DE102015007172A1 - Fahrzeugscheinwerfer und Fahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer (2), umfassend eine Niveauregelvorrichtung (1) zur Einstellung zumindest eines Vertikalwinkels einer optischen Scheinwerferachse. Erfindungsgemäß weist der Fahrzeugscheinwerfer (2) zumindest einen Lidarsensor (5) auf, wobei der Lidarsensor (5) mit der Niveauregelvorrichtung (1) derart verbunden ist, dass zumindest ein Vertikalwinkel einer optischen Sensorachse des Lidarsensors (5) gleichzeitig mit dem Vertikalwinkel der optischen Scheinwerferachse mittels der Niveauregelvorrichtung (1) einstellbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug (7) mit einem Fahrzeugscheinwerfer (2).
Description
- Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugscheinwerfer.
- Aus dem Stand der Technik sind allgemein Fahrzeugscheinwerfer bekannt, welche eine Niveauregulierung aufweisen. Diese Niveauregulierung ist zu einer Einstellung einer Ausrichtung des Fahrzeugscheinwerfers relativ zum Fahrzeug oder zur Ausrichtung zumindest eines Leuchtmittels des Fahrzeugscheinwerfers relativ zum Fahrzeug ausgebildet, um eine Anpassung einer Leuchtweite an einen Beladungszustand des Fahrzeugs zu realisieren.
- Aus der
DE 10 2006 044 794 A1 ist ein fahrzeugbasiertes Lidar-System (Lidar = light detection and ranging) mit einer Sendeeinheit und einer Empfängereinheit bekannt. Die Sendeeinheit ist in einen Fahrzeugscheinwerfer integriert. Wenigstens eine Lichtquelle des Fahrzeugscheinwerfers ist Bestandteil der Sendeeinheit des Lidar-Systems. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Fahrzeugscheinwerfer und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Fahrzeug anzugeben.
- Die Aufgabe wird hinsichtlich des Fahrzeugscheinwerfers durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des Fahrzeugs wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Der Fahrzeugscheinwerfer umfasst eine Niveauregelvorrichtung zur Einstellung zumindest eines Vertikalwinkels einer optischen Scheinwerferachse.
- Erfindungsgemäß weist der Fahrzeugscheinwerfer zumindest einen Lidarsensor auf, wobei der Lidarsensor mit der Niveauregelvorrichtung derart verbunden ist, dass zumindest ein Vertikalwinkel einer optischen Sensorachse des Lidarsensors gleichzeitig mit dem Vertikalwinkel der optischen Scheinwerferachse mittels der Niveauregelvorrichtung einstellbar ist.
- Eine Niveauregelvorrichtung dient einer Leuchtweitenregulierung eines Fahrzeugscheinwerfers, indem die Ausrichtung von Leuchtmitteln, eines Reflektors und/oder eines Scheinwerfergehäuses des Fahrzeugscheinwerfers relativ zu einem mit der Niveauregelvorrichtung und dem Fahrzeugscheinwerfer ausgestatteten Fahrzeug ausgerichtet wird oder ausrichtbar ist.
- Durch den erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfer ist vorteilhaft eine Ausrichtung des Lidarsensors mittels der Niveauregelvorrichtung zeitgleich mit einer Ausrichtung der Leuchtmittel, des Reflektorgehäuses und/oder des Scheinwerfergehäuses des Fahrzeugscheinwerfers ermöglicht, wobei für den Lidarsensor keine separate Niveauregelvorrichtung erforderlich ist.
- Die angegebene Ausführung der Niveauregelvorrichtung ermöglicht zusätzlich zu der Ausrichtung des Fahrzeugscheinwerfers eine Ausrichtung des Lidarsensors mit denselben Richtungs- und/oder Lageänderungen, mit denen der Fahrzeugscheinwerfer ausgerichtet wird oder ausrichtbar ist.
- Lidarsensoren decken einen Azimutwinkel und einen Elevationswinkel ab, innerhalb denen durch den jeweiligen Lidarsensor Messwerte erfassbar sind. Durch die Azimutwinkel und Elevationswinkel ist ein Erfassungsbereich des Lidarsensors bestimmt.
- Durch eine Niveauregelvorrichtung ist der Lidarsensor ausrichtbar, ohne dass dazu sein Azimutwinkel und/oder sein Elevationswinkel eingeschränkt werden beziehungsweise eingeschränkt wird. Insbesondere ist es durch die Einstellung des Vertikalwinkels der optischen Sensorachse möglich, eine zuverlässige Erfassung mittels des Lidarsensors trotz des im Allgemeinen geringen Elevationswinkels des Lidarsensors in einfacher Art und Weise zu ermöglichen.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
- Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugscheinwerfers und -
2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Fahrzeugscheinwerfers. - Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
- In der
1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugscheinwerfers2 mit einer Niveauregelvorrichtung1 zur Einstellung zumindest eines Vertikalwinkels einer optischen Scheinwerferachse des Fahrzeugscheinwerfers2 dargestellt. - In einem Scheinwerfergehäuse
3 des Fahrzeugscheinwerfers2 sind die Niveauregelvorrichtung1 und Leuchtmittel4 vorgesehen, durch die beispielsweise eine Fahrbahn vor einem Fahrzeug7 ausgeleuchtet wird oder ausleuchtbar ist und/oder die als Fahrtrichtungsanzeiger oder Tagfahrleuchte dienen. Weiterhin ist innerhalb des Scheinwerfergehäuses3 ein Lidarsensor5 angeordnet, der zur Erkennung und Vermessung von Objekten ausgebildet ist, indem durch den Lidarsensor5 eine Messstrahlung in einen Messbereich ausgesendet und reflektierte Messstrahlung erfasst wird. Der Lidarsensor5 weist dazu eine nicht dargestellte Empfangseinheit und optional eine Sendeeinheit auf. - in weiteren Ausführungen des Fahrzeugscheinwerfers
2 ist der Lidarsensor5 zur Erfassung von reflektierter Strahlung der Leuchtmittel4 ausgebildet. In einer solchen Ausführung ist eine Sendeeinheit des Lidarsensors5 optional vorgesehen. - Der Lidarsensor
5 ist mit der Niveauregelvorrichtung1 derart verbunden, dass zumindest ein Vertikalwinkel einer optischen Sensorachse des Lidarsensors5 gleichzeitig mit dem Vertikalwinkel der optischen Scheinwerferachse mittels der Niveauregelvorrichtung1 einstellbar ist. - Dazu ist der Lidarsensor
5 mit einem Aggregateträger6 verbunden, insbesondere an diesem befestigt. Der Aggregateträger6 ist seinerseits mit der Niveauregelvorrichtung1 verbunden, so dass der Lidarsensor5 über den Aggregateträger6 mit der Niveauregelvorrichtung1 verbunden ist. - Mit dem Aggregateträger
6 sind zwei der Leuchtmittel4 verbunden, beispielsweise an oder auf diesem gehaltert, so dass bei einer durch die Niveauregelvorrichtung1 bewirkten Lageänderung des Aggregateträgers6 die mit dem Aggregateträger6 verbundenen Leuchtmittel4 und der Lidarsensor5 , insbesondere der Vertikalwinkel der optischen Scheinwerferachse und der optischen Sensorachse, ausgerichtet werden oder ausrichtbar sind. - Die Niveauregelvorrichtung
1 ist beispielsweise elektrisch, pneumatisch oder mechanisch betrieben oder betreibbar. Für eine Bewegung der Niveauregelvorrichtung1 erforderliche Steuersignale sind der Niveauregelvorrichtung1 beispielsweise durch eine nicht dargestellte Steuerung übermittelbar. - In weiteren nicht dargestellten Ausführungen des Fahrzeugscheinwerfers
2 ist alternativ oder zusätzlich zu dem Lidarsensor5 ein Radarsensor oder ein Lasersensor vorgesehen. - Durch die Niveauregelvorrichtung
1 ist der Lidarsensor5 ausrichtbar, ohne dass dazu sein Azimutwinkel und/oder sein Elevationswinkel eingeschränkt werden beziehungsweise eingeschränkt wird und seine Leistungsfähigkeit sowie die Größe seines Messbereichs auch bei einer Ausrichtung des Vertikalwinkels der optischen Sensorachse voll erhalten bleibt. - Der Lidarsensor
5 ist infolge seiner Anordnung in dem Scheinwerfergehäuse3 vor Verschmutzungen und Feuchtigkeit geschützt, wodurch seine Lebensdauer erhöht und seine Funktionssicherheit verbessert ist. - Zudem ist mit einer dem Fahrzeugscheinwerfer
2 zugeordneten Reinigungsvorrichtung, beispielsweise einer Waschanlage zum Aufsprühen einer Reinigungsflüssigkeit auf den Fahrzeugscheinwerfer2 und/oder eines oder mehrerer Wischelemente, gleichzeitig die ungehinderte Abstrahlung und der Empfang von Signalen durch den Lidarsensor5 sichergestellt. - Weiterhin sind an dem Fahrzeugscheinwerfer
2 vorhandene Vorrichtungen zur Vermeidung von Feuchtigkeitsbeschlägen auch für den Lidarsensor5 nutzbar. - In der
2 ist ein zweites mögliches Ausführungsbeispiel des Fahrzeugscheinwerfers2 dargestellt, bei dem ein Abschnitt des Aggregateträgers6 durch eine Durchtrittsöffnung8 aus dem Scheinwerfergehäuse3 ragt. An dem aus dem Scheinwerfergehäuse3 ragenden Abschnitt ist der Lidarsensor5 außerhalb des Scheinwerfergehäuses3 befestigt. - Die Durchtrittsöffnung
8 ist so groß dimensioniert, dass eine Ausrichtung des Aggregateträgers6 weder durch die Größe der Durchtrittsöffnung8 noch durch die Dichtung9 beeinträchtigt ist. - Die Durchtrittsöffnung
8 weist eine Dichtung9 auf, so dass der durch die Durchtrittsöffnung8 verlaufende Aggregateträger6 gegen das Scheinwerfergehäuse3 abgedichtet ist. - Die Dichtung
9 ist beispielsweise als ein Balg oder eine Kulisse ausgeführt, um Bewegungen des Aggregateträgers6 zu ermöglichen und gleichzeitig eine kontinuierliche Abdichtung der Durchtrittsöffnung8 sicherzustellen. - In weiteren Ausführungen des Fahrzeugscheinwerfers
2 ist in dem Scheinwerfergehäuse3 ein nicht dargestellter Reflektor vorgesehen, in dem einige oder alle Leuchtmittel4 angeordnet sind. Der Reflektor dient einer Lenkung, beispielsweise einer Bündelung und einer gerichteten Abstrahlung der von den Leuchtmitteln4 emittierten Strahlung. - Der Lidarsensor
5 ist in weiteren Ausführungen des Fahrzeugscheinwerfers2 in oder an dem innerhalb des Scheinwerfergehäuses3 angeordneten oder das Scheinwerfergehäuse3 zumindest abschnittsweise bildenden Reflektor angeordnet. - Der Fahrzeugscheinwerfer
2 weist eine gemäß der vorgenannten Ausführungen gestaltete Niveauregelvorrichtung1 auf. Vorteilhaft weist der Fahrzeugscheinwerfer2 zur Ausrichtung wenigstens eines Leuchtmittels4 und des Lidarsensors5 lediglich eine Niveauregelvorrichtung1 auf, wodurch sowohl ein vereinfachter Aufbau des Fahrzeugscheinwerfers2 als auch eine kostengünstige Produktion desselben erreicht sind. - Weiterhin ist die Niveauregelvorrichtung
1 und/oder der Fahrzeugscheinwerfer2 in einem Fahrzeug7 verwendbar, dessen Leuchtmittel4 vorteilhaft zusammen mit dem Lidarsensor5 verstell- und ausrichtbar sind. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Niveauregelvorrichtung
- 2
- Fahrzeugscheinwerfer
- 3
- Scheinwerfergehäuse
- 4
- Leuchtmittel
- 5
- Lidarsensor
- 6
- Aggregateträger
- 7
- Fahrzeug
- 8
- Durchtrittsöffnung
- 9
- Dichtung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102006044794 A1 [0003]
Claims (9)
- Fahrzeugscheinwerfer (
2 ), umfassend – eine Niveauregelvorrichtung (1 ) zur Einstellung zumindest eines Vertikalwinkels einer optischen Scheinwerferachse, gekennzeichnet durch – zumindest einen Lidarsensor (5 ), – wobei der Lidarsensor (5 ) mit der Niveauregelvorrichtung (1 ) derart verbunden ist, dass zumindest ein Vertikalwinkel einer optischen Sensorachse des Lidarsensors (5 ) gleichzeitig mit dem Vertikalwinkel der optischen Scheinwerferachse mittels der Niveauregelvorrichtung (1 ) einstellbar ist. - Fahrzeugscheinwerfer (
2 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lidarsensor (5 ) über einen Aggregateträger (6 ) mit der Niveauregelvorrichtung (1 ) verbunden ist, wobei an dem Aggregateträger (6 ) mindestens ein Leuchtmittel (4 ) des Fahrzeugscheinwerfers (2 ) angeordnet ist. - Fahrzeugscheinwerfer (
2 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lidarsensor (5 ) innerhalb eines Scheinwerfergehäuses (3 ) angeordnet ist. - Fahrzeugscheinwerfer (
2 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lidarsensor (5 ) in oder an einem innerhalb des Scheinwerfergehäuses (3 ) angeordneten oder das Scheinwerfergehäuse (3 ) zumindest abschnittsweise bildenden Reflektor angeordnet ist. - Fahrzeugscheinwerfer (
2 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lidarsensor (5 ) außerhalb eines Scheinwerfergehäuses (3 ) angeordnet ist. - Fahrzeugscheinwerfer (
2 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheinwerfergehäuse (3 ) eine Durchtrittsöffnung (8 ) aufweist, durch die ein Abschnitt des Aggregateträgers (6 ) aus dem Scheinwerfergehäuse (3 ) hinausragt. - Fahrzeugscheinwerfer (
2 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (8 ) eine Dichtung (9 ) zur Abdichtung des durch die Durchtrittsöffnung (8 ) verlaufenden Aggregateträgers (6 ) gegen das Scheinwerfergehäuse (3 ) aufweist. - Fahrzeugscheinwerfer (
2 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (9 ) als ein Balg oder eine Kulisse ausgebildet ist. - Fahrzeug (
7 ) mit einem Fahrzeugscheinwerfer (2 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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DE102015007172.6A Withdrawn DE102015007172A1 (de) | 2015-06-03 | 2015-06-03 | Fahrzeugscheinwerfer und Fahrzeug |
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