DE10200250A1

DE10200250A1 - Leuchteinheit für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE10200250A1
Application number: DE2002100250
Authority: DE
Inventors: Bjoern Abel; Reiner Goedecker; Frank Pasgang
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2002-01-05
Filing date: 2002-01-05
Publication date: 2003-07-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchteinheit für Kraftfahrzeuge mit einer mindestens einer Lichtquelle zugeordneten ersten elektronischen Steuereinheit zur Ansteuerung einer Mehrzahl von unterschiedlichen Lichtfunktionen zugeordneten elektrischen Bauelemente, wobei die erste Steuereinheit zum einen mit einer elektrischen Spannungsversorgungseinheit und zum anderen mit einer ortsfern angeordneten zweiten Steuereinheit verbunden ist, wobei die erste Steuereinheit eine Notbetriebsfunktionseinheit aufweist, derart, dass bei Auftreten einer Betriebsstörung eine oder mehrere der mit der ersten Steuereinheit verbundenen elektrischen Bauelemente und/oder bei einer Betriebsstörung der ersten Steuereinheit die vorgegebene Lichtfunktion von einem Normalbetriebszustand in einen Notfallbetriebszustand überführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchteinheit für Kraftfahrzeuge mit einer mindestens einer Lichtquelle zugeordneten ersten elektronischen Steuereinheit zur Ansteuerung einer Mehrzahl von unterschiedlichen Lichtfunktionen zugeordneten elektrischen Bauelemente, wobei die erste Steuereinheit zum einen mit einer elektrischen Spannungsversorgungseinheit und zum anderen mit einer ortsfern angeordneten zweiten Steuereinheit verbunden ist.

Aus der DE 199 19 729 A1 ist eine Leuchteinheit für Fahrzeuge mit einer ersten und einer zweiten Steuereinheit bekannt, die zur Ansteuerung einer oder mehrerer Lichtquellen bzw. Stelleinheiten für die Lichtquellen dienen. Für den Fall, dass ein oder beide Steuereinheiten bzw. ein die Steuereinheiten verbindender Datenbus ausfällt, ist eine zusätzliche elektronische Schaltung vorgesehen, über die die Lichtquellen bzw. Stelleinheiten direkt und unter Umgehung der Steuereinheiten ansteuerbar sind. Nachteilig an der bekannt Leuchteinheit ist, dass für die Gewährleistung eines Notfallbetriebes eine zusätzliche Steuerschaltung sowie eine zusätzliche Datenverbindung zu den Lichtquellen bzw. Stelleinheiten vorhanden sein muss.

Aus der DE 199 42 729 A1 ist eine Leuchteinheit für Fahrzeuge bekannt, die zum einen eine erste elektronische Steuereinheit zur Ansteuerung von elektrischen Bauelementen, insbesondere Lichtquellen sowie Stelleinheiten für die Lichtquellen, und eine von dieser ortsfern angeordneten zweiten Steuereinheit aufweist. Die elektrischen Bauelemente der Leuchteinheit sind über die erste Steuereinheit mit einer elektrischen Spannungsversorgungseinheit des Kraftfahrzeugs verbunden. Die erste Steuereinheit dient lediglich zur Durchleitung des elektrischen Stromes zu den elektrischen Bauelementen. Maßnahmen zur Beeinflussung dieser Durchleitung durch die Steuereinheit sind nicht vorgesehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Leuchteinheit für Kraftfahrzeuge derart weiterzubilden, dass bei Auftreten einer Störung in der Leuchteinheit ein vorgegebener und sicherer Notfallbetrieb gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinheit eine Notbetriebsfunktionseinheit aufweist, derart, dass bei Auftreten einer Betriebsstörung eine oder mehrere der mit der ersten Steuereinheit verbundenen elektrischen Bauelemente und/oder bei einer Betriebsstörung der ersten Steuereinheit die vorgegebene Lichtfunktion von einem Normalbetriebszustand in einem Notfallbetriebszustand überführt wird.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch Integration einer Notbetriebsfunktionseinheit in der ersten Steuereinheit diese eine zentrale Funktion im Störungsfall einnimmt. Bei Störungen der ersten Steuereinheit selbst oder mit dieser verbundenen Einheiten bzw. Verbindungsleitungen bestimmt die Notbetriebsfunktionseinheit den Notfallbetriebszustand der Leuchteinheit. Dadurch, dass die erste Steuereinheit mit allen relevanten Einheiten, die zum Betrieb der Leuchteinheit erforderlich sind, verbunden ist, stehen der Notbetriebsfunktionseinheit alle Funktionen für ein Erkennen einer Störungsart zur Verfügung. In Abhängigkeit von der Störungsart können dann nach einem vorgegebenen Ablauf Maßnahmen eingeleitet werden, um die Lichteinheit in einen funktionsfähigen Notfallbetriebszustand zu überführen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Notbetriebsfunktionseinheit einen Mikroprozessor oder Mikrocontroller mit einem Speicher für ein Notbetriebsprogramm auf, so dass auf einfache Weise eine Anpassung des Notbetriebszustandes in Abhängigkeit von den vorliegenden Lichtfunktionen ermöglicht wird. Diese Ausführungsform ermöglicht eine Neuprogrammierung der Notbetriebsfunktionseinheit beispielsweise bei Nachrüstung des Kraftfahrzeugs mit einer weiteren Lichtfunktion oder bei Austausch einer Lichtfunktion.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die elektrischen Bauelemente der Leuchteinheit, insbesondere die Lichtquellen und die Stelleinheiten für die Lichtquellen ausschließlich über die Notbetriebsfunktionseinheit mit der elektrischen Spannungsversorgungseinheit, insbesondere mit dem Bordnetz, verbunden. Vorteilhaft kann auf diese Weise die Notbetriebsfunktionseinheit in Abhängigkeit von dem Vorliegen einer Spannungsquelle oder Nichtvorliegen einer Spannungsquelle entsprechende Maßnahmen zum Einleiten eines Notfallbetriebes treffen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sieht die Notbetriebsfunktionseinheit bei Ausfall der Stromversorgung und/oder bei Ausfall der ersten Steuereinheit vor, dass die elektrischen Bauelemente und insbesondere die Lichtquellen in einen Ausgangszustand abgeschaltet werden. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass beim wiederanliegen einer Spannungsversorgung beispielsweise das Abblendlicht und nicht das im Störfall aktivierte Fernlicht eingeschaltet wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sieht die Notbetriebsfunktionseinheit bei Störung eines oder beider des ersten und zweiten Steuereinheit sowie bei Störung einer Verbindungsleitung zwischen den Steuereinheiten vor, dass in dem nunmehr eingeleiteten Notfallbetriebszustand lediglich Basislichtfunktionen aktiviert sind. Hierdurch wird gewährleistet, dass keine Gefährdung anderer Verkehrsteilnehmer beispielsweise durch Blendung in Folge der Fernlichtfunktion eintreten kann.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sieht die Notbetriebsfunktionseinheit bei Ausfall einer eine Hauptlichtfunktion einnehmenden ersten Lichtquelle vor, dass dieselbe sicher abgeschaltet und stattdessen eine weitere zweite Lichtquelle mit einer Neben-Lichtfunktion aktiviert wird. Diese zweite Lichtquelle kann beispielsweise als Lichtquelle zur Generierung eines Positionslichtes ausgebildet sein das im Notfallbetrieb automatisch aktiviert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Figur ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Leuchteinheit.
Eine erfindungsgemäße Leuchteinheit 1 für Kraftfahrzeuge ist vorzugsweise als Scheinwerfer ausgebildet und weist mindestens eine Lichtquelle 2 und mindestens eine Stelleinheit 3 auf, die mittels einer ersten Steuereinheit 4 angesteuert werden.
Die eine oder mehreren Lichtquellen 2 können zur Bildung verschiedenartiger Lichtfunktionen, wie beispielsweise Abblendlichtfunktion, Fernlichtfunktion, Kurvenlichtfunktion, Positionslichtfunktion oder Blinklichtfunktion angesteuert werden. Die Stelleinheit 3 kann beispielsweise als ein Stellmotor zur Einstellung einer vorgegebenen Leuchtweite oder für ein Kurvenlicht ausgebildet sein. Die Lichtquellen 2 und die Stelleinheiten 3 bilden jeweils elektrische Bauelemente, die jeweils von der ersten Steuereinheit 4 angesteuert werden. Die erste Steuereinheit 4 ist zum einen mit einer elektrischen Spannungsversorgungseinheit 5, insbesondere einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs, verbunden, zum anderen ist die erste Steuereinheit 4 über einen Datenbus 6 mit einer zweiten Steuereinheit 7 verbunden, die im Bereich des Cockpits angeordnet ist. Die zweite Steuereinheit 7 ist über manuelle Schalter 8 ebenfalls mit der elektrischen Spannungsversorgungseinheit 5 verbunden. Die manuellen Schalter 8 dienen im Bereich des Cockpits zur Einstellung einer oder mehrerer Lichtfunktionen.
Beispielsweise kann ein manueller Schalter 8 dazu dienen, die Abblendlichtfunktion zu aktivieren, wobei die zweite Steuereinheit 7 das Schaltungssignal in eine vorgegebene Signalform umwandelt, so dass es über den Datenbus 6, der vorzugsweise als CAN-Bus ausgebildet sein kann, zu der ersten Steuereinheit 4 übertragen wird. In der ersten Steuereinheit 4 wird das übertragene Signal dekodiert und zur Ansteuerung eines vorgegebenen elektrischen Bauteils 2 und/oder 3 weitergeleitet.
Für den Fall, dass eine Betriebsstörung eintritt, ist in der ersten Steuereinheit 4 eine Notbetriebsfunktionseinheit 9 integriert, die die Leuchteinheit 1 von dem Normalbetriebszustand in einen festgelegten Notfallbetriebszustand überführt. Die Notbetriebsfunktionseinheit 9 kann einen gesonderten Mikroprozessor oder Mikrocontroller mit einem Speicher für ein Notbetriebsprogramm aufweisen, mittels dessen in Abhängigkeit von dem Störungszustand Steuersignale abgegeben werden an die elektrischen Bauelemente 2 und 3.
Alternativ kann die Notbetriebsfunktionseinheit 9 lediglich als ein Notbetriebsprogramm ausgebildet sein, dass in einem vorgegebenen Speicherbereich eines Speichers der ersten Steuereinheit 4 abgespeichert sein kann. Für diesen Fall weist die erste Steuereinheit 4 lediglich einen einzigen Mikroprozessor oder Mikrocontroller auf, der die Ansteuerung der elektrischen Bauelemente 2 und 3 im Normalbetriebszustand einerseits und im Notfallbetriebszustand andererseits durchführt. Eine erste Betriebsstörung kann dann auftreten, wenn die erste Steuereinheit 4 und damit auch die nachgeordneten elektrischen Bauelemente 2 und 3 nicht mit elektrischen Strom gespeist werden können, die elektrische Spannungsversorgungseinheit insofern ausfällt. Für diesen Störungsfall ist die Notbetriebsfunktionseinheit 9 derart ausgelegt, dass die Lichtquellen 2 sicher abgeschaltet werden. Ein Notbetriebsunterprogramm sieht vor, dass - sofern die Zeit ausreicht - die Lichtquellen 2 bzw. die Stelleinheiten 3 in den Ausgangszustand zurückversetzt werden oder dass bei Wiedervorliegen von der elektrischen Stromversorgung die Lichtquellen 2 bzw. Stelleinheiten 3 in den Ausgangszustand zurückversetzt werden.
Für einen weiteren Störungsfall, nach dem eine Störung in der Signalübertragung über den Datenbus besteht oder sogar eine vollständige physikalische Trennung des Datenbusses 6 von der ersten Steuereinheit 4 vorliegt, ist ein Notfallunterprogramm vorgesehen, das automatisch das Ansteuern einer vorgegebenen Basislichtfunktion bewirkt. Die Einstellung der Basislichtfunktion kann darin bestehen, dass die Fernlichtfunktion deaktiviert und stattdessen die Abblendlichtfunktion aktiviert wird. Eine Leuchtweiten-Stelleinheit 3 wird in eine unterste Position verfahren, in der keine Blendung des Gegenverkehrs erfolgen kann. Die für die Blinklichtfunktion vorgesehenen Lichtquellen sowie die Positionsquellen 2 werden deaktiviert. Auf die Kurvenlichtfunktion wird derart eingewirkt, dass das Lichtbündel entsprechend einer Geradeausfahrt abgestrahlt wird. Durch diese Maßnahmen wird eine Gefährdung anderer Verkehrsteilnehmer sicher verhindert. Zusätzlich kann dieses Notfallunterprogramm eingesetzt werden, wenn eine Störung innerhalb der ersten Steuereinheit 4 vorliegt.
Ein weiterer Störungsfall kann durch Ausfall einer Lichtquelle begründet sein. Für diesen Fall ist ein Notbetriebsprogramm vorgesehen, das beispielsweise bei Ausfall der Abblendlichtfunktion selbsttätig eine Lichtquelle zur Generierung eines Positionslichtes ansteuert.
Die Notbetriebsfunktionseinheit 9 ist als elektronische Baueinheit vorzugsweise in einem Scheinwerfer integriert angeordnet. Die zweite Steuereinheit 7 ist im Cockpit des Fahrzeuges angeordnet und lediglich über den Datenbus 6 mit der ersten Steuereinheit 4 verbunden. Vorteilhaft ermöglicht die zentrale Verteilung der Ansteuersignale in der ersten Steuereinheit 4, dass auftretende Störungsfälle einzelner Lichtfunktionen sicher erkannt und selbsttätig Ersatz- bzw. Redundanzfunktionen aktiviert werden können.
Bei einer vorübergehenden Störung, beispielsweise des Datenbusses, erfolgt automatisch eine Rückführung der Ansteuerung in den Normalbetrieb. Vorteilhaft können somit auch vorübergehenden Störungen erkannt, zeitweise Notfallbetriebszustände aktiviert und bei Erkennen eines Wegfalls des Fehlers selbsttätig der Normalbetriebszustand wiederhergestellt werden.

Claims

1. Leuchteinheit für Kraftfahrzeuge mit einer mindestens einer Lichtquelle zugeordneten ersten elektronischen Steuereinheit zur Ansteuerung einer Mehrzahl von unterschiedlichen Lichtfunktionen zugeordneten elektrischen Bauelemente, wobei die erste Steuereinheit zum einen mit einer elektrischen Spannungsversorgungseinheit und zum anderen mit einer ortsfern angeordneten zweiten Steuereinheit verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinheit (4) eine Notbetriebsfunktionseinheit (9) aufweist, derart, dass bei Auftreten einer Betriebsstörung eine oder mehrere der mit der ersten Steuereinheit (4) verbundenen elektrischen Bauelemente und/oder bei Auftreten einer Betriebsstörung der ersten Steuereinheit (4) die vorgegebene Lichtfunktion von einem Normalbetriebszustand in einem Notfallbetriebszustand überführt wird.

2. Leuchteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen oder Nichtvorliegen der elektrischen Spannungsversorgung für die elektrischen Bauelemente (2, 3) durch die Notbetriebsfunktionseinheit (9) erkannt wird.

3. Leuchteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Notbetriebsfunktionseinheit (9) Fehlererkennungsmittel derart aufweist, dass zum einen Betriebsstörungen erkannt, zeitweilig die Lichtfunktionen in einen Notfallbetriebszustand überführt und bei Erkennen eines Nichtmehrvorliegens eines Störungszustandes der vor dem Störungszustand vorgelegene Ausgangszustand wieder eingenommen wird.

4. Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Notbetriebsfunktionseinheit (9) derart ausgebildet ist, dass bei Ausfall der Stromversorgung (5) und/oder bei Ausfall der ersten Steuereinheit (4) die Lichtquelle (2) sicher in einen Ausgangszustand abgeschaltet und/oder bei Wiedervorliegen der Stromversorgung (5) die Lichtquelle in den Ausgangszustand eingeschaltet wird.

5. Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Notbetriebsfunktionseinheit (9) derart ausgebildet ist, dass bei Störung eines an einem die erste Steuereinheit (4) mit der zweiten Steuereinheit (7) verbindende Datenbus (6) anliegenden Bussignals ein solcher Notfallbetriebszustand eingenommen wird, in dem lediglich Basislichtfunktionen aktiviert sind.

6. Leuchteinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Notfallbetriebszustand die Basislichtfunktion durch Deaktivieren der Fernlichtfunktion und Aktvieren der Abblendlichtfunktion und/oder Verfahren der Leuchtweitenregelung in die unterste Ausgangsposition und/oder Deaktivieren der Blinklichtfunktion und/oder Deaktivieren der Positionslichtfunktion und/oder Einstellung der Kurvenlichtfunktion in eine Ausgangsstellung gebildet ist.

7. Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Notbetriebsfunktionseinheit (9) derart ausgebildet ist, dass bei Störung oder Ausfall einer einer Hauptlichtfunktion zugeordneten ersten Lichtquelle (2) einer Nebenlichtfunktion zugeordnete zweite Lichtquelle (2) aktiviert wird.

8. Leuchteinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenlichtfunktion durch Aktivierung eines Positionslichtes gebildet ist.

9. Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Notbetriebsfunktionseinheit (9) einen Mikroprozessor mit einem Speicher für ein Notbetriebsprogramm aufweist, das in Abhängigkeit vom Störfallzustand die Steuersignale für die Lichtfunktionen im Notfallbetrieb generiert.

10. Leuchteinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der die erste Steuereinheit (4) und die zweite Steuereinheit (7) verbindende Datenbus (6) als CAN-Bus ausgebildet ist.