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Die
Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Beleuchtungseinrichtung
umfassend wenigstens ein über
ein Steuergerät
automatisch zu- oder abschaltbares Fernlicht, sowie wenigstens einen
Helligkeitssensor, der ein ein Maß für die Umgebungshelligkeit darstellendes
und dem automatischen Schalten des Fernlichts dienendes Helligkeitssignal
an das Steuergerät
liefert.
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Kraftfahrzeuge
werden zunehmend mit automatisch zu- oder abschaltbaren Beleuchtungseinrichtungen
versehen, wobei in der Regel das Abblendleicht automatisch zu- oder
abgeschalten wird, wenn dies aufgrund der über einen Sensor erfassten Umgebungshelligkeit
angezeigt ist. Wird über
den Helligkeitssensor erfasst, dass es hinreichend dunkel ist, beispielsweise
bei einsetzender Dämmerung oder
bei Einfahrt in einen Tunnel etc., wird ein entsprechendes Signal
an ein dem Abblendlicht zugeordnetes Steuergerät gegeben, das dann das Abblendlicht
automatisch eingeschalten wird.
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Aus
DE 198 20 348 A1 ist
es ferner bekannt, nicht nur das Abblendlicht, sondern auch das
Fernlicht automatisch zuzuschalten, was auch nur dann erfolgt, wenn über den
Helligkeitssensor eine hinreichend dunkle Umgebung erfasst wurde.
Bei der aus
DE 198
20 348 A1 bekannten Einrichtung besteht ferner die Möglichkeit,
das Fernlicht dann automatisch auch wieder abzuschalten, wenn sich
Gegenverkehr nähert,
wozu ein sehr sensibler Fotosensor vorgesehen ist, der in Fahrtrichtung
nach vorne ausgerichtet ist, so dass das Scheinwerferlicht eines
entgegenkommendes Fahrzeugs auf den Fotosensor trifft, woran dieser
erkennt, dass sich ein Kraftfahrzeug nähert und woraufhin dann das
Fernlicht ausgeschalten wird. Verlässt das entgegenkommende Kraftfahrzeug wieder
den Erfassungsbereich dieses Fotosensors, wird das Fernlicht wieder
angeschalten. Über
diesen Fotosensor erfolgt gleichzeitig auch die Erfassung der Umgebungshelligkeit.
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Nachteilig
hierbei ist, dass zum einen ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug
nur dann erfasst werden kann, wenn es ebenfalls die Scheinwerfer eingeschalten
hat, was aber vor allem bei einsetzender Dämmerung nicht unbedingt der
Fall ist. Weiterhin können
auf derselben Fahrspur vor dem mit der Beleuchtungsautomatik ausgerüsteten Kraftfahrzeug fahrende
Kraftfahrzeuge mit dieser Einrichtung überhaupt nicht ermittelt werden.
Diese können
aber durch ein eingeschaltetes Fernlicht gleichermaßen geblendet
werden.
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Der
Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeug anzugeben,
bei dem das automatische Zu- und Abschalten des Fernlichts selektiver
erfolgt.
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Zur
Lösung
dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß vorgesehen,
dass eine Überwachungseinrichtung
zur Erfassung von sich im Fahrzeugvorfeld befindlichen Fahrzeugen
vorgesehen ist, welche Überwachungseinrichtung
wenigstens eine das Vorfeld erfassende Strahlungssende- und -empfangseinrichtung
oder Bitdaufnahmeeinrichtung umfasst und in Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses
ein Überwachungssignal
erzeugt und an das Steuergerät
gibt, das zum automatischen Schalten des Fernlichts durch gemeinsame
Verarbeitung sowohl des Helligkeitssignals als auch des Überwachungssignals
ausgebildet ist.
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Neben
dem Helligkeitssignal, das quasi das Basissignal ist, dass ein Zuschalten
des Fernlichts überhaupt
benötigt
wird, da darüber
erfasst wird, dass es hinreichend dunkel ist, wird beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug
ein weiteres Signal zur Steuerung des Ein- und Ausschaltbetriebs
des Fernlichts verarbeitet, nämlich
ein aus einer weiträumigen
Vorfeldüberwachung
resultierendes Überwachungssignal.
Dieses gibt die momentane Situation im Hinblick auf sich gegebenenfalls
im Fahrzeugvorfeld befindlichen andere Fahrzeuge wieder. Zur Erzeugung
des Überwachungssignals
können
kombinierte Strahlungssende- und -empfangseinrichtungen, die Strahlen
aussenden und Reflexionsstrahlung empfangen und auswerten, verwendet.
Hierunter fallen z.B. Radarsensoren, Lidarsensoren, Infrarotsensoren
oder PMD-Sensoren (PMD = Photonic Mixer Device). Diese tasten mit
ihren Strahlenkegel das gesamte Vorfeld ab und erfassen anhand der
empfangenen Reflexionssignale sowohl entgegenkommende wie auch vorausfahrende
Fahrzeuge. Alternativ kann auch eine Bildaufnahmeeinrichtung, also
eine kleine Kamera, z.B. eine CCD-Kamera verwendet werden, deren Bildsignale
unter Verwendung geeigneter Algorithmen zur Ermittlung etwaiger
im Bild gezeigter entgegenkommender oder vorausfahrender Fahrzeuge mittels
einer zugeordneten Verarbeitungseinrichtung ausgewertet werden.
Unabhängig
von der verwendeten Art der Überwachungseinrichtung
wird mit ihr wie beschrieben das gesamte Fahrzeugvorfeld überwacht,
sie ist ferner in der Lage, jedwedes sich darin befindliche Fahrzeug
unabhängig
von seiner Bewegungsrichtung der ermitteln.
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Anhand
dieser Einrichtung erfolgt eine kontinuierliche Überwachung des Fahrzeugvorfelds.
Zeigt das kontinuierlich erzeugte und an das Steuergerät gegebene Überwachungssignal
an, dass kein Fahrzeug im Überwachungsbereich
ist, so kann das Fernlicht über
das Steuergerät
problemlos zugeschaltet werden, wenn das Helligkeitssignal dies
zulässt.
Sobald sich jedoch ein Fahrzeug nähert und von der Radar- oder
sonstigen Einrichtung erfasst wird, wird ein entsprechendes Signal
an das Steuergerät
gegeben, das das z.B. bereits eingeschaltete Fernlicht wieder ausschaltet.
Das heißt,
beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug
erfolgt der Ein- oder Ausschaltbetrieb des Fernlicht auf Basis zweier
separater Signale. Die Vorfeldüberwachung
unter Verwendung beispielsweise der Radarsensoren oder der Bildanalyse
ermöglicht
es vorteilhaft, jedwedes Fahrzeug unabhängig von seiner Fahrtrichtung
zu erfassen, ist also wesentlich selektiver als die reine lichtoptische,
auf den Gegenverkehr ausgerichtete Verkehrserfassung, wie aus
DE 198 20 348 A1 bekannt.
Hinsichtlich der eingesetzten, das Überwachungssignal liefernden
Einrichtung kann vorteilhaft auf bereits bestehende Systeme aufgesetzt
werden, indem als Überwachungseinrichtung
eine solche verwendet wird, die bereits Teil eines fahrzeugseitig
integrierten Fahrerassistenzsystems ist. Radarsensoren werden beispielsweise
bei Abstandshaltesystemen, sogenannten ACC-Systemen (ACC = Adaptive
Cruise Control), die die Einhaltung eines bestimmten Abstands zu
einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug durch automatische Steuerung
des Fahrbetriebs des eigenen Kraftfahrzeugs ermöglichen, vorgesehen, diese
können
im Rahmen der erfindungsgemäßen Beleuchtungssteuerung
verwendet werden. Bildaufnahmeeinrichtungen in Form von einfachen
Kameras sind beispielsweise Teil von Spurhaltesystemen, sogenannten LDW-Systemen (LDW = Lane
Departure Warning), auch sie können
im Rahmen der erfindungsgemäßen Beleuchtungssteuerung
eingesetzt werden.
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Nachdem
Erfassungseinrichtungen der beschriebenen Art in der Regel einen
sehr großen
Erfassungsbereich besitzen, ist es zur Vermeidung eines Abschaltens
des eingeschalteten Fernlichts oder eines Nichteinschaltens des
Fernlichts bereits dann, wenn ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug
erfasst wird, das noch sehr weit vom eigenen Kraftfahrzeug entfernt
ist, und das noch nicht geblendet werden kann, zweckmäßig, wenn
der Schaltbetrieb nur dann erfolgt, wenn ein entsprechendes Ereignis
innerhalb eines vorbestimmten, also räumlich begrenzten Bereichs
vor dem Kraftfahrzeug, stattfindet. Zu diesem Zweck ist vorgesehen,
das Überwachungssignal
bei Erfassung eines Fahrzeugs im Fahrzeugvorfeld ein Maß für den Abstand
des eigenen Kraftfahrzeugs zu dem sich im Fahrzeugvorfeld befindlichen
Kraftfahrzeug darstellt, wobei das Steuergerät derart ausgebildet ist, dass
es das Fernlicht automatisch zuschaltet, wenn das Überwachungssignal
anzeigt, dass sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs vor dem
Kraftfahrzeug kein anderes Kraftfahrzeug befindet, und dass es das
Fernlicht automatisch abschaltet, wenn das Überwachungssignal anzeigt,
dass sich innerhalb des vorbestimmten Bereichs vor dem Kraftfahrzeug
ein anderes Kraftfahrzeug befindet. Hierüber wird also beispielsweise
ein alternierender Ein-Aus-Schaltbetrieb des Fernlichts bei sich
näherndem
Gegenverkehr ab Eintritt des Gegenverkehrs in den vorbestimmten
Bereich bzw. Passieren des Gegenverkehrs und damit Verlassen des
vorbestimmten Bereichs ermöglicht.
Auch ist hierüber
sichergestellt, dass das Fernlicht dann wieder zugeschalten werden kann,
wenn sich ein in die gleiche Richtung vorausfahrendes Kraftfahrzeug
hinreichend weit vom eigenen Kraftfahrzeug entfernt hat, so dass
eine Blendwirkung ausgeschlossen ist. Ferner wird sichergestellt,
dass die Erfassung eines sehr weit vorausfahrendes Kraftfahrzeugs,
das sich mithin außerhalb des
vorbestimmten Bereichs bewegt, nicht zum Ausschalten des Fernlichts
führt.
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Dieser
vorbestimmte Bereich kann beispielsweise in Abhängigkeit der Leuchtweite des
Fernlichts definiert werden. Zusätzlich
oder alternativ dazu kann er auch anhand der Entfernung, ab welcher
das Fernlicht ein entgegenkommendes oder ein vorausfahrendes Fahrzeug
blendet, bestimmt werden. Dieser Bereich ist entsprechend im Steuergerät abgelegt,
das bei Eingang eines Überwachungssignals kontinuierlich
den über
das Überwachungssignal
mitgeteilten Ist-Abstandswert des eigenen Fahrzeugs zum erfassten
Fahrzeug mit dem Soll-Abstandswert, der die Grenzen des vorbestimmten
Bereichs definiert, vergleicht und in Abhängigkeit des Vergleichs dann
den Schaltvorgang auslöst
oder nicht.
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Mitunter
wird der aus sicherheitstechnischer Sicht vorteilhafte automatische
Schaltbetrieb des Fernlichts fahrerseitig nicht gewünscht. Um
dem Fahrer ein Wahlmöglichkeit
zu geben, ist zweckmäßigerweise
der automatische Fernlicht-Schaltbetrieb fahrerseitig zu- oder abschaltbar,
wozu ein entsprechender Schalter vorgesehen ist, oder ein entsprechendes
Auswahlfeld in einer Menüsteuerung
an einem Display oder dergleichen. Ist bei einem Neustart eines
Kraftfahrzeugs ein vormals gewählter
automatischer Schaltbetrieb nach wie vor angewählt, ist es zweckmäßig, diesbezüglich beim
Neustart des Fahrzeugs eine optische oder akustische Anzeige zu
geben, um zu vermeiden, dass gegebenenfalls sofort mit zugeschaltetem
Fernlicht losgefahren wird. Denkbar ist aber auch eine automatische
Rücksetzung des
vormals gewählten
automatischen Schaltbetriebs, wenn der Motor ausgeschalten wird.
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Der
automatische Schaltbetrieb für
das Fernlicht ist zweckmäßigerweise
nur dann generell nur dann aktiviert bzw. aktivierbar, wenn das
kraftfahrzeugseitig vorgesehene Abblendlicht zugeschaltet ist. Das
heißt,
dass das Fernlicht dann nicht zugeschalten wird, auch wenn die entsprechenden
Signale dies ermöglichen
würden,
wenn das Abblendlicht nicht von Haus aus zugeschalten ist, sei es
manuell oder ebenfalls in einem Automatikmodus. Wird beispielsweise über die
beiden Signale angezeigt, dass das Fernlicht zugeschaltet werden
kann, ist aber das Abblendlicht nicht eingeschaltet, so wird in
diesem Fall mit dem automatischen Fernlichtzuschalten noch so lange
gewartet, bis das Abblendlicht zugeschaltet wird. Liegen dann die
Signalbedingungen noch vor, wird sofort das Fernlicht zugeschalten.
Daneben wird natürlich
das automatisch zugeschaltene Fernlicht automatisch ausgeschaltet,
wenn auch das Abblendlicht ausgeschaltet wird.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
dem folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel
sowie der Zeichnung.
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In
der Figur ist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 dargestellt,
umfassend ein Abblendlicht 2 sowie ein Fernlicht 3,
die bekanntlich in einer gemeinsamen Beleuchtungseinheit, von der
bei Kraftfahrzeugen zwei vorgesehen sind, vorgesehen sind. Beide
werden über
ein gemeinsames Steuergerät 4 geschaltet,
es kann aber auch jedem ein separates Steuergerät zugeordnet sein. Es kann
sich dabei auch um ein Steuergerät
handeln, das auch (primär) andere
Steueraufgaben erfüllt,
und das bereits im Fahrzeug vorgesehen ist, z.B. ein Baby Computer. Über einen
Helligkeitssensor 5, der ebenfalls mit dem Steuergerät 4 kommuniziert,
wird die Umgebungshelligkeit erfasst. Zeigt das von dem Helligkeitssensor 5 dem
Steuergerät
gegebene Signal an, dass es hinreichend dunkel ist, wird das Steuergerät 4 generell
in einen Zustand versetzt, der ein automatisches Zuschalten des
Abblend- wie auch des Fernlichts zulässt.
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Während der
automatische Schaltbetrieb des Abblendlichts 2 ohne Zutun
des Fahrers aktiviert ist, so dass stets dann, wenn der Helligkeitssensor 4 eine
Situation erfasst, die das Zuschalten des Abblendlichts anzeigt,
das Abblendlicht zugeschalten wird, wird der automatische Schaltbetrieb
des Fernlichts 3 nur dann aktiviert, wenn der Fahrer dies wünscht. Hierzu
ist ein Betätigungselement 6 vorgesehen,
beispielsweise in Form eines Schalters oder einer entsprechenden
Menüfläche an einem
Display, welches Betätigungselement 6 vom
Fahrer aktiv betätigt
werden muss, um die Fernlichtautomatik zuzuschalten. Erst dann ist überhaupt
ein automatisches Schalten des Fernlichts 3 möglich.
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Um
das Fahrzeugvorfeld zu erfassen und zu ermitteln, ob sich in diesem
andere Kraftfahrzeuge befinden oder nicht, um dann zu entscheiden,
ob das Fernlicht zugeschaltet oder abgeschaltet wird, ist im gezeigten
Beispiel ein Sensor 7, vornehmlich ein Radarsensor vorgesehen,
dessen Strahlenkegel, der nach vorne in das Fahrzeugvorfeld emittiert
wird, etwaige vorausfahrende oder entgegenkommende Kraftfahrzeuge
sensiert. In der Regel werden zur großräumigen Erfassung mehrere solcher
Sensoren 7 im Bereich der Stoßstange verteilt angeordnet.
Im folgenden ist der Einfachheit halber nur von einem Sensor die
Rede. Über
diesen Sensor 7, der einen Strahlenkegel oder – fächer aussendet
und von darin befindlichen Gegenständen reflektierte Strahlung
erfasst, wird ein gegebenenfalls im Vorfeld befindliches Fahrzeug
erfasst und der Abstand des eigenen Kraftfahrzeugs zu diesem Kraftfahrzeug
erfasst. Dieses Signal, das die Abstandsinformation enthält, wird dem
Steuergerät 4 gegeben.
Im Steuergerät 4 ist
nun ein vorbestimmter räumlicher
Fahrzeugvorfeldbereich definiert. Zeigt das Überwachungssignal des Sensors 7 bzw.
dessen Abstandsinformation an, dass sich ein erfasstes Kraftfahrzeug
innerhalb dieses Bereichs befindet, so wird das gegebenenfalls bereits
zugeschaltete Fernlicht 3 automatisch abgeschalten. Das
heißt,
das Steuergerät 4 vergleicht
den vom Sensor 7 gegebenen Ist-Abstand mit dem hinterlegten
Soll-Wert, der den
Bereich definiert. Entsprechend wird das Fernlicht 3 zugeschalten
bzw. nicht abgeschalten, wenn der Sensor 7 ein Signal liefert, das
entweder anzeigt, dass sich in seinem Erfassungsbereich überhaupt
kein Kraftfahrzeug befindet, oder wenn sich im Rahmen des Vergleich
des Ist-Abstands, gegeben vom Sensor 7, und des hinterlegten Soll-Abstands,
der den Bereich definiert, ergibt, dass sich das Kraftfahrzeug außerhalb
des bestimmten Bereichs befindet.
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Aufgrund
der kontinuierlichen Abstandsüberwachung
bzw. Entfernungsmessung des entgegenkommenden oder vorausfahrenden
Verkehrs über den
Sensor 7, von denen wie beschrieben normalerweise mehrere
in Form eines Arrays im Bereich der Stoßstange integriert sind, kann
kontinuierlich jede sich ändernde
oder eintretende Situation erfasst werden, so dass der Schaltbetrieb
des Fernlichts auf die aktuelle Situation abgestimmt erfolgen kann.
Das heißt,
der Fahrer wird beispielsweise dann, wenn sich Gegenverkehr nähert und
das eigene Kraftfahrzeug passiert, dahingehend entlastet, dass er
das Fernlicht nicht aktiv aus- und anschließend wieder einschalten muss.
Das automatische Zuschalten des Fernlichts bietet dem Fahrer den
Vorteil, dass automatisch für optimale
Ausleuchtungsverhältnisse
gesorgt wird, wenn dies gefahrlos möglich ist.
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Über das
Betätigungselement 6 kann
der Fernlicht-Automatikbetrieb gleichermaßen deaktiviert werden. Über dieses
Betätigungselement 6 oder gegebenenfalls
eine weitere, nicht näher
gezeigte Anzeigeeinrichtung kann dem Fahrer auch ein nach einem
vorangehenden Stillstand des Fahrzeugs noch eingeschaltetes Fernlicht-Automatiksystem
angezeigt werden, wenn er das Fahrzeug neu startet. Der Fahrer kann
dann entscheiden, ob er nach wie vor im Fernlicht-Automatikmodus
verbleiben möchte, oder
ob er die Fernlicht-Automatik
deaktiviert.
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Zusätzlich oder
alternativ kann zur Erfassung eines Fahrzeugs im Fahrzeugvorfeld
eine weitere Überwachungseinrichtung
in Form einer Bildaufnahmeeinrichtung 8, z.B. einer Kamera,
mit zugeordneter Bildverarbeitungseinrichtung 9 vorgesehen sein.
Diese verarbeitet das aufgenommene Kamerabild und analysiert die
Bilddaten dahingehend, ob sich im Bild ein Kraftfahrzeug befindet.
Falls ja wird der Abstand des eigenen Fahrzeugs zu diesem Fahrzeug
anhand der Bilddaten ermittelt und das entsprechende Überwachungssignal
mit der Abstandsinformation an die Steuerungseinrichtung 4 gegeben. Wird
kein Fahrzeug ermittelt, wird ebenfalls ein entsprechendes Überwachungssignal
an das Steuergerät 4 gegeben.
Diese Einrichtung kann auch zusätzlich
zum Sensor 7 vorgesehen sein, das Steuergerät 4 kann
hierüber
beispielsweise eine Plausibilitätsprüfung durchführen. Gleichermaßen können beide
Einrichtungen aber auch alternativ verwendet werden.