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Title:
METHOD FOR CONTROLLING AN ILLUMINATING DEVICE IN A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/135741
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for controlling an illuminating device (BE) in a motor vehicle. In said method, a semiconductor lighting device (HL), which is installed in the motor vehicle and which has a number of semiconductor diodes (DI), which emit light in a first operating mode of the semiconductor lighting device (HL), is switched into a second operating mode, in which a measured value is captured which represents the photovoltage (UPH) that is generated by at least one semiconductor diode (DI) in a state without light emission because of light in the environment of the motor vehicle. If the photovoltage (UPH) passes a specified threshold value (UT), the illuminating device (BE) changes the illumination state thereof.

Inventors:
MÜNTHER CHRISTOPH (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/053708
Publication Date:
September 17, 2015
Filing Date:
February 23, 2015
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
B60Q1/14; H05B44/00
Domestic Patent References:
WO2014029427A12014-02-27
Foreign References:
DE102008032345A12010-01-14
DE102009000289A12009-08-20
DE102005042082A12007-03-08
DE10227487A12004-03-18
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Steuerung einer Beleuchtungseinrichtung (BE) in einem Kraftfahrzeug, bei dem:

- eine im Kraftfahrzeug verbaute Halbleiter-Leuchteinrichtung (HL) mit einer Anzahl von Halbleiterdioden (DI), welche in einem ersten Betriebsmodus der Halbleiter-Leuchteinrichtung (HL) Licht emittieren, in einen zweiten Betriebsmodus geschaltet wird, in dem ein Messwert erfasst wird, der die Photospannung (UPH) repräsentiert, die von zumindest einer Halbleiterdiode (DI) in einem Zustand ohne Lichtemission aufgrund von Licht in der Umgebung des Kraftfahrzeugs generiert wird;

- im Falle, dass die Photospannung (UPH) einen vorgegebenen Schwellwert (UT) passiert, die Beleuchtungseinrichtung (BE) ihren Beleuchtungszustand verändert.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Steuermodus aufweist, in dem dann , wenn die Photospannung (UPH) den vorgegebenen Schwellwert (UT) überschreitet, der Beleuchtungszustand der Beleuchtungseinrichtung (BE) derart verändert wird, dass deren Helligkeit herabgesetzt wird, und/oder in dem dann, wenn die Photospannung (UPH) den vorgegebenen Schwellwert (UT) unterschreitet, der Beleuchtungszustand der Beleuchtungseinrichtung (BE) derart verändert wird, dass deren Helligkeit heraufgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Steuermodus aufweist, in dem dann, wenn die P hotospannung (UPH) den vorgegebenen Sc hwellwert (UT) überschreitet, der Beleuchtungszustand der Beleuchtungseinrichtung (BE) derart verändert wird, dass deren Helligkeit heraufgesetzt wird, und/oder in dem dann , wenn die Photospannung (U PH) den vorgegebenen Schwellwert (UT) unterschreitet, der Beleuchtungszustand der Beleuchtungseinrichtung (BE) derart verändert wird, dass deren Helligkeit herabgesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit Hilfe eines Mikroprozessors (MC) in der Halbleiter- Leuchteinrichtung (HL) durchgeführt wird. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über einen analogen Eingang (IN) des Mikroprozessors (MC) der die Photospannung (UPH) repräsentierende Messwert im zweiten Betriebsmodus erfasst wird und/oder über einen digitalen Ausgang (OT) des Mikroprozessors (MC) das Schalten zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus der Halbleiter-Leuchteinrichtung (HL) bewirkt wird.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgegebener An- schluss (P1 ) an dem Mikroprozessor (MC) im zweiten Betriebsmodus der Halbleiter-Leuchteinrichtung (HL) als der analoge Eingang (IN) und ansonsten als der digitale Ausgang (OT) konfiguriert ist.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei separate Anschlüsse (P1 , P2) an dem Mikroprozessor (MC) vorgesehen sind, wobei ein separater Anschluss (P1) der analoge Eingang ( IN) ist und der andere separate Anschluss (P2) der digitale Ausgang (OT) ist.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Kraftfahrzeug verbaute Halbleiter-Leuchteinrichtung (HL) die gesteuerte Beleuchtungseinrichtung (BE) oder ein Teil der gesteuerten Beleuchtungseinrichtung (BE) ist.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiter-Leuchteinrichtung (HL) im eingeschalteten Zustand der Beleuchtungseinrichtung (BE) in vorgegebenen Zeitabständen temporär für eine vorbestimmte Zeitspanne in den zweiten Betriebsmodus geschaltet wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerte Beleuchtungseinrichtung (BE) einen Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeugs umfasst, wobei dann, wenn die Photospannung (UPH) den vorgegebenen Schwellwert (UT) passiert, die Beleuchtungseinrichtung (BE) ihren Beleuchtungszustand vorzugsweise derart verändert, dass das Abblendlicht und/oder das Fernlicht des Frontscheinwerfers abgeschaltet oder angeschaltet werden.

11 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerte Beleuchtungseinrichtung (BE) eine Umfeldbeleuchtung und/oder Positionsbeleuchtung des Kraftfahrzeugs umfasst, wobei dann, wenn die Photospannung (UPH) den vorgegebenen Schwellwert (UT) passiert, die Beleuchtungseinrichtung (BE) ihren Beleuchtungszustand vorzugsweise derart verändert, dass die Umfeldbeleuchtung und/oder Positionsbeleuchtung abgeschaltet oder angeschaltet wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiter-Leuchteinrichtung (HL) zumindest einen Teil eines Frontscheinwerfers des Kraftfahrzeugs und/oder einer Umfeldbeleuchtung des Kraftfahrzeugs und/oder einer Positionsbeleuchtung des Kraftfahrzeugs und/oder eines Blinkers des Kraftfahrzeugs und/oder einer Hintergrundbeleuchtung im Kraftfahrzeug-Cockpit und/oder eines Tagfahrlichts des Kraftfahrzeugs und/oder einer Kennzeichenbeleuchtun g des Kraftfahrzeugs und/oder einer Rückleuchte des Kraftfahrzeugs umfasst.

13. Vorrichtung zur Steuerung einer Beleuchtungseinrichtung (BE) in einem Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens eingerichtet ist, bei dem:

- eine im Kraftfahrzeug verbaute Halbleiter-Leuchteinrichtung (HL) mit einer Anzahl von Halbleiterdioden (D I), welche in einem ersten Betriebsmodus der Halbleiter-Leuchteinrichtung Licht emittieren, in einen zweiten Betriebsmodus geschaltet wird, in dem ein Messwert erfasst wird, der die Photospannung (UPH) repräsentiert, die von zumindest einer Halbleiterdiode (Di) in einem Zustand ohne Lichtemission aufgrund von Licht in der Umgebung des Kraftfahrzeugs generiert wird;

- im Falle, dass die Photospannung (UPH) einen vorgegebenen Schwellwert (UT) passiert, die Beleuchtungseinrichtung (BE) ihren Beleuchtungszustand verändert.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 12 eingerichtet ist.

15. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug eine Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14 umfasst.

Description:
Verfahren zur Steuerung einer Beleuchtungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Beieuchtungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug sowie eine entsprechende Vorrichtung und ein entsprechendes Kraftfahrzeug.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Beleuchtungseinrichtungen in einem Kraftfahrzeug, wie z.B. einen Frontscheinwerfer, automatisch in Abhängigkeit von der U mgebungshelligkeit um das Fahrzeug zu steuern. Dabei wird mit einem Sensor die Umgebungshelligkeit erfasst. Sollte die erfasste Helligkeit einen Schwellwert unterschreiten, wird der Scheinwerfer eingeschaltet. Analog wird der eingeschaltete Scheinwerfer wieder ausgeschaltet, wenn die erfasste Helligkeit unter den Schwellwert fällt.

In herkömmlichen Verfahren zur automatischen Beleuchtungssteuerung in einem Kraftfahrzeug erweist es sich als nachteilhaft, dass neben dem eigentlichen Beleuchtungsmittel ein zusätzlicher Sensor zur Helligkeitsmessung verbaut werden muss. Dies führt zu erhöhten Kosten, zusätzlichem Schaltungsaufwand und einem höheren Analyseaufwand bei einer Fehlfunktion des zusätzlichen Sensors.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beleuchtungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug einfach und effizient mit geringem Aufwand zu steuern.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 bzw. die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Das erfindungsgemäße Verfahren steuert eine Beleuchtungsei nrichtung in einem Kraftfahrzeug , insbesondere in einem PKW oder einem LKW und ggf. auch in einem Motorrad. Hierfür wird eine im Kraftfahrzeug verbaute Halbleiter-Leuchteinrichtung mit einer Anzahl von Halbleiterdioden (d.h. zumindest einer Halbleiterdiode) verwendet. Je nach Ausgestaltung kann es sich bei den Halbleiterdioden z.B. um herkömmliche LEDs bzw. OLEDs bzw. ggf. auch um Laserdioden oder andere optische Halbleiter handeln. In einem ersten Betriebsmodus der Halbleiter-Leuchteinrichtung emittieren die Halbleiterdioden Licht. Die- ser erste Betriebsmodus kann als der Normalbetriebsmodus der Halbleiter-Leuchteinrichtung angesehen werden.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Halbleiter-Leuchteinrichtung in einen zweiten Betriebsmodus geschaltet, in dem ein Messwert erfasst wird, der die Photospannung repräsentiert, die von zumindest einer Halbleiterdiode der Anzahl von Halbleiterdioden in einem Zustand, in dem die zumindest eine Halbleiterdiode kein Licht emittiert, aufgrund von Licht in der Umgebung des Kraftfahrzeugs generiert wird. In einer bevorzugten Variante stellt der Messwert dabei die gemessene Photospannung selbst dar. Gegebenenfalls kann der Messwert jedoch auch derart ausgestaltet sein, dass hieraus die Photospannung ermittelt werden kann. Hier und im Folgenden ist unter der Photospannung sowie auch dem unten beschriebenen Schwellwert ein positiver Spannungsbetrag zu verstehen. Je nach Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Schalten zwischen dem ersten und zweiten Betriebsmodus z.B. mit oder ohne Leistungstreiber bzw. Leistungsschalter (z.B. MOSFET) erfolgen.

Im Falle, dass die Photospannung einen vorgegebenen Schwellwert passiert, wird der Beleuchtungszustand der Beleuchtungseinrichtung verändert. Mit anderen Worten gibt es Betriebszustände der Beleuchtungseinrichtung, welche beim Passieren des Schwellwerts durch die Photospannung zu einer Veränderung des Beleuchtungszustands führen.

Nichtsdestotrotz kann es ggf. auch Betriebszustände geben, bei denen das Passieren des Schwellwerts durch die Photospannung keine Auswirkung auf den Beleuchtungszustand der Beleuchtungseinrichtung hat. Je nach Ausgestaltung des Verfahrens kann unter„Passieren" das Überschreiten und/oder Unterschreiten des vorgegebenen Schwellwerts verstanden werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Helligkeit um das Kraftfahrzeug, die zur Steuerung der Beleuchtungseinrichtung verwendet wird, nicht durch einen separaten Helligkeitssensor erfasst wird, sondern stattdessen die Funktionalität einer Halbleiter-Leuchteinrichtung im Kraftfahrzeug erweitert wird, so dass mit dieser Halbleiter-Leuchteinrichtung auch die Photospannung und damit die Umgebungshelligkeit erfasst werden kann. Es kann somit auf zusätzliche Sensoren zur Helligkeitserfassung verzichtet werden, wodurch Kosten eingespart werden und die Detektion von Fehlfunktionen erleichtert wird. Gegebenenfalls kann die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Halbieiter-Leucht- einrichtung die gesteuerte Beleuchtungseinrichtung selbst bzw. ein Teil dieser Beleuchtungseinrichtung sein. Ebenso ist es möglich, dass die Halbleiter-Leuchteinrichtung nicht Bestandteil der gesteuerten Beleuchtungseinrichtun g ist, sondern eine separate Einheit darstellt, die an einer anderen Stelle im Kraftfahrzeug verbaut ist. In diesem Fall wird eine Kommunikation zwischen der gesteuerten Beleuchtungseinricht ung und der Halbleiter- Leuchteinrichtung , z.B. über einen Fah rzeugbus, ermöglicht. Ferner muss in diesem Fall die Beleuchtungseinrichtu ng nicht unbedingt Leuchtdioden umfassen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Verfahren einen Steuermodus auf, in dem dann, wenn die Photospannung den vorgegebenen Schwellwert überschreitet, der Beleuchtungszustand der Beleuchtungseinrichtung derart verändert wird, dass deren Helligkeit herabgesetzt wird und insbesondere die Beleuchtungseinrichtung ausgeschaltet wird. Alternativ oder zusätzlich wird ferner dann, wenn die Photospannung den vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, der Beleuchtungszustand der Beleuchtungseinrichtung derart verändert, dass deren Helligkeit heraufgesetzt wird und die Beleuchtungsein richtung insbesondere eingeschaltet wird. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere zum automatischen Aktivieren bzw. Deaktivieren einer Lichtfunktion eines Scheinwerfers in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit.

In einer weiteren Variante der Erfindung weist das Verfahren einen Steuermodus auf, in dem dann , wenn die Photospannung den vorgegebenen Schwellwert überschreitet, der Beleuchtungszustand der Beleuchtungsein richtung derart verändert wird, dass deren Helligkeit heraufgesetzt wird und die Beleuchtungseinrichtung insbesondere eingeschaltet wird. Alternativ oder zusätzlich wird ferner dann, wenn die Photospannung den vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, der Beleuchtungszustand der Beleuchtungseinrichtung derart verändert, dass deren Helligkeit herabgesetzt wird und insbesondere die Beleuchtungseinrichtung ausgeschaltet wird. Diese Ausführungsform der Erfindung eignet sich zur Realisierung einer Warnfunktion, gemäß der bei plötzlich ansteigender Helligkeit , z.B. wenn das Kraftfahrzeug durch ein anderes sich näherndes Fah rzeug angeleuchtet wird, die Helligkeit der Beleuchtungseinrichtung hoch gesetzt wird, um hierdurch auf das Kraftfahrzeug aufmerksam zu machen . Diese Variante kann z.B. dann zum Einsatz kommen, wenn das Kraftfahrzeug geparkt ist, wodurch die Fahrer von vorbeifahrenden Fahrzeugen auf das Kraftfahrzeug hingewiesen werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren mit Hilfe eines Mikroprozessors in der Halbleiter-Leuchteinrichtung durchgeführt. Vorzugsweise wird dabei über einen analogen Eingang des Mikroprozessors der die Photospannung repräsentierende Messwert im zweiten Betriebsmodus erfasst. Alternativ oder zusätzlich wird vorzugsweise über einen digitalen Ausgang des Mikroprozessors das Schalten zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus der Halbleiter-Leuchteinrichtung bewirkt.

Der soeben beschriebene Mikroprozessor kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren derart realisiert sein, dass ein vorgegebener Anschluss an dem Mikroprozessor im zweiten Betriebsmodus der Halbleiter-Leuchteinrichtung als der analoge Eingang und ansonsten als der digitale Ausgang konfiguriert ist. Nichtsdestotrotz besteht auch die Möglichkeit, dass zwei separate Anschlüsse an dem Mikroprozessor vorgesehen sind, wobei ein separater Anschluss der analoge Eingang ist und der andere separate Anschluss der digitale Ausgang ist.

Wie bereits oben erwähnt, kann die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Halbleiter-Leuchteinrichtung die Beleuchtungseinrichtung sein, die durch das erfindungsgemäße Verfahren gesteuert wird, bzw. ein Teil dieser Beleuchtungseinrichtung. Um dabei das Passieren des vorgegebenen Schwellwerls durch die Photospannung im eingeschalteten Zustand der Beleuchtungseinrichtung zu detektieren, muss temporär in den zweiten Betriebsmodus gewechselt werden, in dem zumindest ein Teil der Halbleiterdioden abgeschaltet ist. Demzufolge wird in einer bevorzugten Variante die Halbleiter-Leuchteinrichtung im eingeschalteten Zustand der Beleuchtungseinrichtung in vorgegebenen Zeitabständen temporär für eine vorbestimmte Zeitspanne in den zweiten Betriebsmodus geschaltet. Die vorgegebenen Zeitabstände und die vorbestimmte Zeitspanne sind vorzugsweise derart gewählt, dass das (teilweise) Ausschalten der Halbleiterdioden nicht durch einen Benutzer wahrnehmbar ist. Vorzugsweise weisen die vorgegebenen Zeitspannen jeweils eine Länge zwischen 10 Sekunden bis 300 Sekunden auf, wohingegen die vor bestimmte Zeitspanne eine Länge zwischen 1 Millisekunde und 10 Millisekunden aufweist. In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die gesteuerte Beleuchtungseinrichtung einen Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeugs. In einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Variante verändert die Beleuchtungseinrichtung dann, wenn die Photospannung den vorgegebenen Schwellwert passiert, ihren Beleuchtungszustand derart, dass das Abblendlicht und/oder das Fernlicht des Frontscheinwerfers abgeschaltet oder angeschaltet werden. Es wird somit das automatische Einschalten bzw. Abschalten einer Lichtfunktion des Frontscheinwerfers realisiert, wobei an diese Lichtfunktion ggf. auch die Lichtfunktion weiterer Beleuchtungseinrichtungen des Kraftfahrzeugs gekoppelt sein kann, wie die Lichtfunktion der Rückleuchten und/oder der Positionsbeleuchtung und/oder der Kennzeichenbeleuchtung. Vorzugsweise wird das Abblendlicht bzw. das Fernlicht angeschaltet, wenn die Photospannung den vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, wohingegen das Abblendlicht bzw. Fernlicht ausgeschaltet wird, wenn die Photospannung d en vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Im Falle einer Fernlichtfunktion kann hierdurch automatisch bei entgegenkommenden Fahrzeugen abgeblendet werden.

In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die gesteuerte Beleuchtungseinrichtung eine Umfeldbeleuchtung und/oder Positionsbeleuchtung des Kraftfahrzeugs. Die Umfeld beleuchtung leuchtet das Nahfeld des Fahrzeugs im Bereich von wenigen Metern mit entsprechenden Lichteinheiten aus (z.B. den Bereich des Bodens um das Fahrzeug). Die Positionsbeleuchtung des Kraftfahrzeugs hebt mit entsprechenden Lichteinheiten die Begrenzungen des Kraftfahrzeugs hervor. In einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Variante verändert die Beleuchtungseinrichtung dann, wenn die Photospannung den vorgegebenen Schwellwert passiert, ihren Beleuchtungszustand derart, dass die Umfeldbeleuchtung und/oder Positionsbeleuchtung abgeschaltet oder angeschaltet wird. Hierüber lässt sich insbesondere die oben beschriebene Warnfunktion für andere Verkehrsteilnehmer realisieren. In diesem Fall wird dann, wenn die Photospannung den vorgegebenen Schwellwert überschreitet, die Umfeldbeleuchtung und/oder Positionsbeleuchtung angeschaltet, wohingegen die U mfeldbeleuchtung und/oder Positionsbeleuchtung abgeschaltet wird, wenn die Photospannung den vorgegebenen Schwellwert unterschreitet.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Halbleiter-Leuchteinrichtung kann an verschiedenen Stellen im Fahrzeug realisiert sein und, wie bereits erwähnt, ggf. auch die gesteuerte Beleuchtungseinrichtung bzw. einen Teil davon darstellen. Vorzugsweise um- fasst die Halbleiter-Leuchteinrichtung zumindest einen Teil eines Frontscheinwerfers des Kraftfahrzeugs und/oder einer Umfeldbeieuchtung des Kraftfahrzeugs und/oder einer Positionsbeleuchtung des Kraftfahrzeugs und/oder eines Blinkers des Kraftfahrzeugs und/oder einer Hintergrundbeleuchtung im Kraftfahrzeug-Cockpit und/oder eines Tagfahrlichts des Kraftfahrzeugs und/oder einer Kennzeichenbeleuchtung des Kraftfahrzeugs und/oder einer Rückleuchte des Kraftfahrzeugs.

Neben dem oben beschriebenen Verfah ren betrifft die Erfindung ferner eine Vorrichtung zur Steuerung einer Beleuchtungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren bzw. eine oder mehrere bevorzugte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Mit anderen Worten kann die erfindungsgemäße Vorrichtung die Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. bevorzugter Varianten davon in der Form korrespondierender Vorrichtungsmerkmale beinhalten.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen PKW oder einen LKW und ggf. auch ein Motorrad, das die oben beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung beinhaltet.

Ausführungs beispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben .

Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem ersten Betriebsmodus;

Fig. 2 eine Darstellung der Vorrichtung aus Fig. 1 in einem zweiten Betriebsmodus;

Fig. 3 eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindun gsgemäßen Vorrichtung in einem ersten Betriebsmodus; und

Fig. 4 eine Darstellung der Vorrichtung aus Fig. 3 in einem zweiten Betriebsmodus. Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Steuerung einer Kraftfahrzeug-Beleuchtungseinrichtung in der Form eines LED-Scheinwerfers beschrieben, wobei die zur Steuerung des Scheinwerfers verwendete Halbleiter-Leuchteinrichtung Teil des Scheinwerfers ist. Nichtsdestotrotz ist es gegebenenfalls auch möglich, dass die gesteuerte Beleuchtungseinrichtung und die Halbleiter-Leuchteinrichtung zwei unterschiedliche Leuchtvorrichtungen am Kraftfahrzeug darstellen, die über einen Fahrzeugbus miteinander kommunizieren.

In Fig. 1 ist die Schaltanordnung einer Halbleiter-Leuchteinrichtung HL gezeigt, die wie gerade erwähnt Bestandteil der zu steuernden Beleuchtungseinrichtung BE ist. Die Beleuchtungseinrichtung umfasst eine Mehrzahl von Leuchtdioden (auch als LEDs bezeichnet), um das Abblendlicht bzw. ggf. auch das Fernlicht des Scheinwerfers zu generieren. Anstatt oder zusätzlich zu herkömmlichen LEDs können in dem Scheinwerfer ggf. auch Laserdioden verbaut sein. Die Leuchtdioden werden über einen Mikroprozessor MC im Steuergerät der Beleuchtungseinrichtung BE angesteuert. In Fig. 1 ist nur eine der Leuchtdioden gezeigt und mit dem Bezugszeichen DI bezeichnet. Die Photospannung dieser Leuchtdiode wird gemessen, wie nachfolgend näher erläutert wird.

In der Ausführungsform der Fig. 1 umfasst der Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller MC acht PINs, P1 , P2, P3, P4 sowie P, wobei die vier dargestellten PINs P nicht belegt sind. Über die PINs P3 und P4 wird der Mikroprozessor MC mit Strom aus einer Spannungsquelle U1 versorgt. Dabei liegt an dem PIN P3 die Versorgungsspannung VCC an, wohingegen der PIN P4 auf Nullpotential (Erde GND) gesetzt ist. Neben der Spannungsquel le U1 ist ferner die weitere Spannungsqueli e U2 vorgesehen, welche die Versorgungsspannung für die Leuchtdiode DI unter Zwischenschaltung eines Leist ungstreibers in der Form eines Leistungsschalters SW (z.B. MOSFET) bereitstellt. Der Mikroprozessor MC ist derart konfiguriert, dass über den PIN P1 ein analoger Eingang IN bereitgestellt wird, der im Mikroprozessor über einen (nicht gezeigten) A/D-Wandler in ein entsprechendes digitales Signal gewandelt wird. Darüber hinaus ist der weitere PIN P2 als digitaler Ausgang OT konfiguriert, der zum Steueranschluss des Leistungsschalters SW führt und ein Signal mit einem niedrigen Pegel und einem hohen Pegel bereitstellt.

Die Halbleiter-Leuchteinrichtung HL dient dazu, ein automatisches Anschalten bzw. Abschalten des Scheinwerfers BE in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit um das Kraftfahrzeug zu bewirken. Mit anderen Worten wird der Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs bei Dunkelheit automatisch eingeschaltet und bei ausreichender Helligkeit wieder abgeschaltet. Diese Funktionalität wird in der Vorrichtung der Fig. 1 bzw. Fig. 2 durch das Schalten von einem ersten Betriebsmodus der Halbleiter-Leuchteinrichtung HL in einen zweiten Betriebsmodus erreicht. Fig. 1 zeigt dabei den ersten Betriebsmodus, der den herkömmlichen Betrieb des Scheinwerfers darstellt, bei dem die Leuchtdioden des Scheinwerfers und somit auch die Leuchtdiode DI Licht emittieren, wie durch die gezackten Pfeile AR angedeutet ist. In diesem ersten Betriebsmodus liegt an dem PIN P2 ein Signal an, so dass die Leuchtdiode DI aktiv geschaltet wird. Mit anderen Worten bewirkt das Signal am Pin P2 ein Schließen des Halbleiterschalters SW, so dass die Versorgungsspannung U2 der Leuchtdiode DI zugeführt wird. Diese Spannung wird zwar an dem analogen Eingang IN des PINs P1 erfasst, jedoch in dem dargestellten ersten Betriebsmodus nicht weiterverarbeitet.

Um nunmehr zu ermitteln, ob die Umgebungshelligkeit um das Fahrzeug derart zunimmt, dass der Scheinwerfer abgeschaltet werden kann , wird in der Vorrichtung der Fig. 1 in regelmäßigen Abständen für kurze Zeitintervalle temporär in einen zweiten Betriebsmodus geschaltet, in dem die Leuchtdiode DI abgeschaltet ist. Die temporäre Abschaltung der Leuchtdiode ist dabei derart kurz, dass sie durch das menschliche Auge kaum wahrnehmbar ist. In Ausführungsformen, in denen die Halbleiter-Leuchteinrichtung HL ein separates, vom Scheinwerfer getrenntes Bauteil ist, kann die Leuchtdiode DI ggf. auch für einen längeren Zeit raum in den zweiten Betriebsmodus geschaltet werden.

Der zweite Betriebsmodus der Halbleiter-Leuchteinrichtung HL ist in Fig. 2 gezeigt. In diesem Betriebsmodus wird das Signal am digitalen Ausgang OT des PINs P2 gewechselt (d.h. von dem niedrigen Zustand in den hohen Zustand oder umgekehrt geschaltet), so dass der Leistungsschalter SW geöffnet wird und somit die Diode DI von der Spannungsversorgung U2 getrennt ist. Über den analogen E ingang IN wird dann die Photospannung Up H (d.h. deren positiver Spannungsbetrag) erfasst, welche durch die Umgebungshelligkeit um das Fahrzeug verursacht ist, wie durch die Pfeile AR ' angedeutet ist.

Es wird dann überprüft, ob die Photospannung U PH einen im Mikroprozessor MC hinterlegten positiven Schwellwert U T überschreitet. Ist dies der Fall, liegt eine ausreichende Umgebu ngshelligkeit vor, so dass der Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs abgeschaltet wer- den kann , was gleichbedeutend damit ist, dass die Halbleiter-Leuchteinrichtung in dem Zustand der Fig. 2 mit abgeschalteter Leuchtdiode DI bleibt. Ist dies nicht der Fall, wird wieder in den ersten Betriebsmodus gewechselt, in dem der Scheinwerfer und somit auch die Diode DI angeschaltet ist. Sollte die Halbleiter-Leuchteinrichtung aufgrund eines Überschreitens des Schwellwerts zunächst abgeschaltet bleiben, wird erst dann wieder in den ersten Betriebsmodus gewechselt und damit der Scheinwerfer angeschaltet, wenn die Photospannung U PH den Schwellwert U T wieder unterschreitet.

Um das Übersch reiten bzw. Unterschreiten des Schwellwerts U T durch die Photospannung Up H in dem Mikroprozessor MC zu überprüfen, wird der analoge Wert des am Eingang IN anliegenden Spannungssignals U PH mit einem A/D-Wandler (nicht gezeigt) in einen digitalen Wert umgewandelt, der schließlich mit dem digital im Mikroprozessor hin- terlegtem Schwellwert U T verglichen wird.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen eine Abwandlung der in Fig. 1 bzw. Fig. 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung. Dabei werden gleiche B ezugszeichen zur Bezeichnung von gleichen bzw. entsprechenden Bauteilen verwendet. In Analogie zu Fig. 1 und Fig . 2 wird über eine Halbleiter-Leuchteinrichtung HL mit Diode DI eine Beleuchtungseinrichtung BE in der Form eines Fahrzeug-Scheinwerfers gesteuert. Die Steuerung des Scheinwerfers erfolgt wiederum unter Verwendung eines Mikroprozessors MC, der die Anschlüsse P1 , P3 sowie P aufweist, wobei die Anschlüsse P nicht belegt sind. Im Unterschied zu Fig. 1 wird nur noch eine Spannungsquelle U verwendet , welche sowohl den Mikroprozessor MC als auch der Leuchtdiode DI mit Strom versorgt. Die Spannung der Spannungsquelle U wird wiederum über den Anschluss P3 (Potential VCC) und den Anschluss P4 (Potential GND) dem Mikroprozessor MC und über diesen auch der Leuchtdiode DI zugeführt.

Der wesentliche Unterschied zwischen der Vorrichtung der Fig. 3 und der Vorrichtung der Fig. 1 besteht darin, dass kein Leistungstreiber für die Leuchtdiode und keine separaten PINs für einen analogen Eingang und einen digitalen Ausgang vorgesehen sind. Vielmehr wird der einzelne PIN P1 genutzt, der je nach Betriebsmodus als digitaler Ausgang bzw. analoger E ingang fung ieren kann. In Fig. 3 ist wiederum ein erster Betriebsmodus gezeigt, bei dem der Scheinwerfer angeschaltet ist, was zur Lichtemission der Diode DI führt, wie durch die gezackten Pfeile AR wiedergegeben ist . In diesem Betriebsmodus ist der PIN P1 als digitaler Ausgang OT konfiguriert, dessen Signalpegel bewirkt, dass die Diode DI angeschaltet ist. Durch Wechsel des Signalpegels am Ausgang OT kann die Diode abgeschaltet werden.

Um nunmehr den Scheinwerfer im Falle einer ausreichenden Umgebungshelligkeit wieder auszuschalten, wird - genauso wie in der Vorrichtung der Fig. 1 - in regelmäßigen Abständen von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus gewechselt, in dem die Photospannung U PH an der Leuchtdiode DI erfasst wird. Der zweite Betriebsmodus ist in Fig. 4 dargestellt. Beim Wechsel in dem zweiten Betriebsmodus wird der PIN P1 umkonfiguriert, so dass er nunmehr als analoger Eingang IN fungiert, der intern im Mikroprozessor zum Eingang eines A/D-Wandlers führt. Das Umschalten eines Mikrocontrollers in verschiedene Konfigurationen ist an sich bekannt und kann über eine entsprechende Programmierung des Mikrocontrollers erreicht werden. In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist der Mikroprozessor MC ein Mikrocontroller der Firma ATMEL, insbesondere vom Typ ATtiny 13.

In dem zweiten Betriebsmodus der Fig. 4 ist die Leuchtdiode DI leistungsfrei geschaltet, so dass an dem PIN P1 die Photospannung U PH gemessen wird, die durch

Umgebungslicht verursacht wird (Pfeile AR'). Der Spannungswert U PH wird über den mit dem PIN P1 verbundenen A/D-Wandler digitalisiert und mit dem digitalen Schwellwert U T verglichen. Sollte die Photospannung den Schwellwert überschreiten, liegt ausreichend Umgebungshelligkeit vor, so dass die Diode DI abgeschaltet bleibt. Ist dies nicht der Fall, wird wieder in den ersten Betriebsmodus gewechselt, in dem die Diode DI angeschaltet ist. Falls die Photospannung U PH die Schwelle U T überschreitet, bleibt die Diode DI und damit der Scheinwerfer solange abgeschaltet, bis wieder der Fall auftritt, dass der Schwellwert durch die Photospannung un terschritten wird. In diesem Fall wird dann wieder in den ersten Betriebsmodus gewechselt, der in Fig. 3 angedeutet ist.

Die im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird eine einfache Ansteuerung einer Beleuchtungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit ohne die Verwendung von zusätzlichen Sensoren ermöglicht. Vielmehr wird eine bereits im Kraftfahrzeug verbaute Halbleiter-Leuchteinrichtung neben ihrer Funktionalität zur Lichtemission auch dazu genutzt, um über die Messung der Photospannung die Umgebungshelligkeit zu detektieren und die Beleuchtung entsprechend zu steuern. Durch den Wegfall eines zusätzlichen Sensors werden Kosten gespart. Ferner ist durch die Verwendung von im Kraftfahrzeug bereits verbauten Bauelementen der Schaltungsaufwand bei der Beleuchtungssteuerung geringer und es werden weniger Kabel benötigt. Darüber hinaus lässt sich ein Defekt der zur Lichtsteuerung verwendeten Halbleiter-Leuchteinrichtung im Gegensatz zu separaten Helligkeits-Sensoren auf einfache Weise dadurch erkennen, dass die Halbleiter-Leuchteinrichtung in ihrem Normalbetrieb kein Licht emittiert.

Bezugszeichen liste

BE Beleuchtungseinrichtung

HL Halbleiter-Leuchteinrichtung

U1 , U2, U Spannungsquellen

Up H Photospannung an der Leuchtdiode

U T Schwellwert

MC Mikroprozessor

P1 , P2, P3, P4, P PINs des Mikroprozessors

Di Leuchtdiode

SW Leistungsschalter

IN analoger Eingang

OT digitaler Ausgang

VCC, GND Potentiale

AR, AR i Pfeile