DE10354714A1 - Fahrzeugscheinwerfer und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugscheinwerfers - Google Patents

Fahrzeugscheinwerfer und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugscheinwerfers Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle (5a; 5b; 6a; 6b) und einer Ansteuervorrichtung (10; 11) für die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (5a; 5b; 6a; 6b), wobei die Ansteuervorrichtung (10; 11) eine Modulationsvorrichtung (7; 8) umfasst, die ausgelegt ist, die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (5a; 5b; 6a; 6b) derart anzusteuern, so dass diese mit einer vorgebbaren Modulationsfrequenz, insbesondere einem vorgebbaren Signalmuster, modulierte elektromagnetische Wellen abgibt. Die Erfindung betrifft überdies ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugscheinwerfers.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle und einer Ansteuervorrichtung für die mindestens eine Halbleiterlichtquelle. Sie betrifft überdies ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugscheinwerfers, der mindestens eine Halbleiterlichtquelle aufweist.
  • In Kraftfahrzeugen werden in zunehmendem Maße entfernungsmessende optische Systeme benötigt, welche beispielsweise die Entfernung zu vorausfahrenden Fahrzeugen bestimmen, wobei die ermittelten Entfernungsdaten vorzugsweise für ein Adaptive Cruise Control (ACC)-System verwendet werden. Das physikalische Prinzip der entfernungsmessenden optischen Systeme beruht darauf, dass elektromagnetische Wellen einer optischen Sendeeinheit ausgesandt werden und nach ihrer Reflexion an einem Objekt von einer Empfangseinheit detektiert werden. Aus der Laufzeit vom Aussenden durch die optische Sendeeinheit bis zum Empfang durch die Empfangseinheit lässt sich der Abstand zu dem Objekt ermitteln.
  • Im Stand der Technik werden als optische Sendeeinheit leistungsstarke Scheinwerfer mit LEDs oder Laserdioden als Sendeelemente verwendet, die gepulste oder in anderer Weise intensitätsmodulierte elektromagnetische Wellen im nicht sichtbaren Bereich, insbesondere im nahen Infrarotbereich, d. h. mit einer Wellenlänge von λ = 800 nm bis 900 nm, aussenden. Herkömmliche, konventionelle Fahrzeugscheinwerfer, bekannt beispielsweise als Abblend- oder Fernlicht, emittieren unmoduliertes weißes Licht.
  • Nachteilig ist hierbei, dass neben den beiden konventionellen Scheinwerfern zur Fahrbahnausleuchtung wenigstens ein zusätzlicher Infrarotscheinwerfer als Sendeelement in der Fahrzeugfront untergebracht werden muss. Der Infrarotscheinwerfer benötigt infolge seiner hohen Ausgangsleistung und der damit verbundenen Wärmeabgabe erheblichen Bauraum. Zudem muss dieser Zusatzscheinwerfer an einer Stelle im Fahrzeug angebracht werden, die einen hinreichenden Schutz vor Verschmutzung und Steinschlag bietet. Im Frontbereich des Fahrzeugs ist ein solcher Einbauort nur mit erheblichem Aufwand realisierbar, wobei ein zusätzlicher Infrarotscheinwerfer überdies in ästhetischer Hinsicht störend wirkt, so dass ein erhöhter Designaufwand erforderlich ist.
  • Die in konventionellen Scheinwerfern bisher eingesetzten Weißlichtquellen, beispielsweise Halogen- oder Xenon-Scheinwerfer, ermöglichen aufgrund des zugrunde liegenden physikalischen Prinzips der Lichterzeugung keine hochfrequente Modulation des ausgesandten Lichts. Aus diesem Grund können leistungsstarke konventionelle Scheinwerfer nicht als Lichtquellen für entfernungsmessende Systeme genutzt werden. Zudem sieht die Gesetzeslage bisher nur in wenigen Ländern einen zwingenden Dauerbetrieb der Scheinwerfer, d. h. auch bei Tageslicht, vor.
  • Aus der DE 201 15 772 U1 , die zur Formulierung des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 herangezogen wurde, ist ein Frontscheinwerfer für ein Fahrzeug bekannt, bei dem Leuchtdioden als Leuchtmittel eingesetzt werden. Diese können beispielsweise weißes, grünes oder blaues Licht emittieren und sind facettenartig angeordnet.
  • Aus der DE 101 29 743 C2 ist ein Fahrzeugscheinwerfer mit Halbleiterlichtquellen, beispielsweise Laserdioden oder LEDs, bekannt, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind und mit Hilfe einer Sammellinse parallele Lichtstrahlen emittieren. Eine Ansteuervorrichtung erlaubt es, Leuchtelemente einzeln oder gruppenweise selektiv leuchten zu lassen. Die einzelnen Leuchtelemente emittieren Licht unterschiedlicher Wellenlänge. Mit diesem Fahrzeugscheinwerfer kann sowohl sichtbares als auch infrarotes Licht erzeugt werden.
  • Im Stand der Technik sind damit Fahrzeugscheinwerfer bekannt, die LEDs oder Laserdioden einsetzen und neben sichtbarem Licht auch Infrarotlicht erzeugen, sie können jedoch nicht für entfernungsmessende Systeme oder Nachtsichtsysteme eingesetzt werden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen eingangs genannten Fahrzeugscheinwerfer derart weiterzubilden, dass er für entfernungsmessende Systeme oder Nachtsichtsysteme eingesetzt werden kann und ein zusätzlicher Infrarotscheinwerfer vermieden werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Fahrzeugscheinwerfer mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 14.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn das von der Halbleiterlichtquelle ausgesandte Licht mit einer vorgebbaren Modulationsfrequenz, insbesondere einem vorgebbarem Signalmuster, moduliert ist. Damit kann der Fahrzeugscheinwerfer sowohl zur Fahrbahnausleuchtung als auch als optische Sendeeinheit für entfernungsmessende Systeme oder zum Betreiben von Nachtsichtsystemen eingesetzt werden.
  • Als entfernungsmessende Systeme werden bevorzugt Systeme nach dem Prinzip des Pulslaufzeitverfahrens oder nach dem PMD-Prinzip eingesetzt. Die Intensitätsmodulation der Halbleiterlichtquelle kann auf vielfältige Weise erfolgen. Im einfachsten Fall wird ein CW-Verfahren angewandt. Auch Burstverfahren sind vorteilhaft, bei denen periodisch ein Burst von Pulsen gesendet wird, dem jeweils eine Pause folgt. Weiterhin können auch Chirpverfahren oder Pseudo-Noise-Modulationen zum Einsatz kommen. Die Modulationsfrequenzen reichen dabei von einigen kHz bis hin zu GHz.
  • Wie bereits erwähnt, kommen als Halbleiterlichtquelle bevorzugt LED's, VCSEL's oder Laserdioden in Betracht. Die Ansteuervorrichtung ist bevorzugt ausgelegt, mindestens eine erste Halbleiterlichtquelle zur Abgabe von elektromagnetischen Wellen im sichtbaren Wellenlängenbereich und mindestens eine zweite Halbleiterlichtquelle zur Abgabe von elektromagnetischen Wellen im infraroten Wellenlängenbereich anzusteuern. Hierbei können die erste und die zweite Halbleiterlichtquelle ein und dieselbe Halbleiterlichtquelle darstellen, es können jedoch auch zwei unterschiedliche Halbleiterlichtquellen sein. Bevorzugt sind daher in einem Array zweierlei Arten von Halbleiterlichtquellen angeordnet, eine erste Art, die elektromagnetische Wellen im sichtbaren Wellenlängenbereich emittiert, und eine zweite Art, die elektromagnetische Wellen im infraroten Wellenlängenbereich emittiert.
  • Die Ansteuervorrichtung kann ausgelegt sein, die Halbleiterlichtquellen der ersten und der zweiten Art getrennt voneinander zu aktivieren oder gleich zeitig. Damit hat ein erfindungsgemäßer Fahrzeugscheinwerfer drei Funktionen: Einerseits die Funktion „Fahrbahnausleuchtung" durch die Emission elektromagnetischer Wellen im sichtbaren Wellenbereich, andererseits die beiden Funktionen „Unterstützung entfernungsmessendes System" und „Unterstützung von Nachtsichtsystemen" durch Emission von elektromagnetischen Wellen, die mit einer vorgebbaren Modulationsfrequenz moduliert sind, im sichtbaren und/oder infraroten Wellenlängenbereich. Die einzelnen Halbleiterlichtquellen sind dabei vorzugsweise gitterförmig angeordnet, wobei die Bündelung der emittierten elektromagnetischen Wellen beispielsweise mit einer Sammellinse erfolgt. Jedoch kann auch eine Streuscheibe zur Streuung und/oder Ablenkung vorgesehen werden.
  • In Ländern mit vorgeschriebenem Tagfahrlicht werden vom erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer für die Funktion „Unterstützung entfernungsmessendes System" vorzugsweise elektromagnetische Wellen im sichtbaren Wellenlängenbereich emittiert, die, insbesondere hochfrequent, moduliert sind. Aufgrund der ständigen Aktivierung der Funktion „Fahrbahnausleuchtung" in diesen Ländern, ist das zusätzliche Emittieren von elektromagnetischen Wellen im infraroten Wellenlängenbereich nicht erforderlich. Besonders vorteilhaft hierbei ist, dass damit besonders hohe Lichtleistungen erzielt werden können, einhergehend mit großen Reichweiten und großen Gesichtsfeldern. Letzteres gilt insbesondere auch bei der Entfernungsmessung, da im Vergleich zur im Stand der Technik verwendeten Infrarotbeleuchtung höhere Detektorsignale erzielt werden können. Dieser Betriebsmodus eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers bietet damit gegenüber dem Stand der Technik den wesentlichen Vorteil, dass eine Entfernungsmessung in einem größeren Abstand vom Fahrzeug möglich ist, so dass dadurch beispielsweise in einem Adaptive Cruise Control, welches die ermittelten Entfernungsdaten verwendet, die Sicherheit wesentlich erhöht werden kann. Für die Funktion „Unterstützung von Nachtsichtsystemen" werden allerdings die in den Fahrzeugscheinwerfer integrierten Halbleiterlichtquellen genutzt, die im infraroten Wellenlängenbereich emittieren.
  • In Ländern, in denen kein Tagfahrlicht vorgeschrieben ist und daher die Funktion „Fahrbahnausleuchtung" nicht ständig aktiviert sein muss, werden für die Funktion „Unterstützung entfernungsmessendes System" Halbleiterlichtquellen vorgesehen, die elektromagnetische Wellen im infraroten Wellenlängenbereich emittieren. Bei aktivierter Funktion „Fahrbahnausleuchtung" können für die Ansteuerung entfernungsmessender Systeme die Halbleiter lichtquellen, die Licht im sichtbaren Bereich ausstrahlen, zur Abgabe modulierter elektromagnetischer Wellen angesteuert werden. Alternativ werden lediglich die Halbleiterlichtquellen zur Abgabe modulierter elektromagnetischer Wellen angesteuert, die im infraroten Wellenlängenbereich emittieren. Werden sowohl von den Halbleiterlichtquellen, die im sichtbaren Wellenlängenbereich emittieren, und von den Halbleiterlichtquellen, die im infraroten Wellenlängenbereich emittieren, modulierte elektromagnetische Wellen ausgesandt, lässt sich dadurch eine Reichweitensteigerung des entfernungsmessenden Systems erreichen. Für die Funktion „Unterstützung von Nachtsichtsystemen" werden wiederum die in den Fahrzeugscheinwerfer integrierten Halbleiterlichtquellen genutzt, die im infraroten Wellenlängenbereich emittieren.
  • Die Abbildungseigenschaften des erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers können so ausgelegt werden, dass die im infraroten Wellenlängenbereich emittierenden Halbleiterlichtquellen einen anderen Raumwinkel ausleuchten als die im sichtbaren Wellenlängenbereich emittierenden Halbleiterlichtquellen. Dies ermöglicht die Realisierung von Nachtsichtsystemen, bei denen der Scheinwerferkegel des infraroten Lichts größer ist als der des Weißlichts. Dadurch lässt sich ohne Blendwirkung die Sicherheit erhöhen, da das größere Gesichtsfeld von einer Nachtsichtkamera erfasst, ausgewertet und dem Fahrzeugbenutzer zugeführt werden kann.
  • Durch geeignete Modulation, beispielsweise Pulsweitenmodulation, lässt sich für den erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer auf einfache Weise eine Helligkeitsregulierung mit einem weiten Aussteuerbereich vornehmen. Es lassen sich damit alle Helligkeiten zwischen Standlicht und Fernlicht realisieren. Aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsformen zur Helligkeitssteuerung, die eine Regelung des Betriebsstroms der Halbleiterlichtquellen verwenden, benötigen im Gegensatz hierzu eine aufwändige und teure Regeleinrichtung.
  • Bevorzugt ist die Ansteuervorrichtung des erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers so ausgelegt, dass sie mit mindestens einer Kommunikationsvorrichtung, die eine Kommunikation zwischen mindestens zwei Fahrzeugen ermöglicht, in Wirkverbindung treten kann, um die Modulation mindestens eines Fahrzeugscheinwerfers des einen Fahrzeugs mit der Modulation mindestens eines Fahrzeugscheinwerfers des anderen Fahrzeugs abzustimmen. Diese Ausführungsform berücksichtigt, dass, wenn die Fahrzeugscheinwer fer von zwei Fahrzeugen elektromagnetische Wellen emittieren, die mit derselben Modulationsfrequenz moduliert sind, es zu Störungen des Systems, insbesondere zur Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit durch Blendeffekte und fehlerhafte Entfernungsmessungen, kommen kann. Die Abstimmung kann einerseits darin bestehen, die Modulationsfrequenzen der Fahrzeugscheinwerfer der mindestens zwei Fahrzeuge unterschiedlich einzustellen oder die Modulation des mindestens einen Fahrzeugscheinwerfers des einen Fahrzeugs in Pausen des Modulationssignals des Fahrzeugscheinwerfers des anderen Fahrzeugs durchzuführen und umgekehrt.
  • Die Erfindung betrifft überdies ein Fahrzeugscheinwerfersystem mit mindestens einem erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer, welches weiterhin eine Entfernungsmessungsvorrichtung umfasst, insbesondere zur Vorgabe von Einstellparametern für die Modulationsvorrichtung und zur Festlegung, welche Halbleiterlichtquellen zu aktivieren sind. Da bei entfernungsmessenden Systemen nach dem PMD-Prinzip der Eindeutigkeitsbereich der Entfernungsmessung, d. h. der Bereich, in dem die Entfernung zu einem Objekt eindeutig bestimmbar ist, über die Modulationsfrequenz festgelegt ist, können die Fahrzeugscheinwerfer, beispielsweise zwei, in einem erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfersystem mit unterschiedlichen Frequenzen betrieben werden und/oder in zeitlich alternierenden, nicht überlappenden Intervallen. Dadurch lässt sich die Unsicherheit einer möglichen Mehrdeutigkeit reduzieren. Bevorzugt ist es dabei, die beiden erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer in nicht überlappenden Kurzzeitintervallen von ungefähr 100 μs bis 500 μs alternierend zu betreiben. Dieser alternierende Betrieb erfolgt vorzugsweise so schnell, dass er durch die Trägheit des menschlichen Auges nicht als störendes Flackern der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer empfunden wird. Die Dauer der Kurzzeitintervalle entspricht im Allgemeinen der Belichtungszeit der Entfernungsmessungsvorrichtung. Dadurch kann die Entfernung zu Objekten wesentlich sicherer und eindeutiger bestimmt werden.
  • Bevorzugt ist bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfersystem die Entfernungsmessungsvorrichtung ausgelegt, die Ansteuerungsvorrichtungen der mindestens zwei Fahrzeugscheinwerfer derart anzusteuern, insbesondere durch Wahl der Modulationsfrequenz und/oder der zeitlichen Abfolge innerhalb der Modulationssignale, dass eine gegenseitige Beeinflussung ausgeschlossen ist.
  • Die oben im Hinblick auf den erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen gelten in entsprechender Weise für das erfindungsgemäße Verfahren.
  • Im Nachfolgenden wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers; und
  • 2 eine schematische Blockschaltbilddarstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfersystems.
  • In 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers dargestellt. Dabei sind Halbleiterlichtquellen 1, beispielsweise LEDs oder Leuchtdioden, auf einer Trägerplatte 2 gitterförmig angeordnet. Die Trägerplatte 2 kann neben der hier dargestellten ebenen Rechteckform selbstverständlich auch andere Formen aufweisen, beispielsweise die einer gekrümmten Ellipsenform. Vorzugsweise ist eine Sammellinse (nicht dargestellt) zur Bündelung der von den Halbleiterlichtquellen emittierten elektromagnetischen Wellen vorhanden. Vorzugsweise ist weiterhin eine Streuscheibe (nicht dargestellt) zur Streuung und/oder Ablenkung der emittierten elektromagnetischen Wellen vorgesehen. Dieser Teil des erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfers kann in einem aus dem Stand der Technik bekannten Fahrzeugscheinwerfergehäuse mit Schutzscheibe eingebaut sein.
  • In 2 ist eine schematische Blockschaltbilddarstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfersystems dargestellt. Die beiden erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer 3, 4 sind als linke und rechte Frontscheinwerfer in einem Kraftfahrzeug ausgebildet und verfügen über Weißlicht-LEDs 5a, 5b, welche elektromagnetische Wellen im sichtbaren Wellenlängenbereich emittieren, und über Infrarot-LEDs 6a, 6b, welche elektromagnetische Wellen im infraroten Wellenlängenbereich emittieren. Anstelle von Infrarot-LEDs können auch Laserdioden oder VCSELs vorgesehen sein. Die Halbleiterlichtquellen 5a, 6a werden von der Modulationsvorrichtung 7, die in der Ansteuervorrichtung 10 vorgesehen ist, die Halbleiterlichtquellen 6a, 6b von der Modulationsvorrichtung 8, die in der Ansteuervorrichtung 11 vorgesehen ist, angesteuert. Die Modulationsvorrichtungen 7, 8 erhalten ihre Steuerimpulse von der Entfernungsmessungsvorrichtung 9. Die Entfernungsmessungsvorrichtung 9 legt die zeitliche Abfolge fest, in der jeder der beiden Fahrzeugscheinwerfer 3, 4 sendet, sowie die Modulationsfrequenz der von den Halbleiterlichtquellen 5a, 5b, 6a, 6b emittierten elektromagnetischen Wellen. Die Entfernungsmessungsvorrichtung 9 ist überdies ausgelegt, die Halbleiterlichtquellen 5a, 5b, die elektromagnetische Wellen im sichtbaren Wellenlängenbereich emittieren, sowie die Halbleiterlichtquellen 6a, 6b, die elektromagnetische Wellen im infraroten Wellenlängenbereich emittieren, getrennt voneinander oder zugleich zu aktivieren. Die Ansteuervorrichtungen 10, 11 können ausgelegt sein, über das Entfernungsmessungssystem 9 oder unmittelbar mit einer Kommunikationsvorrichtung des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung zu treten, um die Modulation der Halbleiterlichtquellen bei Gegenverkehr so zu beeinflussen, dass sich die jeweiligen Sehsysteme nicht durch Blendeffekte gegenseitig in der Leistungsfähigkeit beeinträchtigen. Dazu können die Modulationsfrequenzen variiert werden oder es kann vorgesehen werden, dass das System des einen Fahrzeugs in Pausenintervallen der von dem anderen Fahrzeug emittierten Wellenlängen sendet und umgekehrt.
  • In Ländern, in denen Tagfahrlicht vorgeschrieben ist, kann vorgesehen werden, dass nur Halbleiterlichtquellen in den Fahrzeugscheinwerfern vorgesehen sind, die modulierte elektromagnetische Wellen im sichtbaren Wellenlängenbereich emittieren. Zur Steigerung der Sicherheit können jedoch auch Halbleiterlichtquellen vorgesehen sein, die Licht im infraroten Wellenlängenbereich emittieren, insbesondere wenn diese einen größeren Winkelbereich beleuchten als die Halbleiterlichtquellen, die elektromagnetische Wellen im sichtbaren Wellenlängenbereich emittieren. In Ländern ohne vorgeschriebenem Tagfahrlicht werden bei nicht aktivierter Funktion „Fahrbahnausleuchtung" von den erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfern ausschließlich elektromagnetische Wellen im infraroten Wellenlängenbereich emittiert. Dazu werden von dem Entfernungsmessungssystem 9 über die Ansteuervorrichtungen 10, 11 nur die Infrarot-LEDs 6a, 6b aktiviert.

Claims (14)

  1. Fahrzeugscheinwerfer mit – mindestens einer Halbleiterlichtquelle (5a; 5b; 6a; 6b), und – einer Ansteuervorrichtung (10; 11) für die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (5a; 5b; 6a; 6b), dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuervorrichtung (10; 11) eine Modulationsvorrichtung (7; 8) umfasst, die ausgelegt ist, die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (5a; 5b; 6a; 6b) derart anzusteuern, so dass diese mit einer vorgebbaren Modulationsfrequenz, insbesondere mit einem vorgebbaren Signalmuster, modulierte elektromagnetische Wellen abgibt.
  2. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgebbare Modulationsfrequenz mindestens 3 kHz, bevorzugt mindestens 100 kHz, noch bevorzugter mindestens 1 MHz, beträgt.
  3. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (5a; 5b; 6a; 6b) eine LED, ein VCSEL oder eine Laserdiode ist.
  4. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuervorrichtung (10; 11) ausgelegt ist, mindestens eine erste Halbleiterlichtquelle (5a; 5b) zur Abgabe von elektromagnetischen Wellen im sichtbaren Wellenlängenbereich und mindestens eine zweite Halbleiterlichtquelle (6a; 6b) zur Abgabe von elektromagnetischen Wellen im infraroten Wellenlängenbereich anzusteuern.
  5. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Halbleiterlichtquelle ein und dieselbe Halbleiterlichtquelle ist.
  6. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (5a; 5b) und die zweite Halbleiterlichtquelle (6a; 6b) zwei unterschiedliche Halbleiterlichtquellen sind.
  7. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Emission im infraroten Wellenlängenbereich vorgesehenen Halbleiterlichtquellen (6a; 6b) ausgelegt sind, einen anderen Raumwinkel auszuleuchten als die Halbleiterlichtquellen (5a; 5b), die für die Emission im sichtbaren Wellenlängenbereich vorgesehen sind.
  8. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuervorrichtung (10; 11) ausgelegt ist, das Ansteuersignal für die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (5a; 5b; 6a; 6b) durch Pulsweitenmodulation zu modulieren.
  9. Fahrzeugscheinwerfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuervorrichtung (10; 11) ausgelegt ist, mit einer Kommunikationsvorrichtung, die eine Kommunikation zwischen mindestens zwei Fahrzeugen ermöglicht, in Wirkverbindung zu treten, um die Modulation mindestens eines Fahrzeugscheinwerfers des einen Fahrzeugs mit der Modulation mindestens eines Fahrzeugsscheinwerfers des anderen Fahrzeugs abzustimmen.
  10. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstimmung darin besteht, die Modulationsfrequenzen der Fahrzeugscheinwerfer der mindestens zwei Fahrzeuge unterschiedlich einzustellen.
  11. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstimmung darin besteht, die Modulation des mindestens einen Fahrzeugscheinwerfers des einen Fahrzeugs in Pausen des Modulationssignals des Fahrzeugscheinwerfers des anderen Fahrzeugs durchzuführen und umgekehrt.
  12. Fahrzeugscheinwerfersystem mit mindestens einem Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin umfasst: eine Entfernungsmessungsvorrichtung (9) zur Steuerung der Ansteuervorrichtung (10; 11), insbesondere zur Vorgabe von Einstellparametern für die Modulationsvorrichtung (7; 8), und zur Festlegung, welche Halbleiterlichtquellen (5a; 5b; 6a; 6b) zu aktivieren sind.
  13. Fahrzeugscheinwerfersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens zwei Fahrzeugscheinwerfer (3, 4) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst, wobei die Entfernungsmessungsvorrichtung (9) ausgelegt ist, die Ansteuerungsvorrichtungen (10, 11) der mindestens zwei Fahrzeugscheinwerfer (3, 4) derart anzusteuern, insbesondere durch Wahl der Modulationsfrequenz und/oder der zeitlichen Abfolge innerhalb der Modulationssignale, dass eine gegenseitige Beeinflussung ausgeschlossen ist.
  14. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugscheinwerfers, der mindestens eine Halbleiterlichtquelle (5a; 5b; 6a; 6b) aufweist, folgende Schritte umfassend: a) Emittieren elektromagnetischer Wellen mit mindestens einer Halbleiterlichtquelle (5a; 5b; 6a; 6b) des Fahrzeugscheinwerfers (3, 4), wobei die elektromagnetischen Wellen mit einer vorgebbaren Modulationsfrequenz (F), insbesondere einem vorgebbaren Signalmuster, moduliert werden; b) Empfangen der von einem Objekt reflektierten elektromagnetischen Wellen; c) Bestimmung der Laufzeit der elektromagnetischen Wellen zwischen dem Emissionsschritt und dem Empfangsschritt; und d) Ermitteln der Entfernung zwischen Kraftfahrzeug und Objekt aus der in Schritt c) bestimmten Laufzeit.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006025020A1 (de) * 2006-05-26 2007-11-29 Pmd Technologies Gmbh Abstandsmeßsystem
DE102006044794A1 (de) * 2006-09-14 2008-03-27 Schefenacker Vision Systems Germany Gmbh Fahrzeugbasiertes Lidar-System
DE102006058156A1 (de) * 2006-12-09 2008-06-12 Conti Temic Microelectronic Gmbh Kraftfahrzeug mit einer Außenbeleuchtung und einem Steuergerät zum Betrieb dieser Außenbeleuchtung
DE102007011804A1 (de) * 2007-01-25 2008-07-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Messanordnung und Messsystem
EP2026097A1 (de) * 2007-08-08 2009-02-18 Harman Becker Automotive Systems GmbH Fahrzeugbeleuchtungssystem
DE102007053400A1 (de) * 2007-11-09 2009-05-20 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung der Annäherung eines Fahrzeugs an ein Objekt
DE102011081384A1 (de) * 2011-08-23 2013-02-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Abstandsbestimmung für ein Fahrzeug
DE102013223555A1 (de) 2013-11-19 2015-05-21 Ifm Electronic Gmbh Lichtlaufzeitkamerasystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines solchen
US9562972B2 (en) 2013-02-26 2017-02-07 Audi Ag Method for ascertaining a distance of an object from a motor vehicle using a PMD sensor
DE102015219401A1 (de) 2015-10-07 2017-04-13 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung und Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung
DE102016101884A1 (de) * 2016-02-03 2017-08-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Scheinwerfer
EP4108523A4 (de) * 2020-02-18 2023-08-09 Koito Manufacturing Co., Ltd. Fahrzeuglicht

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012015939A1 (de) 2012-08-10 2014-02-13 Audi Ag Kraftfahrzeug mit Fahrerassistenzsystem und Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0511050A (ja) * 1991-07-02 1993-01-19 Kansei Corp 車間距離測定レーダ
EP0501493B1 (de) * 1991-02-28 1997-07-09 Stanley Electric Co., Ltd. Optischer Entfernungsmesser und Vorrichtung zu seiner Montage
US6212480B1 (en) * 1998-07-27 2001-04-03 Laser Technology, Inc. Apparatus and method for determining precision reflectivity of highway signs and other reflective objects utilizing an optical range finder instrument
US20020003473A1 (en) * 2000-07-05 2002-01-10 Hiroyuki Makita Vehicle headlamp system
DE20115772U1 (de) * 2001-09-26 2002-03-07 Merlaku Kastriot Dauerlicht-Frontscheinwerfer für das Fahrzeug
US20020191388A1 (en) * 2001-06-05 2002-12-19 Oleg Matveev Device and method for vehicular invisible road illumination and imaging
US20020193981A1 (en) * 2001-03-16 2002-12-19 Lifewood Interactive Limited Method of incremental and interactive clustering on high-dimensional data
DE10134770A1 (de) * 2001-07-13 2003-01-30 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Vorrichtung zur Reduzierung von Blenderscheinungen eines Kraftfahrzeugführers
US20030066965A1 (en) * 2001-09-24 2003-04-10 Bjoern Abel Night vision device for vehicles
DE10129743C2 (de) * 2001-06-20 2003-05-08 Daimler Chrysler Ag Fahrzeugscheinwerfer, mit einer Anzahl von elektronischen Leuchtelementen als Lichtquelle
US20030155514A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-21 Ford Global Technologies, Inc. GPS-based anti-blinding system for active night vision
US20030193980A1 (en) * 2001-06-05 2003-10-16 Oleg Matveev Device and method for invisible road illumination and imaging using preliminary pulses

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7045783B2 (en) * 2001-06-05 2006-05-16 University Of Florida Research Foundation, Inc. Device and method for object illumination and imaging using light pulses

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0501493B1 (de) * 1991-02-28 1997-07-09 Stanley Electric Co., Ltd. Optischer Entfernungsmesser und Vorrichtung zu seiner Montage
JPH0511050A (ja) * 1991-07-02 1993-01-19 Kansei Corp 車間距離測定レーダ
US6212480B1 (en) * 1998-07-27 2001-04-03 Laser Technology, Inc. Apparatus and method for determining precision reflectivity of highway signs and other reflective objects utilizing an optical range finder instrument
US20020003473A1 (en) * 2000-07-05 2002-01-10 Hiroyuki Makita Vehicle headlamp system
US20020193981A1 (en) * 2001-03-16 2002-12-19 Lifewood Interactive Limited Method of incremental and interactive clustering on high-dimensional data
US20020191388A1 (en) * 2001-06-05 2002-12-19 Oleg Matveev Device and method for vehicular invisible road illumination and imaging
US20030193980A1 (en) * 2001-06-05 2003-10-16 Oleg Matveev Device and method for invisible road illumination and imaging using preliminary pulses
DE10129743C2 (de) * 2001-06-20 2003-05-08 Daimler Chrysler Ag Fahrzeugscheinwerfer, mit einer Anzahl von elektronischen Leuchtelementen als Lichtquelle
DE10134770A1 (de) * 2001-07-13 2003-01-30 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Vorrichtung zur Reduzierung von Blenderscheinungen eines Kraftfahrzeugführers
US20030066965A1 (en) * 2001-09-24 2003-04-10 Bjoern Abel Night vision device for vehicles
DE20115772U1 (de) * 2001-09-26 2002-03-07 Merlaku Kastriot Dauerlicht-Frontscheinwerfer für das Fahrzeug
US20030155514A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-21 Ford Global Technologies, Inc. GPS-based anti-blinding system for active night vision

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006025020B4 (de) * 2006-05-26 2017-02-09 PMD Technologie GmbH Abstandsmeßsystem
DE102006025020A1 (de) * 2006-05-26 2007-11-29 Pmd Technologies Gmbh Abstandsmeßsystem
DE102006044794A1 (de) * 2006-09-14 2008-03-27 Schefenacker Vision Systems Germany Gmbh Fahrzeugbasiertes Lidar-System
DE102006058156A1 (de) * 2006-12-09 2008-06-12 Conti Temic Microelectronic Gmbh Kraftfahrzeug mit einer Außenbeleuchtung und einem Steuergerät zum Betrieb dieser Außenbeleuchtung
DE102007011804A1 (de) * 2007-01-25 2008-07-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Messanordnung und Messsystem
US7778304B2 (en) 2007-01-25 2010-08-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Measuring arrangement and measuring system
EP2026097A1 (de) * 2007-08-08 2009-02-18 Harman Becker Automotive Systems GmbH Fahrzeugbeleuchtungssystem
DE102007053400A1 (de) * 2007-11-09 2009-05-20 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung der Annäherung eines Fahrzeugs an ein Objekt
DE102007053400B4 (de) * 2007-11-09 2017-11-16 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung der Annäherung eines Fahrzeugs an ein Objekt
DE102011081384B4 (de) * 2011-08-23 2017-05-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Abstandsbestimmung für ein Fahrzeug
DE102011081384A1 (de) * 2011-08-23 2013-02-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Abstandsbestimmung für ein Fahrzeug
US9562972B2 (en) 2013-02-26 2017-02-07 Audi Ag Method for ascertaining a distance of an object from a motor vehicle using a PMD sensor
DE102013223555A1 (de) 2013-11-19 2015-05-21 Ifm Electronic Gmbh Lichtlaufzeitkamerasystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines solchen
DE102015219401A1 (de) 2015-10-07 2017-04-13 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung und Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung
DE102016101884A1 (de) * 2016-02-03 2017-08-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Scheinwerfer
EP4108523A4 (de) * 2020-02-18 2023-08-09 Koito Manufacturing Co., Ltd. Fahrzeuglicht
US11840170B2 (en) 2020-02-18 2023-12-12 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle lamp having two lamp units each having a two light sources and a receiver for detecting an intensity of reflected light

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Publication number Publication date
DE10354714B4 (de) 2007-10-04

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