DE29512958U1

DE29512958U1 - Vorrichtung zum automatischen Abblenden des Fernlichtes bei sich entgegenkommenden Kraftfahrzeugen im Straßenverkehr

Info

Publication number: DE29512958U1
Application number: DE29512958U
Authority: DE
Original assignee: ZOEBL ANDREAS
Current assignee: ZOEBL ANDREAS
Priority date: 1995-08-11
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2005-08-12

Description

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Technische Beschreibung einer

Vorrichtung zum automatischen Abblenden des Fernlichtes bei sich entgegenkommenden Kraftfahrzeugen im Straßenverkehr

1 Problemdefinition

Ein trotz des Fortschreitens der hochentwickelten Kraftfahrzeugtechnik bislang noch ungelöstes Problem ist das sichere Abblenden des Fernlichtes bei sich entgegenkommenden Fahrzeugen im nächtlichen Straßenverkehr. Viele schwere Unfälle ereignen sich nachts durch ein fehlendes oder zu spätes Abblenden des Fernlichtes. Dies ist nicht auf ein absichtliches Nicht-Abblenden der Fahrzeugführer zurückzuführen sondern auf Unaufmerksamkeit. Die folgende technische Beschreibung umreißt eine passive Vorkehrung, mit der das Fernlicht des eigenen Kraftfahrzeugs bei Entgegenkommen eines anderen Kraftfahrzeuges sicher abgeblendet wird. Folgende Eigenschaften seien herausgestellt:

• Es handelt sich um eine passive Vorkehrung, d. h. nur das eigene Fernlicht wird beim Entgegenkommen eines anderen Kraftfahrzeuges abgeblendet.

• Die Vorkehrung ist den Bedieneingriffen des Fahrzeugfuhrers unterlagert. Der Fahrzeugführer
hat also zu jeder Zeit die volle Kontrolle über sein Fernlicht; es handelt sich also aus technischer Sicht nicht um eine vollständige Automatik. Vor allem das erneute Aufblenden des Fernlichtes obliegt dem Fahrzeugführer.

2 Funktionsbeschreibung

Abbildung 1 gibt eine Übersicht der Funktionsweise.

Die Sensorsignale der Sensoreinheit werden nach einer Vorfilterung der Auswerteeinheit zugeführt. Die Auswerteeinheit bildet das Kernstück der Vorrichtung. Sie bestimmt auf Grundlage der einlaufenden Sensorsignale, ob momentan ein Kraftfahrzeug entgegenkommt und gibt dies als logisches Signal "Fahrzeug kommt entgegen" der Logikeinheit weiter. Die Logikeinheit verknüpft diese Signale mit den Vorgaben des Fahrzeugfuhrers und steuert ihrerseits das Fernlichtinterface an.

3 Detailbeschreibung

Dieser Abschnitt gibt eine detailliertere Übersicht der Funkionsblöcke in 2.

3.1 Sensoreinheit

Die Sensoreinheit besteht aus einem oder mehreren physikalischen Sensoren und einer zugehörigen Vorfilterung. Als physikalischen Sensor nehmen wir als empfindlichen Halbleitersensor einen Phototransistor im Spektralbereich des sichtbaren Lichts. Abbildung 2 zeigt den Aufbau der Sensoreinheit für einen physikalischen Sensor. Das vom Sensor kommende Signal, welches der auf die aktive Fläche des Sensors einfallenden Lichtintensität direkt proportional ist, wird verstärkt. Anschließend wird es durch einen Tiefpaßfilter geführt. Hierdurch wird unerwünschtes Sensor- und Umgebungsrauschen reduziert. (Abbildung 2)

Um die Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Sensorelements auf Eigenlichtstreuung des Kraftfahrzeugs zu reduzieren, und die Empfindlichkeit auf Fremdlicht zu erhöhen, ist es in einem verspiegelten Tubus (Röhre) integriert. Der Sensortubus ist am vorderen inneren Rand des Kraftfahrzeuges montiert. Zur robusteren und sicheren Auswertung können mehrere Sensortuben angebracht werden. Abbildung 3 zeigt die Anordnungen.

3.2 Auswerteeinheit

Die Auswerteeinheit generiert aus den Sensorsignalen eines oder mehrerer Sensoreinheiten das logische Signal A, welches anzeigt, daß ein Kraftfahrzeug entgegenkommt. Abbildung 4 zeigt den Aufbau der Auswerteeinheit.

Ein Floating-Average-Filter (FAF) bildet den fließenden Mittelwert des einlaufenden Sensorsignals S über ein Zeitfenster, das einen Zeitraum von ca. 5 Sekunden umfaßt. Mit dem Signal ""$ steht somit der zeitliche Mittelwert des Sensorsignals S über die letzten 5 Sekunden zur Verfugung. l3 ist ein direktes Proportional für die mittlere Beleuchtungsstärke auf dem lichtempfindlichen Sensorelement. Kommt nun ein Kraftfahrzeug entgegen, so nimmt die Beleuchtungsstärke und somit S im Vergleich zu~S stärker zu, da durch das Verzögerungsglied &Dgr;&Tgr; die Veränderung von S auf TT noch keinen Einfluß ausübt. Dies ergibt nun eine sprunghafte Zunahme im Differenzsignal AS = S -"§!, welche über ein Schwellwertelement detektiert wird. Dieses Schwellwertelement liefert das logische Signal A, wenn &Dgr; S größer als die Schwelle ASmaxist.

Die Auswerteeinheit liefert also das logische Signal A, wenn ein Kraftfahrzeug entgegenkommt. Dieses Signal liegt allerdings nur solange an, bis die veränderte Beleuchtungsstärke durch das entgegenkommende Kraftfahrzeug in seinem Einfluß aufT? durchgeschlagen hat. Es wird also nur das Auftauchen des entgegenkommenden Kraftfahrzeuges detektiert, nicht seine fortlaufende Präsenz oder sein Vorbeifahren.

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3.3 Logikeinheit

Die Logikeinheit generiert aus der Aktivierung des Signals A ( "entgegenkommendes Fahrzeug detektiert") der Auswerteeinheit den Befehl zum Abblenden des eigenen Fernlichtes. Da bei heutigen Fahrzeugen die Aktivierung des Fernlichtes meist über ein Wechselrelais realisiert wird, führt das Anlegen eines Impulses an das Wechselrelais zu einem alternierenden Aufbzw. Abblenden des Fernlichtes. Die Logikeinheit muß also den aktuellen Zustand des Fernlichtes berücksichtigen. Ist das Fernlicht aufgeblendet, so wird durch A ein Impuls an das Wechselrelais geschickt. Falls das Fernlicht bereits abgeblendet war, wird A ignoriert. Um dem Fahrzeugführer die Kontrolle über sein Fernlicht zu gewähren, werden die Bedienervorgaben an der Logikeinheit vorbeigeschleift, und mit den Ausgaben der Logikeinheit verordert. Abbildung 5 gibt den Aufbau der Logikeinheit wieder.

3.4 Fahrzeuginterface

Das Fahrzeuginterface besteht durch die Ausnutzung der bereits vorhandenen Schaltvorrichtungen
für das Fernlicht nur aus zwei einfachen Komponenten. Zum einen muß das aus der Logikeinheit kommende Signal an den Spannungspegel (üblicherweise 12 V) des Kraftfahrzeugbordnetzes angepaßt werden. Dieses Signal wird dann durch eine Treiberstufe zum direkten Anschluß an das Fernlichtrelais benutzt. Abbildung 6 illustriert die beiden einfachen Adaptionsschritte.

Claims

Schutzansprüche

Vorrichtung zum automatischen Abblenden des Fernlichtes bei sich entgegenkommenden Kraftfahrzeugen, wobei

- als Sensoreinheit ein Phototransistor dient, der zur Verstärkung der Lichtempfindlichkeit in einem verspiegelten Tubus integriert ist und sich in der Frontpartie des Wagens befindet,

- eine Auswerteenheit mittels eines Floating-Average-Filters, der einen Mittelwert des eingehenden Sensorsignals bildet, aus den Signalen ein logisches Signal generiert, wenn ein Kraftfahrzeug entgegenkommt,

■ eine Logikeinheit, die aus der Aktivierung des Signals der Auswerteeinheit, das eigene Fernlicht abblendet, wobei der Fahrer immer Kontrolle über das Fernlicht haben kann,

■ das Fahrzeuginterface, das aus zwei einfachen Komponenten besteht, das Signal aus der Logikeinheit an den Spannungspegel des Kraftfahrzeuges anpasst.