DE19718883C2 - Fahrlichtfrontbeleuchtungsanlage für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahr­ lichtfrontbeleuchtungsanlage für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE 43 41 058 C1 ist eine gattungsgemäße Frontbeleuchtungsanlage für ein Kraftfahrzeug bekannt, deren Elektronik so ausgeführt ist, daß durch Auswertung mittels eines Steuergerätes eines Antiblockier­ systems der Betriebsstrom der Fahrbeleuchtung reduziert und somit der Elektroenergiebedarf des Bordnetzes dem Be­ wegungszustand des Fahrzeuges angepaßt werden kann. Eine entsprechende Signalauswertung kann auch die automatische Umschaltung von Fahrlicht auf Stand- oder Parklicht bewirken. Die Schaltungs­ anordnung ist hierbei relativ aufwendig und setzt ein Anti­ blockiersystem zur Ansteuerung der Bremsen vor Farzeugrädern voraus, das aber derzeit nicht in jedem Kraftfahrzeug einge­ baut ist. Außerdem ist eine getaktete Bestromung des Lampen­ stromkreises inklusive eines gesteuerten Schaltbauteils erfor­ derlich.

Aus der DE 44 47 327 A1 ist eine Vorrichtung zum automatischen Ein- und Ausschalten von Scheinwerfern und Warnblinkleuchten be­ kannt. Sie verfügt über einen Geschwindigkeitssensor, der mit der Tachowelle eines Kraftfahrzeuges verbunden ist. Sie umfaßt weiterhin eine Mikroprozessoreinheit zur Erfassung eines Eingangssignals, bei dem es sich um ein von einer Geschwindigkeitsänderung des Kraftfahrzeuges abhängiges Signal handelt. Desweiteren ist ein Zeitwahlschalter und ein Geschwindigkeitseinstellschalter zur Einspeisung von Zeit- und Geschwindigkeitswerten in die Mikroprozessoreinheit und ein von einem Ausgangssignal der Mikroprozessoreinheit ansteuerbares Relais vorgesehen, wobei das Ausgangssignal aus einem Vergleich mit dem Eingangssignal in der Mikroprozessoreinheit erstellbar ist. Dabei sind die Scheinwerfer und Warnblinkleuchten zum automatischen Ein- und Ausschalten durch das Relais vorgesehen.

Aus der DE 43 34 670 A1 ist eine Beleuchtungseinrichtung von Kraftfahrzeugen, welche in Abhängigkeit der Beschleunigung des Kraftfahrzeuges arbeitet und entsprechende Fahrzeug­ lampen automatisch ein- und ausschaltet, bekannt. Zur Meßwerterfassung wird hierbei unter anderem der Bremsflüssigkeitsdruck in einer Kraftfahrzeuganlage genutzt. Die mechanische Betätigungseinrichtung besteht aus einem Trägheitskörper, dessen Lageänderung in Abhängigkeit von der Fahrzeugbeschleunigung ausgewertet wird.

Aus der DE 43 23 954 A1 ist eine ereignisabhängige Akti­ vierung von Beleuchtungseinheiten an Fahrzeugen, bestehend aus Generator, Steuerelektronik, geeigneten Sensoren und einer Batterieeinheit, bekannt. Eine detaillierte Beschrei­ bung der genutzten Sensoren, mit denen die momentane Fahrsituation erfasst wird, erfolgt hierbei nicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Fahrlichtfrontbeleuchtungsanlage zu schaffen, die einen relativ einfachen Aufbau aufweist und in ein neues oder ge­ brauchtes Kraftfahrzeug mit oder ohne Antiblockiersystem integriert werden kann, mit der der Energiebedarf beim Fahren mit Licht insbesondere im innerstädtischen Verkehr sowie im Stau reduziert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß erfolgt die Auswertung des Bewegungszustan­ des des Kraftfahrzeuges mittels eines berührungsfreien Bewe­ gungssensors, der nicht an die Raddrehzahlmessung des Kraft­ fahrzeuges gebunden ist und welcher auf dem Doppler-Radar- Effekt basiert.

Die erfindungsgemäße Frontbeleuchtungsanlage hat den weiteren Vorteil, daß nicht die Gefahr besteht, daß der Akku des Kraftfahrzeuges sich entlädt, weil der Fahrzeugführer vergaß, die Fahrlichtfrontbeleuchtung beim Parken auszuschalten. Bei Elektromobilen reduziert sich ebenfalls der Energiebedarf der Fahrbeleuchtung unter den vorstehend genannten Bewegungs­ zuständen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein Kraftfahrzeug mit zwei Hauptfahrscheinwerfern - jeweils mit Standlicht-, Abblendlicht- und Fernlichtlampen ausgerüstet - und einem Bewegungssensor, der auf dem Doppler-Radar-Prinzip basiert, ist in der zugehörigen Zeichnung - Blockschaltbild - darge­ stellt und wird nachfolgend erläutert. Um eine Konzentration auf das Wesentliche zu erreichen, sind in der Zeichnung die Heckbeleuchtungslampen des Kraftfahrzeuges, die mit dem Einschalten von Standlicht verbunden sind, nicht mit darge­ stellt. Die Steuerelektronik 1.3 und die Lampen 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6 werden mit der Bordspannung U_b des Kraftfahrzeuges betrieben. Die Stromversorgung der entspre­ chenden Schaltungselemente erfolgt über die Masseschiene 4 bzw. der +U_b-Schiene 3.

Die Steuerelektronik 1.3 enthält ein Relais zur Ansteuerung der Fahrlichtfrontlampen 2.4, 2.3 und den elektronischen Bewegungssensor (Mikrowellensen­ sor) mit Auswerteschaltung sowie Leistungsteil. Durch Betä­ tigen des Standlichtbedienschalters 1.1 werden die Steuer­ elektronik 1.3 und die Standlichtlampen 2.1, 2.2 der Frontscheinwerfer ein- oder ausgeschaltet.

Der Bedienschalter 1.2 dient zum manuellen Ein- und Ausschal­ ten der Fahrlichtfrontscheinwerfer 2.4, 2.3 (Abblendlicht) und hat eine redundante Funktion. Dieser gewährleistet bei Aus­ fall der Steuerelektronik 1.3 den weiteren Betrieb der Fahrlichtfrontbeleuchtungsanlage. Außerdem kann das Abblend­ licht dadurch auch bei Fernlicht oder der Lichthupe einge­ schaltet werden. Dieser Betriebszustand ist jedoch in der Praxis kaum erforderlich. Fernlicht/Lichthupe und Abblend­ licht können also unabhängig voneinander betätigt werden. Im Normalfall wird beim Einschalten des Fernlichtes durch den Bedienschalter 1.6 das Abblendlicht ausgeschaltet. Der Schal­ ter 1.6 schaltet neben den Lampen 2.6, 2.5 zugleich das Re­ lais 1.5 ein. Dieses betätigt den Schalter 1.4 (Öffner) und unterbricht den Stromkreis für die Steuerelektronik 1.3. Folg­ lich wird der Stromfluß zu den Lampen 2.4, 2.3 unterbrochen - wenn nicht Schalter 1.2 geschlossen ist - und das Abblend­ licht ausgeschaltet, sofern sich das Fahrzeug bewegt und die Standlichtbeleuchtung 2.2, 2.1 eingeschaltet ist. Erfolgt das Ausschalten des Fernlichtes durch Bedienschalter 1.6, dann schließt Schalter 1.4 bei Standlichtbeleuchtung den Stromkreis zur Steuerelektronik 1.3, da das Relais 1.5 außer Betrieb ist. Letztlich erhält die Steuerelektronik 1.3 bei eingeschal­ tetem Standlicht wieder Spannung und ist somit betriebsbereit.

Der Bewegungssensor der Steuerelektronik 1.3 kann zum Bei­ spiel in der Fahrzeugmitte am Unterboden des Kraftfahrzeuges in einem kleinen Kunststoffgehäuse geschützt angebracht werden. Elektromagnetische Wellen durchdringen bekanntlich Kunststoffe. Die Antenne des Bewegungssensors emittiert elektromagnetische Wellen in Richtung Fahrbahn und empfängt die von der Fahrbahn reflektierten Wellen wieder. Aufgrund des Doppler-Radar-Effektes erfährt das Ausgangsschal im Fall einer Relativbewegung zwischen Fahrbann und Fahrzeug eine Frequenzverschiebung. Der Bewegungszustand des Fahrzeu­ ges wird demzufolge berührungsfrei und unabhängig von der Raddrehzahl bestimmt. Die Frequenzdifferenz zwischen ausge­ sendetem und empfangenem Signal ist um so größer, je höher die Relativgeschwindigkeit zwischen Kraftfahrzeug und Fahrbahn ist. Diese Frequenzdifferenz wird in der Auswerte­ schaltung der Steuerelektronik 1.3 ausgewertet. Im Ruhezu­ stand des Fahrzeuges ist sie gleich null. Das Relais in der Steuerelektronik 1.3, angesteuert von der Auswerteschaltung, unterbricht in diesem Zustand die Stromzufuhr zu den Lam­ pen 2.3, 2.4. Ist eine Relativbewegung zwischen Fahrzeug und Fahrbahn durch die Auswerteschaltung der Steuerelektro­ nik 1.3 registriert worden, wird der Stromkreis zu den Lam­ pen 2.3, 2.4 durch das o. a. Relais geschlossen und somit das Abblendlicht eingeschaltet. Liegt keine Frequenzdifferenz zwischen emittierter und empfangener elektromagnetischer Welle des Bewegungssensors vor, dann steht das Kraftfahrzeug und das Relais der Steuerelektronik 1.3 schließt nicht den Stromkreis zu den Lampen 2.3, 2.4. Die Fahrlichtfrontlampen sind also ausgeschaltet.

Wenn zwischen Steuerelektronik 1.3 und den Lampen 2.3, 2.4 ein Dimmer geschaltet wird, der von der Steuerelektronik 1.3 an­ gesteuert wird, so können die Standlichtlampen 2.2, 2.1 ent­ fallen, da die Lampen 2.3, 2.4 auf Standlicht im entsprechen­ den Fahrzustand gedimmt werden können.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fahrlichtfrontbeleuchtungsanlage betrifft die Kopplung mit einer Elektronik, der fotoelektronische Bauelemente zur Lichtmes­ sung zugeordnet sind, die das Ein- und Ausschalten der Fahrzeugbeleuchtung und die Leuchtkraftregulierung der Scheinwerfer, den Licht- und Sichtverhältnissen entsprechend selbsttätig steuert.

Claims (5)

1. Fahrlichtfrontbeleuchtungsanlage für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer elektronischen Ansteuerschaltung zum selbsttätigen Ein- und Ausschalten der Fahrlichtfront­ beleuchtung in Abhängigkeit von dem mittels eines Bewegungssensors erfassten Bewegungs­ zustand des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungssensor nach dem Prinzip des Doppler-Radar-Effektes arbeitet, wobei dessen Sende- und Empfangseinrichtung die elektromagnetischen Wellen in Richtung der Fahrbahn emittiert und die von der Fahrbahn zurückreflektierten elektromagnetischen Wellen empfängt, und wobei die Frequenzdifferenz zwischen den emittierten und den empfangenen elektromagnetischen Wellen als Steuergröße von der elektronischen Ansteuerschaltung (1.3) erfasst und ausgewertet wird.

2. Fahrlichtfrontbeleuchtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis zur Fahrlichtfrontbeleuchtung ausschließlich der Fernlicht­ beleuchtung und Lichthupe über ein in der Ansteuerschaltung (1.3) integriertes Relais unterbrochen wird, wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt, wobei die Ansteuerung von diesem Relais von der Ansteuerschaltung (1.3) des Bewegungssensors er­ folgt, und daß bei Ausfall des Bewegungssensors oder der gesam­ ten Ansteuerschaltung (1.3) ein manuelles Ein- und Ausschalten der Fahrlichtfrontbeleuchtungsanlage mittels Schalter (1.2) möglich ist.

3. Fahrlichtfrontbeleuchtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuer­ schaltung (1.3) sowie der Bewegungssensor beim Einschalten der Standlichtbe­ leuchtung (2.2, 2.1) mittels eines Schalters (1.1) eingeschaltet wer­ den.

4. Fahrlichtfrontbeleuchtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrlichtfrontbeleuchtung von der Ansteuerschaltung (1.3) über einen Dimmer ange­ steuert und bei Stillstand des Kraftfahrzeuges auf Stand­ licht geregelt wird.

5. Fahrlichtfrontbeleuchtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungssensor am Unterboden des Kraft­ fahrzeuges in der Fahrzeug­ mitte angeordnet ist.