DE102006061637B4

DE102006061637B4 - Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102006061637B4
Application number: DE102006061637.5A
Authority: DE
Inventors: Motohiro Komatsu
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2015-07-16
Anticipated expiration: 2026-12-28
Also published as: FR2895947A1; FR2895947B1; CN101008481A; US7510310B2; JP2007179969A; JP4624257B2; US20070147055A1; DE102006061637A1

Abstract

Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung (100), die eine Lichtquelleneinheit (11) zum Aussenden von Licht aufweist, wobei von der Lichtquelleneinheit (11) ausgesandtes Licht zur Ausbreitung in Vorwärtsrichtung zur Ausbildung eines Fernlicht-Lichtverteilungsmusters (P(H)) veranlasst wird, wobei das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster (P(H)) zumindest zwei Beleuchtungsmuster (PL, PR) aufweist, die voneinander verschiedene Bereiche beleuchten, wobei die zumindest zwei Beleuchtungsmuster (PL, PR) ein linkes Beleuchtungsmuster (PL), das zur linken Vorderseite der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung (100) projiziert wird, und ein rechtes Beleuchtungsmuster (PR), das zur rechten Vorderseite der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung (100) projiziert wird, aufweisen, wobei die Lichtquelleneinheit (11) ein erstes Lichtemitterelement (15) zum Aussenden von Licht, das zur linken Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das linke Beleuchtungsmuster (PL) auszubilden, und ein zweites Lichtemitterelement (17) zum Aussenden von Licht, das zur rechten Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das rechte Beleuchtungsmuster (PR) auszubilden, aufweist, ferner aufweisend einen Detektor (31) zur Erfassung eines Objekts, das sich vor dem eigenen Fahrzeug befindet, und eine Steuereinheit (33), die dazu ausgestaltet ist, das linke Beleuchtungsmuster (PL) und das rechte Beleuchtungsmuster (PR) so zu steuern, dass diese in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Erfassung durch den Detektor (31) selektiv ein- und ausgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Projektorlinse (20) dazu ausgestaltet ist, das Licht des ersten Lichtemitterelements (15) und das Licht des zweiten Lichtemitterelements (17) in Vorwärtsrichtung zu projizieren.

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der im Japanischen Patentamt am 28. Dezember 2005 eingereichten Japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-379702 .
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, die ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster dadurch ausbildet, dass von einer Lichtquelleneinheit ausgesandtes Licht zur Ausbreitung nach vorn gerichtet wird, und betrifft spezieller eine Vorgehensweise, welche die Sicht verbessert, ohne Fahrer eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines entgegenkommenden Fahrzeugs zu blenden.
Eine Leuchteneinheit des Projektortyps, die in einem Scheinwerfer vorgesehen ist, der ein Kraftfahrzeugscheinwerfer ist, weist typischerweise eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht auf, einen Reflektor zum Reflektieren des Lichts von der Lichtquelle, eine Projektorlinse, um das von dem Reflektor reflektierte Licht nach vorn zu projizieren, einen Halter, der die Projektorlinse an ihrem Ort relativ zum Reflektor befestigt, und eine Abschirmung zur Unterbrechung des Durchgangs eines Teils des Lichts, das sich von dem Reflektor zur Projektorlinse ausbreitet. Beim Fahren in der Nacht wird der Scheinwerfer vorzugsweise auf Fernlicht eingestellt, wenn kein Fahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug fährt, und auf Abblendlicht, wenn ein Fahrzeug vorausfährt, in Abhängigkeit von der Entfernung zum vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugs, um nicht nur die Sicht des Fahrers des eigenen Fahrzeuges zu verbessern, sondern auch den Fahrer des vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugs nicht zu blenden.
Unter Scheinwerfern des Projektortyps gibt es Scheinwerfer, die sowohl Fernlicht als auch Abblendlicht aussenden können. Bei einem Scheinwerfer des Projektortyps dieser Art ist eine Abschirmung auf einem Halter über Drehstifte gehaltert, wodurch sich die Abschirmung um eine Horizontalachse drehen kann, welche die beiden Drehstifte verbindet, zwischen einer Abblendlicht-Ausbildungsposition und einer Fernlicht-Ausbildungsposition.
Wenn sie sich in der Abblendlicht-Ausbildungsposition befindet, unterbricht die Abschirmung den Durchgang eines Teils des von dem Reflektor reflektierten Lichts, um so von der Leuchteneinheit ausgesandtes, nach oben gerichtetes Licht abzusperren, damit Abblendlicht-Ausbildungslicht erhalten wird, das nach unten vorspringt. Bei einem Beispiel wird ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster ausgebildet, das eine Z-artige Abschneidelinie aufweist, die in Horizontalrichtung versetzt ausgebildet ist.
Wenn sie sich in der Fernlicht-Ausbildungsposition befindet, hebt die Abschirmung die Unterbrechung des Durchgangs des von dem Reflektor reflektierten Lichts auf, um das Aussenden von nach oben gerichtetem Licht von der Leuchteneinheit zu ermöglichen, sodass sich das Licht zu einem Bereich oberhalb der Abschneidelinie ausbreiten kann, um ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster auszubilden, welches die Sicht im Fernbereich verbessert. Bei einer herkömmlichen Kraftfahrzeugleuchte wurde nur ein einziges Fernlicht-Lichtverteilungsmuster durch Fernlicht-Ausbildungslicht erhalten. Daher ist eine angepasste Ausbildung geeigneter Beleuchtungsbereiche für verschiedene Fahrzustände eines Fahrzeugs schwierig. Wenn sich nämlich keine Fußgänger und keine vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeuge vor dem eigenen Fahrzeug befinden, wird durch Ausbildung des herkömmlichen Fernlicht-Lichtverteilungsmusters eine gute Sicht im Fernbereich sichergestellt, während keine anderen Verkehrsteilnehmer geblendet werden. Falls Fußgänger und entgegenkommende Fahrzeuge vorhanden sind, können jedoch Fälle auftreten, in welchen die Fußgänger und entgegenkommenden Fahrzeuge in gewissem Ausmaß geblendet werden, abhängig von der Umgebung, in welcher das betreffende Fahrzeug fährt. Weiterhin möchte, wenn sich ein vorausfahrendes Fahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug befindet, trotz der Tatsache, dass dann das Fernlicht normalerweise nicht eingeschaltet ist, der Fahrer des betreffenden Fahrzeugs Fußgänger an der Seite einer Straße erkennen können. In einem derartigen Fall wird dann, wenn das Fernlicht eingeschaltet wird, der Fahrer des vorausfahrenden Fahrzeugs geblendet.
Aus FR 1 306 770 A ist eine Scheinwerferanordnung bekannt, bei der mehrere Scheinwerfer dazu angeordnet sind, mehrere verschiedene Segmente in Fahrtrichtung unabhängig voneinander beleuchten und nicht beleuchten zu können. Die dort gezeigte Vorrichtung nutzt entweder viele einzelne Scheinwerfer oder einen Scheinwerfer mit mehreren Abschattungsmustern.
Aus der nachveröffentlichten DE 10 2005 014 953 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einer Beleuchtungseinrichtung mit veränderbarem Ausleuchtvolumen bekannt, wobei eine Einrichtung zur Ermittlung der Position eines im Umfeld des Kraftfahrzeugs befindlichen anderen Verkehrsteilnehmers relativ zum eigenen Kraftfahrzeug vorgesehen ist und wobei einzelne Ausleuchtbereiche selektiv in Abhängigkeit der ermittelten Position steuerbar sind.
Aus der nachveröffentlichten DE 10 2005 041 234 A1 ist ein Scheinwerfer für Fahrzeuge bekannt, der eine Mehrzahl von LED Lichtquellen und zumindest zwei Optikeinheiten aufweist, wobei durch wahlweises Einschalten und Ausschalten oder Dimmen der LED Lichtquellen eine Anzahl von unterschiedlich großen Lichtflecken im Verkehrsraum generierbar ist.
Die Erfindung wurde angesichts dieser Situationen entwickelt, und ihr Ziel besteht in der Bereitstellung einer Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, die einen optimalen Fernlicht-Beleuchtungsbereich in Abhängigkeit vom Vorhandensein eines Fußgängers oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines entgegenkommenden Fahrzeugs einstellen kann, welches unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, um so eine verbesserte Erkennbarkeit des Fußgängers zu erzielen, und eine Verringerung der Möglichkeit, dass der Fußgänger, Fernlicht-Beleuchtungsbereich in Abhängigkeit vom Vorhandensein eines Fußgängers oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines entgegenkommenden Fahrzeugs einstellen kann, welches unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, um so eine verbesserte Erkennbarkeit des Fußgängers zu erzielen, und eine Verringerung der Möglichkeit, dass der Fußgänger, das vorausfahrende Fahrzeug oder das entgegenkommende Fahrzeug geblendet wird.
Bei einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, die eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht aufweist, bei welcher von der Lichtquelleneinheit ausgesandtes Licht dazu veranlasst wird, sich in Vorwärtsrichtung auszubreiten, um ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster zu erzeugen. Das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster weist zumindest zwei Beleuchtungsmuster auf, die sich voneinander unterscheiden. Eine Steuereinheit ist vorgesehen, um die zumindest zwei Beleuchtungsmuster so zu steuern, dass sie selektiv eingeschaltet und ausgeschaltet werden.
Die voranstehend geschilderte Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung weist darüber hinaus einen Detektor zur Erfassung eines Objekts auf, das sich vor dem eigenen Fahrzeug befindet. Die Steuereinheit kann die zumindest zwei Beleuchtungsmuster so steuern, dass sie selektiv eingeschaltet und ausgeschaltet werden, in Abhängigkeit vom Ergebnis der Erfassung durch den Detektor.
Gemäß der Erfindung umfassen die zumindest zwei Beleuchtungsmuster ein linkes Beleuchtungsmuster, das nach vorn zur linken Vorderseite der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung projiziert wird, und ein rechtes Beleuchtungsmuster, das zur rechten Vorderseite der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung projiziert wird. Die Steuereinheit kann das linke Beleuchtungsmuster und das rechte Beleuchtungsmuster so steuern, dass sie selektiv eingeschaltet und ausgeschaltet werden, in Abhängigkeit vom Ergebnis der Erfassung durch den Detektor.
Bei einem anderen Aspekt kann in jenem Fall, in welchem der Detektor ein entgegenkommendes Fahrzeug erfasst, das sich schräg in Vorwärtsrichtung vor dem eigenen Fahrzeug befindet, die Steuereinheit entweder das linke Beleuchtungsmuster oder das rechte Beleuchtungsmuster abschalten.
Gemäß der Erfindung weist die Lichtquelleneinheit ein primäres Lichtemitterelement zum Aussenden von Licht auf, das zur linken Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das linke Beleuchtungsmuster auszubilden, sowie ein sekundäres Lichtemitterelement zum Aussenden von Licht, das zur rechten Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das rechte Beleuchtungsmuster auszubilden.
Bei einem anderen Aspekt der Erfindung können die zumindest zwei Beleuchtungsmuster ein linkes Beleuchtungsmuster umfassen, das zur linken Vorderseite der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung projiziert wird, ein rechtes Beleuchtungsmuster, das zur rechten Vorderseite der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung projiziert wird, und ein zentrales Beleuchtungsmuster, das zwischen das linke Beleuchtungsmuster und das rechte Beleuchtungsmuster projiziert wird. Die Steuereinheit kann das linke Beleuchtungsmuster, das rechte Beleuchtungsmuster und das zentrale Beleuchtungsmuster so steuern, dass diese selektiv eingeschaltet und ausgeschaltet werden.
Bei einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Steuereinheit entweder das linke Beleuchtungsmuster oder das rechte Beleuchtungsmuster in jenem Fall ausschalten, falls der Detektor ein entgegenkommendes Fahrzeug erfasst, das sich schräg vor dem eigenen Fahrzeug befindet.
Bei einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Steuereinheit das zentrale Beleuchtungsmuster in jenem Fall ausschalten, in welchem der Detektor ein vorausfahrendes Fahrzeug erfasst, das sich direkt vor dem eigenen Fahrzeug befindet.
Bei einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Lichtquelleneinheit ein primäres Lichtemitterelement zum Aussenden von Licht aufweisen, das zur linken Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das linke Beleuchtungsmuster auszubilden, ein sekundäres Lichtemitterelement zum Aussenden von Licht, das zur rechten Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das rechte Beleuchtungsmuster auszubilden, und ein tertiäres Lichtemitterelement zum Aussenden von Licht, das zwischen das linke Beleuchtungsmuster und das rechte Beleuchtungsmuster projiziert wird, um das zentrale Beleuchtungsmuster auszubilden.
Bei einem anderen Aspekt der Erfindung kann jedes der Lichtemitterelemente der Lichtquelleneinheit eine LED zum Aussenden von Licht und ein optisches System zum Projizieren einer Lichtemitteroberflächenkonfiguration der LED aufweisen, um ein Beleuchtungsmuster nach vorn zu projizieren, das der Lichtemitteroberflächenkonfiguration entspricht.
Durch Bereitstellung eines Fernlicht-Lichtverteilungsmusters mit zumindest zwei Beleuchtungsmustern, welche Bereiche beleuchten, die voneinander verschieden sind, und einer Steuereinheit zum Steuern der Beleuchtungsmuster so, dass sie selektiv eingeschaltet und ausgeschaltet werden, kann ein optimaler Fernlicht-Beleuchtungsbereich eingestellt werden, in Abhängigkeit von beispielsweise dem Vorhandensein eines Fußgängers, eines vorausfahrenden Fahrzeugs und/oder eines entgegenkommenden Fahrzeugs, die vor dem eigenen Fahrzeug fahren. In jenem Fall, in welchem ein Beleuchtungsmuster eingeschaltet ist, bei dem eine Straßenseite dessen Beleuchtungsbereich ist, kann der Fahrer deutlich einen Fußgänger an der Fußwegseite der Straße erkennen, sodass die Erkennbarkeit des Fußgängers verbessert wird. Wenn andererseits das Lichtverteilungsmuster, bei welchem eine Seite der Straße dessen Beleuchtungsbereich ist, ausgeschaltet wird, kann eine Blendung des Fußgängers verringert werden. Auf diese Weise kann eine Blendung verringert werden, welche einen Fußgänger und Fahrer vorausfahrender oder entgegenkommender Fahrzeuge blendet, kann die Erkennbarkeit eines Fußgängers verbessert werden, und kann ein optimaler Fernlicht-Beleuchtungszustand in Abhängigkeit von einem Fahrzustand erzielt werden.
Durch Bereitstellung einer Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, die einen Detektor zur Erfassung eines Objekts aufweist, das sich vor dem eigenen Fahrzeug befindet, und einer Steuereinheit zum Steuern der Beleuchtungsmuster so, dass sie selektiv in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Erfassung durch den Detektor eingeschaltet und ausgeschaltet werden, kann die Steuereinheit automatisch ein optimales Fernlicht-Lichtverteilungsmuster in Abhängigkeit vom Ergebnis der Erfassung von Bedingungen vor dem eigenen Fahrzeug auswählen. Die automatische Auswahl ermöglicht die Einstellung des besten Beleuchtungszustandes, ohne dass der Fahrer dazu gezwungen ist, einen komplizierten Auswahlvorgang durchzuführen, wodurch ermöglicht wird, die Sicherheit und den Komfort beim Fahren des Fahrzeugs zu erhöhen.
Durch Bereitstellung einer Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, welche Beleuchtungsmuster aufweist, die ein linkes Beleuchtungsmuster und ein rechtes Beleuchtungsmuster umfassen, und einer Steuereinheit, die das linke Beleuchtungsmuster und das rechte Beleuchtungsmuster so steuert, dass sie selektiv in Abhängigkeit vom Ergebnis einer Erfassung des Detektors eingeschaltet und ausgeschaltet werden, kann eine Blendwirkung verringert werden, die einen Fußgänger und den Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs blendet, und wird die Erkennbarkeit eines Fußgängers durch den Fahrer des eigenen Fahrzeugs verbessert.
Durch Bereitstellung einer Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, die einen Detektor aufweist, der ein entgegenkommendes Fahrzeug erfasst, das sich schräg vor dem eigenen Fahrzeug befindet, und einer Steuereinheit, die entweder das linke Beleuchtungsmuster oder das rechte Beleuchtungsmuster ausschaltet, wird eine Blendung verringert, die den Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs blenden könnte.
Durch Bereitstellung einer Lichtquelleneinheit, die ein primäres Lichtemitterelement zum Aussenden von Licht aufweist, das zur linken Seite des Fahrzeugs ausgestrahlt wird, um das linke Beleuchtungsmuster auszubilden, und ein sekundäres Lichtemitterelement zum Aussenden von Licht, das zur rechten Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das rechte Beleuchtungsmuster auszubilden, und durch Ermöglichung einer einfachen Steuerung des primären Lichtemitterelements und des sekundären Lichtemitterelements so, dass sie ein- und ausgeschaltet werden, können das linke Beleuchtungsmuster und das rechte Beleuchtungsmuster durch eine einfache Ausbildung der Vorrichtung ausgebildet werden.
Durch Bereitstellung einer Lichtquelleneinheit, die ein primäres Reflexionselement zum Reflektieren von Licht aufweist, das von dem primären Lichtemitterelement ausgestrahlt wird, sodass es zur linken Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das linke Beleuchtungsmuster auszubilden, und eines sekundären Reflexionselements zum Reflektieren von Licht, das von dem sekundären Lichtemitterelement ausgesandt wird, auf solche Weise, dass es zur rechten Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das rechte Beleuchtungsmuster auszubilden, kann Licht, das von dem primären Lichtemitterelement bzw. vom sekundären Lichtemitterelement ausgesandt wird, in ein optimales linkes Beleuchtungsmuster bzw. ein optimales rechtes Beleuchtungsmuster umgewandelt werden.
Durch Bereitstellung von Beleuchtungsmustern, die ein linkes Beleuchtungsmuster, ein rechtes Beleuchtungsmuster, und ein zentrales Beleuchtungsmuster umfassen, und einer Steuereinheit, welche das linke Beleuchtungsmuster, das rechte Beleuchtungsmuster, und das zentrale Beleuchtungsmuster so steuert, dass sie selektiv eingeschaltet und ausgeschaltet werden, kann darüber hinaus, zusätzlich dazu, dass eine Verringerung der Blendung eines Fußgängers und des Fahrers eines entgegenkommenden Fahrzeugs verringert wird, auch eine Blendung verringert werden, die den Fahrer eines vorausfahrenden Fahrzeugs blenden könnte.
Durch Bereitstellung einer Ausbildung, bei welcher die Beleuchtungsmuster das linke Beleuchtungsmuster, das rechte Beleuchtungsmuster, und das zentrale Beleuchtungsmuster umfassen, kann dann, falls der Detektor ein entgegenkommendes Fahrzeug feststellt, das sich schräg vor dem eigenen Fahrzeug als Objekt befindet, die Steuereinheit entweder das linke Beleuchtungsmuster oder das rechte Beleuchtungsmuster ausschalten, um eine Blendung zu verringern, die den Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs blenden könnte.
Durch Bereitstellung einer Steuereinheit, die das zentrale Beleuchtungsmuster in jenem Fall ausschaltet, in welchem der Detektor ein vorausfahrendes Fahrzeug erfasst, das sich direkt vor dem eigenen Fahrzeug befindet, kann eine Blendung verringert werden, die dadurch auftreten würde, dass Fernlicht auf einem Rückspiegel im Innern des vorausfahrenden Fahrzeugs reflektiert wird.
Durch Bereitstellung einer Lichtquelleneinheit, die ein primäres Lichtemitterelement zum Aussenden von Licht aufweist, welches das linke Beleuchtungsmuster ausbildet, ein sekundäres Lichtemitterelement zum Aussenden von Licht, welches das rechte Beleuchtungsmuster ausbildet, und eines tertiären Lichtemitterelements zum Aussenden von Licht, welches das zentrale Beleuchtungsmuster ausbildet, können durch Ermöglichung einer einfachen Steuerung des primären Lichtemitterelements, des sekundären Lichtemitterelements und des tertiären Lichtemitterelements so, dass sie ein- und ausgeschaltet werden, das linke Beleuchtungsmuster, das rechte Beleuchtungsmuster, und das zentrale Beleuchtungsmuster durch eine einfache Ausbildung der Vorrichtung ausgebildet werden.
Durch Bereitstellung einer Lichtquelleneinheit, die ein primäres Reflexionselement aufweist, zum Reflektieren von Licht, das von dem primären Lichtemitterelement ausgesandt wird, auf solche Weise, dass es zur Ausbildung des linken Beleuchtungsmusters projiziert wird, ein sekundäres Reflexionselement zum Reflektieren von Licht, das von dem sekundären Lichtemitterelement ausgesandt wird, auf solche Weise, dass es zur Ausbildung des rechten Beleuchtungsmusters projiziert wird, und ein tertiäres Reflexionselement zum Reflektieren von Licht, das von dem tertiären Lichtemitterelement ausgesandt wird, sodass es zur Ausbildung des zentralen Beleuchtungsmusters projiziert wird, kann Licht, das von dem primären Lichtemitterelement, dem sekundären Lichtemitterelement und dem tertiären Lichtemitterelement ausgesandt wird, zu einem optimalen linken Beleuchtungsmuster, bzw. zu einem optimalen rechten Beleuchtungsmuster, bzw. zu einem optimalen zentralen Beleuchtungsmuster ausgebildet werden.
Durch Bereitstellung einer Ausbildung, bei welcher jedes der Lichtemitterelemente der Lichtquelleneinheit die LED zum Aussenden von Licht und das optische System zum Projizieren der Lichtemitteroberflächenkonfiguration der LED aufweist, um das Beleuchtungsmuster in Vorwärtsrichtung zu projizieren, welches der Lichtemitteroberflächenkonfiguration entspricht, ist die LED, welche die Lichtquelle darstellt, ausreichend stark, um es auszuhalten, wiederholt ein- und ausgeschaltet zu werden, sodass sie über einen langen Zeitraum eingesetzt werden kann. Da kein großer Raum zur Einstellung der Lichtquelleneinheit benötigt wird, infolge der Verwendung der LED, kann darüber hinaus die gesamte Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung mit kleinen Abmessungen ausgebildet werden. Durch Projizieren der Lichtemitteroberflächenkonfiguration der LED unter Verwendung des optischen Systems so, dass das Beleuchtungsmuster nach vorn projiziert wird, welches der Lichtemitteroberflächenkonfiguration entspricht, kann darüber hinaus ein Lichtverteilungsmuster mit einer bestimmten Ausbildung durch eine einfache Anordnung leicht erzielt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
1(a) und 1(b) erläuternde Darstellungen zum erläutern des Konzepts einer Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2(a) bis 2(c) beispielhafte Darstellungen, welche Lichtverteilungsmuster zeigen, die von der in den 1(a) und (b) gezeigten Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung ausgebildet werden;
3 eine Aufsicht auf ein abgeändertes Beispiel, welches Reflexionselemente aufweist, zusätzlich zum grundlegenden Aufbau der in den 1(a) und (b) gezeigten Lichtquelleneinheiten;
4(a) bis 4(c) beispielhafte Darstellungen eines anderen, abgeänderten Beispiels, bei welchem ein parabelförmiger Reflektor verwendet wird, wobei 4(a) eine Vertikalschnittansicht ist, und die 4(b) und (c) Vorderansichten des Reflektors sind;
5(a) und 5(b) vergrößerte Perspektivansichten eines Hauptteils eines parabelförmigen Reflektors, wobei 5(a) eine Konstruktion zeigt, bei welcher eine LED in Horizontalrichtung auf dem parabelförmigen Reflektor angeordnet ist, und 5(b) eine Konstruktion zeigt, bei welcher die LED in Vertikalrichtung auf dem Reflektor angeordnet ist;
6 ein Blockdiagramm des grundsätzlichen Aufbaus eines Steuersystems;
7 ein Blockdiagramm eines weiteren Beispiels für ein Steuersystem;
8 ein Blockdiagramm eines weiteren Beispiels für ein Steuersystem;
9(a) und 9(b) beispielhafte Darstellungen, die jeweils einen Beleuchtungsbereich auf der Oberfläche einer Straße zeigen, wenn das eigene Fahrzeug dort allein fährt, und ein sich hieraus ergebendes Lichtverteilungsmuster;
10(a) und 10(b) erläuternde Darstellungen, die jeweils einen Beleuchtungsbereich auf der Straßenoberfläche zeigen, wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden ist, und ein sich hieraus ergebendes Lichtverteilungsmuster;
11(a) und 11(b) erläuternde Darstellungen, die jeweils einen Beleuchtungsbereich auf der Straßenoberfläche zeigen, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, bzw. ein sich dann ergebendes Lichtverteilungsmuster;
12(a) und 12(b) erläuternde Darstellungen, die jeweils einen Beleuchtungsbereich auf der Straßenoberfläche zeigen, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug und ein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden sind, und ein sich hieraus ergebendes Lichtverteilungsmuster;
13 eine Darstellung von Kurven mit gleicher Lichtstärke bei Abblendlicht;
14 eine Darstellung der Straßenoberflächen-Beleuchtungsintensitätsverteilung;
15 eine Darstellung der Kurven mit gleicher Lichtstärke, wenn eine Spur einer Straße, auf welcher das eigene Fahrzeug fährt, mit Fernlicht beleuchtet wird; und
16 eine Darstellung der Straßenoberflächen-Beleuchtungsintensitätsverteilung, die sich ergibt, wenn die Spur, in welcher das eigene Fahrzeug fährt, mit Fernlicht beleuchtet wird.
In den 1(a) und 1(b) ist eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist eine Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung 100 eine Lichtquelleneinheit 11 auf, die Licht aussendet, und in Vorwärtsrichtung von der Lichtquelleneinheit 11 stammendes Licht projiziert, um ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster P(H) auszubilden. Das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster P(H) weist zumindest zwei Beleuchtungsmuster auf, welche Bereiche beleuchten, die sich voneinander unterscheiden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel geschildert, bei welchem das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster drei Beleuchtungsmuster PL, PC und PR aufweist.
Eine Steuereinheit, die nachstehend genauer erläutert wird, ist an die Lichtquelleneinheit 11 angeschlossen, und die Steuereinheit kann einzeln die Beleuchtungsmuster PL, PC, PR so steuern, dass sie selektiv ein- und ausgeschaltet werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Beleuchtungsmuster PL, PC und PR ein linkes Beleuchtungsmuster PL, das zur linken Vorderseite der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung projiziert wird, ein rechtes Beleuchtungsmuster PR, das zur rechten Vorderseite der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung projiziert wird, und ein zentrales Beleuchtungsmuster PC, welches zwischen das linke Beleuchtungsmuster und das rechte Beleuchtungsmuster projiziert wird. Daher kann, wie in den 2(a) bis 2(c) gezeigt, die Steuereinheit das linke Beleuchtungsmuster PL steuern, das rechte Beleuchtungsmuster PR, und das zentrale Beleuchtungsmuster PC, und zwar so, dass sie selektiv ein- und ausgeschaltet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass in den Figuren P(L) ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster bezeichnet.
Wie in den 1(a) und 1(b) gezeigt, weist die Lichtquelleneinheit 11 einen vertikalen Basistisch 13 und drei LEDs auf. Die drei LEDs umfassen eine primäre LED (ein primäres Lichtemitterelement) 15, welche Licht zur linken Seite des Fahrzeugs aussendet, um das linke Beleuchtungsmuster PL zu erzeugen, eine sekundäre LED (ein sekundäres Lichtemitterelement) 17, die Licht zur rechten Seite des Fahrzeugs aussendet, um das rechte Beleuchtungsmuster PR zu erzeugen, und eine tertiäre LED (ein tertiäres Lichtemitterelement) 19, die Licht aussendet, welches zwischen das linke Beleuchtungsmuster PL und das rechte Beleuchtungsmuster PR projiziert wird, um das zentrale Beleuchtungsmuster PC zu erzeugen, und die sämtlich an einer Seite des vertikalen Basistisches 13 vorgesehen sind. Durch das Vorhandensein der primären LED 15, der sekundären LED 17, und der tertiären LED 19, welche das primäre Lichtemitterelement, das sekundäre Lichtemitterelement bzw. das tertiäre Lichtemitterelement bilden, ermöglicht die Lichtquelleneinheit 11 die Ausbildung des linken Beleuchtungsmusters PL, des rechten Beleuchtungsmusters PR, und des zentralen Beleuchtungsmusters PC mit einer einfachen Ausbildung der Vorrichtung durch eine einfache Ein- und Ausschaltsteuerung. Es wird darauf hingewiesen, dass das Bezugszeichen 20 in den 1(a) und 1(b) eine Projektorlinse bezeichnet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden Lichtemitteroberflächenkonfigurationen der primären, sekundären und tertiären LED 15, 17, 19 der Lichtquelleneinheit 11 durch die Projektorlinse 20 in Vorwärtsrichtung projiziert, sodass Lichtverteilungsmuster in Vorwärtsrichtung projiziert werden, welche den Lichtemitteroberflächenkonfigurationen der LEDs 15, 17, 19 entsprechen. Allgemein ist infolge der Tatsache, dass eine LED als Lichtquelle ausreichend widerstandsfähig ist, häufig wiederholt ein- und ausgeschaltet zu werden, der Einsatz einer LED als Lichtquelle vorzuziehen, da die LED einen Gebrauch über lange Zeiträume aushalten kann. Da das Erfordernis eines großen Einstellraums für die Lichtquelle infolge der Verwendung einer LED entfällt, kann darüber hinaus die gesamte Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung mit kleinen Abmessungen ausgebildet werden. Weiterhin kann durch Projizieren der Lichtemitteroberflächenkonfiguration der LEDs 15, 17, 19 unter Verwendung der Projektorlinse 20, um die Lichtverteilungsmuster in Vorwärtsrichtung zu projizieren, welche gleiche Lichtemitteroberflächenkonfigurationen aufweisen, eine Lichtverteilung bei einer bestimmten Konfiguration einfach erhalten werden, mit einer entsprechend einfachen Konfiguration.
3 ist eine Aufsicht, die ein abgeändertes Beispiel zeigt, welches Reflexionselemente zusätzlich zur grundlegenden Konfiguration der in den 1(a) und 1(b) gezeigten Lichtquelleneinheit aufweist. Eine Lichtquelleneinheit 11 kann ein primäres Reflexionselement 21 aufweisen, das von einer primären LED 15 ausgesandtes Licht zur linken Seite des Fahrzeugs projiziert, um ein linkes Beleuchtungsmuster PL auszubilden, ein zweites Reflexionselement 23, das von einer sekundären LED 17 ausgesandtes Licht zur rechten Seite des Fahrzeugs projiziert, um ein rechtes Beleuchtungsmuster PR auszubilden, und ein tertiäres Reflexionselement 25, das von der tertiären LED 19 ausgesandtes Licht so projiziert, dass ein zentrales Beleuchtungsmuster PC ausgebildet wird. Es wird darauf hingewiesen, dass in 3 das Bezugszeichen 26 eine Abschirmung zur Ausbildung einer Abschneidelinie bezeichnet. Allerdings ist, da diese Ausführungsform dazu dient, ein Fernlichtmuster auszubilden, die Abschirmung 26 grundsätzlich nicht erforderlich. Wenn beispielsweise die Abschirmung 26 eine bewegliche Abschirmung ist, die sich in Vertikalrichtung bewegen kann, und Fernlicht und Abblendlicht selektiv von der Lichtquelleneinheit 11 ausgebildet werden, kann diese Abschirmung 26 zur Bewegung veranlasst werden.
Durch Einsatz dieser Ausbildung kann Licht, das von der primären LED 15, der sekundären LED 17 und der tertiären LED 19 ausgesandt wird, als ein optimales linkes Beleuchtungsmuster PL, ein optimales rechtes Beleuchtungsmuster PR, bzw. ein optimales zentrales Beleuchtungsmuster PC ausgebildet werden.
4 zeigt ein weiteres, abgeändertes Beispiel, bei welchem ein parabelförmiger Reflektor verwendet wird, wobei 4(a) eine Vertikalschnittansicht ist, und 4(b) und 4(c) Darstellungen von Vorderansichten des Reflektors sind. Die 5(a) und 5(b) zeigen vergrößerte Perspektivansichten eines Hauptteils des parabelförmigen Reflektors, wobei 5(a) eine Ausbildung zeigt, bei welcher eine LED in Horizontalrichtung auf dem parabelförmigen Reflektor angeordnet ist, und 5(b) eine Ausbildung zeigt, bei welcher die LED in Vertikalrichtung auf dem Reflektor angeordnet ist.
Wie in 3 gezeigt ist, sind mehrere Reflexionselemente (Reflektoren) 21, 23, 25 für die primäre LED 15, die sekundäre LED 17 bzw. die tertiäre LED 19 vorhanden. Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform sind die mehreren Reflexionselemente als ein parabelförmiger Reflektor 27 ausgebildet, durch welchen, wie dies voranstehend geschildert wurde, von den mehreren LEDs ausgesandtes Licht als ein linkes Beleuchtungsmuster PL, ein rechtes Beleuchtungsmuster PR, bzw. ein zentrales Beleuchtungsmuster PC ausgebildet werden kann, durch die Reflexionselemente, die jeweils eine einzelne Ausbildung aufweisen. In diesem Fall sind die primäre LED 15, die sekundäre LED 17 und die tertiäre LED 19 jeweils an einem der zugehörigen Brennpunkte F der parabelförmigen Reflektoren 27 angeordnet.
Die in den 4(a) bis 4(c) gezeigte Konstruktion ermöglicht eine kleine und einfache Konstruktion der Reflexionselemente, durch Verringerung der Anzahl vorgesehener Bauteile, was es ermöglicht, die Kosten der Vorrichtung zu verringern. In diesem Fall kann in Bezug auf die Montagekonstruktion der LEDs die LED (beispielsweise die primäre LED 15) in Vertikalrichtung auf einer Basis 29 angeordnet sein, die in Vertikalrichtung angeordnet ist, sodass sie einer Reflexionsoberfläche 27a des parabelförmigen Reflektors 27 zugewandt ist, wie dies in 5(a) gezeigt ist. Alternativ kann, wie in 5(b) gezeigt, die LED 15 in Horizontalrichtung auf der Basis 29 angeordnet sein, die in Horizontalrichtung verläuft, sodass sie der Reflexionsoberfläche 27a des parabelförmigen Reflektors 27 zugewandt ist. Wenn die LED in Horizontalrichtung angeordnet ist, kann die Gesamthöhe der Lichtquelleneinheit 11 auf einen geringen Wert heruntergesetzt werden, wogegen dann, wenn die LED in Vertikalrichtung angeordnet ist, die Abmessungen der Lichtquelleneinheit 11 in Seitenrichtung des Fahrzeugs verringert werden können.
6 ist ein Blockdiagramm, das schematisch den Aufbau eines Steuersystems zeigt. Die Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung 100 gemäß der in 6 gezeigten Ausführungsform weist einen Detektor 31 zum Erfassen eines Objekts auf, das sich vor dem eigenen Fahrzeug befindet. Die voranstehend geschilderte Steuereinheit 33 kann zwei oder mehr Beleuchtungsmuster so steuern, dass sie selektiv ein- und ausgeschaltet werden, in Abhängigkeit vom Ergebnis der Erfassung durch den Detektor 31. Zusätzlich kann das Steuersystem eine Bilduntersuchungseinheit 35 aufweisen. So wird beispielsweise eine CCD-Kamera als Detektor 31 eingesetzt, und so eingestellt, dass sie ein Bild in einem Bereich in Vorwärtsrichtung aufnimmt, zu welchem hin das Fahrzeug fährt. Über diese CCD-Kamera hinaus kann eine andere Vorrichtung als Detektor 31 eingesetzt werden. So kann beispielsweise ein Radar eingesetzt werden, das elektromagnetische Signale einer von mehreren Arten dazu einsetzt, die Position eines Fahrzeugs oder eines Fußgängers anzugeben, oder es kann ein Kommunikationsgerät bei einzelnen Fahrzeugen vorgesehen sein, um Kommunikation zwischen Fahrzeugen zu ermöglichen, um hierdurch die Positionen der Fahrzeuge anzugeben.
Als nächstes wird eine Ausführungsform beschrieben, bei welcher ein Bild aufgenommen wird. Bei dieser speziellen Ausführungsform wird ein Bild vor dem eigenen Fahrzeug durch den Detektor 31 fotografiert, und in ein Bildsignal umgewandelt, zur Eingabe in die Bilduntersuchungseinheit 35. Die Bilduntersuchungseinheit 35 untersucht das an sie übertragene Bildsignal von dem Detektor 31, und berechnet die Position eines anderen Fahrzeugs, das sich vor dem eigenen Fahrzeug befindet, auf Grundlage der Entfernung und des Winkels relativ zum Fahrzeug. Die Steuereinheit 33 empfängt ein Ausgangssignal von der Bilduntersuchungseinheit 35, um ein Steuersignal zu erzeugen, welches die Lichtquelleneinheit 11 steuert, auf Grund eines Entfernungswertes und eines Winkelwertes, die von der Bilduntersuchungseinheit 35 berechnet wurden. Das von der Steuereinheit 33 erzeugte Steuersignal wird der Lichtquelleneinheit 11 zugeführt. Im Einzelnen berechnet die Steuereinheit 33 Spannungsgrößen von Spannungen, die an die Lichtquelleneinheit 11 angelegt werden sollen, um Fernlicht und Abblendlicht auszubilden, und liefert so berechnete Spannungen an die primäre LED 15, die sekundäre LED 17, und das tertiäre Reflexionselement 25.
Bei dem Steuersystem, das wie voranstehend geschildert, den Detektor 31 aufweist, kann infolge der Tatsache, dass die Steuereinheit 33 die Beleuchtungsmuster, die ein- und ausgeschaltet werden sollen, selektiv in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Erfassung des Detektors 31 steuert, die Steuereinheit 33 ein optimales Fernlicht-Lichtverteilungsmuster automatisch auswählen, in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Erfassung von Bedingungen vor dem eigenen Fahrzeug, um so die Einstellung eines optimalen Beleuchtungszustands zu ermöglichen, ohne dass der Fahrer dazu gezwungen ist, einen komplizierten Auswahlvorgang durchzuführen, wodurch ermöglicht wird, die Sicherheit und den Komfort beim Fahren des Fahrzeugs zu erhöhen.
7 ist ein Bockdiagramm, das ein anderes Beispiel für ein Steuersystem zeigt. Dieses Steuersystem kann ein Radar 41 und einen Detektor 31 aufweisen, die ein Hindernis erfassen, das sich vor dem eigenen Fahrzeug befindet, sowie einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 43 zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Beleuchtungsmuster werden von der Steuereinheit 33 so gesteuert, dass sie selektiv ein- und ausgeschaltet werden, in Abhängigkeit von dem Vorhandensein eines Hindernisses, das von dem Detektor 31 erfasst wird, und dergleichen, und von der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst wird.
8 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel für ein Steuersystem zeigt. Dieses Steuersystem kann eine Steuereinheit 33 und eine IR-Kamera aufweisen, die einen Detektor 31 darstellt, eine Bestimmungseinheit 45, eine Positionsdetektoreinheit 47, eine Beleuchtungszustandssteuereinheit 49, ein Stellglied 51, und eine Markierungsbeleuchtungseinheit 53. Der Detektor 31 fotografiert den Vorderbereich des eigenen Fahrzeugs, um ein Objekt wie beispielsweise einen Fußgänger zu erfassen. Die Bestimmungseinheit 45 berechnet das Ausmaß der Sicherheit, mit welchem ein so erfasstes Objekt als Fußgänger ermittelt wird, auf der Grundlage des Wertes der Helligkeit eines von dem Detektor 31 fotografierten Bildes, der geometrischen Form des Objektes, und des Vorhandenseins einer Bewegung des Objektes. Wenn das Ausmaß der Sicherheit, das von der Bestimmungseinheit 45 bestimmt wird, niedrig ist, verlängert die Beleuchtungszustandssteuereinheit 49 den Zeitraum, über welchen die Markierungsbeleuchtungseinheit 53 das Objekt mit einer erhöhten Lichtmenge beleuchtet. Bei dem Steuersystem mit der voranstehend geschilderten Konstruktion wird das Ausmaß der Sicherheit berechnet, mit welchem das vom Detektor 31 erfasste Objekt als Fußgänger festgestellt wird. Die Vorgehensweisen zur Beleuchtung des Objekts werden in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Sicherheit geändert, das so berechnet wurde, wodurch das Hinführen der Sichtlinie des Fahrers zu einem Objekt, das kein Fußgänger ist, infolge der Beleuchtung des Objekts erleichtert werden kann.
Wenn in den 9(a) und 9(b) ein Fahrzeug 60 fährt, wobei kein Fußgänger, ein vorausfahrendes Fahrzeug oder ein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden ist, die von dem Detektor 31 erfasst werden könnten, werden die primäre LED 15, die sekundäre LED 17 und die tertiäre LED 19 jeder der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtungen 100, die auf dem Fahrzeug 60 vorgesehen sind, durch die Steuereinheit 33 eingeschaltet, um ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster P(H) auszubilden, das in 9(b) gezeigt ist, über einen Beleuchtungsbereich 61 auf der Straßenoberfläche, wie in 9(a) gezeigt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass in 9(a) das Bezugszeichen 63 einen Beleuchtungsbereich auf der Straßenoberfläche bezeichnet, auf welchen ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster projiziert wird. Durch Einsatz dieser Konstruktion kann ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster P(H) mit guter Sicht im Fernbereich erhalten werden, das ähnlich dem Herkömmlichen ist.
Wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug 65 von dem Detektor 31 erfasst wird, schaltet die Steuereinheit 33 die sekundäre LED 17 ab, während sie die primäre LED 15 und die tertiäre LED 19 jeder Kraftfahrzeugleuchte 100 einschaltet, wodurch ein linkes Beleuchtungsmuster PL und ein zentrales Beleuchtungsmuster PC, wie in 10(b) gezeigt, über einem Beleuchtungsbereich 67 auf der Straßenoberfläche ausgebildet werden, die in 10(a) gezeigt ist. Da die Beleuchtungsmuster das linke Beleuchtungsmuster PL, ein rechtes Beleuchtungsmuster PR, und das zentrale Beleuchtungsmuster PC umfassen, und die Steuereinheit 33 diese Beleuchtungsmuster so steuert, dass sie selektiv ein- und ausgeschaltet werden, kann die Sicht im Fernbereich verbessert werden, während Blendungen verringert werden, die den Fahrer des entgegengesetzten Fahrzeugs 65 blenden könnten.
Wie in den 11(a) und 11(b) gezeigt, erfasst der Detektor 31 ein vorausfahrendes Fahrzeug 69, und steuert die Steuereinheit 33 die LEDs jeder Kraftfahrzeugleuchte 100 so, dass die tertiäre LED 19 eingeschaltet ist, und die primäre LED 15 und die sekundäre LED 17 eingeschaltet sind, wodurch das linke Beleuchtungsmuster PL und das rechte Beleuchtungsmuster PR, die in 11(b) gezeigt sind, über Beleuchtungsbereichen 71 und 73 auf der in 11(a) Straßenoberfläche ausgebildet werden. Wenn daher der Detektor 31 ein vorausfahrendes Fahrzeug 69 erfasst, das sich rechts vor dem eigenen Fahrzeug befindet, als ein Objekt, kann infolge der Tatsache, dass die Steuereinheit 33 das zentrale Beleuchtungsmuster PC ausschaltet, die Blendung verringert werden, die vom Fernlicht hervorgerufen wird, das auf einem Rückspiegel im Innern des vorausfahrenden Fahrzeugs 69 reflektiert wird. Weiterhin können bei diesem Lichtverteilungsmuster entweder das linke oder das rechte Fernlicht ausgeschaltet werden.
Wie in den 12(a) und 12(b) gezeigt, erfasst der Detektor 31 ein vorausfahrendes Fahrzeug 69 und ein entgegenkommendes Fahrzeug 65. In Reaktion hierauf steuert die Steuereinheit 33 die LEDs jeder Kraftfahrzeugleuchte 100 so, dass die sekundäre LED 17 und die tertiäre LED 19 ausgeschaltet werden, und nur die primäre LED 15 eingeschaltet ist, wodurch das linke Beleuchtungsmuster PL, das in 12(b) gezeigt ist, über einem Beleuchtungsbereich 71 auf der Straßenoberfläche erzeugt wird, wie dies in 12(a) gezeigt ist. Da die Beleuchtungsmuster das linke Beleuchtungsmuster PL, das rechte Beleuchtungsmuster PR, und das zentrale Beleuchtungsmuster PC umfassen, und die Steuereinheit 33 diese Beleuchtungsmuster so steuert, dass sie selektiv ein- und ausgeschaltet werden, sodass nur das linke Beleuchtungsmuster PL eingeschaltet wird, können Blendungen des vorausfahrenden Fahrzeugs 69 und des entgegenkommenden Fahrzeugs 65 verringert werden, und kann die Erkennbarkeit eines Fußgängers verbessert werden.
Da das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster P(H) zumindest zwei Beleuchtungsmuster enthält, welche voneinander verschiedene Bereiche beleuchten, und die Steuereinheit 33 vorgesehen ist, welche diese Beleuchtungsmuster so steuert, dass sie selektiv ein- und ausgeschaltet werden, kann der Beleuchtungsbereich des Fernlichts auf einen optimalen Pegel eingestellt werden, in Abhängigkeit vom Vorhandensein eines Fußgängers, eines vorausfahrenden Fahrzeugs 69, und/oder eines entgegenkommenden Fahrzeugs 65. Wenn nämlich das linke Beleuchtungsmuster PL eingeschaltet ist, welches den Straßenrand beleuchtet, kann der Fahrer deutlich einen Fußgänger erkennen. Wenn im Gegensatz das linke Beleuchtungsmuster PL, das die Straßenseite beleuchtet, so gesteuert wird, dass es ausgeschaltet ist, kann eine Blendung verringert werden, welche einen Fußgänger blenden wurde. Auf diese Weise kann eine Blendung, welche einen Fußgänger, ein vorausfahrendes Fahrzeug 69 und ein entgegenkommendes Fahrzeug 65 blendet, verringert werden, kann die Erkennbarkeit eines Fußgängers verbessert werden, und können optimale Fernlicht-Beleuchtungszustände in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen des eigenen Fahrzeugs erzielt werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf derartige Beleuchtungsmuster begrenzt sind, die aus drei unterteilten Mustern bestehen, beispielsweise dem linken Beleuchtungsmuster PL, dem rechten Beleuchtungsmuster PR, und dem zentralen Beleuchtungsmuster PC. Bei anderen Ausführungsformen können die Beleuchtungsmuster aus mehreren unterteilten Mustern bestehen, die anders ausgebildet sind als die drei unterteilten Muster, beispielsweise aus zwei unterteilten Mustern, die nur aus dem linken Beleuchtungsmuster PL und dem rechten Beleuchtungsmuster PR bestehen. In diesem Fall wird eine Grenze zwischen den unterteilten Mustern zum Zentrum des zentralen Beleuchtungsmusters PC. Bei der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, bei welcher die Beleuchtungsmuster aus zwei unterteilten Mustern bestehen, steuert die Steuereinheit 33 das linke Beleuchtungsmuster PL und das rechte Beleuchtungsmuster PR so, dass diese selektiv ein- und ausgeschaltet werden, wodurch Blendungen verringert werden können, welche einen Fußgänger und ein entgegenkommendes Fahrzeug 65 blenden könnten, und die Erkennbarkeit eines Fußgängers verbessert werden kann.
Wenn bei der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, bei welcher die Beleuchtungsmuster aus zwei unterteilten Mustern bestehen, der Detektor 31 ein entgegenkommendes Fahrzeug 65 als Objekt erfasst, wird entweder das linke Beleuchtungsmuster PL oder das rechte Beleuchtungsmuster PR ausgeschaltet, wodurch eine Blendung verringert werden kann, welche das entgegenkommende Fahrzeug 65 blendet.
Weiterhin ist bei der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, bei welcher die Beleuchtungsmuster aus zwei unterteilten Mustern bestehen, die Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung so ausgebildet, dass sie eine primäre LED 15 aufweist, zum Aussenden von Licht, das zur linken Seite des eigenen Fahrzeugs projiziert wird, um das linke Beleuchtungsmuster PL auszubilden, und eine sekundäre LED 17 zum Aussenden von Licht, das zur rechten Seite des eigenen Fahrzeugs projiziert wird, um das rechte Beleuchtungsmuster PR auszubilden, wodurch durch Steuern der primären LED 15 und der sekundären LED 17 so, dass sie einfach ein- und ausgeschaltet werden, das linke Beleuchtungsmuster PL und das rechte Beleuchtungsmuster PR durch eine einfache Konstruktion der Vorrichtung erzeugt werden können.
Weiterhin sind bei der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, bei welcher die Beleuchtungsmuster aus zwei unterteilten Mustern bestehen, vorzugsweise ein primäres Reflexionselement 21 zum Reflektieren von Licht, das von der primären LED 15 ausgesandt wird, um es zur linken Seite des eigenen Fahrzeugs zu projizieren, um das linke Beleuchtungsmuster PL auszubilden, und ein zweites Reflexionselement vorgesehen, zum Reflektieren von Licht, das von der sekundären LED 17 ausgesandt wird, damit dieses zur rechten Seite des eigenen Fahrzeugs projiziert wird, um das rechte Beleuchtungsmuster PR auszubilden, wodurch das Licht, das von der primären LED 15 und der sekundären LED 17 ausgesandt wird, als ein optimales linkes Beleuchtungsmuster PL bzw. ein optimales rechtes Beleuchtungsmuster PR ausgebildet werden kann.
Zwar werden bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform die mehreren LEDs so gesteuert, dass sie selektiv ein- und ausgeschaltet werden, jedoch kann die Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung so ausgebildet sein, dass beispielsweise eine einzige Lichtquelle vorgesehen ist, und das von dieser Lichtquelle ausgesandte Licht gleichzeitig zu mehreren gewünschten Beleuchtungsbereichen projiziert wird, durch eine Richtungsänderungseinheit. In diesem Fall kann die Richtungsänderungseinheit eine Anzahl an Reflexionsvorrichtungen aufweisen, und können die Reflexionsvorrichtungen beispielsweise auf einem einzigen, gemeinsamen Halterungselement angeordnet sein. Die Reflexionsvorrichtungen werden zur Bewegung zwischen zumindest zwei vorbestimmten Positionen unabhängig voneinander und relativ zum Halterungselement veranlasst. Jede der Reflexionsvorrichtungen kann zwischen den zumindest zwei Positionen beispielsweise durch eine elektromagnetische Einstellsteuervorrichtung bewegt werden. Das Richtungsänderungselement kann als eine sogenannte DMD (Digitale Spiegelvorrichtung) ausgebildet sein.
Die Reflexionsvorrichtung kann zur Bewegung zu den vorbestimmten Positionen mit Hilfe der elektromagnetischen Kraft veranlasst werden, die zwischen der Einstellsteuervorrichtung und der Reflexionsvorrichtung einwirkt, abhängig davon, ob eine Spannung an eine elektromagnetische Vorrichtung angelegt wird, oder nicht. Bei der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, die mit der Richtungsänderungseinheit versehen ist, die wie voranstehend geschildert ausgebildet ist, wird Licht von der Lichtquelle zu den Reflexionsvorrichtungen reflektiert, wodurch ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster P(H) erhalten werden kann, bei welchem das Lichtverteilungsmuster auf eine gewünschte Anzahl an Unterteilungen und eine gewünschte Ausbildung unterteilt ist.
Wenn Abblendlicht abgestrahlt wird, wie in 13 gezeigt, wird eine Abschneidelinie in der Nähe einer vertikalen Skala H unterdrückt, und wird das Licht nicht höher als diese abgestrahlt. Weiterhin wird als Entfernung, über welche das Licht in Vorwärtsrichtung reicht, ein Bereich 90 m vor dem eigenen Fahrzeug an der linken Seite einer optischen Achse mit dem Abblendlicht beleuchtet, wie in 14 gezeigt ist.
Wie in 15 gezeigt wird, wenn das Fernlicht abgestrahlt wird, um nur jene Spur der Straße zu beleuchten, in welcher das eigene Fahrzeug fährt (beispielsweise das in 2(b) gezeigte Lichtverteilungsmuster), der von der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung 100 beleuchtete Bereich nach oben über die Abschneidelinie von der Vertikalskala H auf eine Höhe gleich einer Vertikalskala von 5 aufgeweitet. Der erweiterte Beleuchtungsbereich nach links hin steigt stark entlang der optischen Achse als Grenze an. Weiterhin zeigte sich in Bezug auf die Straßenoberflächenbeleuchtungsintensitätsverteilung, wie in 16 dargestellt, dass der Beleuchtungsbereich bis so weit nach vorn wie 150 m vor dem eigenen Fahrzeug erweitert wurde.
Daher wird der Beleuchtungsbereich stärker erweitert, wenn das Fernlicht selektiv eingeschaltet ist, anstatt nur dann, wenn nur das Abblendlicht abgestrahlt wird, um so die Sicht im Fernbereich zu verbessern. Selbst wenn das Fernlicht selektiv eingeschaltet wird, können darüber hinaus durch selektives Abschneiden von Licht, das einen vorbestimmten Beleuchtungsbereich beleuchtet, Blendungen ausgeschaltet werden, die ein entgegenkommendes Fahrzeug, ein vorausfahrendes Fahrzeug und dergleichen blenden könnten, während die Sicht im Fernbereich verbessert ist.
Zwar wurde die Erfindung voranstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, jedoch werden Fachleute nach Kenntnis der vorliegenden Offenbarung erkennen, dass sich andere Ausführungsformen überlegen lassen, die nicht vom Wesen und Umfang der hier geschilderten und beanspruchten Erfindung abweichen, sodass derartige Abänderungen vom Umfang der beigefügten Patentansprüche umfasst sein sollen.

Claims

Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung (100), die eine Lichtquelleneinheit (11) zum Aussenden von Licht aufweist, wobei von der Lichtquelleneinheit (11) ausgesandtes Licht zur Ausbreitung in Vorwärtsrichtung zur Ausbildung eines Fernlicht-Lichtverteilungsmusters (P(H)) veranlasst wird, wobei das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster (P(H)) zumindest zwei Beleuchtungsmuster (PL, PR) aufweist, die voneinander verschiedene Bereiche beleuchten, wobei die zumindest zwei Beleuchtungsmuster (PL, PR) ein linkes Beleuchtungsmuster (PL), das zur linken Vorderseite der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung (100) projiziert wird, und ein rechtes Beleuchtungsmuster (PR), das zur rechten Vorderseite der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung (100) projiziert wird, aufweisen, wobei die Lichtquelleneinheit (11) ein erstes Lichtemitterelement (15) zum Aussenden von Licht, das zur linken Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das linke Beleuchtungsmuster (PL) auszubilden, und ein zweites Lichtemitterelement (17) zum Aussenden von Licht, das zur rechten Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das rechte Beleuchtungsmuster (PR) auszubilden, aufweist, ferner aufweisend einen Detektor (31) zur Erfassung eines Objekts, das sich vor dem eigenen Fahrzeug befindet, und eine Steuereinheit (33), die dazu ausgestaltet ist, das linke Beleuchtungsmuster (PL) und das rechte Beleuchtungsmuster (PR) so zu steuern, dass diese in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Erfassung durch den Detektor (31) selektiv ein- und ausgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Projektorlinse (20) dazu ausgestaltet ist, das Licht des ersten Lichtemitterelements (15) und das Licht des zweiten Lichtemitterelements (17) in Vorwärtsrichtung zu projizieren.
Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, falls der Detektor (31) ein entgegenkommendes Fahrzeug (65) erfasst, das sich schräg vor dem eigenen Fahrzeug befindet, als Objekt, die Steuereinheit (33) entweder das linke Beleuchtungsmuster (PL) oder das rechte Beleuchtungsmuster (PR) ausschaltet.
Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Beleuchtungsmuster ein linkes Beleuchtungsmuster (PL), das zur linken Vorderseite der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung (100) projiziert wird, ein rechtes Beleuchtungsmuster (PR), das zur rechten Vorderseite der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung (100) projiziert wird, und ein zentrales Beleuchtungsmuster (PC) umfassen, das zwischen das linke Beleuchtungsmuster (PL) und das rechte Beleuchtungsmuster (PR) projiziert wird, wobei die Steuereinheit (33) das linke Beleuchtungsmuster (PL), das rechte Beleuchtungsmuster (PR), und das zentrale Beleuchtungsmuster (PC) so steuert, dass diese selektiv ein- und ausgeschaltet werden.
Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Detektor (31) ein entgegenkommendes Fahrzeug (65) erfasst, das sich schräg vor dem eigenen Fahrzeug befindet, als Objekt, die Steuereinheit (33) entweder das linke Beleuchtungsmuster (PL) oder das rechte Beleuchtungsmuster (PR) ausschaltet.
Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Detektor (31) ein vorausfahrendes Fahrzeug (69) erfasst, dass sich direkt vor dem eigenen Fahrzeug befindet, als Objekt, die Steuereinheit (33) das zentrale Beleuchtungsmuster (PC) ausschaltet.
Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelleneinheit (11) ein primäres Lichtemitterelement (15) zum Aussenden von Licht aufweist, das zur linken Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das linke Beleuchtungsmuster (PL) auszubilden, ein sekundäres Lichtemitterelement (17) zum Aussenden von Licht, das zur rechten Seite des Fahrzeugs projiziert wird, um das rechte Beleuchtungsmuster (PR) auszubilden, und ein tertiäres Lichtemitterelement (19) zum Aussenden von Licht, das zwischen das linke Beleuchtungsmuster (PL) und das rechte Beleuchtungsmuster (PR) projiziert wird, um das zentrale Beleuchtungsmuster (PC) auszubilden.
Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Lichtemitterelemente (15, 17, 19) der Lichtquelleneinheit (11) eine LED zum Aussenden von Licht sowie ein optisches System (20) zum Projizieren einer Lichtemitteroberflächenkonfiguration der LED aufweist, um ein Beleuchtungsmuster entsprechend der Lichtemitteroberflächenkonfiguration in Vorwärtsrichtung zu projizieren.
Steuersystem für ein Fahrzeug, wobei das Steuersystemeine Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.
Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Bilduntersuchungseinheit (35) vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, ein von dem Detektor (31) übertragenes Signal zu empfangen, und eine Position des Objekts zu berechnen, das von dem Detektor (31) erfasst wird, wobei die Steuereinheit (33) ein Ausgangssignal, welches die Position des Objekts angibt, von der Bilduntersuchungseinheit (35) empfängt.
Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin vorgesehen sind: ein Radar (41), das ein Hindernis erfasst, das sich vor dem Fahrzeug befindet; und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (43), der die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst, wobei die Steuereinheit (33) so ausgebildet ist, dass sie selektiv das zumindest eine der zumindest zwei Beleuchtungsmuster (PL, PR) ein- und ausschaltet, in Reaktion auf ein Ausgangssignal des Radars (41) und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors (43).
Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor eine IR-Kamera ist.
Steuersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Bestimmungseinheit (45) vorgesehen ist, welche das Ausmaß der Sicherheit berechnet, mit welchem das Objekt ein Fußgänger ist, auf Grundlage eines Wertes für die Helligkeit eines Bildes, das von dem Detektor (31) aufgenommen wurde.
Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren umfasst: Steuern der zumindest zwei Beleuchtungsmuster (PL, PH) so, dass sie selektiv ein- und ausgeschaltet werden.
Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch: Erfassung eines Objekts, das sich vor einem Fahrzeug befindet, bei welchem die Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung (100) angebracht ist; und Steuern der zumindest zwei Beleuchtungsmuster (PL, PH) so, dass sie in Abhängigkeit von der Erfassung selektiv ein- und ausgeschaltet werden.