DE102023100603A1

DE102023100603A1 - Lichtsystem eines Fahrzeugs und Verfahren zur Steuerung eines solchen Systems

Info

Publication number: DE102023100603A1
Application number: DE102023100603.7A
Authority: DE
Inventors: Julian van Thiel
Original assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Priority date: 2023-01-12
Filing date: 2023-01-12
Publication date: 2024-07-18
Also published as: WO2024149509A1

Abstract

Lichtsystem (1) eines Kraftfahrzeugs (10) mit mehreren Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen (8), welche jeweils mindestens eine Leuchte (BL_hl, BL_hr, BL_vl, BL_vr, BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) und/oder mindestens einen Scheinwerfer (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) aufweisen, wobei die Leuchten und/oder Scheinwerfer transparente, farblose und/oder farbige Abdeckungen aufweisen, wobei die Leuchten und/oder Scheinwerfer der Beleuchtungs- und Signaleinrichtung (8) einem elektrischen Spannungskreis zugeordnet sind, und wobei das Lichtsystem elektronische Steuermittel zur Erzeugung von Lichtfunktionen der Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen aufweist, bei denen zumindest bei einem Defekt einer oder mehrerer Blinkleuchten (BL_hl, BL_hr, BL_vl, BL_vr) andere, noch intakte Leuchten und/oder Scheinwerfer zur Durchführung der ausgefallenen Lichtfunktion ansteuerbar sind. Hierbei ist vorgesehen, dass mindestens zwei voneinander unabhängige elektrische Spannungskreise (2, 3) mit jeweils einer elektrischen Spannungsquelle (4, 5) sowie jeweils einem Steuermittel (6, 7) vorhanden sind, und dass die Blinkleuchten sowie die übrigen Leuchten und Scheinwerfer auf die Spannungskreise (2, 3) verteilt angeordnet sind, sodass bei einem Defekt mindestens einer Blinkleuchte in einem ersten Spannungskreis eine Lichtfunktion dieser Blinkleuchte in Form einer Warnblinkfunktion durch Ansteuern einer anderen Leuchte oder Scheinwerfers eines anderen Spannungskreises funktional substituierbar ist, wobei die Ansteuerung der anderen Leuchte oder des anderen Scheinwerfers zur Erzeugung einer der defekten Lichtfunktion angepassten Blinkfrequenz und Lichtstärke durchführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lichtsystem eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen, welche jeweils mindestens eine Leuchte und/oder mindestens einen Scheinwerfer aufweisen, wobei die Leuchten und/oder Scheinwerfer für das Durchlassen von Licht transparente, farblose und/oder farbige Abdeckungen aufweisen, wobei die Leuchten und/oder Scheinwerfer der Beleuchtungs- und Signaleinrichtung einem elektrischen Spannungskreis zugeordnet sind, und wobei das Lichtsystem elektronische Steuermittel zur Erzeugung von Lichtfunktionen der Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen aufweist, bei denen zumindest bei einem Defekt einer oder mehrerer Blinkleuchten andere, noch intakte Leuchten und/oder Scheinwerfer zur Durchführung der ausgefallenen Lichtfunktion ansteuerbar sind. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines solchen Lichtsystems sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Lichtsystem.
Mit der zunehmenden Automatisierung der Steuerung von Kraftfahrzeugen steigen die Anforderungen an die Sicherheit und den Komfort von deren Lichtsystemen. Insbesondere ist für zukünftige Nutzfahrzeuge mit einem hohen Automatisierungsgrad, bei denen der Fahrer nur im Bedarfsfall eingreift (Autonomer Modus Level Vier) oder kein Fahrer mehr notwendig ist (Autonomer Modus Level Fünf), neben einer selbsttätigen komfortablen Steuerung der verschiedenen Lichtfunktionen eine sichere und zuverlässige Notfallstrategie für schwere Fehlerfälle erforderlich, wie bei einem völligen Ausfall einer sicherheitsrelevanten Lichtsignaleinrichtung.
Beispielsweise ist ein Fehlerszenario möglich, in dem ein fahrerloses Fahrzeug aufgrund eines schweren technischen Fehlers in den Fahrzeugstillstand überführt wird und liegen bleibt. In dieser Situation ist verglichen mit heutigen fahrergesteuerten Fahrzeugen einerseits die Kontrollierbarkeit der Situation durch einen hier nicht vorhandenen Fahrer, beispielsweise durch Aufstellen eines Warndreiecks und/oder durch Warnen des nachfolgenden Verkehrs mittels Handzeichen, nicht mehr möglich. Anderseits gibt es aufgrund der komplexen Steuerung eines in einem automatisierten oder autonomen Modus sich fortbewegenden Fahrzeugs eine nicht vernachlässigbare Wahrscheinlichkeit für einen grundlegenden Systemfehler, welcher eine Weiterfahrt verhindert. Fällt aufgrund des Systemfehlers, eines Defektes eines Bauteils und/oder einer äußeren Beschädigung auch die Warnblinkanlage aus, kann das Fahrzeug insbesondere bei eingeschränkter Sicht oder auf einer unbeleuchteten Straße in der Dunkelheit zu einem gefährlichen Hindernis werden. Daher kommt einer funktionierenden Warnblinkanlage in automatisiert beziehungsweise autonom fahrenden Fahrzeugen eine erhöhte Bedeutung zu. Fällt die Warnblinkanlage, deren elektronische Steuerung oder der komplette elektrische Spannungskreis, in dem die Warnblinkanlage und deren Steuerung angeordnet sind, aus, muss das Lichtsystem des Fahrzeugs in einem Szenario wie oben beschrieben in der Lage sein, das Fahrzeug mit einer Notfallsignaleinrichtung abzusichern.
Bereits bekannt sind Lichtsysteme für Fahrzeuge, welche in der Lage sind, ausgefallene Leuchten und/oder Scheinwerfer von Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen durch Leuchten und/oder Scheinwerfer anderer Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen zu ersetzen.
Die DE 198 18 114 A1 zeigt und beschreibt eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät zum Aktivieren der Beleuchtungsanlage des Fahrzeugs und mit einer Detektionseinrichtung zum Feststellen, ob eine oder mehrere Lichtquellen defekt sind. Bei einem Ausfall einer der Lichtquellen wird durch das Steuergerät eine andere, noch intakte Lichtquelle als Ersatzlichtquelle aktiviert. Das Steuergerät kann die Ersatzlichtquelle im Takt einer vorgegebenen Taktfrequenz ansteuern sowie die Ersatzlichtquelle dimmen, um die Blinkfrequenz und den Helligkeitseindruck einer ausgefallenen Warnblinkanlage zu ersetzen. Die Beleuchtungsanlage wird durch die Fahrzeugbatterie elektrisch versorgt. Nachteilig daran ist, dass die Funktionsbereitschaft der Beleuchtungsanlage bei einem Ausfall der Fahrzeugbatterie oder einer geringen elektrischen Kapazität der Fahrzeugbatterie möglicherweise nicht oder nur für einen relativ kurzen Zeitraum zur Verfügung steht. Das Steuergerät kann zwar die Ersatzlichtquelle mit einer vorgegebenen Taktfrequenz ansteuern und gegebenenfalls deren Lichtstärke verringern, dies kann jedoch auf den an dem liegengebliebenen Fahrzeug vorbeifahrenden Verkehr irritierend wirken, wenn beispielsweise in der Dunkelheit zwei Abblendscheinwerfer weiß und gleichzeitig zwei Rückleuchten periodisch rot aufblinken.
Aus der DE 10 2004 038 425 A1 ist ein Fahrzeugbeleuchtungssystem mit mehreren unabhängigen Beleuchtungseinheiten und einer Steuereinheit bekannt, welche die mehreren unabhängigen Beleuchtungseinheiten steuert. Bei einem Ausfall einer oder mehrerer Beleuchtungseinheiten steuert die Steuereinheit andere noch intakte Beleuchtungseinheiten zur Durchführung der ausgefallenen Beleuchtungsfunktion an. Sämtliche Beleuchtungseinheiten des Fahrzeugbeleuchtungssystems sind mit der Steuereinheit funktional verbunden. Nachteilig daran ist, dass bei einem Ausfall der Steuereinheit eine ausgefallene Beleuchtungsfunktion mittels anderer noch intakter Beleuchtungseinheiten nicht durchführbar ist.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lichtsystem eines Kraftfahrzeugs der eingangs genannten Art vorzustellen, welches eine hohe Widerstandsfähigkeit bei verschiedenen Fehlerfällen des Systems aufweist. Insbesondere soll beim Ausfall einzelner Leuchten und Scheinwerfer von Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen deren vorgesehene Lichtfunktion mittels Leuchten und Scheinwerfer anderer Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen möglichst realitätsnah kompensiert werden können. Zudem soll ein solches Lichtsystem für den Einsatz in automatisiert oder autonom fahrenden Kraftfahrzeugen geeignet sein. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Lichtsystems vorzustellen.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den jeweils zugeordneten Unteransprüchen entnehmbar sind.
Die Erfindung betrifft daher zunächst ein Lichtsystem eines Kraftfahrzeugs mit mehreren Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen, welche jeweils mindestens eine Leuchte und/oder mindestens einen Scheinwerfer aufweisen, wobei die Leuchten und/oder Scheinwerfer für das Durchlassen von Licht transparente, farblose und/oder farbige Abdeckungen aufweisen, wobei die Leuchten und/oder Scheinwerfer der Beleuchtungs- und Signaleinrichtung einem elektrischen Spannungskreis zugeordnet sind, und wobei das Lichtsystem elektronische Steuermittel zur Erzeugung von Lichtfunktionen der Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen aufweist, bei denen zumindest bei einem Defekt einer oder mehrerer Blinkleuchten andere, noch intakte Leuchten und/oder Scheinwerfer zur Durchführung der ausgefallenen Lichtfunktion ansteuerbar sind.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass mindestens zwei voneinander unabhängige elektrische Spannungskreise mit jeweils einer eigenen elektrischen Spannungsquelle sowie jeweils einem eigenen elektronischen Steuermittel vorhanden sind, und dass die Blinkleuchten sowie die übrigen Leuchten und Scheinwerfer auf die zumindest zwei elektrischen Spannungskreise verteilt angeordnet sind, sodass bei einem Defekt mindestens einer Blinkleuchte in einem ersten Spannungskreis eine Lichtfunktion der defekten Blinkleuchte in Form einer Warnblinkfunktion durch Ansteuern einer anderen Leuchte oder eines Scheinwerfers eines anderen Spannungskreises funktional substituierbar ist, wobei die Ansteuerung der anderen Leuchte oder des anderen Scheinwerfers zur Erzeugung einer der defekten Lichtfunktion angepassten Blinkfrequenz und Lichtstärke durchführbar ist.
Die Leuchten und/oder Scheinwerfer sind gemäß einer Ausführungsform fahrzeugfrontseitig als Abblendscheinwerfer, Fernscheinwerfer, Nebelscheinwerfer, Blinkleuchten, Parkleuchten, Umrissleuchten und/oder Tagfahrleuchten sowie fahrzeugheckseitig als Bremsleuchten, Schlussleuchten, Nebelschlussleuchten, Blinkleuchten, Parkleuchten, Umrissleuchten, Rückfahrscheinwerfer, Suchscheinwerfer, Warnleuchten (wie Blaulicht oder Orangelicht) und/oder Kennzeichenleuchten ausgebildet.
Weiter weisen die Blinkleuchten sowie die übrigen Leuchten und Scheinwerfer zumindest teilweise Leuchtmittel auf, welche mittels unterschiedlicher Ansteuerungen durch die elektronischen Steuermittel in verschiedenen Farben leuchten können, wobei die Ansteuerung der jeweils anderen Leuchte oder des jeweils anderen Scheinwerfers zur Erzeugung einer der defekten Lichtfunktion angepassten Lichtfarbe, Blinkfrequenz und/oder Lichtstärke durchführbar ist.
Unter einem Leuchtmittel wird ein Bauteil zur Erzeugung von Licht mittels einer elektrischen Bestromung verstanden, beispielsweise eine LED, ein Glühfadenleuchtmittel oder ein Halogen-Glühfadenleuchtmittel oder ein Gasentladungsleuchtmittel. LED-Leuchtmittel weisen bekanntermaßen Licht emittierende Dioden auf.
Unter einer Leuchte oder einem Scheinwerfer wird eine Baueinheit mit einem Leuchtmittel oder mit mehreren Leuchtmitteln verstanden, beispielsweise eine Blinkleuchte mit mehreren LEDs oder ein Scheinwerfer mit einem Halogen-Glühleuchtmittel. Zu einer solchen Baueinheit gehören ein Leuchtmittel oder mehrere Leuchtmittel, ein Gehäuse mit einer lichtdurchlässigen Abdeckung, in welches das oder die Leuchtmittel eingebaut sind, sowie die zur elektrischen Bestromung des Leuchtmittels oder der Leuchtmittel notwendigen elektrischen Komponenten, wie Anschlüsse, Verkabelungen, Schalter und Sicherungen.
Unter einer Beleuchtungs- und Signaleinrichtung wird eine Einrichtung mit mindestens einer Leuchte oder einem Scheinwerfer, meistens mit mehreren Leuchten oder Scheinwerfern zur Erzeugung einer Lichtfunktion verstanden. Dies kann beispielsweise eine Einrichtung mit jeweils zwei frontseitigen und zwei heckseitigen Blinkleuchten sein, welche seitenweise als Fahrtrichtungsanzeiger zur Anzeige einer jeweiligen linken oder rechten Fahrtrichtung dienen und zusammen als eine Blinklichtanlage zur Erzeugung einer Warnblinkfunktion wirksam sind. Eine andere Beleuchtungs- und Signaleinrichtung kann beispielsweise zwei frontseitige Abblendscheinwerfer aufweisen, welche zusammen als eine Abblendlichtanlage zur Erzeugung einer Abblendlichtfunktion wirksam sind.
Zweispurige oder mehrspurige Kraftfahrzeuge weisen überwiegend Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen auf, bei denen Leuchten und/oder Scheinwerfer frontseitig und/oder heckseitig jeweils paarweise, also linksseitig und rechtsseitig angeordnet sind. Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen mit nur einer Leuchte oder einem Scheinwerfer, wie sie beispielsweise zur Erzeugung einer Rückfahrlichtfunktion noch verbreitet vorkommen, oder wie sie bei einspurigen Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei Motorrädern, üblich sind, sind hier ausdrücklich eingeschlossen.
Unter einer Lichtfunktion wird eine mittels der Leuchten und/oder Scheinwerfern einer Beleuchtungs- und Signaleinrichtung zur Verfügung stehende Beleuchtungs- oder Signalfunktion des Lichtsystems verstanden, beispielsweise eine Fahrtrichtungsanzeigefunktion, eine Warnblinkfunktion oder eine Abblendlichtfunktion.
Das Lichtsystem gemäß der Erfindung ist zwar für mindestens zwei voneinander unabhängige elektrische Spannungskreise mit einer jeweiligen eigenen Spannungsquelle konzipiert, in denen die Leuchten und Scheinwerfer der Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen angeordnet sind. Dennoch ist das Konzept gemäß der Erfindung mit einer Ansteuerung von Ersatzleuchtmitteln im Fehlerfall auch in Fahrzeugen mit nur einer Spannungsquelle, also ohne redundante Spannungsversorgung, mit einem Ansteuerkreis oder zwei Ansteuerkreisen vorteilhaft einsetzbar, um eine verbesserte Notfall-Signaleinrichtung im Fehlerfall zu nutzen, solange die vorhandene Spannungsquelle verfügbar ist.
Durch eine Anordnung eines Lichtsystems gemäß der Erfindung wird für Kraftfahrzeuge und insbesondere für zukünftige elektrisch angetriebene Nutzfahrzeuge mit einem hohen Automatisierungsgrad der eingangs erwähnten Level Vier und Level Fünf eine redundante und zuverlässige Notfallstrategie für alle schweren systemischen Fehlerfälle oder Beschädigungen des Fahrzeugs ermöglicht, welche einen vollständigen oder teilweisen Ausfall von Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen zur Folge haben. Beispielsweise wird für eine übliche, aus vier Blinkleuchten bestehende Beleuchtungs- und Signaleinrichtung in Form einer Blinklichtanlage als Backup eine redundante sowie unabhängige virtuelle Beleuchtungs- und Signaleinrichtung zur Verfügung gestellt, welche beim Ausfall einer oder mehrere Blinkleuchten aktiviert wird, wobei ausgefallene Blinkleuchten durch eine intelligente Zuordnung anderer vorhandener und noch intakter Fahrzeugleuchten ersetzt werden. Die planmäßige Beleuchtungs- und Signaleinrichtung sowie die redundante Beleuchtungs- und Signaleinrichtung werden dabei aus voneinander unabhängigen Spannungskreisen mit jeweils eigenen Steuermittelen elektrisch versorgt und gesteuert.
Dadurch ist eine sehr robuste redundante Warnblinkleuchtensteuerung geschaffen, welche aktiv wird, wenn die reguläre Warnblinkanlage teilweise oder vollständig ausgefallen ist. Ist das Fahrzeug liegengeblieben, die reguläre Warnblinkanlage jedoch nicht einsatzbereit, beispielsweise aufgrund eines Ausfalls der Spannungsversorgung und/oder des Steuermittels für die Warnblinkfunktion, können Leuchten, welche im Normalbetrieb für andere Lichtfunktionen genutzt werden, die ausgefallene Warnblinkfunktion ersetzen.
Damit die ausgefallene Lichtfunktion möglichst realitätsnah ersetzt werden kann, sieht die Erfindung demnach eine Ansteuerung der Ersatzleuchten oder Ersatzscheinwerfer mit einer möglichst angepassten Lichtfarbe, Blinkfrequenz und Lichtstärke vor. Um dies zu ermöglichen, weisen die übrigen Leuchten sowie Scheinwerfer zumindest teilweise Leuchtmittel auf, welche mittels unterschiedlicher Ansteuerungen durch die elektronischen Steuermittel in verschiedenen Farben leuchten können.
Günstig wäre beispielsweise bei einem Ausfall der vorderen Blinkleuchten, diese durch Ansteuern von zwei Abblendscheinwerfern zu ersetzen, welche farblose Abdeckungen aufweisen und welche mit Leuchtmitteln ausgestattet sind, die nicht nur weiß sondern auch gelb leuchten können, und die in der üblichen Warnblinklichtfrequenz angesteuert werden können. Dementsprechend könnten die hinteren Blinkleuchten bei deren Ausfall durch zwei dann als Blinkleuchten wirkende und gelb leuchtende Rückfahrscheinwerfer ersetzt werden.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass die elektronischen Steuermittel als elektronische Steuerungseinheiten ausgebildet sein können oder in solche elektronische Steuerungseinheiten integriert sein können. Die elektronischen Steuermittel sind gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zum Datenaustausch über eine Datenleitung eines CAN-Bus miteinander verbunden, sodass diese ihren eigenen Funktionsstatus und den Funktionsstatus des von diesen gesteuerten Spannungskreises beziehungsweise der daran angeschlossenen Leuchtmittel dem jeweils anderen elektronischen Steuermittel mitteilen können.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Beleuchtungs- und Signaleinrichtung in unterschiedlichen elektrischen Spannungskreisen jeweils einmal vorhanden ist.
Demnach kann eine als Blinklichtanlage ausgebildete Beleuchtungs- und Signaleinrichtung an einem Kraftfahrzeug baugleich oder aufbauähnlich zweimal verbaut sein, wobei eine erste Blinklichtanlage in einem ersten Spannungskreis und eine zweite Blinklichtanlage in einem zweiten Spannungskreis angeordnet sein kann. Dadurch wird die Betriebssicherheit eines Lichtsystems erhöht. Sollte an einer Position, beispielsweise am Fahrzeug rechts vorn, eine von zwei vorhandenen Blinkleuchten beschädigt sein, wird die Ansteuerung der noch intakten anderen Blinkleuchte aktiviert. Sollten an dieser Position hingegen beide Blinkleuchten beschädigt sein, beispielsweise durch eine äußere Einwirkung, kann die Ansteuerung einer anderen Ersatzleuchte aktiviert werden, beispielsweise eines rechten Abblendscheinwerfers, um das gelbe Fahrtrichtungsblinken beziehungsweise das gelbe Warnblinken an dieser Stelle zu ersetzen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des beanspruchten Lichtsystems kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Leuchte oder mindestens ein Scheinwerfer zwei funktionsgleiche Leuchtmittel aufweist, welche mit unterschiedlichen elektrischen Spannungskreisen elektrisch verbunden sind.
Dadurch, dass eine Leuchte oder ein Scheinwerfer zwei funktionsgleiche Leuchtmittel aufweist, welche zwei voneinander unabhängigen Spannungskreisen zugeordnet sind, kann beim Ausfall eines ersten Spannungskreises die betreffende Leuchte oder der betreffende Scheinwerfer durch Ansteuern des zweiten Leuchtmittels weiter benutzt werden. Möglich ist auch, dass eine beschädigte Blinkleuchte durch einen Abblendscheinwerfer ersetzt wird, wobei ein zweites Leuchtmittel des Abblendscheinwerfers, welches in der Blinklichtfarbe Gelb leuchtet, angesteuert wird, und das erste Leuchtmittel des Abblendscheinwerfers weiterhin für die eigentliche Abblendlichtfunktion des Abblendscheinwerfers zur Verfügung steht.
Weiter kann vorgesehen sein, dass mehrere Leuchten oder Scheinwerfer, welche zusammen eine Beleuchtungs- und Signaleinrichtung bilden, in mindestens zwei elektrischen Spannungskreisen verteilt angeordnet sind.
Dadurch, dass die Leuchten oder Scheinwerfer einer Beleuchtungs- und Signaleinrichtung auf unterschiedliche elektrische Spannungskreise verteilt angeordnet sind, sind bei einem Ausfall eines Spannungskreises noch funktionsbereite Leuchten oder Scheinwerfer der betreffenden Beleuchtungs- und Signaleinrichtung vorhanden, welche zumindest eine teilweise Verfügbarkeit der betreffenden Lichtfunktion ermöglichen. Beispielsweise könnten bei einem Ausfall eines ersten Spannungskreises, dem die Blinkleuchte rechts vorn zugeordnet ist, die in einem zweiten Spannungskreis angeordneten übrigen drei Blinkleuchten weiterhin betreibbar sein.
Die der Erfindung zunächst zugrunde liegende Idee einer redundant bestrombaren und redundant ansteuerbaren Warnblinkleuchten-Backupanlage kann vorteilhaft zu einem redundanten Fahrzeugbeleuchtungs- und Signalsystem mit zahlreichen redundanten Lichtfunktionen weiter ausgebaut sein. Dadurch ist eine Fahrzeuglichtarchitektur geschaffen, welche für das gesamte Lichtsystem eines Fahrzeugs eine hohe Verfügbarkeit sowie eine große Fehlertoleranz aufweist. Eine derartige Fahrzeuglichtarchitektur ist besonders für Fahrzeuge mit oder ohne Fahrer bei einem hohen Automatisierungsrad erstrebenswert und kann deren Betriebssicherheit signifikant verbessern. Eine derartige Fahrzeuglichtarchitektur kann aber auch bei weniger automatisierten Fahrzeugen vorteilhaft genutzt werden.
So kann vorgesehen sein, dass eine zweite substituierbare Lichtfunktion eine Bremslichtfunktion ist, welche mittels mindestens einer Leuchte in Form von einer Bremsleuchte betreibbar ist, wobei die mindestens eine Bremsleuchte in einem ersten elektrischen Spannungskreis angeordnet ist, und wobei bei einem Defekt der mindestens einen Bremsleuchte die Lichtfunktion der defekten Bremsleuchte durch Ansteuern einer anderen Leuchte oder eines Scheinwerfers eines anderen Spannungskreises funktional substituierbar ist.
Demnach ist bei einem Ausfall einer oder mehrerer Bremsleuchten vorteilhaft weiterhin eine Bremslichtfunktion verfügbar. Dadurch bleibt ist Betriebssicherheit eines Fahrzeugs in Bremssituationen gewährleistet.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine dritte substituierbare Lichtfunktion eine Schlusslichtfunktion ist, welche mittels mindestens einer Leuchte in Form einer Schlussleuchte betreibbar ist, wobei die mindestens eine Schlussleuchte in einem ersten elektrischen Spannungskreis angeordnet ist, und wobei bei einem Defekt der mindestens einen Schlussleuchte in dem ersten Spannungskreis die Lichtfunktion der defekten Schlussleuchte durch Ansteuern einer anderen Leuchte oder eines Scheinwerfers eines anderen Spannungskreises funktional substituierbar ist.
Demnach kann bei einem Ausfall einer oder mehrerer Schlussleuchten eine Schlusslichtfunktion weiterhin zur Verfügung gestellt werden. Dadurch wird die Betriebssicherheit eines Lichtsystems eines Fahrzeugs und des Fahrzeugs selbst sowie die Sicherheit für den nachfolgenden Verkehr bei Fahrten in der Dunkelheit oder bei schlechten Sichtverhältnissen gewährleistet.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine vierte substituierbare Lichtfunktion eine Rückfahrlichtfunktion ist, welche mittels mindestens eines Scheinwerfers in Form von einem Rückfahrscheinwerfer betreibbar ist, wobei der mindestens eine Rückfahrscheinwerfer in einem ersten elektrischen Spannungskreis angeordnet ist, und wobei bei einem Defekt des mindestens einen Rückfahrscheinwerfers die Lichtfunktion des defekten Rückfahrscheinwerfers durch Ansteuern einer anderen Leuchte oder eines Scheinwerfers eines anderen Spannungskreises funktional substituierbar ist. Dadurch wird die Betriebssicherheit eines Fahrzeugs beim Rückwärtsrangieren in der Dunkelheit oder bei schlechten Sichtverhältnissen aufrechterhalten.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine fünfte substituierbare Lichtfunktion eine Abblendlichtfunktion ist, welche mittels mindestens eines Scheinwerfers in Form von einem Abblendscheinwerfer betreibbar ist, wobei der mindestens eine Abblendscheinwerfer in einem ersten elektrischen Spannungskreis angeordnet ist, und wobei bei einem Defekt des mindestens einen Abblendscheinwerfers die Lichtfunktion des defekten Abblendscheinwerfers durch Ansteuern einer anderen Leuchte oder eines Scheinwerfers eines anderen Spannungskreises funktional substituierbar ist.
Dadurch wird die Betriebssicherheit eines Lichtsystems eines Fahrzeugs und des Fahrzeugs selbst, insbesondere die Sicht auf die vorausliegende Fahrbahn sowie die Sichtbarkeit des Fahrzeugs für den vorausfahrenden und entgegenkommenden Verkehr bei Fahrten in der Dunkelheit oder bei schlechten Sichtverhältnissen gewährleistet.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Steuerung eines Lichtsystems eines Kraftfahrzeugs, mit mehreren, Leuchten und Scheinwerfer aufweisenden Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen, sowie mit elektronischen Steuermitteln zur Erzeugung von Lichtfunktionen der Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen.
Gemäß der Erfindung ist bei diesem Verfahren vorgesehen, dass beim Betrieb des Kraftfahrfahrzeugs eine permanente Zustandsüberwachung der Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen erfolgt, und dass beim Erkennen eines Defekts an einer in einem ersten elektrischen Spannungskreis angeordneten Leuchte oder an einem Scheinwerfer in Abhängigkeit vom Ergebnis einer Plausibilitätsprüfung eine aufgrund des Defekts ausgefallene oder fehlerhafte Lichtfunktion durch Ansteuern einer in einem anderen elektrischen Spannungskreis angeordneten Leuchte oder eines Scheinwerfers mittels der elektronischen Steuermittel substituiert wird. Hierbei erfolgt der Betrieb mindestens eines Leuchtmittels der betreffenden Leuchte oder des Scheinwerfers in Abhängigkeit von einer zu substituierenden Lichtfunktion farblich, zeitlich und/oder hinsichtlich der Lichtstärke angepasst.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht es, dass ein Kraftfahrzeug selbst bei einem teilweisen Ausfall des Lichtsystems noch sicher im Verkehr fortbewegt werden kann. Im Stillstand kann ein solches Fahrzeug auch mit einem in Teilen defekten Lichtsystem beleuchtungstechnisch abgesichert werden. Dies wird dadurch erreicht, dass eine aufgrund des Defekts einer oder mehrerer Leuchten und/oder Scheinwerfern ausgefallene oder fehlerhafte Lichtfunktion durch Ansteuern einer oder mehrerer anderer Leuchtmittel von Leuchten oder Scheinwerfern funktional ersetzt werden. Da die vorhandenen Leuchten oder Scheinwerfer in mindestens zwei elektrischen Spannungskreisen verteilt angeordnet sind, kann das Lichtsystem bei einem Ausfall eines Spannungskreises zumindest teilweise mittels einer intelligenten Zuordnung der noch intakten Leuchten und/oder Scheinwerfer weiterhin betrieben werden.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine aufgrund einer defekten Leuchte in Form einer Blinkleuchte ausgefallene oder fehlerhaft gewordene erste Lichtfunktion in Form einer Warnblinkfunktion mittels mindestens einer Leuchte oder eines Scheinwerfers aus der Gruppe Abblendscheinwerfer, Fernscheinwerfer, Nebelscheinwerfer, Parkleuchte, Umrissleuchte, Tagfahrleuchte, Bremsleuchte, Schlussleuchte, Nebelschlussleuchte, Kennzeichenleuchte und Rückfahrscheinwerfer zumindest teilweise betrieben wird.
Demnach kann durch das Verfahren selbst dann noch eine Warnblinkfunktion erzeugt werden, um das Fahrzeug abzusichern, wenn das Fahrzeug mit einem schweren technischen Fehler, wie dem Versagen einer Antriebssteuerung, einer Umfeldsensorik und/oder eines Navigationssystems, liegenbleibt und gleichzeitig wegen des Fehlers einer der elektrischen Spannungskreise ausgefallen oder von einer Spannungsquelle abgetrennt ist. Für die Substituierung einer ausgefallenen Warnblinkanlage kommen verschiedene frontseitig und heckseitig am Fahrzeug vorhandene Leuchten und/oder Scheinwerfer in Betracht. Besonders vorteilhaft ist die Ansteuerung von Leuchten und/oder Scheinwerfern mit transparenten, farblosen Abdeckungen, sowie mit Leuchtmitteln, welche so betrieben werden können, dass sie in der Farbe der Blinkleuchten leuchten. Beispielsweise könnten die Abblendscheinwerfer gelb leuchtend die frontseitigen Blinkleuchten und die Rückfahrscheinwerfer gelb leuchtend die heckseitigen Blinkleuchten realitätsnah substituieren. Die Ansteuerung der Leuchtmittel der Abblendscheinwerfer und der Rückfahrscheinwerfer kann zudem zur Erzeugung einer angepassten Lichtstärke und zur Erzeugung der dafür vorgesehen Blinklichtfrequenz erfolgen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine aufgrund einer defekten Leuchte in Form einer Bremsleuchte ausgefallene oder fehlerhaft gewordene zweite Lichtfunktion in Form einer Bremslichtfunktion mittels mindestens einer Leuchte oder eines Scheinwerfers aus der Gruppe Blinkleuchte, Parkleuchte, Umrissleuchte, Schlussleuchte, Nebelschlussleuchte, Kennzeichenleuchte und Rückfahrscheinwerfer zumindest teilweise betrieben wird.
Demnach stehen für die Substitution einer Bremslichtfunktion mehrere heckseitige Leuchten zur Verfügung. Beispielsweise könnten die Nebelschlussleuchten angesteuert werden, um die Bremsleuchten realitätsnah zu ersetzen. Die übrigen Lichtfunktionen der heckseitigen Leuchten und Scheinwerfer würden dadurch nicht beeinträchtigt.
Weiter kann vorgesehen sein, dass eine aufgrund einer defekten Leuchte in Form einer Schlussleuchte ausgefallene oder fehlerhaft gewordene dritte Lichtfunktion in Form einer Schlusslichtfunktion mittels mindestens einer Leuchte oder eines Scheinwerfers aus der Gruppe Blinkleuchte, Parkleuchte, Umrissleuchte, Bremsleuchte, Nebelschlussleuchte, Kennzeichenleuchte und Rückfahrscheinwerfer zumindest teilweise betrieben wird.
Demnach stehen für die Substitution einer Schlusslichtfunktion mehrere heckseitige Leuchten zur Verfügung. Beispielsweise könnten wiederum die Nebelschlussleuchten angesteuert werden, um die Schlussleuchten realitätsnah zu ersetzen. Die übrigen Lichtfunktionen der heckseitigen Leuchten und Scheinwerfer würden dadurch nicht beeinträchtigt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des die Merkmale der Erfindung aufweisenden Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine aufgrund eines defekten Scheinwerfers in Form eines Rückfahrscheinwerfers ausgefallene oder fehlerhaft gewordene vierte Lichtfunktion in Form einer Rückfahrlichtfunktion mittels mindestens einer Leuchte oder eines Scheinwerfers aus der Gruppe Blinkleuchte, Bremsleuchte, Parkleuchte, Umrissleuchte, Schlussleuchte, Nebelschlussleuchte und Kennzeichenleuchte zumindest teilweise betrieben wird.
Daher stehen für die Substitution einer Rückfahrlichtfunktion mehrere heckseitige Leuchten zur Verfügung. Eine farbige, beispielsweise rot eingefärbte Abdeckung, wie sie bei Schlussleuchten, Bremsleuchten und Nebelschlussleuchten üblich ist, steht dem nicht entgegen, da dies beim Rangieren kein wesentlicher Nachteil ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine aufgrund eines defekten Scheinwerfers in Form einer Abblendscheinwerfers ausgefallene oder fehlerhaft gewordene fünfte Lichtfunktion in Form einer Abblendlichtfunktion mittels mindestens einer Leuchte oder eines Scheinwerfers aus der Gruppe Fernscheinwerfer, Nebelscheinwerfer, Tagfahrleuchte und Parkleuchte zumindest teilweise betrieben wird.
Demnach stehen für die Substitution einer Abblendlichtfunktion mehrere frontseitige Leuchten zur Verfügung. Beispielsweise könnten die Nebelscheinwerfer und/oder die Tagfahrleuchten vorübergehend als Ersatzlicht für die ausgefallenen Abblendscheinwerfer fungieren, wobei die Lichtstärke und gegebenenfalls Leuchtweite entsprechend angepasst wird.
Weiter kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die elektronischen Steuermittel ihren eigenen Funktionsstatus sowie den Funktionsstatus des von diesen gesteuerten elektrischen Spannungskreises und/oder den Funktionsstatus der daran angeschlossenen Leuchtmittel dem jeweils anderen elektronischen Steuermittel ständig mitteilen. Hierdurch sind alle vorhandenen elektronischen Steuermittel ständig darüber informiert, welche Leuchtmittel der Gesamtheit aller Leuchtmittel an einem Fahrzeug gerade funktionsfähig sind oder nicht.
Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, wie Nutzfahrzeug oder Personenkraftwagen, mit einem Lichtsystem, welches gemäß einem der beschriebenen Merkmale aufgebaut und zur Durchführung des dargelegten Verfahrens nach einem der Verfahrensansprüche betreibbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von einem in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 eine schematische Darstellung einer Frontseite eines Nutzfahrzeugs mit frontseitigen Leuchten und Scheinwerfern,
2 eine schematische Darstellung einer Heckseite eines Nutzfahrzeugs mit heckseitigen Leuchten und Scheinwerfern, sowie
3 ein Schema eines Lichtsystems eines Nutzfahrzeugs gemäß 1 und 2, welches die Merkmale der Erfindung aufweist.

Die 1 und 2 zeigen demnach eine Fahrzeugfront 11 beziehungsweise ein Fahrzeugheck 12 eines Nutzfahrzeugs 10. Dieses ist beispielsweise ein weitgehend selbständig fahrendes Fahrzeug für Lastentransporte. In diesem Fahrzeug fährt ein Fahrer nur zur Überwachung der Fahrt mit, um im Bedarfsfall eingreifen zu können. Bei ausgewählten Strecken kann jedoch gänzlich auf einen Eingriff durch den Fahrer verzichtet werden.
Gemäß 1 sind an der Fahrzeugfront 11 in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen eine rechte Frontscheinwerfereinheit 13 sowie eine rechte vordere Blinkleuchte BL_vr und eine linke Frontscheinwerfereinheit 14 sowie eine linke vordere Blinkleuchte BL_vl angeordnet. Die rechte Frontscheinwerfereinheit 13 weist einen rechten Abblendscheinwerfer AS_r, einen rechten Fernscheinwerfer FS_r und einen rechten Nebelscheinwerfer NS_r auf, welche durch eine gemeinsame transparente und farblose rechte Frontscheinwerferabdeckung 13a abgedeckt und geschützt sind. Die linke Frontscheinwerfereinheit 14 weist einen linken Abblendscheinwerfer AS_l, einen linken Fernscheinwerfer FS_l und einen linken Nebelscheinwerfer NS_l auf, welche durch eine gemeinsame transparente und farblose linke Frontscheinwerferabdeckung 14a abgedeckt und geschützt sind. Außerdem können an der Fahrzeugfront 11 oder an den beiden Seiten des Fahrzeugs Parkleuchten, Umrissleuchten und Tagfahrleuchten vorhanden sein, welche hier jedoch nicht dargestellt sind.
Gemäß der 2 sind am Fahrzeugheck 12 in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen eine rechte Heckleuchteneinheit 15 sowie eine linke Heckleuchteneinheit 16 angeordnet. Die rechte Heckleuchteneinheit 15 weist eine rechte hintere Blinkleuchte BL_hr, eine rechte Bremsleuchte BR_r, einen rechten Rückfahrscheinwerfer RS_r, eine rechte Schlussleuchte SL_r sowie eine rechte Nebelschussleuchte NL_r auf. Die linke Heckleuchteneinheit 16 weist eine linke hintere Blinkleuchte BL_hl, eine linke Bremsleuchte BR_l, einen linken Rückfahrscheinwerfer RS_l, eine linke Schlussleuchte SL_l sowie eine linke Nebelschussleuchte NL_l auf. Außerdem können am Fahrzeugheck 12 Parkleuchten, Umrissleuchten und Kennzeichenleuchten vorhanden sein, welche hier jedoch ebenfalls nicht dargestellt sind.
Derartige Frontscheinwerfereinheiten und Heckleuchteneinheiten sowie Blinkleuchteneinheiten sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Gemäß der Erfindung sind zumindest einige der vorhandenen Leuchtmittel der Leuchten und Scheinwerfer als Mehrfarbenleuchtmittel ausgebildet, welche in verschiedenen Farben leuchten können. Soweit es die für den jeweiligen vorgesehenen Fahrzeugmarkt gültigen jetzigen oder zukünftigen gesetzlichen Regelungen zulassen, sollen also die Leuchtmittel Mehrfarbenleuchtmittel und deren transparente Abdeckungen vorzugsweise farblos sein. Vorliegend wird beispielshaft davon ausgegangen, dass diese Leuchtmittel zumindest überwiegend als Mehrfarben-LED-Anordnungen ausgebildet sind.
Die vier genannten Blinkleuchten BL_vr, BL^_vl, BL_hr, BL_hl bilden zusammen eine erste Beleuchtungs- und Signaleinrichtung 8 in Form einer Blinklichtanlage. Die vier Blinkleuchten BL_vr, BL^_vl, BL_hr, BL_hl sind zunächst wie üblich seitenweise als Fahrtrichtungsanzeiger sowie gemeinsam zur Erzeugung einer Warnblinkfunktion ansteuerbar. Die weiteren vorhandenen fahrzeugfrontseitigen beziehungsweise fahrzeugheckseitigen Paare von Leuchten und Scheinwerfern bilden jeweils weitere Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen, wie eine Abblendlichtanlage, eine Bremslichtanlage, etc., die hier nicht mit Bezugszeichen versehen sind.
Die erste Beleuchtungs- und Signaleinrichtung 8 sowie die übrigen Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen sind Teil eines erfindungsgemäßen Lichtsystems 1. Eine beispielhafte Ausführungsform eines solchen Lichtsystems 1 gemäß 3 wird nachfolgend näher beschrieben.
Demnach weist das in der 3 dargestellte Lichtsystem 1 einen ersten elektrischen Spannungskreis 2 mit einem ersten elektronischen Steuermittel 6 und einer ersten elektrischen Spannungsquelle 4 sowie einen zweiten elektrischen Spannungskreis 3 mit einem zweiten elektronischen Steuermittel 7 und einer zweiten elektrischen Spannungsquelle 5 auf. Die beiden Spannungskreise 2, 3 sind voneinander unabhängige Ansteuerkreise für jeweils eine Gruppe von Leuchten und Scheinwerfern. Die beiden elektronischen Steuermittel 6, 7 sind als elektronische Steuerungseinheiten ausgebildet, welche über eine Datenleitung 17 eines CAN-Bus zur Durchführung eines Datenaustausches miteinander verbunden sind. Über diese Datenleitung 17 können die elektronischen Steuermittele 6, 7 ihren eigenen Funktionsstatus sowie den Funktionsstatus des von diesen gesteuerten elektrischen Spannungskreises 2, 3 beziehungsweise der daran angeschlossenen Leuchtmittel dem jeweils anderen elektronischen Steuermittel 6, 7 ständig mitteilen. Die elektronischen Steuermittel 6, 7 können auch derartig ausgebildet und/oder mit einer solchen Software ausgestattet sein, dass mittels diesen andere Licht-Steuerungsfunktionen, wie beispielsweise die Steuerung einer Abbiegelicht-Steuerungsfunktion, gesteuert werden.

Beispielhaft sind die vorhandenen Leuchten und Scheinwerfer wie folgt verteilt:

Erster elektrischer Spannungskreis 2	Zweiter elektrischer Spannungskreis 3
BL_vl: Blinkleuchte vorne links	BL_vr: Blinkleuchte vorne rechts
BL_hl: Blinkleuchte hinten links
BL_hr: Blinkleuchte hinten rechts
AS_r: Abblendscheinwerfer rechts	AS_l: Abblendscheinwerfer links
FS_r: Fernscheinwerfer rechts	FS_l: Fernscheinwerfer links
NS_r: Nebelscheinwerfer rechts	NS_l: Nebelscheinwerfer links
NL_r: Nebelschlussleuchte rechts	NL_l: Nebelschlussleuchte links
	BR_l: Bremsleuchte links
	BR_r: Bremsleuchte rechts
	SL_l: Schlussleuchte links
	SL_r: Schlussleuchte rechts
	RS_l: Rückfahrscheinwerfer links
	RS_r: Rückfahrscheinwerfer rechts

Demzufolge sind drei Blinkleuchten BL_vl, BL_hr, BL_hl der ersten Beleuchtungs- und Signaleinrichtung 8 in Form einer Blinklichtanlage im ersten elektrischen Spannungskreis 2 und eine vierte Blinkleuchte BL_vr im zweiten elektrischen Spannungskreis 3 angeordnet. Verteilt angeordnet sind zudem zwei Abblendscheinwerfer AS_l, AS_r, zwei Fernscheinwerfer FS_l, FS_r, zwei Nebelscheinwerfer NS_l, NS_r sowie zwei Nebelschlussleuchten NL_l, NL_r. An den zweiten Spannungskreis 3 angeschlossen sind außerdem zwei Bremsleuchten BR_l, BR_r, zwei Schlussleuchten SL_l, SL_r sowie zwei Rückfahrscheinwerfer RS_l, RS_r.
Der beispielhafte Anschluss der Blinkleuchte vorne rechts BL_vr an den zweiten Spannungskreis 3 kann vorteilhaft sein, da deren Ausfall notfalls hingenommen werden kann, während ein Ausfall der übrigen drei Blinkleuchten BL_vl, BL_hr, BL_hl kompensiert werden sollte. Diese Aufteilung ist lediglich beispielhaft zu verstehen.
Andere Aufteilungen sind ebenso möglich. Wichtig ist lediglich, dass bei einem Ausfall eines elektrischen Spannungskreises Leuchtmittel beziehungsweise Leuchten und/oder Scheinwerfer eines anderen Spannungskreises zur Verfügung stehen, um eine teilweise oder vollständig ausgefallene Lichtfunktion und insbesondere eine sicherheitsrelevante Lichtfunktion, wie die Warnblinkfunktion, adäquat substituieren zu können.
Die Funktionsweise des Lichtsystems 1 mit einer beispielhaften elektrischen Anordnung gemäß 3 wird anhand von drei Szenarien näher beschrieben.
Szenario 1:
Das Nutzfahrzeug 10 ist aufgrund eines schweren Fehlers, beispielsweise eines übergeordneten Softwarefehlers, eines Fehlers einer Antriebssteuerung eines elektrischen Antriebsmotors des Nutzfahrzeugs 10, eines Fehlers einer Umfeldsensorik und/oder eines Fehlers eines Navigationssystems zum Stillstand gebracht worden und kann zumindest vorerst nicht mehr gestartet werden. Das Nutzfahrzeug 10 ist an einer unübersichtlichen Stelle liegengeblieben. Die erste Spannungsquelle 4 wurde aus Sicherheitsgründen abgeschaltet oder ist defekt, sodass der erste Spannungskreis 2 stromlos ist. Die Warnblinkfunktion ist daher mit Ausnahme der vorderen rechten Blinkleuchte BL_vr ausgefallen und muss substituiert werden, um das Fahrzeug abzusichern. Das zweite elektronische Steuermittel 7 des zweiten Spannungskreises 3 aktiviert automatisch als Ersatzlichtquellen den linken Abblendscheinwerfer AS_l für die ausgefallene vordere linke Blinkleuchte BL_vl, den linken Rückfahrscheinwerfer RS_l für die ausgefallene hintere linke Blinkleuchte BL_hl sowie den rechten Rückfahrscheinwerfer RS_r für die ausgefallene hintere rechte Blinkleuchte BL_hr, welche allesamt in dem zweiten Spanungskreis 3 angeordnet und daher noch funktionsbereit sind. Die vorne rechts angeordnete Blinkleuchte BL_vr ist weiterhin funktionsbereit. Die in diesem Fall als Ersatzlichtquellen fungierenden Abblendscheinwerfer AS_l und Rückfahrscheinwerfer RS_l, RS_r verfügen über transparente, farblose Abdeckungen sowie Mehrfarben-LEDs als Leuchtmittel. Daher werden diese Mehrfarben-LEDs so angesteuert, dass diese in der typischerweise gelben Blinklichtfarbe periodisch leuchten. Dadurch kann die Warnblinkfunktion hinsichtlich Farbe, Helligkeit und Blinkfrequenz wirklichkeitsgetreu nachgeahmt werden. Das Nutzfahrzeug 10 ist somit durch eine virtuelle Warnblinkanlage abgesichert.
Szenario 2:
Während der Fahrt fällt unerwartet die Bremslichtfunktion aus, die beiden Bremsleuchten BR_l, BR_r können demnach nicht mehr angesteuert werden. Falls der zweite Spannungskreis 3 noch verfügbar ist, werden die Schlussleuchten SL_l, SL_r als Ersatzlichtquellen angesteuert. Deren Leuchtmittel leuchten dann bei einer Bremsbetätigung wie zuvor in der Farbe Rot, jedoch mit höherer Lichtstärke. Falls der zweite Spannungskreis 3 nicht mehr verfügbar ist, werden mittels des ersten elektronischen Steuermittels 6 des noch intakten ersten Spannungskreises 2 die hinteren Blinkleuchten BL_hl, BL_hr, welche in dem ersten noch intakten Spannungskreis 2 angeordnet sind, als Ersatzlichtquellen angesteuert. Dies erfolgt derart, dass deren Leuchtmittel, beziehungsweise deren LEDs, während der Betätigung der Bremsanlage des Nutzfahrzeugs 10 permanent rot leuchten. Das Nutzfahrzeug 10 kann auf diese Weise sicher bis zum vorgesehenen Ziel oder zumindest bis zu einem Servicepunkt weiterfahren.
Szenario 3:
Die hintere linke Blinkleuchte BL_hl wurde bei einem Rangiervorgang beschädigt. Das elektronische Steuermittel 7 des zweiten elektrischen Spannungskreises 3 aktiviert daraufhin den linken Rückfahrscheinwerfer RS_l ersatzweise als Fahrtrichtungsanzeiger. Dessen Leuchtmittel gibt dann nicht mehr Licht in weißer Farbe sondern periodisch in gelber Farbe ab. Das Fahrzeug kann so sicher weiterfahren bis zum vorgesehenen Ziel oder zumindest bis zu einem Servicepunkt.
Bezugszeichen (Bestandteil der Beschreibung)

1: Lichtsystem
2: Erster elektrischer Spannungskreis
3: Zweiter elektrischer Spannungskreis
4: Erste elektrische Spannungsquelle
5: Zweite elektrische Spannungsquelle
6: Erstes elektronisches Steuermittel
7: Zweites elektronisches Steuermittel
8: Erste Beleuchtungs- und Signaleinrichtung, Blinklichtanlage
10: Kraftfahrzeug, Nutzfahrzeug
11: Fahrzeugfront
12: Fahrzeugheck
13: Rechte Frontscheinwerfereinheit
13a: Rechte Frontscheinwerferabdeckung, Abdeckung
14: Linke Frontscheinwerfereinheit
14a: Linke Frontscheinwerferabdeckung, Abdeckung
15: Rechte Heckleuchteneinheit
16: Linke Heckleuchteneinheit
17: Datenleitung eines CAN-Bus
AS_l: Erster Scheinwerfer, linker Abblendscheinwerfer
AS_r: Zweiter Scheinwerfer, rechter Abblendscheinwerfer
BL_hl: Erste Leuchte, linke hintere Blinkleuchte
BL_hr: Zweite Leuchte, rechte hintere Blinkleuchte
BL_vl: Dritte Leuchte, linke vordere Blinkleuchte
BL_vr: Vierte Leuchte, rechte vordere Blinkleuchte
BR_l: Fünfte Leuchte, linke Bremsleuchte
BR_r: Sechste Leuchte, rechte Bremsleuchte
FS_l: Dritter Scheinwerfer, linker Fernscheinwerfer
FS_r: Vierter Scheinwerfer, rechter Fernscheinwerfer
NL_l: Siebte Leuchte, linke Nebelschlussleuchte
NL_r: Achte Leuchte, rechte Nebelschlussleuchte
NS_l: Fünfter Scheinwerfer, linker Nebelscheinwerfer
NL_r: Sechster Scheinwerfer, rechter Nebelscheinwerfer
SL_l: Neunte Leuchte, linke Schlussleuchte
SL_r: Zehnte Leuchte, rechte Schlussleuchte
RS_l: Siebter Scheinwerfer, linker Rückfahrscheinwerfer
RS_r: Achter Scheinwerfer, rechter Rückfahrscheinwerfer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19818114 A1 [0005]
DE 102004038425 A1 [0006]

Claims

Lichtsystem (1) eines Kraftfahrzeugs (10) mit mehreren Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen (8), welche jeweils mindestens eine Leuchte (BL_hl, BL_hr, BL_vl, BL_vr, BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) und/oder mindestens einen Scheinwerfer (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) aufweisen, wobei die Leuchten und/oder Scheinwerfer für das Durchlassen von Licht transparente, farblose und/oder farbige Abdeckungen (13a, 14a) aufweisen, wobei die Leuchten und/oder Scheinwerfer der Beleuchtungs- und Signaleinrichtung (8) einem elektrischen Spannungskreis (2, 3) zugeordnet sind, und wobei das Lichtsystem (1) elektronische Steuermittel zur Erzeugung von Lichtfunktionen der Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen (8) aufweist, bei denen zumindest bei einem Defekt einer oder mehrerer Blinkleuchten (BL_hl, BL_hr, BL_vl, BL_vr) andere, noch intakte Leuchten und/oder Scheinwerfer (BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r, AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) zur Durchführung der ausgefallenen Lichtfunktion ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei voneinander unabhängige elektrische Spannungskreise (2, 3) mit jeweils einer eigenen elektrischen Spannungsquelle (4, 5) sowie jeweils einem eigenen elektronischen Steuermittel (6, 7) vorhanden sind, und dass die Blinkleuchten (BL_hl, BL_hr, BL_vl, BL_vr) sowie die übrigen Leuchten (BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) und Scheinwerfer (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) auf die zumindest zwei elektrischen Spannungskreise (2, 3) verteilt angeordnet sind, sodass bei einem Defekt mindestens einer Blinkleuchte (BL_hl, BL_hr, BL^_vl, BL_vr) in einem ersten Spannungskreis (2, 3) eine Lichtfunktion der defekten Blinkleuchte (BL_hl, BL_hr, BL^_vl, BI_vr) in Form einer Warnblinkfunktion durch Ansteuern einer anderen Leuchte (BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) oder eines Scheinwerfers (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) eines anderen Spannungskreises (2, 3) funktional substituierbar ist, wobei die Ansteuerung der anderen Leuchte (BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) oder des anderen Scheinwerfers (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) zur Erzeugung einer der defekten Lichtfunktion angepassten Blinkfrequenz und Lichtstärke durchführbar ist.
Lichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchten und/oder Scheinwerfer fahrzeugfrontseitig als Abblendscheinwerfer, Fernscheinwerfer, Nebelscheinwerfer, Blinkleuchten, Parkleuchten, Umrissleuchten und/oder Tagfahrleuchten sowie fahrzeugheckseitig als Bremsleuchten, Schlussleuchten, Nebelschlussleuchten, Blinkleuchten, Parkleuchten, Umrissleuchten, Rückfahrscheinwerfer, Suchscheinwerfer, Warnleuchten und/oder Kennzeichenleuchten ausgebildet sind.
Lichtsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blinkleuchten (BL_hl, BL_hr, BL^_vl, BL_vr) sowie die übrigen Leuchten (BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) und Scheinwerfer (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) zumindest teilweise Leuchtmittel aufweisen, welche mittels unterschiedlicher Ansteuerungen durch die elektronischen Steuermittel (6, 7) in verschiedenen Farben leuchten können, wobei die Ansteuerung der anderen Leuchte oder des anderen Scheinwerfers zur Erzeugung einer der defekten Lichtfunktion angepassten Lichtfarbe, Blinkfrequenz und/oder Lichtstärke durchführbar ist.
Lichtsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Steuermittel (6, 7) jeweils als elektronisches Steuergerät ausgebildet oder in ein solches integriert sind, und dass die elektronischen Steuermittel (6, 7) zum Datenaustausch über eine Datenleitung (17) eines CAN-Bus miteinander verbunden sind.
Lichtsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Beleuchtungs- und Signaleinrichtung (8) in unterschiedlichen elektrischen Spannungskreisen (2, 3) jeweils einmal vorhanden ist.
Lichtsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Leuchte (BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) oder mindestens ein Scheinwerfer (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) zwei funktionsgleiche Leuchtmittel aufweist, welche mit unterschiedlichen elektrischen Spannungskreisen (2, 3) elektrisch verbunden sind.
Lichtsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leuchten (BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) oder Scheinwerfer (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r), welche zusammen eine Beleuchtungs- und Signaleinrichtung (8) bilden, in mindestens zwei elektrischen Spannungskreisen (2, 3) verteilt angeordnet sind.
Lichtsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite substituierbare Lichtfunktion eine Bremslichtfunktion ist, welche mittels mindestens einer Leuchte (BR_l, BR_r) in Form von einer Bremsleuchte betreibbar ist, wobei die mindestens eine Bremsleuchte in einem ersten elektrischen Spannungskreis (2, 3) angeordnet ist, und wobei bei einem Defekt der mindestens einen Bremsleuchte die Lichtfunktion der defekten Bremsleuchte durch Ansteuern einer anderen Leuchte (BL_hl, BL_hr, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) oder eines Scheinwerfers (RS_l, RS_r) eines anderen Spannungskreises (2, 3) funktional substituierbar ist.
Lichtsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte substituierbare Lichtfunktion eine Schlusslichtfunktion ist, welche mittels mindestens einer Leuchte (SL_l, SL_r) in Form einer Schlussleuchte betreibbar ist, wobei die mindestens eine Schlussleuchte in einem ersten elektrischen Spannungskreis (2, 3) angeordnet ist, und wobei bei einem Defekt der mindestens einen Schlussleuchte die Lichtfunktion der defekten Schlussleuchte durch Ansteuern einer anderen Leuchte (BL_hl, BL_hr, BR_l, BR_r, NL_l, NL_r) oder eines Scheinwerfers (RS_l, RS_r) eines anderen Spannungskreises (2, 3) funktional substituierbar ist.
Lichtsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte substituierbare Lichtfunktion eine Rückfahrlichtfunktion ist, welche mittels mindestens eines Scheinwerfers (RS_l, RS_r) in Form von einem Rückfahrscheinwerfer betreibbar ist, wobei der mindestens eine Rückfahrscheinwerfer in einem ersten elektrischen Spannungskreis (2, 3) angeordnet ist, und wobei bei einem Defekt des mindestens einen Rückfahrscheinwerfers die Lichtfunktion des defekten Rückfahrscheinwerfers durch Ansteuern einer anderen Leuchte (BL_hl, BL_hr, BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) oder eines Scheinwerfers eines anderen Spannungskreises (2, 3) funktional substituierbar ist.
Lichtsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine fünfte substituierbare Lichtfunktion eine Abblendlichtfunktion ist, welche mittels mindestens eines Scheinwerfers (AS_l, AS_r, ) in Form von einem Abblendscheinwerfer betreibbar ist, wobei der mindestens eine Abblendscheinwerfer in einem ersten elektrischen Spannungskreis (2, 3) angeordnet ist, und wobei bei einem Defekt des mindestens einen Abblendscheinwerfers die Lichtfunktion des defekten Abblendscheinwerfers durch Ansteuern einer anderen Leuchte (BL_vl, BL_vr) oder eines Scheinwerfers (FS_l, FS_r, NS_l, NS_r) eines anderen Spannungskreises (2, 3) funktional substituierbar ist.
Verfahren zur Steuerung eines Lichtsystems (1) eines Kraftfahrzeugs (10), mit mehreren, Leuchten (BL_hl, BL_hr, BL^_vl, BL_vr, BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) und Scheinwerfer (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) aufweisenden Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen (8), sowie mit elektronischen Steuermitteln (6, 7) zur Erzeugung von Lichtfunktionen der Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen (8), dadurch gekennzeichnet, dass beim Betrieb des Kraftfahrfahrzeugs (10) eine permanente Zustandsüberwachung der Beleuchtungs- und Signaleinrichtungen (8) erfolgt, und dass beim Erkennen eines Defekts an einer in einem ersten elektrischen Spannungskreis (2, 3) angeordneten Leuchte (BL_hl, BL_hr, BL^_vl, BL_vr, BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) oder Scheinwerfer (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) in Abhängigkeit vom Ergebnis einer Plausibilitätsprüfung eine aufgrund des Defekts ausgefallene oder fehlerhafte Lichtfunktion durch Ansteuern einer in einem anderen elektrischen Spannungskreis (2, 3) angeordneten Leuchte (BL_hl, BL_hr, BL^_vl, BL_vr, BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) oder eines Scheinwerfers (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) mittels der elektronischen Steuermittel (6, 7) substituiert wird, wobei der Betrieb mindestens eines Leuchtmittels der betreffenden Leuchte (BL_hl, BL_hr, BL^_vl, BL_vr, BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) oder des Scheinwerfers (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) in Abhängigkeit von einer zu substituierenden Lichtfunktion farblich, zeitlich und/oder hinsichtlich der Lichtstärke angepasst erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine aufgrund einer defekten Leuchte (BL_hl, BL_hr, BL^_vl, BL_vr) in Form einer Blinkleuchte ausgefallene oder fehlerhaft gewordene erste Lichtfunktion in Form einer Warnblinkfunktion mittels mindestens einer Leuchte (BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) oder eines Scheinwerfers (AS_l, AS_r, FS_l, FS_r, NS_l, NS_r, RS_l, RS_r) aus der Gruppe Abblendscheinwerfer, Fernscheinwerfer, Nebelscheinwerfer, Parkleuchte, Umrissleuchte, Tagfahrleuchte, Bremsleuchte, Schlussleuchte, Nebelschlussleuchte, Kennzeichenleuchte und Rückfahrscheinwerfer zumindest teilweise betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine aufgrund einer defekten Leuchte (BR_l, BR_r) in Form einer Bremsleuchte ausgefallene oder fehlerhaft gewordene zweite Lichtfunktion in Form einer Bremslichtfunktion mittels mindestens einer Leuchte (BL_hl, BL_hr, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) oder eines Scheinwerfers (RS_l, RS_r) aus der Gruppe Blinkleuchte, Parkleuchte, Umrissleuchte, Schlussleuchte, Nebelschlussleuchte, Kennzeichenleuchte und Rückfahrscheinwerfer zumindest teilweise betrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine aufgrund einer defekten Leuchte (SL_l, SL_r) in Form einer Schlussleuchte ausgefallene oder fehlerhaft gewordene dritte Lichtfunktion in Form einer Schlusslichtfunktion mittels mindestens einer Leuchte (BL_hl, BL_hr, BR_l, BR_r, NL_l, NL_r,) oder eines Scheinwerfers (RS_l, RS_r) aus der Gruppe Blinkleuchte, Parkleuchte, Umrissleuchte, Bremsleuchte, Nebelschlussleuchte, Kennzeichenleuchte und Rückfahrscheinwerfer zumindest teilweise betrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine aufgrund eines defekten Scheinwerfers (RS_l, RS_r) in Form eines Rückfahrscheinwerfers ausgefallene oder fehlerhaft gewordene vierte Lichtfunktion in Form einer Rückfahrlichtfunktion mittels mindestens einer Leuchte (BL_hl, BL_hr, BR_l, BR_r, NL_l, NL_r, SL_l, SL_r) oder eines Scheinwerfers aus der Gruppe Blinkleuchte, Bremsleuchte, Parkleuchte, Umrissleuchte, Schlussleuchte, Nebelschlussleuchte und Kennzeichenleuchte zumindest teilweise betrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine aufgrund eines defekten Scheinwerfers in Form eines Abblendscheinwerfers (AS_l, AS_r) ausgefallene oder fehlerhaft gewordene fünfte Lichtfunktion in Form einer Abblendlichtfunktion mittels mindestens einer Leuchte (BL_vl, BL_vr) oder eines Scheinwerfers (FS_l, FS_r, NS_l, NS_r) aus der Gruppe Fernscheinwerfer, Nebelscheinwerfer, Tagfahrleuchte und Parkleuchte zumindest teilweise betrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Steuermittel (6, 7) ihren eigenen Funktionsstatus sowie den Funktionsstatus des von diesen gesteuerten elektrischen Spannungskreises (2, 3) und/oder den Funktionsstatus der daran angeschlossenen Leuchtmittel dem jeweils anderen elektronischen Steuermittel (6, 7) ständig mitteilen.
Kraftfahrzeug (10), wie Nutzfahrzeug oder Personenkraftwagen, mit einem Lichtsystem (1), welches gemäß einem der Vorrichtungsansprüche aufgebaut und zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Verfahrensansprüche betreibbar ist.