrzeugüberwachungssensor kann ein Sensor verstanden werden, welcher einen Status des Fahrzeugs und/oder mindesten einer Fahrzeugkomponente überwacht. Der mindestens eine Fahrzeugüberwachungssensor kann z.B. einen Geschwindigkeitssensor, einen Reifendrucksensor, einen Ölstandssensor, einen Kühlflüssigkeitsstandssensor, einen Wischwasserstandssensor, usw.
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Bei Kopplung der Entscheidungslogik mit einem C2C („Car-to-Car“)-Netzwerk kann die Bildinformation von anderen Verkehrsteilnehmern erfasste Information darstellen. Ist beispielsweise ein Fahrzeug in einen Unfall verwickelt, kann dieses Fahrzeug über das C2C-Netzwerk eine entsprechende Meldung an andere, in der Nähe befindliche Fahrzeuge ausgeben. Mittels des mindestens einen Scheinwerfers eines in der Nähe befindlichen Fahrzeug kann dann eine entsprechende Bildinformation über den Unfall projiziert werden, z.B. in Form eines entsprechenden Symbols.
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Bei Kopplung der Entscheidungslogik mit mindestens einem Biofeedback-Sensor kann die Bildinformation z.B. Übermüdungshinweise, Hinweise auf eine einzulegende Pause, Hinweise über einen kritischen Gesundheitszustand eines Fahrers oder eines anderen Insassen des Fahrzeugs usw. umfassen. Der mindestens eine Biofeedback-Sensor kann in dem Fahrzeug verbaut sein oder ein eigenständiges Gerät (z.B. eine Apple iWatch) sein.
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Bei Kopplung der Entscheidungslogik mit einer Uhr kann die Bildinformation Zeitinformation (z.B. eine aktuelle Uhrzeit, eine Dauer bis zur Ankunft an einem Ziel, usw.) umfassen.
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Bei Kopplung der Entscheidungslogik mit einem mobilen Nutzerendgerät (z.B. einem Smartphone, einem Tablet, usw.) kann die Bildinformation von dem mobilen Nutzerendgerät erzeugte Information umfassen. Eine solche Information kann z.B. Hinweise auf eine von dem Nutzer vorzunehmende Aktion wie eine Einnahme von Medikamenten umfassen.
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Es ist eine Weiterbildung, dass die Entscheidungslogik über eine Fahrzeugelektronik mit mindestens einem in dem Fahrzeug verbauten Sensor (z.B. Abstandssensor, Kamera, Biofeedback-Sensor; Uhr; Außenhelligkeitssensor, Fahrzeugüberwachungssensor usw.) gekoppelt ist bzw. von der Fahrzeugelektronik entsprechende Daten oder Meldungen (z.B. Fehlermeldungen) erhält.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Datenquelle eine Uhr und/oder einen Außenhelligkeitssensor umfasst und die Entscheidungslogik dazu eingerichtet ist, abhängig von einer Tageszeit und/oder einer ausreichend hohen Außenhelligkeit das erste Lichtmuster als ein Tagfahrlicht einzustellen. Dadurch kann der Scheinwerfer vorteilhafterweise zwischen einem „Tagfahrlichtmodus“ und einem „Nachtfahrlichtmodus“ umgeschaltet werden. Die Umschaltung kann automatisch vorgenommen werden. In dem Tagfahrlichtmodus wird eine Fläche, insbesondere Fahrbahn, vor dem Scheinwerfer also für einen Fahrzeugführer praktisch nur mit der Bildinformation beleuchtet. Das Tagfahrlicht dient keiner Fahrbahnbeleuchtung, sondern einer Sichtbarkeit des Fahrzeugs durch andere Verkehrsteilnehmer.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Datenquelle eine Uhr und/oder einen Außenhelligkeitssensor umfasst und die Entscheidungslogik dazu eingerichtet ist, abhängig von einer Tageszeit und/oder einer ausreichend hohen Außenhelligkeit das erste Lichtmuster mit einer ersten Augenintegrationszeit (Tag-Modus für Tagfahrlichtbereich) oder mit einer zweiten Augenintegrationszeit (Nachtmodus, Nachtfahrlichtbereich) oder mit einer gemischten bzw. getakteten Augenintegrationszeit (mesopischer Sehbereich, Seh-Übergangsbereich) einzustellen. Allgemein ist es eine Ausgestaltung, dass der Fahrzeugscheinwerfer dazu eingerichtet ist, die zugrunde gelegte Augenintegrationszeit zu variieren, z.B. abhängig von einer Außenhelligkeit und/oder einer Uhrzeit.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Fahrzeug mit einem Scheinwerfersystem bzw. mit mindestens einem Scheinwerfer wie oben beschrieben.
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Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug (z.B. ein Kraftwagen wie ein Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bus usw. oder ein Motorrad), eine Eisenbahn, ein Wasserfahrzeug (z.B. ein Boot oder ein Schiff) oder ein Luftfahrzeug (z.B. ein Flugzeug oder ein Hubschrauber) sein.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass das Fahrzeug dazu eingerichtet ist, mittels der Scheinwerfer unterschiedliche erste Lichtmuster und/oder unterschiedliche zweite Lichtmuster in zumindest teilweise unterschiedliche Raumbereiche zu projizieren. Es ist eine Weiterbildung, dass mittels der Scheinwerfer jeweilige Teilbereiche einer inhaltlich zusammenhängenden Bildinformation projiziert werden, z.B. einen Teil eines Pfeils durch den ersten Scheinwerfer und den anderen Teil des Pfeils durch den zweiten Scheinwerfer.
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Es ist eine Weiterbildung, dass ein Fahrzeug mehrere Scheinwerfer aufweist und nur einige, insbesondere nur einer, davon ein Scheinwerfer wie oben beschrieben ist.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass das Fahrzeug dazu eingerichtet ist, mittels mindestens eines Scheinwerfers Bildinformation für andere Verkehrsteilnehmer zu projizieren. Dies ergibt den Vorteil, dass eine Sicherheit im Straßenverkehr weiter verbessert werden kann. Beispielsweise kann einem Fußgänger, der sich einem Abschnitt einer Straße nähert, auf welcher das Fahrzeug zufährt, durch eine projizierte Bildinformation angezeigt werden, dass sich das Fahrzeug nähert. Ein solcher Warnhinweis kann z.B. in einer Bildinformation bestehen, die ein vor den Fußgänger projektiertes blinkendes Fahrzeugsymbol umfasst.
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Die Aufgabe wird zudem gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Scheinwerfers, der mindestens ein Mikrospiegelarray mit mehreren individuell einstellbaren Mikrospiegeln und eine Lichterzeugungseinrichtung zum Bestrahlen des mindestens einen Mikrospiegelarrays mit Weißlicht und mit buntem Licht, aufweist, wobei bei dem Verfahren
- - der Scheinwerfers innerhalb einer Augenintegrationszeit zeitlich getrennt in einem Ausleuchtmodus und in einem Informationsmodus betrieben wird,
- - das Mikrospiegelarray in dem Ausleuchtmodus nur mit dem Weißlicht zu bestrahlt wird und die Mikrospiegel dazu so eingestellt werden, dass der Fahrzeugscheinwerfer ein erstes Lichtmuster projiziert, und
- - das Mikrospiegelarray in dem Informationsmodus nur mit buntem Licht bestrahlt wird und die Mikrospiegel dazu so eingestellt werden, dass der Fahrzeugscheinwerfer ein zweites Lichtmuster projiziert.
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Das Verfahren kann analog zu den oben beschriebenen Vorrichtungen ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
- 1 zeigt eine Skizze eines Fahrzeugs mit einem Scheinwerfersystem;
- 2 zeigt ein Blockschaltbild des Scheinwerfersystem; und
- 3 zeigt ein zu dem Blockschaltbild aus 2 zugehöriges Zeitsteuerungsdiagramm.
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1 zeigt eine Skizze eines Fahrzeugs 1 mit einem Scheinwerfersystem 2. Das Scheinwerfersystem 2 kann ein oder mehrere Scheinwerfer 3 aufweisen, von denen hier nur ein Scheinwerfer 3 eingezeichnet ist. Der Scheinwerfer 3 kann ein Frontscheinwerfer des Fahrzeugs 1 sein.
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Der Scheinwerfer 3 weist ein Mikrospiegelarray 4 mit mehreren individuell einstellbaren Mikrospiegeln 5 und eine Lichterzeugungseinrichtung 6 zum Bestrahlen des Mikrospiegelarrays 4 mit Weißlicht W und mit z.B. rotem Licht B auf. Zum Erzeugen des Weißlichts W weist die Lichterzeugungseinrichtung 6 mindestens eine Weißlichtquelle 7 auf, z.B. ein LED-Feld mit mehreren das Weißlicht W erzeugenden LEDs oder mit einer das Weißlicht W erzeugenden LARP-Lichtquelle. Zum Erzeugen des Buntlichts B weist die Lichterzeugungseinrichtung 6 mindestens eine Buntlichtquelle 8 auf, z.B. ein LED-Feld mit mehreren das Buntlicht B erzeugenden LEDs. Zur Zusammenführung der Strahlengänge des Weißlichts W und des Buntlichts B weist die Lichterzeugungseinrichtung 6 eine Zusammenführungsoptik auf, die beispielhaft mindestens einen dichroitischen Spiegel 9 umfassen kann, zusätzlich oder alternativ eine Optik. Hier ist der dichroitische Spiegel 9 für das Weißlicht durchlässig und für das Buntlicht B spiegelnd ausgeführt.
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Die Lichterzeugungseinrichtung 6 weist ferner einen Controller 10 auf, der dazu eingerichtet ist, die Weißlichtquelle 7 und die Buntlichtquelle 8 anzusteuern, z.B. zur deren Aktivierung, und der dazu eingerichtet ist, eine Stellung der Mikrospiegel 5 einzustellen, insbesondere individuell.
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Auf zumindest einen Teil der Mikrospiegel 5 einfallendes Weißlicht W oder Buntlicht B kann durch die Stellung der Mikrospiegel 5 selektiv lokal als Nutzlicht ausgekoppelt oder blockiert werden. Insbesondere kann durch das Weißlicht W ein größerer Bereich des Mikrospiegelarrays 4 bestrahlt werden als durch das Buntlicht B.
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Je nach Stellung der Mikrospiegel 5 können dadurch individuell geformte erste, weiße Lichtmuster L1 und zweite, bunte Lichtmuster L2 erzeugt werden. Das erste Lichtmuster L1 ist insbesondere dazu vorgesehen, ein Fahrbahn-Beleuchtungsmuster und ggf. zusätzlich Bildinformation zu umfassen, während das zweite Lichtmuster L2 dazu vorgesehen ist, nur Bildinformation zu umfassen. Die Bildinformation kann z.B. Verkehrszeichen, Verkehrsflussinformation, Fahrzeugdaten und/oder Warninformation usw. umfassen. Das erste Lichtmuster L1 und das zweite Lichtmuster L2 können über eine Projektionsoptik 13 aus dem Scheinwerfer 3 abgestrahlt werden.
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Mit dem Controller 10 ist eine Entscheidungslogik 11 datentechnisch gekoppelt, die zudem mit mindestens einer Datenquelle gekoppelt ist, hier beispielhaft mit einer in dem Fahrzeug verbauten Kamera 12. Die Entscheidungslogik 11 ist dazu eingerichtet, den Controller 10 anzusteuern, so dass dieser entsprechende erste und zweite Lichtmuster L1, L2 erzeugt. Die Entscheidungslogik 11 ist insbesondere dazu eingerichtet, den Controller 10 beruhend auf mindestens einer Dateninformation der Kamera 12 anzusteuern, insbesondere zur Erzeugung mindestens einer durch das zweite Lichtmuster L2 und ggf. das erste Lichtmuster L1, L2 erzeugten Bildinformation. Beispielsweise können mittels der Kamera 12 erkannte Verkehrszeichen als Bildinformation projiziert werden.
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Die Entscheidungslogik 11 kann aber alternativ oder zusätzlich mit anderen Datenquellen verbunden sein, z.B. mit einem Positionssensor, einer Navigationsdatenbank, einem Abstandssensor, einem Außenhelligkeitssensor, mindestens einem Fahrzeugüberwachungssensor, einem C2C-Netzwerk, mindestens einem Biofeedback-Sensor, einer Uhr und/oder mindestens einem mobilen Nutzerendgerät usw.
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Der Scheinwerfer 3 ist, insbesondere zusammen mit der Entscheidungslogik 11, dazu eingerichtet, innerhalb einer Augenintegrationszeit von z.B. 0,02 s bis 0,2 s zeitlich getrennt in einem Ausleuchtmodus und in einem Informationsmodus betrieben zu werden. Der Ausleuchtmodus und der Informationsmodus werden also zeitgemultiplext angewandt. In dem Ausleuchtmodus werden die Mikrospiegel 5 nur mit dem Weißlicht W bestrahlt, wobei die Mikrospiegel 5 so eingestellt sind, dass der Fahrzeugscheinwerfer das erste Lichtmuster L1 projiziert. In dem Informationsmodus die Mikrospiegel 5 nur mit Buntlicht B bestrahlt, wobei die Mikrospiegel 5 so eingestellt sind, dass der Fahrzeugscheinwerfer 3 das zweite Lichtmuster L2 projiziert.
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Der Scheinwerfer 3 kann für einen Zeitraum, der länger ist als Augenintegrationszeit, nur das erste Lichtmuster projizieren, z.B. wenn keine Bildinformation projiziert werden soll, sondern nur ein Fahrbahn-Beleuchtungsmuster wie ein Abblendlicht, ein Fernlicht, ein Nebellicht, ein Kurvenlicht usw. Wird ein Wechsel zwischen einem solchen reinen Fahrbahn-Beleuchtungsmuster bzw. einer reinen Ausleuchtfunktion und einer zeitgemultiplexten Projektion von Fahrbahn-Beleuchtungsmuster und Bildinformation durchgeführt, kann ein Lichtstrom des Weißlichts W angepasst werden, um dessen Lichtstrom oder Helligkeit vor dem Fahrzeug lokal möglichst konstant zu halten. Dies kann z.B. durch Anpassen eines Betriebsstroms der Weißlichtquelle 7 umgesetzt werden.
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Auch kann die Entscheidungslogik 11 dazu eingerichtet sein, abhängig von einer Tagesuhrzeit und/oder einer Außenhelligkeit das erste Lichtmuster L1 als ein Tagfahrlicht einzustellen.
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Falls das Fahrzeug 1 mehrere solche Scheinwerfer 3 aufweist, können mittels der Scheinwerfer 3 unterschiedliche erste Lichtmuster L1 und/oder unterschiedliche zweite Lichtmuster L2 in zumindest teilweise unterschiedliche Raumbereiche projiziert werden.
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Falls das Fahrzeug 1 mehrere solche Scheinwerfer 3 aufweist, kann die Entscheidungslogik 11 mit beiden Scheinwerfer 3, insbesondere deren jeweiligen Controllern 10, datentechnisch gekoppelt sein.
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2 zeigt ein Blockschaltbild des Scheinwerfersystems 2. Wird beispielsweise mittels der in 1 eingezeichneten Kamera 12 ein Bild aufgenommen, so kann darin mittels Objekterkennung ein Verkehrsschild erkannt werden, hier: ein Verkehrsschild zur Begrenzung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit auf 100 km/h. Die Objekterkennung kann in der Entscheidungslogik 11 durchgeführt werden. Mit Erkennen des Verkehrsschilds gibt die Entscheidungslogik 11 einer symbolisierten Form O des Verkehrsschilds entsprechende Ansteuerdaten A1 an den Controller 10 aus. Die symbolisierten Form O kann z.B. einen roten Ring mit einer darin enthaltenen schwarzen Zeichenfolge „100“ umfassen. Die Ansteuerdaten A1 können z.B. Information über eine Lichtverteilung und Anzeigeinformation (z.B. umfassend eine Farbgebung) enthalten,
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Der Controller 10 erzeugt aus den Ansteuerdaten A1 Ansteuerdaten A2 und A3 zur Einstellung der Mikrospiegel 5 des Mikrospiegelarrays 4 zur Erzeugung der Form des ersten Lichtmusters L1 bzw. der Form des ersten Lichtmusters L2, Ansteuerdaten A4 zur Aktivierung der Weißlichtquelle 7 und Ansteuerdaten A5 zur Aktivierung der Buntlichtlichtquelle 8. Die Ansteuerdaten A2 bis A5 werden über entsprechende Steuerleitungen 14, 15 und 16 an das Mikrospiegelarray 4, die Weißlichtquelle 7 und die Buntlichtlichtquelle 8 gesendet.
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Mittels der Ansteuerdaten A2 bis A5 werden das Mikrospiegelarray 4, die Weißlichtquelle 7 und die Buntlichtlichtquelle 8 so angesteuert, dass innerhalb der Augenintegrationszeit zeitlich getrennt bzw. zeitgemultiplext farbseparierte Teilbilder TO1, TO2 der symbolisierten Form O erzeugt werden. Das Teilbild TO1 soll dabei „schwarz“, d.h. als Ausblendung aus dem ersten, weißen Lichtmuster L1 transportiert werden. Das Teilbild TO2 soll als rotes zweites Lichtmuster L2 geformt werden. Es ist also vorgesehen, Bildinformation sowohl mittels des ersten Lichtmusters L1 als auch mittels des zweiten Lichtmusters L2 zu erzeugen, wobei die zu den Teilbilder TO1, TO2 zugehörigen farbig unterschiedlich Bildinformationen zusammen eine inhaltlich einheitliche Gesamt-Bildinformation ergeben, nämlich die symbolisierte Form O. Das erste Lichtmusters L1 entspricht dann insbesondere einem Fahrbahn-Beleuchtungsmuster, bei dem die symbolisierte Form O ausgeblendet ist, während das zweite Lichtmuster L2 nur den roten Ring erzeugt, der in den ringförmigen Ausschnitt aus dem ersten Lichtmusters L1 projiziert wird.
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Zur zeitlich getrennten Erzeugung des ersten Lichtmusters L1 und des zweiten Lichtmusters L2 sind die Ansteuerdaten A2 und A5 entsprechend getriggert bzw. als zeitgemultiplexte Triggersignale mit passenden Pegeln ausgebildet.
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3 zeigt ein zu dem Blockschaltbild aus 2 zugehöriges Zeitsteuerungs- oder Timingdiagramm für die Weißlichtquelle 7 und die Buntlichtquelle 8.
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Die Weißlichtquelle 7 und die Buntlichtquelle 8 werden dadurch über die Zeit t zeitlich getrennt aktiviert, dass die Ansteuerdaten A4 und A5 als komplementär getriggerte Triggersignale ausgebildet sind. Dies bedeutet, dass dann, wenn die Ansteuerdaten A4 (entsprechend einem ersten Triggersignal) einen ersten Pegel H (z.B. „High“) aufweisen, zu dem die Weißlichtquelle W aktiviert (z.B. eingeschaltet) ist, die Ansteuerdaten A5 (entsprechend einem zweiten Triggersignal) einen zweiten Pegel L (z.B. „Low“) aufweisen, zu dem die Buntlichtquelle B nicht aktiviert bzw. nicht eingeschaltet ist und/oder nur gedimmt eingeschaltet ist, und umgekehrt.
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Jedem der Pegelabschnitte H der Ansteuerdaten A4 zur Aktivierung der Weißlichtquelle W ist mindestens ein erster „Zeitschlitz“ TS1 der Zeitdauer t1 zugeordnet, jedem der Pegelabschnitte H der Ansteuerdaten A5 zur Aktivierung der Buntlichtquelle B mindestens ein zweiter „Zeitschlitz“ TS2. Während des ersten Zeitschlitzes TS1 wird also das erste Lichtmuster L1 mit der ersten Teilinformation TO1 erzeugt, während des zweiten Zeitschlitzes TS2 hingegen das zweite Lichtmuster L2 mit der zweiten Teilinformation TO2. Mittels der Ansteuerdaten A2 und A3 werden während des Übergangs zwischen den Zeitschlitzen TS1 und TS2 die Mikrospiegel 5 entsprechend umgestellt (o. Abb.).
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Innerhalb der Augenintegrationszeit tA können ein oder mehrere Zeitschlitze TS1 und ein oder mehrere Zeitschlitze TS2 erzeugt werden. Die Zeitdauer (Breite) t1, t2 der Zeitschlitze TS1, TS2 kann gleich sein oder unterschiedlich sein. Typische Zeitdauern t1, t2 können beispielsweise in einem Bereich zwischen 20 ms und 200 ms liegen.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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So können auch mehrere Teilbilder T02-1, TO2-2 usw. unterschiedlicher bunter Farbe erzeugt werden. Dazu kann das die Ansteuerdaten A5 darstellende zweite Triggersignal beispielsweise in entsprechend viele komplementär getriggerte Triggersignale zum Aktivieren jeweiliger Buntlichtquellen aufgespalten werden.
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Allgemein kann unter „ein“, „eine“ usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ usw.
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Bezugszeichenliste
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| Fahrzeug |
1 |
| Scheinwerfersystem |
2 |
| Scheinwerfer |
3 |
| Mikrospiegelarray |
4 |
| Mikrospiegeln |
5 |
| Lichterzeugungseinrichtung |
6 |
| Weißlichtquelle |
7 |
| Buntlichtquelle |
8 |
| Dichroitischer Spiegel |
9 |
| Controller |
10 |
| Entscheidungslogik |
11 |
| Kamera |
12 |
| Projektionsoptik |
13 |
| Steuerleitungen |
14-16 |
| Ansteuerdaten |
A1-A5 |
| Buntlicht |
B |
| Erster Pegel |
H |
| Zweiter Pegel |
L |
| Erstes Lichtmuster |
L1 |
| Zweites Lichtmuster |
L2 |
| Symbolisierte Form |
O |
| Zeit |
t |
| Augenintegrationszeit |
tA |
| Teilbild |
TO1 |
| Teilbild |
TO2 |
| Erster Zeitschlitz |
TS1 |
| Zweiter Zeitschlitz |
TS2 |
| Erste Zeitdauer |
t1 |
| Zweite Zeitdauer |
t2 |
| Weißlicht |
W |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016207761 A1 [0002]
- DE 102016208610 [0003]
- DE 102016209648 A1 [0004]
- DE 102016209645 A1 [0005]
