DE19922735A1 - Fahrzeugbeleuchtungssystem - Google Patents
FahrzeugbeleuchtungssystemInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung offenbart ein Fahrzeugbeleuchtungssystem, das eine bessere Steuerung der Beleuchtung der Fahrzeugleuchten in Abhängigkeit auf diverse Wetter- und Straßenbedingungen bietet. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem umfaßt Fahrzeugleuchten, eine Umgebungserfassungseinrichtung zum Erfassen von Wetter- und Straßenoberflächenbedingungen und eine Beleuchtungssteuereinrichtung zum Steuern einer Beleuchtung der Fahrzeugleuchten auf der Grundlage der Wetter- und Straßenoberflächenbedingungen, die von der Umgebungserfassungseinrichtung empfangen werden.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugleuchte und insbesondere auf
ein Fahrzeugbeleuchtungssystem. Obwohl die vorliegende Erfindung sich für einen
weiten Bereich an Anwendungen eignet ist sie insbesondere geeignet, eine bessere
Beleuchtungsregelung eines Fahrzeugbeleuchtungssystems abhängig von verschiede
nen Wetter- und/oder Straßenoberflächenbedingungen zu liefern.
Auf einem Fahrzeug montierte Leuchtquellen werden für gewöhnlich unter verschiede
nen Wetterbedingungen betrieben, die von der Umgebung, in der sich das Fahrzeug
bewegt, abhängt. Es besteht daher ein Interesse, sicheres Fahren zu gewährleisten in
dem die Beleuchtungsstärke abhängig von den Straßenbedingungen verändert wird.
Bei einer konventionellen Leuchte ergibt sich allerdings die Schwierigkeit, eine ausrei
chende Ausleuchtung oder ausreichende Markierungsbeleuchtung insbesondere im Fall
einer Verschlechterung der Wetterbedingungen und Änderungen der Straßenbedin
gungen zu gewährleisten. Beispielsweise besteht ein potentielles Problem eines Fahr
zeugbeleuchtungssystems mit Scheinwerfern darin, daß sich die Effizienz der Ausleuch
tung reduziert. Zusätzlich kann die Sicht von Fahrern in Fahrzeugen, die sich auf der
entgegengesetzten Fahrbahn nähern, oder von Fußgängern durch das Licht beein
trächtigt werden, insbesondere wenn sich der Straßenzustand verschlechtert. Weiterhin
kann sich die Intensität der Markierungsleuchten oder der Fahrtrichtungsleuchten selbst
aufgrund von Nebel oder Regen verringern.
Die vorliegende Erfindung richtet sich daher an ein Fahrzeugbeleuchtungssystem, das
im wesentlichen eines oder mehrere, durch die Einschränkungen und Nachteile des
Standes der Technik entstehenden Probleme, vermeidet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine bessere Steuerung der
Beleuchtung der Fahrzeugleuchten in Reaktion auf Wetter und Straßenbedingungen zu
ermöglichen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung
dargelegt und werden teilweise durch die Beschreibung ersichtlich oder können durch
praktische Anwendung der Erfindung eingesehen werden. Die Aufgaben und weitere
Vorteile der Erfindung werden durch die Anordnung verwirklicht bzw. erreicht, die insbe
sondere in der Beschreibung und in den Ansprüchen sowie den angefügten Zeichnun
gen dargestellt ist.
Um diese und weitere Vorteile in Übereinstimmung mit dem Anliegen der vorliegenden,
ausgeführten und ausführlich beschriebenen Erfindung zu erreichen, umfaßt ein Fahr
zeugbeleuchtungssystem Fahrzeugleuchten, eine Umgebungserfassungseinrichtung
zum Erfassen von Wetter und Straßenbedingungen und eine Beleuchtungssteue
rungseinrichtung zum Regeln der Beleuchtung der Fahrzeugleuchten auf der Grundlage
der Wetter- und Straßenbedingungen, die von der Umgebungserfassungseinrichtung
erhalten werden.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein
Fahrzeugbeleuchtungssystem Fahrzeugleuchten, ein Leuchtentreibergerät zum Steuern
eines Beleuchtungsbereichs und einer Beleuchtungsrichtung der Leuchten, einen Be
leuchtungsregler zum Steuern der Leuchtenintensität, eine Umgebungserfassungsvor
richtung zum Erfassen von Wetter- und Straßenbedingungen, eine Beleuchtungssteu
ereinrichtung zum Steuern des Leuchtentreibergeräts und des Beleuchtungsreglers auf
der Grundlage der Wetter- und Straßenbedingungen, die von der Umgebungserfas
sungsvorrichtung erhalten werden, und eine Treibereinrichtung zum Ändern eines Be
reichs und einer Richtung der Beleuchtung der Fahrzeugleuchten.
Selbstverständlich sind sowohl die vorausgehende allgemeine Beschreibung als auch
die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd und sind dazu ge
dacht, eine weitere Illustration, der durch die Patentansprüche beanspruchten Erfindung
zu liefern.
Die begleitenden hinzugefügten Zeichnungen vermitteln ein besseres Verständnis der
Erfindung und sind als ein Bestandteil in diese Anmeldung integriert, um zusammen mit
der Beschreibung erfindungsgemäße Ausführungsformen zu veranschaulichen und um
die Grundlagen der Erfindung zu erläutern.
In den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht, die eine Anordnung eines Fahrzeugbeleuchtungs
systems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2A und 2B schematische Ansichten, die ein Prinzip des Nachweises einer Fahrbahnmar
kierung auf der Grundlage von Bilddaten illustriert;
Fig. 3 eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Fahrzeugleuchten darstellt;
Fig. 4 eine schematische Ansicht, die eine Verteilung der Beleuchtungsintensität der
in Fig. 3 gezeigten Fahrzeugleuchten darstellt;
Fig. 5 eine schematische Ansicht, die einen weiteren Aufbau der Fahrzeugleuchten
darstellt;
Fig. 6 ein Blockdiagramm, das ein detailliertes Beleuchtungssystem entsprechend
einer in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er
findung zeigt;
Fig. 7 eine schematische Ansicht, die einen Aufbau einer Projektionslampe, die eine
Verteilung der Beleuchtungsintensität regelt, zeigt;
Fig. 8 eine schematische Ansicht, die eine Verteilung der Beleuchtungsintensität des
in Fig. 7 gezeigten Fahrzeugscheinwerfers darstellt;
Fig. 9 eine schematische Ansicht, die einen Aufbau eines die Leuchtintensitätsvertei
lung regelbaren Scheinwerfers mit einer äußeren und einer inneren Linse
darstellt;
Fig. 10 eine schematische Ansicht, die eine Verteilung der Beleuchtungsintensität des
in Fig. 9 gezeigten Fahrzeugscheinwerfers darstellt;
Fig. 11 ein Flußdiagramm, das beispielhaft die Schritte zum Bestimmen von Fahr-Um
gebungszuständen darstellt;
Fig. 12 ein Flußdiagramm, das ein weiteres Beispiel für die Schritte zum Bestimmen
von Fahr-Umgebungszuständen darstellt; und
Fig. 13 ein Flußdiagramm, das beispielhaft die Schritte zum Steuern von Scheinwer
fern unter Nebelbedingungen darstellt.
Es wird nun detailliert Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung, die beispielhaft in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, genom
men. So oft dies möglich ist, werden die gleichen Bezugszeichen, die sich auf gleiche
oder ähnliche Bestandteile beziehen, in den Zeichnungen verwendet.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, beinhaltet ein Fahrzeugbeleuchtungssystem 1 der vorliegenden
Erfindung eine Umgebungserfassungseinrichtung 2, eine Beleuchtungssteuereinrich
tung 3, einen Scheinwerfer 4 und eine Treibereinrichtung 5.
Die Umgebungserfassungseinrichtung 2 erfaßt die Wetter- und Straßenbedingungen.
Insbesondere umfaßt die Umgebungserfassungseinrichtung 2 eine Bildaufnahmeein
richtung 2a, eine Wetteranalysiereinrichtung 2b, eine Straßenoberflächen-
Analysiereinrichtung 2c und eine Referenzdaten-Aufnahmeeinrichtung 2d.
Die Bildaufnahmeeinrichtung 2a sammelt Bilddaten von der Umgebung eines Fahr
zeugs. Beispielsweise kann eine CCD-Kamera (charge coupled device) als Bildaufnah
meeinrichtung 2a verwendet werden. Im allgemeinen ist die Bildaufnahmeeinrichtung 2a
an einer Schutzscheibe außerhalb des Passagierraums oder im Vorderbereich des
Fahrzeugs montiert.
Die Wetteranalysiereinrichtung 2b erfaßt Wetterbedingungen (Regen, Nebel, Schnee,
etc.) unmittelbar außerhalb des Fahrzeugs, indem sie die Bilddaten von der Bildauf
nahmeeinrichtung 2a oder Informationen von der Referenzdaten-Aufnahmeeinrichtung
2d empfängt.
Die Straßenoberflächen-Analysiereinrichtung 2c bestimmt die Bedingungen der Stra
ßenoberfläche, indem sie Bilddaten von der Bildaufnahmeeinrichtung 2a oder Informa
tionen von der Referenzdaten-Aufnahmeeinrichtung 2d erhält. Durch Analysieren eines
Kontrasts der Helligkeit einer Markierung auf der Straße (z. B. einer aufgemalten Linie)
bestimmt die Straßenoberfläche-Analysiereinrichtung 2c beispielsweise die Straßen
oberflächenbedingungen (z. B. trocken, naß, schneebehaftet, etc.) oder eine Geometrie
eines zurückzulegenden Weges aus der Höhe des Kontrasts. Vorzugsweise ist die
Straßenoberflächen-Analysiereinrichtung 2c je nach Wunsch mit einer Einrichtung zum
Analysieren des Straßenaufbaus (z. B. Leitplanken oder Sicht beschränkende Zäune)
ausgestattet. Wenn keine deutliche Markierung auf der Straße ist, bestimmt daher die
Analysiereinrichtung eine Geometrie des zurückzulegenden Weges auf der Grundlage
anderer Straßenmerkmale, wie etwa Leitplanken, einem Mittelstreifen, Bäume und
Pflanzen entlang der Seitenstreifen, einer Lücke zwischen Schneehaufen entlang einer
verschneiten Straße und der Straßenoberfläche, und einer Abgrenzung zwischen Fahr
spuren und schneebedeckten Bereichen.
Die Referenzdaten-Aufnahmeeinrichtung 2d sammelt Referenzdaten für die Umge
bungserfassungseinrichtung 2, um mit anderen Daten als den Bilddaten, die sich auf die
Umgebung des Fahrzeugs beziehen, Wetter- und Straßenbedingungen abzuschätzen.
Die Referenzdaten werden an die Wetteranalysiereinrichtung 2b, die Straßenoberflä
chenanalysiereinrichtung 2c und die Beleuchtungssteuereinrichtung 3 weitergeleitet. Die
Referenzdaten beinhalten Betriebsdaten für die auf dem Fahrzeug montierten Geräte,
Umgebungsbeleuchtungsdaten, Wetterdaten, Außentemperatur- und Außenluftfeuch
tigkeitsdaten und Daten zur Erfassung eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder ei
nes weiteren vorausfahrenden Fahrzeugs. Beispielsweise umfaßt die Referenzdaten-
Aufnahmeeinrichtung 2d einen Kontrollschalter zum Aktivieren von am Fahrzeug ange
brachten Wischern, eine Aussenlicht-Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Umge
bungslicht des Fahrzeugs (d. h., einen Beleuchtungssensor oder ähnliches), eine Ein
richtung zum Empfangen von Daten, die sich auf das Wetter oder die Straßenoberflä
chenbedingungen beziehen von Kommunikationsgeräten, die entlang der Straße ange
ordnet sind (z. B. einen Empfänger zur Verwendung in einer Straße-zu-Fahrzeug-
Kommunikation, einem Navigationssystem oder ähnlichen), und einen Sensor zum Er
fassen von Außentemperatur und Feuchtigkeit.
Die Beleuchtungssteuereinrichtung 3 steuert die Beleuchtung der an dem Fahrzeug
montierten Leuchten 4 auf der Grundlage der von der Umgebungserfassungseinrich
tung 2 empfangenen Detektionsdaten. Die Leuchten 4 schließen Beleuchtungseinheiten
wie Scheinwerfer und Markierungsleuchten mit ein.
Die von der Beleuchtungssteuereinrichtung 3 gesteuerten Leuchten 4 haben die folgen
den Funktionen: (a) Verteilung der Beleuchtungsintensität; (b) Intensität des Lichts
(einschließlich des Ausschaltens der Scheinwerfer); und (c) Farbe des Lichts.
In manchen Fällen kann die Treibereinrichtung 5 zum Ändern des Bereichs der Beleuch
tung der Leuchten 4 oder der Richtung, in die die Leuchten 4 strahlen, zum Steuern der
Verteilung der Lichtstärke erforderlich sein. Die Lichtstärke wird gesteuert, in dem die
der Lichtquelle zugeführte Leistung geregelt oder das Maß an Abschirmung verändert
wird, falls ein Lichtabschirmelement verwendet wird. Eine Lichtfarbe kann gesteuert
werden, indem zwischen Lichtquellen hin und her geschaltet wird oder indem ein Farbfil
ter oder eine ähnliche Komponente verwendet wird.
Die für die Beleuchtungskontrolleinrichtung 3 verwendeten Kategorien an Steuermoden
umfassen mindestens zwei sich auf Wetterbedingungen beziehende Kategorien, wie
etwa Schönwetter- oder Regenwetterzustand. Vorzugsweise gibt es je nach Erfordernis
weitere sich auf andere Wetterbedingungen beziehende Kategorien, wie etwa Nebel-
oder Schneebedingung. Die Leuchten 4 können effizienter durch schrittweise oder kon
tinuierliche Steuerung der Verteilung der Lichtstärke, der Intensität des Lichts und der
Lichtfarbe in Übereinstimmung mit der Niederschlagsmenge an Schnee und der Dichte
des Nebels geregelt werden.
Im folgenden wird ein Verfahren zum Bestimmen des Wetters und der Straßenbedin
gungen aus den Ergebnissen der von der Wetteranalysiereinrichtung 2b und der Stra
ßenoberflächenanalysiereinrichtung 2c durchgeführten Bildanalyse erläutert.
Die Fig. 2A und 2B zeigen schematisch Diagramme, die ein Verfahren zum Erfassen ei
ner Fahrbahnmarkierung auf der Straße aus den von der Bildaufnahmeeinrichtung 2a
empfangenen Bilddaten zeigen. Eine Abbildung aus Fig. 2 zeigt ein Bild einer Straßen
oberfläche, das während einer Bewegung des Fahrzeugs aufgenommen wurde. Die Li
nie H-H kennzeichnet eine horizontale Linie; die Linie V-V kennzeichnet eine vertikale
Linie; eine gestrichelte Linie kennzeichnet eine Zeilenmarke. Ein in Fig. 2B dargestelltes
Wellenform-Diagramm zeigt ein Videosignal VS einer Zeile, das sich auf das Bild der
Straßenoberfläche bezieht.
Es ist ein wohlbekannte Tatsache, daß es eine Beziehung zwischen der Helligkeit und
einer Ausgangsspannung eines Bildaufnahmeelements gibt. Es wird vorausgesetzt, daß
die Helligkeit einer Fahrbahnmarkierung M auf dem Bildschirm als LL und die Helligkeit
der Straßenoberfläche als LR gesetzt ist, eine Spannung des Videosignals VS entspre
chend der Helligkeit LL durch VL gekennzeichnet und eine Spannung des Videosignals
VS entsprechend der Helligkeit LR durch VR gekennzeichnet ist. VL ist größer als VR.
Durch Erfassen der Fahrbahnmarkierung M werden Differenzdaten VL-VR erhalten, um
ein Profil des Randes der Fahrbahnmarkierung M zu bestimmten. Wenn die Differenz
daten VL-VR größer als ein bestimmter Schwellwert sind, wird ein detektierter Bereich
als der Rand der Fahrbahnmarkierung M bestimmt. Das gesamte aufgenommene Bild
wird einem solchen Verfahren unterworfen, wodurch die Profile von Strukturen im Bild
herausgelöst werden. Wenn das herausgelöste Profil im wesentlichen mit dem Merkmal
der Fahrbahnmarkierung übereinstimmt, wird das detektierte Bild als eine Fahrbahn
markierung eingestuft. Die Anwendung dieses Verfahrens ist nicht auf die Erfassung
von Fahrbahnmarkierungen beschränkt. Das Verfahren kann auch zur Erfassung von
Fahrzeugen, Straßenstrukturen und Hindernissen verwendet werden.
Es ist wichtig anzumerken, daß ein Relativwert (VL-VR)VR, der einen Kontrast der Hel
ligkeit der Fahrbahnmarkierung M repräsentiert, sich entsprechend ändert, wenn der
Zustand der Straßenoberfläche sich mit den Wetterbedingungen ändert.
Tabelle 1 zeigt ein Beispiel für die Größe des relativen Wertes (VL-VR)VR (hoch, mittel,
gering, nahezu Null), wenn "schön, leichter Regen, Regen, starker Regen, Nebel und
dichter Nebel" als Wetterbedingungen und "trocken, naß, und überflutet" als Straßen
oberflächenbedingungen gegeben sind.
Unter der Annahme, daß ein Wert (VL-VR)VR für einen schönen und trockenen Zu
stand (z. B. ein Wert von ungefähr 5) als Referenzwert verwendet wird, wird der Wert
(VL-VR)VR größer (z. B. ein Wert von mindestens 10), wenn die Straßenoberfläche
nach Regen oder leichtem Regen naß wird und der Wert wird kleiner (z. B. ein Wert von
1 oder weniger), wenn eine geschlossene Wasseroberfläche mit nebligem Wetter auf
tritt. Der Wert (VL-VR)VR, der sich auf einen Bereich des Bilds bezieht, der ein Gebiet
in der Nähe des Wagens abdeckt, ist niedriger als der Wert, der sich auf einen Teil des
Bildes bezieht, der einen vom Wagen entfernteren Bereich abdeckt (d. h., nahe dem
Schwellwert des Auflösungsvermögens der Bildaufnahmeeinrichtung 2a).
Wie oben erwähnt wurde, können Wetter und Straßenbedingungen grob abgeschätzt
werden, indem die Merkmale des zurückzulegenden Weges vom aufgenommen Bild
entnommen werden und durch die Analyse des Wertes (VL-VR)VR (den Kontrast der
Helligkeit) des speziellen Bereichs auf der Straße, wie etwa einer Fahrbahnmarkierung
oder einer ähnlichen Markierung.
Um die Genauigkeit der Abschätzung zu verbessern, sollten die von der Referenzdaten-
Aufnahmeeinrichtung 2d erhaltenen Daten betrachtet werden. Beispielsweise kann das
Aktivieren/Deaktivieren des Scheibenwischerkontrollschalters als indirekte Information
verwendet werden, die widerspiegelt, daß der Fahrer das Wetter als regnerisch einstuft,
um zu bestimmen, ob das Wetter regnerisch oder schön ist. Weiterhin kann aus den
Daten, die sich auf das Zeitintervall und auf die Dauer beziehen, mit dem bzw. der die
Scheibenwischer betrieben werden, als Wetterbedingung wie etwa Regen oder Schnee
fall bestätigt werden.
Alternativ können Wetterinformationen, die mittels eines Radiosignals oder einer im na
hen Infrarotbereich emittierenden Kommunikationseinrichtung als einer Straße-zu-
Fahrzeug-Kommunikation empfangen werden, ebenso zur Verbesserung der Genauig
keit der Abschätzung der Wetterbedingung verwendet werden.
Sollte eine Unterscheidung zwischen Tages- und Nachtzeit zur Bestimmung des Wet
ters und der Straßenbedingungen notwendig sein, kann ein Lichtsensor zum Nachwei
sen von Umgebungslicht verwendet werden. Ebenso kann ein Verfahren zum Berech
nen einer Helligkeit der Fahrzeugumgebung aus einem von der Bildaufnahmeeinrich
tung 2a erfaßten Bild der Straßenoberfläche oder einem von einer Fischaugen-Linse
erfaßten Bild, das die Umgebung einschließlich des gesamten Himmels zeigt, verwendet
werden. Weiterhin kann ein Verfahren unter Verwendung von von einer Zeitgeberein
richtung empfangenen Kalender und Zeitinformationen verwendet werden.
Beispielsweise ist ein aus dem nächtlichen Nebel auftauchender Lichtstrahl der Schein
werfer problematisch, um aus dem aufgenommen Bild die Bedingung zu bestimmen, ob
das Wetter regnerisch oder neblig ist. Nimmt man an, daß eine Spannung des einer
Helligkeit des Strahls entsprechenden Detektionssignals VB beträgt, dann steigt VB mit
der Dichte des Nebels an. Abhängig von der Lichtintensität des Scheinwerfers wird VB
größer als die Spannung, die der Helligkeit einer Fahrbahnmarkierung bei einer gewis
sen Nebendichte entspricht. Demzufolge wird der relative Wert (VL-VB)VB entspre
chend dem Anwachsen der Nebeldichte kleiner und ändert sich dadurch von einem
positiven Wert zu einem negativen Wert.
Im Vergleich dazu hat das Licht aus den Scheinwerfern nur eine geringe Wirkung auf
die Helligkeit der Straßenoberfläche während eines Nebels am Tag. Daher gibt es be
züglich des Wertes (VL-VR)VR, der den Kontrast der Helligkeit der Fahrbahnmarkie
rung repräsentiert, nur einen kleinen Unterschied in VR, das zwischen der Mitte der Ver
kehrsspur und dem Rand der Fahrbahnmarkierung gemessen wird. Sollte es aber eine
Reduzierung des Tageslichts geben (z. B. bei Dämmerung) bringt der Unterschied in der
Position, an der VR gemessen wird, ein Problem mit sich. Aus diesem Grund wird eine
Meßposition von VR unter Berücksichtigung des Einflusses des Lichtstrahls bestimmt.
Bei Schnee müssen verschiedene Situationen berücksichtigt werden, wenn ein Bild der
Fahrbahnmarkierung während Schneefall erkannt wird. Es sollen beispielsweise zwei
Fälle betrachtet werden; der Schnee bleibt auf der Fahrbahnoberfläche und der Schnee
bleibt nicht auf der Fahrbahnoberfläche. Wenn kein Schnee auf der Fahrbahnoberfläche
verbleibt, können drei verschiedene Situationen betrachtet werden; eine trockene Stra
ßenoberfläche, eine nasse Straßenoberfläche und eine gefrorene Straßenoberfläche.
Wenn der Schnee auf der Straßenoberfläche liegenbleibt, können drei verschiedene
Situationen betrachtet werden; die Fahrbahnoberfläche ist vollständig mit Schnee be
deckt, ungeschmolzener Schnee bleibt auf der Fahrbahnoberfläche und Fahrspuren bil
den sich im Schnee.
Im Falle, daß der Schnee auf der Fahrbahnoberfläche verbleibt, kann die Erkennung der
Fahrbahnmarkierung im Schnee fast äquivalent zu der Erkennung im Nebel betrachtet
werden. Das Licht aus den Scheinwerfern oder das Tageslicht wird vom Schnee ge
streut. Obwohl in diesem Fall die Fahrbahnmarkierung sichtbar ist, kann diese graduell
weniger sichtbar werden.
Im Falle, daß sich Schnee auf der Fahrbahnfläche anhäuft, kann die Fahrbahnmarkie
rung teilweise sichtbar oder vollständig unsichtbar abhängig vom Zustand des ange
häuften Schnees sein. Sogar wenn die Fahrbahnmarkierung teilweise sichtbar ist, kann
die Markierung schließlich in Verbindung mit einem Anwachsen der angehäuften
Schneemenge weniger deutlich sichtbar werden.
Der angehäufte Schnee kann durch Analyse eines Bildes mittels der Tatsache, daß die
Helligkeit des angehäuften Schnees für gewöhnlich größer ist als die der Straßenober
fläche, erkannt werden. Um zu erkennen, ob die Fahrbahnoberfläche vollständig mit
Schnee bedeckt ist, werden die folgenden Situationen betrachtet. Eine Fahrbahnmarkie
rung taucht nicht im Bereich des aufgenommenen Bildes, in dem die Fahrbahnmarkie
rung oder Seitenstreifen sichtbar sein sollten, auf und es sind Spuren im Schnee vor
handen.
Falls die Scheibenwischer, während sich das Fahrzeug im Schnee (oder Regen oder
Nebel) bewegt, eingeschaltet sind, bewegen sich die Scheibenwischer vor der Bildauf
nahmeeinrichtung 2a und beeinflussen damit die Bildaufnahme. In diesem Fall wird die
Position der Scheibenwischer mit berücksichtigt. Ebenso werden Bilder, die weniger von
der Vorbeibewegung der Scheibenwischer betroffen sind, berücksichtigt und einer Ana
lyse unterzogen.
Die Beleuchtungssteuereinrichtung 3 wird nun unter Referenz auf die folgenden bei
spielhaften Wetterbedingungen wie etwa (I) Regen, (II) Nebel und (III) Schneefall be
schrieben.
Für (I) Regen müssen die folgenden Probleme gelöst werden.
- (I-1) Verringerung der Reflektivität aufgrund der Nässe der Fahrbahnoberfläche;
- (I-2) ein Abfallen der Sichtbarkeit der Straßengeometrie;
- (I-3) Blendung aufgrund von Lichtreflexion an der Fahrbahnoberfläche; und
- (I-4) Abfallen der Sichtbarkeit von Markierungen aufgrund einer steigenden Regennie derschlagsmenge.
Wenn die Fahrbahnoberfläche während Regens in der Nacht als naß bestimmt wird,
verringert sich eine Reflektivität der Fahrbahnoberfläche auf etwa ein Zehntel der Re
flektivität der Fahrbahnoberfläche während der Nacht ohne Regen. Folglich ist die Wir
kung der Beleuchtung der Straßenoberfläche durch die Scheinwerfer stark reduziert.
Ferner reduziert sich, wenn sich ein Wasserfilm oder Schlamm auf der Fahrbahnmarkie
rung der Straßenoberfläche bildet, ein Heiligkeitskontrast entlang der Abgrenzung zwi
schen der Straßenoberfläche und der Fahrbahnmarkierung. Folglich wird es schwer, ei
ne Straßengeometrie zu erkennen. Diese Bedingungen tragen auch zu den Schwierig
keiten des Fahrers bei, während der Nacht bei Regen zu fahren.
Falls das von den Scheinwerfern auf die Fahrbahnoberfläche ausgestrahlte Licht eine
Reflexion durch sich einen auf der Straßenoberfläche befindlichen Wasserfilm unterwor
fen ist, kann das reflektierte Licht die Fahrer anderer Fahrzeuge blenden und damit das
Fahren bei Nacht gefährlich machen. Weiterhin ist bei einer großen Regenmenge die
Sichtbarkeit von Bremslichtern oder Rücklichtern ebenso verschlechtert.
Ein für gewöhnlich eingeführter Rückreflexionsfaktor der Straßenoberfläche tendiert da
zu, kleiner zu werden, wenn der Strahl höher eingestellt ist. Beispielsweise tritt die Situa
tion auf, daß die Fahrbahnoberfläche weit von der Vorderseite des Fahrzeugs entfernt
ist. Falls ein Wasserfilm auf der Fahrbahnoberfläche vorhanden ist, verringert sich der
Rückreflexionsfaktor weiter. Aus diesem Grund kann die Fahrbahnoberfläche, die weit
vom Fahrzeug entfernt ist, nicht hell genug erleuchtet werden. Daher kann ein Verfah
ren zum Steuern der Richtung der Beleuchtung der Scheinwerfer notwendig sein. Wenn
beispielsweise sich ein auf der linken Fahrbahnseite befindliches Fahrzeug in eine
Rechtskurve bewegt, wird die Blendung von Fahrern entgegenkommender Fahrzeuge
erhöht, da sich die Beleuchtungsrichtung der Scheinwerfer verändert. Ein solches Ver
fahren ist somit nicht wünschenswert.
Wenn sich ein im Regen bewegendes Fahrzeug einem entgegenkommenden Fahrzeug
nähert, wird das Unbehagen eines im Regen fahrenden Fahrers verhindert, indem eine
Lichtintensität in Richtung des rechten Seitenstreifens der Straße erhöht wird oder in
dem der Strahl auf die Straßenoberfläche nahe der Vorderseite des Fahrzeugs fokus
siert wird (d. h., auf die Straßenoberfläche innerhalb 10 m der Fahrzeugvorderseite). Da
zu können zwei Verfahren angewendet werden; ein Verfahren zum Erhöhen der Licht
menge, die auf die Fahrbahnoberfläche nahe der Fahrzeugvorderseite gelenkt wird oder
der Lichtmenge, die auf den Seitenstreifen der Straße gerichtet wird, mittels Steuerung
der Verteilung der Lichtstärke in einen nach unten gerichteten Strahl; und ein Verfahren
zum zusätzlichen Einschalten von Hilfsscheinwerfern zur Unterstützung eines nach un
ten gerichteten Strahls (wie etwa Nebelscheinwerfer oder ähnliche Scheinwerfer).
Gemäß einem Beispiel für die erste Methode umfaßt ein in Fig. 3 gezeigter Scheinwerfer
4a ein Lichtabschirmelement 7, das unter einer Lichtquelle 6 (d. h. einer Metallhalogenid
leuchten, einer Glühlampe oder Ähnlichem) so angeordnet ist, daß das Lichtabschirme
lement 7 entlang der primären Lichtstrahlachse L-L des Scheinwerfers durch eine Betä
tigungseinrichtung 8 bewegt wird. Ein Reflexionsspiegel beinhaltet einen primären Re
flexionsspiegel 9, der im wesentlichen über der Horizontalen, die primäre Lichtachse L-L
einschließende Ebene angeordnet ist und einen Sekundärreflexionsspiegel 10, der im
wesentlichen unter der horizontalen Ebene angeordnet ist.
Wenn die Fahrbahnoberfläche in einem trocknem Zustand ist, wird ein Verteilungsmu
ster der Lichtstärke 11 (im weiteren als "Verteilungsmuster 11" bezeichnet), das in Fig.
11 durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist, durch Abschirmung des Lichts gebil
det, das von der Lichtquelle 6 oder das Lichtabschirmelement 7 zum Sekundärrefle
xionsspiegel 10 wandert. Während Regenwetters wird das Lichtabschirmelement 7 ent
sprechend der Nässe der Straßenoberfläche bewegt, um die Lichtmenge zu steuern.
Somit dringt das Licht aus der Lichtquelle 6 in den Sekundärreflexionsspiegel 10 ein. Als
Folge davon wird ein Verteilungsmuster der Lichtstärke 12 (im weiteren als ein
"Verteilungsmuster 12" bezeichnet) gebildet, das durch eine gestrichelte Linie in Fig. 4
dargestellt ist. Eine Geometrie des Sekundärreflexionsspiegels 10 und einer Lichtachse
des Sekundärreflexionsspiegels 10 sind so festgesetzt, daß das von dem Sekundärre
flexionsspiegels 10 reflektierte Licht die Fahrbahnoberfläche nahe der Fahrzeugvorder
seite beleuchtet. Daher wird mittels einer solchen Methode die Lichtmenge, die auf die
Fahrbahnoberfläche nahe der Fahrzeugvorderseite gelenkt wird, gesteuert.
In diesem Fall sind der primäre Reflexionsspiegel 9 und der Sekundärreflexionsspiegel
10 nicht auf eine einzelne reflektierende Spiegeloberfläche beschränkt. Alternative Mög
lichkeiten wie etwa eine Paraboloidoberfläche, eine zusammengesetzte Reflexionsober
fläche, die mehrere Reflexionsbereiche umfaßt, und einer Reflexionsoberfläche, die
durch Riffeln einer einzigen gekrümmten Oberfläche geformt werden, können ebenso
verwendet werden.
In einem in Fig. 5 gezeigten Scheinwerfer 4B ist ein primärer Reflexionsspiegel 13, der
im wesentlichen über der horizontalen, eine primäre Lichtachse des Scheinwerfers 4B
einschließende Ebene angeordnet ist, stationär. Ein Sekundärreflexionsspiegel 14, der
im wesentlichen unter der horizontalen Ebene angeordnet ist, ist so angebracht, daß er
innerhalb der vertikalen Ebene durch die Betätigungseinrichtung 15 drehbar ist. Wenn
die Fahrbahnoberfläche trocken ist, wird der Sekundärreflexionsspiegel 14 in einer
durch die durchgehende Linie in Fig. 5 dargestellten Position gehalten. Ein in diesem
Zeitpunkt enthaltenes Verteilungsmuster der Lichtstärke ist identisch mit dem als durch
gehende Linie in Fig. 4 gekennzeichnetem Verteilungsmuster 11. Bei Regenwetter ver
anlaßt die Betätigungseinrichtung 15 den Sekundärreflexionsspiegel 14 sich entspre
chend der Nässe der Straßenoberfläche nach unten zu drehen, wie dies durch die ge
punktete Linie in Fig. 5 dargestellt ist. Als Folge davon wird das von der Lichtquelle 16
auf den Sekundärreflexionsspiegel 14 gerichtete Licht auf die Fahrbahnoberfläche nahe
der Fahrzeugvorderseite gestrahlt, nachdem es vom Sekundärreflexionsspiegel 14 re
flektiert wurde. Somit entsteht ein Verteilungsmuster der Lichtstärke, das identisch ist zu
dem in Fig. 4 durch die gepunktete Linie gekennzeichnete Verteilungsmuster 12.
Die Lichtstärke (oder die Intensität des Lichtes) wird entsprechend der niedergehenden
Menge an Regen (oder Schnee) erhöht. Alternativ können Leuchten, die einen Strahl
hoher Lichtstärke erzeugen können, wie etwa Nebelschlußleuchten, auf die folgenden
Fahrzeuge gerichtet werden, um die Lichtstärke zu erhöhen.
In Verbindung mit (II) Nebel müssen die folgenden Probleme (II-1) bis (II-3) gelöst wer
den:
- (II-1) Schwierigkeit, die aufgrund von Sichtbehinderung durch Beugung oder Lichtstreu ung durch Nebelpartikel auftritt, wenn ein Seitenstreifen oder eine Fahrbahnmarkierung vor dem Fahrzeug bestimmt werden soll. Des weiteren die Schwierigkeit bei Fahren des Fahrzeugs mit Hauptscheinwerferlicht im dichten Nebel.
- (II-2) Schwierigkeit bei der Bestimmung des Scheinwerferlichts von entgegenkommen den Fahrzeugen, wobei der Grad der Schwierigkeit von der Dichte des Nebels abhängt.
- (II-3) Schwierigkeit in der Bestimmung des Lichts von Schlußlichtern.
Um die obengenannten Probleme zu lösen, werden die folgenden Methoden (II-i) bis (II-iii) verwendet: - (II-i) Der Betrieb von Scheinwerfern wird durch ein Verfahren verbessert, wobei die Hel ligkeit eines Schleiers vermindert wird, indem die Höhe einer Abschneidelinie (oder einer Abgrenzungslinie) eines geregelten Scheinwerferstrahls verringert wird, und die Licht menge, die auf die Straßenoberfläche nahe vor die Fahrzeugvorderseite gerichtet wird, erhöht wird (durch Verwendung von Hilfsscheinwerfern, durch zeitliche Änderung der Verteilung der Lichtstärke oder ähnlichen Verfahren).
- (II-ii) Die Sichtbarkeit eines entgegenkommenden Fahrzeugs wird durch ein Verfahren verbessert, wobei die Lichtstärke von Leuchten (wie etwa von Scheinwerfern, Nebel leuchten und kleinen Leuchten) entsprechend der Dichte des Nebels erhöht oder ver ringert wird, oder mittels eines Verfahrens wird die Farbe des Lichts der Leuchten in Richtung zur gelben Farbe hin verändert (bei Nebel während des Tages ist die gelbe Farbe auf eine größere Entfernung als die weiße Farbe des Lichts erkennbar).
- (II-iii) Das Erkennen des Fahrzeugs durch die folgenden Fahrzeuge ist durch Beleuch tung mit Nebelschlußlichtern im dichten Nebel erleichtert.
- (III) Im Zusammenhang mit Schnee müssen die folgenden Probleme (III-1) bis (III-3) ge löst werden:
- (III-1) Verschlechterung der Erkennbarkeit von Fahrbahnmarkierungen oder Seitenstrei fen der Straße durch Sichtbehinderung aufgrund von Lichtstreuung an Schnee.
- (III-2) Schwierigkeit in der Bestimmung des Scheinwerferlichts von entgegenkommen den Fahrzeugen bezüglich einer anwachsenden Schneefallmenge.
- (III-3) Schwierigkeiten in der Erkennung des Lichts von Rücklichtern eines vorausfah renden Fahrzeugs aufgrund des von den Hinterrädern aufgewirbelten Schnees.
Prinzipiell sind ähnliche Methoden, die zuvor mit bezug auf Regen und Schnee be
schrieben worden, als eine Lösung der mit Schnee verursachten Probleme anwendbar.
Allerdings müssen die speziellen Eigenschaften unter Schneebedingungen in Betracht
gezogen werden. Beispielsweise kann der von einem vorausfahrenden Fahrzeug auf
gewirbelte Schnee an den Leuchten haften, so daß die Fähigkeit der Leuchten zum
Beleuchten und zum Signalgeben verschlechtert werden. In diesem Fall kann eine Hei
zung oder Wischer für die Leuchten vorgesehen werden.
Die Fig. 6 bis 13 zeigen eine Anwendung eines Systems zum Steuern der Beleuchtung
von Fahrzeugleuchten gemäß der vorliegenden Erfindung.
In einem in Fig. 6 gezeigten Beleuchtungssteuersystem 17 ist ein Kontroller der Licht
stärkeverteilung 18 (im weiteren als "Kontroller 18" bezeichnet) als eine einen Computer
einschließende elektronische Kontrolleinheit ausgebildet. Der Kontroller 18 enthält als
Eingabesignale und Eingangsdaten ein von einem automatischen Scheinwerferbeleuch
tungsschalter 19 ausgegebenes Signal, weitere Informationen von einem Straße-zu-
Fahrzeug-Kommunikations/Navigationsgerät 20, ein von einem Scheibenwischersteuer
schalter 21 ausgegebenes Signal, ein von einem Außenlicht-Erfassungssensor 22 aus
gegebenes Detektionssignal, Information über das Ergebnis eines von einer
CCD-Kamera 23 aufgenommenen und anschließend von einem Bildanalysiergerät 24 analy
sierten Bildes, und einem von einem Außenluft/Feuchtigkeits-Sensor 25 ausgegebenen
Detektionssignals. Diese Signale und Informationen werden in einheitlicher Weise durch
ein LAN (local area network) gesteuert und in den Kontroller 18 geladen.
Unter gleichzeitiger Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 entspricht die CCD-Kamera 23 der
Bildaufnahmeeinrichtung 2a. Das Bildanalysegerät 24, das in Kontroller 18 integriert
sein kann, ist in der Wetteranalysiereinrichtung 2b und der Straßenoberflächenanaly
siereinrichtung 2c enthalten. Die Referenzdaten-Aufnahmeeinrichtung 2d beinhaltet den
Scheibenwischerkontrollschalter 21, den automatischen Beleuchtungsschalter 19, das
Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikations/Navigationsgerät 20, den Außenlichtsensor 22
und den Außenluft/Feuchtigkeitssensor 25.
Der Kontroller 18 steuert Scheinwerfer 26, vordere Nebelleuchten 27, Nebelschluß
leuchten 28, Bremslichter 29 und Rücklichter 30. Eine Treibereinrichtung 31 zum Steu
ern des Bereichs und der Richtung der Beleuchtung und ein Regler 32 zum Steuern der
Lichtintensitäten für die Scheinwerfer 26 und für die vorderen Nebelleuchten 27 ist vor
gesehen. Auch das Treibergerät 31 und der Regler 32 werden vom Kontroller 18 ge
steuert. Weiterhin ist ein weiterer Regler für die Bremslichter 29 und die Schlußlichter 30
zur Steuerung durch den Kontroller 18 vorgesehen. Die in Fig. 6 gezeigten Leuchten
sind nur ein Beispiel. Der Kontroller 18 steuert ebenso ein hochmontiertes Bremslicht
oder an den Leuchten angebrachte Heizungen.
Das zuvor beschriebene Beleuchtungssteuersystem 17 startet eine Steuerfunktion,
wenn ein Automatikmodus durch Einschalten des automatischen Beleuchtungsschalters
19 in Kraft gesetzt wird. Unter Berücksichtigung der vom Scheibenwischerkontrollschal
ter 21 ausgegebenen Referenzdaten und der Daten von den Sensoren steuert das Be
leuchtungssteuersystem 17 die einzelnen Leuchten gemäß einer Vielzahl von Steuer
moden, die sich auf die Fahrsituation beziehen (im folgenden als "Fahrsituations-
Moden" bezeichnet), auf der Grundlage eines Ergebnisses der Analyse eines von der
Fahrbahnoberfläche vor dem Fahrzeug aufgenommenen Bildes.
Folgende Kategorien stehen beispielsweise als Fahrsituations-Moden zur Verfügung.
- (1) erster Kontrollmodus (schönes Wetter bei Nacht)
- (2) zweiter Kontrollmodus (Regen/Schneefall bei Nacht)
- (3) dritter Kontrollmodus (starker Regen/Schnellfall bei Nacht)
- (4) vierter Kontrollmodus (schönes Wetter bei Tag)
- (5) fünfter Kontrollmodus (starker Regen/Schneefall bei Tag).
Im ersten Kontrollmodus wird das Außenlicht als der Tagesabschnitt Nacht bestimmt,
basierend auf dem von der CCD-Kamera 23 empfangenen Bild und dem Detektions
signal von Außenlicht-Detektionssensor 22. Weiterhin wird auf der Grundlage des Hel
ligkeitskontrasts oder der von dem Straße-zu-Fahrzeug-
Kommunikations/Navigationsgerät 20 empfangenen Wetterinformation das aktuelle
Wetter als weder Regen noch Schneefall bestimmt. Im ersten Kontrollmodus werden die
Leuchten automatisch ein- oder ausgeschaltet. Insbesondere wenn die Fahrzeugumge
bung als dunkel eingestuft wird, werden kleine Leuchten eingeschaltet. Wenn die Um
gebung als absolut dunkel bestimmt wurde, werden die Scheinwerfer 26 eingeschaltet,
die Nebelschlußleuchten 28 bleiben aber unbeleuchtet.
- (2) Im zweiten Kontrollmodus wird das aktuelle Wetter als Regen oder Schneefall bei Nacht bestimmt und mindestens eine der folgenden Steuerfunktionen wird durchgeführt:
- (2-1) Die Verteilung der Lichtstärke der geregelten Strahlen der Scheinwerfer 26 wird auf eine Lichtstärkeverteilung zur Verwendung auf einer mit Regen oder Schnee be deckten Straße gesetzt oder die vorderen Nebelleuchten 27 werden eingeschaltet.
- (2-2) Für den Fall, daß die Scheinwerfer 26 das Merkmal aufweisen, die Richtung und den Bereich der Beleuchtung entsprechend einem Lenkwinkel oder entsprechend der von einem Navigationssystem ausgegebenen Daten bezüglich der Geometrie der Stra ße zu ändern, wird die Orientierung der Lichtstrahlachse und die Lichtstärkeverteilung, die auf den entgegenkommenden Verkehr gerichtet ist, so geändert, daß das Blenden von Fahrern entgegenkommender Fahrzeuge entsprechend, ob Regen oder Schneefall herrscht, vermieden wird.
- (2-3) Wenn das Fahrzeug in Ruhe ist, werden die Scheinwerfer 26 deaktiviert oder her untergeregelt oder die Strahlachse der Scheinwerfer 26 wird tiefer eingestellt.
Ein Scheinwerfertyp mit einer Lichtstärkeverteilungssteuerung hat einen Aufbau ähnlich
dem einer in Fig. 7 gezeigten Projektionslampe 34. Insbesondere beinhaltet die Projek
tionslampe 34 eine auf einem Leuchtengehäuse (nicht gezeigt) befestigte Linse 23, ein
Abblendelement 36 und einen Reflexionsspiegel 37, der um ein Drehzentrum RP inner
halb der vertikalen Ebene (in der durch den Pfeil A angezeigten Richtung) drehbar ist.
Bei schönem Wetter liefert die Projektionslampe 34 ein durch eine in Fig. 8 durchgezo
gene Linie gekennzeichnetes Verteilungsmuster der Lichtstärke 38. Im Gegensatz dazu
liefert die Projektionslampe 34 bei regnerischem Wetter ein durch eine gestrichelte Linie
in Fig. 8 gekennzeichnetes Verteilungsmuster der Lichtstärke 39. Obwohl eine durch ei
ne gebrochene Linie gekennzeichnete Grenzlinie ohne Änderung beibehalten wird, wird
der Bereich maximaler Intensität des Musters bei regnerischem Wetter im Vergleich
zum Muster bei schönem Wetter verringert und dabei die Straße in der Nähe der Vor
derseite des Fahrzeugs stärker erleuchtet.
In einem in Fig. 9 gezeigtem Scheinwerfer 40 ist eine innere Linse 43 zwischen einer
äußeren Linse 41 und einem Reflexionsspiegel 42 angebracht und eine Betätigungs
einrichtung 44 (z. B. ein Zugriffsarm oder Ähnliches) ist vorgesehen, um die innere Linse
43 entlang der Strahlachse des Scheinwerfers 40, wie dies durch den Fall B angezeigt
ist, zu bewegen. Mit dieser Anordnung ist ein Abstand zwischen der äußeren Linse 41
und der inneren Linse 43 veränderbar und damit ein Maß an Streuung des Lichtstrahls
steuerbar. In diesem Falle ist ein Verteilungsmuster der Lichtstärke 45, als durchgezo
gene Linie in Fig. 10 dargestellt, zur Verwendung bei regnerischem Wetter (oder nebli
gem Wetter) sammelnd bzw. bündelnd. Im Gegensatz dazu ist ein Verteilungsmuster
der Lichtstärke 46 zur Anwendung bei schönem Wetter, als gestrichelte Linie in Fig. 10
dargestellt, in horizontaler Richtung zerstreut. Somit kann eine Verteilung der Lichtstärke
durch Regelung der Position oder Orientierung von optischen Elementen, die Bestand
teil des Scheinwerfers sind, oder durch Ändern der Bestrahlungsachse des gesamten
Scheinwerfers gesteuert werden.
Der dritte Kontrollmodus bewirkt ein ausgeprägtere Regelung bei Regen oder Schnee
fall als der zweite Kontrollmodus. Die Scheinwerfer 26 werden auf die gleiche Weise wie
beim zweiten Kontrollmodus gesteuert und die vorderen und hinteren Nebelleuchten 27
und 28 werden automatisch eingeschaltet. Wenn ein Fahrzeug nicht mit den Nebel
schlußleuchten 28 ausgestattet ist, wird die Lichtstärke und die Helligkeit der Rücklichter
durch Regelung erhöht.
Im zweiten und im dritten Kontrollmodus wird, wenn entgegenkommende Fahrzeuge
anhand eines von der CCD-Kamera 23 aufgenommenen Bildes detektiert werden, die
Verteilung der Lichtstärke so begrenzt, daß eine Blendung der Fahrer entgegenkom
mender Fahrzeuge vermieden wird. Wenn allerdings das Vorhandensein von sichtbe
schränkenden Zäunen auf dem Mittelstreifen durch die von dem Straße-zu-Fahrzeug-
Kommunikationssystem empfangenen Daten bestätigt wird, ist die Berücksichtigung der
Blendung von Fahrer entgegenkommender Fahrzeuge nicht notwendig. Die Begren
zung der Verteilung der Lichtstärke wird somit außer Kraft gesetzt. Auf diese Weise
werden die Details zur Beleuchtungssteuerung wie gewünscht entsprechend der Fahrsi
tuation geändert.
Da der vierte Kontrollmodus für die Verwendung bei schönem Wetter während des Ta
ges Verwendung findet, ist das Aktivieren der Scheinwerfer 26 oder Nebelleuchten nicht
erforderlich.
Der fünfte Kontrollmodus wird während des Tages angewendet. Allerdings werden die
Scheinwerfer 26, die vorderen Nebelleuchten 27, die Nebelschlußleuchten 28 und die
Rücklichter 30 unter Berücksichtigung der Wirkung von starkem Regen und Schneefall
auf die Beleuchtung eingeschaltet. Falls die Scheinwerfer 26 ebenso als Tageslichtbe
triebsleuchten (Scheinwerfer, die während des Tages in Betrieb sind) fungieren ist eine
vergrößerte Lichtstärke der Scheinwerfer erwünscht, um sicherzustellen, daß das Fahr
zeug von anderen Fahrzeugen erkannt wird. Ferner wird die Lichtstärke der Rücklichter
30 erhöht, um sicherzustellen, daß das Fahrzeug von den nachfolgenden Fahrzeugen
erkannt wird.
Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm zur Beschreibung der Schritte zum Bestimmen der
Fahrsituationsmoden unter Berücksichtigung hauptsächlich der Intensität des Außen
lichts und des Betriebs der Scheibenwischer. Im Schritt S1 wird bestimmt, ob der auto
matische Beleuchtungsschalter 19 sich in einem automatischen Modus befindet oder
nicht. Wenn der automatische Modus in Betrieb ist, schreitet der Prozeßablauf zum
Schritt S2 weiter. Falls nicht, wird festgelegt, daß der automatische Beleuchtungsschal
ter 19 sich in einem manuellen Modus (einem Modus, indem die Scheinwerfer durch
manuelles Schalten in Betrieb gesetzt wurden) befindet und der Prozeßablauf schreitet
zum Schritt S17 weiter.
Im Schritt S2 geht das Beleuchtungssteuersystem 17 in einen Warte-Modus über und
bestimmt im Schritt S3 ob die Temperatur der Außenluft einen vorbestimmten Wert
überschreitet oder nicht. Wenn die Temperatur der Außenluft einen vorbestimmten Wert
überschreitet, wird Schritt S4 ausgeführt. Wenn im Gegensatz dazu die Temperatur der
Außenluft kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, schreitet der Prozeßablauf zum Schritt
S5 weiter, in dem Heizungen zur Scheinwerferenteisung (beispielsweise Heizungen, die
an den Linsen angebracht sind) aktiviert werden. Anschließend geht der Prozeßablauf
zum Schritt S4 weiter.
In Schritt S4 wird vom Detektionssignal, das vom Außenlicht-Erfassungssensor 22 aus
gegeben wird, bestimmt, ob Tag oder Nacht ist auf der Grundlage, ob die Intensität des
Außenlichts einen Schwellwert übersteigt oder nicht. Wenn erkannt wird, daß Nacht ist,
schreitet der Prozeßablauf zum Schritt S6 weiter. Wenn im Gegensatz dazu bestimmt
wird, daß Tag ist, schreitet das Programm zum Schritt S7.
Im Schritt S6 wird, nachdem der Fahrsituations-Modus entsprechend dem ersten Kon
trollmodus festgelegt wurde, bestimmt, ob die Scheibenwischer aktiviert sind oder nicht.
Wenn erkannt wird, daß die Scheibenwischer aktiviert sind, schreitet das Programm
zum Schritt S9 weiter. Wenn bestimmt wird, daß die Scheibenwischer nicht aktiviert sind,
schreitet das Programm zum Schritt S17 weiter.
Im Schritt S9 wird eine Zeitdauer, während der die Scheibenwischer in Betrieb sind mit
einem vorbestimmten Wert verglichen, um damit zu erkennen, ob die Zeitdauer lang
oder kurz ist. Wenn die Betriebszeit lang ist, geht das Programm zum Schritt S10. Wenn
die Betriebsdauer jedoch kurz ist, schreitet das Programm zum Schritt S17 weiter.
Nachdem im Schritt S10 der Fahrsituations-Modus als der zweite Kontrollmodus be
stimmt wurde, schreitet das Programm zum Schritt S11 weiter, in dem bestimmt wird, ob
die Intervalle, mit denen die Wischer betätigt werden, länger oder kürzer als die von der
gewählten Position des Kontrollschalters 21 oder der Distanz, mit der der Kontrollschal
ter 21 bewegt wird, festgesetzte Intervalle sind. Wenn die Intervalle kurz sind, schreitet
das Programm zum Schritt S12 weiter. Wenn andererseits die Intervalle lang sind,
schreitet das Programm zum Schritt S17 weiter.
Nachdem im Schritt S12 der Fahrsituations-Modus als der dritte Kontrollmodus bestimmt
wurde, schreitet das Programm zum Schritt S17 weiter. Wenn im Schritt S4 bestimmt
wurde, daß Tag ist, geht das Programm weiter zum Schritt S13, nachdem bestimmt
wurde, daß der Fahrsituations-Modus der vierte Kontrollmodus ist. Es wird dann be
stimmt, ob die Scheibenwischer aktiviert sind oder nicht. Wenn die Scheibenwischer ak
tiviert sind, geht das Programm zum Schritt S14 weiter. Wenn andererseits die Schei
benwischer nicht aktiviert sind, schreitet das Programm zum Schritt S17 weiter.
Im Schritt S14 wird die Zeitdauer, während der die Scheibenwischer in Betrieb sind mit
einem vorbestimmten Wert verglichen, um damit festzulegen, ob die Betriebszeit kurz
oder lang ist. Wenn die Betriebszeit lang ist, geht das Programm zum Schritt S15 weiter.
Wenn die Betriebszeit kurz ist, schreitet das Programm zum Schritt S17.
Im Schritt S15 wird aus der vorbestimmten Position des Kontrollschalters 21 oder aus
dem Abstand, zu dem der Kontrollschalter 21 bewegt wird, bestimmt, ob die Intervalle,
mit denen die Scheibenwischer aktiviert werden, länger oder kürzer als die vorbestimm
ten Intervalle sind. Wenn die Intervalle kürzer als die vorbestimmten Intervalle sind, geht
das Programm zum Schritt S16 weiter, wenn andererseits die Intervalle länger als die
vorbestimmten Intervalle sind, schreitet das Programm zum Schritt S17 weiter.
Nachdem im Schritt S16 der Fahrsituations-Modus als der fünfte Kontrollmodus be
stimmt wurde, schreitet das Programm zum Schritt S17 weiter.
Im Schritt S17 werden die in den Schritten S6, S7, S10, S12 und S16 bestimmten Kon
trollmoden durch eine Plausibilitätsanalyse verifiziert, die auf Grundlage der Daten
durchgeführt wird, die von Bildanalysegerät 24 und dem Straße-zu-Fahrzeug-Kommuni
kations/Navigationsgerät 20 empfangen wurden. Ferner wird die Beleuchtung der ein
zelnen Leuchten entsprechend dem bestimmten Kontrollmodus gesteuert. Anschlie
ßend kehrt der Prozeßablauf wieder zum Schritt S1 zurück. Es ist nicht notwendig eine
Bestimmung des Kontrollmodus auf einmal durchzuführen. Der Kontrollmodus kann
auch nach mehreren Wiederholungen bestimmt werden, um fehlerhafte Einstellungen
und Betriebsweisen auszuschließen.
Ein Beispiel eines als Flußdiagramm in Fig. 12 gezeigten Kontrollablaufs kann auf den
Fall angewendet werden, in dem bestimmt wird ob es Tag, Nacht, Abend oder Morgen
ist, indem die für Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystem empfangenen Wetterin
formationen verwendet werden oder ein Außenlicht-Detektionssignal Verwendung fin
det.
Das vorliegende Beispiel verwendet Wetter-Moden (schön, regnerisch, Schneefall und
neblig), Außenlichtmoden i (i = 1. Tag, i = 2: Morgen- oder Abenddämmerung und i = 3:
Nacht) und einen Regenfall-Modus (oder Schneefall-Modus) (in Kategorien von Moden
entsprechend der Menge von Regen oder Schneefall). Die Scheinwerferbeleuchtungs
kontrollmoden entsprechen jeweiligen Kombinationen von Moden. Wenn beispielsweise
der Wettermodus ein "Schönwettermodus" ist und der Außenlichtmodus "1 (Tag)" ist,
entspricht der effektive Beleuchtungskontrollmodus zu dieser Zeit den vierten Kontroll
modus.
Im Schritt S1 wird bestimmt, ob der automatische Beleuchtungsschalter 19 sich in einem
automatischem Modus befindet oder nicht. Wenn der automatische Modus wirksam ist,
schreitet der Programmablauf zum Schritt S2 weiter. Wenn der automatische Modus
nicht wirksam ist, wird erkannt, daß der automatische Beleuchtungsschalter 19 in einem
manuellen Modus gehalten wird.
Im Schritt S2 wird bestimmt, ob eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung
verfügbar ist, oder ob eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation in diesem Schritt ver
wendet wird oder nicht. Hier werden in einem Straße-zu-Fahrzeug-
Kommunikationssystem die Daten einschließlich Wetterinformation zum einem Empfän
ger im Fahrzeug von einer Sendereinrichtung, die entlang des Seitenstreifens der Stra
ße oder im Mittelstreifen angeordnet ist übertragen. Wenn ein Straße-zu-Fahrzeug-
Kommunikationssystem verfügbar ist, schreitet das Programm zum Schritt S3 weiter, in
dem eine Programmarke zurückgesetzt wird. Anschließend wird der Schritt S5 ausge
führt. Wenn im Gegensatz kein Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystem verfügbar
ist, geht der Prozeßablauf zum Schritt S4 weiter, in dem die Programmarke gesetzt wird.
Anschließend wird Schritt S5 ausgeführt. Bestimmung ob ein Straße-zu-Fahrzeug-
Kommunikationssystem verfügbar ist oder nicht besteht darin, zu bestimmen, ob bezug
auf die Betriebsbedingung der Scheibenwischer genommen werden muß oder nicht
sowie auf eine solche Bestimmung sich in der Beleuchtungssteuerung widerspiegeln
muß. Da Sichtbeschränkungszäune und Mittelstreifen der mit einem Straße-zu-
Fahrzeug-Kommunikationssystem ausgestatteten Straße vorgesehen sind, ist es bei
spielsweise nicht erforderlich, das Vermeiden von Blenden entgegenkommenden Ver
kehrs zu berücksichtigen. Daher kann eine unnötige Beleuchtungssteuerung ausge
schaltet werden, indem mögliche Begrenzungen der Verteilung der Lichtstärke, die in
diesem Falle beabsichtigt ist, das Blenden entgegenkommenden Verkehrs zu vermei
den, verhindert wird.
Im Schritt S5 wird auf der Grundlage des vom Außenlicht-Erfassungssensors 22 ausge
geben Detektionssignals die Intensität des Außenlichts bestimmt. Genauer gesagt,
wenn die Intensität des Außenlichts hoch ist, schreitet der Prozeßablauf zum Schritt S6
weiter, in dem der Außenlichtmodus als 1 (Tag) bestimmt wird. Wenn die Intensität des
Außenlichts gering ist, geht der Prozeßablauf zum Schritt S8 weiter, in dem der Außen
lichtmodus als 3 (Nacht) bestimmt wird. Wenn die Intensität des Außenlichtes einen
Zwischenwert aufweist, geht das Programm zum Schritt S7 weiter, in dem der Außen
lichtmodus als 2 (Abend- oder Morgendämmerung) bestimmt wird.
Im Schritt S9 wird eine Bestimmung bezüglich der im Schritt S3 und S4 gesetzten Mar
ken durchgeführt. Wenn die Marken zurückgesetzt wurden, geht das Programm zum
Schritt S10 weiter. Wenn im Gegensatz dazu die Marken gesetzt wurden, schreitet das
Programm zum Schritt S11 weiter.
Im Schritt S10 wird die Wetterinformation über das Straße-zu-Fahrzeug-Kommunika
tionssystem empfangen und es wird ein Wettermodus basierend auf der Wetterinforma
tion oder den von dem Bildanalysiergerät 24 empfangenen Daten bestimmt. Anschlie
ßend geht das Programm zum Schritt S14 weiter.
Im Schritt S11 wird bestimmt ob die Scheibenwischer aktiviert sind oder nicht. Wenn die
Scheibenwischer aktiviert sind, schreitet das Programm zum Schritt S12 weiter, in dem
der Wettermodus als "Regenwettermodus" bestimmte wird. Das Programm schreitet
dann zum Schritt S14 weiter. Wenn im Gegensatz dazu die Wischer nicht aktiviert sind,
geht das Programm zum Schritt S13 weiter, in dem der Wettermodus auf "Schönwetter
modus" gesetzt wird. Das Programm geht dann zum Schritt S19 weiter.
Im Schritt S14 wird die Niederschlagsmenge an Regen (oder Schnee) aus den Interval
len, mit denen die Scheibenwischer aktiviert werden und der Zeitdauer des Betriebs der
Scheibenwischer (d. h., kontinuierlicher Betrieb oder Intervallbetrieb), bestimmt. Genauer
gesagt, wenn die Intervalle kurz sind, schreitet das Programm zum Schritt S15 weiter, in
dem die Niederschlagsmenge des Regens (oder Schnees) als hoch bestimmt wird. Das
Programm geht dann zum Schritt S18 weiter. Wenn im Gegensatz dazu die Intervalle
lang sind, geht das Programm zum Schritt S16 weiter, in dem die Niederschlagsmenge
des Regens (oder des Schnees) als durchschnittlich bestimmt wird. Das Programm
geht dann zum Schritt S18 weiter. Bei einem Intervallbetrieb der Scheibenwischer geht
das Programm zum Schritt S17 weiter und bestimmt, daß die Niederschlagsmenge an
Regen (oder Schnee) gering ist oder der Niederschlag an Regen (oder Schnee) erst
kürzlich eingesetzt hat. Anschließend geht das Programm zum Schritt S18 weiter.
Im Schritt S18 wird auf der Grundlage einer Plausibilitätsanalyse der Resultate der in
den Schritten S15 bis S17 durchgeführten Bestimmungen, den vom Bildanalysegerät 24
empfangenen Daten und den über das Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystem
empfangenen Informationen bezüglich der Niederschlagsmenge an Regen (oder
Schnee) (im Falle, daß diese Informationen verfügbar sind) der Regen (oder Schnee
fall)-Intensitätsmodus bestimmt. Anschließend schreitet das Programm zum Schritt S19
weiter.
Im Schritt S19 wird ein Scheinwerferbeleuchtungskontrollmodus entsprechend der
Kombination eines Wettermodus, eines Außenlichtmodus und des Regen (oder
Schneefalls)-Intensitätsmodus bestimmt. Das Programm geht dann zum Schritt S20
weiter, in dem die Beleuchtung der Scheinwerfer in einer vorbestimmten Art und Weise
für jeden Kontrollmodus (Details der Besteuerung sind weggelassen, um Wiederholun
gen in der Beschreibung zu vermeiden) gesteuert. Anschließend kehrt das Programm
zum Schritt S15 zurück.
Bei Nebelwetter wird die Steuerung der Scheinwerfer wünschenswerterweise unter Be
rücksichtigung der Dichte des Nebels und der Anwesenheit/Abwesenheit entgegen
kommender Fahrzeuge und eines-vorausfahrenden Fahrzeugs verändert.
Wie in einem Flußdiagramm gezeigt ist, wird beispielsweise eine Dichte des Nebels im
Schritt S1 erfaßt. Die Nebeldichte wird bestimmt, indem eine Transmission eines Laser
lichts im Nebel gemessen wird oder indem die über ein Straße-zu-Fahrzeug-Kommuni
kationssystem erhaltene Information oder die durch Analyse eines Bildes erhaltene In
formation verwendet wird.
Im Schritt S2 wird die bestimmte Dichte des Nebels mit einem Schwellwert (%) vergli
chen. Wenn die erfaßte Dichte größer oder gleich als der Schwellwert ist, geht das Pro
gramm zum Schritt S4 weiter. Wenn die Dichte kleiner als der Schwellwert ist, schreitet
das Programm zum Schritt S3 weiter.
Im Schritt S3 wird bestimmt, ob entgegen kommende Fahrzeuge und ein vorausfahren
des Fahrzeug vorhanden sind. Wenn es solche Fahrzeuge gibt, geht das Programm
zum Schritt S4. Wenn es im Gegensatz dazu keine solchen Fahrzeuge gibt, schreitet
das Programm zum Schritt S5 weiter. Das Vorhandensein entgegenkommender Fahr
zeuge und eines vorausfahrenden Fahrzeugs wird aus dem Ergebnis der Analyse eines
aufgenommenen Bildes, durch Erfassen der Lichtstrahlen von entgegenkommenden
Fahrzeugen und eines vorausfahrenden Fahrzeugs durch einen optischen Sensor oder
durch Erfassen von Ultraschallwellen, die am Auspuff des vorausfahrenden Fahrzeugs
oder von den entgegenkommenden Fahrzeugen reflektiert werden, bestimmt.
Im Schritt S4 werden die von den Scheinwerfern 26 emittierten Strahlen als nach unten
gerichtete Strahlen (sogenannte tiefe Strahlen) festgelegt und die vorderen Nebelleuch
ten 27 werden nach Wunsch in Verbindung mit den tiefen Strahlen eingeschaltet.
Im Schritt S5 werden die von den Scheinwerfern 26 emittierten Strahlen aus Hauptstrah
len (sogenannte hohe Strahlen) festgelegt und die vorderen Nebelleuchten 27 werden
wie gewünscht in Verbindung mit den Hauptstrahlen in Betrieb gesetzt.
Wenn die Scheinwerfer 26 einen Mechanismus zum Ändern der Höhe einer Abschnei
delinie des nach unten gerichteten Strahls aufweisen (d. h. einen Mechanismus zum
Steuern der Höhe eines Abblendelements oder einen Niveauringmechanismus zum
Kippen der Strahlachse innerhalb einer vertikalen Ebene), wird die Höhe der Abschnei
delinie im Schritt S4 (d. h., die Strahlachse wird nach unten geneigt) abgesenkt. Alterna
tiv kann im Schritt S5 die Höhe der Abschneidelinie nach oben gesteuert werden (d. h.,
die Strahlachse wird auf ein oberes Niveau oder Position gebracht).
In dem zuvor beschriebenen Beleuchtungssteuersystem 17 werden eine Scheinwer
fersteuerung, eine Verteilung der Lichtstärke von Markierungslichtern und eine Lichtin
tensität unter verschiedenen Wetterbedingungen einschließlich Regen, Nebel und
Schnee gesteuert. Die vorliegende Erfindung trägt damit dazu bei, Verkehrsunfälle zu
verhindern und ein sicheres Fahren zu gewährleisten.
In der vorangegangenen Beschreibung ist die Bestimmung der Wetterbedingungen und
Straßenoberflächenbedingungen oder eine Bestimmung diverser Kategorien von Pro
grammoden illustrativer Natur. Beispielsweise ist die Auswertelogik nicht auf eine
Bool'sche Logik beschränkt, sondern diese kann auch eine Fuzzy-Logik sein. Für den
Fachmann auf diesem Gebiet ist daher ersichtlich, daß diverse Modifikationen und Än
derungen im Scheinwerferaufbau und dessen Herstellungsverfahren gemäß der vorlie
genden Erfindung ausgeführt werden können, ohne vom Gedanken und dem Schutzbe
reich der Erfindung abzuweichen. Es ist somit beabsichtigt, daß die vorliegende Erfin
dung die Modifikationen und Änderungen dieser Erfindung, sofern diese im Schutzbe
reich der angefügten Patentansprüche und deren Äquivalenten fallen, abdeckt.
Claims (24)
1. Fahrzeugbeleuchtungssystem mit:
Fahrzeugleuchten;
einer Umgebungserfassungseinrichtung zum Erfassen von Wetter und Straßen oberflächenbedingungen; und
einer Beleuchtungssteuereinrichtung zum Steuern einer Beleuchtung der Fahr zeugleuchten auf der Grundlage der von der Umgebungserfassungseinrichtung empfangenen Wetter- und Straßenoberflächenbedingungen.
Fahrzeugleuchten;
einer Umgebungserfassungseinrichtung zum Erfassen von Wetter und Straßen oberflächenbedingungen; und
einer Beleuchtungssteuereinrichtung zum Steuern einer Beleuchtung der Fahr zeugleuchten auf der Grundlage der von der Umgebungserfassungseinrichtung empfangenen Wetter- und Straßenoberflächenbedingungen.
2. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 1, das weiterhin eine Trei
bereinrichtung zum Ändern eines Beleuchtungsbereichs und einer Beleuchtungs
richtung der Fahrzeugleuchten umfaßt.
3. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Beleuchtung ei
ne Lichtstärkeverteilung, eine Lichtintensität und eine Farbe des Lichtes aufweist.
4. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Umgebungser
fassungseinrichtung umfaßt:
eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Sammeln von Bilddaten der Fahrzeugumge bung;
eine Wetteranalysiereinrichtung zum Bestimmen der Wetterbedingungen außer halb des Fahrzeugs aus den von der Bildaufnahmeeinrichtung erhaltenen Bildda ten; und
eine Straßenoberflächenanalysiereinrichtung zum Bestimmen der Straßenoberflä chenbedingungen aus den von der Bildaufnahmeeinrichtung empfangenen Bildda ten.
eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Sammeln von Bilddaten der Fahrzeugumge bung;
eine Wetteranalysiereinrichtung zum Bestimmen der Wetterbedingungen außer halb des Fahrzeugs aus den von der Bildaufnahmeeinrichtung erhaltenen Bildda ten; und
eine Straßenoberflächenanalysiereinrichtung zum Bestimmen der Straßenoberflä chenbedingungen aus den von der Bildaufnahmeeinrichtung empfangenen Bildda ten.
5. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 4, das weiterhin eine Refe
renzdaten-Aufnahmeeinrichtung zum Sammeln von Referenzdaten umfaßt, um die
Wetter- oder Straßenoberflächenbedingungen aus Referenzdaten, die andere
Daten als die Bilddaten der Fahrzeugumgebung repräsentieren, zu bestimmen.
6. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 5, wobei die Referenzdaten-
Aufnahmeeinrichtung einen Kontrollschalter zum Aktivieren von Fahrzeugwi
schern, ein Außenlicht-Erfassungsgerät zum Erfassen von Umgebungslicht und
einen Empfänger für Signale aus einem an einer Straße vorgesehenen Kommuni
kationsgerät zum Empfangen der Wetter- und Straßenoberflächenbedingungen
umfaßt.
7. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 4, wobei die Straßenoberflä
chenanalysiereinrichtung die Straßenoberflächenbedingungen mittels eines Hellig
keitskontrasts einer Fahrbahnmarkierung auf einer Straße bestimmt.
8. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 7, wobei der Helligkeitskon
trast der Fahrbahnmarkierung durch eine Wechselbeziehung zwischen einer Hel
ligkeit und einer von der Umgebungserfassungseinrichtung ausgegebenen Span
nung analysiert wird.
9. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Fahrzeugleuch
ten umfassen:
eine Lichtquelle;
ein über der Lichtquelle positioniertes Lichtabschirmelement;
einen Reflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und der im we sentlichen über einer primären Lichtstrahlachse positioniert ist;
eine Betätigungseinrichtung zum Bewegen des Lichtabschirmelements entlang der primären Strahlachse; und
einen Sekundärreflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und der im wesentlichen unter der primären Strahlachse positioniert ist.
eine Lichtquelle;
ein über der Lichtquelle positioniertes Lichtabschirmelement;
einen Reflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und der im we sentlichen über einer primären Lichtstrahlachse positioniert ist;
eine Betätigungseinrichtung zum Bewegen des Lichtabschirmelements entlang der primären Strahlachse; und
einen Sekundärreflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und der im wesentlichen unter der primären Strahlachse positioniert ist.
10. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Fahrzeugleuch
ten umfassen:
eine Lichtquelle;
einen Reflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und im wesentli chen über einer primären Strahlachse positioniert ist;
einen Sekundärreflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und der im wesentlichen unter der primären Strahlachse positioniert ist; und
eine Betätigungseinrichtung zum Ingangsetzen einer Drehbewegung des Sekun därreflexionsspiegels.
eine Lichtquelle;
einen Reflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und im wesentli chen über einer primären Strahlachse positioniert ist;
einen Sekundärreflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und der im wesentlichen unter der primären Strahlachse positioniert ist; und
eine Betätigungseinrichtung zum Ingangsetzen einer Drehbewegung des Sekun därreflexionsspiegels.
11. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Fahrzeugleuch
ten umfassen:
eine Lichtquelle;
eine Linse, die eine Beleuchtung von der Lichtquelle fokussiert;
einen Reflexionsspiegel, der die Beleuchtung von der Lichtquelle reflektiert und
der um ein Rotationszentrum drehbar ist; und
ein Abblendelement, das die Beleuchtung der Lichtquelle einstellt.
eine Lichtquelle;
eine Linse, die eine Beleuchtung von der Lichtquelle fokussiert;
einen Reflexionsspiegel, der die Beleuchtung von der Lichtquelle reflektiert und
der um ein Rotationszentrum drehbar ist; und
ein Abblendelement, das die Beleuchtung der Lichtquelle einstellt.
12. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Fahrzeugleuch
ten umfassen:
eine Lichtquelle;
einen Reflexionsspiegel, der die Lichtquelle reflektiert;
eine innere Linse, die vor der Lichtquelle positioniert ist und eine Beleuchtung von der Lichtquelle fokussiert;
eine äußere Linse, die die Beleuchtung von der Lichtquelle fokussiert, nachdem die Beleuchtung die innere Linse durchdrungen hat; und
eine Betätigungseinrichtung zum Justieren eines Abstands zwischen der inneren Linse und der äußeren Linse.
eine Lichtquelle;
einen Reflexionsspiegel, der die Lichtquelle reflektiert;
eine innere Linse, die vor der Lichtquelle positioniert ist und eine Beleuchtung von der Lichtquelle fokussiert;
eine äußere Linse, die die Beleuchtung von der Lichtquelle fokussiert, nachdem die Beleuchtung die innere Linse durchdrungen hat; und
eine Betätigungseinrichtung zum Justieren eines Abstands zwischen der inneren Linse und der äußeren Linse.
13. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 4, wobei die Bildaufnahme
einrichtung ein ladungsgekoppeltes Schaltelement umfaßt.
14. Fahrzeugbeleuchtungssystem mit:
Fahrzeugleuchten;
einem Leuchtentreibergerät zum Steuern eines Beleuchtungsbereichs und einer Beleuchtungsrichtung der Leuchten;
einem Leuchtenregler zum Steuern einer Intensität der Leuchten;
einer Umgebungserfassungseinrichtung zum Erfassen von Wetter- und Straßen oberflächenbedingungen;
einer Beleuchtungssteuereinrichtung zum Steuern des Leuchtentreibergeräts und des Leuchtenreglers auf der Grundlage der von der Umgebungserfassungseinrich tung empfangenen Wetter- und Straßenoberflächenbedingungen.
Fahrzeugleuchten;
einem Leuchtentreibergerät zum Steuern eines Beleuchtungsbereichs und einer Beleuchtungsrichtung der Leuchten;
einem Leuchtenregler zum Steuern einer Intensität der Leuchten;
einer Umgebungserfassungseinrichtung zum Erfassen von Wetter- und Straßen oberflächenbedingungen;
einer Beleuchtungssteuereinrichtung zum Steuern des Leuchtentreibergeräts und des Leuchtenreglers auf der Grundlage der von der Umgebungserfassungseinrich tung empfangenen Wetter- und Straßenoberflächenbedingungen.
15. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 14, wobei die Beleuchtung
eine Lichtstärkeverteilung, eine Lichtintensität und eine Farbe des Lichtes aufweist.
16. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 14, wobei die Umgebungser
fassungseinrichtung umfaßt:
eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Sammeln von Bilddaten der Fahrzeugumge bung;
eine Wetteranalysiereinrichtung zum Bestimmen der Wetterbedingungen außer halb des Fahrzeugs aus den von der Bildaufnahmeeinrichtung empfangenen Bild daten;
eine Straßenoberflächenanalysiereinrichtung zum Bestimmen der Straßenoberflä chenbedingungen aus den von der Bildaufnahmeeinrichtung empfangenen Bildda ten; und
eine Referenzdaten-Aufnahmeeinrichtung zum Sammeln von Referenzdaten, um die Wetter- oder Straßenoberflächenbedingungen aus Referenzdaten, die andere Daten als die Bilddaten der Fahrzeugumgebung repräsentieren, zu bestimmen.
eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Sammeln von Bilddaten der Fahrzeugumge bung;
eine Wetteranalysiereinrichtung zum Bestimmen der Wetterbedingungen außer halb des Fahrzeugs aus den von der Bildaufnahmeeinrichtung empfangenen Bild daten;
eine Straßenoberflächenanalysiereinrichtung zum Bestimmen der Straßenoberflä chenbedingungen aus den von der Bildaufnahmeeinrichtung empfangenen Bildda ten; und
eine Referenzdaten-Aufnahmeeinrichtung zum Sammeln von Referenzdaten, um die Wetter- oder Straßenoberflächenbedingungen aus Referenzdaten, die andere Daten als die Bilddaten der Fahrzeugumgebung repräsentieren, zu bestimmen.
17. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 16, wobei die Referenzda
ten-Aufnahmeeinrichtung einen Kontrollschalter zum Aktivieren von Fahrzeugwi
schern, eine Außenlichterfassungseinrichtung zum Erfassen von Umgebungslicht
und einen Empfänger für Signale aus einem an einer Straße vorgesehenem
Kommunikationsgerät zum Empfangen der Wetter- und Straßenobeflächenbedin
gungen umfaßt.
18. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 16, wobei die Straßenober
flächenanalysiereinrichtung die Straßenoberflächenbedingungen mittels eines Hel
ligkeitskontrasts einer Fahrbahnmarkierung auf einer Straße bestimmt.
19. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 18, wobei der Helligkeitskon
trast der Fahrbahnmarkierung mittels einer Wechselbeziehung zwischen einer
Helligkeit und einer von der Umgebungserfassungseinrichtung ausgegebenen
Spannung analysiert wird.
20. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 14 wobei die Fahrzeugleuch
ten umfassen:
eine Lichtquelle;
ein unter der Lichtquelle angeordnetes Lichtabschirmelement;
einen Reflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und im wesentli chen über einer primären Lichtstrahlachse positioniert ist;
eine Betätigungseinrichtung zum Bewegen des Lichtabschirmelements entlang der primären Strahlachse; und
einen Sekundärreflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und im wesentlichen unter der primären Strahlachse positioniert ist.
eine Lichtquelle;
ein unter der Lichtquelle angeordnetes Lichtabschirmelement;
einen Reflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und im wesentli chen über einer primären Lichtstrahlachse positioniert ist;
eine Betätigungseinrichtung zum Bewegen des Lichtabschirmelements entlang der primären Strahlachse; und
einen Sekundärreflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und im wesentlichen unter der primären Strahlachse positioniert ist.
21. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 14, wobei die Fahrzeugleuch
ten umfassen:
eine Lichtquelle;
einen Reflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und im wesentli chen über einer primären Strahlachse positioniert ist;
einen Sekundärreflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und im wesentlichen unter der primären Strahlachse positioniert ist; und
eine Betätigungseinrichtung zum Ingangsetzen einer Drehbewegung des Sekun därreflexionsspiegels.
eine Lichtquelle;
einen Reflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und im wesentli chen über einer primären Strahlachse positioniert ist;
einen Sekundärreflexionsspiegel, der Licht aus der Lichtquelle reflektiert und im wesentlichen unter der primären Strahlachse positioniert ist; und
eine Betätigungseinrichtung zum Ingangsetzen einer Drehbewegung des Sekun därreflexionsspiegels.
22. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 14, wobei die Fahrzeugleuch
ten umfassen:
eine Lichtquelle;
eine Linse, die eine Beleuchtung von der Lichtquelle fokussiert;
einen Reflexionsspiegel, der die Beleuchtung von der Lichtquelle reflektiert und um ein Rotationszentrum drehbar ist; und
ein Abblendelement, das die Beleuchtung von der Lichtquelle einstellt.
eine Lichtquelle;
eine Linse, die eine Beleuchtung von der Lichtquelle fokussiert;
einen Reflexionsspiegel, der die Beleuchtung von der Lichtquelle reflektiert und um ein Rotationszentrum drehbar ist; und
ein Abblendelement, das die Beleuchtung von der Lichtquelle einstellt.
23. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 14, wobei die Fahrzeugleuch
ten umfassen:
eine Lichtquelle;
einen Reflexionsspiegel, der die Lichtquelle reflektiert;
eine innere Linse, die vor der Lichtquelle angeordnet ist und eine Beleuchtung von der Lichtquelle fokussiert;
eine äußere Linse, die die Beleuchtung von der Lichtquelle fokussiert, nachdem die Beleuchtung die innere Linse durchdrungen hat; und
eine Betätigungseinrichtung zum Justieren eines Abstands zwischen der inneren Linse und der äußeren Linse.
eine Lichtquelle;
einen Reflexionsspiegel, der die Lichtquelle reflektiert;
eine innere Linse, die vor der Lichtquelle angeordnet ist und eine Beleuchtung von der Lichtquelle fokussiert;
eine äußere Linse, die die Beleuchtung von der Lichtquelle fokussiert, nachdem die Beleuchtung die innere Linse durchdrungen hat; und
eine Betätigungseinrichtung zum Justieren eines Abstands zwischen der inneren Linse und der äußeren Linse.
24. Das Fahrzeugbeleuchtungssystem gemäß Anspruch 16, wobei die Bildaufnahme
einrichtung ein ladungsgekoppeltes Schaltelement umfaßt.
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