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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einschaltsteuerung
einer Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs nach den technischen Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Kraftfahrzeug, umfassend
Mittel für
den Einsatz eines solchen Verfahrens nach den technischen Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 11.
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Fahrzeuge
sind mit Beleuchtungseinrichtungen ausgestattet, die eine Einstellung
der Position der Scheinwerfer in Abhängigkeit von der Beladung des
Fahrzeugs ermöglichen,
um einen von den Scheinwerfern kommenden Lichtstrahl derart auszurichten,
dass er die Fahrbahn entsprechend beleuchtet, wobei ein Blenden
der entgegen kommenden Fahrer vermieden wird.
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Die
Veröffentlichung
GB-A-2325757 beschreibt eine Vorrichtung zur Steuerung der Leuchtrichtung
der Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs.
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einschaltsteuerung einer Beleuchtungsvorrichtung
eines Kraftfahrzeugs, die es dem Fahrer oder jedem anderen Benutzer
ermöglicht,
die ordnungsgemäße Funktion
eines Systems zur Einstellung der Scheinwerferposition der Beleuchtungsvorrichtung
zu identifizieren oder eventuell zu überprüfen.
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Dies
wird durch ein Verfahren nach den technischen Merkmalen des Anspruchs
1 erreicht.
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Unter
die Scheinwerfer umlegen oder aufrichten ist zu verstehen, dass
die Gesamtheit oder ein Teil der Scheinwerfer betätigt wird,
um die Reichweite des von den Scheinwerfern ausgehenden Lichtstrahls
zu verringern oder vergrößern. Der Scheinwerfer
kann vorübergehend
in einer Position mit minimaler Reichweite festgestellt werden.
Die Scheinwerfer sind Abblendlichter, Positionslichter oder Scheinwerfer,
die einen optischen Block mit integrierten Abblendlichtern und Positionslichtern
bilden.
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Bei
einer Einsatzart wird die Endposition in Abhängigkeit von der Trimmlage
des Fahrzeugs bestimmt, um die Beladung des Fahrzeugs zu berücksichtigen
und folglich die Endpositionierung der Scheinwerfer derart anzupassen,
dass ein Lichtstrahl erhalten wird, der die Fahrbahn entsprechend
beleuchtet, und ohne entgegen kommende Fahrer zu blenden.
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Bei
einer Einsatzart wird eine Zwischenposition in Abhängigkeit
von der Endposition und der Position mit minimaler Reichweite bestimmt.
Im Falle mehrerer Zwischenpositionen können diese letztgenannten auch
in Abhängigkeit
von der Anzahl von Zwischenpositionen bestimmt werden.
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Um
den Fahrer nicht zu stören,
ist die Gesamtdauer des Beleuchtungszyklus im Wesentlichen gleich
oder geringer als 3s, vorzugsweise im Wesentlichen gleich oder geringer
als 2s und insbesondere im Wesentlichen gleich oder geringer als
1s. Die Feststellungsdauer der Schweinwerfer in der Position mit
minimaler Reichweite und in jeder der Zwischenpositionen hängt von
der Anzahl von Zwischenpositionen und der Gesamtdauer des Beleuchtungszyklus
ab. Die Feststellungsdauern der Scheinwerfer können gleich oder unterschiedlich
sein. Bei einer bevorzugten Einsatzart werden die Scheinwerfer in
jeder Zwischenposition während
einer selben Zeitdauer angehalten.
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Bei
einer Einsatzart sind die Zwischenpositionen regelmäßig zwischen
der Position mit minimaler Reichweite und der Endposition verteilt.
Dies ermöglicht
eine bessere Unterscheidung jeder der Positionen der Scheinwerfer.
Beispielsweise kann eine Zwischenposition vorgesehen werden, die
sich auf halbem Weg zwischen der Position mit minimaler Reichweite
und der Endposition befindet, oder können zwei Zwischenpositionen
vorgesehen werden, die sich auf einem Drittel und zwei Drittel zwischen
der Position mit minimaler Reichweite und der Endposition befinden.
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Bei
einer Einsatzart wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gemessen,
und werden die Scheinwerfer direkt in der Endposition positioniert,
ohne die Scheinwerfer umzulegen und sie durch Lager anzuheben, wenn
die Geschwindigkeit größer oder
gleich einer bestimmten Nullgeschwindigkeit oder einer Geschwindigkeit
von ungefähr
15 km/h ist.
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Bei
einer Einsatzart wird der Funktionszustand des Motors erfasst, und
werden die Scheinwerfer direkt in Endposition angeordnet, ohne die Scheinwerfer
umzulegen und sie durch Lager anzuheben, wenn der Motor in Betrieb
ist.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Einschaltvorrichtung,
die mit Scheinwerfern versehen ist, umfassend einen beweglichen Rückstrahler,
ein Betätigungselement,
das den Rückstrahler
umlegen und anheben kann, Mittel zur Erfassung des Zustands des
Fahrzeugs und Steuermittel, die auf das Einschalten der Scheinwerfer
reagieren können,
um die Scheinwerfer in eine Position mit minimaler Reichweite umzulegen
und die Scheinwerfer von der Position mit minimaler Reichweite in
eine Endposition anzuheben, wobei die Scheinwerfer vorübergehend
in mindestens einer Zwischenposition angehalten werden.
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Vorzugsweise
umfassen die Erfassungsmittel einen Sensor für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs,
einen Sensor für
den Betriebszustand des Motors und/oder einen Sensor für die Trimmlage
des Fahrzeugs. Solche Sensoren ermöglichen es, die Betätigungselemente
zum Umlegen oder Anheben der Scheinwerfer in Abhängigkeit vom Zustand des Fahrzeugs
zu steuern, um den Fahrer nicht zu stören oder um die Endposition
der Scheinwerfer in Abhängigkeit
von der Trimmlage des Fahrzeugs zu bestimmen, die insbesondere mit
der Beladung des Fahrzeugs variiert.
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Die
vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden besser durch die
Studie der detaillierten Beschreibung einer Einsatzart, die als
Beispiel dient und keineswegs einschränkend ist und durch die beiliegenden
Zeichnungen dargestellt wird, verständlich, wobei:
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1 eine
schematische Ansicht einer Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs
ist;
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2 eine
Grafik ist, die ein Verfahren zur Steuerung der Beleuchtung der
Vorrichtung aus 1 darstellt; und
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3 eine
zweite Grafik ist, die eine Variante des Steuerungsverfahrens aus 2 darstellt,
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4 ein
Blockschema ist, das die Schritte eines Steuerungsverfahrens nach
einem Aspekt der Erfindung darstellt.
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In 1 umfasst
eine Beleuchtungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs einen Scheinwerfer 1,
umfassend eine Lichtquelle 2 und einen Rückstrahler 3, ein
Betätigungselement 4 und
eine Steuereinheit 5. Wenn die Lichtquelle 2 eingeschaltet
wird, entsendet der Scheinwerfer 1 einen Lichtstrahl 6,
der die Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug, das nicht dargestellt ist, beleuchtet.
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Der
Rückstrahler 3 ist
beweglich auf der Karosserie 7 eines Kraftfahrzeugs mit
Hilfe einer Zapfenverbindung 8 mit einer im Wesentlichen
auf eine Vorschubrichtung des Kraftfahrzeugs senkrechten Achse montiert,
umfassend eine mit der Karosserie 7 verbundene Abdeckung 9,
eine Achse 10, die einerseits mit den Enden der Arme der Abdeckung 9 in Drehverbindung
steht und andererseits mit einem Befestigungsabschnitt 3a des
Rückstrahlers
verbunden ist.
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Das
Betätigungselement 4,
das sich hinten am Scheinwerfer 1 befindet, umfasst einen
festen Körper 12 und
ein bewegliches Element 13. Das bewegliche Element 13 besitzt
ein Ende 13a, das in der Art eines Zapfens oder Kugelgelenks
mit einem Ende einer Befestigungsstange 3b des Rückstrahlers 3, die
hinten über
den Scheinwerfer 1 hinausragt, verbunden ist. Das bewegliche
Element 13 kann in Translation entlang einer Richtung senkrecht
auf die Achse der Zapfenverbindung 8 verschoben werden. Eine
Verschiebung des beweglichen Elements 13 führt zu einem
Schwenken des Rückstrahlers 3 um die
Achse der Zapfenverbindung 8. Eine Verschiebung des beweglichen
Elements 13 nach oben in Richtung des Pfeils F1 ermöglicht es,
den Scheinwerfer 1 „umzulegen", um die Reichweite
des Lichtstrahls 6 zu verringern. Eine Verschiebung des
beweglichen Elements 13 nach unten in Richtung des Pfeils
F2 ermöglicht
es, den Schweinwerfer 1 „anzuheben", um die Reichweite des Lichtstrahls 6 zu
vergrößern. Die
Lichtquelle 2 kann fest oder mit dem Rückstrahler 3 beweglich
sein. Die Lichtquelle 2 kann als keineswegs einschränkendes
Beispiel eine Halogenlampe, eine Entladungslampe, usw. sein.
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Die
Steuereinheit 5 umfasst einen Mikroprozessor 14 und
Speichermittel 15, die ein Computerprogramm speichern können, das
vom Mikroprozessor 14 ausgeführt werden kann. Die Steuereinheit 5 ist
mit dem Scheinwerfer 1 durch eine Steuerverbindung 16 verbunden,
um das Einschalten oder Ausschalten der Lichtquelle 2 zu
steuern. Die Steuereinheit 5 ist mit dem Betätigungselement 4 durch
eine Steuerverbindung 17 verbunden. Ein Schalter 18 des Scheinwerfers 1 ist
mit der Steuereinheit 5 durch eine Verbindung 19 verbunden.
Die Steuereinheit 5 erhält Informationen über den Zustand
des Fahrzeugs über Verbindungen 20, 21, 22,
die mit Drehsensoren eines Antriebsmotors 23 des nicht
dargestellten Fahrzeugs, Geschwindigkeitssensoren des Fahrzeugs 24 und
Sensoren für
die Trimmlage des Fahrzeugs 25 verbunden sind. Die Sensoren 23, 24, 25 sind
auf bekannte Weise auf dem Kraftfahrzeug angeordnet.
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Der
Schalter 18 ermöglicht
es dem Fahrer, manuell ein Einschalten des Scheinwerfers 1 zu
steuern. Beim Einschalten des Scheinwerfers 1 steuert die
Steuereinheit 5 das Betätigungselement 4,
um nacheinander den Scheinwerfer 1 umzulegen und anzuheben.
Die Variation der Ausrichtung des Scheinwerfers 1 führt zu einer
Variation der Reichweite des Lichtstrahls 6, die vom Fahrer
zu sehen ist.
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Bei
einer Einsatzart steuert bei Einschalten des Scheinwerfers 1 die
Steuereinheit 5 das Betätigungselement 4,
um den Scheinwerfer 1 in eine Position Pm mit minimaler
Reichweite des Lichtstrahls 6 umzulegen. Das bewegliche
Element 13 des Betätigungselements 4 wird
nach oben verschoben, bis es beispielsweise einen mechanischen Anschlag
erreicht. Dann steuert die Steuereinheit 5 das Betätigungselement 4,
um den Scheinwerfer 1 in eine Endposition Pf anzuheben,
wobei der Scheinwerfer 1 in mindestens einer Zwischenposition
während
einer bestimmten Dauer angehalten wird.
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Die
Endposition Pf wird von der Steuereinheit 5 aus der Information über die
Trimmlage des Fahrzeugs, die vom Sensor 25 übertragen
wird, bestimmt. Die Trimmlage des Fahrzeugs ist die Neigung des
Karosseriegehäuses
in Bezug zur Fahrbahn. Je nach Beladung des Fahrzeugs variiert die Trimmlage
dieses letztgenannten, wodurch die Ausrichtung des Scheinwerfers 1 in
Bezug auf die Fahrbahn und die Beleuchtung der Fahrbahn, die der Scheinwerfer 1 vorne
am Fahrzeug sicherstellt, verändert
werden. Wenn der Scheinwerfer 1 zu stark in Bezug auf die
Fahrbahn umgelegt ist, ist die Reichweite des Lichtstrahls gering,
und die Beleuchtung ist nicht zufrieden stellend. Wenn der Scheinwerfer 1 zu stark
in Bezug auf die Fahrbahn angehoben ist, ist die Beleuchtung nicht
zufrieden stellend, und es besteht eine Gefahr des Blendens des
Fahrers eines entgegen kommenden Fahrzeugs. In Abhängigkeit von
der Trimmlage des Fahrzeugs ermöglicht
es das Betätigungselement 4,
die Endposition des Scheinwerfers 1 anzupassen, um eine
zufrieden stellende Beleuchtung der Fahrbahn zu erhalten.
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Natürlich kann
die Steuereinheit 5 das Betätigungselement 4 derart
steuern, dass es den Scheinwerfer 1 umlegt oder anhebt,
wenn dieser bereits eingeschaltet ist, wenn sich die Trimmlage des
Fahrzeugs ändert,
beispielsweise wenn der Fahrer anhält, um einen Fahrgast im Fond
einsteigen zu lassen.
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2 stellt
eine Grafik dar, die eine Einsatzart mit einer Zwischenposition
zeigt. Die Zeit T ist auf der Abszisse eingetragen, und die Position
P ist auf der Ordinate eingetragen. Je höher die Position P ist, desto
größer ist
die Reichweite des Lichtstrahls 6 des Scheinwerfers 1 (1).
Eine gegebene Position P des Scheinwerfers 1 entspricht
einer gegebenen Position des beweglichen Elements 13 (1).
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Vom
Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t1 ist der Scheinwerfer 1 in
einer Ausgangsposition Pinit, die beispielsweise seiner Position
beim letzten Ausschalten des Scheinwerfers 1 entspricht.
Zum Zeitpunkt t1 wird das Einschalten des Scheinwerfers 1 vom
Fahrer gesteuert. Der Scheinwerfer 1 wird in eine Position
Pm mit minimaler Reichweite des Lichtstrahls 6 umgelegt,
dann wird der Scheinwerfer in dieser Position Pm zwischen einen
Zeitpunkt t2 und einem Zeitpunkt t3 gehalten. Ab dem Zeitpunkt t3 wird
der Scheinwerfer in eine Zwischenposition P1 angehoben, dann in
dieser Position zwischen einem Zeitpunkt t4 und einem Zeitpunkt
t5 gehalten. Ab dem Zeitpunkt t5 wird der Scheinwerfer in eine Endposition
Pf angehoben.
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Die
Endposition Pf wird in Abhängigkeit
von der Trimmlage des Fahrzeugs bestimmt. In dem dargestellten Beispiel
ist die Endposition höher
als die Ausgangsposition Pinit. Die Zwischenposition P1 wird in
Abhängigkeit
von der Position Pm mit minimaler Reichweite und der Endposition
Pf bestimmt. Die Zwischenposition P1 wird als keineswegs einschränkendes
Beispiel als die Position bestimmt, die sich zwischen der Position
Pm mit minimaler Reichweite und der Endposition Pf befindet, d.h.
dass P1 = (Pf-Pm)/2. Eine solche Bestimmung der Zwischenposition
P1 ermöglicht
es, regelmäßig beabstandete Positionen
zu erhalten, die vom Fahrer oder einem Fahrgast besser unterschieden
werden können.
In dem dargestellten Beispiel sind die Feststellungsdauern des Scheinwerfers 1 in
der Position mit minimaler Reichweite Pm und der Zwischenposition
P1 identisch, d.h. dass t3-t2 = t5-t4.
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Die
Gesamtdauer des Identifikationszyklus, d.h. die Dauer (t6-t1) zwischen
dem Endzeitpunkt t6 und dem Zeitpunkt t1 der Steuerung des Einschaltens,
ist geringer oder im Wesentlichen gleich 3s, vorzugsweise geringer
oder im Wesentlichen gleich 2s und insbesondere geringer oder im
Wesentlichen gleich 1s. Die Dauer des Identifikationszyklus ist
begrenzt, um den Fahrer nicht zu stören, insbesondere in der Situation,
in der der Fahrer das Einschalten der Abblendlichtern steuert, während er
sich bereits in einer Fahrsituation befindet.
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Es
wurde die Position P des Scheinwerfers 1 allgemein erwähnt. Die
Position P des Scheinwerfers 1 kann durch jedes geeignete
Mittel erfasst werden. Beispielsweise kann als Referenz die Axialverschiebung
des beweglichen Elements 13 des Betätigungselements 4 gewählt werden
(1). Es kann auch als Referenz die Winkelverschiebung
des Rückstrahlers 3 in
Bezug auf die Abdeckung 9 der Zapfenverbindung 8 gewählt werden
(1).
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3,
die ähnlich
der 2 ist, zeigt eine Einsatzart, bei der der Scheinwerfer 1 von
der Position Pm mit minimaler Reichweite in die Endposition Pf angehoben
wird, wobei er vorübergehend
in zwei unterschiedlichen Zwischenpositionen P2, P3 festgestellt
wird.
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Der
Scheinwerfer 1 wird zwischen dem Anfangszeitpunkt t1 und
einem Zeitpunkt T7 von der Ausgangsposition Pinit in die Position
Pm mit minimaler Reichweite umgelegt, dann in dieser Position Pm
bis zu einem Zeitpunkt t8 gehalten. Dann wird der Scheinwerfer 1 in
die Zwischenposition P2 angehoben, die zu einem Zeitpunkt t9 erreicht
ist, und bis zu einem Zeitpunkt t10 gehalten. Dann wird der Scheinwerfer 1 in
eine zweite Zwischenposition P3, die zu einem Zeitpunkt t11 erreicht
ist, angehoben und bis zu einem Zeitpunkt t12 gehalten. Dann wird
der Scheinwerfer 1 in die Endposition Pf angehoben, die zu
einem Zeitpunkt t13 erreicht ist.
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Die
Zwischenpositionen P2, P3 werden derart bestimmt, dass sie regelmäßig zwischen
der Position Pm mit minimaler Reichweite und der Endposition Pf
beabstandet sind, um eine bessere Unterscheidung zwischen den verschiedenen
Positionen zu ermöglichen,
um die Identifikation des Fahrzeugs zu erleichtern. Mit anderen
Worten ist P2 = (Pf-Pm)/3 und P3 = 2 (Pf-Pm)/3.
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Bei
der dargestellten Einsatzart sind die Feststellungsdauern des Scheinwerfers 1 in
der Position Pm mit minimaler Reichweite und den Zwischenpositionen
P2, P3 identisch, d.h. dass t8-t7 = t10-t9 = t12-t11. Bei dieser
Einsatzart ist auch die Gesamtdauer des Identifikationszyklus, d.h.
die Dauer (t13-t1) zwischen dem Endzeitpunkt t13 und dem Zeitpunkt
t1 der Steuerung des Einschaltens, geringer oder im Wesentlichen
gleich 3s, vorzugsweise geringer oder im Wesentlichen gleich 2s
und insbesondere geringer oder im Wesentlichen gleich 1s.
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Natürlich könnten nicht
regelmäßig beabstandete
Zwischenpositionen oder andere Feststellungsdauern gewählt werden,
ohne über
den Rahmen der Erfindung hinauszugehen. Bei einer Variante ist die
Anzahl von Zwischenpositionen größer oder gleich
drei.
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In 4 stellt
ein Blockschema die Schritte eines Identifikationsverfahrens eines
Kraftfahrzeugs, das mit einer Beleuchtungsvorrichtung mit Scheinwerfern
mit variabler Position versehen ist, dar.
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Während eines
Schrittes 30 wird das Einschalten der Scheinwerfer des
Fahrzeugs gesteuert. Die Scheinwerfer befinden sich in einer Ausgangsposition
Pinit. Während
eines Schrittes 31 wird in Abhängigkeit von der Trimmlage
des Fahrzeugs die Endposition Pf der Scheinwerfer bestimmt, die
eine zufrieden stellende Beleuchtung der Fahrbahn ermöglicht,
ohne den Fahrer eines entgegen kommenden Fahrzeugs zu blenden. während eines
folgenden Schrittes 32 wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs V
mit einer Schwellengeschwindigkeit Vschwelle verglichen. Wenn die
Geschwindigkeit V größer als Vschwelle
ist, wird die Position der Scheinwerfer verändert, um direkt die Endposition
Pf zu erreichen (Schritt 33). Wenn die Geschwindigkeit
V geringer als die Schwellengeschwindigkeit Vschwelle ist, wird
in einen Schritt 34 übergegangen.
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Während des
Schrittes 34 werden eine oder mehrere Zwischenpositionen
bestimmt, die sich zwischen einer Position Pm mit minimaler Reichweite der
Scheinwerfer und der Endposition Pf befinden. Während eines folgenden Schrittes 35 werden
die Scheinwerfer in die Position Pm mit minimaler Reichweite abgesenkt,
dann werden die Scheinwerfer in der Position Pm mit minimaler Reichweite
während einer
bestimmten Dauer gehalten. Während
eines folgenden Schrittes 36 werden die Scheinwerfer von der
Position mit minimaler Reichweite Pm in die Endposition Pf angehoben,
wobei die Scheinwerfer vorübergehend
in den Zwischenpositionen angehalten werden.
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Die
Schwellengeschwindigkeit kann beispielsweise ungefähr 15 km/h
betragen. In der Situation, in der das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, ist
es wichtig, eine ausreichend Beleuchtung der Fahrbahn bereits beim
Einschalten der Scheinwerfer zu haben, um jede Gefahrensituation
zu vermeiden. Falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher als
die Schwellengeschwindigkeit Vschwelle ist, wird die Position der
Scheinwerfer direkt gesteuert, um eine ausreichende Beleuchtung
zu liefern.
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Bei
einer Variante wird Schritt 32 durch einen Schritt ersetzt,
in dem bestimmt wird, ob das Fahrzeug im Stillstand ist oder nicht.
Wenn das Fahrzeug im Stillstand ist, wird zu Schritt 34 übergegangen,
andernfalls wird zu Schritt 33 übergegangen. Mit anderen Worten
wird der Identifikationszyklus nur bei einer Nullgeschwindigkeit
des Fahrzeugs gesteuert.
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Bei
einer weiteren Variante wird Schritt 32 durch einen Schritt
ersetzt, in dem bestimmt wird, ob der Motor des Kraftfahrzeugs in
Betrieb ist oder nicht. Wenn der Motor nicht in Betrieb ist, wird
zu Schritt 34 übergegangen,
andernfalls wird zu Schritt 33 übergegangen. Es kann hingegen
zu Schritt 34 übergegangen
werden, wenn der Motor in Betrieb ist, und zu Schritt 33,
wenn der Motor nicht in Betrieb ist.
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Natürlich können, ohne über den
Rahmen der Erfindung hinauszugehen, Varianten durch Kombinationen
der oben beschriebenen Varianten verwirklicht werden.
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Es
wurde eine Vorrichtung beschrieben, die einen Scheinwerfer umfasst,
um die Zeichnung klarer zu gestalten. Natürlich ist das Verfahren zur
Einschaltsteuerung für
eine Vorrichtung geeignet, die eine Vielzahl von Scheinwerfern,
beispielsweise zwei Scheinwerfer, umfasst.
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Beim
Einschalten der Scheinwerfer werden diese letztgenannten zuerst
in ihre Position mit minimaler Reichweite Pm umgelegt, dann in ihre
bestimmte Endposition Pf angehoben, um eine zufrieden stellende
Beleuchtung zu liefern, ohne Fahrer von entgegen kommenden Fahrzeugen
zu blenden. Beim Einschaltzyklus sind die Scheinwerfer nicht in eine
höhere
Position als die Endposition Pf angehoben, wodurch ein Blenden eines
entgegen kommenden Fahrers vermieden wird.