DE102007021673B4 - Method for controlling a vehicle lighting device - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Steuerung einer Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung, welche mindestens zwei Scheinwerfer umfasst, wobei die Scheinwerfer in Abhängigkeit der Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges horizontal geschwenkt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Berücksichtigung der Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges durch eine Gewichtung zwischen einem dynamischen Schwenkwinkelverlauf und einem statischen Schwenkwinkelverlauf erfolgt, wobei der dynamische Schwenkwinkelverlauf dem berechneten Schwenkwinkelverlauf des kurveninneren und kurvenäußeren Scheinwerfers gemäß einer nichtlinearen Funktion und der statische Schwenkwinkelverlauf einem Schwenkwinkelverlauf gemäß einem festen Schwenkwinkelverhältnis von 0,5 entspricht, wobei bei einer Verringerung der Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeugs der statische Schwenkwinkelverlauf mit dem festen Schwenkwinkelverhältnis von 0,5 immer stärker gewichtet wird.Method for controlling a vehicle lighting device, which comprises at least two headlights, the headlights being swiveled horizontally as a function of the dynamics of the vehicle's change of direction, characterized in that the dynamics of the vehicle's change of direction are taken into account by weighting between a dynamic swivel angle profile and a static swivel angle profile takes place, the dynamic swivel angle course corresponding to the calculated swivel angle course of the headlight on the inside and outside of the curve according to a non-linear function and the static swivel angle course to a swivel angle course according to a fixed swivel angle ratio of 0.5, with a reduction in the dynamics of the vehicle's change of direction of the static swivel angle course with the fixed Swivel angle ratio of 0.5 is weighted more and more.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The present invention relates to a method for controlling a vehicle lighting device according to the features of the preamble of
Es ist allgemein bekannt, die Scheinwerfer eines Fahrzeuges in Abhängigkeit der Krümmung einer jeweils durchfahrenen Kurve horizontal zu schwenken. Durch das Schwenken der Scheinwerfer wird auch bei einer Kurvenfahrt eine ausreichende Ausleuchtung der vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn ermöglicht.It is generally known to swivel the headlights of a vehicle horizontally depending on the curvature of a curve that is being traveled through. By swiveling the headlights, sufficient illumination of the road in front of the vehicle is made possible, even when cornering.
Es ist gemäß der
Gemäß dieser Vorgehensweise wird jedoch in Kauf genommen, dass unabhängig davon, ob ein schneller oder langsamer Richtungswechsel des Fahrzeuges erfolgt, bei kleinen Schwenkwinkeln und im Bereich des Übergangs zu größeren Schwenkwinkeln der kurveninnere Scheinwerfer weniger geschwenkt wird als angesichts des vorhandenen Bauraums möglich ist. Infolgedessen erfolgt bei einem langsamen Richtungswechsel des Fahrzeuges keine optimale Ausleuchtung der Fahrbahn.According to this procedure, however, it is accepted that, regardless of whether the vehicle changes direction quickly or slowly, the headlight on the inside of the curve is pivoted less than is possible given the available installation space in the case of small pivot angles and in the area of the transition to larger pivot angles. As a result, the roadway is not optimally illuminated when the vehicle changes direction slowly.
Die
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches bei einem langsamen Richtungswechsel des Fahrzeuges eine optimale Ausleuchtung der Fahrbahn ermöglicht und bei einem schnellen Richtungswechsel des Fahrzeuges einer ungünstigen Beeinflussung der Lichtverteilung vor dem Fahrzeug entgegenwirkt.It is the object of the present invention to provide a method which enables optimal illumination of the roadway when the vehicle changes direction slowly and counteracts an unfavorable influence on the light distribution in front of the vehicle when the vehicle changes direction quickly.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 bis 5 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of
Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, die Scheinwerfer eines Fahrzeuges in Abhängigkeit der Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges horizontal zu schwenken.The present invention is based on the idea of pivoting the headlights of a vehicle horizontally as a function of the dynamics of the vehicle's change of direction.
Insbesondere ist es erfindungsgemäß vorgesehen, bei geringer Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges, den kurveninneren Scheinwerfer stärker als den kurvenäußeren Scheinwerfer zu schwenken, wobei beide Scheinwerfer in einem festen Schwenkwinkelverhältnis zueinander stehen. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß vorteilhaft der kurveninnere Scheinwerfer stets soweit geschwenkt wie angesichts des vorhandenen Bauraums möglich ist und es erfolgt bei einem langsamen Richtungswechsel des Fahrzeuges durchgängig eine bestmögliche Ausleuchtung der Fahrbahn. Da der Richtungswechsel des Fahrzeuges mit einer geringen Dynamik erfolgt, durchschwenken auch die beiden Scheinwerfer ihren Nullpunkt in Fahrzeugrichtung nur relativ langsam, so dass trotz der schlagartigen Umkehr des Schwenkwinkelverhältnisses, die von beiden Scheinwerfern erzeugte Lichtverteilung nicht insofern ungünstig beeinflusst wird, dass eine Zergliederung der Lichtverteilung in einer für den Fahrer irritierenden Weise erfolgt.In particular, the invention provides for the headlights on the inside of the curve to be swiveled more than the headlights on the outside of the curve when the dynamics of the vehicle's change of direction are low, with the two headlights being in a fixed swivel angle relationship to one another. In this way, according to the invention, the headlight on the inside of the curve is advantageously always pivoted as far as is possible given the available installation space, and the roadway is continuously illuminated as best as possible when the vehicle changes direction slowly. Since the vehicle changes direction with little dynamics, the two headlights only swivel through their zero point in the direction of the vehicle relatively slowly, so that despite the sudden reversal of the swivel angle ratio, the light distribution generated by the two headlights is not adversely affected to the extent that the light distribution is broken down in a way that is irritating for the driver.
Dem hingegen ist es erfindungsgemäß vorgesehen, bei hoher Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges, den kurveninneren Scheinwerfer und den kurvenäußeren Scheinwerfer gemäß dem Verlauf einer stetigen nichtlinearen Funktion zu schwenken. Bevorzugt werden die Scheinwerfer gemäß einer quadratischen Funktion geschwenkt. Auf diese Weise werden die beiden Scheinwerfer im Bereich ihres Nullpunktes in Fahrzeugrichtung erfindungsgemäß vorteilhaft gleichmäßig geschwenkt und das Schwenkwinkelverhältnis wird nicht schlagartig umgekehrt, so dass die von den beiden Scheinwerfern erzeugte Lichtverteilung nicht in für den Fahrer irritierender Weise zergliedert wird.On the other hand, it is provided according to the invention to pivot the headlight on the inside of the curve and the headlight on the outside of the curve according to the course of a continuous non-linear function when the vehicle changes direction with high dynamics. The headlights are preferably pivoted according to a quadratic function. In this way, the two headlights are advantageously swiveled evenly in the region of their zero point in the direction of the vehicle according to the invention and the swivel angle ratio is not abruptly reversed, so that the light distribution generated by the two headlights is not broken down in a way that is irritating for the driver.
Zusammengefasst erfolgt im Gegensatz zum Stand der Technik lediglich bei einem schnellen Richtungswechsel des Fahrzeuges eine Beeinflussung der Schwenkbewegung der Scheinwerfer, um einer Irritation des Fahrers durch unerwartete Lichtverteilungseffekte entgegenzuwirken.In summary, in contrast to the prior art, the pivoting movement of the headlights is only influenced when the vehicle changes direction quickly, in order to counteract irritation of the driver by unexpected light distribution effects.
Die Berücksichtigung der Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges erfolgt erfindungsgemäß vorteilhaft durch eine Gewichtung zwischen einem dynamischen Schwenkwinkelverlauf und einem statischen Schwenkwinkelverlauf. Dabei entspricht der dynamische Schwenkwinkelverlauf dem erfindungsgemäß berechneten Schwenkwinkelverlauf des kurveninneren und kurvenäußeren Scheinwerfers gemäß einer nichtlinearen Funktion und der statische Schwenkwinkelverlauf einem Schwenkwinkelverlauf gemäß einem festen Schwenkwinkelverhältnis von 0,5, wobei bei einer Verringerung der Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeugs der statische Schwenkwinkelverlauf mit dem festen Schwenkwinkelverhältnis von 0,5 immer stärker gewichtet wird. Erfindungsgemäß vorteilhaft erfolgt bei einer Verringerung der Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges eine zunehmend stärkere Gewichtung des Schwenkwinkelverlaufs gemäß einem festen Schwenkwinkelverhältnis beziehungsweise dem statischen Schwenkwinkelverlauf.According to the invention, the dynamics of the change of direction of the vehicle are advantageously taken into account by a weighting between a dynamic pivoting angle profile and a static pivoting angle profile. The dynamic pivot angle curve corresponds to the pivot angle curve of the headlamp on the inside and outside of the curve calculated according to the invention according to a non-linear function, and the static swivel angle curve corresponds to a swivel angle curve in accordance with a fixed swivel angle ratio of 0.5, with a reduction in the dynamics of the vehicle's change of direction of the static swivel angle curve with the fixed swivel angle ratio from 0.5 is weighted more and more. Advantageously according to the invention, when the dynamics of the change of direction of the vehicle are reduced, the course of the swivel angle is increasingly weighted according to a fixed swivel angle ratio or the static swivel angle course.
Zusammengefasst ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren stets möglich, je nach Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges eine wirkungsvolle Vermeidung für den Fahrer unerwarteter Lichtverteilungseffekte, eine bestmögliche Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug oder eine optimale Einstellung zwischen diesen beiden Anforderungen einzustellen.In summary, the method according to the invention always makes it possible, depending on the dynamics of the vehicle's change of direction, to effectively avoid light distribution effects that are unexpected for the driver, to set the best possible illumination of the roadway in front of the vehicle, or to set an optimal setting between these two requirements.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in den Figuren anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.Further details of the invention are described in the figures using exemplary embodiments shown schematically.
Hierbei zeigen:
-
1 : Darstellung des statischen Schwenkwinkelverlaufes der Scheinwerfer in Abhängigkeit des vorgegebenen Schwenkwinkels aus Kurvenkrümmung -
2 : Darstellung des dynamischen Schwenkwinkelverlaufes der Scheinwerfer in Abhängigkeit des vorgegebenen Schwenkwinkels aus Kurvenkrümmung -
3 : Darstellung des statischen und des dynamischen Schwenkwinkelverlaufes der Scheinwerfer in Abhängigkeit des vorgegebenen Schwenkwinkels aus Kurvenkrümmung -
4 : Darstellung der Struktur einer Funktion zur Steuerung der beiden Scheinwerfer
-
1 : Representation of the static swivel angle progression of the headlights as a function of the specified swivel angle from the curvature of the curve -
2 : Representation of the dynamic swivel angle progression of the headlights as a function of the specified swivel angle from the curvature of the curve -
3 : Representation of the static and dynamic swivel angle progression of the headlamps as a function of the specified swivel angle from the curvature of the curve -
4 : Representation of the structure of a function for controlling the two headlights
In
Erfolgt nun ein schneller Richtungswechsel des Fahrzeuges von rechts nach links durchschwenken die beiden Scheinwerfer den Nullpunkt ausgehend von dem linken unteren Quadranten des in
Erfindungsgemäß wird nunmehr vorgeschlagen, bei hoher Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges, den kurveninneren Scheinwerfer und den kurvenäußeren Scheinwerfer gemäß dem Verlauf einer stetigen nichtlinearen Funktion zu schwenken. Wie in
Der dynamische Schwenkwinkelverlauf y wird erfindungsgemäß auf Grundlage des vorgegebenen Schwenkwinkelverlaufes x sowie den Koeffizienten A, B und C mittels der quadratischen Funktion gemäß Gleichung (1)
Erfindungsgemäß erfolgt die Steuerung einer Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit mindestens zwei Scheinwerfern mittels einer funktionalen Anordnung, welche bevorzugt Teil des Softwareumfanges eines Steuergerätes ist. Die Anordnung umfasst, wie in
Die in Block 1 berechneten Koeffizienten A, B und C werden nunmehr zwei weiteren Blöcken 2 und 3 zugeführt. Block 2 dient der Berechnung des dynamischen Schwenkwinkels des linken Scheinwerfers und Block 3 der Berechnung des dynamischen Schwenkwinkels des rechten Scheinwerfers. Weiterhin wird den Blöcken 2 und 3 der jeweils vorgegebene Schwenkwinkel zugeführt, welcher in einem nicht dargestellten vorgelagerten Block, beispielsweise auf Grundlage des Lenkwinkels und der Geschwindigkeit des Fahrzeuges berechnet wird. In den Blöcken 2 und 3 wird nunmehr der dynamische Schwenkwinkel des jeweiligen Scheinwerfers mittels der quadratischen Funktion gemäß Gleichung (1) errechnet.The coefficients A, B and C calculated in
Der in den Blöcken 2 und 3 errechnete dynamische Schwenkwinkel des jeweiligen Scheinwerfers wird nunmehr zwei weiteren Blöcken 4 und 5 zugeführt. Den Blöcken 4 und 5 wird weiterhin jeweils der statische Schwenkwinkel gemäß dem Verlauf des statischen Schwenkwinkels der Scheinwerfer mit einem festen Schwenkwinkelverhältnis zugeführt. Das Schwenkwinkelverhältnis beträgt bevorzugt 0,5. Ausserdem wird den Blöcken 4 und 5 ein aktueller Wert der Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges beziehungsweise ein Wert der Schwenkwinkeländerung zugeführt, welcher in einem nicht dargestellten vorgelagerten Block, beispielsweise auf Grundlage des Lenkwinkels des Fahrzeuges berechnet wird. In den Blöcken 4 und 5 erfolgt erfindungsgemäß abhängig von dem aktuellen Wert der Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges eine Gewichtung des dynamischen Schwenkwinkels des jeweiligen Scheinwerfers, der in den Blöcken 2 und 3 mittels der quadratischen Funktion gemäß Gleichung (1) errechnet wird und dem statischen Schwenkwinkel gemäß dem Verlauf des statischen Schwenkwinkels der Scheinwerfer mit einem festen Schwenkwinkelverhältnis. Bei einer großen Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges beziehungsweise einer großen Schwenkwinkeländerung bewegt sich dabei der jeweilige Scheinwerfer auf Grundlage der quadratischen Funktion gemäß Gleichung (1). Bei einer Verringerung der Dynamik des Richtungswechsels des Fahrzeuges wird der statischen Schwenkwinkel gemäß dem Verlauf des statischen Schwenkwinkels der Scheinwerfer mit einem festen Schwenkwinkelverhältnis immer stärker gewichtet. Im statischen Fall nehmen die Scheinwerfer dann exakt den Schwenkwinkel gemäß dem Verlauf des statischen Schwenkwinkels der Scheinwerfer mit einem festen Schwenkwinkelverhältnis ein. Am Ausgang der Blöcke 4 und 5 wird nun der jeweils einzustellende Schwenkwinkel für den linken und rechten Scheinwerfer bereitgestellt und kann einer nicht gezeigten nachgelagerten Ansteuerschaltung der Scheinwerfer des Fahrzeuges zugeführt werden.The dynamic swivel angle of the respective headlight calculated in
Bezugszeichenlistereference list
- 1 - 51 - 5
- Blöcke gemäß der erfindungsgemäßen funktionalen AnordnungBlocks according to the functional arrangement according to the invention
- AA
- Koeffizient der quadratischen Funktion gemäß Gleichung (1)Coefficient of the quadratic function according to equation (1)
- BB
- Koeffizient der quadratischen Funktion gemäß Gleichung (1)Coefficient of the quadratic function according to equation (1)
- CC
- Koeffizient der quadratischen Funktion gemäß Gleichung (1)Coefficient of the quadratic function according to equation (1)
- xx
- vorgegebener Schwenkwinkelverlaufpredetermined swivel angle progression
- yy
- dynamischer Schwenkwinkelverlaufdynamic swivel angle progression
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