DE102019203198A1 - Beleuchtungsvorrichtung für ein fahrzeug und verfahren zur ansteuerung einer beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

Beleuchtungsvorrichtung für ein fahrzeug und verfahren zur ansteuerung einer beleuchtungsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Beleuchtungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug (100), umfassend zumindest eine vordere Beleuchtungseinheit (10) mit einer Mehrzahl von ersten Leuchtmitteln (15), zumindest eine seitliche Beleuchtungseinheit (20) mit einer Mehrzahl von zweiten Leuchtmitteln (25) und eine Steuereinheit (40) zur Ansteuerung der ersten und zweiten Leuchtmittel (15, 25), wobei die Steuereinheit (40) die Leuchtmittel (15, 25) derart ansteuert, dass zumindest ein Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel (15) und zumindest ein Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel (25) Licht in definierter zeitlicher Beziehung zueinander abgeben.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die zumindest eine vordere Beleuchtungseinheit mit einer Mehrzahl von ersten Leuchtmitteln, zumindest eine seitliche Beleuchtungseinheit mit einer Mehrzahl von zweiten Leuchtmitteln und eine Steuereinheit zur Ansteuerung der ersten und zweiten Leuchtmittel umfasst sowie ein Verfahren zur Ansteuerung einer solchen Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug als auch ein Verfahren zur Ansteuerung von Beleuchtungsvorrichtungen von mehreren Fahrzeugen in einem Fahrzeugverbund.
  • Stand der Technik
  • Beleuchtungseinrichtungen mit einer vorderen Beleuchtungseinheit und einer seitlichen Beleuchtungseinheit finden vielfach Einsatz als Blinkeinrichtungen von Fahrzeugen, bei denen Abbiege- oder auch Warnsignale über eine gesteuerte Lichtabgabe der jeweiligen Frontscheinwerfer als vordere Beleuchtungseinheiten und seitliche Beleuchtungseinheiten in den Seitenspiegeln angezeigt werden. Bei einer dynamischen Ausgestaltung der vorderen und seitlichen Beleuchtungseinheiten weist zumindest eine der Beleuchtungseinheiten mehrere Leuchtmittel auf, die unabhängig voneinander betrieben werden, um intermittierende oder in eine Richtung fortlaufende Licht- bzw. Beleuchtungseffekte erzeugen zu können.
  • Die vorstehend beschriebene gleichzeitige Ansteuerung der einzelnen Beleuchtungseinheiten resultiert in einem überlagerten Gesamtbeleuchtungsmuster, das aufgrund eines irregulären Leuchtverhaltens auf andere Verkehrsteilnehmer als irritierend, ablenkend oder auch als funktionale Störung wahrgenommen wird.
  • Darstellung der Erfindung
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die die Wahrnehmung der Signalinformation für andere Verkehrsteilnehmer verbessert. Es ist auch eine Aufgabe, ein Fahrzeug mit einer solchen Beleuchtungsvorrichtung vorzusehen. Ebenso ist es Aufgabe, ein Verfahren zur Ansteuerung einer Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug sowie von Beleuchtungsvorrichtungen von Fahrzeugen in einem Fahrzeugverbund bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen von Patentanspruch 1, durch ein Fahrzeug mit einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 7, durch ein Verfahren zur Ansteuerung einer Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 8 sowie durch ein Verfahren zur Ansteuerung von Beleuchtungsvorrichtungen von Fahrzeuge in einem Fahrzeugverbund gemäß Patentanspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Ausgangspunkt ist eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit zumindest einer vorderen Beleuchtungseinheit mit einer Mehrzahl von ersten Leuchtmitteln, zumindest einer seitlichen Beleuchtungseinheit mit einer Mehrzahl von zweiten Leuchtmitteln sowie einer Steuereinheit zur Ansteuerung zumindest eines der ersten und zweiten Leuchtmittel.
  • Die vordere Beleuchtungseinheit kann ein Frontscheinwerfer oder Teil eines Frontscheinwerfers eines Fahrzeugs oder auch ein separates Beleuchtungsmodul oder Teil eines separaten Beleuchtungsmoduls eines Fahrzeugs in dessen Frontbereich sein. Der Frontbereich kann dabei auch von der Fahrzeugfront ausgehende Seitenbereiche des Fahrzeugs im fahrzeugfrontnahen Bereich mit umfassen, beispielsweise, wenn sich ein Beleuchtungsmodul von der Fahrzeugfront aus bis in einen solchen Seitenbereich erstreckt, beispielsweise in einen Kotflügel.
  • Die seitliche Beleuchtungseinheit ist den sich von der Fahrzeugfront aus erstreckenden Fahrzeugseiten zuordenbar, wie der Fahrer- oder Beifahrerseite eines Automobils. Üblicherweise ist eine solche seitliche Beleuchtungseinheit im bzw. am Außenspiegel verbaut.
  • Die erste und zweite Beleuchtungseinheit umfassen jeweils eine Mehrzahl von Leuchtmitteln, vorzugsweise LEDs, die einzeln ansteuerbar sind, um ein Beleuchtungsmuster für die jeweilige Beleuchtungseinheit erzeugen zu können. Die Leuchtmittel können verschiedenfarbig ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann eine unterschiedliche Farbgebung nicht durch die Leuchtmittel selbst, sondern durch optische Elemente, wie eingefärbte transmittierende Elemente oder Wellenlängenfilter, im Strahlengang der Leuchtmittel umgesetzt sein.
  • Vorzugsweise sind die Beleuchtungseinheiten als Blinkeinrichtungen ausgebildet, können aber auch anderen Beleuchtungsfunktionen dienen oder diese ergänzend vorsehen.
  • Erfindungsgemäß umfasst die Beleuchtungsvorrichtung zumindest eine vordere Beleuchtungseinheit mit einer Mehrzahl von ersten Leuchtmitteln, zumindest eine seitliche Beleuchtungseinheit mit einer Mehrzahl von zweiten Leuchtmitteln und eine Steuereinheit zur Ansteuerung der ersten und zweiten Leuchtmittel, wobei die Steuereinheit die Leuchtmittel derart ansteuert, dass zumindest ein Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel und zumindest ein Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel Licht in definierter zeitlicher Beziehung zueinander abgeben. Durch diese Ansteuerung wird ein Beleuchtungsmuster einer Beleuchtungseinheit an das Beleuchtungsmuster einer anderen Beleuchtungseinheit geknüpft, so dass mit diesem Beleuchtungsmuster in Verbindung stehende Leuchtmittel nicht losgelöst voneinander aktiviert oder zeitgleich betrieben werden. Dabei ist es möglich, dass die Steuereinheit auch die Leuchtmittel der einzelnen Beleuchtungseinheiten ansteuert oder lediglich die Ansteuerung über eine weitere Steuereinheit, wie sie in der jeweiligen Beleuchtungseinheit verbaut oder anderweitig vorgesehen sein kann, initiiert.
  • Die Steuereinheit kann eine Bordelektronik des Fahrzeugs oder eine hiervon separate Steuereinrichtung sein, die die Beleuchtungsvorrichtung direkt oder über die Bordelektronik ansteuert. Die separate Steuereinrichtung muss nicht mit dem Fahrzeug verbaut oder in der Beleuchtungsvorrichtung verkabelt sein, sondern kann Ansteuerungssignale auch von externen Steuereinheiten kabellos übertragen, wie beispielsweise über WLAN, Bluetooth oder andere Funksignale. Hierdurch lassen sich Beleuchtungsfunktionen nicht nur vom Fahrzeuginneren, sondern auch von außerhalb des Fahrzeugs ansteuern.
  • Die Initiierung der Ansteuerung durch die Steuereinheit kann manuell durch Betätigung entsprechender Schalteinrichtungen, wie Blinkerhebel oder Warnblinktasten, erfolgen und/oder von einer Fahrzeugintelligenz, beispielsweise bei Abbiegevorgängen, Überholmanövern, in Einpark- oder Gefahrensituationen, wie einer Airbag-Auslösung, vorgegeben werden.
  • Die Ansteuerung der Lichtabgabe zumindest eines Leuchtmittels der ersten Leuchtmittel und zumindest eines Leuchtmittels der zweiten Leuchtmittel in definierter zeitlicher Beziehung zueinander sieht vor, dass das zumindest eine Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel und das zumindest eine Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel entweder synchron oder in zeitlich definierten Abstand zueinander Licht abgeben. Der Begriff „synchron“ wird als optisch zeitgleiche Lichtabgabe verstanden, wobei eine geringe zeitliche Verzögerung tolerierbar ist, sofern diese optisch nicht wahrnehmbar ist. Im Gegensatz dazu erzeugt ein zeitlich definierter Abstand eine optische wahrnehmbare Verzögerung der Lichtabgabe. Eine solche zeitliche Verzögerung kann konstant sein. In einer Variante kann es sich aber auch als vorteilhaft erweisen, die zeitliche Verzögerung nach einem definierten Abstandsmuster zu verändern, beispielsweise zu vergrößern. Die definierte zeitliche Beziehung kann als eine Zeitspanne vorgesehen werden, die sich an die Deaktivierung des vorherigen Leuchtmittels anschließt, d.h. die Lichtabgabe der Leuchtmittel überlagert sich in diesem Falle nicht. Es kann aber zumindest für einige der Leuchtmittel auch vorgesehen werden, dass sich deren Aktivierung überlagert. In einem solchen Fall bietet sich die Zuteilung eines jeweiligen Aktivierungszeitpunkts innerhalb eines Zyklus einer Beleuchtungsfunktion an. Ergänzend im Sinne einer bedingten Ansteuerung über mehr als ein Zeitkriterium oder für sich genommen alternativ kann eine Überlagerung auch über eine definierte zeitliche Beziehung der Leuchtmittel in Bezug auf einen Aktivierungszeitpunkt zur Lichtabgabe des vorherigen Leuchtmittels erfolgen.
  • Bevorzugt wird die Beleuchtungsvorrichtung derart angesteuert, dass die ersten Leuchtmittel der vorderen Beleuchtungseinheit ein Beleuchtungsmuster erzeugen und nach Beendigung des vorgegebenen Beleuchtungsmusters die seitliche Beleuchtungseinheit aktiviert wird, bevor die vordere Beleuchtungseinheit ein weiteres Beleuchtungsmuster erzeugt oder das vorherige wiederholt. In diesem Sinne bilden die vordere Beleuchtungseinheit und die seitliche Beleuchtungseinheit eine Beleuchtungssequenz ab, die bei Bedarf bzw. bis zur Funktionsunterbrechung wiederholt wird. Ebenso kann alternativ oder ergänzend vorgesehen werden, dass Leuchtmittel der ersten und zweiten Leuchtmittel intermittierend, überlagert oder synchron betrieben werden.
  • Die Leuchtmittel können vorteilhafterweise so angesteuert werden, dass eine Lichtabgabe gleicher Helligkeit erfolgt. Für verschiedene Beleuchtungsmuster kann aber zumindest abschnittsweise auch eine Helligkeit in Abhängigkeit zeitlicher oder räumlicher Vorgaben verändert werden. Hierüber sind intuitive Zusatzinformationen darstellbar, wie ein vergleichsweise geringes Aufmerksamkeitserfordernis bei zunehmender Dimmung und/oder Verzögerung oder ein vergleichsweise höheres Aufmerksamkeitserfordernis bei größerer Helligkeit und/oder geringerer Verzögerung. Lichtüberhöhungen einzelner Leuchtmittel können in einer Beleuchtungssequenz insbesondere auch dazu dienen, in zeitlich definierten Abständen eine Aufmerksamkeitserhöhung bzw. - wiederherstellung zu provozieren oder gemäß räumlicher Positionierung des Leuchtmittels auf Fahrzeugaußenkonturen hinzuweisen. Je nach äußeren Lichtverhältnissen kann auch die Helligkeit auch adaptiv eingestellt werden. Neben einer manuellen Einstellbarkeit kann auch eine Sensorik zur Erfassung der äußeren Lichtverhältnisse zur automatischen Anpassung vorgesehen werden. In einer weiteren Alternative erfolgt die Ansteuerung der Helligkeit auf Basis einer Anbindung an eine Datums- und Zeiteinheit, aus der sich die jeweils anzunehmenden äußeren Lichtverhältnisse regional ableiten lassen.
  • In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung sind die Leuchtmittel der ersten und/oder zweiten Leuchtmittel zu Gruppen von Leuchtmitteln, insbesondere zu Gruppen von Leuchtmitteln, die Licht in unterschiedlichen Farben abgeben, zusammengefasst ansteuerbar. Somit können mehrere Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel und oder zweiten Leuchtmittel gleichzeitig oder gemäß einer vorgegebenen Aktivierungssequenz im Sinne einer zeitlichen und/oder räumlichen Abfolge innerhalb einer Gruppe aktiviert werden. Hierdurch vereinfacht sich die Ansteuerung, da nicht mehr jede LED individuell angesteuert werden muss.
  • Durch die unterschiedliche Farbabgabe bei Verwendung verschiedenfarbiger Leuchtmittel oder einer Ansteuerung zur Abgabe unterschiedlicher Lichtfarben können unterschiedliche Beleuchtungsfunktionen angezeigt werden. So kann neben der üblichen gelb-orangen Anzeige einer Blink- oder Warnlichtfunktion über blau- oder aquamarinfarbende Lichtabgabe ein halb- oder vollautonomer Fahrmodus angezeigt werden.
  • Im Zuge unterschiedlicher Beleuchtungsfunktionen kann eine Strahlausbreitung der Leuchtmittel nicht nur in eine im Wesentlichen parallel zur Fahrbahnebene Richtung gerichtet sein, sondern auch nach unten, also in Richtung der Fahrbahnebene erfolgen.
  • Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung zudem zumindest eine hintere Beleuchtungseinheit mit dritten Leuchtmitteln, von denen zumindest ein Leuchtmittel der dritten Leuchtmittel von der Steuereinheit zur Abgabe von Licht in zeitlich definierter Beziehung zu dem zumindest einen Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel und/oder dem zumindest einen Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel ansteuerbar ist.
  • Die hintere Beleuchtungseinheit kann ein Rücklicht oder in diesem verbaut sein. Analog zur vorderen Belichtungseinheit kann es sich jedoch auch um ein separates Beleuchtungsmodul oder einen Teil eines separaten Beleuchtungsmoduls eines Fahrzeugs im Rückbereich handeln. Durch die Ansteuerung zumindest eines Leuchtmittels der dritten Leuchtmittel in zeitlich definierter Beziehung zu einem zumindest einen Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel und/oder zu einem zumindest einen Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel kann der Effekt der Wahrnehmung eines ganzheitlichen Beleuchtungsmusters erhöht werden. Sofern die Ansteuerung lediglich in Beziehung zu zumindest einem Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel erfolgt, so kann die Lichtabgabe des zumindest einen Leuchtmittels der dritten Leuchtmittel unabhängig von der Ansteuerung des zumindest einen Leuchtmittels der zweiten Leuchtmittel umgesetzt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind zumindest die Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel und der zweiten Leuchtmittel seriell derart ansteuerbar, dass das durch die Leuchtmittel abgegebene Licht auf einer Fahrzeugseite in einer Richtung, bevorzugt in einer Richtung von der vorderen Beleuchtungseinheit zur seitlichen Beleuchtungseinheit, einen fortlaufenden, insbesondere lückenlosen, Lichteffekt erzeugt.
  • Ein in einer Richtung fortlaufender Lichteffekt unterstützt die Wahrnehmung und erhöht die Aufmerksamkeit, wie dies insbesondere bei Blinkeinrichtungen zur Richtungsanzeige als Absichtsinformation vorteilhaft ist. Als fortlaufend in einer Richtung wird in diesem Zusammenhang eine serielle Ansteuerung der für die jeweilige Beleuchtungsfunktion vorgesehenen Leuchtmittel oder Leuchtmittelgruppen in ihrer fortlaufenden Anordnung verstanden, wie beispielsweise fortlaufend von innen nach außen. Bei einer Blinkfunktion werden somit beispielsweise zunächst die bezüglich der Fahrzeugfront innenliegenden Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel der vorderen Beleuchtungseinheit zur Lichtabgabe aktiviert, wobei dann in zeitlich definierter Beziehung nach außen die weiteren Leuchtmittel folgen. Die Ansteuerung sieht dabei einen Fortlauf des Beleuchtungsmusters der ersten Leuchtmittel der vorderen Beleuchtungseinheit durch die zweiten Leuchtmittel der seitlichen Beleuchtungseinheit derart vor, dass das in Beleuchtungsrichtung für die Beleuchtungsfunktion folgende Leuchtmittel oder die entsprechende Leuchtmittelgruppe der zweiten Leuchtmittel in definierter zeitlicher Beziehung zu dem in dieser Richtung zuletzt aktivierten Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel zur Lichtabgabe aktiviert wird.
  • Durch eine definierte zeitliche Beziehung, die keine oder nur eine geringe zeitliche Verzögerung zwischen einer Deaktivierung des zuletzt aktivierten Leuchtmittels oder der Leuchtmittelgruppe der ersten Leuchtmittel und des zuerst aktivierten Leuchtmittels oder der Leuchtmittelgruppe der zweiten Leuchtmittel vorsieht, wird ein lückenloser Fortlauf in einer Richtung erzeugt. Hierdurch ergibt sich ein optischer Wischeffekt in einer Richtung. Der fortlaufende, lückenlose Lichteffekt ist aber nicht daran gebunden, dass das vorherige Leuchtmittel vor Aktivierung des folgenden Leuchtmittels deaktiviert wird. So können beispielsweise auch zeitliche Überlagerungen vorgegeben werden. Die optisch durchgängige Lichtabgabe dient der kontinuierlichen Informationsanzeige der Beleuchtungsfunktion.
  • Bevorzugt beträgt die Laufzeit in eine Richtung pro Beleuchtungseinheit weniger als 300 ms, insbesondere 150 bis 250 ms.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung steuert die Steuereinheit die vorstehende Lichtabgabe der Leuchtmittel auf beiden Fahrzeugseiten in gleich- oder entgegenlaufenden Richtungen.
  • Bei entgegenlaufenden Richtungen wird beispielsweise bei Blinkeinrichtungen ein Lichteffekt auf der jeweiligen Fahrzeugseite von innen nach außen erzeugt, so dass die Beleuchtungsfunktion je Fahrzeugseite einheitlich erfolgt. Diese Einheitlichkeit, insbesondere bei Parallelbetrieb der Beleuchtungseinheiten auf beiden Seiten, wie bei einer Warnblinkfunktion, reduziert ablenkende irreguläre Beleuchtungseffekte. Durch Parallelbetrieb im Sinne einer räumlich und zeitlich symmetrischen Ansteuerung der Leuchtmittel auf beiden Fahrzeugseiten wird die einheitliche Wirkung weiter verstärkt.
  • Eine gleichlaufende Richtung der Ansteuerung der Leuchtmittel auf beiden Seiten des Fahrzeugs kann dazu dienen, Richtungsanzeigen, die üblicherweise lediglich über Beleuchtungseinheiten einer Fahrzeugseite realisiert werden, optisch zu unterstützen und somit den nutzbaren Anzeigeraum zu vergrößern. Hierdurch kann beispielsweise eine Richtungsanzeige nicht nur durch die Beleuchtungseinheiten der der Richtungsanzeige zugehörigen Fahrzeugseite dargestellt werden, sondern auch Leuchtmittel der anderen Fahrzeugseite miteinbezogen werden. Ein fortlaufender Lichteffekt, der eine Richtungsinformation enthält, kann zum Beispiel schon bei einer vorderen Belichtungseinheit der gegenüberliegenden Fahrzeugseite beginnen. Alternativ oder ergänzend kann eine gleichlaufende Ansteuerung bei Fortlauf in einer Richtung an sich unterstützend als Richtungssignal verstanden werden. Insbesondere bei einseitigem Ausfall von Beleuchtungseinheiten oder darin befindlichen Leuchtmittel kann hierdurch eine Redundanz erzielt werden. Zur Vermeidung der Fehlinterpretation der unterstützenden Beleuchtungsfunktion als Richtungsanzeige für die ihr zuordenbare Fahrzeugseite können hierfür andersfarbige Leuchtmittel vorgesehen werden.
  • In einer Weiterbildung sind bei gleichlaufender Richtung zumindest die Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel und der zweiten Leuchtmittel seriell derart ansteuerbar, dass das durch die Leuchtmittel abgegebene Licht einen um das Fahrzeug umlaufenden Lichteffekt erzeugt.
  • Hierdurch lassen sich weitere Beleuchtungsfunktionen realisieren, wie die Anzeige von Fahrzeugaußenkonturen oder besondere Gefahrensituationen. Bevorzugt werden hierzu auch die dritten Beleuchtungseinheiten in die Ansteuerung eingebunden.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß obiger Ausführungen, wobei das Fahrzeug hierdurch die bereits zu der Beleuchtungsvorrichtung beschriebenen Vorteile aufweist.
  • Des Weiteren ist die Erfindung auf ein Verfahren zur Ansteuerung einer Beleuchtungsvorrichtung mit zumindest einer vorderen Beleuchtungseinheit mit einer Mehrzahl von ersten Leuchtmitteln und zumindest einer seitlichen Beleuchtungseinheit mit einer Mehrzahl von zweiten Leuchtmitteln für ein Fahrzeug gerichtet, wobei zumindest ein Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel und zumindest ein Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel derart angesteuert werden, Licht in definierter zeitlicher Beziehung zueinander abzugeben. Die Vorteile des Verfahrens ergeben sich hier ebenfalls analog aus der vorstehenden Beschreibung der für ein solches Verfahren einsetzbaren Beleuchtungsvorrichtu ng.
  • In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden die Leuchtmittel oder Leuchtmittelgruppen der ersten Leuchtmittel seriell in einer Richtung, bevorzugt in einer Richtung ausgehend von einer Fahrzeugmitte hin zu einer Fahrzeugseite, zur Lichtabgabe angesteuert und die Leuchtmittel oder Leuchtmittelgruppen der zweiten Leuchtmittel setzen nach Abschluss eines Richtungslaufs der ersten Leuchtmittel den Richtungslauf in definierter zeitlicher Beziehung, bevorzugt in gleicher oder sich fortsetzender zeitlicher Beziehung gemäß der seriellen Ansteuerung der Leuchtmittel oder Leuchtmittelgruppen der ersten Leuchtmittel, fort.
  • Eine Richtung von einer Fahrzeugmitte hin zu einer Fahrzeugseite beschreibt eine Richtung von innen nach außen. Eine gleiche oder sich fortsetzende Beziehung der Leuchtmittel oder Leuchtmittelgruppen der zweiten Leuchtmittel gegenüber den Leuchtmitteln oder Leuchtmittelgruppen der ersten Leuchtmittel kann bei gleicher Beziehung auf konstanten zeitlichen Abständen, beispielsweise einer seriellen Aktivierung nach jeweils 20 ms, beruhen. Weisen die Leuchtmittel der vorderen Beleuchtungseinheit einen variablen zeitlichen Abstand, wie kontinuierlich zunehmende oder abnehmende Aktivierungszeiten auf, so wird die dem variablen Abstand zugrundeliegende Funktion durch die Leuchtmittel der seitlichen Beleuchtungseinheit im Sinne einer fortgesetzten Beziehung weiter fortgeführt. Alternativ oder ergänzend kann sich die gleiche oder fortsetzende Beziehung aber auch auf das Beleuchtungsmuster der seriellen Ansteuerung, also die Reihenfolge der Ansteuerung, und/oder auf den jeweils vorzusehenden Lichtstrom, insbesondere dessen Überhöhung, beziehen. Hierdurch werden ablenkende Irregularitäten innerhalb einer Beleuchtungsfunktion reduziert.
  • Die Erfindung ist zudem auf ein Verfahren zur Ansteuerung von Beleuchtungsvorrichtungen von Fahrzeugen in einem Fahrzeugverbund mit zumindest einer vorderen Beleuchtungseinheit mit einer Mehrzahl von ersten Leuchtmitteln und zumindest einer seitlichen Beleuchtungseinheit mit einer Mehrzahl von zweiten Leuchtmitteln je Beleuchtungsvorrichtung gerichtet, wobei die Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel und die Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel der Beleuchtungsvorrichtungen der Fahrzeuge derart angesteuert werden, Licht der Beleuchtungsvorrichtungen in definierter zeitlicher Beziehung zueinander abzugeben.
  • Das Verfahren sieht somit eine Ansteuerung der Fahrzeuge in einem Fahrzeugverbund derart vor, dass nicht nur zumindest erste und zweite Leuchtmittel eines Fahrzeugs in zeitlich definierter Beziehung zueinander angesteuert werden, sondern die die Ansteuerung für alle dem Fahrzeugverbund zugehörigen Fahrzeuge erfolgt.
  • In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden zumindest die Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel der vorderen Beleuchtungseinheit und zumindest die Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel der seitlichen Beleuchtungseinheit der Fahrzeuge des Fahrzeugverbunds parallel betrieben, so dass sich ein einheitliches Beleuchtungsmuster für alle Fahrzeuge des Fahrzeugverbunds ergibt. Alternativ kann die Ansteuerung derart erfolgen, dass die Fahrzeuge des Fahrzeugverbunds gemeinsam ein Beleuchtungsmuster erzeugen. Bei einer Kolonnenfahrt kann beispielsweise für das erste Fahrzeug ein Beleuchtungsmuster vorgesehen werden, dass sich von der Fahrzeugmitte aus zu beiden Seiten von den vorderen Beleuchtungseinheit in Richtung der Fahrzeugseiten über die seitlichen Beleuchtungseinheiten erstreckt. Das fortlaufende Beleuchtungsmuster wird gemäß definierter zeitlicher Beziehungen von den vorderen und/oder seitlichen Beleuchtungseinheiten der folgenden Fahrzeuge seriell fortgesetzt. Hierdurch entsteht ein einheitliches Gesamtbeleuchtungsmuster, wodurch sich auch die Zusammengehörigkeit der Fahrzeuge zu einem Fahrzeugverbund erkennen lässt. Besonders vorteilhaft erweist sich die Anzeige eines Fahrzeugverbunds für Gefahrgut- oder auch Schwertransporter, so dass sich eine besondere Verkehrsstörungs- oder Gefahrenlage schon von weitem erkennen lässt. Insbesondere kann die Ausgestaltung des Verfahrens aber auch dazu genutzt werden, Informationen zwischen den Fahrzeugen oder anderen Empfängern auszutauschen, wobei bei einem Austausch mit anderen Empfängern durch den Fahrzeugverbund eine größere Anzahl an Sendern und/oder größere Sendefläche erzielt werden kann. Hierzu werden die Leuchtmittel der Beleuchtungsvorrichtungen mit einer, bevorzugt für das Auge unsichtbaren, signalübertragenden Modulation in Anlehnung an das Visual-Light-Communication-Verfahren beaufschlagt. Bei einem Umlauf des daraus resultierenden Beleuchtungsmusters kann dann auch beispielsweise die Modulation phasengerecht von einem Fahrzeug zum nächsten weitergeführt werden.
  • Es versteht sich, dass sich bei Einbindung weiterer Beleuchtungseinheiten, wie hinteren Beleuchtungseinheiten, die Ansteuerung entsprechend erweitern lässt. Ebenso versteht es sich, dass die Ansteuerung die Beleuchtungseinheiten direkt ansteuern kann oder aber auch jeweils nur die Fahrzeuge ansteuert, die dann wiederum die Ansteuerung ihrer jeweiligen Beleuchtungseinheiten gemäß definierter zeitlicher Beziehungen der Leuchtmittel der Beleuchtungseinheiten zueinander vornimmt.
  • Die Ansteuerung erfolgt bevorzugt zentral, wobei die Ansteuerungssignale über WLAN, Bluetooth oder andere Funksignale an die Fahrzeuge oder direkt an die Beleuchtungseinheiten übertragen werden. Dabei ist es von Vorteil, wenn die zentrale Ansteuerung über ein Ortungssystem verfügt, so dass den Fahrzeugen in dem Fahrzeugverbund formations- und positionsangepasste Ansteuerungssignale übermittelt werden, ohne dass die Fahrzeuge ihre Position im Fahrzeugverbund beibehalten müssen. Zur Ortung können beispielsweise Radar-, LIDAR- oder Ultraschall-Systeme eingesetzt werden. Bevorzugt werden hierbei Abstände und/oder Abstandsrichtungen bestimmt, über die über eine Recheneinheit oder die Steuereinheit selbst ein positionsgenaues Synchronisationssignal bereitgestellt wird. So lässt sich beispielsweise bei einem Verbund Fahrzeugen, insbesondere, wenn diese autonom fahren, die Au-ßenbegrenzungen des Fahrzeugverbunds synchronisiert visuell darstellen. Klarstellend sei hier angemerkt, dass der Begriff „Synchronisation“ oder „synchronisiert“ dabei von dem Begriff „synchron“ inhaltlich zu trennen ist und sich in allgemeinerer Form auf die Ansteuerung in definierter zeitlicher Beziehung bezieht.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und Funktionen.
  • Figurenliste
  • Es zeigen:
    • 1 schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer Beleuchtungsvorrichtung bei Ansteuerung der Lichtabgabe auf beiden Fahrzeugseiten in entgegenlaufender Richtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
    • 2 schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer Beleuchtungsvorrichtung bei Ansteuerung der Lichtabgabe auf beiden Fahrzeugseiten in gleichlaufender Richtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
    • 3 schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer Beleuchtungsvorrichtung bei Ansteuerung der Lichtabgabe auf beiden Fahrzeugseiten in gleichlaufender Richtung im Umlauf um das Fahrzeug gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
  • Bevorzugte Ausführungsform(en) der Erfindung
  • 1 zeigt die schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug 100 mit einer Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Aufgrund der Symmetrie zu beiden Seiten des Fahrzeugs 100 sind die Bezugszeichen für auf beiden Fahrzeugseiten vorkommenden Komponenten jeweils nur einmal eingetragen. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 umfasst zwei vordere Beleuchtungseinheiten 10, zwei seitliche Beleuchtungseinheiten 20 sowie zwei hintere Beleuchtungseinheiten 30. Ferner weisen die vorderen Beleuchtungseinheiten 10 mehrere erste Leuchtmittel 15 auf, wobei zur besseren Übersicht exemplarisch nur zwei Leuchtmittel 15 direkt über das eingetragene Bezugszeichen referenziert sind. Ebenso umfassen die seitlichen Beleuchtungseinheiten 20 zweite Leuchtmittel 25 und die hinteren Beleuchtungseinheiten 30 dritte Leuchtmittel 35. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 weist zudem eine Steuereinheit 40 zur Ansteuerung der Leuchtmittel auf. Die Steuereinheit 40 kann Teil der Bordelektronik eines Fahrzeugs oder an diese anbindbar sein. Alternativ oder ergänzend kann eine externe Steuereinheit 40 vorgesehen werden, die eine fahrzeugunabhängige Ansteuerung ermöglicht.
  • In dem in 1 gezeigten Beispiel steuert die Steuereinheit 40 die Leuchtmittel 15 der vorderen Beleuchtungseinheiten 10 derart an, dass diese auf der einen Fahrzeugseite, hier der linken Fahrzeugseite, von einer Fahrzeugmitte in Richtung einer Fahrzeugseite seriell aktiviert werden, so dass sich ein in dieser Ansicht gegen den Uhrzeigersinn, angedeutet durch der Richtungspfeil A-, fortlaufender Beleuchtungseffekt ergibt. Auf der anderen Fahrzeugseite, hier der rechten Fahrzeugseite, ist der fortlaufende Beleuchtungseffekt ausgehend von der anderen, hier linken, vorderen Beleuchtungseinheit 10 in entgegenlaufender Richtung, angedeutet durch den Richtungspfeil A+, vorgesehen. Der fortlaufende Beleuchtungseffekt kann über die auf der jeweiligen Fahrzeugseite befindlichen hinteren Beleuchtungseinheiten bzw. die darin befindlichen dritten Leuchtmittel 35 fortgesetzt werden.
  • Die Steuereinheit 40 steuert zumindest ein Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel 25 der seitlichen Beleuchtungseinheit 20 derart an, dass dieses in definierter zeitlicher Beziehung zu zumindest einem Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel 15 der vorderen Beleuchtungseinheit 10 aktiviert wird. In der dargestellten Ausführungsform kann die Steuereinheit 40 beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass das auf der linken Fahrzeugseite in A- -Richtung dem letzten Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel 15 der vorderen Beleuchtungseinheit 10 direkt nachfolgende Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel 25 der seitlichen Beleuchtungseinheit 20 mit Deaktivierung dieses letzten der ersten Leuchtmittel 15 aktiviert wird. Die serielle Ansteuerung innerhalb einer Beleuchtungseinheit wird ebenfalls über die Steuereinheit 40 übernommen, kann aber auch durch die Beleuchtungseinheiten selbst vorgenommen werden, wobei zumindest der Aktivierungsbeginn der Sequenz der seitlichen Beleuchtungseinheit 20 durch die Steuereinheit 40 vorgegeben wird.
  • Die Leuchtmittel der zumindest ersten Leuchtmittel 15 und zweiten Leuchtmittel 25 müssen nicht einzeln nacheinander aktiviert werden, sondern können auch zu Gruppen zusammengefasst angesteuert werden, um eine Lichtwirkung in größerer räumlicher Erstreckung und/oder mit höherer Helligkeit zu realisieren. Je nach zu erzeugendem Beleuchtungsmuster müssen auch nicht alle Leuchtmittel an der Bildung des jeweiligen Beleuchtungsmusters beteiligt werden. Bei zumindest zeitweise parallelem Betrieb der vorderen Beleuchtungseinheiten 10 und seitlichen Beleuchtungseinheiten 20 auf beiden Fahrzeugseiten wird eine symmetrische Ansteuerung der beiderseitigen Leuchtmittel vorgenommen, so dass die jeweils spiegelbildlichen Leuchtmittel zeitgleich oder intermittierend aktiviert werden.
  • Durch die L-förmig angedeutete Anordnung der Leuchtmittel 15, 25 und 35 kann über Beleuchtungseinheiten 10, 20 und 30 eine Konturnachbildung in den Übergangsbereichen von Fahrzeugbereichen, beispielsweise von einer Fahrzeugfront zu einer Fahrzeugseite, oder von Komponentenbereichen, wie bei Seitenspiegeln, realisiert werden. Ebenso denkbar sind aber auch Leuchtmittelanordnungen ohne Konturnachbildung, die demnach auf eine geradlinige Erstreckung begrenzt sind.
  • Im Gegensatz zu der in 1 dargestellten entgegenlaufenden Ansteuerung der Leuchtmittel auf einer Fahrzeugseite gegenüber der anderen Fahrzeugseite sieht die Steuereinheit 40 gemäß dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eine gleichlaufende Ansteuerung vor. Der fortlaufende Beleuchtungseffekt in gleichlaufender Richtung bei beiderseitigem seriellen Betrieb der ersten und zweiten Leuchtmittel 15 und 25 der Beleuchtungseinheiten 10 und 20 ermöglicht eine beiderseitige gleichlaufende Richtungsanzeige. Die Ansteuerung kann derart ausgebildet sein, dass der fortlaufende Beleuchtungseffekt mit serieller Aktivierung der zweiten Leuchtmittel 25 der auf der in Anzeigerichtung abgewandten Fahrzeugseite befindlichen seitlichen Beleuchtungseinheit 20 beginnt und sich über die der Anzeigerichtung abgewandte vordere Beleuchtungseinheit 10, die der Anzeigerichtung zugewandte vordere Beleuchtungseinheit 10 sowie die der Anzeigerichtung zugewandte seitliche Beleuchtungseinheit 20 fortsetzt. Neben dem seriellen Durchlauf der Beleuchtungseinheiten kann auch ein Parallelbetrieb der der jeweiligen Fahrzeugseite zuordenbaren Beleuchtungseinheiten vorgesehen werden.
  • Zur Vermeidung einer Verwechslung der Richtungsanzeigeunterstützung durch die der Anzeigerichtung abgewandte seitliche Beleuchtungseinheit 20 mit einer auf diese Seite bezogenen Richtungsangabe kann die serielle oder parallele Aktivierung von Beleuchtungseinheiten auf einer der Richtungsanzeige abgewandten Fahrzeugseite auf die vorderen Beleuchtungseinheit 10 beschränkt werden.
  • Ein weiterer Beleuchtungseffekt gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel wird in 3 gezeigt. Beginnend auf einer Fahrzeugseite erfolgt eine serielle Aktivierung der ersten Leuchtmittel 15 der vorderen Beleuchtungseinheit 10, gefolgt von einer seriellen Aktivierung der zweiten Leuchtmittel der seitlichen Beleuchtungseinheit 20 und einer seriellen Aktivierung der dritten Leuchtmittel 35 der hinteren Beleuchtungseinheit 30. Die serielle Aktivierung wird auf der anderen Fahrzeugseite über die Beleuchtungseinheiten in umgekehrter Reihenfolge, also beginnend mit der der anderen Fahrzeugseite zuordenbaren hinteren Beleuchtungseinheit 30, fortgesetzt, so dass sich ein umlaufender Beleuchtungseffekt ergibt.
  • Die Erfindung ist auch nicht auf die gezeigten speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auch weitere Varianten oder Kombinationen umfassen. So können auch mehr als drei Beleuchtungseinheiten pro Fahrzeugseite vorgesehen werden. Neben der Verwendung von LEDs sind auch andere Leuchtmittel, wie Glühbirnen oder OLEDs, denkbar. Ebenso können die beschriebenen gleich- oder entgegenlaufenden Aktivierungsrichtungen auf den jeweiligen Fahrzeugseiten abwechselnd vorgenommen werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Beleuchtungsvorrichtung
    10
    vordere Beleuchtungseinheit
    15
    erste Leuchtmittel
    20
    seitliche Beleuchtungseinheit
    25
    zweite Leuchtmittel
    30
    hintere Beleuchtungseinheit
    35
    dritte Leuchtmittel
    40
    Steuereinheit
    100
    Fahrzeug
    A-
    Richtung entgegen des Uhrzeigersinns
    A+
    Richtung im Uhrzeigersinn

Claims (10)

  1. Beleuchtungsvorrichtung (1) für ein Fahrzeug (100), umfassend zumindest eine vordere Beleuchtungseinheit (10) mit einer Mehrzahl von ersten Leuchtmitteln (15), zumindest eine seitliche Beleuchtungseinheit (20) mit einer Mehrzahl von zweiten Leuchtmitteln (25) und eine Steuereinheit (40) zur Ansteuerung der ersten und zweiten Leuchtmittel (15, 25), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) die Leuchtmittel (15, 25) derart ansteuert, dass zumindest ein Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel (15) und zumindest ein Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel (25) Licht in definierter zeitlicher Beziehung zueinander abgeben.
  2. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei Leuchtmittel der ersten und/oder zweiten Leuchtmittel (15, 25) zu Gruppen von Leuchtmitteln, insbesondere zu Gruppen von Leuchtmitteln, die Licht in unterschiedlichen Farben abgeben, zusammengefasst ansteuerbar sind.
  3. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Vorrichtung zudem zumindest eine hintere Beleuchtungseinheit (30) mit dritten Leuchtmitteln (35) umfasst, von denen zumindest ein Leuchtmittel der dritten Leuchtmittel (35) von der Steuereinheit (40) zur Abgabe von Licht in zeitlich definierter Beziehung zu dem zumindest einen Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel (15) und/oder zu einem zumindest einen Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel (25) ansteuerbar ist.
  4. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest die Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel (15) und der zweiten Leuchtmittel (25) seriell derart ansteuerbar sind, dass das durch die Leuchtmittel abgegebene Licht auf einer Fahrzeugseite in einer Richtung, bevorzugt in einer Richtung von der vorderen Beleuchtungseinheit zur seitlichen Beleuchtungseinheit, einen fortlaufenden, insbesondere lückenlosen, Lichteffekt erzeugt.
  5. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die Steuereinheit (40) die Lichtabgabe der Leuchtmittel auf beiden Fahrzeugseiten gleich- oder entgegenlaufenden Richtungen (A-, A+) ansteuert.
  6. Beleuchtungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei bei gleichlaufender Richtung zumindest die Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel (15) und der zweiten Leuchtmittel (25) seriell derart ansteuerbar sind, dass das durch die Leuchtmittel abgegebene Licht einen um das Fahrzeug (100) umlaufenden Lichteffekt erzeugt.
  7. Fahrzeug (100) mit einer Beleuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Verfahren zur Ansteuerung einer Beleuchtungsvorrichtung (1) mit zumindest einer vorderen Beleuchtungseinheit (10) mit einer Mehrzahl von ersten Leuchtmitteln (15) und zumindest einer seitlichen Beleuchtungseinheit (20) mit einer Mehrzahl von zweiten Leuchtmitteln (25) für ein Fahrzeug (100), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel (15) und zumindest ein Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel (25) derart angesteuert werden, Licht in definierter zeitlicher Beziehung zueinander abzugeben.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei Leuchtmittel oder Leuchtmittelgruppen der ersten Leuchtmittel (15) seriell in einer Richtung, bevorzugt in einer Richtung ausgehend von einer Fahrzeugmitte hin zu einer Fahrzeugseite, zur Lichtabgabe angesteuert werden und Leuchtmittel oder Leuchtmittelgruppen der zweiten Leuchtmittel (25) nach Abschluss eines Richtungslaufs der ersten Leuchtmittel (15) in definierter zeitlicher Beziehung, bevorzugt in gleicher oder sich fortsetzender zeitlicher Beziehung gemäß der seriellen Ansteuerung der Leuchtmittel oder Leuchtmittelgruppen der ersten Leuchtmittel (15), den Richtungslauf fortsetzen.
  10. Verfahren zur Ansteuerung von Beleuchtungsvorrichtungen (1) von Fahrzeugen in einem Fahrzeugverbund mit zumindest einer vorderen Beleuchtungseinheit (10) mit einer Mehrzahl von ersten Leuchtmitteln (15) und zumindest einer seitlichen Beleuchtungseinheit (20) mit einer Mehrzahl von zweiten Leuchtmitteln (25) je Beleuchtungsvorrichtung (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtmittel der ersten Leuchtmittel (15) und die Leuchtmittel der zweiten Leuchtmittel (25) der Beleuchtungsvorrichtungen (1) der Fahrzeuge (100) derart angesteuert werden, Licht der Beleuchtungsvorrichtungen (1) in definierter zeitlicher Beziehung zueinander abzugeben.
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