DE102020128316B3 - MOTOR VEHICLE HEADLIGHT FOR DETECTING A MOTOR VEHICLE ENVIRONMENT - Google Patents

MOTOR VEHICLE HEADLIGHT FOR DETECTING A MOTOR VEHICLE ENVIRONMENT Download PDF

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Abstract

Kraftfahrzeugbeleuchtungssystem (1) zur Erfassung einer Kraftfahrzeugumgebung, umfassend eine Kameravorrichtung (2) und eine Beleuchtungsvorrichtung (3), wobei die Beleuchtungsvorrichtung (3) zumindest eine erste Lichtquellengruppe mit einer Anzahl an Lichtquellen (3a) zur Abstrahlung von sichtbarem Licht und zumindest eine zweite Lichtquellengruppe mit einer Anzahl an Lichtquellen (3b) zur Abstrahlung von Infrarotlicht umfasst, sowie eine der ersten Lichtquellengruppe und der zweiten Lichtquellengruppe zugeordnete gemeinsame optische Vorrichtung (4) zur Abstrahlung einer Lichtverteilung aufweist, wobei die optische Vorrichtung (4) und die erste Lichtquellengruppe dergestalt ausgebildet sind, dass durch ihr Zusammenwirken eine Lichtfunktion abgestrahlt wird, wobei die optische Vorrichtung (4) und die zweite Lichtquellengruppe dergestalt ausgebildet sind, dass durch ihr Zusammenwirken Infrarotlicht zumindest teilweise in die Fahrzeugumgebung abgestrahlt wird, wobei die Kameravorrichtung (2) zur Erfassung von durch die Fahrzeugumgebung reflektierten Infrarotlichts eingerichtet ist.

Figure DE102020128316B3_0000
Motor vehicle lighting system (1) for capturing a motor vehicle environment, comprising a camera device (2) and a lighting device (3), the lighting device (3) having at least a first light source group with a number of light sources (3a) for emitting visible light and at least a second light source group comprising a number of light sources (3b) for emitting infrared light, and having a common optical device (4) assigned to the first light source group and the second light source group for emitting a light distribution, the optical device (4) and the first light source group being designed in this way that a light function is emitted through their interaction, the optical device (4) and the second light source group being designed in such a way that infrared light is at least partially emitted into the vehicle environment through their interaction, the camera device (2) is set up to detect infrared light reflected by the vehicle environment.
Figure DE102020128316B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugbeleuchtungssystem eines Kraftfahrzeugscheinwerfers zur Erfassung einer Kraftfahrzeugumgebung, umfassend eine Kameravorrichtung zur optischen Erfassung der Fahrzeugumgebung, und eine Beleuchtungsvorrichtung zur zumindest teilweisen Beleuchtung der Fahrzeugumgebung.The invention relates to a motor vehicle lighting system for a motor vehicle headlight for capturing a motor vehicle environment, comprising a camera device for optically capturing the vehicle environment and a lighting device for at least partially illuminating the vehicle environment.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug umfassend einen Kraftfahrzeugscheinwerfer.The invention also relates to a motor vehicle comprising a motor vehicle headlight.

Kraftfahrzeugbeleuchtungssysteme, welche eine Fahrzeugumgebung beleuchten und erfassen sind im Stand der Technik bekannt. Hier sei beispielsweise die EP 2 123 514 A1 genannt, bei der durch Zusammenwirken einer Optik mit einer Lichtquellengruppe eine Lichtfunktion realisiert wird. Dabei kann gemäß der DE 10 2005 041 065 A1 oder der DE 20 2016 008 339 U1 ein Lichtleiter für mehrere Lichtquellengruppen eingesetzt werden, der als gemeinsamer Optikkörper fungiert.Motor vehicle lighting systems that illuminate and detect a vehicle environment are known in the prior art. For example, here is the EP 2 123 514 A1 called, in which a light function is realized through the interaction of an optic with a light source group. It can according to the DE 10 2005 041 065 A1 or the DE 20 2016 008 339 U1 one light guide can be used for several light source groups, which acts as a common optic body.

Insbesondere bei Dunkelheit benötigt ein für die Erfassung der Fahrzeugumgebung verwendetes Kamerasystem jedoch eine Lichtquelle, um eine hinreichende optische Erfassung der Fahrzeugumgebung zu gewährleisten. Üblicherweise wird das Licht eines Kraftfahrzeugscheinwerfers dazu verwendet, um die Erfassung der Umgebung mit einer Kameravorrichtung zu verbessern. Beispielsweise ist aus der EP 1 466 785 A1 ein Beleuchtungssystem mit einer IR-Kamera zur Ausleuchtung einer Fahrzeugseite bekannt.In the dark in particular, however, a camera system used to capture the vehicle environment requires a light source in order to ensure adequate optical capture of the vehicle environment. The light from a motor vehicle headlight is usually used to improve the detection of the surroundings with a camera device. For example, from the EP 1 466 785 A1 a lighting system with an IR camera for illuminating a vehicle side is known.

Nachteiligerweise sind Lichtverteilungen, welche mit einem Kraftfahrzeugscheinwerfer bereitgestellt werden, jedoch nicht auf das Ausleuchten von Kamerasichtfeldern ausgelegt, sondern auf das Erzeugen einer gesetzeskonformen Lichtverteilungen optimiert.Disadvantageously, light distributions that are provided with a motor vehicle headlight are not designed to illuminate camera fields of view, but are optimized to generate a legally compliant light distribution.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Beleuchtungssystem zu schaffen, bei welchem die Umgebungserfassung bei Dunkelheit verbessert wird.It is an object of the present invention to provide a motor vehicle headlight with a lighting system in which the perception of the surroundings in the dark is improved.

Diese Aufgabe wird durch einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit Beleuchtungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a motor vehicle headlight with a lighting system having the features of claim 1. Preferred embodiments are given in the dependent claims.

Erfindungsgemäß umfasst die Beleuchtungsvorrichtung des Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems

  • - zumindest eine erste Lichtquellengruppe mit einer Anzahl an Lichtquellen zur Abstrahlung von sichtbarem Licht und zumindest eine zweite Lichtquellengruppe mit einer Anzahl an Lichtquellen zur Abstrahlung von Infrarotlicht, sowie
  • - eine der ersten Lichtquellengruppe und der zweiten Lichtquellengruppe zugeordnete gemeinsame optische Vorrichtung zur Abstrahlung einer Lichtverteilung,
wobei die optische Vorrichtung und die erste Lichtquellengruppe dergestalt ausgebildet sind, dass durch ihr Zusammenwirken eine Lichtfunktion abgestrahlt wird, wobei die optische Vorrichtung und die zweite Lichtquellengruppe dergestalt ausgebildet sind, dass durch ihr Zusammenwirken Infrarotlicht zumindest teilweise in die Fahrzeugumgebung abgestrahlt wird, wobei die Kameravorrichtung zur Erfassung von durch die Fahrzeugumgebung reflektierten Infrarotlichts eingerichtet ist,
wobei die optische Vorrichtung zumindest zwei Lichteinkoppelflächen aufweist, wobei an einer ersten Lichteinkoppelfläche Licht der ersten Lichtquellengruppe in die optische Vorrichtung einkoppelbar ist, wobei an einer zweiten Lichteinkoppelfläche Licht der zweiten Lichtquellengruppe in die optische Vorrichtung einkoppelbar,
wobei das sichtbare Licht innerhalb der optischen Vorrichtung, durch Totalreflexion an Begrenzungsflächen der optische Vorrichtung, entlang einer ersten Richtung leitbar ist, wobei die optische Vorrichtung erste Umlenkelemente aufweist, welche dazu eingerichtet sind, das sichtbare Licht in eine zweite Richtung, auf eine Lichtauskoppelfläche der optischen Vorrichtung umzulenken, wobei das sichtbare Licht über die Lichtauskoppelfläche aus der optischen Vorrichtung auskoppelbar ist,
wobei zwischen den Lichtquellen der zweiten Lichtquellengruppe und der zweiten Lichteinkoppelfläche ein Kollimator angeordnet ist, wobei der Kollimator dazu eingerichtet ist, das Infrarotlicht vor dem Einkoppeln in die optische Vorrichtung zu parallelisieren und auf zweite Umlenkelemente zu lenken, welche dazu eingerichtet sind, das Infrarotlicht auf die zweite Lichteinkoppelfläche und in die zweite Richtung umzulenken, wobei das Infratorlicht durch die optische Vorrichtung durchtritt und über die Lichtauskoppelfläche aus der optischen Vorrichtung auskoppelbar ist.According to the invention, the lighting device of the motor vehicle lighting system comprises
  • - at least a first light source group with a number of light sources for emitting visible light and at least a second light source group with a number of light sources for emitting infrared light, and
  • - a common optical device assigned to the first light source group and the second light source group for emitting a light distribution,
wherein the optical device and the first light source group are designed in such a way that a light function is emitted as a result of their interaction, wherein the optical device and the second light source group are designed in such a way that infrared light is emitted at least partially into the vehicle environment as a result of their interaction, the camera device for detection of infrared light reflected by the vehicle environment is set up,
wherein the optical device has at least two light coupling surfaces, wherein light from the first light source group can be coupled into the optical device on a first light coupling surface, wherein light from the second light source group can be coupled into the optical device on a second light coupling surface,
wherein the visible light can be guided within the optical device along a first direction by total reflection on boundary surfaces of the optical device, wherein the optical device has first deflection elements which are set up to direct the visible light in a second direction onto a light output surface of the optical to deflect the device, in which case the visible light can be decoupled from the optical device via the light decoupling surface,
wherein a collimator is arranged between the light sources of the second light source group and the second light coupling surface, wherein the collimator is set up to parallelize the infrared light before it is coupled into the optical device and to direct it to second deflection elements which are set up to direct the infrared light onto the second light coupling surface and to deflect in the second direction, wherein the infrared light passes through the optical device and can be coupled out of the optical device via the light coupling surface.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Infrarotlicht und das sichtbare Licht an unterschiedlichen Lichteinkoppelflächen in die optische Vorrichtung eingekoppelt wird, wobei sich das sichtbare Licht vor dem Auskoppeln aus der optischen Vorrichtung vorzugsweise entlang einer Längsrichtung der optischen Vorrichtung innerhalb der optischen Vorrichtung ausbreitet und das Infrarotlicht die optische Vorrichtung quer zu deren Längsrichtung durchstrahlt. Dadurch kann insbesondere die thermische Belastung der optischen Vorrichtung reduziert werden. Die optische Vorrichtung kann drei, vier, fünf oder mehr Lichteinkoppelflächen aufweisen. Wobei an jeder Lichteinkoppelfläche Lichtquellen der ersten oder zweiten Gruppe von Lichtquellen angeordnet sein können. Die erste Gruppe von Lichtquellen kann Lichtquellen unterschiedlicher Farbe umfassen. Ferner kann die optische Vorrichtung auch mehrere Lichtauskoppelflächen aufweisen. Dadurch kann beispielsweise ein Lauflichteffekt entlang der Lichtauskoppelflächen des Lichtleiters realisiert werden. Die Kameravorrichtung kann Infrarotlicht, welches von der zweiten Gruppe (der Begriff Lichtquellengruppe wird in weiter Folge mit dem Begriff Gruppe bzw. Gruppe an Lichtquellen gleichgesetzt) von Lichtquellen in die Fahrzeugumgebung abgestrahlt und von dieser reflektiert wird, erfassen bzw. detektieren. Die Kameravorrichtung kann somit Infrarotbilder der Fahrzeugumgebung erfassen, wobei die Infrarotbilder beispielsweise an ein Display innerhalb des Kraftfahrzeugs gesendet werden, um einem Fahrer des Kraftfahrzeugs Infrarotbilder der Fahrzeugumgebung zur Verfügung zu stellen. Durch die Verwendung von Infrarotlicht erfolgt insbesondere keine Blendung eines entgegenkommenden Kraftfahrzeugs. Vorteilhafterweise kann die optische Vorrichtung einen, im Vergleich zu einer gesetzeskonformen Lichtverteilung eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, größeren Umgebungsbereich vor dem Kraftfahrzeug ausleuchten, wodurch das Erfassungsfeld der Kameravorrichtung besser ausgeleuchtet werden kann. Dadurch, dass die erste und zweite Gruppe von Lichtquellen derselben optischen Vorrichtung zugeordnet sind, kann eine besonders kompakte Bauweise realisiert werden. Es bedarf somit keiner eigenen optischen Vorrichtung für die zweite Gruppe an Lichtquellen. Die Kameravorrichtung kann auch von der Fahrzeugumgebung direkt abgestrahltes Infrarotlicht erfassen bzw. detektieren. Ferner kann die Kameravorrichtung auch sichtbares Licht erfassen bzw. detektieren.This results in the advantage that the infrared light and the visible light are coupled into the optical device at different light coupling surfaces, with the visible light preferably propagating along a longitudinal direction of the optical device within the optical device before being coupled out of the optical device, and the infrared light radiates through the optical device transversely to its longitudinal direction. In this way, in particular, the thermal load on the optical device can be reduced. The optical device can be three, four, five or have more light coupling surfaces. Light sources of the first or second group of light sources can be arranged on each light coupling surface. The first group of light sources may include light sources of different colors. Furthermore, the optical device can also have a plurality of light output surfaces. In this way, for example, a running light effect can be implemented along the light output surfaces of the light guide. The camera device can capture or detect infrared light, which is emitted from the second group (the term light source group is equated with the term group or group of light sources below) of light sources into the vehicle environment and is reflected by it. The camera device can thus capture infrared images of the vehicle's surroundings, the infrared images being sent, for example, to a display inside the motor vehicle in order to provide a driver of the motor vehicle with infrared images of the vehicle's surroundings. In particular, the use of infrared light means that an oncoming motor vehicle is not dazzled. The optical device can advantageously illuminate a larger surrounding area in front of the motor vehicle in comparison to a legally compliant light distribution of a motor vehicle headlight, as a result of which the detection field of the camera device can be better illuminated. Because the first and second groups of light sources are assigned to the same optical device, a particularly compact design can be implemented. There is therefore no need for a separate optical device for the second group of light sources. The camera device can also capture or detect infrared light emitted directly from the vehicle environment. Furthermore, the camera device can also capture or detect visible light.

Die optische Vorrichtung kann zumindest einen Lichtleiter umfassen. Vorzugsweise weist der Lichtleiter zumindest zwei Lichteinkoppelflächen auf, durch welche Licht in den Lichtleiter einkoppelbar ist. Licht kann innerhalb des Lichtleiters, insbesondere durch Totalreflexion, an eine Lichtauskoppelfläche geleitet werden, wobei das Licht über die Lichtauskoppelfläche aus dem Lichtleiter auskoppelbar ist und in eine Lichtabstrahlrichtung bzw. in einem Lichtabstrahlkegel abgestrahlt werden kann. Das sichtbare Licht und das Infrarotlicht wird insbesondere über die gleiche Lichtauskoppelfläche aus der optischen Vorrichtung ausgekoppelt.The optical device can comprise at least one light guide. The light guide preferably has at least two light coupling surfaces, through which light can be coupled into the light guide. Light can be guided within the light guide, in particular by total reflection, to a light decoupling surface, the light being able to be decoupled from the light guide via the light decoupling surface and emitted in a light emission direction or in a light emission cone. The visible light and the infrared light are coupled out of the optical device in particular via the same light coupling-out surface.

Es kann vorgesehen sein, dass die ersten Umlenkelemente dazu eingerichtet sind, das sichtbare Licht aufzustreuen. Die ersten Umlenkelemente sind insbesondere innerhalb der optischen Vorrichtung, vorzugsweise an einer Grenzfläche der optischen Vorrichtung, angeordnet. Die zweiten Umlenkelemente sind insbesondere außerhalb der optischen Vorrichtung angeordnet, wobei die Umlenkung des Infrarotlichts auf die entsprechende Lichteinkoppelfläche durch die zweiten Umlenkelemente, vorzugsweise außerhalb der optischen Vorrichtung, erfolgt.Provision can be made for the first deflection elements to be set up to scatter the visible light. The first deflection elements are arranged in particular within the optical device, preferably at an interface of the optical device. The second deflection elements are arranged in particular outside of the optical device, with the deflection of the infrared light onto the corresponding light coupling surface being effected by the second deflection elements, preferably outside of the optical device.

Es kann vorgesehen sein, dass die erste und zweite Richtung im Wesentlichen orthogonal zueinander orientiert sind. Die erste Richtung kann insbesondere entlang einer Längsrichtung der optischen Vorrichtung orientiert sein. Die zweite Richtung kann insbesondere orthogonal zur Längsrichtung der optischen Vorrichtung orientiert sein.Provision can be made for the first and second directions to be oriented essentially orthogonally to one another. The first direction can in particular be oriented along a longitudinal direction of the optical device. The second direction can in particular be oriented orthogonally to the longitudinal direction of the optical device.

Die von der optischen Vorrichtung abgestrahlte Lichtfunktion kann ein Tagfahrlicht sein. Im Unterschied zu einer Abblend- oder Fernlichtverteilung, kann ein Tagfahrlicht einen größeren räumlichen Bereich bestrahlen. Mit anderen Worten wird das Licht eines Tagfahrlichts unter einem, im Vergleich zu einem Abblend- oder Aufblendlicht, größeren Raumwinkel abgestrahlt. Damit ergibt sich der Vorteil, dass ein größerer Bereich der Fahrzeugumgebung beleuchtet wird, was wiederum die Erfassung der Umgebung mit der Kameravorrichtung verbessert. Die abgestrahlte Lichtfunktion kann auch eine Lichtfunktion eines Fahrtrichtungsanzeigers oder ein Bremslicht umfassen.The light function emitted by the optical device can be a daytime running light. In contrast to a low beam or high beam distribution, a daytime running light can irradiate a larger spatial area. In other words, the light of a daytime running light is emitted under a larger solid angle compared to a low beam or high beam. This results in the advantage that a larger area of the surroundings of the vehicle is illuminated, which in turn improves the detection of the surroundings with the camera device. The emitted light function can also include a light function of a direction indicator or a brake light.

Die von der optischen Vorrichtung abgestrahlte Lichtfunktion bildet insbesondere eine Lichtverteilung, welche frei von einer Hell-Dunkel-Grenze ist. Durch das Nichtvorhandensein einer Hell-Dunkel-Grenze kann ein größerer Bereich der Fahrzeugumgebung, nämlich zusätzlich der Bereich, welcher oberhalb einer Hell-Dunkel-Grenze üblicherweise nicht beleuchtet wird, beleuchtet werden, was wiederum die Erfassung der Umgebung mit der Kameravorrichtung verbessert.The light function emitted by the optical device forms, in particular, a light distribution that is free of a light-dark boundary. Due to the absence of a light-dark boundary, a larger area of the vehicle's surroundings, namely the area that is usually not illuminated above a light-dark boundary, can be illuminated, which in turn improves the detection of the surroundings with the camera device.

Es kann vorgesehen sein, dass der Kollimator und/oder das zweite Umlenkelement ein anorganisches Glas umfasst. Anorganisches Glas weist eine besonders hohe Beständigkeit gegen eine thermische Belastung durch Infrarotlicht auf. Ferner hat anorganisches Glas eine geringere Materialveränderung (Yellowness-Effekt) durch die Transmission von Infrarotlicht.Provision can be made for the collimator and/or the second deflection element to comprise an inorganic glass. Inorganic glass has a particularly high resistance to thermal stress from infrared light. In addition, inorganic glass has fewer material changes (yellowness effect) due to the transmission of infrared light.

Es kann vorgesehen sein, dass die optische Vorrichtung einen organischen Kunststoff umfasst.It can be provided that the optical device comprises an organic plastic.

Es kann vorgesehen sein, dass das sichtbare Licht vor dem Umlenken durch die ersten Umlenkelemente im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung des optischen Elements durch das optische Element durchtritt und das Infrarotlicht nach dem Umlenken durch die zweiten optischen Elemente im Wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung des optischen Elements durch das optischen Elemente durchtritt.Provision can be made for the visible light to pass through the optical element before being deflected by the first deflection elements essentially along a longitudinal direction of the optical element, and for the infrared light to pass through the optical element after being deflected by the second optical elements essentially orthogonally to the longitudinal direction of the opti element passes through the optical elements.

Es kann vorgesehen sein, dass das sichtbare Licht nach dem Umlenken durch die ersten Umlenkelemente und das Infrarotlicht nach dem Umlenken durch die zweiten optischen Elemente im Wesentlichen parallel zueinander und orthogonal zur Längsrichtung des optischen Elements orientiert ist.It can be provided that the visible light, after being deflected by the first deflection elements, and the infrared light, after being deflected by the second optical elements, are oriented essentially parallel to one another and orthogonally to the longitudinal direction of the optical element.

Erfindungsgemäß ist ein Kraftfahrzeugscheinwerfer vorgesehen, welcher ein Kraftfahrzeugbeleuchtungssystem und ein Gehäuse mit einer Abdeckscheibe umfasst, wobei die Kameravorrichtung des Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems in dem Gehäuse dergestalt angeordnet ist, dass die Erfassung der Fahrzeugumgebung mittels der Kameravorrichtung durch die Abdeckscheibe hindurch erfolgt.According to the invention, a motor vehicle headlight is provided which comprises a motor vehicle lighting system and a housing with a cover pane, the camera device of the motor vehicle lighting system being arranged in the housing in such a way that the vehicle surroundings are captured by the camera device through the cover pane.

Erfindungsgemäß ist ein Kraftfahrzeug vorgesehen, umfassend einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei die Beleuchtungsvorrichtung des Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems innerhalb und die Kameravorrichtung des Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems außerhalb des Fahrzeugscheinwerfer angeordnet ist.According to the invention, a motor vehicle is provided, comprising a motor vehicle headlight, the lighting device of the motor vehicle lighting system being arranged inside and the camera device of the motor vehicle lighting system being arranged outside the vehicle headlight.

In dieser Offenbarung ist sichtbares Licht definiert als sichtbar für das menschliche Auge. Sichtbares Licht weist ein elektromagnetisches Spektrum von 380 bis 780 nm auf. Unter Infrarotlicht wird Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm bis 1 mm verstanden. Der Begriff Fahrzeugumgebung bezieht sich vorzugsweise auf einen Bereich von 1 m bis 150 m vor dem Kraftfahrzeug und/oder seitlich des Kraftfahrzeugs und/oder rundum das Kraftfahrzeug. Als Lichtfunktion kann eine bestimmte Fahrzeuglichtfunktion wie z.B. ein Tagfahrlicht, Blinklicht, Parklicht, o.Ä. verstanden werden.In this disclosure, visible light is defined as visible to the human eye. Visible light has an electromagnetic spectrum from 380 to 780 nm. Infrared light is understood to mean light with a wavelength of 780 nm to 1 mm. The term vehicle surroundings preferably refers to an area of 1 m to 150 m in front of the motor vehicle and/or to the side of the motor vehicle and/or all around the motor vehicle. A light function can be understood as a specific vehicle light function such as daytime running lights, indicator lights, parking lights, or similar.

Im Rahmen dieser Beschreibung sind die Begriffe „oben“, „unten“, „horizontal“, „vertikal“ als Angaben der Ausrichtung zu verstehen, wenn das Kraftfahrzeugbeleuchtungssystem in normaler Benutzungsstellung angeordnet ist, nachdem es in einem Kraftfahrzeug eingebaut wurde.In the context of this description, the terms "top", "bottom", "horizontal", "vertical" are to be understood as indications of the orientation when the motor vehicle lighting system is arranged in the normal use position after it has been installed in a motor vehicle.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf das sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
  • 2 eine perspektivische Ansicht einer Beleuchtungsvorrichtung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems;
  • 3 eine Detailansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 2;
  • 4 eine weitere Detailansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß 2;
  • 5 eine schematische Vorderansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems; und
  • 6 eine schematische Vorderansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Kraftfahrzeugbeleuchtungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform.
The invention is explained in more detail below using a preferred exemplary embodiment, to which, however, it should not be restricted. In the drawings shows:
  • 1 a perspective view of a lighting device according to the prior art;
  • 2 a perspective view of a lighting device of a motor vehicle lighting system according to the invention;
  • 3 a detailed view of the lighting device according to FIG 2 ;
  • 4 a further detailed view of the lighting device according to FIG 2 ;
  • 5 a schematic front view of a motor vehicle with a motor vehicle lighting system; and
  • 6 a schematic front view of a motor vehicle with a motor vehicle lighting system according to a second embodiment.

1 zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung 3 nach dem Stand der Technik. Über eine Lichteinkoppelfläche 5 wird Licht von Lichtquellen 3a und 3b in eine optische Vorrichtung 4 eingekoppelt. Die Lichtquellen 3a erzeugen sichtbares Licht und die Lichtquellen 3b erzeugen Infrarotlicht. 1 shows a lighting device 3 according to the prior art. Light from light sources 3a and 3b is coupled into an optical device 4 via a light coupling surface 5 . The light sources 3a generate visible light and the light sources 3b generate infrared light.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 3 eines Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems 1, mit dem eine Fahrzeugumgebung erfassbar ist. Die Beleuchtungsvorrichtung 3 umfasst zumindest eine erste Lichtquellengruppe mit einer Anzahl an Lichtquellen 3a zur Abstrahlung von sichtbarem Licht. Sowie zumindest eine zweite Lichtquellengruppe mit einer Anzahl an Lichtquellen 3b zur Abstrahlung von Infrarotlicht. Der ersten Gruppe von Lichtquellen 3a und der zweiten Gruppe von Lichtquellen 3b ist eine gemeinsame optische Vorrichtung 4 zur Abstrahlung einer Lichtverteilung zugeordnet. Die optische Vorrichtung 4 und die erste Gruppe an Lichtquellen 3a sind dergestalt ausgebildet, dass durch ihr Zusammenwirken eine Lichtfunktion umgesetzt ist. Ferner sind die optische Vorrichtung 4 und die zweite Gruppe an Lichtquellen 3b dergestalt ausgebildet, dass durch ihr Zusammenwirken Infrarotlicht zumindest teilweise in die Fahrzeugumgebung abgestrahlt wird. Eine Kameravorrichtung 2 ist zur Erfassung von durch die Fahrzeugumgebung reflektierten Infrarotlichts eingerichtet. 2 shows a lighting device 3 according to the invention of a motor vehicle lighting system 1, with which a vehicle environment can be detected. The lighting device 3 comprises at least a first light source group with a number of light sources 3a for emitting visible light. And at least one second light source group with a number of light sources 3b for emitting infrared light. A common optical device 4 for emitting a light distribution is assigned to the first group of light sources 3a and the second group of light sources 3b. The optical device 4 and the first group of light sources 3a are designed in such a way that a light function is implemented through their interaction. Furthermore, the optical device 4 and the second group of light sources 3b are designed in such a way that infrared light is at least partially emitted into the vehicle environment as a result of their interaction. A camera device 2 is set up to capture infrared light reflected by the vehicle surroundings.

Die optische Vorrichtung 4 weist zumindest zwei, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel fünf, Lichteinkoppelflächen 5 auf. An einer ersten Lichteinkoppelfläche 5a wird Licht der ersten Gruppe von Lichtquellen 3a in die optische Vorrichtung eingekoppelt. An zweiten Lichteinkoppelflächen 5b wird Licht der zweiten Gruppe von Lichtquellen 3b in die optische Vorrichtung 4 eingekoppelt. Die weiteren Lichteinkoppelflächen 5 können Lichtquellen von der ersten oder der zweiten Gruppe aufweisen (nicht gezeigt).The optical device 4 has at least two, five in the exemplary embodiment shown, light coupling surfaces 5 . Light from the first group of light sources 3a is coupled into the optical device at a first light coupling surface 5a. Light from the second group of light sources 3b is coupled into the optical device 4 at second light coupling surfaces 5b. The further light coupling surfaces 5 can have light sources from the first or the second group (not shown).

Die optische Vorrichtung 4 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Lichtleiter ausgebildet. Die optische Vorrichtung 4 bzw. der Lichtleiter weist in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel fünf Lichteinkoppelflächen 5 auf, wobei an einer Lichteinkoppelfläche 5a eine Lichtquelle 3a angeordnet ist, welche sichtbares Licht emittiert. Die Lichtquellen 3b emittieren Infrarotlicht und koppeln dieses über die entsprechenden Lichteinkoppelflächen 5b in den Lichtleiter ein, wobei zwischen den Lichteinkoppelflächen 5b und den Lichtquellen 3b jeweils ein Kollimator 11 und zweite Umlenkelemente 12 angeordnet sind.In the exemplary embodiment shown, the optical device 4 is in the form of a light guide. The optical device 4 or the light guide has in 2 shown embodiment five light coupling surfaces 5, wherein at a Lichtein coupling surface 5a, a light source 3a is arranged, which emits visible light. The light sources 3b emit infrared light and couple this into the light guide via the corresponding light coupling surfaces 5b, a collimator 11 and second deflection elements 12 being arranged between the light coupling surfaces 5b and the light sources 3b.

Innerhalb der optischen Vorrichtung 4 bzw. des Lichtleiters wird das sichtbare Licht, welches über die Lichteinkoppelfläche 5a in die optische Vorrichtung 4 eingekoppelt wurde, vorzugsweise über Totalreflexion, an die Lichtauskoppelfläche geleitet. Aus der Lichtauskoppelfläche wird das Licht ausgekoppelt und in Form einer Lichtverteilung bzw. Lichtfunktion abgestrahlt. Die von der optischen Vorrichtung 4 abgestrahlte Lichtfunktion kann ein Tagfahrlicht sein. Insbesondere bildet die abgestrahlte Lichtfunktion eine Lichtverteilung, welche frei von einer Hell-Dunkel-Grenze ist. Das sichtbare Licht kann in Form einer ersten Lichtfunktion und das Infrarotlicht kann in Form einer zweiten Lichtfunktion abgestrahlt werden. Vorzugsweise überlagert sich die erste und zweite Lichtfunktion zu einer Gesamtlichtfunktion, welche sichtbares Licht und Infrarotlicht aufweist.Within the optical device 4 or the light guide, the visible light which was coupled into the optical device 4 via the light coupling surface 5a is guided to the light coupling surface, preferably via total reflection. The light is decoupled from the light decoupling surface and emitted in the form of a light distribution or light function. The light function emitted by the optical device 4 can be a daytime running light. In particular, the emitted light function forms a light distribution that is free of a light-dark boundary. The visible light can be emitted in the form of a first light function and the infrared light can be emitted in the form of a second light function. The first and second light functions are preferably superimposed to form an overall light function which has visible light and infrared light.

3 zeigt eine Detailansicht der optischen Vorrichtung 4. Eine Lichtquelle 3b koppelt Infrarotlicht über die Lichteinkoppelfläche 5b in die optische Vorrichtung 4 ein. Zwischen der Lichtquelle 3b und der Lichteinkoppelfläche 5b ist ein Kollimator 11 angeordnet, welcher das Infrarotlicht parallelisiert, insbesondere in Richtung S, und auf zweite Umlenkelemente 12 richtet. Das Infratorlicht wird an den zweiten Umlenkelementen 12 in Richtung der Lichteinkoppelfläche 5b der optischen Vorrichtung 4, insbesondere in Richtung x, umgelenkt. 3 shows a detailed view of the optical device 4. A light source 3b couples infrared light into the optical device 4 via the light coupling surface 5b. A collimator 11 is arranged between the light source 3b and the light coupling surface 5b, which parallelizes the infrared light, in particular in direction S, and directs it onto second deflection elements 12. The infrared light is deflected at the second deflection elements 12 in the direction of the light coupling surface 5b of the optical device 4, in particular in the x direction.

4 zeigt eine Detailansicht des Kollimators 11. Der Kollimator 11 parallelisiert das Infrarotlicht teilweise in Richtung S, wobei die Richtung S parallel zur Längsachse der optischen Vorrichtung 4 orientiert ist. 4 shows a detailed view of the collimator 11. The collimator 11 partially parallelizes the infrared light in direction S, the direction S being oriented parallel to the longitudinal axis of the optical device 4.

5 zeigt ein schematisches Kraftfahrzeug 10 mit dem Kraftfahrzeugbeleuchtungssystem 1 und einen Fahrzeugscheinwerfer 9. Die Beleuchtungsvorrichtung 3 des Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems 1 ist innerhalb und die Kameravorrichtung 2 des Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems 1 ist außerhalb des Fahrzeugscheinwerfers 9 angeordnet. 5 shows a schematic motor vehicle 10 with the motor vehicle lighting system 1 and a vehicle headlight 9. The lighting device 3 of the motor vehicle lighting system 1 is arranged inside and the camera device 2 of the motor vehicle lighting system 1 is arranged outside of the vehicle headlight 9.

6 zeigt das die Fahrzeugumgebung erfassungsfähige Kraftfahrzeugbeleuchtungssystem 1 (schematisch und stark vereinfacht), mit der Kameravorrichtung 2 zur optischen Erfassung der Fahrzeugumgebung und mit der Beleuchtungsvorrichtung 3 zur zumindest teilweisen Beleuchtung der Fahrzeugumgebung. Das Kraftfahrzeugbeleuchtungssystem 1 umfasst ein Gehäuse 7 mit einer Abdeckscheibe 8. Die Kameravorrichtung 2 des Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems 1 ist in dem Gehäuse 7 dergestalt angeordnet, dass die Erfassung der Fahrzeugumgebung mittels der Kameravorrichtung 2 durch die Abdeckscheibe 8 hindurch erfolgt. 6 shows the motor vehicle lighting system 1 capable of capturing the vehicle environment (schematic and greatly simplified), with the camera device 2 for optically capturing the vehicle environment and with the lighting device 3 for at least partially illuminating the vehicle environment. The motor vehicle lighting system 1 comprises a housing 7 with a cover pane 8. The camera device 2 of the motor vehicle lighting system 1 is arranged in the housing 7 in such a way that the vehicle surroundings are captured by the camera device 2 through the cover pane 8.

Claims (13)

Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) mit einem Kraftfahrzeugbeleuchtungssystem (1) zur Erfassung einer Kraftfahrzeugumgebung, umfassend - eine Kameravorrichtung (2) zur optischen Erfassung der Fahrzeugumgebung, und - eine Beleuchtungsvorrichtung (3) zur zumindest teilweisen Beleuchtung der Fahrzeugumgebung, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung (3) - zumindest eine erste Lichtquellengruppe mit einer Anzahl an Lichtquellen (3a) zur Abstrahlung von sichtbarem Licht und zumindest eine zweite Lichtquellengruppe mit einer Anzahl an Lichtquellen (3b) zur Abstrahlung von Infrarotlicht umfasst, sowie - eine der ersten Lichtquellengruppe und der zweiten Lichtquellengruppe zugeordnete gemeinsame optische Vorrichtung (4) zur Abstrahlung einer Lichtverteilung aufweist, wobei die optische Vorrichtung (4) und die erste Lichtquellengruppe dergestalt ausgebildet sind, dass durch ihr Zusammenwirken eine Lichtfunktion abgestrahlt wird, wobei die optische Vorrichtung (4) und die zweite Lichtquellengruppe dergestalt ausgebildet sind, dass durch ihr Zusammenwirken Infrarotlicht zumindest teilweise in die Fahrzeugumgebung abgestrahlt wird, wobei die Kameravorrichtung (2) zur Erfassung von durch die Fahrzeugumgebung reflektierten Infrarotlichts eingerichtet ist, wobei die optische Vorrichtung (4) zumindest zwei Lichteinkoppelflächen (5a, 5b) aufweist, wobei an einer ersten Lichteinkoppelfläche (5a) Licht der ersten Lichtquellengruppe in die optische Vorrichtung (4) einkoppelbar ist, wobei an einer zweiten Lichteinkoppelfläche (5b) Licht der zweiten Lichtquellengruppe in die optische Vorrichtung (4) einkoppelbar, wobei das sichtbare Licht innerhalb der optischen Vorrichtung, durch Totalreflexion an Begrenzungsflächen der optische Vorrichtung (4), entlang einer ersten Richtung leitbar ist, wobei die optische Vorrichtung (4) erste Umlenkelemente aufweist, welche dazu eingerichtet sind, das sichtbare Licht in eine zweite Richtung, auf eine Lichtauskoppelfläche der optischen Vorrichtung (4) umzulenken, wobei das sichtbare Licht über die Lichtauskoppelfläche aus der optischen Vorrichtung (4) auskoppelbar ist, wobei zwischen den Lichtquellen (3b) der zweiten Lichtquellengruppe und der zweiten Lichteinkoppelfläche (5b) ein Kollimator angeordnet ist, wobei der Kollimator dazu eingerichtet ist, das Infrarotlicht vor dem Einkoppeln in die optische Vorrichtung (4) zu parallelisieren und auf zweite Umlenkelemente (12) zu lenken, welche dazu eingerichtet sind, das Infrarotlicht auf die zweite Lichteinkoppelfläche (5b) und in die zweite Richtung umzulenken, wobei das Infrarotlicht durch die optische Vorrichtung (4) durchtritt und über die Lichtauskoppelfläche aus der optischen Vorrichtung (4) auskoppelbar ist.Motor vehicle headlights (9) with a motor vehicle lighting system (1) for capturing a motor vehicle environment, comprising - a camera device (2) for optically capturing the vehicle environment, and - a lighting device (3) for at least partially illuminating the vehicle environment, characterized in that the lighting device (3 ) - at least one first light source group with a number of light sources (3a) for emitting visible light and at least one second light source group with a number of light sources (3b) for emitting infrared light, and - a common light source group assigned to the first light source group and the second light source group optical device (4) for emitting a light distribution, the optical device (4) and the first light source group being designed in such a way that a light function is emitted through their interaction, the optical device (4) and the second light source group are designed in such a way that their interaction radiates infrared light at least partially into the vehicle environment, the camera device (2) being set up to capture infrared light reflected by the vehicle environment, the optical device (4) having at least two light coupling surfaces (5a, 5b) light from the first light source group can be coupled into the optical device (4) on a first light coupling surface (5a), light from the second light source group can be coupled into the optical device (4) on a second light coupling surface (5b), the visible light being inside of the optical device can be guided along a first direction by total reflection on boundary surfaces of the optical device (4), the optical device (4) having first deflection elements which are set up to direct the visible light in a second direction onto a light output surface of the optical device direction (4), wherein the visible light can be coupled out of the optical device (4) via the light coupling-out surface, wherein a collimator is arranged between the light sources (3b) of the second light source group and the second light coupling-in surface (5b), the collimator being set up for this purpose is, the infrared light before coupling into the optical device (4). parallel and direct it to second deflection elements (12), which are set up to deflect the infrared light onto the second light coupling surface (5b) and in the second direction, with the infrared light passing through the optical device (4) and out of the optical device via the light coupling surface Device (4) can be decoupled. Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) nach Anspruch 1, wobei die optische Vorrichtung (4) zumindest einen Lichtleiter umfasst.Motor vehicle headlights (9) after claim 1 , wherein the optical device (4) comprises at least one light guide. Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Umlenkelemente dazu eingerichtet sind, das sichtbare Licht aufzustreuen.Motor vehicle headlight (9) according to any one of the preceding claims, wherein the first deflection elements are set up to scatter the visible light. Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und zweite Richtung im Wesentlichen orthogonal zueinander orientiert sind.Motor vehicle headlight (9) according to any one of the preceding claims, wherein the first and second directions are oriented substantially orthogonally to one another. Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die von der optischen Vorrichtung (4) abgestrahlte Lichtfunktion ein Tagfahrlicht ist.Motor vehicle headlight (9) according to one of the preceding claims, in which the light function emitted by the optical device (4) is a daytime running light. Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die von der optischen Vorrichtung (4) abgestrahlte Lichtfunktion eine Lichtverteilung bildet, welche frei von einer Hell-Dunkel-Grenze ist.Motor vehicle headlight (9) according to one of the preceding claims, in which the light function emitted by the optical device (4) forms a light distribution which is free of a light-dark boundary. Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kollimator und/oder das zweite Umlenkelement ein anorganisches Glas umfasst.Motor vehicle headlight (9) according to any one of the preceding claims, wherein the collimator and/or the second deflection element comprises an inorganic glass. Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optische Vorrichtung (4) einen organischen Kunststoff umfasst.Motor vehicle headlight (9) according to any one of the preceding claims, wherein the optical device (4) comprises an organic plastic. Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das sichtbare Licht vor dem Umlenken durch die ersten Umlenkelemente im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung des optischen Elements (4) durch das optische Element (4) durchtritt und das Infrarotlicht nach dem Umlenken durch die zweiten optischen Elemente im Wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung des optischen Elements (4) durch das optische Element (4) durchtritt.Motor vehicle headlight (9) according to one of the preceding claims, the visible light passing through the optical element (4) before being deflected by the first deflection elements essentially along a longitudinal direction of the optical element (4) and the infrared light after being deflected by the second optical Elements essentially orthogonal to the longitudinal direction of the optical element (4) through the optical element (4) passes. Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das sichtbare Licht nach dem Umlenken durch die ersten Umlenkelemente und das Infrarotlicht nach dem Umlenken durch die zweiten optischen Elemente im Wesentlichen parallel zueinander und orthogonal zur Längsrichtung (4) des optischen Elements (4) orientiert sind.Motor vehicle headlight (9) according to one of the preceding claims, the visible light after being deflected by the first deflection elements and the infrared light after being deflected by the second optical elements being oriented essentially parallel to one another and orthogonal to the longitudinal direction (4) of the optical element (4). are. Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend ein Gehäuse (7) mit einer Abdeckscheibe (8), wobei die Kameravorrichtung (2) des Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems (1) in dem Gehäuse (7) dergestalt angeordnet ist, dass die Erfassung der Fahrzeugumgebung mittels der Kameravorrichtung (2) durch die Abdeckscheibe (8) hindurch erfolgt.Motor vehicle headlight (9) according to one of the preceding claims, comprising a housing (7) with a cover plate (8), wherein the camera device (2) of the motor vehicle lighting system (1) is arranged in the housing (7) in such a way that the detection of the vehicle environment by means of the camera device (2) through the cover plate (8). Kraftfahrzeug, umfassend einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Motor vehicle, comprising a motor vehicle headlight (9) according to one of Claims 1 until 11 . Kraftfahrzeug (10), umfassend einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (3) des Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems (1) innerhalb und die Kameravorrichtung (2) des Kraftfahrzeugbeleuchtungssystems (1) außerhalb des Fahrzeugscheinwerfers (9) angeordnet ist.Motor vehicle (10), comprising a motor vehicle headlight (9) according to one of Claims 1 until 11 , wherein the lighting device (3) of the motor vehicle lighting system (1) is arranged inside and the camera device (2) of the motor vehicle lighting system (1) is arranged outside of the vehicle headlight (9).
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