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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugbeleuchtungssystem mit
einer Zusatzleuchte zur zusätzlichen
Ausleuchtung eines Bereichs vor einem Fahrzeug, etwa einem Automobil,
wenn das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße fährt.
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Um
die Fahrsicherheit von Automobilen zu erhöhen, wurden adaptive Frontbeleuchtungssystem (AFS)
vorgeschlagen, die so ausgebildet sind, dass Beleuchtungsbereiche
der Scheinwerfer eines Automobils in eine Richtung gelenkt werden,
in die das Automobil gesteuert wird, oder sind in einer Form vorgesehen,
in der die Beleuchtungsbereiche der Scheinwerfer ausgeweitet werden,
wenn das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße gefahren wird. Beim dem
AFS gemäß der erstgenannten
Art, in welchem die Beleuchtungsbereiche in die Richtung geschwenkt
werden, in der das Fahrzeug gelenkt wird, ist, obwohl der Vorteil
erreicht wird, dass ein bevorzugter Bereich entsprechend der Lenkrichtung
des Fahrzeuges ausgeleuchtet wird, ein Mechanismus zum Schwenken
der Scheinwerfer erforderlich, woraus ein komplizierter Aufbau resultiert.
In der zuletzt genannten Form, in der Hilfsleuchten als zusätzliche Beleuchtungsleuchten
zu den Hauptscheinwerfern (Hauptleuchten) vorgesehen sind, so dass
die Hilfsleuchten eingeschaltet werden, wenn das Fahrzeug gelenkt
wird, um damit den Beleuchtungsbereich in der Richtung auszudehnen,
in die das Fahrzeug gelenkt wird, kann, wenn entweder die linke
Zusatzleuchte 2L oder die rechte Zusatzleuchte 2R eingeschaltet
wird, der Beleuchtungsbereich der linken oder rechten Zusatzleuchte,
die auf diese Weise eingeschaltet sind, zu den Beleuchtungsbereich
hinzugefügt
werden, wie dies in den 2b, 2c gezeigt ist, der sich
alleine aus der Ausleuchtung durch die Hauptleuchte 1L des linken
Scheinwerfers LL oder der Hauptleuchte 1R des rechten Scheinwerfers
LR ergibt, wie in 2a gezeigt
ist, so dass der Beleuchtungsbereich in der Richtung, in der das
Fahrzeug gesteuert wird, erweitert werden kann. Obwohl dabei vorteilhafterweise
die erforderliche Konstruktion in einfacher und preisgünstiger
Weise erreicht werden kann, da kein Antriebsmechanismus zusätzlich für die Scheinwerfer
vorgesehen werden muss, kann in dieser Ausführungsform die Ausdehnung des
Beleuchtungsbereichs, wenn das Fahrzeug gelenkt wird, lediglich
auf einen Bereich festgelegt werden, der sich entlang der Richtung
der optischen Achse der Zusatzleuchten 2L oder 2R erstreckt.
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In
dem Beleuchtungssystem mit den Zusatzleuchten in dieser Form wird üblicherweise
ein Aufbau angewendet, in welchem die Zusatzleuchte nicht eingeschaltet
wird, wenn das Automobil mit einem kleineren Lenkwinkel als einem
vorbestimmten Lenkwinkel gesteuert wird, der entsprechend dem Winkel der
optischen Achsen der Zusatzleuchte (einem Winkel, der durch die
Geradeausvorwärtsfahrrichtung des
Automobils und die optische Achse der Zusatzleuchte gebildet ist)
eingestellt ist, sondern die Zusatzleuchte wird eingeschaltet, wenn
das Automobil mit einem Lenkwinkel gelenkt wird, der gleich oder größer als
der vorbestimmte Lenkwinkel ist, um damit zusätzlich die Richtung auszuleuchten,
in die das Fahrzeug gelenkt wird. Wenn bei diesem Aufbau jedoch
das Automobil mit einem Lenkwinkel gesteuert wird, der nahe an den
vorbestimmten Lenkwinkeln liegt, ergibt sich die Situation, dass
bei lediglich einer geringen Änderung
des Lenkwinkels die Zusatzleuchte wiederholt eingeschaltet und ausgeschaltet wird
(was im Weiteren dieser Beschreibung als das Phänomen der Beleuchtungsfluktuation
bezeichnet wird), und dies beeinflusst den Fahrer des Fahrzeugs negativ,
was im Hinblick auf die Fahrsicherheit nicht gewünscht ist.
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Um
den Problem der Beleuchtungsfluktuation zu begegnen wird gemäß JP-A-2003-159986, wie auch
in 8a gezeigt ist, ein
Lenkwinkel, bei dem die Zusatzleuchte als Ergebnis des Anwachsens
eines Lenkwinkels (ein Einschaltreferenzlenkwinkel θ12) eingeschaltet
wird, und ein Lenkwinkel, bei dem die Zusatzieuchte als Ergebnis
der Verkleinerung des Lenkwinkels (ein Ausschaltreferenzlenkwinkel θ11) ausgeschaltet
wird, für
unterschiedliche Lenkwinkelpositionen so festgelegt, um eine Hysterese
für die Einschalt/Auschalt-Steuerung
der Zusatzleuchte zu schaffen, wodurch das häufig wiederholte Einschalten
und Ausschalten der Zusatzleuchte selbst dann verhindert wird, wenn
das Automobil gerade mit dem vorbestimmten Lenkwinkel gesteuert
wird. D. h., wenn in 8a der
Lenkwinkel, der durch die Abszisse repräsentiert ist, den Einschaltreferenzlenkwinkel θ12 übersteigt,
wird die Zusatzleuchte eingeschaltet und danach, wenn der Lenkwinkel
verringert wird, so dass dieser kleiner als der Ausschaltreferenzlenkwinkel θ11 ist,
wird die Zusatzleuchte ausgeschaltet. Somit wird durch Festlegen
des Ausschaltreferenzlenkwinkels θ11 auf einen Lenkwinkel, der
in der Geradeausfahrrichtung (ein Lenkwinkel von 0 Grad) von dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ12 abweicht,
selbst im Falle, dass die Lenkwinkeländerungen innerhalb eines Winkelbereichs,
der sich durch die Differenz des Ausschaltreferenzlenkwinkels θ11 und des
Einschaltreferenzlenkwinkels θ12
ergibt, verhindert, dass die Zusatzleuchte, die gerade leuchtet,
ausgeschaltet wird, wodurch die Beleuchtungsfluktuation verhindert wird.
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Obwohl
die Leuchte aus der JP-A-2003-159986 beim Verhindern des Auftretens der
Beleuchtungsfluktuation der Zusatzleuchten effektiv ist, da der
Ausschaltreferenzwinkel θ11
auf einen Lenkwinkel (den Lenkwinkel von 0 Grad in JP-A-2003-159986)
gesetzt wird, der einen relativ großen Winkelabstand zu dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ12 aufweist,
wird selbst in einer Situation, in der sich das Automobil dem Ende
einer Kurve nähert
und dann wieder zurück
in die Geradeausfahrrichtung gebracht wird oder in eine entgegengesetzte Richtung
gelenkt wird, wenn eine entgegengesetzt gerichtete Kurve auftritt,
die Zusatzleuchte nicht ausgeschaltet, und somit wird die Richtung,
die nicht die Richtung ist, in der sich das Fahrzeug gerade bewegt,
weiterhin beleuchtet, so dass der Fahrer das Gefühl der Desorientierung erleidet
oder die Sichtlinie des Fahrers wird auf die unterschiedliche noch beleuchtete
Richtung gerichtet, was im Hinblick auf die Fahrsicherheit nicht
vorteilhaft ist. Wenn insbesondere das Automobil auf kurvigen Straßen mit
geringen Geschwindigkeiten gefahren wird, sind fast alle Kurven
solche mit kleinem Kurvenradius oder Abbiegungen von Kreuzungen
und in diesem Falle erfordert es eine gewisse Zeit, um in die Geradeausvorwärtsfahrrichtung
zurückzulenken,
da das Lenkrad mit einem großen
Lenkwinkel eingeschlagen wird, und der Fahrer unterliegt während dieser
Zeit dem Gefühl
der Desorientierung.
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Obwohl,
wie in 8b gezeigt ist,
es möglich ist,
das Gefühl
der Desorientierung in dieser Situation zu verringern, das dem Fahrer
auferlegt wird, indem eben der Ausschaltreferenzsteuerwinkel θ11 auf eine Lenkwinkelposition
festgelegt wird, die nahe an und geringfügig kleiner als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ12 ist,
ist es in diesem Falle schwierig, den Ausschaltreferenzwinkel θ11 in geeigneter
Weise festzulegen. D. h., das Einstellen des Ausschaltreferenzlenkwinkels θ11 auf die
Lenkwinkelposition, die nahe an dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ12 liegt,
ist nicht ausreichend, da lediglich eine Änderung um einen kleinen Lenkwinkel
leicht eine Situation hervorrufen kann, in der der Lenkwinkel den
Ausschaltreferenzlenkwinkel θ11
oder den Einschaltreferenzlenkwinkel θ12 in größer werdender und kleiner werdender
Richtung überschreitet,
so dass die ursprüngliche Aufgabe
des sicheren Verhinderns des Auftretens der Beleuchtungsfluktuation
der Zusatzleuchten nur noch sehr schwer erreichbar ist. Obwohl ferner
in der JP-A-2003-159986 der Einschaltreferenzlenkwinkel entsprechend
einer Änderung
der Fahrzeuggeschwindigkeit des Automobils geändert wird, ist es schwer,
das Problem, dass der Fahrer gezwungenermaßen das Gefühl der Desorientierung bei
den zuvor genannten Gelegenheiten erleidet, lediglich mit derartigen
Gegenmaßnahmen
zu lösen.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE
ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitzustellen,
das das Problem lösen
kann, dass der Fahrer ein Gefühl
der Desorientierung erleiden muss, während gleichzeitig das Verhindern
der Beleuchtungsfluktuation möglich ist.
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Gemäß den Ausführungsformen
der Erfindung wird ein Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitgestellt,
das eine Zusatzleuchte für
das zusätzliche Beleuchten
eines Bereichs vor einem Fahrzeug und eine Steuereinrichtung zum
Steuern des Einschaltens und Ausschaltens der Zusatzleuchte in Korrelation
zu einem Lenkwinkel, mit dem das Fahrzeug gesteuert wird, umfasst,
wobei die Steuereinrichtung Referenzen zum Steuern des Einschaltens
und Ausschaltens der Zusatzleuchte festlegt: d.h., einen Einschaltreferenzlenkwinkel
zum Einschalten der Zusatzleuchte auf der Grundlage des Lenkwinkels;
einen ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel zum Ausschalten der Zusatzleuchte
bei einem Lenkwinkel, der kleiner ist als der Einschaltreferenzlenkwinkel; und
einen zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkel zum Ausschalten der Zusatzleuchte
bei einem Lenkwinkel, der größer als
der erste Ausschaltreferenzwinkel ist, wenn das Fahrzeug mit einem
vorbestimmten Lenkwinkel gesteuert wird, der größer als der Einschaltreferenzlenkwinkel
ist.
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Erfindungsgemäß wird durch
Festlegen des Einschaltreferenzlenkwinkels und des ersten Ausschaltreferenzwinkels
als unterschiedliche Lenkwinkel eine Hysterese für die Einschalt- und Ausschaltsteuerung
der Zusatzleuchte geschaffen, so dass die Beleuchtungsfluktuation,
die bei der Zusatzleuchte in Verbindung mit dem Lenken des Fahrzeuges
auftritt, verhindert wird. Wenn ferner das Fahrzeug mit dem vorbestimmten
Lenkwinkel gesteuert wird, der größer als der Einschaltreferenzlenkwinkel
ist, kann durch Festlegen des zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkels,
bei welchem die Zusatzleuchte ausgeschaltet wird, wenn das Fahrzeug
mit einem größeren Lenkwinkel
als dem ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel gesteuert wird, die Zusatzleuchte
ohne Verzögerung bei
dem Lenkwinkel, der größer als
der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel ist, ausgeschaltet werden, wenn
das Fahrzeug mit dem großen
Lenkwinkel gesteuert wird, wodurch es möglich ist, das konventionelle
Problem des Gefühls
der Desorientierung des Fahrers auf Grund der Verzögerung beim
Ausschalten der relevanten Zusatzleuchte zu verhindern.
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Ferner
umfasst gemäß den Ausführungsformen
der Erfindung die Steuereinrichtung vorzugsweise mehrere unterschiedliche
Zuordnungen bzw. Karten, in denen entsprechende Referenzlenkwinkel
auf unterschiedliche Lenkwinkelwerte festgelegt sind, so dass die
Steuereinrichtung eine der mehreren Karten auf der Grundlage der
Fahrstraßenbedingungen,
zu denen die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation und eine Navigationsinformation
des Fahrzeuges gehören,
auswählt,
wodurch die Steuereinrichtung die Steuerung des Einschaltens und
Ausschaltens der Zusatzleuchte auf der Grundlage der auf diese Weise ausgewählten Karte
ausführt.
Des weiteren weist die Steuereinrichtung vorzugsweise eine Steuerungsstrategie
auf, in der die Leuchtintensität
der Zusatzleuchte sich graduell ändert,
wenn die Zusatzleuchte eingeschaltet oder ausgeschaltet wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1a ist
eine konzeptionelle Zeichnung eines Fahrzeugs, bei welchem ein Beleuchtungssystem
gemäß der Erfindung
angewendet ist.
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1b ist
eine Blockansicht eines elektrischen Systems des Fahrzeugs.
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2a bis 2c sind
Ansichten, die die Lichtverteilungseigenschaften des Fahrzeugs darstellen,
das mit Zusatzleuchten ausgestattet ist.
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3 ist
eine Ansicht, die das Einschalt- und Ausschaltverhalten gemäß einer
ersten Ausführungsform
zeigt.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das den Einschaltvorgang und den Ausschaltvorgang
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt.
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5 ist
eine Ansicht, die eine Modifizierung der ersten Ausführungsform
zeigt.
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6a bis 6c sind
Ansichten, die Einschalt- und Ausschalteigenschaften gemäß einer zweiten
Ausführungsform
zeigen.
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7a und 7b sind
Ansichten, die das Einschaltverhalten und das Ausschaltverhalten
gemäß einer
dritten Ausführungsform
zeigen.
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8a und 8b sind
Ansichten, die das Einschaltverhalten und das Ausschaltverhalten
entsprechend einem konventionellen Beleuchtungssystem darstellen.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
werden nun mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
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1a ist
eine schematische Ansicht eines mit Zusatzleuchten ausgestatteten
Fahrzeugs. Ein linker Scheinwerfer LL und ein rechter Scheinwerfer LR
sind vorne links und vorne rechts eines Fahrzeuges CAR vorgesehen,
und diese Scheinwerfer LL, LR enthalten entsprechend Hauptleuchten
1L, 1R, die eine Geradeausvorwärtsfahrrichtung
des Fahrzeugs ausleuchten, und enthalten Zusatzleuchten 2L, 2R als
Hilfsleuchten, die einen linken vorderen bzw. einen rechten vorderen
Bereich des Fahrzeugs ausleuchten. Wie man aus den Lichtverteilungsmustern, die
in 2a gezeigt sind, erkennen kann, sind in dem linken
und dem rechten Scheinwerfer LL, LR optische Achsen der entsprechenden
Hauptleuchten 1L, 1R in der Geradeausvorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs
CAR ausgerichtet, und ein erforderlicher Bereich vor der Geradeausvorwärtsfahrrichtung
des Fahrzeugs CAR wird durch diese Hauptleuchten 1L, 1R ausgeleuchtet.
Wie ferner in 2b gezeigt ist, ist eine optische
Achse der Zusatzleuchte 2L des linken Scheinwerfers LL
um einen erforderlichen Winkel relativ zu der Geradeausvorwärtsfahrrichtung
des Fahrzeugs nach links geneigt, so dass im eingeschalteten Zustand
zusätzlich
zur Beleuchtung mittels der Hauptleuchten 1L, 1R in der Geradeausvorwärtsfahrrichtung
die Zusatzleuchte 2L ein weiter links liegendes Nahfeldgebiet
im Vergleich zu dem Vordergrund, der durch die Hauptleuchten 1L,
1R beleuchtet wird, ausleuchtet. Demgegenüber ist, wie in 2c gezeigt
ist, eine optische Achse der Zusatzleuchte 2R des rechten
Scheinwerfers LR um einen erforderlichen Winkel relativ zu der Geradeausvorwärtsfahrrichtung
des Fahrzeugs nach rechts geneigt, so dass im eingeschalteten Zustand
die Zusatzleuchte 2R zusätzlich zur Ausleuchtung mittels
der Leuchten 1L, 1R in der Geradeausvorwärtsfahrrichtung ein mehr rechts
liegendes Nahfeldgebiet ausleuchtet, als es dem Vordergrund entspricht,
der durch die Hauptleuchten 1L, 1R ausgeleuchtet wird.
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1b ist
eine Blockansicht eines elektrischen Systems für die Scheinwerfer LL, LR,
und die Ausleuchtung des linken und des rechten Scheinwerfers LL,
LR ist so gestaltet, dass diese durch eine Steuerschaltung 3 (eine
Steuerung 3) gesteuert wird. Ein Lenkwinkelsensor 4 zum
Erfassen eines Lenkwinkels, mit welchem das Fahrzeug mittels der
Betätigung
eines Lenkrades SW des Fahrzeugs CAR gesteuert wird, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 zum
Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs CAR und ein
Fahrzeugnavigationssystem oder Fahrzeugnavigator 6, wenn
ein derartiges System in dem Fahrzeug vorgesehen sind, sind jeweils mit
der Steuerschaltung 3 verbunden. Ein Lenkwinkelsignal,
das sich durch einen Lenkwinkel ergibt, der von dem Lenkwinkelsensor 4 erfasst
wird, wird von dem Lenkwinkelsensor 4 in die Steuerschaltung
eingespeist, und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das sich aus
einer Fahrzeuggeschwindigkeit ergibt, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 erfasst
wird, wird von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 in
die Steuerschaltung 3 eingespeist. Des weiteren wird ein
Fahrzustandssignal, das die Zustände
einer Straße
vor dem Fahrzeug CAR kennzeichnet, in die Steuerschaltung 3 von
dem Fahrzeugnavigationssystem 6 eingespeist.
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In
dem Beleuchtungssystem mit den Scheinwerfern LL, LR, die in der
oben beschriebenen Weise aufgebaut sind, werden die Hauptleuchten
1L, 1R durch Einschalten eines Lichtschalters, der nicht gezeigt
ist, erleuchtet, wenn das Fahrzeug CAR gefahren wird. Wenn das Fahrzeug
CAR in einen Kurvenabschnitt eintritt, wobei es in erforderlicher
Weise durch das Betätigen
des Lenkrads SW gelenkt wird, wird ein Lenkwinkelsignal von dem
Lenkwinkelsensor 4 in die Steuerschaltung 3 eingespeist,
und die Steuerschaltung 3 schaltet auf der Grundlage des Lenkwinkelsignals,
das auf dieser Weise eingespeist wurde, entweder die Zusatzleuchte 2L des
linken Scheinwerfers LL oder die Zusatzleuchte 2R des rechten
Scheinwerfers LR ein, entsprechend der Seite, zu der das Fahrzeug
gelenkt wird, wodurch die Geradeausvorwärtsfahrtrichtung und die Richtung,
in die das Fahrzeug gelenkt wird, durch die Lichtverteilungsmuster
der Hauptleuchten 1L, 1R, die in 2a gezeigt
sind, und durch das Lichtverteilungsmuster entweder der Zusatzleuchte 2L oder
der Zusatzleuchte 2R ausgeleuchtet werden, und der Fahrer kann
in einfacher Weise die Richtung auf dem Kurvenabschnitt einsehen,
wenn das Fahrzeug sich weiter bewegt. Wenn ferner das Fahrzeug sich
einem Ende des Kurvenbereichs nähert
und dann in die Geradeausvorwärtsfahrrichtung
oder in eine entgegengesetzte Richtung durch Betätigen des Lenkrads SW zurückgelenkt
wird, wodurch die Situation entsteht, in der der Fahrer die Sichtlinie
in die Richtung lenkt, in die das Fahrzeug gesteuert wird, schaltet
die Steuerschaltung 3 die Zusatzleuchte 2L oder 2R auf
der Grundlage eines Lenkwinkelsignals aus dem Lenkwinkelsensor 4 aus,
wodurch das Gefühl
der Desorientierung für
den Fahrer vermieden wird.
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3 ist
eine Ansicht, die Einschalt- und Ausschaltvorgänge für die Zusatzleuchten 2L, 2R in Verbindung
mit dem Lenken des Fahrzeugs gemäß einer
ersten Ausführungsform
erläutert.
Die Abszisse bezeichnet den Lenkwinkel und ein Winkel von 0 Grad
kennzeichnet die Geradeausvorwärtsfahrrichtung.
Ferner bezeichnet die Ordinate die Beleuchtungsintensität der Zusatzleuchten 2L, 2R,
wobei ON besagt, dass die Leuchten eingeschaltet sind, während OFF
besagt, dass die Leuchten ausgeschaltet sind. Zu beachten ist, dass
in der folgenden Beschreibung die Funktionsweise der linken und
der rechten Zusatzleuchte 2L, 2R identisch sind.
In der gleichen Zeichnung ist ein Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 auf einen
Lenkwinkel von 20 Grad und ein erster Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 auf einen
Lenkwinkel von 10 Grad festgelegt, der kleiner als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 ist. Ferner
ist ein zweiter Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 auf einen Lenkwinkel von
70 Grad festgelegt, der größer als
der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2
ist, und ein zweiter Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 ist auf
einen Lenkwinkel von 100 Grad festgelegt, der größer ist als der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3.
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Der
Einschaltreferenzlenkwinkel θ2
ist ein Lenkwinkel, der eine Referenz zum Einschalten der Zusatzleuchte 2L oder 2R des
Scheinwerfers der linken und der rechten Seite bildet, die der Seite
entspricht, zu der das Fahrzeug gelenkt wird, wenn das Fahrzeug
so gesteuert wird, dass ein Lenkwinkel erreicht wird, der gleich
oder größer als
der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2
ist. Des weiteren ist der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 ein Lenkwinkel,
der eine Referenz zum Ausschalten der Zusatzleuchte 2L oder 2R bildet,
die dann eingeschaltet wird, wenn das Fahrzeug so gelenkt wird,
um einen Lenkwinkel zu erreichen, der gleich oder größer als
der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2
ist, um damit die Zusatzleuchte 2L oder 2R einzuschalten,
wobei das Fahrzeug danach so gelenkt wird, um den Lenkwinkel auf einen
Lenkwinkel zu verringern, der kleiner als der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 ist. Der
zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 ist ein Lenkwinkel, der eine
Referenz zum Ausschalten der Zusatzleuchte 2L oder 2R bildet,
die dann eingeschaltet wird, wenn das Fahrzeug so gelenkt wird,
um einen Lenkwinkel anzunehmen, der gleich oder größer als
der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2
ist, um damit die Zusatzleuchte 2L oder 2R einzuschalten;
und wenn das Fahrzeug weiterhin so gelenkt wird, um den Lenkwinkel
zu vergrößern bis
auf den zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 oder noch weiter und danach weitergelenkt
wird, um den Lenkwinkel auf einen Wert zu verringern, der kleiner
als der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 ist. D. h., es werden damit
Eigenschaften bereitgestellt, in denen eine Hysterese für den ersten
Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 für die Geradeausvorwärtsfahrrichtung
mit Bezug zu dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 erzeugt wird, der zweite
Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3
auf einen größeren Lenkwinkel
als den ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 festgelegt wird und eine
Hysterese für
den zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 erzeugt wird.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das den Einschaltvorgang und Ausschaltvorgang
der Scheinwerfer auf der Grundlage des in 3 gezeigten
Diagramms erläutert.
Wenn der Lichtschalter eingeschaltet wird (S101), werden zunächst die
Hauptleuchten 1L, 1R der entsprechenden linken und rechten Scheinwerfer
LL, LR eingeschaltet, und die Geradeausvorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs
wird durch die in 2a gezeigten Lichtverteilungsmuster ausgeleuchtet
(S102). Wenn das Fahrzeug eine Situation erreicht, in der es kurz
davor steht, in einen Kurvenabschnitt der Straße einzufahren und dann in
der erforderlichen Weise durch Betätigen des Lenkrades gelenkt
wird, erkennt die Steuerschaltung 3 einen Lenkwinkel aus
dem Lenkwinkelsignal, das von dem Lenkwinkelsensor 4 gesendet
wird (S103). Die Steuerschaltung 3 bestimmt eine Lenkrichtung
auf der Grundlage des erkannten Lenkwinkels (S104), wobei, wenn
die Lenkrichtung nach rechts ist, zu einem Prozessablauf 200 für den rechten
Scheinwerfer weitergegangen wird, wohingegen, wenn die Lenkrichtung
nach links zeigt, zu einem Prozessablauf S300 für den linken Scheinwerfer weitergegangen
wird. Wenn ferner die Lenkrichtung geradeaus ist, wird keiner der
entsprechenden Prozessabläufe
ausgeführt und
der Ablauf springt einfach zurück.
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In
dem Prozessablauf S200 für
den rechten Scheinwerfer werden Lenkwinkel, die aus den Lenkwinkelsignalen
erhalten werden, überwacht
und mit dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 verglichen (S201), und wenn
der Lenkwinkel den Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 erreicht oder überschreitet,
wird die Zusatzleuchte 2R des rechten Scheinwerfers LR eingeschaltet,
wodurch die Ausleuchtung durch das in 2c gezeigte
Lichtverteilungsmuster erhalten wird und zusätzlich zu dem Vordergrund in
der Geradeausvorwärtsfahrrichtung
des Fahrzeuges ein diagonal rechter vorderer Bereich beleuchtet
wird (S202). Die Lenkwinkelwerte, die aus den Lenkwinkelsignalen
erhalten werden, werden weiterhin überwacht, nachdem die Zusatzleuchte 2R eingeschaltet wurde
(S203), und wenn danach die Lenkwinkel kontinuierlich abnehmen und
kleiner werden als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2, werden
die auf diese Weise kleiner werdenden Lenkwinkel mit dem ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 verglichen
(S204). Wenn dann das Fahrzeug sich einem Ende des Kurvenabschnitts
nähert
und in die Geradeausvorwärtsfahrrichtung
zurückgelenkt
wird, wobei der Lenkwinkel kleiner als der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 wird,
schaltet die Steuerschaltung 3 die Zusatzleuchte 2R aus
(S208), wodurch die Beleuchtung nur durch die Hauptleuchten 1L,
1R hervorgerufen wird, und die Lichtverteilung wird zurückgeführt zu jener, die
in 2a gezeigt ist, wodurch der Fahrer kein Gefühl der Desorientierung
erleidet, was ansonsten auf Grund der Fortdauer der Ausleuchtung
durch die Zusatzleuchte 2R der Fall wäre.
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Wenn
andererseits im Schritt S203 der Lenkwinkel größer als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 wird,
vergleicht die Steuerschaltung 3 sodann den Lenkwinkel
mit dem zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 (S205). Wenn dann der Lenkwinkel den
zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 erreicht oder überschreitet,
legt die Steuerschaltung 3 den Referenzlenkwinkel zum Ausschalten
der Zusatzleuchte 2R auf den zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkel
fest. Wenn dann die Steuerschaltung 3 erkennt, dass der
Lenkwinkel kleiner wird (S206), vergleicht die Steuerschaltung 3 die
kleiner werdenden Lenkwinkel mit dem zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 (S207),
und wenn der Lenkwinkel kleiner als der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 ist, schaltet
die Steuerschaltung 3 die Zusatzleuchte 2R ab,
die zuvor eingeschaltet ist (S208). D. h., wenn das Fahrzeug in
dem Kurvenabschnitt fährt,
in welchem der Lenkwinkel den zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 erreicht
oder übersteigt,
wird die Zusatzleuchte 2R abgeschaltet, bevor der Lenkwinkel
wieder einen Wert einnimmt, der größer als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 ist.
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Zu
beachten ist, dass die Darstellung und die Beschreibung des Prozessablaufs
S300 für
den linken Scheinwerfer weggelassen wird, da dieser identisch ist
zu dem Prozessablauf S200 des rechten Scheinwerfers. Wenn daher
das Fahrzeug auf einem Kurvenabschnitt verläuft, in welchem das Fahrzeug mit
einem Lenkwinkel zu steuern ist, der kleiner als der zweite Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 ist, wird
die Beleuchtungsfluktuation auf Grund der Hysterese vermieden, die
zwischen dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 und dem ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 vorhanden
ist. Da andererseits der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel nicht
auf 0 Grad festgelegt ist, die die Geradeausvorwärtsfahrrichtung bezeichnet,
sondern auf den Winkel, der möglichst nahe
an dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 liegt, kann die Zusatzleuchte
ohne Verzögerung
ausgeschaltet werden, wenn das Fahrzeug zurück in die Geradeausvorwärtsfahrrichtung
gesteuert wird, wodurch das Gefühl
der Desorientierung des Fahrers vermieden wird, die dieser auf Grund
der andauernden Beleuchtung der Zusatzleuchte erfahren würde.
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Zu
beachten ist, dass, da eine Änderung
des Lenkwinkels, wenn das Fahrzeug sich in einem Kurvenabschnitt
bei mittlerer oder hoher Geschwindigkeit bewegt, kleiner ist als
die Änderung,
die sich ergeben würde,
wenn das Fahrzeug in dem Kurvenabschnitt mit geringer Geschwindigkeit
fährt,
das Auftreten der Beleuchtungsfluktuation bei mittlerer oder hoher
Fahrzeuggeschwindigkeit auf zuverlässige Weise verhindert werden
kann, indem der Hysteresewinkel zwischen dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 und dem
ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 auf einen Winkel festgelegt
wird, der einer Änderung
des Lenkwinkels entspricht, die normalerweise auftritt, wenn das
Fahrzeug sich in einem Kurvenabschnitt bei mittlerer oder hoher
Geschwindigkeit bewegt, d. h., normalerweise ein Winkel, der geringfügig größer als
ein Winkel ist, mit welchem sich der Lenkwinkel ändert, wenn das Fahrzeug so
gefahren wird.
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Wenn
ferner das Fahrzeug in einem Kurvenabschnitt mit geringer Geschwindigkeit
gefahren wird, sind, obwohl in vielen Fällen die Fahrbedingungen ein
starkes Ändern
des Lenkwinkels erfordern, nahezu alle Kurvenabschnitte scharfe
Kurven mit einem kleinen Kurvenradius oder Abbiegungen, etwa Kreuzungen,
und wenn dies der Fall ist, wird in den meisten Fällen das
Fahrzeug so gelenkt, dass der Lenkwinkel den zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 erreicht
oder übersteigt.
Auf Grund dessen kann in diesem Falle die Zusatzleuchte 2R ausgeschaltet
werden, ohne dass gewartet wird, bis das Fahrzeug so gelenkt wird,
dass der Lenkwinkel zu dem ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 zurückkehrt,
und das Fahrzeug unmittelbar so gesteuert wird, dass der Lenkwinkel
zu dem zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 zurückkehrt, der größer ist
als der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1, wodurch es möglich ist,
das Gefühl
der Desorientierung des Fahrers, das dieser ansonsten erfahren würde, zu unterdrücken.
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Hier
in der ersten Ausführungsform
kann, obwohl der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 größer eingestellt
ist als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2, wie dies aus dem in 5 gezeigten
Diagramm ersichtlich ist, in dem Falle, dass der zweite Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 auf einen
Wert eingestellt ist, der kleiner als der in 3 gezeigte
Wert ist, der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 auf einen
Lenkwinkel festgelegt werden, der größer als der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 bei einer
Lenkwinkelposition ist, die kleiner als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 ist, d.
h. ein Lenkwinkel zwischen dem Einschaltreferenzwinkel θ2 und dem
ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1. Wenn in diesem Falle der
Lenkwinkel wieder nach dem Ausschalten der Zusatzleuchte als Folge
des Vergleichs des Lenkwinkels mit dem zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 größer wird,
kann die Zusatzleuchte wiederum durch Vergleichen des Lenkwinkels
mit dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 eingeschaltet werden. Zu
beachten ist, dass selbstverständlich
der zweite Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 auf einen Wert festgelegt
ist, der größer als
der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2
ist.
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(Zweite Ausführungsform)
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6a bis 6c sind
Diagramme, die den Einschalt- und Ausschaltvorgang von Zusatzleuchten gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigen. Hierbei ist ein Beispiel dargestellt, in welchem
das Einschalten und das Ausschalten der Zusatzleuchten in Abhängigkeit
einer Differenz der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird, und
es sind unterschiedliche Steuerungsstrategien für kleine Geschwindigkeiten
(1 bis weniger als 15 km/h), für
mittlere Geschwindigkeiten (15 bis weniger als 40 km/h) und hohe
Geschwindigkeiten (40 km/h und höher) eingerichtet.
Wie in den gleichen Diagrammen dargestellt ist, bezeichnet eine
Zuordnung L Eigenschaften, die den kleinen Geschwindigkeiten entsprechen, eine
Zuordnung M Eigenschaften, die den mittleren Geschwindigkeiten entsprechen
und eine Zuordnung H Eigenschaften, die den hohen Geschwindigkeiten entsprechen,
und eine Steuerschaltung weist entsprechende Steuerungsstrategien
auf der Grundlage dieser drei Zuordnungen auf.
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In
der Zuordnung L sind die Eigenschaften im Wesentlichen ähnlich zu
der ersten Ausführungsform
festgelegt; ein erster Abschaltreferenzlenkwinkel θ1 ist auf
10 Grad festgelegt, ein Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 auf 25
Grad, ein zweiter Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 auf 70 Grad und ein zweiter
Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4
ist auf 100 Grad festgelegt. In der Zuordnung M ist ein erster Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 auf 5
Grad festgelegt, ein Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 auf 15
Grad, ein zweiter Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 auf 40 Grad und ein zweiter
Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4
auf 60 Grad. In der Zuordnung H ist ein erster Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 auf 80
Grad, ein Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 auf 120 Grad festgelegt und
es ist kein Wert für
einen zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 und einen zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 festgelegt.
-
In
der zweiten Ausführungsform
wählt die Steuerschaltung 3 eine
der Zuordnungen L, M, H auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation
von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 aus. Alternativ
kann in diesem Falle die Steuerschaltung 3 so ausgebildet
sein, um eine Fahrstraßeninformation
für eine
Straße,
auf der sich das Fahrzeug bald befinden wird, auf der Grundlage
einer Information aus einem Navigationssystem oder Navigator 6 zu
erkennen, einen Lenkwinkel aus der erkannten Straßeninformation
abzuschätzen,
der von dem Fahrzeug verwendet wird, und eine der Zuordnungen L,
M, H auszuwählen.
-
Da
der Steuerungsvorgang der Zusatzleuchten, wenn die Zuordnung L ausgewählt wird, ähnlich zu
der ersten Ausführungsform
ist, wenn sich das Fahrzeug mit geringen Geschwindigkeiten bewegt, wird
diese Beschreibung weggelassen, während das Einschalten und das
Ausschalten der Zusatzleuchte 2L oder 2R auf diese
Weise, wenn das Fahrzeug sich auf einem Kurvenabschnitt mit geringer
Geschwindigkeit bewegt, vorzugsweise in dieser Weise durchgeführt werden
kann, wodurch die Beleuchtungsfluktuation verhindert wird und das
Gefühl
der Desorientierung, das den Fahrer ansonsten befallen könnte, wird
verringert. Der Steuerungsablauf der Scheinwerfer, wenn die Zuordnung
M ausgewählt
wird, wobei sich das Fahrzeug bei mittleren Geschwindigkeiten bewegt,
ist im Prinzip der gleiche wie bei geringen Geschwindigkeiten. Jedoch
werden der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2, der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ2, der zweite
Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3
und der zweite Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 insgesamt auf kleinere Werte
festgelegt. Dies ist dadurch begründet, dass in vielen Fällen Kurven, auf
denen sich das Auto mit mittleren Geschwindigkeiten bewegt, Kurven
mit größeren Kurvenradien sind,
als Kurven, in denen sich das Fahrzeug mit geringeren Geschwindigkeiten
bewegt, so dass der Zusatzscheinwerfer bei relativ kleinen Lenkwinkeln
ein- und ausgeschaltet wird im Vergleich zu den Lenkwinkeln, wie
sie bei geringen Geschwindigkeiten angewendet werden, so dass das
Gefühl
der Desorientierung, das der Fahrer ansonsten erfahren könnte, in wirksamer
Weise unterdrückt
wird.
-
Andererseits
besitzen bei der Steuerung des Einschaltens und Ausschaltens der
Zusatzleuchten bei Auswahl der Zuordnung H, wenn sich das Fahrzeug
mit hohen Geschwindigkeiten bewegt, kurvige Straßen, auf denen das Fahrzeug
sich mit hohen Geschwindigkeiten bewegt, äußerst große Kurvenradien und somit sind
die entsprechenden Lenkwinkel gering und dementsprechend ist auch
die Änderung des
Lenkwinkels gering. Auf Grund dessen gibt es weniger Möglichkeiten,
die Zusatzleuchte einzuschalten im Vergleich dazu, wenn bei geringer
und mittlerer Geschwindigkeit gefahren wird, und somit besteht nahezu
keine Gelegenheit für
den Fahrer, das Gefühl
der Desorientierung auf Grund der andauernden Ausleuchtung durch
die Zusatzleuchte zu erfahren. Folglich werden weder der zweite
Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3
noch der zweite Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 festgelegt. Da jedoch die
Möglichkeit
besteht, dass die Zusatzleuchte eingeschaltet wird, wenn das Fahrzeug
sich bei hohen Geschwindigkeiten in einer Haarnadelkurve bewegt,
werden zur Handhabung einer derartigen Situation der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 und der
erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 auf große Lenkwinkelwerte festgelegt.
Da die Kurve scharf und damit der Lenkwinkel innerhalb einer sehr
kurzen Zeitdauer verringert wird, tritt hierbei nahezu kein Fall
auf, in welchem der Fahrer gezwungen wird, das Gefühl der Desorientierung
auf Grund der Ausleuchtung durch die Zusatzleuchte zu erleiden.
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(Dritte Ausführungsform)
-
7a ist
ein Diagramm, das das Einschalten und das Ausschalten der Zusatzleuchten
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung erläutert;
diese Ausführungsform
ist so ausgebildet, dass die Leuchtintensität der Zusatzleuchte graduell
geändert
werden kann, wenn diese in der Weise eingeschaltet und ausgeschaltet
wird, wie dies in der ersten Ausführungsform beschrieben ist.
D.h., da in der ersten und der zweiten Ausführungsform beim Einschalten
die Zusatzleuchten 2L, 2R so gestaltet sind, dass
diese momentan mit einer vorbestimmten Leuchtintensität aufleuchten,
wohingegen beim Ausschalten die Zusatzleuchten 2L, 2R so
gestaltet sind, um momentan auf eine Beleuchtungsintensität von 0cd
abzufallen, ist ein Unterschied der Intensität des Lichts für die Ausleuchtung
zwischen dem Einschaltzustand und dem Ausschaltzustand beträchtlich.
In der dritten Ausführungsform
werden beim Einschalten und beim Ausschalten die Zusatzleuchten 2L, 2R diese
beim Einschalten so gesteuert, dass die Beleuchtungsintensität graduell
ansteigt, und beim Ausschalten die Beleuchtungsintensität graduell
abnimmt, wodurch die drastische Änderung
der Intensität
des ausleuchtenden Lichtes verhindert wird. Durch Anwenden dieser
Konfiguration kann ein Gefühl
der Desorientierung des Fahrers, das dieser ansonsten auf Grund
der drastischen Änderung
der Intensität
des ausleuchtenden Lichts erfahren würde, verringert werden, und
beim Einfahren in einen Kurvenabschnitt wird die Fahrrichtung graduell
ausgeleuchtet, wohingegen bei Annäherung an ein Ende des Kurvenabschnitts
die Beleuchtungsintensität graduell
verringert wird, wodurch sich die Augen des Fahrers in effizienter
Weise an die Änderung
der Helligkeit anpassen können.
Zu beachten ist, dass zwischen dem Einschaltzustand und dem Ausschaltzustand
die Leuchtintensität
so gestaltet werden kann, dass diese sich linear ändert, wie
in 7a gezeigt ist, oder sich in Form einer quadratischen
Kurve ändert,
wie in 7b gezeigt ist.
-
Während in
den entsprechenden Ausführungsformen
ein Beispiel beschrieben ist, in welchem eine einzelne Zusatzleuchte
für jeweils
den linken und den rechten Scheinwerfer vorgesehen ist, kann eine ähnliche
Steuerungsabfolge so gestaltet sein, um zwei oder mehrere Zusatzleuchten
für jeweils
den linken und den rechten Scheinwerfer vorzusehen. In diesem Falle
können
durch Vorgeben von Einschaltreferenzlenkwinkeln und ersten und zweiten
Ausschaltreferenzlenkwinkeln für
die mehreren Zusatzleuchten für
jeden Scheinwerfer in unterschiedlicher Weise die entsprechenden
Zusatzleuchten sequenziell so eingeschaltet oder ausgeschaltet werden,
dass eine auf die andere folgt, und auf diese Weise kann nicht nur
die Beleuchtungsfluktuation verhindert werden, sondern es kann auch
das Gefühl
der Desorientierung des Fahrers verringert werden.
-
Der
Fachmann erkennt, dass diverse Modifizierungen und Variationen an
den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Efindung vorgenommen werden können,
ohne vom Grundgedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
Es ist daher beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung alle Modifizierungen
und Variationen dieser Erfindung abdeckt, die mit dem Schutzbereich
der angefügten
Patentansprüche
und deren Äquivalente
verträglich
sind.
-
Figurenbeschreibung
-
1b
- 3
- Steuerschaltung
- 4
- Lenkwinkelsensor
- 5
- Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
- 6
- Fahrzeugnavigationssystem
-
3
-
- Leuchtintensität
-
- Lenkwinkel
-
4
- S101
- Beleuchtung
einschaltet?
- S102
- Einschalten
der Hauptleuchte
- S103
- Erkennen
des Lenkwinkels
- S104
- Lenkrichtung?
-
- nach
links
-
- nach
rechts
-
- geradeaus
- S300
- Prozessablauf
für linken
Scheinwerfer
- S200
- Prozessablauf
für rechten
Scheinwerfer?
- S201
- Größer als
Einschaltreferenzlenkwinkel?
- S202
- Einschalten
der Zusatzleuchte
- S203
- Lenkwinkel
geändert?
-
- kleiner
-
- größer
- S204
- Kleiner
als erster Ausschaltreferenzlenkwinkel?
- S205
- Größer als
zweiter Ausschaltreferenzlenkwinkel?
- S206
- Wird
Lenkwinkel ständig
kleiner?
- S207
- Kleiner
als zweiter Ausschaltreferenzlenkwinkel?
- S208
- Ausschalten
der Zusatzleuchte
-
- zurück
-
5 bis 8
-
- Leuchtintensität
-
- Lenkwinkel