DE60302006T2

DE60302006T2 - Antiblendsicherheitsvorrichtung für Kfz-Scheinwerfer

Info

Publication number: DE60302006T2
Application number: DE60302006T
Authority: DE
Inventors: Alain Dari; Julien Moizard; Gregoire Sadoux
Original assignee: Valeo Vision SAS
Current assignee: Valeo Vision SAS
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2023-05-21
Also published as: ATE307740T1; US20040032743A1; DE60302006D1; ES2252630T3; US6926430B2; FR2839932B1; EP1366955B1; EP1366955A1; FR2839932A1; JP2004136864A

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei der Scheinwerfer umfasst:
wenigstens eine Lichtquelle, die einem Reflektor zugeordnet ist, um ein Lichtbündel zu erzeugen, das insbesondere eine momentane Richtung hat, die in einer horizontalen oder im Wesentlichen horizontalen Ebene enthalten ist, einen Mechanismus zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels, der insbesondere einen ersten Motor umfasst, um die momentane horizontale Richtung des Lichtbündels zu verändern, und ein System zur automatischen Leuchtweiteregelung des Scheinwerfers, das insbesondere einen zweiten Motor umfasst, oder eine Vorrichtung zur Fahrzeugniveaukontrolle, um das Lichtbündel vertikal zu verändern; und wobei die Vorrichtung umfasst:
einen Positionssensor, um eine Information über die momentane Richtung des Lichtbündels zu ermitteln, und Mittel, um die Information über die momentane horizontale Richtung des Lichtbündels mit einem Befehl zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels zu vergleichen, wobei die Mittel den zweiten Motor des Systems zur automatischen Leuchtweiteregelung oder die Vorrichtung zur Fahrzeugniveaukontrolle betätigen können, um das Lichtbündel nach unten auszurichten, wenn die Information über die momentane Richtung des Lichtbündels und der Befehl zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels nicht konkordant sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, den Einsatz eines als "Kurvenlicht" bezeichneten Beleuchtungssystems zu ermöglichen, ohne dass hierbei die Gefahr besteht, den Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs im Fall einer Funktionsstörung des Kurvenlichtsystems zu blenden.
Das Gebiet der Erfindung betrifft generell Kraftfahrzeugscheinwerfer. Auf diesem Gebiet sind verschiedene Funktionstypen bekannt, darunter insbesondere:

– Standlichter mit geringer Lichtstärke und Leuchtweite;
– Abblendlichtscheinwerfer mit höherer Lichtstärke und einer Leuchtweite von ungefähr 70 Metern auf der Fahrbahn, die hauptsächlich nachts zum Einsatz kommen und deren Lichtbündel so verteilt ist, dass der Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs nicht geblendet wird;
– Fernlichtscheinwerfer und Zusatzscheinwerfer mit großer Leuchtweite, deren Sichtweitebereich auf der Fahrbahn ungefähr 200 Meter beträgt und die beim Vor beifahren an einem anderen Fahrzeug ausgeschaltet werden müssen, um dessen Fahrer nicht zu blenden;
– Nebelscheinwerfer.

Ferner sind bestimmte weiterentwickelte Scheinwerfer bekannt, so genannte Bifunktionsscheinwerfer, die die Funktionen des Abblendlichts und Fernlichts kombinieren: Hierzu wird im Innern der Bifunktionsscheinwerfer eine bewegliche, zum Beispiel von einer Metallplatte gebildete Abdeckung angeordnet, die auf Befehl von einer ersten Position, in der sie das von der Lichtquelle des Scheinwerfers erzeugte Lichtsignal nicht verdeckt und die Leuchtweite des Scheinwerfers demnach jener des Fernlichts entspricht, in eine zweite Position übergehen kann, in der sie einen Teil des von der Lichtquelle des Scheinwerfers erzeugten Lichtsignals abdeckt und die Leuchtweite des Scheinwerfers so auf diejenige des Abblendlichts begrenzt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in jeden beliebigen der vorstehend genannten Scheinwerfertypen eingebaut werden. Ihr Einbau wird insbesondere in Verbindung mit den Abblendlichtscheinwerfern in Behebung eines besonderen Problems detaillierter beschrieben, welches lediglich als Beispiel angeführt ist.
Nach dem Stand der Technik ist ein Kurvenlichtsystem bekannt, welches es ermöglicht, mit Hilfe der Abblendlichtscheinwerfer ein Lichtbündel zu erzeugen, das eine von einem Fahrzeug durchfahrene Kurve optimal ausleuchtet. Ein derartiges System ist in 1 dargestellt. Diese Figur zeigt schematisch ein Fahrzeug 100, das auf einer kurvigen Fahrbahn 101 fährt. Die Frontseite des Fahrzeugs ist mit einem Scheinwerfersystem und insbesondere Abblendlichtscheinwerfern 102 ausgestattet. Ein herkömmlicher Abblendlichtscheinwerfer beleuchtet die Kurve mit einem durch einen Vollstrich dargestellten Lichtbündel 103. Wie festzustellen ist, beleuchtet ein Teil des Lichtbündels 103 nicht die Fahrbahn, und die Innenseite der Kurve wird von dem Lichtbündel 103 nicht erfasst. Die Ausleuchtung der Fahrbahn mit Hilfe der Abblendlichtscheinwerfer ist demnach nicht optimal und führt zu einer eingeschränkten Sicht, was für den Fahrer eine Gefahr darstellen kann.
Zur Behebung dieses Problems wurde die Verwendung eines Kurvenlichtsystems vorgeschlagen, bei dem die Abblendlichtscheinwerfer die Besonderheit aufweisen, ein durch eine punktierte Linie dargestelltes Lichtbündel 104 zu erzeugen, das sich horizontal verändern kann. Das Lichtbündel des Scheinwerfers wird auf diese Weise, insbesondere durch das Vorhandensein eines geeigneten Motors, in einer horizontalen Richtung ausgerichtet, die sich unter Berücksichtigung der Fahrbahn- und Fahrzeug gegebenheiten verändern kann, etwa in einer Kurve oder je nach Ausrichtung und Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Wie in 1 zu erkennen ist, wird der Innenbereich der Kurve 101 mit dem zweiten Lichtbündel 104 auf diese Weise weitaus besser abgedeckt als mit dem ersten Lichtbündel 103. Die Form der Lichtbündel 103 und 104 mit einer Auffächerung nach rechts entspricht der Form der Lichtbündel, die bei Fahrzeugen zu beobachten sind, die in Ländern fahren, in denen der Verkehr auf der rechten Fahrbahnseite vorgeschrieben ist. In den übrigen Ländern sind die Abblendlichtscheinwerfer so ausgelegt, dass eine Auffächerung des Lichtbündels 103 nach links zu beobachten ist.
Das Kurvenlichtsystem ermöglicht demnach, automatisch eine horizontale Verschiebung des Lichtbündels zu erzielen. Mit horizontaler Verschiebung des Lichtbündels wird der Umstand bezeichnet, dass sich dieses horizontal um eine fiktive vertikale Achse, das heißt senkrecht zur Fortbewegungsebene des Fahrzeugs, zu verlagern vermag, die in etwa durch den das Lichtbündel erzeugenden Scheinwerfer verläuft. Unter horizontaler Richtung ist eine Richtung zu verstehen, die in der Fortbewegungsebene des Fahrzeugs enthalten ist.
Das Kurvenlichtsystem weist jedoch ein nicht unerhebliches Risiko auf: Wenigstens einer der Scheinwerfer kann durch unglückliche Umstände in einer Position blockiert bleiben, in der er den Fahrer eines später vorbeifahrenden Fahrzeugs blenden könnte. Bleibt der Scheinwerfer in der Position blockiert, in der er das Lichtbündel 104 erzeugt, so wird er natürlich unweigerlich jeden Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs blenden, wenn sich das Fahrzeug 100 wieder auf einem geraden Streckenabschnitt befindet.
Eine Lösung dieses Problems kann in der Ausführung eines redundanten Systems zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels bestehen: Ein derartiges System würde darin bestehen, insbesondere einen weiteren Motor vorzusehen, der den ursprünglich für das Kurvenlichtsystem vorgesehenen Motor im Fall einer Funktionsstörung des ursprünglichen Motors ersetzen könnte, um das Lichtbündel wieder in den blendfreien Bereich zu bringen. Eine solche Lösung ist jedoch nicht zufriedendstellend, da sie insbesondere Probleme in Verbindung mit den Fertigungskosten und dem Gewicht des Beleuchtungssystems mit sich bringt.
Aus dem Dokument FR-2813829 ist ferner ein Fahrzeugscheinwerfer mit einer Sicherheitseinrichtung bekannt.
Der Scheinwerfer gemäß der FR-2813829 umfasst ein Element, das eine Hell-Dunkel-Grenze bildet und in Abhängigkeit vom Fahrbahnverlauf vor dem Fahrzeug unter der Einwirkung einer ersten Stelleinrichtung geschwenkt werden kann. Darüber hinaus ist eine zweite Stelleinrichtung vorgesehen, die die Leuchtweite regelt, indem sie dieses Element um eine im Wesentlichen horizontale Achse schwenkt. Die Sicherheitseinrichtung überwacht den Betrieb der ersten Stelleinrichtung und verringert im Fall eines Fehlers die Versorgungsleistung der Lichtquelle oder die Leuchtweite des Lichtbündels.
Durch das Dokument EP-0830982 ist außerdem bekannt, einen Rechner in einen Fahrzeugscheinwerfer zu integrieren, um einen Beleuchtungswinkel des Beleuchtungslichtbündels in einer horizontalen Ebene zu steuern. Der von dem Rechner erteilte Befehl stützt sich hier auf einen Vergleich zwischen einer Sollwertinformation für die Winkelposition und einer Information, die der tatsächlichen Winkelposition des Lichtbündels in der horizontalen Ebene entspricht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine Behebung der oben beschriebenen Probleme und Risiken. Allgemein schlägt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Lösung vor, die die Verwendung von ein horizontal ausrichtbares Lichtbündel erzeugenden Lichtquellen ermöglicht, ohne dass die Gefahr einer Blockierung des Lichtbündels in einer Position mit Blendwirkung besteht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann einfach ausgeführt werden, das heißt, ohne dass Fertigungsmehrkosten verursacht werden oder das Hinzufügen zu vieler Steuerelemente erforderlich ist.
Zu diesem Zweck macht sich die Erfindung insbesondere das Vorhandensein entweder eines zweiten Motors in den Scheinwerfervorrichtungen der Fahrzeuge, wobei dieser zweite Motor an ein System zur automatischen Leuchtweiteregelung des Scheinwerfers gekoppelt ist, oder einer Vorrichtung zur Fahrzeugniveaukontrolle zunutze. Die Funktion solcher Systeme besteht darin, die Leuchtweite des Scheinwerfers in Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeugs und/oder seines Niveaus, insbesondere beim Beschleunigen des Fahrzeugs, konstant zu halten. Es kann sich also um ein dynamisches und/oder statisches Regelungssystem handeln. Beim Beschleunigen des Fahrzeugs wird so zum Beispiel das Lichtbündel leicht abgesenkt, während das Lichtbündel beim Bremsen des Fahrzeugs leicht angehoben wird. Der Motor des Systems zur Leuchtweiteregelung beeinflusst also die vertikale Richtung des Lichtbündels.
Ferner werden im Rahmen der Erfindung zwei wesentliche Informationen genutzt: zum einen eine Information über eine horizontale Richtung des Lichtbündels, wobei diese Information mit Hilfe eines Positionssensors ermittelt wird; zum anderen eine Information über eine Anweisung zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels. Diese beiden Informationen werden von einem Rechner verarbeitet und einander gegenübergestellt, der es ermöglicht festzustellen, ob sie sich nicht widersprechen. Sind die beiden Informationen nicht konkordant, so kann der Rechner einen Störbetriebsmodus des Scheinwerfers auslösen und diesen zwingen, das Lichtbündel nach unten auszurichten, um jede Gefahr der Blendung eines entgegenkommenden Fahrers auszuschließen. Dazu steuert der Rechner den Motor der Leuchtweiteregelung oder die Vorrichtung zur Niveaukontrolle, um eine maximale vertikale und nach unten gerichtete Ablenkung des Lichtbündels zu bewirken.
Die Erfindung betrifft also im Wesentlichen eine Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei der Scheinwerfer wenigstens umfasst:

– eine Lichtquelle, die einem Reflektor zugeordnet ist, um ein Lichtbündel zu erzeugen, das insbesondere durch eine momentane Richtung gekennzeichnet ist, die in einer horizontalen oder im Wesentlichen horizontalen Ebene enthalten ist;
– einen Mechanismus zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels, der insbesondere einen ersten Motor umfasst, um die momentane Richtung des Lichtbündels zu verändern; und
– ein System zur automatischen Leuchtweiteregelung des Scheinwerfers, das insbesondere einen zweiten Motor umfasst, oder eine Vorrichtung zur Fahrzeugniveaukontrolle, um das Lichtbündel vertikal zu verändern; und wobei die Vorrichtung umfasst:
– einen Positionssensor, um eine Information über die momentane Richtung des Lichtbündels zu ermitteln; und
– Mittel, um die Information über die momentane horizontale Richtung des Lichtbündels mit einem Befehl zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels zu vergleichen, wobei die Mittel den zweiten Motor des Systems zur automatischen Leuchtweiteregelung oder die Vorrichtung zur Fahrzeugniveaukontrolle betätigen können, um das Lichtbündel nach unten auszurichten, wenn die Information über die momentane Richtung des Lichtbündels und der Befehl zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels nicht konkordant sind;

Im Sinne der Erfindung ist unter "horizontal" oder "im Wesentlichen horizontal" eine Ebene zu verstehen, die tatsächlich genau horizontal oder bezüglich der Horizontalen leicht geneigt sein kann, insbesondere um einen Winkel kleiner 0°, der insbesondere zwischen –0,25° und –1,5° liegt (wobei das negative Vorzeichen bedeutet, dass die Scheinwerfer ein leicht nach unten geneigtes Licht abgeben).
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:

– der Bezugswinkel liegt beispielsweise zwischen 0 Grad und 5 Grad und vorzugsweise zwischen 0,5 Grad und 2 Grad;
– die maximale blendfreie Richtung wird nur von einer Seite der Bezugsrichtung gebildet;
– die Bezugsrichtung entspricht einer momentanen Richtung des Lichtbündels, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt;
– der Positionssensor funktioniert nach dem Alles-oder-Nichts-Prinzip, um ausschließlich den Übergang von der momentanen Richtung des Lichtbündels zum Niveau der maximalen blendfreien Richtung zu erfassen;
– der Positionssensor ist ein Lichtsensor, der insbesondere in dem Scheinwerfer angeordnet werden kann, oder ein Drehsensor, der insbesondere an einer Verbindung platziert werden kann, die zwischen einer ersten, zur Niveaukorrektur geeigneten Platte des Scheinwerfers und einer zweiten, bezüglich der ersten Platte beweglichen Platte des Scheinwerfers angeordnet ist;
– der Rechner ist im Scheinwerfer oder außerhalb des Scheinwerfers angebracht;
– der Positionssensor ist auf einer ersten Platte des Scheinwerfers oder auf einer zweiten Platte des Scheinwerfers angebracht, die bezüglich der ersten Platte beweglich ist;
– jeder Scheinwerfer ist einem Rechner zugeordnet oder zwei identische Scheinwerfer sind einem einzigen Rechner zugeordnet;
– durch die Ausrichtung des Lichtbündels nach unten infolge der Betätigung des zweiten Motors durch den Rechner ist es möglich, ein Lichtbündel zu erzielen, das stärker nach unten ausgerichtet ist, als mit dem System zur automatischen Leuchtweiteregelung, das den zweiten Motor ohne Beteiligung des Rechners betätigt;
– der dem Regelungssystem zugeordnete Scheinwerfer ist ein Abblendlichtscheinwerfer;
– der Mechanismus zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels wird automatisch betätigt, wenn das Kraftfahrzeug in eine Kurve fährt, um die von dem Fahrzeug befahrene Strecke optimal auszuleuchten.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug, das mit der soeben beschriebenen Sicherheitsvorrichtung ausgestattet ist, und insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einer Sicherheitsvorrichtung, die insbesondere einen Rechner umfasst, der zwei Scheinwerfern mit derselben Funktion zugeordnet ist, wobei der Rechner außerhalb der Scheinwerfer angeordnet ist, oder einen Rechner, der jeweils einem Scheinwerfer zugeordnet ist, wobei jeder Rechner innen in jedem Scheinwerfer angeordnet ist. Außerdem kann das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ein System zur Niveaukontrolle umfassen, das an der Sicherheitsvorrichtung mitwirkt.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und ihrer verschiedenen Anwendungen dient die nachfolgende Beschreibung mit den dazugehörigen Figuren. Diese haben nur Hinweischarakter und schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Scheinwerfervorrichtung bei Verwendung in einem Abblendlichtscheinwerfer dargestellt, diese Vorrichtung ist jedoch für jede Scheinwerfervorrichtung eines Fahrzeugs geeignet. Die Figuren zeigen in:
1 die bereits beschrieben wurde, eine Darstellung der Anwendung eines Kurvenlichtsystems;
2 eine vereinfachte Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Position des Lichtbündels;
3 eine vereinfachte Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zweiten Position des Lichtbündels.
2 zeigt vereinfacht in einer Draufsicht einen Scheinwerfer 200 eines Kraftfahrzeugs. Der Scheinwerfer 200 umfasst insbesondere eine erste, vertikal ausgerichtete Platte 201 für die Niveaukorrektur und eine bezüglich der ersten Platte 201 bewegliche zweite Platte 202, die vom Regelungssystem des Kurvenlichts ausgerichtet wird. Auf der beweglichen Platte 202 sind insbesondere ein Reflektor und eine Lichtquelle befestigt, die nicht dargestellt sind und die ein Lichtbündel erzeugen. Ein Satz Verbindungen 203 ermöglicht es, die bewegliche Platte 202 fest mit der ersten Platte 201 verbunden zu halten. Der Verbindungssatz 203 kann verschiedene Strukturen und Gelenke aufweisen.
Wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, das heißt auf einem kurvenfreien Streckenabschnitt, wird die Richtung des Lichtbündels mit Hilfe einer horizontalen Hauptachse erfasst, die als horizontale Bezugsrichtung 204 bezeichnet wird. Diese Hauptachse ist in einer horizontalen Ebene enthalten, das heißt einer Ebene, die zu der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn annähernd parallel ist. Die Hauptachse kann auch in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene enthalten sein, das heißt einer Ebene, die bezüglich der Horizontalen leicht geneigt ist, wobei der Neigungswinkel vorzugsweise zwischen –0,25 Grad und –1,5 Grad liegt, wobei das negative Vorzeichen eine nach unten gerichtete Ebene bezeichnet. Zu jedem Zeitpunkt sendet der eingeschaltete Scheinwerfer 200 ein Lichtbündel aus, das insbesondere durch eine momentane horizontale Richtung gekennzeichnet ist, die im weiteren Verlauf der Beschreibung einfach als eine horizontale Richtung bezeichnet wird.
Der Scheinwerfer 200 umfasst ferner einen ersten Motor 206, der als Kurvenlichtmotor bezeichnet wird und es ermöglicht, die erste Platte 201 so zu bewegen, dass das Lichtbündel horizontal verschoben wird, wie vorstehend bereits erläutert. Zu diesem Zweck kann der Kurvenlichtmotor 206 zum Beispiel wenigstens eine Stange 207 steuern, die in wenigstens eine in der beweglichen Platte 202 angeordnete Kapsel 208 eingefügt ist, so dass der Scheinwerfer 200 sich um eine zur horizontalen Bezugsrichtung 204 senkrechte, fiktive vertikale Rotationsachse 205 bewegen kann.
Der Scheinwerfer 200 kann ferner einen zweiten Motor 209, Leuchtweiteregelungsmotor genannt, umfassen, der es ermöglicht, die erste Platte 201 so zu bewegen, dass das Lichtbündel vertikal verschoben wird, wie es im Rahmen des Systems zur automatischen Leuchtweiteregelung des Scheinwerfers bereits erläutert wurde. Zu diesem Zweck kann der Leuchtweiteregelungsmotor 209 beispielsweise wenigstens eine Stange 210 kontrollieren, die in wenigstens eine in der ersten Platte 201 angeordnete Kapsel 211 eingefügt ist, so dass der Scheinwerfer 200 sich um eine nicht dargestellte fiktive horizontale Rotationsachse bewegen kann, die zur horizontalen Bezugsrichtung 204 rechtwinklig ist. Die erste Platte 201 kann auch durch eine in einigen Fahrzeugen, insbesondere Fahrzeugen mit automatisiertem Fahrwerk vorhandene Vorrichtung zur Niveaukontrolle in Bewegung versetzt werden.
Der Kurvenlichtmotor 206 und der Leuchtweiteregelungsmotor 209 – oder die Vorrichtung zur Niveaukontrolle – werden von dem Rechner 217 überwacht, der zum Steuern der verschiedenen vom Scheinwerfer auszuführenden Bewegungen eine Reihe von Parametern bezüglich des Fahrzeugs und der Fahrbahn, auf dem sich dieses fortbewegt, erfasst und auswertet, zum Beispiel die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die Ausrichtung der Räder, seine Beschleunigung oder Verzögerung, eine Information über den Lenkradwinkel oder eine Niveauinformation.
Erfindungsgemäß wird eine maximale blendfreie horizontale Richtung 213 definiert, die durch die Rotationsachse 205 verläuft. Wenn die horizontale Richtung des Lichtbündels infolge einer Rotationsbewegung um die vertikale Achse 205 so weit von der horizontalen Bezugsrichtung 204 abweicht, dass sie die maximale blendfreie horizontale Richtung 213 überschreitet, geht man davon aus, dass das Lichtbündel in einen Bereich mit Blendwirkung 214 eingetreten ist.
Mit anderen Worten teilt die maximale blendfreie horizontale Richtung 213 die horizontale Ebene in zwei Bereiche: einen ersten Bereich, blendfreier Bereich 215 genannt, in dem sich die horizontale Richtung des Lichtbündels befinden muss, um einen entgegenkommenden Fahrer nicht zu blenden, und einen zweiten Bereich, Bereich mit Blendwirkung 214 genannt, in dem die Gefahr besteht, dass ein entgegenkommender Fahrer geblendet wird, wenn sich die horizontale Richtung des Lichtbündels hier befindet. Die relative Lage der horizontalen Richtung des Lichtbündels bezüglich der horizontalen Bezugsrichtung 204 kann durch einen Winkel, den so genannten horizontalen Abweichungswinkel α, gekennzeichnet werden. Man definiert zwischen der horizontalen Bezugsrichtung 204 und der maximalen blendfreien horizontalen Richtung 213 einen Bezugsabweichungswinkel αr, der vorzugsweise zwischen 0 Grad und 5 Grad, insbesondere zwischen 0,5 Grad und 2 Grad liegt.
Abhängig von der vorgeschriebenen Verkehrsrichtung wird die maximale blendfreie horizontale Richtung 213 links (Rechtsverkehr) oder rechts (Linksverkehr) von der horizontalen Bezugsrichtung 204 definiert. Im dargestellten Fall, der dem Fall eines Rechtsverkehrs entspricht, wird also ein in dem blendfreien Bereich 215 blockiertes Lichtbündel, unabhängig von der Abweichung seiner horizontalen Richtung bezüglich der horizontalen Bezugsrichtung 204, einen entgegenkommenden Fahrer nicht blenden. Es muss also nicht unbedingt eine maximale blendfreie Richtung in dem blendfreien Bereich 215 definiert werden.
Um die Erfassung einer eventuellen Funktionsstörung des Kurvenlichtmotors 206 zu verbessern, können in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei maximale blendfreie Richtungen definiert werden, die auf beiden Seiten der horizontalen Bezugsrichtung 204, zum Beispiel symmetrisch zu dieser Richtung, verteilt sind. Eine derartige Ausführung kann besonders bei Systemen zweckmäßig sein, die zugleich für den Rechts- und Linksverkehr verwendet werden können.
Im Rahmen der Erfindung ist die Verwendung eines Positionssensors 216 und eines Rechners 217 vorgesehen. Ein Rechner umfasst typischerweise einen Mikroprozessor, der einem Programmspeicher und/oder einem Datenspeicher zugeordnet ist. Bei dem dargestellten Beispiel ist der Sensor 216 auf der ersten Platte 201 des Scheinwerfers 200 angebracht, bei anderen Ausführungsbeispielen der Vorrichtung der Erfindung hätte man ihn jedoch auch an anderen Stellen, zum Beispiel auf der beweglichen Platte 202 anbringen können. In dem betreffenden Ausführungsbeispiel funktioniert der Sensor 216 nach dem Alles-oder-Nichts-Prinzip, das heißt, dass er von einem aktiven Status in einen inaktiven Status übergehen kann, und umgekehrt. Bei der Erfindung wird der Sensor 216 aktiviert, sobald die bewegliche Platte bezüglich der ersten Platte in Bewegung ist und um die vertikale Achse 205 eine Drehung um einen Winkel α größer αr ausgeführt hat, das heißt, wenn die horizontale Richtung des Lichtbündels in den Bereich mit Blendwirkung 214 gelangt ist.
Zum Vergleichen der Winkel α und αr ist es wichtig, für αr den algebraischen Wert des Winkels zwischen der horizontalen Bezugsrichtung 204 und der maximalen blendfreien horizontalen Richtung 213 und für α den algebraischen Wert des Winkels zwischen der horizontalen Bezugsrichtung 204 und der horizontalen Richtung des Lichtbündels zugrunde zu legen, wobei die positive Drehrichtung derart gewählt wird, dass αr positiv ist. Der Wert des Winkels αr kann zum Beispiel in einem Datenspeicher des Rechners 217 gespeichert werden. Der nach dem Alles-oder-Nichts-Prinzip funktionierende Sensor 216 erfasst lediglich einen Übergang, der dem Übergang von der momentanen horizontalen Richtung zum Niveau der maximalen blendfreien horizontalen Richtung 213 entspricht. Ein solcher Sensor ist sehr zuverlässig und robust.
Andere Sensortypen können in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden: Man kann insbesondere einen Lichtsensor einsetzen, der in dem Scheinwerfer 200 platziert ist und es ermöglicht, den Übergang von dem Bereich mit Blendwirkung 214 zum blendfreien Bereich 215 zu erfassen; oder auch einen Drehsensor, der im Bereich der Verbindung 203 zwischen der beweglichen Platte 202 und der ersten Platte 201 platziert ist und es ebenfalls ermöglicht, den Übergang von dem Bereich mit Blendwirkung 214 zum blendfreien Bereich 215 zu erfassen.
Unabhängig vom verwendeten Sensortyp 216 kann ein Funktionsmodus der erfindungsgemäßen Vorrichtung definiert werden, bei dem der Positionssensor 216 nicht aktiviert ist und keine Information an den Rechner 217 übertragen wird, solange α kleiner als αr ist. Dies entspricht dem in 2 dargestellten Fall, wo der Winkel α1 kleiner als der Bezugswinkel αr ist. Jedoch wird, sobald – und solange – α größer als αr ist, der Positionssensor 216 aktiviert und eine Information 300, die so genannte Information über die Grenzwinkelüberschreitung, an den Rechner 217 übermittelt. Dies ist in 3 der Fall, wo der Winkel α2 größer als der Bezugswinkel αr ist. In diesem Fall fordert der Rechner eine Information 301, die so genannte Sollwertinformation des Kurvenlichtmotors 206, an. Die Sollwertinformation 301 kann auch direkt vom Rechner 217 übermittelt werden.
Diese Information gibt Aufschluss darüber, ob der Motor 206 tatsächlich eine Anweisung erhalten hat, das Lichtbündel in den Bereich mit Blendwirkung 214 eintreten zu lassen. Ist dies der Fall, so sind die Informationen 300 und 301 konkordant, und es wird kein Störbetriebsmodus des Scheinwerfers ausgelöst. Ist dies nicht der Fall, das heißt, sind die Informationen 300 und 301 nicht konkordant, so übermittelt der Rechner 217 eine Anweisung 302 an den Leuchtweiteregelungsmotor 209 oder die Vorrichtung zur Fahrzeugniveaukontrolle, damit sie eine Neigung des Lichtbündels nach unten bewirken. Die von dem Rechner 217 angeordnete Neigung kann größer sein als die Neigung, die bisher mit Hilfe der Systeme zur automatischen Leuchtweiteregelung erzielt werden konnte. Zu diesem Zweck kann zum Beispiel eine Verlängerung der Stange 210 verglichen mit ähnlichen Stangen vorgesehen werden, die nach dem Stand der Technik Verwendung finden.
Der Scheinwerfer wird so in einen Störbetriebsmodus versetzt, der immerhin den Vorteil hat, dass ein entgegenkommender Fahrer nicht geblendet wird und gleichzeitig ein für das Fahren brauchbares Lichtbündel erhalten bleibt. Er ermöglicht also unter verschiedenen Gesichtspunkten und beispielhaft die Absicherung des Kurvenlichtsystems.
Gemäß verschiedenen Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Rechner 217 im oder außerhalb des Scheinwerfers 200 angebracht sein; er kann eine einzige Seite des Fahrzeugs oder beide Seiten verwalten, das heißt, er kann zwei Motoren und einen Sensor oder vier Motoren und zwei Sensoren steuern. Die Zentralisierung der Leuchtweiteregelungs- und Kurvenlichtfunktionen in einem einzigen elektronischen Modul kann eine Vereinfachung der Wechselwirkung zwischen diesen beiden Funktionen ermöglichen. Außerdem kann der Rechner 217 auch die Verwaltung weiterer Funktionen wie etwa die der Steuerung von Lampen gewährleisten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde für Rechtsverkehr beschrieben. Natürlich kann sie an den Linksverkehr angepasst werden: Unter Bezugnahme auf 2 und 3 genügt es, als maximale blendfreie horizontale Richtung 213 eine andere maximale blendfreie horizontale Richtung zu wählen, die bezüglich der horizontalen Bezugsrichtung 204 zu der dargestellten Richtung symmetrisch ist.
Und schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung selbstverständlich in einem einzigen Scheinwerfer angebracht werden, auch wenn die Scheinwerfervorrichtungen eines Fahrzeugs in den meisten Fällen paarweise vorhanden sind.

Claims

Sicherheitsvorrichtung für Scheinwerfer (200) von Kraftfahrzeugen (100), wobei der Scheinwerfer (200) wenigstens umfasst: – eine Lichtquelle, die einem Reflektor zugeordnet ist, um ein Lichtbündel zu erzeugen, das insbesondere durch eine momentane Richtung gekennzeichnet ist, die in einer horizontalen oder im Wesentlichen horizontalen Ebene enthalten ist; – einen Mechanismus zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels, der insbesondere einen ersten Motor (206) umfasst, um die momentane horizontale Richtung des Lichtbündels zu verändern; und – ein System zur automatischen Leuchtweiteregelung des Scheinwerfers, das insbesondere einen zweiten Motor (209) umfasst, oder eine Vorrichtung zur Fahrzeugniveaukontrolle (100), um das Lichtbündel vertikal zu verändern; und wobei die Vorrichtung umfasst: – einen Positionssensor (216), um eine Information über die momentane Richtung des Lichtbündels zu ermitteln; und – Mittel (217), um die Information über die momentane horizontale Richtung des Lichtbündels mit einem Befehl (301) zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels zu vergleichen, wobei die Mittel (217) den zweiten Motor (209) des Systems zur automatischen Leuchtweiteregelung oder die Vorrichtung zur Fahrzeugniveaukontrolle betätigen können, um das Lichtbündel nach unten auszurichten, wenn die Information über die momentane Richtung des Lichtbündels und der Befehl (301) zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels nicht konkordant sind; dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel von einem Rechner (217) gebildet sind, der die Ausrichtung des Lichtbündels nach unten nur gestattet, wenn die Information über die momentane Richtung des Lichtbündels und der Befehl (301) zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels nicht konkordant sind und der Wert eines zwischen einer Bezugsrichtung (204) und einer momentanen Richtung gebildeten Winkels (α) größer ist als der Wert eines Bezugswinkels (αr), wobei der Bezugswinkel (αr) zwischen der Bezugsrichtung (204) und einer maximalen blendfreien Richtung (213) gebildet wird.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale blendfreie horizontale Richtung (213) nur von einer Seite der horizontalen Bezugsrichtung (204) gebildet wird.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugsrichtung (204) einer momentanen Richtung des Lichtbündels entspricht, wenn das Fahrzeug (100) geradeaus fährt.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bezugswinkel (αr) zwischen 0 Grad und 5 Grad, insbesondere zwischen 0,5 Grad und 2 Grad liegt.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (216) nach dem Alles-oder-Nichts-Prinzip funktioniert, um ausschließlich den Übergang von der momentanen horizontalen Richtung des Lichtbündels zum Niveau der maximalen blendfreien horizontalen Richtung (213) zu erfassen.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (216) ein Lichtsensor ist, der insbesondere in dem Scheinwerfer (200) angeordnet ist, oder ein Drehsensor, der insbesondere an einer Verbindung platziert ist, die zwischen einer ersten, für die Niveaukorrektur geeigneten Platte (210) des Scheinwerfers (200) und einer zweiten, bezüglich der ersten Platte (201) beweglichen Platte (202) des Scheinwerfers (200) angeordnet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (217) im Scheinwerfer (200) oder außerhalb des Scheinwerfers (200) angebracht ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (216) auf einer ersten Platte (201) des Scheinwerfers (200) angebracht ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (216) auf einer zweiten Platte (202) des Scheinwerfers (200) angebracht ist, die bezüglich einer ersten Platte (201) des Scheinwerfers (200) beweglich ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Scheinwerfer (200) einem Rechner (216) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei identische Scheinwerfer (200) einem einzigen Rechner (217) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es durch die Ausrichtung des Lichtbündels nach unten infolge der Betätigung des zweiten Motors (209) durch den Rechner (217) möglich ist, ein Lichtbündel (104) zu erzielen, das stärker nach unten ausgerichtet ist, als mit dem System zur automatischen Leuchtweiteregelung, das den zweiten Motor (209) ohne Beteiligung des Rechners (217) betätigt.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Regelungssystem zugeordnete Scheinwerfer (200) ein Abblendlichtscheinwerfer ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus zum horizontalen Verschieben des Lichtbündels automatisch betätigt wird, wenn das Kraftfahrzeug in eine Kurve (101) fährt, um die von dem Fahrzeug (100) befahrene Strecke optimal auszuleuchten.
Kraftfahrzeug, das mit einer Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattet ist.
Kraftfahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsvorrichtung insbesondere einen Rechner (217) umfasst, der zwei Scheinwerfern (200) gemeinsam ist, die die gleiche Funktion haben, wobei der Rechner (217) außerhalb der Scheinwerfer (200) angeordnet ist, oder einen Rechner (217), der jeweils einem Scheinwerfer (200) zugeordnet ist, wobei jeder Rechner (217) innen in jedem Scheinwerfer (200) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass es ein System zur Niveaukontrolle umfasst, das an der Sicherheitsvorrichtung mitwirkt.