DE10300771A1

DE10300771A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10300771A1
Application number: DE2003100771
Authority: DE
Inventors: Christoph Kenn; Alejandro Vukotich; Jürgen WULF
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2003-01-11
Filing date: 2003-01-11
Publication date: 2004-05-27

Abstract

Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Scheinwerfer mit wenigstens einer, vorzugsweise mehreren, Lampen zum Erzeugen eines vom Scheinwerfer abgestrahlten Lichtkegels und einem Mittel zum Erfassen des Annäherns an eine Fahrbahnkreuzung oder Fahrbahneinmündung, wobei der abgestrahlte Lichtkegel des Scheinwerfers durch eine Steuerung beim erfassten Annähern an die Fahrbahnkreuzung oder Fahrbahneinmündung derart veränderbar ist, dass zumindest ein Teil des Kreuzungs- oder Einmündungsbereichs weiträumig ausgeleuchtet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Scheinwerfer mit wenigstens einer, vorzugsweise mehreren Lampen zum Erzeugen eines vom Scheinwerfer abgestrahlten Lichtkegels und einem Mittel zum Erfassen des Annäherns an eine Fahrbahnkreuzung oder Fahrbahneinmündung, Bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen mit Scheinwerfern besteht das Problem, dass der Lichtkegel der Scheinwerfer praktisch immer konstant ist und keine Anpassung an Besonderheiten der Fahrbahn möglich ist. Kritisch sind insbesondere Kreuzungen und Einmündungen, da an diesen Stellen häufig andere Fahrzeuge, Fußgänger oder Radfahrer übersehen werden, insbesondere bei schlechten Sichtverhältnissen.

In der DE 101 39 152 A1 wird ein Fahrzeugscheinwerfersystem vorgeschlagen, bei dem der durch die Scheinwerfer erzeugte Lichtkegel beim Abbiegen an einer Kreuzung gedreht wird, um den Bereich vor dem Fahrzeug besser auszuleuchten. Falls das Fahrzeug die Kreuzung jedoch geradeaus überquert, erfolgt keine Veränderung des Scheinwerferlichts, so dass die Kreuzung nur unzureichend beleuchtet wird.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Scheinwerfer zu schaffen, durch das die Fahrbahn im Bereich einer Kreuzung oder Einmündung besser ausgeleuchtet wird.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der abgestrahlte Lichtkegel des Scheinwerfers durch eine Steuerung beim erfassten Annähern an die Fahrbahnkreuzung oder Fahrbahneinmündung derart veränderbar ist, dass zumindest ein Teil des Kreuzungs- oder Einmündungsbereichs weiträumig ausgeleuchtet wird.

Auf diese Weise kann der gesamte Kreuzungs- oder Einmündungsbereich einschließlich der Querstraße weiträumig ausgeleuchtet werden, selbst dann, wenn die Kreuzung ohne Abzubiegen überquert wird. Darüber hinaus weist der Scheinwerfer des erfindungsgemäßen Fahrzeugs den Vorteil auf, dass die Steuerung der Lampen vollkommen automatisch erfolgt, ohne dass der Fahrer eingreifen muss.

Die Steuerung kann als separates Steuergerät ausgebildet sein, alternativ kann sie auch im Gehäuse des Scheinwerfers angeordnet sein. Zweckmäßig werden der rechte und der linke Frontscheinwerfer von der Steuerung gesteuert.

Es kann vorgesehen sein, dass bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ein oder mehrere Lampen durch die Steuerung beim erfassten Annähern an eine Kreuzung oder Einmündung einschaltbar sind. Alternativ können weitere Lampen einschaltbar sein, wenn sich das Fahrzeug einem Kreuzungsbereich nähert. Es ist auch möglich, die sogenannten Kurvenlichter, die primär zur Verbesserung der Beleuchtung des Kurveninnenbereichs vorgesehen sind, beim Annähern an eine Kreuzung oder Einmündung einzuschalten. Zweckmäßig werden beim Annähern an eine Kreuzung auf der linken und auf der rechten Seite ein oder mehrere Lampen als Zusatzbeleuchtung eingeschaltet. Es ist jedoch auch möglich, bei der Annäherung an eine Einmündung lediglich auf derjenigen Seite Lampen einzuschalten, auf der die Einmündung liegt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Lampen und/oder der Fahrzeugscheinwerfer durch die Steuerung beim erfassten Annähern an eine Kreuzung oder Einmündung nach außen verschwenkbar sind bzw. ist. Die in dem Gehäuse des Fahrzeugscheinwerfers angeordneten Lampen können einzeln vorzugsweise mit ihren Reflektoren verschwenkbar sein, es ist jedoch auch möglich, dass der gesamte Scheinwerfer mit seinem Gehäuse verschwenkbar ist, um den erzeugten Lichtkegel zu verändern. Beide Möglichkeiten können auch kombiniert werden.

Vorzugsweise lassen sich bei dem Fahrzeugscheinwerfer des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs die Lampen für das Fahr- bzw. Abblendlicht verschwenken. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Lampen der erwähnten Kurvenlichter um einen bestimmten Winkel nach außen verschwenkt werden, so dass der Lichtkegel wesentlich verbreitert wird. Auf diese Weise kann vor dem Fahrzeug ein Lichtkegel erzeugt werden, der im Wesentlichen die Form einer Ellipse hat, deren lange Achse in etwa parallel zur Fahrzeugvorderkante liegt.

Eine noch bessere Ausleuchtung des Kreuzungs- oder Einmündungsbereichs lässt sich bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug erzielen, wenn die Lichtstärke einer oder mehrerer Lampen durch die Steuerung vergrößerbar ist. Damit besteht neben dem Verschwenken von Lampen oder des ganzen Scheinwerfers in der Erhöhung der Lichtstärke eine weitere Möglichkeit, den erzeugten Lichtkegel zu beeinflussen. Die Verwendung einer höheren Lichtstärke bietet sich dann an, wenn sich das Fahrzeug einem besonders weiträumigen Kreuzungs- oder Einmündungsbereich nähert, da durch eine erhöhte Lichtstärke ein vergrößerter Lichtkegel erzeugt werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Beginn der Veränderung des Lichtkegels durch die Steuerung in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit festlegbar ist. Bei einer niedrigen Fahrgeschwindigkeit genügt es, den Lichtkegel erst kurze Zeit vor dem Erreichen der Kreuzung oder Einmündung zu verändern, da dem Fahrer wegen der geringen Geschwindigkeit ausreichend Zeit bleibt, die Fahrbahnsituation visuell zu erfassen. Nähert sich das Fahrzeug hingegen mit einer hohen Fahrgeschwindigkeit, so beginnt die Veränderung des Lichtkegels bereits zu einem früheren Zeitpunkt, so dass der Fahrer die Situation frühzeitig erfassen und gegebenenfalls Fahrmanöver vornehmen kann, um einer Gefahr auszuweichen.

Für den Fahrer des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist es besonders angenehm, wenn der Übergang zwischen dem Zustand des Scheinwerfer oder der Lampen vor der Kreuzung oder Einmündung und dem Zustand im Kreuzungs- oder Einmündungsbereich durch die Steuerung kontinuierlich oder schrittweise steuerbar ist. Auf diese Weise wird vermieden, dass der Fahrer und gegebenenfalls andere Verkehrsteilnehmer durch ein plötzliches Ein- oder Ausschalten irritiert werden. Bei dem Scheinwerfer des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs können die einzelnen Lampen stufenlos gedimmt werden, so dass das Erhöhen und Verringern der Leuchtstärke sehr harmonisch wirkt.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann besonders einfach verwirklicht werden, wenn das Mittel zum Erfassen des Annäherns an eine Kreuzung oder Einmündung ein Navigationsgerät und/oder einen GPS-Empfänger umfasst. Ein derartiges Navigationssystem ist bereits in vielen Fahrzeugen vorhanden, so dass die Informationen über Kreuzungen und Einmündungen entlang des Fahrwegs durch ein Signal an die mit dem Fahrzeugscheinwerfer verbundene Steuerung übermittelt werden können, ohne dass weitere Bauteile erforderlich sind. Alternativ oder zusätzlich kann das Mittel zum Erfassen des Annäherns an eine Kreuzung oder Einmündung eine Kamera mit einer Auswerteschaltung umfassen. Die Kamera erzeugt ein Bild des Bereichs vor dem Fahrzeug, das anschließend einer Auswerteschaltung oder -einrichtung zugeführt wird. Falls eine auf dem Fahrweg liegende Kreuzung oder Einmündung ermittelt worden ist, wird der Scheinwerfer durch die Steuerung entsprechend gesteuert, so dass der Kreuzungs- oder Einmündungsbereich ausgeleuchtet wird.

Mit besonderem Vorteil kann bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug vorgesehen sein, dass der Scheinwerfer bzw. die Lampen durch die Steuerung nach dem Befahren des Kreuzungs- oder Einmündungsbereichs in den Ausgangszustand bringbar sind. Auf diese Weise erfolgt die Steuerung des Scheinwerfers und der Lampen vollkommen automatisch, ohne dass der Fahrer eingreifen muss. Beim Annähern an eine Kreuzung werden die Lam pen und gegebenenfalls der oder die Scheinwerfer automatisch so gesteuert, dass der Kreuzungsbereich optimal ausgeleuchtet wird. Nach dem Überqueren der Kreuzung werden die Lampen und gegebenenfalls der oder die Scheinwerfer wieder in den Ausgangszustand gebracht, das heißt die Lichtstärke wird reduziert, gegebenenfalls werden Lampen oder der gesamte Scheinwerfer in Richtung der Fahrbahnmitte zurückgeschwenkt oder einzelne Lampen oder Zusatzlampen werden ausgeschaltet.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
1 den vorderen Bereich eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einem Fahrzeugscheinwerfer in einer schematischen Seitenansicht; und
2 die Änderung des von dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug erzeugten Lichtkegels beim Befahren einer Kreuzung.
1 zeigt in einer geschnittenen Seitenansicht den vorderen Bereich eines Kraftfahrzeugs 1 mit einem Frontscheinwerfer 2, der mit einer Steuerung 3 verbunden ist, die an ein Navigationssystem 4 angeschlossen ist. Es versteht sich, dass auch der in 1 nicht sichtbare, gegenüberliegende linke Frontscheinwerfer an die Steuerung 3 angeschlossen ist. Die Steuerung 3 ist als separates Steuergerät ausgebildet, dass im Motorraum angeordnet ist. Alternativ kann die Steuerung auch in dem Gehäuse des linken oder rechten Frontscheinwerfers angeordnet sein. Der Frontscheinwerfer 2 besteht aus einem Gehäuse und mehreren Lampen für das Fahr- bzw. Abblendlicht 5, Fernlicht 6, und Blinklicht 7. Zusätzlich weist der Frontscheinwerfer 2 ein Kurvenlicht 8 auf, das eingeschaltet wird, wenn der Fahrer den Blinker betätigt, so dass der kurveninnere Raum beleuchtet wird. Jede der Lampen 5, 6, 7, 8 besitzt eine Glühbirne oder eine Gasentladungslampe als Leuchtmittel und einen Reflektor. Es ist auch möglich, bei einigen oder allen Lampen an stelle der oben genannten Leuchtmittel Leuchtdioden (LEDs) als Leuchtmittel zu verwenden.
Der in 1 dargestellte Aufbau des Frontscheinwerfers 2 ist nur schematisch zu verstehen, der Frontscheinwerfer kann weitere Lampen oder Leuchtdioden enthalten oder die Anordnung der einzelnen Lampen kann von der Darstellung in 1 abweichen. Die Lampen 5, 6, 7, 8 sind mit ihren Reflektoren über einen nicht dargestellten elektrischen Antrieb verschwenkbar. Es ist auch möglich, dass einige der Lampen verschwenkbar und die übrigen starr ausgebildet sind. Durch das Verschwenken der Lampen mit ihren Reflektoren kann der erzeugte Lichtkegel an die jeweilige Fahrsituation angepasst werden. Dazu lassen sich die Lampen des Scheinwerfers sowohl seitlich als auch in senkrechter Richtung bewegen. Daneben kann die Leuchtstärke, das heißt die Intensität des Lichts, jeder Lampe gesteuert werden. Es ist nicht erforderlich, dass die Lampen 5, 6, 7, 8 simultan verschwenkt werden, vielmehr lassen sich bestimmte Veränderungen des Lichtkegels auch erzielen, indem einzelne Lampen unterschiedlich bewegt oder verschwenkt werden.
Die dazu erforderlichen Steuerkommandos erhält der Frontscheinwerfer 2 von der Steuerung 3. An die Steuerung 3 ist auch der in 1 nicht dargestellte gegenüberliegende Frontscheinwerfer angeschlossen, beide Frontscheinwerfer werden jedoch nicht zwangsläufig gleich betrieben. Wenn das Fahrzeug an einer einseitigen Einmündung vorbeifährt, genügt es, lediglich diese Seite weiträumig auszuleuchten. Die Einstellung des gegenüberliegenden Frontscheinwerfers kann unverändert bleiben.
Die Steuerung 3 ist an das Navigationssystem 4 angeschlossen. Dabei handelt es sich um ein herkömmliches Navigationssystem, das mit einem GPS-Empfänger und einer digitalen Straßenkarte ausgerüstet ist. Dadurch kann der momentane Aufenthaltsort des Fahrzeugs jederzeit genau bestimmt werden. Gleichermaßen ist es möglich, anhand der bekannten Fahrtrichtung, der Straßenkarte und der Geschwindigkeit die Entfernung und die verbleibende Fahrzeit zu Kreuzungen und Einmündungen im Voraus zu bestimmen.
Die Steuerung 3 kann mit dem Navigationssystem 4 wie in 1 dargestellt über eine Datenleitung 9 verbunden sein, für diesen Zweck kann alternativ auch der CAN-Bus oder ein anderer Datenbus des Fahrzeugs verwendet werden.
2 zeigt in einer schematischen Draufsicht in mehreren Schritten die Änderung des von den Lampen des Fahrzeugs 1 erzeugten Lichtkegels beim Annähern und Überqueren einer Kreuzung. Das im unteren Bereich von 2 dargestellte Fahrzeug 1 befindet sich zunächst in einem bestimmten Abstand vor der Kreuzung. In diesem Zustand ist das sogenannte "asymmetrische Abblendlicht" eingeschaltet. Dabei wird der Bereich vor dem Fahrzeug wesentlich stärker ausgeleuchtet als die Fläche auf der Gegenfahrbahn. Auf diese Weise wird eine Blendung des Gegenverkehrs vermieden. Allerdings weist diese Lichteinstellung den Nachteil auf, dass sie auch im Kreuzungsbereich beibehalten wird, so dass insbesondere der Bereich der Gegenfahrbahn nur unzureichend beleuchtet wird.
Über das Navigationssystem 4 erhält die Steuerung 3 die Information, dass sich das Fahrzeug 1 einer Kreuzung 10 nähert. Wenn das Fahrzeug 1 nur noch eine bestimmte Entfernung von der Kreuzung 10 entfernt ist, verändert die Steuerung 3 die Einstellung des Frontscheinwerfers 2, um den Bereich vor dem Fahrzeug 1 besser auszuleuchten. Die Entfernung, ab der die veränderte Beleuchtung beginnt, ist in erster Linie von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängig. Es kann auch vorgesehen sein, dass diese Entfernung benutzerseitig einstellbar ist. Der abgestrahlte Lichtkegel der Scheinwerfer wird durch die Steuerung beim erfassten Annähern an die Kreuzung 10 derart verändert, dass zumindest ein Teil des Kreuzungs- oder Einmündungsbereichs weiträumig ausgeleuchtet wird. Dazu wird die Lampe 8 für das Kurvenlicht eingeschaltet, ebenso die Lampe 6 für das Fernlicht, dabei wird die Lampe 6 des Fernlichts jedoch so geschwenkt, dass der Gegenverkehr nicht geblendet wird. Um eine größere Fläche ausleuchten zu können, wird außerdem die Lichtstärke der Lampe 5 für das Fahrlicht erhöht.
Wie in 2 zu erkennen ist, kann auf diese Weise ein wesentlich vergrößerter Lichtkegel 11 erzeugt werden, der den gesamten relevanten Kreuzungsbereich erhellt. Somit ist sichergestellt, dass der Fahrer eventuell vorhandene schlecht beleuchtete Fahrzeuge, Fußgänger oder Radfahrer bereits von weitem erkennt, die er ansonsten möglicherweise erst sehr viel später wahrgenommen oder übersehen hätte. Der Übergang zwischen dem normalen Lichtkegel 12 und dem Lichtkegel 11 im Kreuzungsbereich erfolgt kontinuierlich, indem die Lampen gedimmt werden. Es ist jedoch auch möglich, dass der Übergang in mehreren Stufen schrittweise erfolgt.
Nach dem Befahren des Kreuzungsbereichs wird die Beleuchtung von der Steuerung 3 wieder in den Ausgangszustand zurückgeführt, wobei der umgekehrte Vorgang wie beim Annähern an die Kreuzung stattfindet. Die nicht mehr benötigten Lampen 8 für das Kurvenlicht und die Lampe 6 für das Fernlicht werden ausgeschaltet und die Lichtstärke der Lampe 5 für das Fahrlicht wird auf den Normalwert reduziert. Diese Einstellvorgänge laufen automatisch ab, ohne dass der Fahrer in irgendeiner Weise steuernd eingreifen muss. Die Form des Lichtkegels 13 des Fahrzeugs 1 hinter der Kreuzung 10 entspricht der Form des Lichtkegels 12 vor der Kreuzung 10.

Claims

Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Scheinwerfer mit wenigstens einer, vorzugsweise mehreren Lampen zum Erzeugen eines vom Scheinwerfer abgestrahlten Lichtkegels und einem Mittel zum Erfassen des Annäherns an eine Fahrbahnkreuzung oder Fahrbahneinmündung, dadurch gekennzeichnet, dass der abgestrahlte Lichtkegel des Scheinwerfers (2) durch eine Steuerung (3) beim erfassten Annähern an die Fahrbahnkreuzung (10) oder Fahrbahneinmündung derart veränderbar ist, dass zumindest ein Teil des Kreuzungs- oder Einmündungsbereichs weiträumig ausgeleuchtet wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Lampen (5, 6, 7, 8) durch die Steuerung (3) beim erfassten Annähern an eine Kreuzung (10) oder Einmündung einschaltbar sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Lampen (5, 6, 7, 8) und/oder der Fahrzeugscheinwerfer (2) durch die Steuerung (3) beim erfassten Annähern an eine Kreuzung (10) oder Einmündung nach außen verschwenkbar sind bzw. ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtstärke einer oder mehrerer Lampen (5, 6, 7, 8) durch die Steuerung (3) beim erfassten Annähern an eine Kreuzung (10) oder Einmündung vergrößerbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn der Veränderung des Lichtkegels (12) durch die Steuerung in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit festlegbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen dem Zustand der Lampen (5, 6, 7, 8) vor der Kreuzung (10) oder Einmündung und dem Zustand im Kreuzungs- oder Einmündungsbereich durch die Steuerung (3) kontinuierlich oder schrittweise steuerbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erfassen des Annäherns an eine Kreuzung oder Einmündung ein Navigationsgerät und/oder einen GPS-Empfänger umfasst.
Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erfassen des Annäherns an eine Kreuzung oder Einmündung eine Kamera und eine Auswerteschaltung umfasst.
Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampen (5, 6, 7, 8) durch die Steuerung (3) nach dem Befahren des Kreuzungs- oder Einmündungsbereichs wieder in den Ausgangszustand bringbar sind.