DE19929906C2 - Scheinwerferanlage für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Scheinwerferanlage für ein Kraftfahrzeug

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Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheinwerferanlage für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einem Scheinwerfer zum Aussenden eines Lichtbündels mit verschiedenen Charakteristika, mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen und Auswerten der Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug und mit einer Umschalteinrichtung zum Verändern der Charakteristik des durch den Scheinwerfer ausgesandten Lichtbündels in Abhängigkeit von der durch die Sensoreinrichtung erfassten Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug.
Eine derartige Scheinwerferanlage ist bspw. aus der DE 197 16 784 A1 bekannt. Dort ist eine Scheinwerferanlage für ein Kraftfahrzeug offenbart, die mindestens einen Scheinwerfer aufweist. Durch den Scheinwerfer können Lichtbündel mit verschiedenen Charakteristika ausgesandt werden. Die Scheinwerferanlage weist außerdem eine Sensoreinrichtung zum Erfassen und Auswerten der Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug auf. Schließlich weist die Scheinwerferanlage eine Umschalteinrichtung zum Verändern der Charakteristik des durch den Scheinwerfer ausgesandten Lichtbündels in Abhängigkeit von der durch die Sensoreinrichtung erfassten Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug auf.
Die Sensoreinrichtung erfaßt die Verkehrssituation, indem der Abstand eines vorausfahrenden Fahrzeugs zu dem Kraftfahrzeug ermittelt und ausgewertet wird. Sobald der Abstand einen bestimmten Grenzabstand unterschreitet, wird die Charakteristik des durch den mindestens einen Scheinwerfer ausgesandten Lichtbündels derart verändert, dass der Fernbereich vor dem Kraftfahrzeug durch das Lichtbündel weniger stark ausgeleuchtet wird als dies bei einem mit einem größeren Abstand vor dem Kraftfahrzeug vorausfahrenden Fahrzeug der Fall wäre.
Dadurch kann ein Blenden des Fahrers des vorausfahrenden Fahrzeugs über die Rückspiegel durch die Lichtbündel der Scheinwerfer der Scheinwerferanlage des nachfolgenden Kraftfahrzeugs verhindert werden. Allerdings ist die Art der Ermittlung der Verkehrssituation sehr kompliziert, aufwendig und teuer.
Aus der DE 197 56 574 A1 und der DE 197 13 884 A1 sind Kraftfahrzeug-Scheinwerferanlagen mit Sensoreinrichtungen bekannt, die Daten über die Umgebung des Kraftfahrzeugs sammeln, um in Abhängigkeit davon die Charakteristika eines von der Scheinwerferanlage ausgesandten Lichtbündels zu verändern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheinwerferanlage der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass die Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug, insbesondere ein Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs, auf einfache Weise erfaßt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von der Scheinwerferanlage der eingangs genannten Art vor, dass die Sensoreinrichtung mindestens eine Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs erfaßt und zur Ermittlung eines Stop- and-go-Betriebs des Kraftfahrzeugs auswertet und dass bei einem Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs die Umschalteinrichtung die Charakteristik des durch den Scheinwerfer ausgesandten Lichtbündels derart verändert, dass der Fernbereich vor dem Kraftfahrzeug weniger stark ausgeleuchtet wird als bei einem nahezu gleichmäßigen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs.
Erfindungsgemäß werden also eine oder mehrere Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs erfaßt und ausgewertet, um die Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug, insbesondere einen Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs, zu ermitteln. Die Betriebsgrößen, die erfindungsgemäß erfaßt und ausgewertet werden, sind diejenigen Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs, die im Stop-and-go- Betrieb des Kraftfahrzeugs einen charakteristischen Verlauf oder eine charakteristische Größe aufweisen. Als Stop-and- go-Betrieb des Kraftfahrzeugs wird ein sog. Stau- und Folgefahren des Kraftfahrzeugs verstanden. Ein charakteristisches Kennzeichen des Stop-and-go-Betriebs eines Kraftfahrzeugs ist eine niedrige Durchschnittsgeschwindigkeit und häufiges, dicht aufeinander folgendes Beschleunigen und Abbremsen des Kraftfahrzeugs. Die Betriebsgrößen, die erfindungsgemäß erfaßt und ausgewertet werden, können bspw. beliebige Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine, des Getriebes, der Bremsanlage oder der Federung des Kraftfahrzeugs sein.
Zum Erfassen von Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs können Sensoren eingesetzt werden, die für andere Zwecke sowieso schon in dem Kraftfahrzeug vorhanden sind. Zur Ermittlung eines Stop-and-go-Betriebs des Kraftfahrzeugs werden dann einfach die Signale dieser Sensoren ausgewertet. Aber selbst wenn gesonderte Sensoren zum Erfassen von Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs vorgesehen werden, ist die erfindungsgemäße Lösung zur Ermittlung eines Stop-and- go-Betriebs des Kraftfahrzeugs eine besonders einfache und kostengünstige Art der Ermittlung der Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug.
Die Umschalteinrichtung verändert die Charakteristik des durch den mindestens einen Scheinwerfer der Scheinwerferanlage ausgesandten Lichtbündels derart, dass zum einen ein Blenden des Fahrers des vor dem Kraftfahrzeug fahrenden Fahrzeugs verhindert wird und dass zum anderen gezielt die Bereiche vor dem Kraftfahrzeug stärker ausgeleuchtet werden, denen im Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs die erhöhte Aufmerksamkeit des Fahrers des Kraftfahrzeugs gilt. Durch das weniger starke Ausleuchten des Fernbereichs vor dem Kraftfahrzeug wird ein Blenden des Fahrers eines im Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs vorausfahrenden Fahrzeugs wirksam verhindert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Umschalteinrichtung die Charakteristik des durch den Scheinwerfer ausgesandten Lichtbündels im Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs derart verändert, dass der Nahbereich vor dem Kraftfahrzeug breiter ausgeleuchtet wird als bei einem nahezu gleichmäßigen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs. Dadurch werden die Bereiche vor dem Kraftfahrzeug breiter ausgeleuchtet, denen im Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs die erhöhte Aufmerksamkeit des Fahrers des Kraftfahrzeugs gilt.
Der mindestens eine Scheinwerfer der Scheinwerferanlage weist Mittel zur Leuchtweitenregulierung auf. Durch diese Mittel kann die Leuchtweite des Lichtbündels des Scheinwerfers entweder manuell (durch Ansteuerung der Mittel zur Leuchtweitenregulierung) oder automatisch (durch Regelung der Mittel zur Leuchtweitenregulierung) verstellt werden. Die Mittel zur Leuchtweitenregulierung sind bspw. als ein Elektromotor oder als ein Elektromagnet ausgebildet. Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Umschalteinrichtung die Charakteristik des durch den Scheinwerfer ausgesandten Lichtbündels im Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs derart verändert, dass die Leuchtweite des Lichtbündels durch die Mittel zur Leuchtweitenregulierung auf die geringste einstellbare Leuchtweite eingestellt wird. Dadurch kann ein Blenden des Fahrers eines im Stop-and-go- Betrieb des Kraftfahrzeugs vorausfahrenden Fahrzeugs verhindert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine von der Sensoreinrichtung erfaßte Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ist. Eine im Durchschnitt niedrige aber ungleichmäßige Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kann ein Anzeichen für einen Stop-and-go-Betrieb sein. Wenn die Fahrgeschwindigkeit innerhalb eines bestimmten Zeitfensters mehrmals auf Null oder auf nahezu Null abfällt, ist auch das ein Anzeichen für einen Stop-and-go-Betrieb.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine von der Sensoreinrichtung erfaßte Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs die Stellung der Drosselklappe der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs ist. Über die Stellung der Drosselklappe kann bei benzinbetriebenen Brennkraftmaschinen die Menge des Kraftstoff-Luft-Gemisches ermittelt werden, das in die Brennräume der Brennkraftmaschine gelangt. Aus der Menge des Kraftstoff- Luft-Gemisches kann dann bestimmt werden, ob die Brennkraftmaschine im Volllastbereich (Beschleunigung) oder im Teillastbereich (Schubbetrieb) betrieben wird.
Gemäß noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine von der Sensoreinrichtung erfaßte Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs die Menge der in den Brennraum der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs eingelassenen Luft ist. Die Menge der in den Brennraum eingelassenen Luft kann mittels eines Luftmengensensors gemessen werden. Über die in den Brennraum eingelassene Luft kann bei, insbesondere mit Lambda = 1 (Verhältnis Kraftstoff : Luft = 1 : 1), dieselbetriebenen Brennkraftmaschinen die Menge des Kraftstoff-Luft-Gemisches ermittelt werden, das in die Brennräume der Brennkraftmaschine gelangt. Aus der Menge des Kraftstoff-Luft-Gemisches kann dann bestimmt werden, ob die Brennkraftmaschine im Volllastbereich oder im Teillastbereich betrieben wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine von der Sensoreinrichtung erfaßte Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs das von der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs aufgebrachte Moment ist. Das von der Brennkraftmaschine aufgebrachte Moment kann direkt mit Hilfe eines Drehmomentsensors oder indirekt durch Auswerten der Drehzahl der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ermittelt werden. Aus dem von der Brennkraftmaschine aufgebrachten Moment kann bestimmt werden, ob die Brennkraftmaschine im Volllastbereich oder im Teillastbereich betrieben wird.
Schließlich wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass eine von der Sensoreinrichtung erfaßte Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs der Bremsdruck in der Bremsanlage des Kraftfahrzeugs ist. Durch Auswerten des Bremsdrucks kann ermittelt werden, wie häufig und wie stark die Bremse des Kraftfahrzeugs betätigt wird. Wenn die Bremse innerhalb eines bestimmten Zeitfensters mehrmals betätigt wurde, ist das ein Anzeichen für einen Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs.
Die erwähnten Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs, die von der Sensoreinrichtung erfaßt und ausgewertet werden, sind lediglich beispielhaft aufgeführt und können durch beliebige andere Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs ergänzt werden. Die erwähnten Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs können einzeln oder in Kombination miteinander ausgewertet werden. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Scheinwerferanlage kommen insbesondere dann zum Tragen, wenn die Scheinwerfer Gasentladungslampen als Lichtquellen aufweisen. Gasentladungslampen weisen eine große Beleuchtungsstärke auf und können zu einer besonders starken Blendung anderer Verkehrsteilnehmer, insbesondere der Fahrer von vorausfahrenden Fahrzeugen, führen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Scheinwerferanlage gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in schematischer Darstellung.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Scheinwerferanlage gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Die Scheinwerferanlage 1 weist zwei Scheinwerfer 2 auf, die jeweils ein Lichtbündel 3 mit verschiedenen Charakteristika aussenden können. Die Scheinwerferanlage 1 weist außerdem eine Sensoreinrichtung 4 zum Erfassen und Auswerten der Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug auf. Schließlich weist die Scheinwerferanlage 1 eine Umschalteinrichtung 5 auf zum Verändern der Charakteristik der durch die Scheinwerfer 2 ausgesandten Lichtbündel 3 in Abhängigkeit von der durch die Sensoreinrichtung 4 erfassten Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug.
Um die Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug zu erfassen, erfaßt die Sensoreinrichtung 4 mehrere Betriebsgrößen 6, 7, 8 des Kraftfahrzeugs und wertet diese zur Ermittlung eines Stop-and-go-Betriebs des Kraftfahrzeugs aus. Falls ein Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs vorliegt, verändert die Umschalteinrichtung 5 die Charakteristik der durch die Scheinwerfer 2 ausgesandten Lichtbündel 3 derart, dass der Fernbereich vor dem Kraftfahrzeug weniger stark ausgeleuchtet wird als bei einem nahezu gleichmäßigen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs. Außerdem verändert die Umschalteinrichtung 5 die Charakteristik der durch die Scheinwerfer 2 ausgesandten Lichtbündel 3 derart, dass der Nahbereich vor dem Kraftfahrzeug breiter ausgeleuchtet wird als bei einem nahezu gleichmäßigen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs. Schließlich steuert die Umschaltvorrichtung 5 bei einem Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs Mittel 9 zur Leuchtweitenregulierung der Scheinwerfer 2 derart an, dass die Leuchtweite der Lichtbündel 3 auf die geringste einstellbare Leuchtweite eingestellt wird. Die Mittel 9 zur Leuchtweitenregulierung sind Teil einer automatischen Leuchtweitenregelung der Scheinwerfer 2. Sie sind als ein Elektromotor oder als ein Elektromagnet ausgebildet.
Als Betriebsgrößen 6, 7, 8 des Kraftfahrzeugs, werden die Stellung 6 der Drosselklappe der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs, die Fahrgeschwindigkeit 7 des Kraftfahrzeugs und der Bremsdruck 8 in der Bremsanlage des Kraftfahrzeugs von der Sensoreinrichtung 4 erfaßt und ausgewertet. Wenn eine Drosselklappe nur wenig geöffnet ist, d. h. wenn der Öffnungswinkel der Drosselklappe unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts liegt, ist dies ein Anzeichen für einen Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs. Ebenso ist es ein Anzeichen für Stop-and- go-Betrieb, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs innerhalb eines bestimmten Zeitfensters mindestens eine bestimmte Anzahl von Malen auf Null oder nahezu Null abfällt. Schließlich ist es auch ein Anzeichen für Stop- and-go-Betrieb, wenn die Bremse des Kraftfahrzeugs innerhalb eines bestimmten Zeitfenster eine bestimmte Anzahl von Malen betätigt wird.
Ein Betrieb des Kraftfahrzeugs im Stop-and-go-Betrieb kann ermittelt werden, indem die Betriebsgrößen 6, 7, 8 des Kraftfahrzeugs einzeln (ODER-Verknüpfung) oder in Kombination miteinander (UND-Verknüpfung) ausgewertet werden. Bei der ODER-Verknüpfung wird von der Sensoreinrichtung 4 bereits ein Stop-and-go-Betrieb ermittelt, wenn mindestens eine der Betriebsgrößen 6; 7; 8 einen Stop-and-go-Betrieb signalisieren. Bei der UND- Verknüpfung müssen dagegen alle Betriebsgrößen 6, 7, 8 einen Stop-and-go-Betrieb signalisieren, bevor die Sensoreinrichtung 4 einen Stop-and-go-Betrieb des Kraftfahrzeugs ermittelt.
Neben den genannten Betriebsgrößen 6, 7, 8 können alternativ oder zusätzlich auch andere Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs erfaßt und ausgewertet werden.

Claims (8)

1. Scheinwerferanlage (1) für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einem Scheinwerfer (2) zum Aussenden eines Lichtbündels (3) mit verschiedenen Charakteristika, mit einer Sensoreinrichtung (4) zum Erfassen und Auswerten der Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug und mit einer Umschalteinrichtung (5) zum Verändern der Charakteristik des durch den Scheinwerfer (2) ausgesandten Lichtbündels (3) in Abhängigkeit von der durch die Sensoreinrichtung (4) erfassten Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) mindestens eine Betriebsgröße (6; 7; 8) des Kraftfahrzeugs erfaßt und zur Ermittlung eines Stop-and-go-Betriebs des Kraftfahrzeugs auswertet und dass bei einem Stop-and-go- Betrieb des Kraftfahrzeugs die Umschalteinrichtung (5) die Charakteristik des durch den Scheinwerfer (2) ausgesandten Lichtbündels (3) derart verändert, dass der Fernbereich vor dem Kraftfahrzeug weniger stark ausgeleuchtet wird als bei einem nahezu gleichmäßigen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs.
2. Scheinwerferanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung (5) die Charakteristik des durch den Scheinwerfer (2) ausgesandten Lichtbündels (3) derart verändert, dass der Nahbereich vor dem Kraftfahrzeug breiter ausgeleuchtet wird als bei einem nahezu gleichmäßigen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs.
3. Scheinwerferanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Scheinwerfer (2) Mittel (9) zur Leuchtweitenregulierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung (5) die Charakteristik des durch den Scheinwerfer (2) ausgesandten Lichtbündels (3) derart verändert, dass die Leuchtweite des Lichtbündels (2) durch die Mittel (9) zur Leuchtweitenregulierung auf die geringste einstellbare Leuchtweite eingestellt wird.
4. Scheinwerferanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Sensoreinrichtung (4) erfaßte Betriebsgröße (7) des Kraftfahrzeugs die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ist.
5. Scheinwerferanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Sensoreinrichtung (4) erfaßte Betriebsgröße (6) des Kraftfahrzeugs die Stellung der Drosselklappe der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs ist.
6. Scheinwerferanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Sensoreinrichtung (4) erfaßte Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs die Menge der in den Brennraum der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs eingelassenen Luft ist.
7. Scheinwerferanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Sensoreinrichtung (4) erfaßte Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs das von der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs aufgebrachte Moment ist.
8. Scheinwerferanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Sensoreinrichtung (4) erfaßte Betriebsgröße (8) des Kraftfahrzeugs der Bremsdruck in der Bremsanlage des Kraftfahrzeugs ist.
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