(57)【要約】【課題】自動車の光源をさまざまな外的条件下で良好に見えるようにすること。【解決手段】１．本発明は、光源、特に自動車のテールランプの少なくとも１つの光源の光度を調整する装置、ならびに光度を調整する方法に関する。  ２．１  自動車の分野では、センサでテールランプの反射板の汚れ度が検知される。センサは光源の光度が変更される対応する環境固有信号を供給する。  ２．２  さまざまな外的条件下で光源を良好に見えるようにするため、少なくとも１つの別の影響値を検知し、光源の光度を調整するため環境固有信号と共に評価される信号を供給する少なくとも１つの別のセンサが備えられる。  ２．３  本装置は、照明源、または光源が環境条件に関わりなくできるだけ同一の輝度を生ずる必要がある場合に使用される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの環境値を検知し、対応する環境固有信号を光源の光度調整可能な評価装置に供給する少なくとも１つのセンサを有する、光源、特に自動車のテールランプの少なくとも１つの光源の光度を調整する装置であって、
前記装置は、少なくとも１つの別の影響値（Ｉｘ、Ｔ、Ｄ、Ｖ、Ｌ、ｖ、ｗ、Ｒ、Ｉｘ２、ＰＤ）を検知し、前記光源（１８）の光度を調整するため前記環境固有信号と共に評価される信号を供給する少なくとも１つの別のセンサ（１３、２０、２６から３４）を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記センサ（１３、２０、２６から３４）は前記自動車の一部または前記ランプの一部であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記別のセンサ（１３）は周囲輝度（Ｉｘ）を検知することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記別のセンサ（２０）は外気温（Ｔ）を検知することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記別のセンサ（２６）は前記光源（１８）の前の反射板の汚れ度（Ｄ）を検知することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記別のセンサ（２７）は視距離（Ｖ）を検知することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記別のセンサ（２８）は対象（３）までの距離（ｌ）を検知することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記別のセンサ（２９）は前記自動車の速度（ｖ）を検知することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記別のセンサ（３０）は前記自動車の操舵角（ｗ）を検知することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記別のセンサ（３１）は雨滴センサであることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記別のセンサ（３２）は前方輝度（Ｉｘ２）を検知することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記別のセンサ（３３）は超音波で対象までの距離を検知することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記センサ（１３、２０、２６から３４）は少なくとも１つの評価装置（１６）に出力信号を供給し、前記評価装置は供給された出力信号に対応して光源制御（１７）用の制御信号を発生することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記センサ（１３、２０、２６から３４）は母線システム（１５）に接続されることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記評価装置（１６）は母線システム（１５）に接続されることを特徴とする請求項１３または１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記評価装置（１６）の前記制御信号によって、前記光源（１８）の前に接続された少なくとも１つの電源（１９）が制御されることを特徴とする請求項１３から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記センサ（１３、２０、２６から３４）はプロセッサ（７、１２）を備えることを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記評価装置（１６）は少なくとも１つのプロセッサを備えることを特徴とする請求項１３から１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記光源制御（１７）は少なくとも１つのプロセッサを備えることを特徴とする請求項１３から１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記プロセッサはコンピュータ装置に組み込まれることを特徴とする請求項１７から１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
影響値を考慮に入れて光源の光度を調整する方法であって、
少なくとも２つの影響値（Ｉｘ、Ｔ、Ｄ、Ｖ、ｌ、ｖ、ｗ、Ｒ、Ｉｘ２、ＰＤ）が検知され、評価されると共に、それによって得られた信号が光源の制御に利用されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特許請求の範囲第１項の前文に記載の、光源、特に自動車のテールランプの少なくとも１つの光源の光度を調整する装置、ならびに特許請求の範囲第２１項の前文に記載の光度を調整する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の分野では、センサでテールランプの反射板の汚れ度を検知することが公知である。汚れ度に応じてセンサは信号を供給し、これが評価装置によって評価され、反射板の背後の光源を制御するために利用される。汚れ度が強いほど光源の光度は高くなるように調整される。まさに自動車の場合は、あらゆる条件下でテールランプがその他の交通当事者から確実に良好に見えることが重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、光源をさまざまな外的条件下で良好に見えるように上記の装置および上記の方法を構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的は、上記の装置では本発明により特許請求の範囲第１項に記載の特徴によって、また上記の方法では本発明により特許請求の範囲第２１項に記載の特徴によって達成される。
【０００５】
本発明による装置は環境値だけではなく例えば設置に特有の値のようなその他の影響値をも考慮に入れる。したがって、これらの影響値のさまざまな信号を組み合わせることによって、光源の最適な評価および制御が保証される。設置に特有の値も検知されるので、そのつどの優勢な外的条件を考慮に入れて光源の光度を好適に適応させることが可能である。
【０００６】
本発明による装置は、自動車内の適宜の既存の装置によって必要なリソースが利用されれば、ハードウエア機構がなくても実現可能である。そこで、例えば自由容量の既存の制御機器、既存のセンサ（ＡＢＳ、雨滴／光センサおよびその類似物）、または現在多くのＬＥＤライトに使用されているような診断装置付の既存の照明制御装置を利用可能である。このような場合、影響値の評価はもっぱらソフトウエアによって行うことができる。
【０００７】
本発明のさらなる特徴は、さらなる特許請求項、明細書および図面から明らかになる。
【０００８】
以下に本発明を図面に示された実施形態に基づいて詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下では装置を自動車のテールランプの制御に基づいて説明する。しかしこの装置は、照明源もしくは光源が環境条件に関わりなくできるだけ同じ輝度を生じ、または常に良好に見えるように調整されることが重要であるどのような場合にも使用可能である。その例には、異なる環境の影響下でほぼ一定の可視性を保証するように本装置によって制御可能である信号灯がある。
【００１０】
自動車のテールランプの場合、その可視性はさまざまな影響によって損なわれることがある。例えば、テールランプの反射板の外側にテールランプの輝度を低下させる汚れがあることがある。テールランプの可視性はさらにテールランプへの日射、霧、雨、または例えば日中または夜間のさまざまな光線状態によっても損なわれることがある。本装置によって、さまざまな周囲の影響下で有利に一定に保たれる可視性が保証されるようにテールランプを制御することが可能である。このように、例えば良好な視界状態では後続の交通当事者への目眩ましが避けられ、または視界が悪い場合はテールランプが後続の交通当事者によって良好に視認可能であるようにテールランプを制御可能である。視界状態に応じて、テールランプが良好に見えるようにこれを制御すればよい。その際の光度はまったく異なっていてもよい。
【００１１】
本装置によって、例えば対象、テールランプの反射板の汚れ、ならびに自動車の周囲光を検知可能である。図１は例えば３個のセンサ１３、２６、および２７／２８を有する装置を示している。これらのセンサは影響値が異なる図２に示されたセンサの代表的なものとして記載されている。センサ１３は輝度を検知する役割、センサ２６は汚れを検知する役割、またセンサ２７／２８は視距離（センサ２７）または距離（センサ２８）を検知する役割を果たす。
【００１２】
センサ２７／２８はこの実施例ではレーザダイオードである少なくとも１つの発信要素１を有している。これはレーザ光線２を放射し、この光線は検知対象３で反射される。反射された光線４は本装置の少なくとも１つの受信要素５に到達する。対象３は空気中の埃粒子または水粒子、後続車、道路際の建物、樹木、生け垣およびその類似物のような固体対象のような部分的な、または完全な反射物体であってよい。発信要素１は電源６に接続されている。一方、電源はマイクロプロセッサ７に接続されている。これは電源６を制御する。
【００１３】
受信要素５によって受信された反射光線４は電圧信号の形式のアナログ信号としてアナログ−デジタル変換器８に送られ、これはプロセッサ７に送られる対応するデジタル信号を発生する。
【００１４】
プロセッサ７によって対象３との距離、および対象の種類を計算可能である。このように、マイクロプロセッサ７は例えば、検知された対象３が後続車、周囲の建物、霧、雲霧、または周囲空気中の埃であるかを認識することができる。
【００１５】
センサ２６は少なくとも１つの発信要素９、好ましくは光線１０がテールランプの反射板に向けられる発信ダイオードを有している。これらの光線は反射板の外面で、好ましくは受信ダイオードである少なくとも１つの受信要素１１へと反射される。反射板の外面に汚れ粒子がある場合は、そこで光線１０は受信要素１１へと反射される。より多くの汚れ粒子があるほどより多くの光線１０が受信要素１１へと反射される。
【００１６】
反射板の外面に雨滴がある場合は、それによって光線１０は外向きに偏光されるので、反射板の後にある受信要素１１が受信する光線はより少なくなる。
【００１７】
記載したこの構成では、反射板の内面は発信要素９と受信要素１１からの計測領域では基本的に平坦である。
【００１８】
反射板は計測領域に凹みを備えることもでき、その際に発信要素９と受信要素１１とは互いにほぼ向き合っている。発信要素９から発される光線１０は凹みの縁領域で反射板を通ってまず外向きに進み、反対側の縁領域で反射板を通って再び内向きに受信要素１１へと進む。凹みの外面に汚れ粒子があれば光線１０は外向きに偏光されるので、受信要素１１が受ける光線は少なくなる。
【００１９】
発信要素９自体に、テールランプの外側、またはテールランプの反射板の外面にある計測面を備えることも可能である。計測面には反射板の外面よりも少ない汚れしか沈積しない。発信要素９の計測面の汚れ度は評価の際にテールランプの反射板の外面の汚れと比較可能であるものと想定される。
【００２０】
発信要素９はマイクロプロセッサ１２によって制御される。受信要素１１もマイクロプロセッサ１２に接続される。受信要素１１は汚れ粒子で反射する光線１０に対応する信号を、汚れ度を計算するために信号を評価するマイクロプロセッサ１２へと送る。
【００２１】
センサ１３は少なくとも１つのマイクロプロセッサ１２を有しており、周囲光を検知し、この周囲光の輝度に応じて信号１４をマイクロプロセッサ１２に供給する。マイクロプロセッサはこの信号１４を考慮に入れて、受信要素１１から送られ、汚れ度を示す信号を評価する。
【００２２】
双方のプロセッサ７および１２は母線１５に接続され、これを介してプロセッサ７、１２により評価された結果が信号形式で転送される。もちろん母線１５には別のプロセッサを接続可能である。このようにプロセッサ７、１２の計測データを評価プロセッサ１６に伝送可能である。別のセンサ１３、２０、２６から３４（図２）が同じ母線１５を介して評価装置１６にデータを伝送し、ひいてはこれらを自動車内の任意の位置に設置することができる。さらに、複数のプロセッサ、例えば図示したプロセッサ７、１２、１６、１７を操作要素内に物理的に組み込むことも可能である。
【００２３】
母線１５には、供給された信号に基づいて目下の天候状態に対する照明の応答を計算する評価装置１６が接続される。
【００２４】
母線１５にはさらに、照明制御の役割を果たすプロセッサ１７が接続される。これは評価装置１６によって生成された調整値を評価し、そこから個々のランプ室を調光するための制御信号を生成する。
【００２５】
さらに評価装置１６ならびにプロセッサ７、１２および１７を複合アナログ調整器またはデジタル論理回路によって構成することも可能である。評価のためにさらにデジタル調整器、調整要素、フィルタまたはデジタル回路技術を使用することも可能である。本装置によって、テールランプのあらゆる照明源、すなわち点滅灯、テールライト、ブレーキランプ、フォグランプならびにリフレクタランプを制御することができる。もちろん、照明源１８の全てではなく、幾つかだけを、また１つだけが制御されることも可能である。
【００２６】
マイクロプロセッサ１６は目下の天候状態を考慮して照明応答を計算する。これについてはさらに詳細に説明される。
【００２７】
マイクロプロセッサ１７は照明の調光値を生成し、電源１９を介して照明源１８を制御する。各々の照明源１８には有利には対応する電源１９が割り当てられる。プロセッサ１６は、プロセッサ７、１２により生成された信号を照明源１８の光度がそのつどの条件を考慮して最適であるように制御する。
【００２８】
制御装置によって、テールランプの照明源の輝度を対応して適応させるために異なるパラメータを検知し、評価することができる。図２は対応するパラメータと使用されるセンサの一覧を示している。図１に基づいて説明されたように、テールランプの反射板、もしくは発信要素９の計測面の汚れ２６が検知されることができる。それによってテールランプの反射板の透過率が算定される。透過光の計測によって検知された汚れＤは必要な光度上昇と指数関数的に直接関連する。
【００２９】
図示した図式（図２）の汚れＤの数値範囲は０（汚れがない反射板の場合）から１（最大限に汚れた、不透明な反射板の場合）に及ぶ。汚れがない反射板の場合は適応化させる必要はない：ｆ（Ｄ＝０）＝１。最大限に汚れた反射板の場合は、光度を最後まで上げても補整はもう得られない：ｆ（Ｄ＝１）＝∞。これは最大限の再調整がなされなければならないことを意味する。
【００３０】
本装置によってさらに、測定領域内の減衰の基準である視距離Ｖを考慮に入れることができる。視距離Ｖはランバートベールの法則に基づき下記のように定義できる。
【００３１】
Ｉ＝Ｉ０・ｅαｄ
ただし
【００３２】
〔数１〕
ｄ＝距離
Ｉ＝照度
Ｉ０＝距離ｄに応じた照度
Ｉ／Ｉ０＝透過率
αは気象的な視距離によって算定可能である。
【００３３】
減衰（透過率の逆数値）が発生しない場合、極値は下記であると理解されたい。
【００３４】
ｆ（Ｖ＝０，Ｌ＝ｘ）＝１
その場合も、後続の対象までの距離に関わらず、上記のように調整されてはならない。ｆ（Ｖ＝１，Ｌ＝∞）＝∞の場合は、最大の霧が発生しており、また後続の目視者が最大限離れている。この場合は最大限の再調整がなされなければならない。
【００３５】
本装置によってさらに、そのつどの計測対象３までの距離ｌの検知が可能である。距離ｌは間隔もしくは距離が計測される対応するセンサ２８によって簡単かつ確実に計測可能である。距離ｌは視距離Ｖと関連するので、計測領域内の減衰を算定するために双方の計測値が考慮に入れられる。
【００３６】
輝度ＩｘはコントラストＫの基準であり、輝度センサ１３によって検知される。
【００３７】
さらに、自動車内で既に利用できる計測データが母線システム１５を経て読み込まれる。
【００３８】
本装置により自動車の速度ｖも読み込まれる。それによって、最短の法定車間距離ｌ’を算定可能である。この計測値ｌ’も計測領域内の減衰を算定する際に考慮に入れられる。速度から特に最短の法定車間距離ｌ’を算定可能である。距離ｌの妥当性チェックなどのために他の数値（代替値）を用いることも可能である。
【００３９】
本装置によりさらに自動車の操舵の操舵角ｗの読み込みが可能である。操舵角を検知する対応センサ３０は公知であり、したがってこれについては詳細に説明しない。このようなセンサ３０によって特に操舵プロセスでの角速度を検知可能である。これに対応して確定された信号は、距離ｌの算定の際に後述のように考慮される。
【００４０】
通常は高級車の装備に属する雨滴センサ３１によって、雨を検知することも可能である。雨滴センサも公知であり、したがってこれについては詳細に説明しない。雨滴センサ３１によって発生された信号はテールランプの反射板の透過率を算定する際に考慮に入れられる。
【００４１】
本装置によってさらに、前方輝度Ｉｘ２を検知可能である。そのために、適宜の輝度センサ３２が使用される。このセンサによって発生された信号は、テールランプのコントラストを特定し、制御するために輝度センサ１３の信号と結合される。
【００４２】
温度センサ２０によって特に前述のように外気温Ｔが判定され、その信号が前述のように輝度センサ１３の信号と結合される。さらに、温度センサ２０の信号は汚れセンサ２６の出力信号と結合される。
【００４３】
さらに別のセンサ３３によって、超音波を用いて対象３までの距離が計測される。このセンサ３３から発生された信号は評価の際に距離ｌを検知するセンサ２８の信号と結合される。
【００４４】
さらに本装置を動作させるさらに別の追加の、または代替の計測値入力が可能であり、これは図２ではセンサ３４で示されており、別の目的で自動車に既に搭載されているか、または特にこの目的で組み込まれている。これは例えば特にレーダまたは画像処理のようなテクノロジであると考えられる。
【００４５】
センサ２０、２９から３３、および場合によってはセンサ３４は好ましくは既に自動車の一部であり、別の機能用に使用される。
【００４６】
計測データは、例えばＡＢＳシステムでの速度のようなセンサの適正な機能を果たすために、既に自動車の母線システムで利用できる。これらのデータは評価装置１６によって共に読み込まれ、モデルの改良に利用される。
【００４７】
図２は評価装置１６のフローチャートを示している。透過率、領域内での減衰、コントラストなどの物理的な関係がソフトウエア、制御アルゴリズムなどの形式で実現される幾つかの構造要素が１７ａで示されている。
【００４８】
１３、２０、および２６から３４で母線インタフェースを介して伝送される入力信号が示されている。
【００４９】
図２に記載のフローチャートは、それぞれのセンサによって計測されるさまざまな状態変数の結合を示している。汚れセンサ２６の信号は温度センサ２０および雨滴センサ３１の信号と妥当性チェックされる。異なる状況では汚れセンサだけではうまく区別できない異なる反応が必要であるので、温度および雨は例えば汚れセンサ２６で汚れ／雨滴／雪／氷を区別するために利用される。３つのセンサによって検知された状態変数、汚れＤ、外気温Ｔおよび雨Ｒがテールランプから送出される光線の透過率を規定する。汚れ度Ｄが大きく、雨Ｒが強いほど、テールランプはより明るく点灯されなければならない。
【００５０】
雨滴センサ３１の信号はさらに視距離センサ２７の信号と結合される。外気温センサ２０の計測値も視距離センサ２７の計測値と結合される。結合されたこれらの信号から得られた出力信号が計測領域内の減衰を判定するためにプロセッサ１７で評価される。計測領域内の減衰を考慮に入れるために、さらに距離センサ２８ならびに速度センサ２９の計測値が算入される。
【００５１】
距離センサ２８の計測値は距離センサ３３と操舵角センサ３０の計測値と結合される。
【００５２】
輝度センサ１３の計測値は外気温センサ２０および前方輝度センサ３２の計測値と結合される。評価モジュール２３は結合されたこれらの計測値を考慮に入れて、その数値がコントラストＫの基準である出力信号を送信する。
【００５３】
汚れセンサ２６、雨滴センサ３１および外気温センサ２０の計測値の結合から生じた信号は評価モジュール３５を経てプロセッサ１７へと送られ、これは透過率に対応する信号を加算要素２２に送る。同様に、視距離センサ２７、外気温センサ２０、および雨滴センサ３１の計測値の結合から得られた評価モジュール３６の出力信号も機構１７に送られ、これは計測領域内の減衰特性を示す信号を発生し、この信号も加算要素２２に送られる。その際に機構１７は評価装置３６の出力信号を対象３までの距離ｌならびに自動車の速度ｖの特徴を示す、評価機構３７および３８から送られた出力信号と結合する。
【００５４】
加算要素２２の出力信号は、評価装置３７から発生され、対象３からの距離ｌを示す信号と共に乗算器／増幅器４４に送られる。影響係数は０と１の範囲にある。影響係数は乗算器４４で加算要素２２の出力値と乗算される。すなわち、加算要素２２の出力値は減少されることだけが可能である。例えば後続の対象または自動車が例えば霧の中で輝度が極めて強いライトに接近した場合、接近したドライバは眩しいのでライトの輝度を低下させなければならない。乗算器４４の出力信号４５は、輝度センサ１３、外気温センサ２０、および前方輝度センサ３２の計測値の結合から構成されるコントラストの特性を示す信号４７をさらに含む別の乗算器／増幅器４６に送られる。コントラストＫの値は０と∞の間にある。乗算器４６は乗算器４４の出力信号４５とコントラスト信号４７とを考慮に入れて出力信号４８を構成し、この信号でテールランプの対応する照明源１８の輝度が調整される。出力信号４８は法規および照明特性に応じて制限機構５１によって最小値と最大値との間に制限される。外部の視界状態が極めて悪い場合は、出力信号４８の値は少なくとも最大値に近く、一方、外部の視界状態がよい場合はこの値は最小値に近い。これに対応して、本装置によって、テールランプの照明源には常に、テールランプ、ひいては自動車が他の交通当事者から良好に識別でき、許容される最小値と最大値に関する法規を遵守する程度しか給電されないことが保証される。
【００５５】
さまざまな自動車のバリエーションとの最適な照明適合を保証するため、出力信号４８は有利に修正係数４９と結合される。この場合は、出力信号４８と修正信号４９とは別の乗算器／増幅器５０に送られ、これがこれらの双方の信号からプロセッサ１７用の制御信号５２を発生する。制御信号５２はプロセッサ１６から母線１５を経て転送される。照明源の制御は例えばパルス幅変調・調整器によって行うことが可能である。
【００５６】
本装置は上述のように視距離、輝度、雨、外気温のような外部の影響、ならびに速度または操舵角のような自動車特有の数値を考慮に入れる。これらのさまざまな影響値を上述のように結合することにより、テールランプの照明輝度をそのつどの条件に最適に適応させることができる。それによって、テールランプ、ひいては自動車をあらゆる視界状態で良好に識別できることが確実に保証される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明による装置の機能のブロック図である。
【図２】本発明による装置のソフトウエアで実現される機能の流れを示す概略図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  発信素子
２  レーザ光線
３  計測対象
４  反射光線
５  受信要素
６  電源
７  マイクロプロセッサ
８  アナログ−デジタル変換器
９  発信要素
１０  光線
１１  受信要素
１２  マイクロプロセッサ
１３  輝度センサ
１４  信号
１５  母線
１６  評価プロセッサ、評価装置、マイクロプロセッサ
１７  プロセッサ
１７ａ  構造要素
１８  照明源
１９  電源
２０  温度センサ
２２  加算要素
評価モジュール
２６  汚れセンサ
２７  視距離センサ
２８  距離センサ
２９  速度センサ
３０  操舵角センサ
３１  雨滴センサ
３２  前方輝度センサ
３３  センサ
３４  センサ
３５  評価モジュール
３６  評価モジュール
３７  評価機構
３８  評価機構
４４  乗算器
４５  出力信号
４６  乗算器／増幅器
４７  コントラスト信号
４８  出力信号
４９  修正信号、修正係数
５０  乗算器／増幅器
５１  制限機構
５２  制御信号
ｋ  コントラスト
【図１】
2006341845.tif 000003
【図２】
2006341845.tif 000004