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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Scheinwerfereinrichtung nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Scheinwerfereinrichtungen
für Kraftfahrzeuge
der eingangs genannten Art sind als solche in unterschiedlichen
Ausführungsformen
bekannt. Fahrzeugscheinwerfer erzeugen während ihres Betriebs Lichtbündel, die
eine asymmetrische Hell-Dunkel-Grenze und somit in Ausbreitungsrichtung
betrachtet eine asymmetrische Lichtverteilung aufweisen. Das bedeutet
beispielsweise bei einem Scheinwerfer, der für den Betrieb in einem Verkehrsraum
mit Rechtsverkehr ausgelegt ist, dass die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs
betrachtet rechte Fahrbahnseite erheblich weiter und stärker ausgeleuchtet
wird als die linke Fahrbahnseite. Das Umgekehrte gilt entsprechend
für Fahrzeugscheinwerfer,
die für
den Betrieb in einem Verkehrsraum mit Linksverkehr ausgelegt sind.
Dadurch soll erreicht werden, dass eventuell auftretende Hindernisse,
die sich vor dem Fahrzeug auf der eigenen Fahrspur befinden, leichter
erkannt werden können.
Darüber
hinaus sorgt die asymmetrische Hell-Dunkel-Grenze des Lichtbündels dafür, dass
eine Blendung entgegenkommender Fahrzeuge bei korrekter Einstellung
der Hell-Dunkel-Grenze der Scheinwerfer weitgehend vermieden werden
kann.
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Wird
ein Kraftfahrzeug, dessen Scheinwerfer für den Betrieb in einem Verkehrsraum
mit Rechtsverkehr ausgelegt sind, in einem Land bewegt, in dem der
Linksverkehr gesetzlich vorgeschrieben ist, ist die Abstrahlcharakteristik
des Lichtbündels
nicht mehr optimal. Aufgrund der asymmetrischen Verteilung des ausgesandten
Lichtbündels
kommt es daher häufig
zu einer Blendung entgegenkommender Fahrzeuge, da sich diese nun
auf der Fahrbahnseite befinden, auf der das Lichtbündel eine
größere Reichweite
hat.
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Aus
der
DE 39 03 631 C1 ist
eine Scheinwerfereinrichtung der eingangs genannten Art mit einem nach
dem Projektionsprinzip arbeitenden Scheinwerfer mit einer im Scheinwerfer
angeordneten mechanischen Schaltblende zur Änderung der Abstrahlcharakteristik
des Lichtbündels
bekannt geworden. Diese Blende kann in eine Aktivstellung gebracht
werden, in der sie einen Teil des Lichtbündels abschirmt, so dass eine
Blendung des Gegenverkehrs vermieden wird. Das vom Scheinwerfer
ausgestrahlte Lichtbündel
besitzt bei aktivierter Blende eine im Wesentlichen symmetrische
Lichtverteilung. Damit ist ein derartiger Scheinwerfer, der beispielsweise
für den Betrieb
im Rechtsverkehr vorgesehen ist, auch im Linksverkehr einsetzbar.
Diese Lösung
hat allerdings den Nachteil, dass beispielsweise bei einem Wechsel des
Fahrzeugs von einem Verkehrsraum mit Rechtsverkehr in einen Verkehrsraum
mit Linksverkehr die Ausleuchtung der in Fahrtrichtung gesehen linken Fahrspur
nicht optimal ist. Darüber
hinaus beansprucht eine im Fahrzeugscheinwerfer vorgesehene Blende
zusätzlichen
Platz und zusätzliches
Material und erhöht
somit den Fertigungs- und Montageaufwand.
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Es
ist auch bekannt, die Streuscheibe des Scheinwerfers teilweise mit
lichtundurchlässigem Material
abzukleben, um so eine Blendung des Gegenverkehrs bei einem Wechsel
des Verkehrsraums zu vermeiden. Diese Lösung ist allerdings in ihrer Handhabung
sehr umständlich
und führt
nicht immer zu befriedigenden Ergebnissen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Scheinwerfereinrichtung
der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei der die
Mittel zur Änderung
der Abstrahlcharakteristik des Lichtbündels einfach und effizient
ausgeführt
sind.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Scheinwerfereinrichtung der eingangs genannten
Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
dass die Mittel zur Änderung
der Abstrahlcharakteristik des Lichtbündels als Mittel zum vertikalen
Absenken des Lichtbündels
ausgebildet sind. Bei einem Übergang
des Fahrzeugs von einem Verkehrsraum mit Rechtsverkehr in einen
Verkehrsraum mit Linksverkehr oder von einem Verkehrsraum mit Linksverkehr in
einen Verkehrsraum mit Rechtsverkehr erfolgt so die Änderung
der Abstrahlcharakteristik des Lichtbündels durch einfaches vertikales
Absenken desselben. Eine zusätzliche,
im Scheinwerfer angeordnete mechanische Schaltblende ist damit nicht
mehr erforderlich. Durch das vertikale Absenken des Lichtbündels wird
die Hell-Dunkel-Grenze entsprechend in vertikaler Richtung verschoben.
Bei einem Fahrzeug, dessen Scheinwerfer beispielsweise für den Betrieb in
einem Verkehrsraum mit Rechtsverkehr ausgelegt sind, bewirkt die
erfindungsgemäße Lösung bei
einem Übergang
des Fahrzeugs in einen Verkehrsraum mit Linksverkehr, dass das Lichtbündel und
damit einhergehend auch dessen Hell-Dunkel-Grenze vertikal so weit
abgesenkt wird, dass keine Blendung entgegenkommender Fahrzeuge
auftritt.
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Um
die vertikale Lage der Hell-Dunkel-Grenze zu optimieren und dabei
eine Blendung des Gegenverkehrs zu vermeiden sowie die Fahrbahnseite, auf
der sich das Fahrzeug bewegt, ausreichend zu beleuchten, hat es
sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Mittel zum vertikalen Absenken
des Lichtbündels das
Lichtbündel
um 0,1° bis
2°, vorzugsweise
um 0,2° bis
1°, insbesondere
um 0,2° bis
0,6° vertikal
absenken können.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform
sieht vor, dass die Mittel zum vertikalen Absenken des Lichtbündels eine
Leuchtweiteneinstelleinrichtung umfassen. Eine Leuchtweiteneinstelleinrichtung
ist an sich bekannt und bei allen Fahrzeugscheinwerfern vorhanden.
Sie wird üblicherweise dazu
verwendet, das Lichtbündel
und damit die Hell-Dunkel-Grenze nach der Beladung des Fahrzeugs
mit einer schweren Last vertikal abzusenken, damit keine Blendung
des Gegenverkehrs auftritt. Hier wird vorgeschlagen, die an sich
bekannte Leuchtweiteneinstelleinrichtung auch dazu zu verwenden,
das Lichtbündel
bei einem Wechsel von einem Verkehrsraum mit Rechtsverkehr in einen
Verkehrsraum mit Linksverkehr oder umgekehrt entsprechend vertikal
abzusenken und damit die Blendung des Gegenverkehrs zu vermeiden.
Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Komponenten
in den Scheinwerfer integriert oder an diesem angebracht werden
müssen,
um das vertikale Absenken des Lichtbündels zu bewirken.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird vorgeschlagen, dass die Mittel zum vertikalen Absenken des
Lichtbündels
mit Hilfe eines Schaltelements betätigbar sind. Dadurch wird erreicht,
dass der Fahrzeugführer
bei einem Wechsel von einem Verkehrsraum mit Rechtsverkehr in einen
Verkehrsraum mit Linksverkehr oder umgekehrt mit Hilfe des Schaltelements
die Mittel zum vertikalen Absenken des Lichtbündels betätigen kann, um sie situationsabhängig aktivieren
zu können.
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Eine
zweckmäßige Ausführungsform
sieht vor, dass das Schaltelement im Motorraum des Fahrzeugs angeordnet
ist. Der Motorraum ist im allgemeinen auch für den Fahrzeugführer relativ
gut erreichbar, so dass die Betätigung
eines im Motorraum angebrachten Schaltelements kein Bedienungshindernis
darstellt.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Schaltelement
im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet. Diese Ausführungsform
erhöht
den Bedienungskomfort erheblich, da der Fahrzeugführer nicht
aus dem Fahrzeug aussteigen muss, um das im Motorraum oder an einer
anderen Stelle angeordnete Schaltelement zu betätigen.
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Eine
Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Scheinwerfereinrichtung
ein programmierbares Steuergerät
aufweist, mit dem die Mittel zum vertikalen Absenken des Lichtbündels steuerbar
sind. Derartige Steuergeräte
sind bei Scheinwerfereinrichtungen bereits häufig vorgesehen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
dass dieses Steuergerät
auch dazu verwendet werden kann, die Mittel zum vertikalen Absenken
des Lichtbündels
zu steuern. Empfängt
das Steuergerät
ein Signal, dass das Fahrzeug von einem Verkehrsraum mit Rechtsverkehr
in einen Verkehrsraum mit Linksverkehr oder umgekehrt übergeht,
bewirkt das Steuergerät,
dass die Mittel zum vertikalen Absenken des Lichtbündels das
Lichtbündel
um einen vorgegebenen Winkel in vertikaler Richtung absenken.
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Es
ist besonders zweckmäßig, wenn
das Steuergerät
mittels des Schaltelements betätigbar ist.
Dieses kann wiederum im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet sein.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
dass das Schaltelement mit dem Steuergerät mittels eines CAN-Bussystems verbunden
ist. Das CAN-Busssystem hat sich für die Datenübertragung im Kraftfahrzeugbereich
durchgesetzt und ermöglicht
auf einfache Weise die Kommunikation zwischen Steuergeräten und
Schaltelementen in Fahrzeugen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Steuergerät mittels
einer Navigationseinrichtung, geeignet zum Empfang von Fahrzeugpositionssignalen,
ansteuerbar ist. Bei einem Wechsel des Verkehrsraums erhält die Navigationseinrichtung
entsprechende Fahrzeugspositionssignale. Die Navigationseinrichtung
ist ihrerseits so ausgeführt,
dass sie dem Steuergerät
ein entsprechendes Signal sendet, um das Lichtbündel vertikal abzusenken. Auf
diese Weise kann die Umschaltung der Scheinwerfereinrichtung automatisiert
und damit besonders einfach erfolgen, ohne dass der Fahrer ein zusätzliches Schaltelement
betätigen
muss.
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Alternativ
dazu wird vorgeschlagen, dass das Steuergerät mittels einer Mobilfunkeinrichtung ansteuerbar
ist. Mit einer herkömmlichen
Mobilfunkeinrichtung lässt
sich auch die Position des Fahrzeugs mit ausreichender Genauigkeit
bestimmen, so dass das Steuergerät
bei Erkennung eines Fahrzeugstandortes in einem anderen Verkehrsraum
ein entsprechendes Signal von der Mobilfunkeinrichtung erhält und eine
Anpassung des Lichtbündels
an den neuen Verkehrsraum erfolgen kann.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen
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1 eine schematisch vereinfachte
Draufsicht auf ein Fahrzeug, das auf der rechten Fahrspur einer
Straße
fährt und
dessen Scheinwerfer ein für
einen Verkehrsraum mit Rechtsverkehr ausgelegtes Lichtbündel abstrahlen;
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2 eine Projektion des Lichtbündels gemäß 1 auf eine Ebene senkrecht
zur Ausbreitungsrichtung des Lichtbündels;
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3 eine schematisch vereinfachte
Draufsicht auf das Fahrzeug aus 1,
das auf der linken Fahrspur einer Straße fährt, wobei das Lichtbündel vertikal
abgesenkt ist;
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4 eine Projektion des Lichtbündels gemäß 3 auf eine Ebene senkrecht
zur Ausbreitungsrichtung des Lichtbündels.
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Zunächst wird
auf 1 Bezug genommen. Dort
ist eine schematisierte Draufsicht auf ein Fahrzeug 1 dargestellt,
das auf der rechten Fahrspur 3 einer Straße 2 fährt und
dessen Scheinwerfer, die beispielsweise Projektionsscheinwerfer
sein können, ein
für Rechtsverkehr
ausgelegtes Lichtbündel 5 abstrahlen.
Das bedeutet, dass die Scheinwerfer des Fahrzeugs ein in Fahrtrichtung
des Fahrzeugs 1 betrachtet stark asymmetrisches Lichtbündel 5 aussenden.
Man erkennt deutlich, dass das Lichtbündel 5 im Bereich der
rechten Fahrspur 3 der Straße 2 eine erheblich
größere Reichweite
hat als im Bereich der linken Fahrspur 4. Eine derartige
asymmetrische Lichtverteilung ist erforderlich, um die Seite der
Straße 2, auf
der das Fahrzeug fährt
(hier die rechte Fahrspur 3) weiter und stärker auszuleuchten
als die andere Seite. Auf diese Weise können eventuell auf der rechten
Fahrspur 3 auftretende Hindernisse früher erkannt werden.
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In 2 ist eine Projektion des
Lichtbündels 5 gemäß 1 auf eine Ebene senkrecht
zur Ausbreitungsrichtung gezeigt, wobei in Ausbreitungsrichtung
des Lichtbündels 5 auf
diese Ebene geblickt wird. Diese Darstellung veranschaulicht unter
anderem den Verlauf der sogenannten Hell-Dunkel-Grenze 6 des
Lichtbündels 5,
auf die nachfolgend näher eingegangen
werden soll. Um die weiteren Ausführungen zu erleichtern sind
in 2 mehrere Hilfslinien
eingezeichnet, und zwar eine erste horizontale Hilfslinie H1, eine
zweite horizontale Hilfslinie H2 sowie eine vertikale Hilfslinie
V. Die vertikale Hilfslinie V unterteilt die Ebene in eine linke
Halbebene und in eine rechte Halbebene. Die Lage der vertikalen
Hilfslinie V entspricht dabei etwa der Mitte der Straße 2 in 1.
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Die
ebenfalls eingezeichnete Hell-Dunkel-Grenze 6 des Lichtbündels 5 ist
so zu interpretieren, dass nur der in dieser Darstellung unterhalb
der Hell-Dunkel-Grenze 6 verlaufende Bereich vom Lichtbündel 5 der
Scheinwerfer des Fahrzeugs 1 ausgeleuchtet wird, während der
oberhalb dieser Hell-Dunkel-Grenze 6 verlaufende Bereich
nicht beleuchtet wird.
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Man
erkennt, dass von links nach rechts betrachtet ein erster Abschnitt 60 der
Hell-Dunkel-Grenze 6 horizontal, und zwar knapp unterhalb
der zweiten horizontalen Hilfslinie H2 verläuft, bis er die vertikale Hilfslinie
V schneidet. Ausgehend von diesem Schnittpunkt steigt die Hell-Dunkel-Grenze 6 des Lichtbündels 5 in
einem zweiten Abschnitt 61 (Übergangsbereich) in vertikaler
Richtung linear an, bis sie eine vertikale Maximalposition knapp
oberhalb der ersten horizontalen Hilfslinie H1 erreicht und in einen dritten
Abschnitt 62 übergeht.
Der sich an den zweiten Abschnitt 61 in der rechten Halbebene
anschließende
dritte Abschnitt 62 der Hell-Dunkel-Grenze 6 erstreckt
sich in horizontaler Richtung parallel zur ersten horizontalen Hilfslinie
H1.
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Oberhalb
der ersten horizontalen Hilfslinie H1 verläuft eine sogenannte Blendzone.
Dringt Licht des Lichtbündels 5 in
diese Blendzone ein, werden entgegenkommende Fahrzeuge von diesem
geblendet. 2 macht deutlich,
dass nur ein Teil der Hell-Dunkel-Grenze 6 des Lichtbündels 5 (der
dritte Abschnitt 62) innerhalb dieser Blendzone verläuft. Im Gegensatz
dazu verläuft
der erste Abschnitt 60 der Hell-Dunkel-Grenze 6 in
der linken Halbebene stets unterhalb der Blendzone, so dass dem
Fahrzeug 1 auf der linken Fahrspur 4 entgegenkommende
Fahrzeuge von dem Lichtbündel 5 nicht
geblendet werden können.
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Fährt das
Fahrzeug 1, dessen Scheinwerfer normalerweise für einen
Verkehrsraum mit Rechtsverkehr ausgelegt ist, bei einem Wechsel
in einen Verkehrsraum mit permanentem Linksverkehr nunmehr auf der
linken Fahrspur 4 der Straße 2, so wird anhand
der 1 und 2 unmittelbar deutlich, dass entgegenkommende,
auf der in Fahrtrichtung gesehen rechten Fahrspur 3 der
Straße 2 fahrende
Fahrzeuge vom Lichtbündel 5 des
Fahrzeugs 1 geblendet werden.
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Um
bei einem Wechsel vom Rechtsverkehr in den Linksverkehr die Abstrahlcharakteristik
des Lichtbündels 5 so
anzupassen, dass eine Blendung entgegenkommender Fahrzeuge vermieden
werden kann und trotzdem die linke Fahrspur 4 der Straße 2 ausreichend ausgeleuchtet
wird, kann der Fahrer des Fahrzeugs 1 bei der hier vorgestellten
erfindungsgemäßen Lösung ein
Schaltelement betätigen,
welches Mittel zum vertikalen Absenken des Lichtbündels 5 aktiviert.
Ausgehend von 1 wird
dabei das Lichtbündel 5 vertikal
nach unten abgesenkt.
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3 zeigt eine schematisch
vereinfachte Draufsicht auf das Fahrzeug 1 gemäß 1, das auf der linken Fahrspur 4 einer
Straße 2 fährt, wobei
das Lichtbündel 5 vertikal
abgesenkt ist.
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Es
wird deutlich, dass das von den Scheinwerfern des Fahrzeugs 1 ausgesandte
Lichtbündel 5 nach
wie vor eine stark asymmetrische Form hat, wenngleich es in Fahrtrichtung
eine geringere Reichweite hat als das Lichtbündel 5, das in 1 vor dem Absenken dargestellt
ist.
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Das
vertikale Absenken des Lichtbündels
erfolgt dabei zweckmäßig mit
Hilfe der ohnehin vorhandenen Leuchtweiteneinstelleinrichtung der
Scheinwerfer.
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In 4 ist eine Projektion des
Lichtbündels gemäß 3 auf eine Ebene senkrecht
zur Ausbreitungsrichtung dargestellt. Der prinzipielle Verlauf der Hell-Dunkel-Grenze 6 entspricht
erkennbar demjenigen aus 2.
Die Lage der Hilfslinien wurde bewusst nicht verändert, so dass die Position
der Hell-Dunkel-Grenze 6 nach dem Absenken des Lichtbündels 5 unmittelbar
mit der in 2 gezeigten
Ausgangssituation verglichen werden kann.
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Man
erkennt, dass im Vergleich zu 2 durch
das vertikale Absenken des Lichtbündels 5 die Hell-Dunkel-Grenze 6 des
Lichtbündels
so weit abgesenkt ist, dass der dritte Abschnitt 62 der
Hell-Dunkel-Grenze 6 unterhalb der ersten horizontalen
Hilfslinie H1 verläuft,
welche die Grenze zur Blendzone bildet. Nach wie vor schneidet der
erste Abschnitt 60 der Hell-Dunkel-Grenze 6 die
vertikale Hilfslinie V. Gemäß 3 auf der rechten Fahrbahnseite 3 (Gegenverkehrseite)
entgegenkommende Fahrzeuge können
also nicht mehr durch das Lichtbündel 5 geblendet
werden, da der dritte Abschnitt 62 der Hell-Dunkel-Grenze 6 unterhalb
der ersten horizontalen Hilfslinie H1 verläuft und sich nicht in die Blendzone
hinein erstreckt.
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Mit
Hilfe der Leuchtweiteneinstelleinrichtung kann die Hell-Dunkel-Grenze 6 des
Lichtbündels 5 etwa
um 0,2° bis
0,6° abgesenkt
werden.
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Anhand
dieser Ausführungen
wird deutlich, dass es die Verwendung einer bei einem Fahrzeugscheinwerfer
ohnehin vorhandenen Leuchtweiteneinstelleinrichtung ermöglicht,
eine ursprünglich
für Rechtsverkehr
ausgelegte Scheinwerfereinrichtung eines Fahrzeugs 1 problemlos
auch in einem Verkehrsraum mit Linksverkehr einsetzen können.
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Es
versteht sich, dass bei einer Scheinwerfereinrichtung, die ursprünglich für einen
Verkehrsraum mit Linksverkehr ausgelegt ist aber in einem Verkehrsraum
mit Rechtsverkehr eingesetzt werden soll, das oben Gesagte entsprechend
spiegelbildlich gilt.
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Die
Scheinwerfereinrichtung des Fahrzeugs 1 ist folglich so
ausgeführt,
dass das von ihr abgestrahlte Lichtbündel 5 mindestens
in vertikaler Richtung schwenkbar ist. Dabei können Stellmotoren für die Leuchtweitenregulierung
und damit das vertikale Absenken des Lichtbündels eingesetzt werden.
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Scheinwerfereinrichtungen
weisen häufig Steuergeräte auf,
mit deren Hilfe die Leuchtweiteneinstelleinrichtung angesteuert
werden kann.
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Wird
ein Schaltelement, das beispielsweise im Fahrzeuginnenraum oder
im Motorraum angeordnet sein kann, vom Fahrzeugführer betätigt, erhält das Steuergerät ein Eingangssignal,
das über
ein im Fahrzeug 1 vorhandenes CAN-Bussystem übertragen
werden kann. Aufgrund dieses Eingangssignals wird im Steuergerät die Null-Position des Scheinwerfers
(damit ist die Position gemeint, für die der Scheinwerfer normalerweise
ausgelegt ist) geändert, so
dass die Leuchtweiteneinstelleinrichtung den Scheinwerfer vertikal
absenkt. Diese Maßnahme
bewirket, dass eine Blendung des Gegenverkehrs bei einem Wechsel
vom Rechtsverkehr zum Linksverkehr oder umgekehrt vermieden wird.
Weitere, vom Steuergerät
gegebenenfalls ausgeübte
Funktionen wie beispielsweise eine dynamische Leuchtweitenregulierung
oder ein dynamisches Kurvenlicht bleiben dabei weiterhin in dem
vom Scheinwerfer vorgegebenen mechanischen Bereich aktiv.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann das Umschalten der Scheinwerfereinrichtung bei einem Wechsel
des Verkehrsraums durch eine Nutzung von Fahrzeugpositionssignalen
einer Navigationseinrichtung erfolgen. Wechselt das Fahrzeug von
einem Verkehrsraum mit Rechtsverkehr in einen Verkehrsraum mit Linksverkehr
(oder umgekehrt), wird dies von einer im Fahrzeug vorhandenen Navigationseinrichtung
anhand der empfangenen Fahrzeugpositionssignale (z.B. GPS-Signale)
erkannt. Hier wird vorgeschlagen, dass die Navigationseinrichtung
dem Steuergerät
bei einem Wechsel des Verkehrsraums ein entsprechendes Signal sendet,
so dass eine Anpassung des Lichtbündels 5 an den neuen
Verkehrsraum automatisiert erfolgen kann, ohne dass der Fahrer des
Fahrzeugs ein Schaltelement betätigen muss.
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Auf ähnliche
Weise kann auch eine Mobilfunkeinrichtung bei Erkennung eines Standortes
in einem anderen Verkehrsraum dem Steuergerät ein Signal senden, so dass
eine Anpassung des Lichtbündels 5 an
den neuen Verkehrsraum erfolgen kann.