DE102019112630A1

DE102019112630A1 - Optische Vorrichtung, Fahrzeug, Scheinwerfer und Verfahren

Info

Publication number: DE102019112630A1
Application number: DE102019112630.4A
Authority: DE
Inventors: Joachim Stöhr; Oliver Hering
Original assignee: Osram Continental GmbH
Current assignee: Plastic Omnium Lighting Systems GmbH
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2020-11-19

Abstract

Erfindungsgemäß ist eine optische Vorrichtung mit zumindest einer Lichtquelle vorgesehen, wobei die Lichtquelle ein Lichtbündel erzeugt, dass auf eine Reflektoroberfläche eines Reflektors strahlbar ist. Der Reflektor weist eine gekrümmte Reflektoroberfläche auf und die Position des Reflektors ist unabhängig von der Position der Lichtquelle einstellbar und die Position der Lichtquelle ist unabhängig von der Position des Reflektors einstellbar. Das Lichtbild das von der optischen Vorrichtung ausgestrahlt ist, ist je nach Position des Reflektors und der Lichtquelle zueinander unterschiedlich ausgebildet.

Description

Die Erfindung geht aus von einer optischen Vorrichtung mit zumindest einer Lichtquelle und einem Reflektor. Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem Fahrzeug mit der optischen Vorrichtung, einem Scheinwerfer mit der optischen Vorrichtung und einem Verfahren zur Steuerung der optischen Vorrichtung.
Neben herkömmlichen Fahrzeugscheinwerfern werden inzwischen häufig Zusatzausstattungen in Fahrzeugen integriert, welche die Sicherheit von Fahrten bei Nacht deutlich erhöhen, beispielsweise ein sogenanntes „Matrixlicht“ oder ein „Advanced Driving Beam“ (ADB), bei denen beispielsweise grundsätzlich und dauerhaft mit Fernlicht gefahren werden kann, natürlich unter Beachtung der geltenden Vorschriften, und andere Verkehrsteilnehmer lokal ausgeblendet werden. Des Weiteren werden inzwischen immer häufiger Funktionalitäten, wie beispielsweise ein „Baustellenlicht“ in dem Fahrzeug integriert, welches dem Fahrer beim Ein-, Durch- und Ausfahren von Baustellenbereichen und sonstigen Engstellen über Linien und/oder „Guidelines“ unterstützt. Dabei werden dem Fahrer beispielsweise zwei auf die Straße projizierte Lichtstreifen, beispielsweise in Abstand der Fahrzeugbreite, angezeigt, so dass ein Fahrer sicherer durch eine Baustelle fahren kann und/oder abschätzen kann, ob es möglich ist, eine vor ihm befindliche Engstelle zu durchqueren oder nicht. Um die Funktionalitäten, wie das Baustellenlicht, das Matrixlicht oder ADB umzusetzen, werden kleine, einzeln schaltbarer Lichtquellen, wie zum Beispiel LEDs (light emitting Diode), in Kombination mit nachgeschalteten Optiken, wie zum Beispiel in der Form von Objektiven, eingesetzt. Durch die Verwendung einzelner kleiner Lichtquellen kann es jedoch zu einer Rasterbildung kommen. Das heißt, dass das von der Lichtquelle weiter entfernte auftreffende Licht, aufgrund des flacheren Auftreffwinkels in die Länge gezogen wird, und somit kann das auftreffende Licht als einzelner Lichtpunkt erkennbar werden. Das heißt, es kann für den Fahrer ersichtlich werden, dass eine begrenzte Auflösung durch die einzelnen Lichtquellen vorliegt, was als störend empfunden werden kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstige und vorrichtungstechnisch einfache optische Vorrichtung zu schaffen, die ein veränderbares Lichtbild mit einer, insbesondere im Projektionsabstand, gleichbleibenden Auflösung erzeugt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit der optischen Vorrichtung, ein Scheinwerfer mit der optischen Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der optischen Vorrichtung zu schaffen.
Die Aufgabe hinsichtlich der optischen Vorrichtung wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Des Weiteren wird die Aufgabe hinsichtlich des Fahrzeugs gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 12, die Aufgabe hinsichtlich des Scheinwerfers gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13 und die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß ist eine optische Vorrichtung vorgesehen, die zumindest eine Lichtquelle aufweist, die insbesondere ein Lichtbündel erzeugt. Mit anderen Worten erzeugt die Lichtquelle insbesondere ein flächiges, insbesondere zweidimensionales Lichtbündel, wie beispielsweise einen Fächerstrahl und/oder einen Linienstrahl. Es ist auch möglich, dass die Lichtquelle einen Flächenstrahl, beispielsweise einen runden oder rechteckigen Strahl ausstrahlt. Das Lichtbündel ist vorzugsweise auf die Reflektoroberfläche eines Reflektors strahlbar, der eine, beispielweis konkav, konvex oder freiförmig, gekrümmte Reflektoroberfläche aufweisen kann. Die mathematische Funktion der Reflektoroberfläche ist bevorzugt stetig differenzierbar. Des Weiteren kann die Position des Reflektors und/oder die Position der Lichtquelle über einen Aktor verändert und/oder verstellt sein, wobei vorzugsweise die Positionen unabhängig voneinander veränderbar sind und/oder verstellbar sind. Mit anderen Worten kann das von der Lichtquelle erzeugte Lichtbündel an unterschiedlichen Positionen und/oder mit einem unterschiedlichen Winkel auf die gekrümmte Reflektoroberfläche des Reflektors auftreffen und somit ist ein von der optischen Vorrichtung ausgestrahltes Lichtbild, je nach Position des Reflektors und der Lichtquelle zueinander, unterschiedlich ausgebildet.
Ein Vorteil der Erfindung ist es, das durch die oben beschriebene Vorrichtung ein Lichtbild erzeugbar ist, das eine gleichmäßige gute Auflösung hat, insbesondere in einer größeren Entfernung zu der optischen Vorrichtung, da das Lichtbündel auf die Reflektoroberfläche auftrifft und reflektiert wird. Bei herkömmlichen Scheinwerfern, die einzelne kleine Lichtquellen zur Ausleuchtung verwenden, kann es beispielsweise zu einer Rasterbildung kommen. Zudem ist die optische Vorrichtung kostengünstig, da beispielsweise komplizierte nachgeschaltete Optiken, die sehr genau gefertigt werden müssen, obsolet sind, da das Lichtbündel durch die Reflektoroberfläche so reflektiert werden kann, dass nachgeschaltete Optiken nicht notwendig sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass das Lichtbild der optischen Vorrichtung durch die Verstellung und/oder Einstellung der Positionen des Reflektors und/oder der Lichtquelle leicht veränderbar ist
Vorzugweise kann die optische Vorrichtung, insbesondere wenn das Lichtbündel ein Linienstrahl ist, eine Linie auf insbesondere eine Fläche um ein Fahrzeug, das die optische Vorrichtung aufweisen kann, projiziert werden, wobei sich die Linie in ihrer Form verändern kann, je nach Position des Reflektors und der Position der Lichtquelle zueinander. Mit anderen Worten kann beispielsweise eine rechtsgekrümmte Linie erzeugt werden, wenn beispielsweise sich eine Straße, auf dem das Fahrzeug angeordnet ist, sich nach rechts krümmt, indem die Position des Reflektors und/oder die Position der Lichtquelle und/oder die Position des Reflektors zu der Lichtquelle und/oder die Position der Lichtquelle zu dem Reflektor in einem definierten, insbesondere vorher definierten, Zustand ist/sind.
Vorzugsweise ist der Reflektor als eine Reflektorrolle ausgebildet, die insbesondere zylindrisch oder kreiszylindrisch ausgebildet ist, wobei zumindest ein Teil einer Manteloberfläche der Reflektorrolle vorzugsweise die gekrümmte Reflektoroberfläche ausbildet. Die Ausbildung des Reflektors als Reflektorrolle ist vorteilhaft, da somit auf einfache Weise, das heißt insbesondere durch eine axiale Drehung der Reflektorrolle, die Position des Reflektors verstellbar ist. Mit anderen Worten ist so eine einfache Steuerung möglich, um das von der optischen Vorrichtung erzeugte Lichtbild entsprechend zu verändern und/oder zu verstellen.
Vorzugsweise weist der Reflektor zumindest eine Aussparung auf, wobei die Aussparung die Reflektoroberfläche ausbildet, so kann das von dem Reflektor reflektierte Lichtbündel und das daraus resultierende Lichtbild, je nach Position des Reflektors, eine unterschiedliche Form aufweisen. Die Aussparung kann zudem in Längsrichtung des Reflektors gesehen zumindest abschnittsweise in diese eingebracht sein oder durchsetzt diese vollständig. Die Aussparung kann dabei vorzugsweise unterschiedliche Tiefen, das heißt unregelmäßig ausgebildet sein, sodass das von der optischen Vorrichtung ausgestrahlte Lichtbild durch ein Verstellen des Reflektors über den Aktor veränderbar ist. Die Aussparung ist beispielsweise in Längs- und/oder Umfangsrichtung der Reflektorrolle unterschiedlich geformt.
Des Weiteren kann die Reflektoroberfläche des Reflektors zumindest zwei Bereiche aufweisen, die eine jeweils unterschiedliche Krümmung aufweisen, beispielsweise sind die Bereiche in einer Helix-Form ausgebildet. Mit anderen Worten ist der Reflektor nicht gleichmäßig ausgebildet, sondern kann beispielsweise Einbuchtungen und/oder Ausbuchtungen und/oder sonstige unregelmäßige Formen auf der Reflektoroberfläche aufweisen. Die Krümmungen können vorzugsweise derart ausgebildet sein, dass das Lichtbild der optischen Vorrichtung beispielsweise eine Linie darstellt, die beispielsweise linksgekrümmt oder rechtgekrümmt oder gerade ist. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn mit der optischen Vorrichtung beispielsweise einem Fahrer eines Fahrzeugs, an dem die optische Vorrichtung angeordnet ist, eine Fahrbahnbegrenzung dargestellt wird, da somit einem Fahrer die Krümmung der Straße einfach angezeigt werden kann und somit der Straßenverkehr sicherer wird. Die optische Vorrichtung kann beispielsweise dem Fahrer zumindest eine Fahrbahnbegrenzung anzeigen, so dass es unwahrscheinlich wird, dass der Fahrer beispielsweise in einen Graben fährt. Des Weiteren muss somit der Fahrer nicht zwingend bei unbeleuchteten Straßen, beispielsweise in einem Wald, das Fernlicht einschalten, um die Straße gut und sicher befahren zu können, und somit können Lichtemissionen reduziert werden.
Vorzugsweise kann die Reflektoroberfläche eine, insbesondere dem Zweck der Ausleuchtung entsprechend geformte, Spiegelfläche aufweisen und/oder mit dieser beschichtet sein, die das Lichtbündel, das von der Lichtquelle erzeugt ist, reflektieren kann und somit das Lichtbild erzeugen kann. Zum Beispiel kann der Reflektoroberfläche hochglanzverspiegelt sein und/oder die Spiegelfläche ist beispielsweise eine Spiegelfolie und/oder ein sonstiges reflektierendes Material. Des Weiteren kann die Spiegelfläche aus einzelnen Spiegelflächenstücken ausgebildet sein. Dies ist vorteilhaft, da das von der optischen Vorrichtung erzeugte Lichtbild zusätzliche Effekte, wie beispielsweise eine Punktlinie, darstellen kann, da die einzelnen Spiegelflächenstücke das Licht des Lichtbündels jeweils in unterschiedliche Richtungen und/oder Abschnitte reflektieren können. Es ist jedoch auch möglich, die Reflektoroberfläche gleichmäßig zu beschichten, da somit das reflektierte Lichtbild eine durchgehende Linie und/oder gleichmäßige Form haben kann. Auch eine Kombination aus gleichmäßig beschichteten Bereichen und Bereichen, die mit Spiegelflächen versehen sind, sind möglich. Insbesondere ist die Reflektoroberfläche mit der Spiegelfläche derart ausgestaltet, so dass sie einen möglichst großen Anteil des auf die reflektierende Reflektoroberfläche auftretenden Lichts reflektiert, so dass die optische Vorrichtung effizient ist. Mit anderen Worten wird das Lichtbündel, das auf die Spiegelfläche auftrifft, vorzugsweise im Wesentlichen komplett reflektiert und/oder zumindest teilweise reflektiert. Somit kann ein hoher Wirkungsgrad der optischen Vorrichtung erreicht werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Reflektoroberfläche in unterschiedlichen Abschnitten, insbesondere in zumindest zwei unterschiedlichen Abschnitten, eine unterschiedliche Oberflächenstruktur aufweisen, wobei diese beispielsweise das Lichtbündel unterschiedlich stark reflektieren und daher Helligkeitsunterschiede des Lichtbildes ausgleichen können und/oder beispielsweise in unterschiedlichen Situationen das Lichtbündel reflektieren können. Ein erster Abschnitt kann beispielsweise derart ausgestaltet, dass er das Lichtbündel im Wesentlichen vollständig reflektiert. Deshalb ist das erzeugte Lichtbild heller und bei Tageslicht besser sichtbar, als beispielsweise ein Lichtbild, das durch Reflektion des Lichtbündels an einem nur teilweise reflektierend ausgestaltenden Abschnitt der Reflektoroberfläche entsteht. Durch die nicht vollständige Reflektion des Lichtbündels erscheint das Lichtbild dunkler und ist daher für einen Betrachter in der Nacht weniger unangenehm zu betrachten, da es weniger blendet.
Der Reflektor kann vorzugsweise zumindest teilweise oder im Wesentlichen vollständig beispielsweise aus Metall und/oder aus Kunststoff gefertigt sein. Insbesondere ist der Reflektor aus einem besonders leichten Kunststoff und/oder aus einem Leichtmetall, zum Beispiel Aluminium, hergestellt, so dass eine Verstellung und/oder Veränderung der Position des Reflektors mit wenig Energie durchgeführt werden kann. Um das Gewicht des Reflektors weiter zu reduzieren ist es außerdem möglich, den Reflektor hohl zu gestalten. Das heißt, dass der Reflektor, insbesondere, wenn dieser als eine Reflektorrolle ausgebildet ist, rohrförmig sein kann. Je leichter der Reflektor ausgebildet ist, umso weniger träge reagiert dieser und somit kann das Lichtbild schneller veränderbar sein. Des Weiteren wird somit weniger Energie zum Verstellen des Reflektors benötigt. Dies kann den Wirkungsgrad und die Effizienz der optischen Vorrichtung verbessern.
Um die Position des Reflektors zu verändern, ist dieser vorzugsweise um seine Längsachse oder um eine Achse parallel zur Längsachse drehbar gelagert. Außerdem kann der Reflektor kippbar gelagert sein, beispielsweise horizontal, das heißt in einer Richtung parallel zur Längsachse und/oder Drehachse des Reflektors und/oder vertikal, das heißt in einer Richtung senkrecht zur Längsachse und/oder Drehachse des Reflektors. Zusätzlich oder alternativ kann der Reflektor auch linear bewegbar gelagert, insbesondere vertikal und horizontal. Dies ist vorteilhaft, da somit das reflektierte Lichtbild besonders vielfältig durch eine Verstellung des Reflektors beeinflussbar ist.
Des Weiteren ist vorzugsweise zumindest ein Aktor vorgesehen, der beispielsweise ein Schrittmotor und/oder Steppermotor und/oder Piezomotor ist und der den Reflektor und/oder die Lichtquelle verstellen und/oder die Position des Reflektors und/oder der Lichtquelle verändern kann. Vorzugsweise ist zumindest ein Aktor vorgesehen, der den Reflektor um die Längsachse und/oder ein zu einer Achse parallel zur Längsachse rotiert. Zusätzlich und/oder alternativ kann zumindest ein weiterer Aktor vorgesehen sein, der beispielsweise den Reflektor verkippen und/oder linear bewegen und/oder die Lichtquelle verstellen.
Vorzugsweise kann der Aktor die Position der Lichtquelle und/oder des Reflektors stufenlos und/oder mit einer homogenen Geschwindigkeit verstellen. Dies ist vorteilhaft, da somit wegen der homogenen bzw. fließenden Drehbewegung, eine fließende Anpassung der projizierten Linie möglich ist.
Ist ein Aktor an beispielsweise an der Lichtquelle angeordnet, so ist es vorteilhaft, wenn der Aktor derart ausgebildet ist, dass die Position der Lichtquelle derart verstellbar ist, so dass durch eine Verstellung der Position der Lichtquelle das Lichtbild der optischen Vorrichtung veränderbar ist. Beispielsweise kann über den Aktor die Lichtquelle derart verstellbar sein, dass das Lichtbündel, das beispielsweise ein Linienstrahl ist, so auf der Reflektoroberfläche auftrifft, dass der Linienstrahl beispielsweise mit einem Winkel zu der Längsrichtung des Reflektors angestellt ist oder dazu parallel ist oder senkrecht dazu ist. Dazu kann zumindest ein Aktor die Lichtquelle beispielsweise verschieben und/oder verkippen. Wird die Position der Lichtquelle verändert, so kann das erzeugte Lichtbild beispielsweise eine andere Form aufweisen. Stellt das Lichtbild beispielsweise eine gekrümmte Linie dar, so kann die Krümmung verändert werden durch eine Verstellung der Position einer Auftreffstelle des Lichtbündels auf den Reflektoroberfläche. Mit anderen Worten können somit eine Vielzahl von verschiedenen Lichtbilder erzeugt werden.
Die optische Vorrichtung kann zudem einen Stellmotor aufweisen, der die optische Vorrichtung, insbesondere in ihrer Gesamtheit, bewegen kann. Mit anderen Worten kann die optische Vorrichtung beispielsweise verschwenkt und/oder verschoben und/oder rotiert werden. Dies ist vorteilhaft, da somit beispielsweise, wenn die optische Vorrichtung an einem Fahrzeug, insbesondere an einer Front des Fahrzeugs, angeordnet ist, in Kurven die Straße besser ausleuchten kann, da sich die optische Vorrichtung bei einer Kurvenfahrt beispielsweise verdrehen kann. Mit anderen Worten kann die optische Vorrichtung, die beispielsweise an einer Front eines Fahrzeugs angeordnet ist, derart durch den Stellmotor verschwenkt werden, sodass das Lichtbild gerade nach vorne strahlt oder dass das Lichtbild eher links oder eher rechts des Fahrzeugs dargestellt wird. Ein weiterer Vorteil davon ist es, dass durch die Bewegung der gesamten optischen Vorrichtung sich beispielsweise ein Neigungswinkel und/oder ein Nickwinkel des Fahrzeugs ausgleichen lässt, beispielsweise wenn das Fahrzeug eine ungleichmäßige Beladung aufweist. Somit kann gewährleistet sein, dass das Lichtbild, das von der optischen Vorrichtung erzeugt wird, immer das gleiche Bild aufweist, auch wenn eine Beladung des Fahrzeugs verschieden ist. Auch bei einer Fahrt bergauf oder bergab kann die optische Vorrichtung entsprechend verstellt werden, sodass für den Fahrer das Lichtbild immer gut ersichtlich ist.
Um beispielsweise eine Variation der Strahlweite zu erreichen, das heißt eine Variation der Entfernung von dem Lichtbild zu der optischen Vorrichtung, ist es möglich, eine verstellbare Blende in der optischen Vorrichtung anzuordnen, wobei diese vorzugsweise im Strahlengang zwischen Lichtquelle und Reflektor angeordnet werden kann. Somit kann die optische Vorrichtung flexibler eingesetzt werden und es ist auch möglich die Strahlweite zu verändern, wenn das Fahrzeug, an dem die optische Vorrichtung angeordnet ist, eine Ansteigung herauf- oder herunterfährt. Die Blende kann zudem dafür konfiguriert sein, Helligkeitsunterschiede im Lichtbild auszugleichen. Beispielsweise kann eine Blende so gewählt werden, dass weiter entfernt von der optischen Vorrichtung liegenden Bereiche die gleiche Helligkeit aufweisen, wie nah an der optischen Vorrichtung liegender Bereiche. Dazu wird die Blende entsprechend ausgewählt. Die verstellbare Blende oder eine weitere verstellbare Blende kann alternativ oder zusätzlich auch dazu genutzt werden, das Lichtbild zu begrenzen. Mit anderen Worten kann das Lichtbild, das beispielsweise eine Linie darstellt, durch die verstellbare Blende gekürzt und/oder beschnitten werden. Dies ist vorteilhaft, um beispielsweise Bereiche des Lichtbildes auszublenden, in denen sich beispielsweise der Kurvenverlauf der Fahrbahn ändert, dies jedoch nicht mit der optischen Vorrichtung darstellbar ist. Des Weiteren können Bereiche ausgeblendet werden, die der Fahrer nicht einsehen kann, sodass Lichtemissionen vermindert werden können.
Vorzugsweise ist zumindest ein optisches Element in dem Strahlengang des Lichtbündels dem Reflektor nachgeschaltet. Dies kann beispielsweise ein Objektiv sein. Das optische Element kann beispielsweise die Effektivität der optischen Vorrichtung verbessern, so dass eine geringere Leuchtkraft notwendig ist, um das gleiche Lichtbild zu erzeugen und des Weiteren kann somit beispielsweise die Lichtquelle und/oder der Reflektor von äußeren Einflüssen geschützt werden. Beispielsweise kann ein optisches Element, das im Strahlengang dem Reflektor nachgeschaltet ist, ein Scheinwerferglas eines Fahrzeugs sein.
Die mindestens eine Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung kann jeweils als eine Licht emittierende Diode (LED), und/oder als eine organische LED (OLED), und/oder als eine Laserdiode und/oder als ein nach einem Laser Activated Remote Phosphor (LARP)-Prinzip arbeitendes Leuchtmittel, und/oder als eine Halogenlampe, und/oder als eine Gasentladungslampe (High Intensity Discharge (HID)), und/oder in Verbindung mit einem nach einem Digital Light Processing (DLP)-Prinzip arbeitenden Projektor ausgebildet sein. Somit steht eine Vielzahl von Alternativen als eine Lichtquelle für die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung zur Verfügung. Insbesondere ist die Lichtquelle als vertical-cavity-surface-emitting laser (VCSEL) ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass insbesondere eine Vielzahl von Lichtquellen, beispielsweise ein VCSEL-array, eine gute Fokussierbarkeit haben, und eine gute Strahlqualität. Das heißt, es können hochauflösende Lichtbilder projiziert werden, so dass der Fahrer und/oder andere Verkehrsteilnehmer das Lichtbild möglichst gut wahrnimmt. Des Weiteren sind diese sehr kostengünstig und somit kann die gesamte optische Vorrichtung kostengünstig hergestellt werden. Um das Lichtbündel zu erzeugen, das insbesondere linienförmig und/oder fächerförmig ist, kann die optische Vorrichtung eine Optik aufweisen, die das Licht der Lichtquellen aufgefächert.
Des Weiteren kann die optische Vorrichtung zumindest eine Sensoreinheit aufweisen. Diese kann beispielsweise die Umgebung, das heißt beispielsweise den Verlauf der Straße und/oder die Beschaffenheit der Straße und/oder optische Einflüsse, das heißt beispielsweise das Wetter und/oder die Fahrbahnbeschaffenheit, und/oder eine Augenbewegung des Fahrers erfassen. Diese Information der äußeren Gegebenheiten kann die Sensoreinheit vorzugsweise an eine mit der optischen Vorrichtung verbindbaren Steuereinheit kommunizieren.
Die Position der Lichtquelle und/oder die Position des Reflektors, das heißt die Positionen der Lichtquelle und des Reflektors zueinander, kann/können dementsprechend abhängig von der erfassten äußeren Gegebenheit über die Steuereinheit einstellbar sein. Mit anderen Worten kann die Sensoreinheit beispielsweise eine Kamera sein und/oder ein Infrarotlaser sein und/oder ein LIDAR (Light Detection and Ranging) -System sein. Die Kamera kann beispielsweise über eine Bilderfassungssoftware die Straße und/oder die Fahrbahn erkennen und der Infrarotsensor und/oder das LIDAR-System kann/können beispielsweise die von dem Infrarotlaser und/oder von einem Laser abgestrahlten Laserstrahlen durch eine spezielle Kamera detektieren und somit ebenfalls den Verlauf der Straße und/oder der Fahrbahn bestimmen, der an die Steuereinheit kommuniziert wird und dementsprechend kann die Steuereinheit den zumindest einen Aktor ansteuern, um die Position des Reflektors und/oder die Position der Lichtquelle zu steuern. Zusätzlich oder alternativ kann der Steuereinheit Kartenmaterial, beispielsweise über eine kabellose Verbindung und/oder durch einen Speicher, zur Verfügung stehen und/oder ein GPS-System haben, und insbesondere die momentane Position durch das GPS-System erfassen und entsprechend des GPS-Signals die folgende Strecke erfassen kann und dementsprechend die Position des Reflektors und/oder die Position der Lichtquelle steuert. Des Weiteren kann die Steuereinheit den Verlauf der Straße mit verschiedenen vorher gespeicherten Referenzkurvenform vergleichen, so dass die Position der Lichtquelle und des Reflektors zueinander entsprechend eingestellt werden kann. Die Referenzkurven können ebenfalls auf einem Speicher und/oder über eine kabellose Verbindung zur Verfügung stehen. Zusammengefasst können die Positionen des Reflektors und der Lichtquelle über die Steuereinheit entsprechend dem Verlauf der Straße verstellbar sein, so dass ein Fahrer die Straße, beispielsweise in einem dunklen Wald und/oder in einer dunklen Umgebung, sicher erfassen kann. Dies erhöht die Sicherheit für den Fahrer und/oder für entgegenkommende Fahrzeuge erheblich.
Des Weiteren ist es möglich, dass die Lichtquelle eine andere Farbe abstrahlt und/oder das Lichtbild eine andere Intensität hat, in Abhängigkeit von den von der Sensoreinheit erfassten äußeren Einflüssen oder äußeren Gegebenheiten. Dies kann durch die Steuereinheit steuerbar sein. Beispielsweise kann das Lichtbild bei Tag eine andere Lichtfarbe und/oder eine andere Intensität haben, so dass das Lichtbild für den Fahrer besser sichtbar ist. Um zu erfassen, ob Tag oder Nacht ist, oder der Fahrer in einem Tunnel ist, können beispielsweise Helligkeitssensoren eingesetzt werden. Somit kann die Verkehrssicherheit erhöht werden. Des Weiteren kann die optische Vorrichtung das Lichtbild bei einer schneebedeckten Fahrbahn und/oder wenn es regnet und/oder bei nasser Fahrbahn verändern. Dies kann beispielsweise über ein Kamerasystem detektiert werden. Des Weiteren kann ein Datenbankabgleich erfolgen, wobei beispielsweise Lichtverhältnisse oder Fahrbahnbeläge und/oder verschiedene dazugehörige Farben gespeichert werden können, die mit den aufgenommenen Bildern des Kamerasystems verglichen werden können. Die Lichtverhältnisse und/oder Fahrbahnbeläge und/oder die dazugehörigen Farben können beispielsweise über einen Speicher und/oder über eine kabellose Verbindung abrufbar sein. Diese Anpassung ist vor allem vorteilhaft, wenn die Fahrbahn schneebedeckt ist und die Fahrbahnbegrenzung von der optischen Vorrichtung gezeigt wird, so dass ein Fahren außerhalb der Fahrbahn und/oder ein Fahren auf der falschen Seite der Fahrbahn unwahrscheinlich wird. Des Weiteren ist es auch möglich, die Intensität je nach Fahrbahnbeschaffenheit und/oder Fahrbahnbelag zu ändern.
Wenn die Lichtquelle eine Lichtquelle ist, die durch eine Pulsweitenmodulation (PWM), insbesondere über die Steuereinheit, gesteuert ist, beispielsweise eine LED, so ist es vorteilhaft, wenn die PWM, insbesondere über die Steuereinheit, steuerbar und/oder veränderbar ist. Durch die PWM kann die Lichtquelle ein gepulstes Lichtbündel abstrahlen, das heißt die Lichtquelle blinkt mit einer Frequenz, die vorzugsweise so schnell ist, das sie vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen wird. Wird nun die Frequenz mit der die Lichtquelle pulst durch die PWM geändert, so kann das Lichtbild, das durch die optische Vorrichtung erzeugt ist, heller erscheinen, wenn Einschaltphasen der LED länger und Ausschaltphasen der LED kürzer sind. Umgekehrt erscheint das Lichtbild dunkler. Somit ist es durch die Steuerung der PMW über die Steuereinheit möglich die Helligkeit des Lichtbilds zu verändern und/oder insbesondere den von der Sensoreinheit erfassten äußeren Gegebenheiten anzupassen.
Des Weiteren ist es möglich, dass das projizierte Lichtbild nur dort sichtbar ist, wo der Fahrer hinschaut, insbesondere wenn die Sensoreinheit oder eine weitere Sensoreinheit beispielsweise ein Augenverfolgungssystem (eye tracking system) ist. Mit anderen Worten können bestimmte Bereiche des Lichtbilds ausgeschaltet werden und/oder das Lichtbild derart gestaltet werden durch die Positionierung des Reflektors und der Lichtquelle zueinander, so dass Bereiche, die für den Fahrer nicht sichtbar sind, nicht von dem Lichtbild bestrahlt werden. Dies reduziert die Lichtemissionen.
Zusätzlich oder alternativ kann die optische Vorrichtung beispielsweise mit einem Tacho des Fahrzeugs und/oder mit einem GPS-System verbunden sein, und dementsprechend kann sich das Lichtbild verändern, beispielsweise pulsieren oder wischen, wenn mit einer überhöhten Geschwindigkeit gefahren wird und/oder wenn zum Beispiel mit einer nicht zum Kurvenradius kompatiblen Geschwindigkeit gefahren wird. Dies hat den Vorteil, da somit Fahrfehler vermieden werden können und eine erhöhte Sicherheit für den Fahrer und für andere Verkehrsteilnehmer erzeugt wird.
Vorzugsweise ist die optische Vorrichtung in einem Fahrzeug angeordnet. Beispielsweise kann in jedem Scheinwerfer und/oder in einem Scheinwerfer eines Fahrzeugs eine optische Vorrichtung angeordnet sein. Zusätzlich und/oder alternativ kann auch mittig beispielsweise in der Stoßstange, eine optische Vorrichtung angeordnet sein. Zudem kann in einem Frontscheinwerfer und/oder in einem Heckscheinwerfer und/oder in einer Frontstoßstange und/oder einer Heckstoßstange die optische Vorrichtung einsetzbar sein. Im Heckscheinwerfer kann die optische Vorrichtung beispielsweise Linien für den nachfolgenden Verkehr als Lichtbild auf die Straße projizieren, so dass nachfolgende Fahrzeuge geleitet werden, und/oder ein pulsierendes Lichtbild als Bremswarnung und/oder als Warnung vor einem abrupten Geschwindigkeitswechsel projiziert werden. Des Weiteren ist es möglich durch die optische Vorrichtung ein Spurwechsel anzuzeigen. Das heißt beispielsweise bei Betätigung eines Blinkers und/oder bei einer Veränderung des Lenkwinkels im Verhältnis zu einem Fahrbahnabschnitt und/oder einer Spur, die beispielsweise über eine Kamera erfassbar ist, kann die geplante Fahrlinie im vorab den anderen Verkehrsteilnehmern angezeigt werden. Dies erhöht die Sicherheit erheblich, da somit ein anderer Verkehrsteilnehmer beispielsweise auch auf einen Fahrfehler des Fahrers reagieren kann und somit Unfälle vermieden werden können.
Das Fahrzeug kann ein Luftfahrzeug oder ein wassergebundenes Fahrzeug oder ein landgebundenes Fahrzeug sein. Das landgebundene Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug oder ein Schienenfahrzeug oder ein Fahrrad sein. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeug ein Lastkraftwagen oder ein Personenkraftwagen oder ein Kraftrad. Das Fahrzeug kann des Weiteren als nicht-autonomes oder teil-autonomes oder autonomes Fahrzeug ausgestaltet sein.
Vorzugsweise weist eine optische Vorrichtung zumindest zwei Lichtquellen auf, die jeweils ein Lichtbündel projizieren, so dass zumindest zwei Linien eines oder beider Lichtbilder und/oder Lichtbilder mit jeweils zwei Linien durch die optische Vorrichtung projizierbar sind. Die zumindest zwei Lichtquellen können gleichzeitig oder zeitlich sequentiell betrieben werden.
In einem Verfahren zur Steuerung der optischen Vorrichtung wird in einem ersten Schritt, wobei dieser insbesondere simultan mit einem zweiten Schritt ausführbar ist, durch die Sensoreinheit zumindest eine äußere Gegebenheit erfasst. Dementsprechend wird die Position der Reflektoroberfläche des Reflektors und die Position der Lichtquelle zueinander verändert.
Erfindungsgemäß ist eine optische Vorrichtung mit zumindest einer Lichtquelle vorgesehen, wobei die Lichtquelle ein Lichtbündel erzeugt, dass auf eine Reflektoroberfläche eines Reflektors strahlbar ist. Der Reflektor weist eine gekrümmte Reflektoroberfläche auf und die Position des Reflektors ist unabhängig von der Position der Lichtquelle einstellbar und die Position der Lichtquelle ist unabhängig von der Position des Reflektors einstellbar. Das Lichtbild das von der optischen Vorrichtung ausgestrahlt ist, ist je nach Position des Reflektors und der Lichtquelle zueinander unterschiedlich ausgebildet
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:

1 eine optische Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 Bewegungsrichtungen der optischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
3 der Strahlengang eines von der optischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel emittierten Lichts,
4 ein Lichtbild, das von der optischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel emittiert ist,
5 eine perspektivische Ansicht einer Reflektortrommel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
6 ein Fahrzeug mit einer optischen Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, das auf einer Fahrbahn angeordnet ist, und
7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung einer optischen Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.

1 zeigt eine optische Vorrichtung 1, die eine Lichtquelle 2 aufweist. Die optische Vorrichtung 1 kann zudem in einem Scheinwerfer 3 angeordnet sein. Dieser ist schematisch mit einer gestrichelten Linie dargestellt. Die Lichtquelle 2 strahlt ein Lichtbündel 4 ab, das auf eine gekrümmte Reflektoroberfläche 5 eines Reflektors 6, der in diesem Fall als Reflektorrolle ausgebildet ist, auftritt. Die gekrümmte Reflektoroberfläche 5 kann beispielsweise mit einer Spiegelfolie beschichtet sein und/oder hochglanzverspiegelt sein.
Der Reflektor 6 kann beispielsweise über einen schematisch dargestellten Aktor 7 rotiert werden, wie durch einen Pfeil angezeigt. Zusätzlich oder alternativ kann die optische Vorrichtung 1 einen schematisch dargestellten Stellmotor 8 aufweisen, der die gesamte optische Vorrichtung 1 bewegen kann. In diesem Ausführungsbeispiel kann der Stellmotor 8 die optische Vorrichtung 1 beispielsweise zusammen mit dem Scheinwerfer 3 bewegen. Der Stellmotor 8 kann die optische Vorrichtung 1 zusammen mit dem Scheinwerfer 3 beispielsweise verkippen und/oder linear verschieben und/oder verschwenken.
Des Weiteren weist die optische Vorrichtung 1 ein optisches Element auf. Dieses ist beispielsweise, wie in diesein Ausführungsbeispiel gezeigt, ein Scheinwerferglas 9 des Scheinwerfers 3. Das Scheinwerferglas 9 kann die optische Vorrichtung 1 vor Schmutz und Flüssigkeiten schützen und/oder das Licht beeinflussen und/oder brechen, sodass die optische Vorrichtung 1, die im Scheinwerfer 3, insbesondere eines Fahrzeugs, das hier nicht dargestellt ist, angeordnet ist, eine Fahrbahn, auf der das Fahrzeug angeordnet ist, effektiver beleuchten kann.
Das Lichtbündel 4 trifft auf die gekrümmte Reflektoroberfläche 5 des Reflektors 6 auf, wobei die Position auf der das Lichtbündel 4 auf der Reflektoroberfläche 5 auftrifft durch den Aktor 7 verstellbar ist, indem der Aktor 7 den Reflektor 6 rotiert. Das Lichtbündel 4 wird der gekrümmten Reflektoroberfläche 5 reflektiert und das reflektierte Lichtbündel 10 strahlt durch das Scheinwerferglas 9, bevor es die optische Vorrichtung 1 verlässt und somit ein Lichtbild auf der Straße erzeugt. Das von der optischen Vorrichtung 1 erzeugte Lichtbild, das heißt das Lichtbündel 10, kann beispielsweise eine Linie sein, die einen Fahrbahnabschnitt begrenzt.
2 zeigt schematisch weitere Bewegungsrichtungen des Reflektors 6 der optischen Vorrichtung 1. Ein weiterer Aktor 11 kann den Reflektor 6 in Richtung einer Längsachse 12 des Reflektors 6, die einer Mittelachse des Reflektors 6 entspricht, bewegen. Des Weiteren kann der Aktor 11 den Reflektor 6 senkrecht zu der Längsachse 12 bewegen, beispielsweise in Richtung des Scheinwerferglases 9 und/oder zu einer Richtung senkrecht dazu. Des Weiteren kann der Reflektor 6 durch den Aktor 11 gekippt werden, beispielsweise um den Punkt P.
3 zeigt ein Funktionsprinzip der optischen Vorrichtung 1 von 1, wobei der Reflektor 6 nicht dargestellt ist. Die Lichtquelle 2 strahlt das Lichtbündel 4 auf die gekrümmte Reflektoroberfläche 5 des Reflektors 6 und die gekrümmte Reflektoroberfläche 5 reflektiert das Lichtbündel 10. Es werden im Folgenden drei Lichtstrahlen 13, 14, 15 des Lichtbündels 4 betrachtet. Die Lichtstrahlen 13 und 15 begrenzen das Lichtbündel 4 und der Lichtstrahl 14 befindet sich ungefähr in der Mitte des Lichtbündels 4. Die Lichtquelle 2 strahlt die Lichtstrahlen 13, 14, 15, die ein Teil des Lichtbündels 4 sind, auf die gekrümmte Reflektoroberfläche 5 des Reflektors 6, der die Lichtstrahlen 16, 17, 18 reflektiert, die ein Teil des Lichtbündels 10 sind, das durch die reflektierende, gekrümmte Reflektoroberfläche 5 reflektiert wurde.
In 4 ist die optische Vorrichtung 1 stark verkleinert dargestellt, da ein Lichtbild der optischen Vorrichtung 1 weiter entfernt von der optischen Vorrichtung 1 abgebildet wird, und zusätzlich sind die Lichtstrahlen 16, 17, 18 des Lichtbündels 10, der 3 dargestellt. Nachdem die Lichtstrahlen 16, 17, 18 von der Reflektoroberfläche 5 reflektiert wurden, verlassen sie die optische Vorrichtung 1 und bilden in einem Abstand D von beispielsweise 5 m ein Lichtbild 19 auf einer Fahrbahnoberfläche 20 ab. Die Lichtstrahlen 16, 17, 18 des Lichtbündels 10 treffen dabei an drei Punkten 21, 22, 23 auf der Fahrbahnoberfläche 20 auf. Der Punkt 21 ist dabei am Weitesten von der optischen Vorrichtung 1 entfernt und der Punkt 22 an dem der Lichtstrahl 17 auftrifft ist weiter entfernt von der optischen Vorrichtung 1 als der Punkt 23, jedoch näher wie der Punkt 21. Somit erzeugt das Lichtbündel 10, das die Lichtstrahlen 16, 17, 18 enthält, wenn es auf der Fahrbahn 20 auftrifft, ein Lichtbild 19, das eine rechtsgekrümmte Kurve zeigt.
5 zeigt einen Reflektor, der als Reflektortrommel 24 mit einer Reflektoroberfläche ausgebildet ist und diese in zwei Bereiche 26, 28 unterteilt ist. Die Bereiche 26, 28 sind in diesem Ausführungsbeispiel durch Längsnuten 30 voneinander abgetrennt. Der Bereich 26 und der Bereich 28 sind jeweils auf einer Hälfte eines Durchmessers der Reflektortrommel 24 angeordnet. Mit anderen Worten sind die zwei Bereiche 26, 28 verschieden ausgebildete gekrümmte Reflektoroberflächen, wobei diese beispielsweise derart ausgebildet sind, dass wenn ein Lichtbündel von dem Bereich 26 reflektiert wird, eine linksgekrümmte Kurve als Lichtbild erzeugt. Je nachdem, wo das Lichtbündel auf dem Bereich 26 auftrifft, können Kurven mit 0° bis 180° Kurvenwinkel als Lichtbild erzeugt werden. Der Bereich 28 kann entsprechend ausgebildet sein, nur dass das Lichtbild eine rechtsgekrümmte Kurve zeigt, wenn das Lichtbündel von der Reflektoroberfläche in Bereich 28 reflektiert wird. Durch die Aufteilung der Reflektoroberfläche in zwei Bereiche ist es einfacher, eine stetige Änderung der dargestellten Kurve zu erzeugen. Beispielsweise, wenn ein Fahrzeug aus einer Kurve einer Fahrbahn herausfährt, zeigt das Lichtbild, das einen Verlauf der Fahrbahn nachbildet, beim Hereinfahren in die Kurve eine stärker gekrümmte Kurve, die beim Hindurchfahren durch die Kurve immer weniger stark gekrümmt ist, und beim Herausfahren aus der Kurve kann das Lichtbild eine gerade Linie anzeigen. Durch die Aufteilung der Reflektoroberfläche kann durch eine stetige Drehung des Reflektor 24 eine stetige Änderung des Lichtbildes erzeugt werden.
6 zeigt eine Fahrbahn 32, auf der zwei Fahrzeuge 34, 36 angeordnet sind. Des Weiteren ist die Fahrbahn 32 in drei Fahrbahnabschnitte 38, 40, 42 unterteilt, wobei diese jeweils eine Spur einer Straße darstellen. Das Fahrzeug 34 befindet sich auf dem mittleren Fahrbahnabschnitt 40 und das Fahrzeug 36 befindet sich auf dem Fahrbahnabschnitt 42, der in Fahrtrichtung rechts neben dem mittleren Fahrbahnabschnitt 38 ist. Das Fahrzeug 34 weist zudem zwei optischen Vorrichtungen 44 und 46 auf, die ein jeweiliges Lichtbild ausstrahlen. Des Weiteren sind die optischen Vorrichtungen 44, 46 mit einer Sensoreinheit 48 verbunden, die ebenfalls an dem Fahrzeug 34 angeordnet ist und beispielsweise eine Kamera sein kann, die die Fahrbahn 32 mit den Fahrbahnabschnitten 38, 40, 42 erkennt. Des Weiteren können die optischen Vorrichtungen 44, 46 mit einer Steuereinheit 50 verbunden sein, die ebenfalls mit der Sensoreinheit 48 verbunden sein kann. Die Steuereinheit 50 kann beispielsweise die Informationen, die die Sensoreinheit 48 erfasst auswerten.
Wechselt der Fahrer nun den Fahrbahnabschnitt, beispielsweise von Fahrbahnabschnitt 40 zu Fahrbahnabschnitt 38, so kann die Steuereinheit 50, dies beispielsweise durch eine Blinkerbetätigung erfassen und/oder durch eine Stellung eines Lenkrades des Fahrzeugs 34. Da der Steuereinheit 50 durch die Sensoreinheit 48 die Information hat, wo sich die Fahrbahn 38 befindet, kann die Steuereinheit 50 die optischen Vorrichtungen 44, 46 entsprechend steuern, durch Verändern der Position des Reflektors, s. 1 und 2, so dass die optische Vorrichtung 44 ein Lichtbild 52 und die optische Vorrichtung 46 ein Lichtbild 54 abstrahlt. Die Lichtbilder 52, 54 sind dabei parallel und zeigen eine in Fahrtrichtung linksgekrümmte Kurve, um dem Fahrer des Fahrzeugs 36 beispielsweise anzuzeigen, dass das Fahrzeug 34, von dem mittleren Fahrbahnabschnitt 40 auf den Fahrbahnabschnitt 38 wechselt.
Wird nun von der Steuereinheit 50 erfasst, dass der Fahrer des Fahrzeugs 34 dieses auf den rechten Fahrbahnabschnitt 42 bewegen möchte, um vor dem Fahrzeug 36 einzuscheren, so kann die Steuereinheit 50 die optischen Vorrichtungen 44, 46 derart steuern, sodass Lichtbilder 56, 58 erzeugt sind, die parallele Linien sind, die rechtsgekrümmt sind. Je nachdem wie stark der Fahrer das Lenkrad des Fahrzeugs bewegt, desto stärker kann auch eine Krümmung der Lichtbilder 52, 54, 56, 58 sein.
In 7 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung einer optischen Vorrichtung dargestellt. In einem ersten Schritt 60 kann vorzugsweise eine Sensoreinheit, wie beispielsweise eine Kamera und/oder ein GPS-System und/oder ein Radar und/oder ein Lidarsystem oder ein Augenverfolgungssystem, die Fahrbahn erfassen und/oder die Umgebung umfassen und/oder äußere Einflüsse erfassen.
In einem weiteren Schritt 62 kann aus den in Schritt 60 ermittelten Daten die Form, das heißt der Verlauf der Fahrbahn bestimmt werden. Dazu werden Bilddaten, beispielsweise von einer Kamera, ausgewertet. Um die Form der Fahrbahn aus den Bilddaten zu erfassen, kann die optische Vorrichtung beispielsweise eine Steuereinheit aufweisen.
In einem auf den Schritt 62 folgenden Schritt 64 kann ein Datenbankabgleich erfolgen mit verschiedenen Referenzkurvenform, die beispielsweise auf einem Speicher gespeichert sind und/oder über eine kabellose Verbindung für die Steuereinheit abrufbar sind. Daraus kann diese beispielsweise ein Kurvenfit, das heißt eine mit Formeln berechenbare Form der Kurve ermitteln. Passend zur ermittelten Kurve kann die Steuereinheit dann eine Position des Reflektors 6, s. 1 und 2, und/oder eine Position der Lichtquelle 2 ermitteln und/oder von dem Speicher und/oder kabellos abrufen, damit das Lichtbild, das durch die optische Vorrichtung erzeugt ist, den ermittelten Fahrbahnverlauf möglichst genau abbildet.
Nachdem im Schritt 64 die Form der Kurve möglichst genau in der Datenbank ermittelt wurde und eine dazu gehörige Position des Reflektors 6 und Lichtquelle 2 zueinander, kann in dem Schritt 66 ein Aktor den Reflektor 6 und/oder die Lichtquelle 2 entsprechend der in Schritt 64 ermittelten Positionen verstellt werden.
Zusätzlich kann in einem Schritt 68 die Kurve über ein Head-Up-Display, das in dem Fahrzeug angeordnet ist, und/oder über eine VR-Brille der Verlauf der Kurve dem Fahrer angezeigt werden.
In einem weiteren Schritt 70, der sich wie der Schritt 62 dem Schritt 60 anschließt, kann/können der Straßenbelag und/oder Umwelteinflüsse wie z.B. Schnee und/oder Regen durch die Steuereinheit durch die von der Sensoreinheit, ermittelten Daten bestimmt werden. Beispielsweise kann eine Steuereinheit aus den Bilddaten, die in Schritt 60 ermittelt wurden, die Umwelteinflüsse und/oder den Straßenbelag ermitteln.
Aus den Daten, die im Schritt 70 ermittelt wurden, kann ein Datenbankabgleich in Schritt 72 erfolgen, wobei in diesem Fall die Steuereinheit beispielsweise die Lichtverhältnisse und/oder der Fahrbahnbelag und/oder die Farbe und/oder die Umwelteinflüsse mit Informationen in der Datenbank verglichen werden. Entsprechend dem Datenbankabgleich ermittelt dann die Steuereinheit eine optimale Lichtfarbe und/oder Lichtintensität für das Lichtbild, damit der Fahrer das Lichtbild besonders gut sieht und wahrnehmen kann.
In einem Schritt 74 wird die optimale Lichtfarbe und die optimale Lichtintensität des Lichtbildes eingestellt in Abhängigkeit der in Schritt 72 ermittelten Daten.
Dieses Ablaufdiagramm wird vorzugsweise ständig wiederholt, so dass das reflektierte Lichtbild vorzugsweise immer mit der Ist-Kurvengeometrie und mit den äußeren Einflüssen und/oder Gegebenheiten übereinstimmt.
Bezugszeichenliste

Optische Vorrichtung: 1, 44, 46
Lichtquelle: 2
Scheinwerfer: 3
Lichtbündel: 4, 10
Gekrümmte Reflektoroberfläche: 5
Reflektor: 6
Aktor: 7, 11
Stellmotor: 8
Scheinwerferglas: 9
Längsachse: 10
Längsachse: 12
Lichtstrahl: 13, 14, 15, 16, 17, 18
Lichtbild: 19, 52-58
Fahrbahn: 20, 32
Punkt: 21, 22, 23
Reflektortrommel: 24
Bereiche: 26, 28
Nut: 30
Fahrzeug: 34, 36
Fahrbahnabschnitt: 38, 40, 42
Sensoreinheit: 48
Steuereinheit: 50
Schritt: 60-74

Claims

Optische Vorrichtung mit zumindest einer Lichtquelle (2), über die ein Lichtbündel (4, 10) erzeugbar ist, und mit zumindest einem Reflektor (6), wobei das Lichtbündel (4, 10) auf eine Reflektoroberfläche (5) des Reflektors (6) strahlbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (6) eine gekrümmte Reflektoroberfläche (5) aufweist und dass über einen Aktor (7, 11) die Position des Reflektors (6) unabhängig von der Position der Lichtquelle (2) und/oder die Position der Lichtquelle (2) unabhängig von der Position des Reflektors (6) verstellbar ist/sind, wobei ein von der optischen Vorrichtung ausgestrahltes Lichtbild (19, 52-58) durch Verstellung des Reflektors (6) und/oder der Lichtquelle (2) in dessen Form und/oder Farbe und/oder Intensität veränderbar ist.
Optische Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei diese derart konfiguriert ist, dass das erzeugte Lichtbild (19, 52-58) ein Linie ist, wobei eine Krümmung der Linie durch Verstellung des Reflektors (6) und/oder der Lichtquelle (2) veränderbar ist.
Optische Vorrichtung gemäß einem Anspruch 1 oder 2, wobei der Reflektor (6) als Reflektorrolle (24) ausgebildet ist, wobei zumindest ein Teil einer Manteloberfläche der Reflektorrolle (24) die gekrümmte Reflektoroberfläche (5) ausbildet.
Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Reflektor (6) zumindest zwei Bereiche mit unterschiedlicher Krümmung aufweist.
Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Reflektor (6) um seine Längsachse (12) und/oder zu einer Achse parallel zur Längsachse (12) drehbar gelagert ist und/oder kippbar und/oder linear über den Aktor bewegbar ist.
Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei diese durch einen Aktor (11) bewegbar ist.
Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Lichtquelle (2) über eine Pulsweitenmodulation (PMW) angesteuert ist, um die Helligkeit des Lichtbilds zu verändern.
Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei diese zumindest ein optisches Element (9) aufweist.
Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei diese zumindest eine Sensoreinheit (48) aufweist zum Erfassen von äußeren Gegebenheiten, wobei über eine Steuereinheit (50) die Position der Lichtquelle (2) zu dem Reflektor (6) und/oder die Position des Reflektors (6) zu der Lichtquelle (2) abhängig von den von der Sensoreinheit (48) erfassten äußeren Gegebenheiten einstellbar ist.
Optische Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei eine Farbe und/oder eine Intensität des abgestrahlten Lichts der Lichtquelle (2) über die Steuereinheit (50) in Abhängigkeit von den von der Sensoreinheit (13) erfassten äußeren Gegebenheiten einstellbar ist.
Optische Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Steuereinheit (50) mit einer Datenbank verbindbar ist, um die äußeren Gegebenheiten mit bekannten Gegebenheiten zu abzugleichen und die Steuereinheit dazu konfiguriert ist, entsprechend von auf der Datenbank hinterlegten Einstelldaten und/oder Verstelldaten, die Farbe und/oder die Intensität des abgestrahlten Lichts der Lichtquelle (2) und/oder die Position der Lichtquelle (2) zu dem Reflektor (6) und/oder die Position des Reflektors (6) zu der Lichtquelle (2) zu verstellen und/oder einzustellen.
Fahrzeug mit der optischen Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.
Scheinwerfer (3) für ein Fahrzeug mit der optischen Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.
Verfahren zur Steuerung der optischen Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine Sensoreinheit (48) äußere Gegebenheiten erfasst und die Position der Lichtquelle (2) zu dem Reflektor (6) und/oder die Position des Reflektors (6) zu der Lichtquelle (2) durch eine Steuereinheit (50) verstellt wird, abhängig von den von der Sensoreinheit (48) erfassten äußeren Gegebenheiten.
Verfahren zur Steuerung der optischen Vorrichtung gemäß einem Anspruch 14, wobei eine Farbe und/oder eine Intensität des abgestrahlten Lichts der Lichtquelle (2) durch die Steuereinheit (50) verstellt wird, abhängig von den von der Sensoreinheit (48) erfassten äußeren Gegebenheiten.