DE102004003296B3

DE102004003296B3 - Kraftfahrzeug mit zwei verschwenkbaren Frontscheinwerfern

Info

Publication number: DE102004003296B3
Application number: DE102004003296A
Authority: DE
Inventors: Heiko Bald
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-01-22
Filing date: 2004-01-22
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2024-01-23

Abstract

Ein Kraftfahrzeug (1) weist zwei Frontscheinwerfer (2) auf, die jeweils um eine vertikale Achse verschwenkbar sind. Um einem Nutzer des Kraftfahrzeuges (1) den Abstand zu einem Hindernis (4) anzuzeigen, sind die Frontscheinwerfer (2) beim Einparken derart zueinander hin verschwenkbar, dass sich die von ihnen ausgehenden Lichtkegel (3) in einem festgelegten Abstand (A) vor dem Kraftfahrzeug (1) überschneiden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit zwei Frontscheinwerfern, die jeweils um eine vertikale Achse verschwenkbar sind.
Aus der Praxis ist es bekannt, bei modernen Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, an den Frontscheinwerfern eine Kurvenlichtfunktion zu integrieren. Mittels derartiger Systeme wird dem Nutzer bei Fahrten im Dunkeln in Kurven eine verbesserte Sicht ermöglicht, wodurch die allgemeine Verkehrssicherheit erhöht ist.

Die DE 199 23 187 C2 beschreibt ein Kraftfahrzeugbeleuchtungssystem zum Erzeugen eines an die Fahrsituation angepassten Abbiegelichts. Das Beleuchtungssystem umfasst mehrere auf einer Fahrzeuglängshälfte unbeweglich angeordnete Leuchtmittel zur Erzeugung unterschiedlicher Abbiegelichtbündel und eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung schaltet in Abhängigkeit von der Fahrsituation, d.h. aufgrund von Daten bezüglich des Lenkradeinschlags, der Geschwindigkeit und der Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers, die einzelnen Leuchtmittel unabhängig voneinander zu oder ab.

Die DE 101 22 800 A1 und die DE 198 02 023 A1 offenbaren Scheinwerferbeleuchtungssysteme für Kraftfahrzeuge mit einem über fernbetätigte Steller verstellbaren beweglichen, d. h. nicht statischen Kurvenlicht. Die Ausrichtung eines Kurvenlichtbündels wird über eine externe Steuereinheit mittels Stellern des Kurvenlichts im Allgemeinen in Abhängigkeit von der Richtung der Vorderräder des Kraftfahrzeuges bezogen auf seine Längsachse sowie von anderen Parametern gesteuert, wie etwa von der Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges oder von der Einschaltung der Fahrtrichtungsanzeiger. Die Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeuges werden hierbei jeweils um eine vertikale Achse von den Stellern verschwenkt.

Des Weiteren ist es bekannt, in Kraftfahrzeugen, insbesondere in gehobenen Fahrzeugklassen, unterschiedliche Systeme zur Unterstützung des Nutzers beim Einparken zu integrieren, die unter anderem optische oder akustische Warnsignale mit geeigneten Anzeigemitteln ausgeben, wenn vom Kraftfahrzeug beim Einparken ein Mindestabstand zu einem üblicherweise feststehenden Hindernis unterschritten wird.

Darüber hinaus zeigt die DE 697 10 579 T2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen von Parklücken für Fahrzeuge, wobei zur Verbesserung der Messgenauigkeit ein von einem feststehenden Sensor ausgesandtes Messbündel, d.h. ein Sensorsignal, schräg nach unten auf den Boden gerichtet ist.

Die DE 91 14 367 U1 beschreibt eine Rückwärts-Einparkhilfe für Kraftfahrzeuge, bei der an der Rückseite des Kraftfahrzeugs zwei Einrichtungen zur Erzeugung zwei er relativ zueinander geneigter gebündelter Lichtstrahlen vorgesehen sind, die sich in einem bestimmten Abstand hinter dem Kraftfahrzeug überschneiden. Dieser Abstand ist derart einstellbar, dass sich bei einer Annäherung an ein rückwärtiges Hindernis die Lichtstrahlen genau dann überschneiden bzw. dieser Überschneidungspunkt auf das Hindernis fällt, wenn das Fahrzeugheck einen vorgewählten Abstand von dem rückwärtigen Hindernis aufweist.

Die bekannten Kraftfahrzeuge mit verschwenkbaren Frontscheinwerfern sind insofern nachteilig, als zur Verwirklichung eines Parkassistenzsystems weitere Sensoren eingebaut werden müssen, was mit zusätzlichem Montageaufwand und erhöhten Kosten verbunden ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug mit zwei verschwenkbaren Frontscheinwerfern der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem eine Einparkhilfe in einfacher Weise ohne zusätzlichen Aufwand verwirklicht ist und mit der ein Mindestabstand zu einem Hindernis eingehalten werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Frontscheinwerfer beim Einparken derart zueinander hin verschwenkt werden, dass sich die von ihnen ausgehenden Lichtkegel in einem festgelegten Abstand vor dem Kraftfahrzeug überschneiden, wobei an einer Vorderseite des Kraftfahrzeuges ein Helligkeitssensor angeordnet ist.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass die bereits im Kraftfahrzeug vorhandenen und jeweils um eine vertikale Achse verschwenkbaren Frontscheinwerfer, die im normalen Fahrtbetrieb eine Kurvenlichtfunktion erfüllen, dazu verwendet werden, dem Nutzer des Kraftfahrzeuges den Abstand zu einem feststehenden Hindernis, beispielsweise einer Garagenwand, zu verdeutlichen. Hierzu werden beim Einparken die Frontscheinwerfer, die bei Geradeausfahrt im Wesentlichen gerade nach vorne ausgerichtet sind, jeweils zueinander hin verschwenkt, wodurch sich die beiden von den Frontscheinwerfern ausgehenden Lichtkegel in einem durch den Grad der Verschwenkung der Scheinwerfer bestimmten Abstand vor dem Kraftfahrzeug überschneiden. Es ist offensichtlich, dass das von den Frontscheinwerfern ausgehende Streulicht sich ebenfalls in einem bestimmten Abstand vor dem Kraftfahrzeug überschneidet, der kleiner ist als der vorstehend beschriebene Abstand. Mit den Lichtkegeln im Sinne der Erfindung ist der Kern des von den Frontscheinwerfern jeweils ausgehenden Lichts mit höchster Lichtintensität zu verstehen, der sich aufgrund seiner Intensität von dem Streulicht unterscheidet. Prinzipiell ist es auch möglich, dass beim Verschwenken der Scheinwerfer zueinander hin eine zusätzliche Blende im Frontscheinwerfer im Lichtweg angeordnet wird, um einen scharfen Hell-Dunkel-Kontrast am Rand des von dem Frontscheinwerfer ausgehenden Lichtkegels zu erhalten. Nähert sich nun beim Einparken das Kraftfahrzeug einem feststehenden Hindernis, z. B. einer Wand in einer Garage, und sind die beiden Frontscheinwerfer zueinander hin verschwenkt, so wird das Licht der Scheinwerfer an der Wand, auf die sich das Kraftfahrzeug zu bewegt, reflektiert. Bei weiterer Annäherung kann vom Helligkeitssensor an der Vorderseite des Kraftfahrzeuges ein eindeutiger Übergang in der Helligkeit des von der Wand reflektierten Lichts in der Mitte vor dem Kraftfahrzeug festgestellt werden, sobald das Kraftfahrzeug sich in einem geringeren Abstand zur Wand befindet als der Abstand zu der gedachten Schnittlinie der beiden Lichtkegel beträgt. Dabei ist der Abstand, in dem sich die Lichtkegel überschneiden, derart gewählt, dass bei der vom Helligkeitssensor feststellbaren Helligkeitsänderung das Kraftfahrzeug mit dem gewünschten Abstand zum feststehenden Hindernis richtig eingeparkt ist. Mit dem Sensor wird das von der Wand reflektierte Licht auf seine Helligkeit hin überprüft. Sobald der Abstand des Kraftfahrzeuges zur Wand geringer ist als der Abstand, in dem sich die Lichtkegel überschneiden, wird dies vom Helligkeitssensor durch eine Änderung in der Intensität des reflektierten Lichts festgestellt und z. B. ein optisches und/oder akustisches Warnsignal ausgegeben, um dem Nutzer die Annäherung an das Hindernis anzuzeigen.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass zum Feststellen des richtigen Abstands von einem Hindernis keine zusätzlichen Einrichtungen zur Aussendung von Lichtstrahlen notwendig sind sondern lediglich die sowieso in dem Kraftfahrzeug vorhandenen Stellmotoren zum Verschwenken der Frontscheinwerfer die beiden Frontscheinwerfer zueinander hin verschwenken müssen. Dies erfordert keinen zusätzlichen Material- oder Montageaufwand und erhöht den Nutzwert des Kraftfahrzeuges. Das entsprechende Ansteuern der vorzugsweise elektrisch betriebenen Stellmotoren der Frontscheinwerfer erfolgt beispielsweise über eine bereits vorhandene Steuerelektronik zur Steuerung aller wesentlichen Funktionen des Kraftfahrzeuges.

Zweckmäßigerweise werden die Schweinwerfer symmetrisch um ihre jeweilige vertikale Schwenkachse um den gleichen Winkel zueinander hin verschwenkt, um eine Über schneidung der Lichtkegel der Frontscheinwerfer auf der Längsachse des Kraftfahrzeuges zu erhalten. Prinzipiell ist es auch möglich, die Scheinwerfer asymmetrisch zu verschwenken, so dass die Überschneidung der Lichtkegel außermittig erfolgt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Abstand, in dem sich die beiden Lichtkegel der Frontscheinwerfer überschneiden, vom Nutzer des Kraftfahrzeuges veränderbar einstellbar. Hierzu wird lediglich der Winkel, um den die beiden Frontscheinwerfer jeweils zueinander hin verschwenkt werden, variiert. Somit kann der Abstand, der zu einem Hindernis einzuhalten ist und der durch die Helligkeitsänderung festgestellt werden kann, in gewünschter Weise gewählt werden.

Vorzugsweise sind die Frontscheinwerfer bzw. deren Stellmotoren derart angesteuert, dass sie lediglich bei langsamer Fahrt und/oder mit eingelegtem ersten Gang und/oder mit eingelegtem Rückwärtsgang zueinander hin verschwenkbar sind. Dies sind typische Fahrsituationen, wie sie beim Einparken auftreten. Bevorzugt ist die Steuerung der Stellmotoren derart ausgelegt, dass die Frontscheinwerfer nur bis zu einer maximalen Höchstgeschwindigkeit von beispielsweise 20 km/h zueinander hin verschwenkt werden können. Somit ist vermieden, dass während des normalen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeuges die Frontscheinwerfer zueinander hin verschwenkt werden und eine potentiell verkehrsgefährdende Situation eintritt.

Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens sind die Frontscheinwerfer von dem Nutzer des Kraftfahrzeuges betätigbar. Dies kann mit einem hierfür ausgelegten Betätigungselement, wie einem Schalter am Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges, ausgeführt werden. Ebenso kann eine Menüsteuerung über das Display eines Bordcompu ters bzw. einer zentralen Steuereinheit vorgesehen sein. Mit dem Betätigungselement kann der Nutzer, wenn er es beim Einparken wünscht, die Frontscheinwerfer zueinander hin verschwenken, um den Abstand zu einem feststehenden Hindernis beim Einparken abschätzen zu können.

Ebenso ist es möglich, dass an der Vorderseite des Kraftfahrzeuges ein an sich bekannter Abstandssensor angeordnet ist, der u. a. mit elektromagnetischen Wellen oder Ultraschallwellen den Abstand zu einem Hindernis vor dem Kraftfahrzeug überwacht und ein entsprechendes Warnsignal ausgibt.

Die beiden zueinander hin verschwenkbaren Frontscheinwerfer können in ein bereits im Kraftfahrzeug vorhandenes Parkhilfesystem mit den dem Fachmann bekannten Sensoren und Vorrichtungen integriert sein.

Des Weiteren sind bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch die Rücklichter des Kraftfahrzeuges um eine vertikale Achse verschwenkbar, um in gleicher Weise, wie vorstehend beschrieben, beim Rückwärts-Einparken in eine Parklücke oder zu einer Wand hin den Abstand zu diesem Hindernis überwachen zu können. Es ist auch möglich, hierfür zwei gesonderte und jeweils um eine vertikale Achse verschwenkbare Scheinwerfer im Heck des Kraftfahrzeuges vorzusehen.

Aufgrund des Design und der aerodynamischen Anforderungen an moderne Kraftfahrzeuge sind insbesondere die Motorhauben im Frontbereich häufig derart gestaltet, dass das von den Schweinwerfern ausgehende und beispielsweise an einer Wand reflektierte Licht nicht unmittelbar vom Nutzer einsehbar ist. In diesem Fall ist vorgeschlagen, dass die Frontscheinwerfer um eine horizontale Achse, insbesondere nach oben hin, verschwenkbar sind, um derart die von den Scheinwerfern ausgehenden Lichtkegel nach oben zu richten, wodurch die sich überschneidenden Lichtkegel in der Mitte vor dem Kraftfahrzeug vom Nutzer über der Motorhaube einsehbar sind.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 ein schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug nach der Erfindung in Draufsicht beim Einparken und
2 das Kraftfahrzeug nach 1 in der eingeparkten Position.
Das Kraftfahrzeug 1 verfügt an seiner Vorderseite über zwei Frontscheinwerfer 2, die jeweils um eine vertikale Achse z. B. mit Hilfe elektrischer Stellmotoren verschwenkbar sind, um in bekannter Weise eine Kurvenlichtfunktion auszuüben. Beim Einparken des Kraftfahrzeuges 1 in Richtung des Pfeiles P kann der Nutzer des Kraftfahrzeuges 1 z. B. mit einem Schalter am Armaturenbrett die Scheinwerfer 2 derart symmetrisch zueinander hin verschwenken, dass sich die Lichtkegel 3 der Frontscheinwerfer 2 in einem Abstand A vor dem Kraftfahrzeug 1 überschneiden. Dabei sind die Lichtkegel 3 jeweils die von den Frontscheinwerfern 2 ausgehenden Bereiche mit Licht höchster Intensität. Das Überschneiden von Streulicht der beiden Frontscheinwerfer 2 wird hier vernachlässigt. Durch den Grad der Verschwenkung der Frontscheinwerfer 2 um die vertikalen Achsen wird der Abstand A, in dem sich die Lichtkegel 3 vor dem Kraftfahrzeug 1 überschneiden, in gewünschter Weise eingestellt.
Beim Einparken in Richtung P auf ein Hindernis 4 wird das am Hindernis 4, z. B. eine Wand in einer Tiefgarage, reflektierte Licht vom Nutzer des Kraftfahrzeuges 1 beobachtet. Sobald sich das Kraftfahrzeug 1, wie in 2 dargestellt, soweit dem Hindernis 4 nähert, dass der gedachte Überschneidungspunkt Ü der beiden Lichtkegel 3 unmittelbar am oder hinter dem Hindernis 4 liegt, wird dies von einem Helligkeitssensor an der Vorderseite des Kraftfahrzeugs 1 durch eine Verringerung der Helligkeit des vom Hindernis 4 reflektierten Lichts in der Mitte vor dem Kraftfahrzeug 1 unmittelbar festgestellt. Dabei ist der Abstand A, in dem sich die Lichtkegel 3 vor dem Kraftfahrzeug 1 überschneiden, derart gewählt, dass bei einer Änderung der Intensität des vom Hindernis 4 reflektierten Lichts gerade der gewünschte Abstand A des Kraftfahrzeuges 1 zum Hindernis 4 erreicht ist.

1: Kraftfahrzeug
2: Frontscheinwerfer
3: Lichtkegel
4: Hindernis
A: Abstand des Kraftfahrzeuges zu dem Hindernis
P: Einparkrichtung
Ü: Überschneidungspunkt der Lichtkegel

Claims

Kraftfahrzeug mit zwei Frontscheinwerfern (2), die jeweils um eine vertikale Achse verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheinwerfer (2) beim Einparken derart zueinander hin verschwenkt werden, dass sich die von ihnen ausgehenden Lichtkegel (3) in einem festgelegten Abstand (A) vor dem Kraftfahrzeug (1) überschneiden, wobei an einer Vorderseite des Kraftfahrzeuges (1) ein Helligkeitssensor angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheinwerfer (2) symmetrisch verschwenkt werden.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) veränderbar einstellbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheinwerfer (2) nur bei langsamer Fahrt und/oder bei eingelegtem ersten Gang und/oder bei eingelegtem Rückwärtsgang zueinander hin verschwenkbar sind.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheinwerfer (2) von einem Nutzer des Kraftfahrzeuges (1) betätigbar sind, insbesondere mit einem Betätigungselement und/oder über eine Menüsteuerung.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorderseite des Kraftfahrzeuges (1) ein Abstandssensor angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kraftfahrzeug (1) ein Parkhilfesystem vorgesehen ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Rücklichter des Kraftfahrzeuges (1) um eine vertikale Achse verschwenkbar sind.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontscheinwerfer (2) um eine horizontale Achse verschwenkbar sind.