DE102013110840A1 - Device and method for diagnosing LEDs in a LED array system - Google Patents

Device and method for diagnosing LEDs in a LED array system Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von defekten LED’s in einem LED-Array-System eines Matrix-Beam-Scheinwerfers (1) umfassend die Schritte: – Abstrahlen von Licht aus dem Matrix-Beam-Scheinwerfer (1) auf eine reflektierende Oberfläche (3), – Empfangen von reflektiertem Licht, welches von der Oberfläche (3) zurückgeworfen wird, mittels einer Erfassungseinheit (4) und – Detektieren von defekten LED’s mittels der Erfassungseinheit (4).The invention relates to a method for detecting defective LED's in an LED array system of a matrix beam headlight (1) comprising the steps of: - emitting light from the matrix beam headlight (1) onto a reflective surface (3 ), Receiving reflected light reflected from the surface (3) by means of a detection unit (4), and detecting defective LEDs by the detection unit (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von defekten LED’s in einem LED-Array-System eines Matrix-Beam-Scheinwerfers. The invention relates to a method for detecting defective LED's in an LED array system of a matrix beam headlamp.

Aus dem Stand der Technik sind Diagnoseverfahren zur bestimmung defekter LED’s bekannt. Diagnostic methods for determining defective LEDs are known from the prior art.

Diese eingesetzten Diagnoseverfahren basieren auf einer Strommessung im Steuergerät. Abhängig vom eingesetzten Ansteuerungskonzept der LED’s wird anhand des fließenden Stroms auf eine korrekte oder defekte LED geschlossen. Hierbei wird davon ausgegangen, dass durch eine defekte LED kein Strom mehr fließt. In der Praxis kann allerdings nicht ausgeschlossen werden, dass auch bei einer defekten LED ein Stromfluss gemessen wird. These diagnostic methods are based on a current measurement in the control unit. Depending on the drive concept used by the LEDs, a correct or defective LED is determined based on the flowing current. It is assumed that no current flows through a defective LED. In practice, however, it can not be ruled out that a current flow will be measured even with a defective LED.

Ein weiterer Nachteil aus dem Stand der Technik ist auch, dass eine genaue Zuordnung zu einzelnen LED’s nicht immer möglich ist, da mehrere LED’s zu einer LED-Gruppe durch eine Parallel- oder Reihenschaltung geschaltet und gemeinsam versorgt werden. Hier kann lediglich die gesamte Gruppe als defekt eingestuft werden. A further disadvantage of the prior art is that an exact assignment to individual LEDs is not always possible, since a plurality of LEDs are connected to an LED group by a parallel or series connection and supplied together. Here only the entire group can be classified as defective.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Diagnosemöglichkeit vorzusehen, die eine exakte Erkennung/ein exaktes Detektieren von defekten LED’s in einem Matrix-Beam-Scheinwerfer ermöglicht. Object of the present invention is to provide a diagnostic option that allows accurate detection / accurate detection of defective LEDs in a matrix beam headlights.

Unter der Voraussetzung, dass das Gesamtbild und die Funktion der Lichtverteilung erhalten bleibt, soll die Funktion einer defekten LED durch eine geeignete Ansteuerung benachbarter LED’s übernommen werden können. Provided that the overall image and the function of the light distribution is maintained, the function of a defective LED should be able to be taken over by a suitable control of adjacent LEDs.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß Patentanspruchs 1 ein Verfahren zur Erkennung von defekten LED’s in einem LED-Array-System eines Matrix-Beam-Scheinwerfers vorgesehen, umfassend die Schritte:

  • – Abstrahlen von Licht aus dem Matrix-Beam-Scheinwerfer auf eine reflektierende Oberfläche,
  • – Empfangen von reflektiertem Licht, welches von der Oberfläche zurückgeworfen wird, mittels einer Erfassungseinheit und
  • – Detektieren von defekten LED’s mittels der Erfassungseinheit.
To achieve this object, a method for detecting defective LED's in an LED array system of a matrix beam headlight is provided according to claim 1, comprising the steps:
  • Radiating light from the matrix beam headlamp onto a reflective surface,
  • - Receiving reflected light, which is reflected from the surface, by means of a detection unit and
  • Detecting defective LEDs by means of the detection unit.

Als Lichtquelle für jede Form von "aktiven" Scheinwerfersystemen sind sogenannte LED-Arrays vorgesehen. Diese bestehen bevorzugt aus einer Vielzahl (> 10) einzeln adressierbarer, weißer Hochleistungs-LED’s. Bei LED-Array Scheinwerfern ist das resultierende Lichtfeld bevorzugt aus mehreren einzelnen Lichtquellen (LED-Modulen) zusammengesetzt. As a light source for each form of "active" headlight systems so-called LED arrays are provided. These preferably consist of a multiplicity (> 10) of individually addressable, white high-power LEDs. In the case of LED array headlamps, the resulting light field is preferably composed of several individual light sources (LED modules).

Bei einem Matrix-Beam-Scheinwerfer kann das Licht durch viele einzelne Quellen erzeugt und/oder in Segmente aufgeteilt werden, die mithilfe von Mikroprozessoren und spezieller Software einzeln angesteuert werden können. In a matrix beam spotlight, the light can be generated by many individual sources and / or divided into segments, which can be controlled individually by means of microprocessors and special software.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch das Vorsehen einer Erfassungseinheit, vorzugsweise einer Kamera, insbesondere eine Frontkamera, einer Photodiode oder einem Fototransistor eine gezielte Diagnosemöglichkeit zur Überprüfung der korrekten Funktionsweise einzelner LED’s in einem LED-Array-System zu erzielen. Bevorzugt ist die Erfassungseinheit im Bereich des Schweinwerfers angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Erfassungseinheit innerhalb des Scheinwerfers angeordnet. Besonders bevorzugt wird als Erfassungseinheit eine Multifunktionskamera für Fahrerassistenzfunktionen verwendet, die im Bereich der Frontscheibe befestigt ist Vorzugsweise ist diese Erfassungseinheit bereits werkseitig im Bereich der Frontscheibe eines Fahrzeugs angebracht. Hierdurch wird vermieden, dass weitere Kosten für eine zusätzliche Erfassungseinheit entstehen.The particular advantage of the invention is that by providing a detection unit, preferably a camera, in particular a front camera, a photodiode or a phototransistor to achieve a targeted diagnostic option for checking the correct operation of individual LEDs in an LED array system. Preferably, the detection unit is arranged in the area of the pig launcher. Particularly preferably, the detection unit is arranged within the headlight. As a detection unit, a multi-function camera for driver assistance functions is particularly preferably used, which is fastened in the region of the windshield. Preferably, this detection unit is already mounted at the factory in the area of the windshield of a vehicle. This avoids that further costs for an additional detection unit arise.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Matrix-Beam-Scheinwerfer in einer Entfernung im Bereich von ca. 1 m bis 10 m vor der reflektierenden Fläche, wie einer weißen Messwand positioniert (Werksattdiagnose). According to a preferred embodiment of the invention, the matrix beam headlight is positioned at a distance in the range of about 1 m to 10 m in front of the reflecting surface, such as a white measuring wall (factory diagnosis).

Besonders bevorzugt sich die Matrix-Beam-Scheinwerfer in einer Entfernung im Bereich von ca. 2 m bis 6 m vor der Messwand positioniert. Mittels der Frontkamera oder einer anderen Erfassungseinheit kann reflektiertes Licht, das von der LED in Richtung der Messwand emittiert wird und von der Messwand zurück in Richtung des Scheinwerfers reflektiert wird, wieder empfangen werden. Hierdurch ist eine gezielte Diagnosemöglichkeit im „Werkstattbereich“ zur Überprüfung der korrekten Funktionsweise einzelner LED’s in einem LED-Array-System gegeben. Particularly preferably, the matrix beam headlights positioned at a distance in the range of about 2 m to 6 m in front of the measuring wall. By means of the front camera or another detection unit, reflected light, which is emitted by the LED in the direction of the measuring wall and reflected by the measuring wall back in the direction of the headlight, can be received again. This provides a targeted diagnostic option in the "workshop area" for checking the correct functioning of individual LEDs in an LED array system.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der Matrix-Beam-Scheinwerfer -nach unten in Richtung der reflektierenden Fläche, wie einem Straßenbelag, geneigt (Felddiagnose). Im Gegensatz zur Werksattdiagnose, wie oben beschrieben, kann die Feld-Diagnose während des Referenzlaufs ohne Zuhilfenahme einer Messwand direkt auf der Straße durchgeführt werden. Die Diagnose wird dabei bevorzugt in einer für den Frontkamera oder einer anderen Erfassungseinheit bestimmten Umgebungshelligkeit durchgeführt. According to a development of the invention, the matrix beam headlight-down in the direction of the reflective surface, such as a road surface, inclined (field diagnosis). In contrast to the factory diagnosis, as described above, the field diagnostics can be performed during the reference run without the aid of a measuring wall directly on the road. The diagnosis is preferably carried out in an ambient brightness determined for the front camera or another detection unit.

Hierbei ist eine gezielte Diagnosemöglichkeit im „freien Feld“ zur Überprüfung der korrekten Funktionsweise einzelner LED’s in einem LED-Array-System möglich. Here, a targeted diagnostic option in the "free field" for checking the correct operation of individual LEDs in a LED array system is possible.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden Hell-Dunkel-Grenzen der LED’s detektiert. Eine intakte LED projiziert dabei eine für die jeweilige LED charakteristische Hell-Dunkel-Grenze. Mit Hilfe der Erfassungseinheit lässt sich die Hell-Dunkel-Grenze der eingeschalteten LED sofort erkennen. According to a development of the invention, light-dark boundaries of the LED's are detected. An intact LED projects a characteristic for the respective LED light-dark boundary. With the aid of the detection unit, the light-dark limit of the activated LED can be recognized immediately.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird eine LED als defekt eingestuft, wenn keine Hell-Dunkel-Grenze in dem entsprechendem Suchbereich des Sensors detektiert werden kann. According to a development of the invention, an LED is classified as defective if no cut-off in the corresponding search range of the sensor can be detected.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt ein nacheinander erfolgtes Durchschalten der einzelnen LED’s. In einem Diagnosemodus werden bevorzugt alle LED’s nacheinander einzeln eingeschaltet und bevorzugt mit einem geeigneten Sensor der Erfassungseinheit gemessen. According to a development of the invention, a succession of switching through the individual LEDs takes place. In a diagnostic mode, preferably all LEDs are switched on one after the other and preferably measured with a suitable sensor of the detection unit.

Eine intakte LED projiziert eine für die jeweilige LED charakteristische Hell-Dunkel-Grenze. Um einen möglichst großen Kontrast zu erreichen, sollte die Messung vorzugsweise nah vor dem Fahrzeug erfolgen. Mit Hilfe des Sensors lässt sich die entstehende Hell-Dunkel-Grenze der eingeschalteten LED gut erkennen. An intact LED projects a characteristic for the respective LED light-dark boundary. In order to achieve the greatest possible contrast, the measurement should preferably be done close to the vehicle. With the help of the sensor, the resulting light-dark border of the switched-on LED can be easily recognized.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Differenzbetrachtung der Lichtstärke direkt im Matrix-Beam-Scheinwerfer oder durch eine Erfassungseinheit, wobei LED’s als defekt eingestuft werden, wenn die Differenzbetrachtung der Lichtstärkemessung oberhalb einer Fehlerschwelle liegt. According to a development of the invention, the difference in the light intensity takes place directly in the matrix beam headlight or by a detection unit, wherein LED's are classified as defective when the difference in the light intensity measurement is above an error threshold.

Bevorzugt werden bei der Differenzbetrachtung nacheinander die LED’s identisch einzeln angesteuert und die resultierende Lichtstärke gemessen. Eine fehlerhafte LED wird erkannt, wenn sich die gemessenen Lichtstärken benachbarter LED’s wesentlich voneinander unterscheiden. . Auf dies Art lässt sich eine "LED Nr. x in Ordnung" oder "LED Nr. x defekt" Diagnose realisieren. Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden die LED’s in sicherheitsrelevante und nicht sicherheitsrelevante Bereiche klassifiziert. Hierbei wird wie folgt unterschieden:

  • • Klasse 1, relevante Lichtfunktion,
  • • Klasse 2, relevante Zusatzfunktionen und
  • • Klasse 3, nicht sicherheitsrelevant. (z.B. LED’s, die für additive Lichtfunktionen
vorgesehen sind). In the differential consideration, the LEDs are preferably driven one after the other identically and the resulting light intensity is measured. A faulty LED is detected when the measured intensities of adjacent LED's are significantly different. , In this way, a "LED No. x OK" or "LED No. x defective" diagnosis can be realized. According to a development of the invention, the LEDs are classified in safety-relevant and non-safety-relevant areas. Here, a distinction is made as follows:
  • • class 1, relevant light function,
  • • Class 2, relevant additional functions and
  • • Class 3, not safety relevant. (eg LED's for additive light functions
are provided).

Zur Klasse 1 gehören LED’s, die sicherheitsrelevante Lichtfunktionen realisieren und wobei ein Ausfall einer LED zu einer erheblichen Minderung der Sicht und somit zu einem Sicherheitsrisiko führen würde. Bevorzugt handelt es sich dabei um das Abblendlicht. To the class 1 include LEDs, which realize safety-relevant lighting functions and where a failure of an LED would lead to a significant reduction in visibility and thus to a security risk. This is preferably the dipped beam.

Zur Klasse 2 gehören LED’s, die sicherheitsrelevante Lichtfunktionen realisieren (Fernlicht, vHDG). Ein Ausfall einer LED mindert den entsprechenden Funktionsumfang ist aber nicht sicherheitsrelevant. Class 2 includes LEDs that implement safety-relevant lighting functions (high beam, vHDG). A failure of an LED reduces the corresponding functional scope but is not relevant to safety.

Zur Klasse 3 gehören LED’s, die nicht sicherheitsrelevante Lichtfunktionen realisieren oder Bereiche außerhalb des zentralen Lichtschwerpunkts ausleuchten (z.B. Randbereich einer Lichtverteilung, Abbiegelicht, Kurvenlichtbereich, Kreuzungslicht, usw.). Ein Ausfall einer LED mindert auch hier den entsprechenden Funktionsumfang ist aber nicht sicherheitsrelevant und kaum wahrnehmbar. Class 3 includes LEDs that provide non-safety-related lighting functions or illuminate areas outside the center of gravity (e.g., edge area of a light distribution, cornering light, cornering light area, crossing light, etc.). A failure of an LED also reduces the corresponding functional scope but is not safety-relevant and barely perceptible.

Anhand einer Zuordnung bzw. Klassifizierung der einzelnen LED’s im LED-Array in sicherheitsrelevante und nicht sicherheitsrelevante Bereiche kann entschieden werden, ob ein LED-Array tatsächlich ersetzt werden muss oder ob die Funktion oder der Bereich der defekten LED durch andere LED’s übernommen werden kann. Based on an assignment or classification of the individual LEDs in the LED array in safety-relevant and non-safety-relevant areas can be decided whether an LED array actually needs to be replaced or whether the function or the area of the defective LED can be adopted by other LEDs.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die Funktion einer defekten LED durch Ansteuern mindestens einer nichtdefekter LED ersetzt. According to a development of the invention, the function of a defective LED is replaced by driving at least one non-defective LED.

Hierdurch wird unter der Voraussetzung, dass das Gesamtbild und Funktion der Lichtverteilung erhalten bleibt, die Funktion einer defekten LED durch eine geeignete Ansteuerung benachbarter LED’s übernommen. Ist eine Korrektur durch andere LED’s nicht möglich, kann bevorzugt durch eine entsprechende Warnmeldung der Fahrer aufgefordert werden, die Scheinwerfer in einer Werkstatt überprüfen zu lassen. In this way, assuming that the overall image and function of the light distribution is maintained, the function of a defective LED is taken over by a suitable control of adjacent LEDs. If a correction by other LEDs is not possible, the driver can preferably be requested by a corresponding warning message to have the headlights checked in a workshop.

Ferner ist zur Lösung dieser Aufgabe gemäß Patentanspruchs 10 ein Matrix-Beam-Scheinwerfer für ein Fahrzeug vorgesehen, umfassend eine Erfassungseinheit zur Durchführung eines Verfahrens, wobei die Erfassungseinheit ausgelegt ist, vom Matrix-Beam-Scheinwerfer reflektiertes Licht zu empfangen. Furthermore, to achieve this object according to claim 10, a matrix beam headlight for a vehicle is provided, comprising a detection unit for carrying out a method, wherein the detection unit is designed to receive light reflected by the matrix beam headlight.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.

Es zeigen: Show it:

1 eine schematische Darstellung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 a schematic representation for carrying out a method according to the invention,

2 eine schematische Darstellung zur Durchführung eines alternativen erfindungsgemäßen Verfahrens aus 1, 2 a schematic representation for carrying out an alternative method according to the invention 1 .

3 eine weitere schematische Darstellung zur Durchführung eines alternativen erfindungsgemäßen Verfahrens und 3 a further schematic representation for carrying out an alternative method according to the invention and

4 eine schematische Darstellung zur Durchführung eines alternativen erfindungsgemäßen Verfahrens aus 3. 4 a schematic representation for carrying out an alternative method according to the invention 3 ,

In 1 ist eine schematische Darstellung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Im Rahmen einer Werkstattdiagnose wird der folgende Prüfverlauf zur Erkennung von defekten LED’s von Matrix-Beam-Scheinwerfern 1 eines Fahrzeugs 2 angewandt. In 1 is a schematic representation for performing a method according to the invention shown. As part of a workshop diagnosis, the following test procedure for the detection of defective LEDs of matrix beam headlights 1 of a vehicle 2 applied.

Das zu prüfende Fahrzeug 2 wird in einer Entfernung 5 vor einer reflektierenden Oberfläche, einer weißen Messwand 3, positioniert. Die Matrix-Beam-Scheinwerfer 1 des Fahrzeugs 2 befinden sich im Bereich von ca. 2 bis 6 m vor der Messwand 3. Eine Frontkamera 4, als Erfassungseinheit, ist dabei unterhalb des Matrix-Beam-Scheinwerfers 1 derart angebracht, dass sie das Licht, das von der LED in Richtung der Messwand 3 emittiert (Pfeil 6) und von dieser zurück in Richtung des Scheinwerfers 1 reflektiert (Pfeil 7) wird, wieder empfangen kann. The vehicle to be tested 2 will be at a distance 5 in front of a reflective surface, a white measuring wall 3 , positioned. The matrix beam headlights 1 of the vehicle 2 are located in the range of about 2 to 6 m in front of the measuring wall 3 , A front camera 4 , as a detection unit, is below the matrix beam headlight 1 mounted in such a way that it blocks the light coming from the LED in the direction of the measuring wall 3 emitted (arrow 6 ) and from this back towards the headlight 1 reflected (arrow 7 ) will be able to receive again.

In einem Diagnosemodus werden alle LED’s nacheinander einzeln eingeschaltet und mit einem geeigneten Sensor gemessen. Eine intakte LED projiziert eine für die jeweilige LED charakteristische Hell-Dunkel-Grenze auf den Messwand. Mit Hilfe der Frontkamera 4 lässt sich die Hell-Dunkel-Grenze der eingeschalteten LED erkennen. In a diagnostic mode, all LEDs are turned on one by one and measured with a suitable sensor. An intact LED projects a light-dark-border characteristic of the respective LED on the measuring wall. With the help of the front camera 4 The light-dark border of the activated LED can be recognized.

Ferner besteht noch die Möglichkeit, eine Lichtstärkemessung direkt im Scheinwerfer 1 mit einem Fototransistor (nicht dargestellt) auszuführen. Furthermore, there is the possibility of a light intensity measurement directly in the headlight 1 with a phototransistor (not shown).

Eine LED wird als defekt eingestuft, wenn z.B. keine Hell-Dunkel-Grenze in dem entsprechenden Suchbereich des Sensors detektiert werden kann. An LED is classified as defective if e.g. no cut-off in the corresponding search range of the sensor can be detected.

Eine weitere Möglichkeit ist das Prüfen einzelner LED’s über eine Differenzbetrachtung der Lichtstärke. Hierbei lässt sich eine größere Abstufung realisieren. Danach wird die zu untersuchende LED ausgeschaltet und die nächste zu untersuchende LED eingeschaltet uns so weiter. Auf dies Art lässt sich eine "LED Nr. x in Ordnung" oder "LED Nr. x defekt" Diagnose realisieren. Another option is to test individual LEDs via a difference in the light intensity. Here, a larger gradation can be realized. Thereafter, the LED to be examined is turned off and the next LED to be examined turns us on. In this way, a "LED No. x OK" or "LED No. x defective" diagnosis can be realized.

Eine Kombination mit der genannten Stromdiagnose (ausschließlich Messen des Stromflusses einer LED) ist ebenfalls denkbar. Über die Stromdiagnose wird der defekte Array Bereich detektiert, die eindeutige Zuordnung und Bewertung erfolgt über eine anschließende Lichtmessung des Sensors. A combination with the mentioned current diagnosis (only measuring the current flow of an LED) is also conceivable. Via the current diagnosis, the defective array area is detected, the unambiguous assignment and evaluation takes place via a subsequent light measurement of the sensor.

Eine defekte LED im Scheinwerfer 1 kann in der Regel nicht direkt ausgetauscht werden, sondern muss durch ein neues Modul oder Scheinwerfer 1 mit hohen Kosten ersetzt werden. A broken LED in the spotlight 1 usually can not be replaced directly, but must be replaced by a new module or headlight 1 be replaced with high costs.

Basierend auf der oben genannten Klassifizierung der LED’s kann im Fehlerfall entschieden werden, ob ein Austausch des defekten Moduls sofort notwendig ist, da eine Sicherheitsrelevante Funktion betroffen ist, oder ein Bereich betroffen ist, der als nicht relevant eingestuft ist. Sind nicht relevante Bereiche betroffen, so kann ein Austausch später erfolgen und/oder es wird versucht durch andere LED’s den Bereich zu übernehmen. Die Ansteuerung der LED-Chips mittels Pulsweitenmodulation erlaubt nicht nur das gezielte Ein- und Ausschalten einzelner Chips sondern, sondern auch eine Intensitätsmodulation der Lichtverteilung. So ist auch denkbar, dass die Funktion einer defekten LED durch eine geeignete Ansteuerung benachbarter LED’s übernommen werden kann. Das Gesamtbild und Funktion der Lichtverteilung bleibt danach erhalten ein Austausch wäre somit nicht notwendig. Based on the above classification of the LED's can be decided in case of error, whether an exchange of the defective module is immediately necessary because a safety-relevant function is affected, or an area is affected, which is classified as not relevant. If non-relevant areas are affected, an exchange can take place later and / or an attempt is made to take over the area by means of other LEDs. The control of the LED chips by means of pulse width modulation not only allows the targeted switching on and off of individual chips but also an intensity modulation of the light distribution. Thus, it is also conceivable that the function of a defective LED can be taken over by a suitable control of adjacent LEDs. The overall picture and function of the light distribution will be retained afterwards an exchange would not be necessary.

In 2 ist eine schematische Darstellung zur Durchführung eines alternativen erfindungsgemäßen Verfahrens aus 1 dargestellt. Als Erfassungseinheit dient, anstelle der Erfassungseinheit 4 gemäß 1, eine werkseitig bereits vorhandene Frontkamera 4’ (Multifunktionskamera für Fahrerassistenzfunktionen). Die Frontkamera 4’ ist im Bereich der Frontscheibe des Fahrzeugs 2 befestigt und ist ausgelegt, reflektiertes Licht 7’ zu empfangen. In 2 is a schematic representation for carrying out an alternative method according to the invention 1 shown. As a detection unit, instead of the detection unit 4 according to 1 , a factory existing front camera 4 ' (Multifunction camera for driver assistance functions). The front camera 4 ' is in the area of the windshield of the vehicle 2 attached and is designed, reflected light 7 ' to recieve.

Eine weitere Möglichkeit wäre eine Fotodiode für Diagnosezwecke direkt im Scheinwerfer 1 auf einer LED-Platine zu plazieren (nicht dargestellt). Another possibility would be a photodiode for diagnostic purposes directly in the headlight 1 to place on an LED board (not shown).

In 3 ist eine weitere schematische Darstellung zur Durchführung eines alternativen erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Im Rahmen einer Feld-Diagnose wird der folgende Prüfverlauf zur Erkennung von defekten LED’s von Matrix-Beam-Scheinwerfern 1 eines Fahrzeugs 2 angewandt. In 3 a further schematic representation for carrying out an alternative method according to the invention is shown. As part of a field diagnosis, the following test procedure for the detection of defective LEDs of matrix beam headlights 1 of a vehicle 2 applied.

Im Gegensatz zur Werksattdiagnose gemäß 1 kann die Feld-Diagnose während des Referenzlaufs ohne Zuhilfenahme einer weißen Messwand 3 direkt auf der Straße 3‘ durchgeführt werden. Hierbei wird die Reflektionsfähigkeit des Straßenbelags ausgenutzt. Die Diagnose wird in einer für die Frontkamera 4, als Erfassungseinheit, bestimmten Umgebungshelligkeit durchgeführt. In contrast to the factory diagnosis according to 1 The field diagnostics can be used during reference run without the aid of a white measuring wall 3 right on the street 3 ' be performed. Here, the reflectivity of the road surface is utilized. The diagnosis comes in one for the front camera 4 , as a detection unit, certain ambient brightness performed.

Die Frontkamera 4 ist im Bereich des Matrix-Beam-Scheinwerfer 1 derart angebracht, dass sie das Licht, das von der LED in Richtung Straße 5 emittiert (Pfeil 6) und von der Straße 3‘ zurück in Richtung des Scheinwerfers 1 reflektiert (Pfeil 7) wird, wieder empfangen kann. The front camera 4 is in the range of the matrix beam headlight 1 Mounted in such a way that it blocks the light coming from the LED towards the street 5 emitted (arrow 6 ) and from the street 3 ' back in the direction of the headlight 1 reflected (arrow 7 ) will be able to receive again.

Während des Referenzlaufs werden die zu messenden LED’s nacheinander einzeln eingeschaltet und mit einem Sensor (Frontkamera) erfasst. Eine intakte LED projiziert eine für die jeweilige LED charakteristische Hell-Dunkel-Grenze auf der Straße. Um einen möglichst großen Kontrast zu erreichen, sollte die Messung nah vor dem Fahrzeug erfolgen. D.h. die Messung muss in der Referenzphase erfolgen in der der Scheinwerfer 1 maximal nach unten geneigt ist. Mit Hilfe des Sensors lässt sich auch hier entstehende Hell-Dunkel-Grenze der eingeschalteten LED erkennen. During the reference run, the LEDs to be measured are switched on one after the other and detected with a sensor (front camera). An intact LED projects a typical light-dark border on the street for the respective LED. In order to achieve the greatest possible contrast, the measurement should be done close to the vehicle. That is, the measurement must be made in the reference phase in the headlight 1 maximally inclined downwards. With the help of the sensor, the resulting light-dark border of the switched-on LED can also be detected.

Eine LED wird als defekt eingestuft, wenn keine Hell-Dunkel-Grenze in dem entsprechendem Suchbereich des Sensors detektiert werden kann. An LED is classified as defective if no cut-off in the corresponding search range of the sensor can be detected.

Besteht das LED-Array aus relativ vielen LED’s würde der Messvorgang und damit der Referenzlauf lange dauern was zu einer schlechten Akzeptanz führen würde. Das Ziel ist ein Messablauf zu integrieren, der sich nicht nachteilig auf die Referenzzeit auswirkt. Aufgrund der hohen Lebensdauer einzelner LED’s ist eine Beschränkung der zu überprüfenden LED’s bis hin zu einer einzigen LED pro Referenzlauf und Seite denkbar. Das Ergebnis der geprüften LED wird in einem Steuergerät (nicht dargestellt) gespeichert und bei der nächsten Messung (Referenzlauf) das nächste LED-Paar geprüft, usw. Auf diese Art wird die Zeitdauer des Referenzlaufs nicht erheblich verlängert. If the LED array consists of a relatively large number of LEDs, the measuring process and thus the reference run would take a long time, which would lead to poor acceptance. The goal is to integrate a measurement process that does not adversely affect the reference time. Due to the high lifetime of individual LEDs, a limitation of the LEDs to be tested up to a single LED per reference run and side is conceivable. The result of the tested LED is stored in a control unit (not shown) and the next measurement (reference run) checks the next LED pair, etc. In this way, the duration of the reference run is not significantly increased.

Basierend auf der oben genannten Klassifizierung der LED’s kann im Fehlerfall entschieden werden, ob eine Warnmeldung in einem Kombiinstrument (nicht dargestellt) oder ein Fehlerspeichereintrag und somit ein Austausch des defekten Moduls notwendig ist. Sollten Bereiche betroffen sein, die als nicht relevant eingestuft sind, kann z.B. nur ein Eintrag im Fehlerspeicher des Diagnosesystems erfolgen. Based on the above classification of the LED's can be decided in case of error, whether a warning message in an instrument cluster (not shown) or a fault memory entry and thus replacement of the defective module is necessary. Should areas be affected that are not considered relevant, e.g. only one entry in the error memory of the diagnostic system done.

Unter der Voraussetzung, dass das Gesamtbild und Funktion der Lichtverteilung erhalten bleibt kann die Funktion einer defekten LED durch eine geeignete Ansteuerung benachbarter LED’s übernommen werden. Assuming that the overall image and function of the light distribution is maintained, the function of a defective LED can be taken over by a suitable control of adjacent LEDs.

Ist eine Korrektur durch andere LED’s nicht möglich, wird durch eine entsprechende Warnmeldung der Fahrer aufgefordert werden, die Scheinwerfer 1 in einer Werkstatt zu überprüfen. If a correction by other LED's is not possible, the driver will be prompted by a warning message, the headlights 1 to check in a workshop.

In 4 ist eine schematische Darstellung zur Durchführung eines alternativen erfindungsgemäßen Verfahrens aus 3 dargestellt. Als Erfassungseinheit dient, anstelle der Erfassungseinheit 4 gemäß 3, eine werkseitig bereits vorhandene Frontkamera 4’ (Multifunktionskamera für Fahrerassistenzfunktionen). Die Frontkamera 4’ ist im Bereich der Frontscheibe des Fahrzeugs 2 befestigt und ist ausgelegt, reflektiertes Licht 7’ zu empfangen. In 4 is a schematic representation for carrying out an alternative method according to the invention 3 shown. As a detection unit, instead of the detection unit 4 according to 3 , a factory existing front camera 4 ' (Multifunction camera for driver assistance functions). The front camera 4 ' is in the area of the windshield of the vehicle 2 attached and is designed, reflected light 7 ' to recieve.

Eine weitere Möglichkeit wäre, wie bereits unter 2 erwähnt, eine Fotodiode für Diagnosezwecke direkt im Scheinwerfer 1 auf einer LED-Platine zu plazieren (nicht dargestellt). Another option would be as already under 2 mentioned, a photodiode for diagnostic purposes directly in the headlight 1 to place on an LED board (not shown).

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Korrektur defekter LED’s beschrieben bei dem eine gezielte Diagnosemöglichkeit im Werkstattbereich und/oder im Feld zur Überprüfung der korrekten Funktionsweise einzelner LED’s in einem LED-Array-System vorgenommen werden können. Anhand einer Zuordnung bzw. Klassifizierung der einzelnen LED’s im LED-Array in sicherheitsrelevante und nicht sicherheitsrelevante Bereiche kann entschieden werden, ob ein LED-Array ersetzt werden muss oder ob die Funktion oder der Bereich der defekten LED durch andere LED’s übernommen werden kann. The present invention describes a method for correcting defective LEDs in which a targeted diagnostic option in the workshop area and / or in the field for checking the correct functioning of individual LEDs in an LED array system can be made. By assigning or classifying the individual LEDs in the LED array into safety-relevant and non-safety-relevant areas, it is possible to decide whether an LED array must be replaced or whether the function or the area of the defective LED can be adopted by other LEDs.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Matrix-Beam-Scheinwerfer Matrix Beam headlamp
22
Kraftfahrzeug motor vehicle
33
Reflektierende Oberfläche Reflective surface
3‘ 3 '
Reflektierende Oberfläche Reflective surface
44
Erfassungseinheit acquisition unit
4’ 4 '
Erfassungseinheit acquisition unit
55
Wandabstand wall distance
66
Emittiertes Licht Emitted light
77
Reflektiertes Licht Reflected light
7’ 7 '
Reflektiertes Licht Reflected light

Claims (10)

Verfahren zur Erkennung von defekten LED’s in einem LED-Array-System eines Matrix-Beam-Scheinwerfers (1) umfassend die Schritte: – Abstrahlen von Licht aus dem Matrix-Beam-Scheinwerfer (1) auf eine reflektierende Oberfläche (3, 3‘), – Empfangen von reflektiertem Licht, welches von der Oberfläche (3, 3‘) zurückgeworfen wird, mittels einer Erfassungseinheit (4, 4’) und – Detektieren von defekten LED’s mittels der Erfassungseinheit (4, 4’). Method for detecting defective LEDs in an LED array system of a matrix beam headlight ( 1 comprising the steps: - emitting light from the matrix beam headlamp ( 1 ) on a reflective surface ( 3 . 3 ' ), - receiving reflected light which is emitted from the surface ( 3 . 3 ' ) is returned by means of a registration unit ( 4 . 4 ' ) and - detecting defective LEDs by means of the detection unit ( 4 . 4 ' ). Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrix-Beam-Scheinwerfer (1) in einer Entfernung (5) im Bereich von ca. 1 m bis 10 m vor der reflektierenden Fläche (3), wie einer weißen Messwand positioniert wird. Method according to claim 1, characterized in that the matrix beam headlamp ( 1 ) at a distance ( 5 ) in the range of about 1 m to 10 m in front of the reflective surface ( 3 ), how to position a white measuring wall. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrix-Beam-Scheinwerfers (1) nach unten in Richtung der reflektierenden Fläche (3‘), wie einem Straßenbelag, geneigt wird. Method according to one of claims 1 to 2, characterized in that the matrix beam headlamp ( 1 ) down in the direction of the reflective surface ( 3 ' ), like a road surface, is inclined. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Hell-Dunkel-Grenzen der LED’s detektiert werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that light-dark boundaries of the LED's are detected. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass LED’s als defekt eingestuft werden, wenn keine Hell-Dunkel-Grenze detektierbar ist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that LEDs are classified as defective if no cut-off line is detectable. Verfahren gemäß der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein nacheinander erfolgtes Durchschalten der einzelnen LED’s erfolgt. Method according to the preceding claims 1 to 3, characterized in that a succession of switched through the individual LED's takes place. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Differenzbetrachtung der Lichtstärke direkt im Matrix-Beam-Scheinwerfer (1) oder durch eine Erfassungseinheit (4, 4’) erfolgt, wobei LED’s als defekt eingestuft werden, wenn die Differenzbetrachtung der Lichtstärkemessung oberhalb einer Fehlerschwelle liegt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a difference in the light intensity directly in the matrix beam headlamp ( 1 ) or by a registration unit ( 4 . 4 ' ), wherein LED's are classified as defective if the difference in the light intensity measurement is above an error threshold. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LED’s in sicherheitsrelevante und nicht sicherheitsrelevante Bereiche klassifiziert werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the LEDs are classified in safety-relevant and non-safety-relevant areas. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion einer defekten LED durch Ansteuern mindestens einer nichtdefekter LED ersetzt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the function of a defective LED is replaced by driving at least one non-defective LED. Matrix-Beam-Scheinwerfer (1) für ein Fahrzeug umfassend eine Erfassungseinheit (4, 4’) zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Erfassungseinheit (4, 4’) ausgelegt ist, vom Matrix-Beam-Scheinwerfer (1) reflektiertes Licht zu empfangen. Matrix Beam Spotlight ( 1 ) for a vehicle comprising a registration unit ( 4 . 4 ' ) for performing a method according to one of the preceding claims, wherein the detection unit ( 4 . 4 ' ) from the matrix beam headlamp ( 1 ) to receive reflected light.
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