DE102008000091A1

DE102008000091A1 - Vorrichtung zur Steuerung eines Beleuchtungswinkels von Scheinwerfern eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102008000091A1
Application number: DE102008000091A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Kariya Morishita; Toru Sapporo Hagiwara
Original assignee: Hokkaido University NUC; Denso Corp
Current assignee: Hokkaido University NUC; Denso Corp
Priority date: 2007-01-19
Filing date: 2008-01-18
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2028-01-19
Also published as: CN101224724B; JP4635263B2; JP2008174153A; US20080262681A1; US8200396B2; DE102008000091B4; CN101224724A

Abstract

Eine Vorrichtung wird bereitgestellt, um einen Beleuchtungswinkel von Scheinwerfern zu steuern, die in einem Fahrzeug eingebaut sind. In der Vorrichtung wird auf der Grundlage der derzeitigen Position und der Straßeninformationen eine Kurve der Straße berechnet und der Radius der Kurve erhalten. Die Kurve ist vor dem Fahrzeug positioniert. Ein Abstand von der derzeitigen Position zu einem Startpunkt der Kurve wird auf der Grundlage der derzeitigen Position und der Straßeninformationen berechnet. Es wird eine Bestimmung dahingehend, ob die Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht, auf der Grundlage der Straßeninformationen ausgeführt, wobei Linienforminformationen, die eine Linienform der S-Kurve zeigen, in Reaktion auf die Bestimmungsergebnisse der Kurve eingestellt werden. Ein Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer wird auf der Grundlage des Radius der Kurve, des Abstands und der Linienforminformationen berechnet, wobei der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer auf der Grundlage des berechneten Beleuchtungswinkels gesteuert wird.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beruht auf der früheren japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-010696 , die am 19. Januar 2007 eingereicht worden ist, und beansprucht deren Priorität, wobei ihre Beschreibung als Bezug aufgenommen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[Technisches Gebiet der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung zur Steuerung eines Beleuchtungswinkels von Scheinwerfern, die in einem Fahrzeug eingebaut sind.
[Verwandter Stand der Technik]
Eine Technik dieser Art ist allgemein bekannt, wie es beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2003-072460 offenbart ist. Die in dieser Druckschrift offenbarte Technik verwendet eine Radgeschwindigkeit, die durch einen Radgeschwindigkeitssensor zur Erfassung einer Radgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst wird, und einen Lenkwinkel, der durch einen Lenkwinkelsensor zur Erfassung eines Lenkwinkels des Lenkrades des Fahrzeugs erfasst wird. Auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit und des Lenkwinkels wird der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer derart gesteuert, dass ein Punkt, der voraussichtlich durch das Fahrzeug nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls erreicht wird, in einen Bereich fällt, der durch die Scheinwerfer des Fahrzeugs beleuchtet wird.
Es ist richtig, dass in der vorstehend genannten Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer derart gesteuert wird, dass der Punkt, der durch das Fahrzeug voraussichtlich nach dem Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls erreicht wird, in einen Bereich fällt, der durch die Scheinwerfer des Fahrzeugs beleuchtet wird. Da jedoch der Scheinwerferbeleuchtungswinkel auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit und des Lenkwinkels bestimmt wird, fällt die Zeitsteuerung zum tatsächlichen Starten einer Steuerung des Scheinwerferbeleuchtungswinkels unmittelbar vor den Zeitpunkt, wenn das Fahrzeug tatsächlich in eine Kurve fährt, d. h. sie fällt auf einen Zeitpunkt, nachdem das Fahrzeug einen Punkt erreicht hat, der ziemlich nahe an einem Startpunkt der Kurve ist. Im Allgemeinen bestätigt ein Fahrer des Fahrzeugs visuell die Tiefe bzw. Weite, die Schärfe oder dergleichen einer Kurve im Voraus, bevor das Lenkrad gedreht wird, oder direkt bevor das Fahrzeug tatsächlich in die Kurve einfährt. Wenn dementsprechend eine Fahrt bei Nacht betrachtet wird, endet ein Versuch, die Weite oder Schärfe einer Kurve zu bestätigen, direkt bevor das Fahrzeug tatsächlich in die Kurve einfährt, erfolglos, da die Kurve durch die Scheinwerfer noch zu beleuchten ist. Somit ist es während einer Nachtfahrt für einen Fahrer des Fahrzeugs schwierig, die Linienform einer Kurve, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, visuell im Voraus zu bestätigen.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Umstände gemacht worden und weist als zugehörige Aufgabe auf, eine Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die einen Fahrer des Fahrzeugs in die Lage versetzt, im Voraus eine genauere visuelle Bestätigung einer Linienform einer Kurve, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, auszuführen.
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, umfasst eine Form der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung eines Beleuchtungswinkels von Scheinwerfern, die in einem Fahrzeug eingebaut sind, mit: einer Positionserfassungseinrichtung für eine derzeitige Position des Fahrzeugs, einer Speichereinrichtung zum Speichern von Straßeninformationen, die eine Straße zeigen, auf der das Fahrzeug derzeit fährt, einer Kurvenerhalteeinrichtung bzw. Kurvenerfassungseinrichtung zum Erhalten, aus der derzeitigen Position und den Straßeninformationen, einer Kurve der Straße, die vor dem Fahrzeug positioniert ist, und zum Erhalten eines Radius der Kurve, einer Abstandserhalteeinrichtung bzw.
Abstandserfassungseinrichtung zum Erhalten eines Abstands von der derzeitigen Position zu einem Startpunkt der Kurve auf der Grundlage der derzeitigen Position und der Straßeninformationen, einer Kurvenbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob die Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht, auf der Grundlage der Straßeninformationen, einer Linienformeinstelleinrichtung zum Einstellen von Linienforminformationen, die eine Linienform der S-Kurve zeigt, in Reaktion auf Bestimmungsergebnisse der Kurvenbestimmungseinrichtung, einer Winkelberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer auf der Grundlage des Radius der Kurve, des Abstands und der Linienforminformationen, und einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer auf der Grundlage des berechneten Beleuchtungswinkels.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird der Beleuchtungswinkel der Vorderlichter nicht auf der Grundlage der Ist-Radgeschwindigkeit oder des Ist-Winkels wie in dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik berechnet, sondern er wird auf der Grundlage der Informationen berechnet, die im Voraus durch die vorstehend genannten verschiedenen Einrichtungen erfasst werden. Somit kann der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer gut im Voraus vor der Einfahrt des Fahrzeugs in eine Kurve in Übereinstimmung mit der Zeitsteuerung des Fahrers des Fahrzeugs, um eine visuelle Bestätigung der Weite oder Schärfe der Kurve auszuführen, gesteuert werden, anstatt unmittelbar vor der tatsächlichen Einfahrt des Fahrzeugs in die Kurve gesteuert zu werden.
In dem Fall, in dem beispielsweise die Kurve, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine Linienform aufweist, die sich aufeinanderfolgend in unterschiedliche Richtungen dreht, wie bei einer S-förmigen Kurve, wird der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer in Übereinstimmung mit der Linienform der nahseitigen Kurve gesteuert. Dann wird der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer schnell in Übereinstimmung mit der Linienform der folgenden Kurve gesteuert. In der herkömmlichen Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung, die vorstehend genannt ist, fällt die Zeitsteuerung zum tatsächlichen Starten einer Steuerung des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer unmittelbar vor die tatsächliche Einfahrt des vorliegenden Fahrzeugs in die Kurve. Dementsprechend kann dies die Zeitsteuerung zur Beleuchtung der Scheinwerfer verzögern, um die Linienform der nahseitigen Kurve visuell zu bestätigen, was möglicherweise den Fahrer außer Stande setzt, eine visuelle Bestätigung der Linienform der nachfolgenden Kurve auszuführen. Diesbezüglich kann die vorstehend genannte Konfiguration eine Berechnung des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer ermöglichen, wobei nicht nur über die Linienform der nahseitigen Kurve gewacht wird, sondern auch über die Linienform der folgenden Kurve, da die Linienforminformationen, die durch die Linienforminformationserfassungseinrichtung erfasst werden, das Ergebnis der Bestimmung dahingehend sind, ob die Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht. Somit kann der Fahrer des Fahrzeugs eine genauere visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve ausführen, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren.
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, umfasst eine andere Form der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung eines Beleuchtungswinkels von Scheinwerfern, die in einem Fahrzeug eingebaut sind, mit: einer Positionserfassungseinrichtung für eine derzeitige Position des Fahrzeugs, einer Speichereinrichtung zum Speichern von Straßeninformationen, die eine Straße zeigen, auf der das Fahrzeug derzeit fährt, einer Kurvenerhalteeinrichtung zum Erhalten, aus der derzeitigen Position und den Straßeninformationen, einer Kurve der Straße, die vor dem Fahrzeug positioniert ist, und zum Erhalten eines Radius der Kurve, einer Abstandserhalteeinrichtung zum Erhalten eines Abstands von der derzeitigen Position zu einem Startpunkt der Kurve auf der Grundlage der derzeitigen Position und der Straßeninformationen, einer Gradientenerhalteeinrichtung bzw. Gradientenerfassungseinrichtung zum Erhalten von Gradienteninformationen, die einen Gradienten des Fahrzeugs in einer Richtung zeigen, entlang der sich die Straße fortsetzt, einer Winkelberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Beleuchtungswinkels des Scheinwerfers auf der Grundlage des Radius der Kurve, des Abstands und der Gradienteninformationen, und einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer auf der Grundlage des berechneten Beleuchtungswinkels.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer nicht auf der Grundlage der tatsächlichen Radgeschwindigkeit oder des tatsächlichen Lenkwinkels berechnet, wie in dem vorstehend genannten Stand der Technik, sondern er wird auf der Grundlage der Informationen berechnet, die im Voraus durch die verschiedenen vorstehend genannten Einrichtungen erfasst werden. Somit kann der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer gut im Voraus vor der Einfahrt des vorliegenden Fahrzeugs in eine Kurve in Übereinstimmung mit der Zeitsteuerung für den Fahrzeugfahrer, eine visuelle Bestätigung der Weite, Schärfe oder dergleichen der Kurve auszuführen, gesteuert werden, anstatt gesteuert zu werden, unmittelbar bevor das Fahrzeug tatsächlich in die Kurve einfährt.
In dem Fall, bei dem die Kurve, in die das vorliegende Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, beispielsweise eine Steigung aufweist, wird die Entfernung, die durch die Scheinwerfer des vorliegenden Fahrzeugs beleuchtet wird, kürzer sein als in dem Fall einer ebenen Straße. Diesbezüglich kann, da es die vorstehend beschriebene Konfiguration der Beleuchtungswinkelberechnungseinheit ermöglicht, den Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer auf der Grundlage der Gradienteninformationen zu berechnen, die Beleuchtungswinkelsteuerung der Scheinwerfer unter Berücksichtigung des Gradienten der Straße ausgeführt werden. Somit kann der Fahrzeugfahrer eine genauere visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve ausführen, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren.
Noch eine weitere Form der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Steuerung eines Beleuchtungswinkels von Scheinwerfern, die in einem Fahrzeug eingebaut sind, mit: einer Positionserfassungseinrichtung für eine derzeitige Position des Fahrzeugs, einer Speichereinrichtung zur Speicherung von Straßeninformationen, die eine Straße zeigen, auf der das Fahrzeug derzeit fährt, einer Kurvenerhalteeinrichtung zum Erhalten, aus der derzeitigen Position und den Straßeninformationen, einer Kurve der Straße, die vor dem Fahrzeug positioniert ist, und zum Erhalten eines Radius der Kurve, einer Abstandserhalteeinrichtung zum Erhalten eines Abstands von der derzeitigen Position zu einem Startpunkt der Kurve auf der Grundlage der derzeitigen Position und der Straßeninformationen, einer Kurvenbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob die Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht, auf der Grundlage der Straßeninformationen, einer Linienformeinstelleinrichtung zum Einstellen von Linienforminformationen, die eine Linienform der S-Kurve zeigen, in Reaktion auf Bestimmungsergebnisse der Kurvenbestimmungseinrichtung, einer Gradientenerhalteeinrichtung zum Erhalten von Gradienteninformationen, die einen Gradienten des Fahrzeugs in einer Richtung zeigen, entlang der sich die Straße fortsetzt, einer Winkelberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer auf der Grundlage des Radius der Kurve, des Abstands, der Linienforminformationen und der Gradienteninformationen, und einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer auf der Grundlage des berechneten Beleuchtungswinkels.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer nicht auf der Grundlage der tatsächlichen Radgeschwindigkeit oder des tatsächlichen Lenkwinkels berechnet, wie in dem vorstehend genannten Stand der Technik, sondern er wird auf der Grundlage der Informationen berechnet, die im Voraus durch die verschiedenen vorstehend genannten Einrichtungen erfasst werden. Somit kann der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer gut im Voraus vor der Einfahrt des vorliegenden Fahrzeugs in eine Kurve in Übereinstimmung mit der Zeitsteuerung für den Fahrzeugfahrer, eine visuelle Bestätigung der Weite, Schärfe oder dergleichen der Kurve auszuführen, gesteuert werden, anstatt gesteuert zu werden, unmittelbar bevor das Fahrzeug tatsächlich in die Kurve einfährt.
In dem Fall, in dem eine Kurve, in die das vorliegende Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine Linienform aufweist, die sich aufeinanderfolgend in unterschiedliche Richtungen wie beispielsweise in dem Fall einer S-förmigen Kurve krümmt, wird der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer in Übereinstimmung mit der Linienform der nahseitigen Kurve gesteuert. Dann wird der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer schnell in Übereinstimmung mit der Linienform der folgenden Kurve gesteuert. Bei der herkömmlichen Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung, die vorstehend genannt ist, fällt die Zeitsteuerung zum tatsächlichen Starten einer Steuerung des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer unmittelbar vor die tatsächliche Einfahrt des vorliegenden Fahrzeugs in die Kurve. Folglich kann dies die Zeitsteuerung für ein Beleuchten der Scheinwerfer für den Fahrer zum visuellen Bestätigen der Linienform der nahseitigen Kurve verzögern, was den Fahrer möglicherweise außer Stande setzt, eine visuelle Bestätigung der Linienform der folgenden Kurve auszuführen. Ferner wurde durch die Erfinder bestätigt, dass in dem Fall, bei dem eine Kurve, in die das vorliegende Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, beispielsweise eine Steigung auffasst, die Entfernung vor dem Fahrzeug, die durch die Scheinwerfer beleuchtet wird, kürzer ist als in dem Fall einer ebenen Straße.
Diesbezüglich kann die vorstehend beschriebene Konfiguration eine Berechnung des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer ermöglichen, wobei nicht nur die Linienform der nahseitigen Kurve wahrgenommen wird, sondern auch die Linienform der folgenden Kurve, da die Linienforminformationen, die durch die Linienforminformationserfassungseinrichtung erfasst werden, das Ergebnis der Bestimmung dahingehend ist, ob die Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht. Die vorstehend genannte Konfiguration kann ebenso eine Steuerung des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer unter Berücksichtigung des Gradienten der Straße ermöglichen, da die Beleuchtungswinkelberechnungseinrichtung den Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer auf der Grundlage der Gradienteninformationen berechnet. Somit kann der Fahrzeugfahrer eine genauere visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve ausführen, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren.
Wenn die Linienform einer Kurve die Form eines S aufweist, ist es für den Fahrzeugfahrer wünschenswert, dass die Beleuchtungsrichtung der Scheinwerfer nach vorne zu dem Fahrzeug gerichtet ist, auch wenn sich die nahseitige Kurve stark krümmt. Diesbezüglich ist es zu bevorzugen, dass die Konstante und die Koeffizienten eingestellt werden, um eine Bedingung zu erfüllen, dass der Schwenkwinkel, der berechnet wird, wenn die Kurve die S-förmige Kurve ist, kleiner ist als der Schwenkwinkel, der berechnet wird, wenn die Kurve keine S-förmige Kurve ist. Somit wird es möglich, einen Blick auf die Linienform nicht nur der nahseitigen Kurve sondern auch der folgenden Kurve zu werfen.
Es ist zu bevorzugen, dass die Konstante und die Koeffizienten eingestellt werden, den Schwenkwinkel kleiner zu machen, wenn der Kurvenradius größer wird. Eine Kurve mit einem großen Radius heißt, dass die Kurve sanft ist und dass die Straße, auf der das vorliegende Fahrzeug fährt, nahe an einer geraden Straße ist. Dementsprechend ist es wünschenswert, dass die Beleuchtungsrichtung der Scheinwerfer nach vorne zu dem Fahrzeug gerichtet ist.
Es ist zu bevorzugen, dass die Konstante und die Koeffizienten eingestellt werden, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird. Ein kurzer Abstand bedeutet, dass das vorliegende Fahrzeug nahe an den Startpunkt der Kurve gekommen ist. Dementsprechend ist es wünschenswert, dass die Beleuchtungsrichtung der Scheinwerfer in die Richtung gerichtet ist, in die das Fahrzeug eine Drehung vornimmt.
Es ist zu bevorzugen, dass die Konstante und die Koeffizienten durch einen Test bezüglich einer Messung eingestellt werden, die Schritte umfasst: i) ein reales Fahrzeug wird veranlasst, bei jeder einer Vielzahl von Positionen zu stoppen, die einen vorbestimmten Abstand zu einem Startpunkt einer Kurve einer zu prüfenden Straße haben, wobei die Vielzahl von Positionen den Startpunkt umfasst, ii) jeder einer Vielzahl von Testfahrern sitzt auf einem Fahrerboden bzw. einer Fahrerfläche des realen Fahrzeugs, und iii) jeder Testfahrer wählt gemäß einem Gesichtssinn des Testfahrers einen Schwenkwinkel, der die beste Sichtweite für den Testfahrer bezüglich einer Linienform der Kurve bereitstellt, aus einer Vielzahl von Schwenkwinkeln aus, die im Vorfeld vorbereitet sind. Somit kann ein durch den Testfahrer gewünschter Schwenkwinkel tatsächlich verwirklicht werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Es zeigen:
1A ein Blockschaltbild, das eine Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
1B ein Blockschaltbild, das eine in der Steuerungsvorrichtung eingebaute Steuerungseinrichtung veranschaulicht,
2 ein Musterdiagramm, das ein bei der Berechnung eines Gradienten in einer Gradientenberechnungseinheit verwendetes Prinzip veranschaulicht,
3 ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zur Steuerung eines Scheinwerferbeleuchtungswinkels veranschaulicht, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird,
4 ein Musterdiagramm, das ein Beispiel einer Experimentform veranschaulicht,
5A ein Beispiel der Ergebnisse eines Experiments, das für eine Linkskurve ausgeführt wird,
5B ein Beispiel der Ergebnisse eines Experiments, das für eine Rechtskurve ausgeführt wird,
6 eine beschreibende Darstellung, die Verarbeitungen zur Ausführung einer Bestimmung dahingehend veranschaulicht, ob eine Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht, und
7A und 7B Darstellungen, die die Steuerung des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer zeigen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 ist nachstehend eine Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In 1A ist ein Blockschaltbild gezeigt, das eine Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel im Allgemeinen veranschaulicht.
Wie es in 1A gezeigt ist, umfasst die Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung 100 grundsätzlich eine Steuerungseinrichtung (oder eine Verarbeitungseinrichtung) 1 zur Ausführung verschiedener Berechnungen, eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 zur Erfassung verschiedener Informationsteile bezüglich der Straße, auf der das mit der Vorrichtung versehene Fahrzeug fährt, einen Beschleunigungssensor 41 zur Erfassung einer an das Fahrzeug angelegten Beschleunigung, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 zur Erfassung einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Radgeschwindigkeit, einen linksseitigen Scheinwerfer 50L zur Beleuchtung voraus zu dem Fahrzeug auf der linken Seite und einen rechtsseitigen Scheinwerfer 50R zur Beleuchtung voraus zu dem Fahrzeug auf der rechten Seite.
Die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 umfasst eine Kommunikationseinheit 31 zur Ausführung einer Kommunikation mit einem GPS-Satelliten (GPS: Globales Positionierungssystem), eine Speichereinheit 32 (Speichereinrichtung) zur Speicherung von Informationen über eine derzeitige Position des mit der Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 ausgestatteten Fahrzeugs, die durch die Kommunikationseinheit 31 erfasst wird, oder von Informationen über die Straßen, die das Fahrzeug umgeben, und eine Bestimmungs-/Steuerungseinheit 33 zur Steuerung der Kommunikationseinheit 31 und der Speichereinheit 32. Die Speichereinheit 32 speichert nicht nur die Straßeninformationen, die durch den GPS-Satelliten erfasst werden, sondern sie speichert auch zusätzlich Informationen, die während des Fahrens des Fahrzeugs neu erfasst werden, wobei sie die derzeit gespeicherten Straßeninformationen erneuert. Die Bestimmungs-/Steuerungseinheit 33 erfasst Informationen über einen Radius R [m] einer Kurve, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, oder Informationen über einen Abstand bzw. eine Entfernung L [m] von der derzeitigen Position des Fahrzeugs zu einem Startpunkt der Kurve auf der Grundlage der derzeitigen Position des Fahrzeugs, die von der Kommunikationseinheit 31 erfasst wird, und den Straßeninformationen, die in der Speichereinheit 32 gespeichert sind.
Zur gleichen Zeit führt die Bestimmungs-/Steuerungseinheit 33 eine Bestimmung dahingehend aus, ob die Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht, und erfasst Linienforminformationen C, die das Ergebnis der Bestimmung sind. Die Linienforminformationen C stellen Informationen bereit, die zeigen, ob eine Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht, die spezifische Kurveneigenschaften, wie beispielsweise eine Krümmung, aufweist.
Dann gibt, wie es in 1A gezeigt ist, die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 (Bestimmungs-/Steuerungseinheit 33) die Kurvenradiusinformationen R, die Abstandsinformationen L und die Linienforminformationen C an die Steuerungseinrichtung 1 aus, mit der das Fahrzeug ausgestattet ist. Die Bestimmungs-/Steuerungseinheit 33 gibt, wenn sie bestimmt, dass die Linienform der Kurve eine S-Form aufweist, „1" als die Linienforminformation C aus. Demgegenüber gibt, wenn bestimmt wird, dass die Kurve keine S-Form aufweist, die Bestimmungs-/Steuerungseinheit 33 „0" als die Linienforminformation C aus.
Einzelheiten der in der Speichereinheit 32 gespeicherten Straßeninformationen sind nachstehend beschrieben. Die Straßeninformationen umfassen Hintergrunddaten und Straßendaten. Die Hintergrunddaten dienen als Hintergrund für eine Anzeigeeinheit, die nicht gezeigt ist, bei einem Anzeigen einer Straßenkarte, wobei ein angezeigter Bereich in ein Netz aufgeteilt ist, wobei jeder aufgeteilte Bereich, der Parzelle (Kartenabschnitt) genannt wird, hauptsächlich natürliches Terrain und Schienen umfasst. Die Straßendaten dienen zur Anzeige von Straßen im Einklang mit den tatsächlichen Straßen. Die Straßendaten, die in einer Parzelle beinhaltet sind, umfassen Verbindungen zwischen Knoten, die Verzweigungspunkte, Kreuzungspunkte und Verbindungspunkte aller in der Parzelle beinhalteten Straßen spezifizieren. In dem Fall, bei dem Straßen Formen aufweisen, die zu einer geraden Linie unterschiedlich sind, werden jedoch Formergänzungspunkte zwischen den Knoten eingestellt, um die tatsächlichen Formen der damit verbundenen Straße zu simulieren. In diesem Fall werden Linien, die die Knoten und die Formergänzungspunkte verbinden, sowie die Linien, die eine Verbindung zwischen den Formergänzungspunkten schaffen, Segmente genannt. Auf diese Weise wird eine Verbindung aus einer Vielzahl von Segmenten hergestellt.
Unter Bezugnahme auf 6 wird eine Verarbeitung zur Bestimmung beschrieben, ob eine Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht, die durch die Bestimmungs-/Steuerungseinheit 33 ausgeführt wird. Zunächst ist eine S-förmige Kurve aus zwei Kurven hergestellt, die miteinander verbunden sind und sich in unterschiedliche Richtungen krümmen. Die Bestimmungs-/Steuerungseinheit 33 erfasst Straßeninformationen, die einen Bereich von der derzeitigen Position des vorliegenden Fahrzeugs zu einem Punkt abdecken, der einen vorbestimmten Abstand nach vorne positioniert ist. Wenn sich der Azimut der Reihe von Segmenten, die in den erfassten Straßeninformationen beinhaltet sind, von einem Zustand einer Änderung in der gleichen Richtung über einen Zustand einer Änderung in einer Richtung, die unterschiedlich zu der gleichen Richtung ist, zu einem Zustand einer Änderung in einer umgekehrten Richtung dreht, bestimmt die Bestimmungs-/ Steuerungseinheit 33, dass die Kurve eine S-förmige Kurve ist.
Beispielsweise krümmt sich in dem Beispiel, das in 6 gezeigt ist, wenn das Fahrzeug bei einer Position 21 positioniert ist, die sich nach vorne erstreckende Straße von dort nach rechts. Dementsprechend ändert sich der Azimut von Segmenten Sg11, Sg12 und Sg13, die diesem Teil der Straße entsprechen, im Uhrzeigersinn in die gleiche Richtung.
Bei Erreichen eines Wendepunktes 20 ändert sich die Rechtskurve der Straße jedoch zu einer Linkskurve. Somit ändert sich der Azimut von Segmenten Sg21, Sg22 und Sg23 von dem Wendepunkt 20 an gegen den Uhrzeigersinn im Vergleich zu den einzelnen Segmenten in der vorangegangenen Stufe. Auf diese Weise ändert sich, wenn die Straße eine S-Form aufweist, der Azimut der Segmente der Straße zuerst in einer bestimmten Richtung. Dann wird bei Erreichen eines Wendepunkts die Änderungsrichtung umgekehrt und der Azimut ändert sich von dem Punkt an in die entgegengesetzte Richtung. Somit kann eine Bestimmung dahingehend, ob die Straße eine S-Form aufweist oder nicht, auf der Grundlage der Tatsache ausgeführt werden, dass die Änderungsrichtung des Azimut der Segmente umgekehrt worden ist.
Sobald bestimmt wird, dass die Straße, auf der das Fahrzeug fährt, eine S-Form aufweist, ist es wünschenswert, dass das Ergebnis der Bestimmung beibehalten wird, bis das Fahrzeug den Wendepunkt erreicht, vorausgesetzt, dass die Segmente, die in den vorbestimmten Abstand neu eingefügt werden, wenn das Fahrzeug fährt, eine Azimutänderung in der umgekehrten Richtung im Vergleich zu den Segmenten in der vorangegangenen Stufe zeigen. Es ist ersichtlich, dass der vorbestimmte Abstand entsprechend der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs variiert. Genauer gesagt wird der vorbestimmte Abstand so eingestellt, dass er größer ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird.
Der linksseitige Scheinwerfer 50L und der rechtsseitige Scheinwerfer 50R verwenden im Wesentlichen eine herkömmlich verwendete Technik. Beide Scheinwerfer 50L und 50R sind jeweils mit (nicht gezeigten) Ansteuerungseinrichtungen versehen, die auf elektrische Steuerungssignale, die von der Steuerungseinrichtung 1 zugeführt werden, reagieren und zugehörige Beleuchtungswinkel in den horizontalen und vertikalen Richtungen, die in Bezug auf den Fahrzeugkörper definiert sind, ansteuern. Die Beleuchtungswinkel zeigen in eine Richtung, entlang der von jedem Scheinwerfer ausgestrahltes Licht geradeaus mit einer zugehörigen Streubreite gesendet wird (siehe auch 7A und 7B).
Genauer gesagt entspricht in Ländern mit einem Linksverkehr für Fahrzeuge, wie Japan, der linksseitige Scheinwerfer 50L dem Scheinwerfer, der auf der Seite des Beifahrersitzes des Fahrzeugs eingebaut ist, und der rechtsseitige Scheinwerfer 50R dem Scheinwerfer, der auf der Seite des Fahrersitzes des Fahrzeuges eingebaut ist. Da der Beschleunigungssensor 41 und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 die herkömmlicherweise verwendete Technik verwenden, ist eine ausführliche Beschreibung hiervon weggelassen.
Die Steuerungseinrichtung 1 umfasst insbesondere, wie es in 1A gezeigt ist, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 1A zur Ausführung verschiedener Steuerungsverarbeitungen und Berechnungsverarbeitungen auf der Grundlage eines nachstehend beschriebenen Programms, eine Speichereinheit, die Speicher umfasst, wie beispielsweise einen Nurlesespeicher (ROM) 1B zur Speicherung verschiedener Programme (einschließlich eines Teils eines in 3 gezeigten Programms) und von Daten sowie einen beschreibbaren Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 1C, eine Eingangsschaltung 1D, die einen A/D-Wandler umfasst, eine Ausgangsschaltung 1E, die einen D/A-Wandler umfasst, und eine Energieversorgung 1F. Das heißt, die Steuerungseinrichtung 1 umfasst ein Steuerungseinrichtungssystem. In Abhängigkeit von der durch die CPU 1A ausgeführten funktionalen Leistung richtet die Steuerungseinrichtung funktionell in 1B gezeigte Komponenten ein, in denen eine Gradientenberechnungseinheit 40, eine Beleuchtungswinkelberechnungseinheit 10 und eine Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 bereitgestellt sind. Nachstehend werden diese Einheiten zur Beschreibung des Betriebs der Steuerungseinrichtung 1 je nach Bedarf verwendet.
Wie es in 1A gezeigt ist, umfasst die Steuerungseinrichtung 1 die Gradientenberechnungseinheit 40. Die Gradientenberechnungseinheit 40 ruft Ausgangswerte von dem Beschleunigungssensor 41 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 ab und berechnet zur gleichen Zeit Informationen bezüglich eines Gradienten (Gradient φ) entlang der Länge des vorliegenden Fahrzeugs bei der derzeitigen Position auf der Straße, auf der das Fahrzeug fährt. Insbesondere ist in 2 ein vorliegendes Fahrzeug 60 gezeigt, das eine Steigung hinauf fährt. Wie es in 2 gezeigt ist, wird das Fahrzeug 60 durch eine Beschleunigung G1, die in der Fahrrichtung wirkt, und eine Gravitationsbeschleunigung g, die in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs 60 wirkt, beeinflusst. Die Beschleunigung G1 kann berechnet werden, indem eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, die ein Ausgangswert des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 42 ist, bezüglich der Zeit differenziert wird. Ein Symbol G zeigt eine Beschleunigung in Fahrrichtungskomponenten des Fahrzeugs 60 an, die durch den Beschleunigungssensor 41 erfasst wird und bezüglich einer Fahrrichtung des Fahrzeugs 60 als eine Erfassungsachse angeordnet wird. Ein Symbol G2 zeigt eine Fahrrichtungskomponente des Fahrzeugs 60 an, deren Gravitationsbeschleunigung g ist. Die einzelnen Komponenten weisen eine Beziehung auf, die durch eine Vektorsumme gemäß G = G1 + G2 ausgedrückt ist. Wenn φ einen Gradienten der Straße auf der Grundlage der Beschleunigungsinformationen anzeigt, die von beiden Sensoren erfasst werden, wird eine Beziehung G2 = g × sinφ gebildet, die ferner eine Beziehung bildet, die durch die nachstehende Gleichung (1) ausgedrückt ist: φ = sin – 1[(G – G1)/g] (1)
Die Gradientenberechnungseinheit 40 führt periodisch eine Berechnung des Gradienten φ unter Verwendung der vorstehend genannten Gleichung (1) aus, und der berechnete Gradient φ wird an die Beleuchtungswinkelberechnungseinheit 10 der Steuerungseinrichtung 1 ausgegeben. Somit wird aus der Gradientenberechnungseinheit 40, dem Beschleunigungssensor 41 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 eine Gradienteninformationserfassungseinrichtung hergestellt.
Wie es in 1A gezeigt ist, ist die Beleuchtungswinkelberechnungseinheit 10 in der Steuerungseinrichtung 1 bereitgestellt. Die Beleuchtungswinkelberechnungseinheit 10 ruft den Kurvenradius R, den Abstand L und die Linienforminformationen C von der vorstehend beschriebenen Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 ab, während der Gradient φ von der Gradientenberechnungseinheit 40 abgerufen wird. Auf der Grundlage der verschiedenen abgerufenen Informationsteile berechnet die Beleuchtungswinkelberechnungseinheit 10 Schwenkwinkel θ1 und θ2 des linksseitigen Scheinwerfers 50L bzw. des rechtsseitigen Scheinwerfers 50R. Modellgleichungen, die für die Berechnung der Schwenkwinkel θ1 und θ2 verwendet werden, sind nachstehend beschrieben. Dann gibt die Beleuchtungswinkelberechnungseinheit 10 die berechneten Schwenkwinkel θ1 und θ2 an die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 in der Steuerungseinrichtung 1 aus.
Wie es in 1A gezeigt ist, ist die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 in der Steuerungseinrichtung 1 bereitgestellt, mit der ein Fahrzeug ausgestattet ist. Wie es vorstehend beschrieben ist, ruft die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 die Schwenkwinkel θ1 und θ2 von der Beleuchtungswinkelberechungseinheit 10 ab. Wie es in 7A gezeigt ist, führt, wenn sich das Fahrzeug nach links dreht (zu der Seite des Beifahrersitzes des Fahrzeugs, wenn die Fahrerlenkung auf der rechten Seite ist), die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 eine Steuerung derart aus, dass der linksseitige Scheinwerfer 50L den Schwenkwinkel θ1 aufweist, der auf der Grundlage der Modellgleichung berechnet worden ist. In diesem Fall führt die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 eine Steuerung derart aus, dass der rechtsseitige Scheinwerfer 50R einen Schwenkwinkel aufweist, der durch θ2 = 0 ausgedrückt ist. Anders ausgedrückt führt die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 eine Steuerung derart aus, dass der rechtsseitige Scheinwerfer 50R das Licht gerade voraus zu dem Fahrzeug wirft. Demgegenüber führt, wie es in 7B gezeigt ist, wenn sich das Fahrzeug nach rechts dreht (zu der Seite des Fahrersitzes eines Fahrzeugs, wenn eine Fahrerlenkung auf der rechten Seite ist), die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 eine Steuerung derart aus, dass der rechtsseitige Scheinwerfer 50R den Schwenkwinkel θ2 aufweist, der auf der Grundlage der Modellgleichung berechnet worden ist. In diesem Fall führt die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 eine Steuerung derart aus, dass der linksseitige Scheinwerfer 50L einen Schwenkwinkel aufweist, der durch θ1 = 0 ausgedrückt ist. Anders ausgedrückt führt die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 eine Steuerung derart aus, dass der linksseitige Scheinwerfer 50L das Licht gerade voraus zu dem Fahrzeug werfen kann.
Nachstehend sind die Modellgleichungen beschrieben, die zur Berechnung der Schwenkwinkel θ1 und θ2 in der Beleuchtungswinkelberechungseinheit 10 verwendet werden.
Im Allgemeinen bestätigt ein Fahrzeugfahrer visuell im Voraus die Weite bzw. Tiefe, die Schärfe oder dergleichen einer Kurve, bevor der Fahrer das Lenkrad des Fahrzeugs dreht, oder bevor das Fahrzeug tatsächlich in die Kurve einfährt. Allerdings kann beispielsweise während einer Nachtfahrt, solange die Beleuchtungsrichtungen der Scheinwerfer nicht gesteuert werden, bei Einfahrt in eine Kurve insbesondere in einer derartigen Art und Weise, dass der nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls voraussichtlich durch das Fahrzeug 60 zu erreichende Punkt innerhalb des durch die Scheinwerfer des Fahrzeugs 60 beleuchteten Bereichsfeld fällt, der Fahrer des Fahrzeugs 60 die Linienform der Kurve nicht visuell bestätigen. In dem Fall, in dem die Kurve eine S-förmige Kurve ist, d. h. eine Linienform aufweist, die sich aufeinanderfolgend in unterschiedliche Richtungen krümmt, oder wenn die Kurve eine Steigung aufweist, ist es für den Fahrer ziemlich wichtig, die Linienform der Kurve visuell zu bestätigen.
Ebenso ist im Allgemeinen beispielsweise ein Fahrersitz in Ländern mit Linksverkehr auf der rechten Seite des Fahrzeugfahrgastraumes angeordnet, wobei ein Linksverkehr verwendet wird. Demgegenüber ist im Allgemeinen in Ländern mit Rechtsverkehr ein Fahrersitz auf der linken Seite des Fahrzeugfahrgastraumes angeordnet, wobei ein Rechtsverkehr verwendet wird. Im Allgemeinen ist in jedem der genannten Fälle der Fahrersitz selten in der Mitte des Fahrzeugfahrgastraumes angeordnet. Das heißt, der Fahrersitz ist im Allgemeinen auf einer Seite angeordnet. Ferner ist im Allgemeinen beispielsweise der linksseitige Scheinwerfer eines Fahrzeugs in Ländern mit Linksverkehr so eingebaut, dass er weiter nach oben als der rechtsseitige Scheinwerfer ausgerichtet ist. Somit wird das Licht derart verteilt, dass die Beleuchtungsentfernung vor dem Fahrzeug auf der linken Seite größer sein wird als auf der rechten Seite. Demgegenüber ist in Ländern mit Rechtsverkehr der rechtsseitige Scheinwerfer eines Fahrzeugs so eingebaut, dass er weiter nach oben als der linksseitige Scheinwerfer ausgerichtet ist. Somit wird das Licht derart verteilt, dass die Beleuchtungsentfernung vor dem Fahrzeug auf der rechten Seite größer sein wird als auf der linken Seite. Aufgrund der seitlichen Anordnung des Fahrersitzes und der unterschiedlichen Lichtverteilung hängt die Beleuchtungsrichtung, in der der Fahrzeugfahrer eine visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve einfach ausführen kann, davon ab, ob die Linienform die einer Linkskurve oder die einer Rechtskurve ist.
Die nachstehende Beschreibung wird unter der Annahme bereitgestellt, dass der Fahrersitz auf der rechten Seite des Fahrzeugfahrgastraumes angeordnet ist und dass das Fahrzeug unter den Bedingungen des Linksverkehrs gefahren wird.
Genauer gesagt ist, wenn eine Linienform eine Rechtskurve mit einem steigenden Gradienten bzw. einer Steigung ist, die Beleuchtungsentfernung vor dem Fahrzeug, die mit dem rechtsseitigen Scheinwerfer 50R verbunden ist, kleiner als in dem Fall eines Fahrens auf einer ebenen Straße. In diesem Fall wird der Schwenkwinkel θ2 so eingestellt, dass er einen großen Wert für eine mögliche Vergrößerung der Beleuchtungsentfernung vor dem Fahrzeug in Verbindung mit dem rechtsseitigen Scheinwerfer 50R aufweist. Dies gibt dem Fahrzeugfahrer insbesondere eine bessere Möglichkeit, die Linienform der Kurve visuell zu bestätigen.
Demgegenüber wirft, wenn eine Linienform eine Rechtskurve mit einem abnehmenden Gradienten bzw. einem Gefälle ist, der rechtsseitige Scheinwerfer 50R (sowie der linksseitige Scheinwerfer 50L) ursprünglich das Licht in die horizontale Richtung. Dementsprechend hat es keinen Einfluss auf die Realisierbarkeit der visuellen Bestätigung des Fahrers der Linienform der Kurve, ob der rechtsseitige Scheinwerfer 50R in Übereinstimmung mit dem Schwenkwinkel θ2 gesteuert wird oder nicht gesteuert wird.
Wenn eine Linienform eine Linkskurve ist, ist ein Punkt, auf den der Fahrer des vorliegenden Fahrzeugs am meisten achtet, die gekrümmte Linie auf der anderen Seite (Vorwärtsseite) der Straße (die Straßenseite der Gegenspur) anstatt der gekrümmten Linie auf dieser Seite der Straße (die Straßenseite der Spur, auf der das Fahrzeug fährt). Wie es vorstehend beschrieben ist, ist der linksseitige Scheinwerfer 50L so eingebaut, dass er weiter nach oben als der rechtsseitige Scheinwerfer 50R ausgerichtet ist, wobei somit das Licht derart verteilt wird, dass die Beleuchtungsentfernung vor dem Fahrzeug auf der linken Seite größer sein wird als auf der rechten Seite. Dementsprechend wird der Punkt, auf den der Fahrer am meisten achtet, ausreichend beleuchtet. In dieser Art und Weise ist in dem Fall, bei dem die Linienform der Kurve sich zu der Seite des Beifahrersitzes krümmt, ein Erfordernis zur Steuerung für eine Verringerung des Schwenkwinkels θ1 klein. Eine Steuerung des Schwenkwinkels θ1 trägt nicht dazu bei, dass der Fahrer viel leichter eine visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve erreicht.
Unter diesen Umständen führt die Beleuchtungswinkelberechnungseinheit 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Berechnung des Schwenkwinkels θ1(= θ) des linksseitigen Scheinwerfers 50L auf der Grundlage der nachstehend Gleichung (2) und eine Berechnung des Schwenkwinkels θ2(= θ) des rechtsseitigen Scheinwerfers 50R auf der Grundlage der nachstehend Gleichung (3) aus. θ1 = α1 + β1 × R + γ1 × L + δ1 × C (2)wobei θ1 der Schwenkwinkel ist, α1 eine Konstante ist, β1, γ1 und δ1 vorbestimmte Koeffizienten sind, R der Kurvenradius ist, L der Abstand ist und C die Linienforminformation ist. θ2 = α2 + β2 × R + γ2 × L + δ2 × C + ε2 × φ (3)wobei θ2 der Schwenkwinkel ist, α2 eine Konstante ist, β2, γ2, δ2 und ε2 vorbestimmte Koeffizienten sind, R der Kurvenradius ist, L der Abstand ist, C die Linienforminformation ist und φ Gradienteninformation ist.
Die Schwenkwinkel θ1 und θ2 verwenden die Vorwärtsrichtung als Bezug, wobei die rechte Seite (die Seite des Fahrersitzes in Ländern mit Linksverkehr) positiv ist und die linke Seite (die Seite des Beifahrersitzes in Ländern mit Linksverkehr) negativ ist. Der Kurvenradius R [m], der Abstand L [m] und die Linienforminformation C in den vorstehend genannten Gleichungen (2) und (3) werden bei jeder vorbestimmten Zeitdauer durch die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 erfasst. Auf ähnliche Weise wird der Gradient φ [%] bei jeder vorbestimmten Zeitdauer durch die Gradientenberechnungseinheit 40 auf der Grundlage der vorstehend genannten Gleichung (1) berechnet. In der Gradientenberechnungseinheit 40 wird in Verbindung mit der Berechnung des Gradienten φ [rad] die Größe von [rad] in [%] umgewandelt. Werte für die vorbestimmten Koeffizienten β1 bis δ1 und β2 bis ε2 sowie die Konstanten α1 und α2 zur Gewichtung dieser unabhängigen Variablen werden bestimmt, indem eine mehrfache Regressionsanalyse beispielsweise für die Daten ausgeführt wird, die durch Experimente erhalten werden, was nachstehend beschrieben ist.
Grenzwerte θ1L und θ2L werden für die Schwenkwinkel θ1 und θ2, die auf der Grundlage der vorstehend genannten Gleichungen (2) und (3) berechnet werden, jeweils eingestellt. Insbesondere wird, wenn der auf der Grundlage der Gleichung (2) berechnete Schwenkwinkel θ1 kleiner ist als der Grenzwert θ1L, was durch „θ1 < θ1L (< 0)" ausgedrückt wird, der linksseitige Scheinwerfer 50L in Übereinstimmung mit dem Grenzwert θ1L an Stelle des berechneten Schwenkwinkels gesteuert. Auf ähnliche Weise wird, wenn der auf der Grundlage der Gleichung (3) berechnete Schwenkwinkel θ2 größer ist als der Grenzwert θ2L, was durch „θ2 > θ2L (> 0)" ausgedrückt wird, der rechtsseitige Scheinwerfer 50L in Übereinstimmung mit dem Grenzwert θ2L an Stelle des berechneten Schwenkwinkels gesteuert. Die Grenzwerte θ1L und θ2L sind unter Berücksichtigung der durch die Fahrer entgegenkommender Fahrzeuge gefühlten Blendung eingestellt, wobei die Blendung auf das Schwenken der Schweinwerfer des vorliegenden Fahrzeugs zurückzuführen ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Grenzwerte θ1L und θ2L beispielsweise auf „–5 Grad" und „15 Grad" jeweils eingestellt.
Wenn eine Kurve, in die das vorliegende Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine S-förmige Kurve ist, wird die Beleuchtungsrichtung sowohl des linksseitigen als auch des rechtsseitigen Scheinwerfers 50L und 50R vorzugsweise so gesteuert, dass sie im Vergleich zu dem Fall, bei dem bestimmt wird, dass die Kurve keine S-förmige Kurve ist (d. h. eine einzelne Kurve), näher zu der Nach-Vorne-Richtung (direkte Vorwärtsrichtung: θ = 0) des Fahrzeugs ist. Anders ausgedrückt ist es zu bevorzugen, dass jeder der Absolutwerte der Schwenkwinkel θ1 und θ2 näher an null ist. Die Gründe hierfür sind nachstehend angegeben. Genauer gesagt erreicht in dem Fall eines Befahrens einer S-förmigen Kurve bald nach Beendigung des Befahrens der nahseitigen Kurve das Fahrzeug einen Startpunkt der nachfolgenden Kurve. Dementsprechend muss der Fahrer die Linienform der nachfolgenden Kurve in einem sehr kurzen Zeitintervall kurz nach Beendigung des Befahrens der nahseitigen Kurve und vor einem Erreichen des Startpunkts der nachfolgenden Kurve visuell bestätigen. In diesem Fall kann, wenn der Schwenkwinkel der Scheinwerfer so gesteuert wird, dass er eine visuelle Bestätigung lediglich der Linienform der nahseitigen Kurve einfach ermöglicht, der Fahrer Schwierigkeiten haben, die Linienform der nachfolgenden Kurve visuell zu bestätigen. Folglich werden, obwohl der Fahrer leichte Schwierigkeiten bei einer visuellen Bestätigung der nahseitigen Kurve haben kann, die Scheinwerfer vorzugsweise derart gesteuert, dass ebenso die Linienform der nachfolgenden Kurve durch den Fahrer visuell bestätigt werden kann, oder dass die gesamte S-förmige Kurve überblickt werden kann. Derartige Schwenkwinkel entsprechen denjenigen, die die Nach-Vorne-Richtung des Fahrzeugs beleuchten können, d. h. sie entsprechen in dem Fall gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Einstellung sowohl des Schwenkwinkels θ1 als auch des Schwenkwinkels θ2 auf Werte, die näher bei null sind.
Wenn der Radius der Kurve, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, größer wird, ist es zu bevorzugen, dass die Beleuchtungsrichtungen des linksseitigen und des rechtsseitigen Scheinwerfers 50L und 50R so gesteuert werden, dass sie näher bei der Nach-Vorne-Richtung (θ = 0) des vorliegenden Fahrzeugs sind. Anders ausgedrückt ist es zu bevorzugen, dass der Absolutwert sowohl des Schwenkwinkels θ1 als auch des Schwenkwinkels θ2 näher bei null ist. Die Gründe hierfür sind nachstehend beschrieben. Genauer gesagt macht ein großer Kurvenradius einer Kurve die Kurve sanfter, was es ermöglicht, dass die Kurve, auf der das vorliegende Fahrzeug fährt, näher an einer geraden Straße ist. Dies bedeutet, dass der Winkel zur Ermöglichung, dass der Fahrer eine visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve einfach ausführt, einem Winkel entspricht, der es ermöglicht, dass die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs beleuchtet wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht dies einer Einstellung sowohl des Schwenkwinkels θ1 als auch des Schwenkwinkels θ2 auf einen Wert, der näher bei null ist.
Ferner ist es zu bevorzugen, wenn das vorliegende Fahrzeug näher zu einem Startpunkt einer Kurve kommt, dass die Beleuchtungsrichtung sowohl des linksseitigen Scheinwerfers als auch des rechtsseitigen Scheinwerfers 50L und 50R zu der Richtung gedreht wird, in die das Fahrzeug eine Drehung vornimmt. Anders ausgedrückt ist es zu bevorzugen, dass in dem Fall einer Linkskurve der Schwenkwinkel θ1 (> 0) größer gemacht wird, und dass in dem Fall einer Rechtskurve der Schwenkwinkel θ2 (< 0) kleiner gemacht wird.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel verwendet diese beispielsweise durch die mehrfache Regressionsanalyse bestimmten Werte, die auf den Daten beruht, die durch nachstehend beschriebene Experimente erhalten werden. Dementsprechend können die vorbestimmten Koeffizienten β1 bis δ1 und β2 bis ε2 sowie die Konstanten α1 und α2 die gewünschten Schwenkwinkel θ1 und θ2 verwirklichen.
In 3 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das eine Prozedur der Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht, die in einer zusammenwirkenden Art und Weise durch die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 und die Steuerungseinrichtung 1 in der Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung 100 ausgeführt wird. Unter Bezugnahme auf 3 ist nachstehend der Betrieb gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
Zunächst wird der Start der automatischen Steuerung des Scheinwerferbeleuchtungswinkels durch einen geeigneten Schalter oder dergleichen bestätigt, der nicht gezeigt ist. Dann erfasst in einem Schritt S100 die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 die derzeitige Position des vorliegenden Fahrzeugs, beispielsweise durch die Kommunikation mit einem GPS-Satelliten. In einem nachfolgenden Schritt S102 erfasst die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 einen Startpunkt der Kurve sowie einen Radius einer Kurve (Kurvenradius R), in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren. Dann erfasst in einem Schritt S104 die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 die Abstandsinformationen L, die einen Abstand von der derzeitigen Position des Fahrzeugs zu dem Startpunkt der Kurve darstellen.
Nach einer Erfassung der verschiedenen Informationsteile bestimmt die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 in einem nachfolgenden Schritt S106, ob die Kurve, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine S-förmige Kurve ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Kurve eine S-förmige Kurve ist („JA” in Schritt S106), stellt die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 in einem Schritt S108 die Linienforminformationen auf „C = 1" ein. Demgegenüber stellt, wenn in dem Schritt S106 bestimmt wird, dass die Kurve keine S-förmige Kurve ist („NEIN" in Schritt S106), die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 in einem Schritt S110 die Linienforminformation auf „C = 0" ein.
Wenn die Linienforminformationen C eingestellt worden sind, berechnet die Steuerungseinrichtung 1 (d. h. die Gradientenberechnungseinheit 40) in einem Schritt S112 die Gradienteninformationen φ, wie es vorstehend beschrieben ist, auf der Grundlage der Beschleunigungsinformationen G, die von dem Beschleunigungssensor 41 ausgegeben werden, und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 ausgegeben wird, unter Verwendung der vorstehend genannten Gleichung (1).
In einem Schritt S114 berechnet die Steuerungseinrichtung 1 (d. h. die Beleuchtungswinkelberechnungseinheit 10) den Schwenkwinkel θ1 für den linksseitigen Scheinwerfer 50L und den Schwenkwinkel θ2 für den rechtsseitigen Scheinwerfer 50R auf der Grundlage des erfassten Kurvenradius R, der Abstandsinformationen L, der Linienforminformationen C und der Gradienteninformationen φ unter Verwendung der Gleichungen (2) und (3). In Verbindung mit der Berechnung der Schwenkwinkel θ1 und θ2 werden die Ergebnisse der Berechnung an die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 ausgegeben.
Dann bestimmt die Steuerungseinrichtung 1 (um genau zu sein die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit) in einem Schritt S116, ob die Kurve, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine Rechtskurve ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Kurve eine Rechtskurve ist („JA” in Schritt S116), steuert die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 in einem Schritt S118 den linksseitigen Scheinwerfer 50L in Übereinstimmung mit dem Schwenkwinkel θ1 (= 0) und den rechtsseitigen Scheinwerfer 50R in Übereinstimmung mit dem Schwenkwinkel θ2, der unter Verwendung der Gleichung (3) berechnet worden ist. Wenn demgegenüber in Schritt S116 bestimmt wird, dass die Kurve keine Rechtskurve ist („NEIN" in Schritt S116), ermöglicht es die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20, dass die Steuerung zu einem nachfolgenden Schritt S120 voranschreitet.
In dem Schritt S120 bestimmt die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20, ob die Kurve, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine Linkskurve ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Kurve eine Linkskurve ist („JA” in Schritt S120), steuert die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 in einem Schritt S122 den linksseitigen Scheinwerfer 50L in Übereinstimmung mit dem Schwenkwinkel θ1, der unter Verwendung der Gleichung (2) berechnet worden ist, und den rechtsseitigen Scheinwerfer 50R in Übereinstimmung mit dem Schwenkwinkel θ2 (= 0).
Wie es vorstehend beschrieben ist, berechnet die Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Schwenkwinkel θ1, wenn das vorliegende Fahrzeug 60 in eine Linkskurve einfährt, unter Berücksichtigung des Kurvenradius R, des Abstands L und der Linienforminformationen C durch einen einfachen Betrieb.
Als Ergebnis wird der linksseitige Scheinwerfer 50L so gesteuert, dass er eine zugehörige Beleuchtungsrichtung in Übereinstimmung mit dem Schwenkwinkel θ1 bringt. Wenn das Fahrzeug 60 in eine Rechtskurve einfährt, wird der Schwenkwinkel θ2 unter Berücksichtigung der Gradienteninformationen φ zusätzlich zu dem Kurvenradius R, dem Abstand L und den Linienforminformationen C berechnet. Als Ergebnis wird der rechtsseitige Schweinwerfer 50R so gesteuert, dass er eine zugehörige Beleuchtungsrichtung in Übereinstimmung mit dem Schwenkwinkel θ2 bringt. Auf diese Weise kann eine Beleuchtungswinkelsteuerung der Scheinwerfer 50L und 50R entsprechend der Anordnungsposition des Fahrersitzes in dem Fahrzeugfahrgastraum verwirklicht werden.
Ferner wird in der Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Abstand L als eine unabhängige Variable verwendet, wie es in den Gleichungen (2) und (3) angezeigt ist. Somit kann die Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerung gut im Voraus zu der tatsächlichen Einfahrt des Fahrzeugs 60 in eine Kurve und nicht unmittelbar, bevor das Fahrzeug 60 tatsächlich in die Kurve einfährt, ausgeführt werden. Ebenso werden in der Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Linienforminformationen C als eine unabhängige Variable verwendet, wie es in den Gleichungen (2) und (3) angezeigt ist. Somit kann die Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerung entsprechend der Linienform der Kurve, in die das Fahrzeug 60 im Begriff ist einzufahren, ausgeführt werden. Des Weiteren werden in der Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Gradienteninformationen φ als eine unabhängige Variable verwendet, wie es in der Gleichung (3) angezeigt ist. Somit kann die Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerung entsprechend dem Gradienten der Kurve, in die das Fahrzeug 60 im Begriff ist einzufahren, ausgeführt werden. Auf diese Art und Weise kann der Fahrer des Fahrzeugs 60 eine genauere visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve, in die das vorliegende Fahrzeug 60 im Begriff ist einzufahren, ausführen.
Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 ist nachstehend ein Experiment zur Erfassung der Daten beschrieben, die zur Bestimmung der vorbestimmten Koeffizienten β1 bis δ1 und β2 bis ε2 sowie der Konstanten α1 und α2 in den vorstehend genannten Gleichungen (2) und (3) erforderlich sind. In 4 ist ein Musterdiagramm gezeigt, das ein Beispiel einer derartigen Experimentform veranschaulicht. Die Figur umfasst eine Veranschaulichung einer Straße und eines Fahrzeugs, wenn sie von oben betrachtet werden.
Wie es in 4 gezeigt ist, stoppt ein jeweiliger Testfahrer (Personen, die den Test ausführen), der auf dem Fahrersitz des Fahrzeugs 60 sitzt, das Fahrzeug 60 bei einem Kurvenstartpunkt BC sowie bei Punkten BC1 und BC2, die jeweilige vorbestimmte Abstände zurück von dem Kurvenstartpunkt BC der Kurve angeordnet sind. Zur gleichen Zeit wählt bei jedem dieser Stopppunkte der Testfahrer einen Schwenkwinkel aus einer Vielzahl von vorbestimmten Schwenkwinkeln derart aus, dass der ausgewählte Schwenkwinkel dem Fahrer das Gefühl vermitteln kann, dass eine visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve am leichtesten ausgeführt werden kann.
Genauer gesagt stoppt, wie es in 4 gezeigt ist, der Testfahrer das Fahrzeug 60 zuerst bei dem Punkt BC2, der einen zweiten vorbestimmten Abstand (beispielsweise „27,8 m") zurück von dem Kurvenstartpunkt BC angeordnet ist. Der zweite vorbestimmte Abstand entspricht „zwei Sekunden", die für das Fahrzeug 60 erforderlich sind, um den Kurvenstartpunkt BC beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von „50 km/h" zu erreichen.
Wenn das Fahrzeug 60 bei dem Punkt BC2 gestoppt ist, wählt der Fahrer aus der Vielzahl von vorbestimmten Schwenkwinkeln einen Schwenkwinkel aus, der dem Fahrer das Gefühl vermittelt, dass eine Linienform der Kurve am leichtesten visuell bestätigt wird. Insbesondere wählt in dem Fall, bei dem die Kurve, in die das Fahrzeug 60 im Begriff ist einzufahren, eine Rechtskurve ist, der Fahrer einen Schwenkwinkel aus vier Winkeln von „0, 5, 10 und 15 Grad" aus, indem die Scheinwerfer tatsächlich geschwenkt werden, so dass der ausgewählte Winkel dem Fahrer das Gefühl vermitteln kann, dass eine Linienform der Kurve am leichtesten visuell bestätigt wird. In dem Fall, bei dem die Kurve, in die das Fahrzeug 60 im Begriff ist einzufahren, eine Linkskurve ist, wählt der Fahrer einen Schwenkwinkel aus zwei Winkeln von „0 und –5 Grad" aus, indem die Scheinwerfer tatsächlich geschwenkt werden, so dass der ausgewählte Winkel dem Fahrer ein Gefühl vermitteln kann, dass eine Linienform der Kurve am leichtesten visuell bestätigt wird. Ferner wählt in dem Fall, bei dem die Kurve, in die das Fahrzeug 60 im Begriff ist einzufahren, eine S-förmige Kurve ist, der Fahrer einen Schwenkwinkel aus fünf Winkeln von „–5, 0, 5, 10 und 15 Grad” aus, indem die Scheinwerfer tatsächlich geschwenkt werden, so dass der ausgewählte Winkel dem Fahrer ein Gefühl vermitteln kann, dass eine Linienform der Kurve am leichtesten visuell bestätigt wird. Aufgrund der seitlichen Anordnung des Fahrersitzes in dem Fahrzeugfahrgastraum unterscheidet sich die Auswahl der Schwenkwinkel in Abhängigkeit von dem Typ der Kurve.
Nach einer Auswahl eines Schwenkwinkels bei dem Punkt BC2 bewegt der Fahrer das vorliegende Fahrzeug 60 bis zu dem Punkt BC1, der einen ersten vorbestimmten Abstand (beispielsweise „13,9 m") zurück von dem Kurvenstartpunkt BC angeordnet ist. Der erste vorbestimmte Abstand entspricht „einer Sekunde", die das Fahrzeug 60 benötigt, um den Kurvenstartpunkt BC mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise „50 km/h" zu erreichen. Dann wird die Auswahl eines Schwenkwinkels bei diesem Punkt BC1 in einer Art und Weise ausgeführt, die ähnlich zu der ist, die in dem vorangegangenen Punkt BC2 ausgeführt wird. Ebenso wird eine Auswahl eines Schwenkwinkels in ähnlicher Art und Weise bei dem Kurvenstartpunkt BC ausgeführt. Wenn ein Schwenkwinkel „0 Grad" ausgewählt ist, wird ein Gebiet, das als ein Beleuchtungsbereich „A1" in 4 angegeben ist, durch die Scheinwerfer 50L und 50R beleuchtet. Auf ähnliche Weise wird, wenn ein jeweiliger der Schwenkwinkel „5 Grad" bis „15 Grad" ausgewählt ist, jedes der Gebiete, die als Beleuchtungsbereiche „A2" bis „A4" angegeben sind, jeweils durch die Scheinwerfer 50L und 50R beleuchtet.
Wenn eine Auswahl von Schwenkwinkel für eine Rechtskurve, wie es vorstehend beschrieben ist, beendet ist, wird die Serie einer Schwenkwinkelauswahl ebenso für eine Linkskurve und eine S-förmige Kurve ausgeführt. Es ist ersichtlich, dass sowohl der Kurvenradius R als auch der Gradient φ zwischen der Linkskurve, der S-förmigen Kurve und der Rechtskurve unterschiedlich sind.
In 5A ist ein Teil der Ergebnisse des Experiments für eine Linkskurve gezeigt. In 5B ist ein Teil der Ergebnisse des Experiments für eine Rechtskurve gezeigt. Es ist ersichtlich, dass jeder der in der Spalte „mittlerer Winkel" sowohl in 5A als auch in 5B angegebenen Werte ein mittlerer Wert ist, der für alle Testfahrer berechnet wird.
Wie es in 5A gezeigt ist, kann, wenn der Kurvenradius R zunimmt oder wenn die Kurve sanft wird, bei einer Linkskurve die Linienform der Kurve visuell bestätigt werden, ohne dass ein Erfordernis eines Schwenkens der Scheinwerfer besteht. Dementsprechend wird der Absolutwert des Schwenkwinkels θ1 klein (was bedeutet, dass die Nach-Vorne-Richtung des Fahrzeugs 60 beleuchtet wird).
Ebenso müssen in der Linkskurve, wenn das Fahrzeug 60 nahe an den Startpunkt BC entsprechend „Punkt BC2 → Punkt BC1 → Startpunkt BC" kommt, die Scheinwerfer in großem Umfang geschwenkt werden. Dementsprechend wird der Schwenkwinkel θ1 klein (der Absolutwert des Schwenkwinkels θ1 wird groß). Entsprechend der mehrfachen Regressionsanalyse, die für die Ergebnisse des vorstehend genannten Experiments ausgeführt wird, die die Ergebnisse des Experiments, die in 5A angegeben sind, umfassen, beeinflusst der Gradient φ den Schwenkwinkel θ1 kaum. Die Erfinder haben somit bestätigt, dass bei einer Bestimmung des Schwenkwinkels θ1 der Gradient φ nicht berücksichtigt werden muss. Unterdessen haben die Erfinder ebenso bestätigt, dass andere unabhängige Variable Einfluss auf den Schwenkwinkel θ1 in der Reihenfolge „Linienforminformationen C → Abstand L → Kurvenradius R" haben.
Wie es in 5B gezeigt ist, kann in einer Rechtskurve ähnlich zu dem Fall der Linkskurve, wenn der Kurvenradius R zunimmt, oder wenn die Kurve sanft wird, die Linienform der Kurve visuell bestätigt werden, ohne dass ein Schwenken der Scheinwerfer erforderlich ist. Dementsprechend wird der Absolutwert des Schwenkwinkels θ2 klein (was bedeutet, dass die Nach-Vorne-Richtung des Fahrzeugs 60 beleuchtet wird).
Ebenso wird ähnlich zu dem Fall der Linkskurve, wenn das Fahrzeug 60 nahe an den Startpunkt BC entsprechend „Punkt BC2 → Punkt BC1 → Startpunkt BC" kommt, der Schwenkwinkel θ2 aufgrund der Notwendigkeit eines großen Schwenkens des Scheinwerfers groß. Entsprechend der mehrfachen Regressionsanalyse, die für die Ergebnisse des vorstehend genannten Experiments ausgeführt wird, die die Ergebnisse des in 5B angegebenen Experiments beinhalten, haben die Erfinder bestätigt, dass der Schwenkwinkel θ2 durch „die Linienforminformationen C → den Gradienten φ → den Abstand L → den Kurvenradius R" in dieser Reihenfolge beeinflusst wird.
Die Koeffizienten in den Gleichungen (2) und (3) weisen Beziehungen auf, die durch „Absolutwert von δ1 >> Absolutwert von γ1 > Absolutwert von β1" und „Absolutwert von δ2 >> Absolutwert von ε2 > Absolutwert von γ2 > Absolutwert von β2" ausgedrückt sind.
Es ist ersichtlich, dass die Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel beispielhaft gezeigte Konfiguration begrenzt ist, sondern dass sie in dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel beispielsweise verwirklicht werden kann, das eine geeignete Modifikation des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Gradienteninformationserfassungseinrichtung aus der Gradientenberechnungseinheit 40, dem Beschleunigungssensor 41 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42 hergestellt worden. Ebenso ist in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Gradient der Straße in der Vorwärtsrichtung des vorliegenden Fahrzeugs auf der Grundlage der Gradienteninformationen des Fahrzeugs bei der derzeitigen Position geschätzt worden, da der Gradient der Straße sich meistens immer allmählich ändert. Eine spezifische Konfiguration der Gradienteninformationserfassungseinrichtung ist jedoch nicht auf eine derartige Konfiguration begrenzt.
Beispielsweise können die Straßeninformationen, die in der Speichereinheit 32 der Fahrzeugnavigationsvorrichtung 30 gespeichert sind, so konfiguriert sein, dass sie die Gradienteninformationen jedes Abschnitts der Straße umfassen, die durch die Verbindungen und Segmente angegeben ist, so dass der Gradient der Straße in der Vorwärtsrichtung des vorliegenden Fahrzeugs auf der Grundlage der Gradienteninformationen berechnet werden kann. Alternativ hierzu können die Höheninformationen bei jedem Punkt einer jeweiligen Straße, die von einem GPS erhalten werden, wenn das Fahrzeug auf der Straße fährt, gespeichert werden, so dass der Gradient der Straße in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs auf der Grundlage der Höheninformationen das nächste Mal, wenn das Fahrzeug auf derselben Straße fährt, berechnet werden können. Auf diese Weise kann der Gradient der Straße in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs in einer genaueren Art und Weise berechnet werden.
Wie es in 6 angegeben worden ist, ist auf der Grundlage der Tatsache, dass der Azimut der aus feinen Aufteilungen der Straße bestehenden Segmente, der sich in einer bestimmten Richtung geändert hat, bei Erreichen eines Wendepunkts umgekehrt ausgerichtet worden ist, bestimmt worden, dass eine Linienform einer Kurve eine S-Form aufweist. Das Verfahren zur Ausführung einer Bestimmung ist jedoch nicht hierauf begrenzt. Worauf es ankommt ist, dass bestimmt wird, ob eine Linienform einer Kurve eine S-Form aufweist oder nicht, oder dass Informationen erfasst werden, ob die Kurve eine S-Form aufweist oder nicht. Wenn lediglich eine derartige Bestimmung oder Erfassung erreicht wird, kann eine Auswahl hinsichtlich des Verfahrens und der Mittel zur Ausführung einer Bestimmung bezüglich der Linienform sowie des Verfahrens und der Mittel zur Erfassung der Informationen optional getroffen werden. Eine S-förmige Kurve ist als eine Kurve bezeichnet worden, die aus zwei verbundenen Kurven besteht, die sich in unterschiedliche Richtungen krümmen, wobei aber eine S-förmige Kurve ebenso als eine Kurve bezeichnet werden kann, die einen sehr kurzen geraden Straßenabschnitt zwischen den zwei Kurven aufweist.
Wie es unter Bezugnahme auf 4 beschrieben worden ist, hat in der Experimentform, die in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und den Modifikationen ausgeführt wird, der Testfahrer, der auf dem Fahrersitz des Fahrzeugs 60 Platz nimmt, das Fahrzeug 60 bei der Vielzahl von Punkten BC1 und BC2, die vorbestimmte jeweilige Abstände zurück von dem Kurvenstartpunkt BC angeordnet sind, und bei dem Kurvenstartpunkt BC gestoppt. Gleichzeitig hat der Testfahrer einen Schwenkwinkel aus einer Vielzahl von vorbestimmten Schwenkwinkeln ausgewählt, so dass der ausgewählte Schwenkwinkel dem Fahrer das Gefühl vermitteln kann, dass die Linienform der Kurve am leichtesten visuell bestätigt wird. Die Experimentform ist jedoch nicht auf diese Form begrenzt. Beispielsweise kann die Anzahl von Punkten erhöht werden, bei denen der Testfahrer einen Schwenkwinkel auswählt, der dem Fahrer das Gefühl vermittelt, dass die Linienform der Kurve am leichtesten visuell bestätigt wird, oder die Geschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs, auf deren Grundlage die vorbestimmten Abstände eingestellt worden sind, kann geändert werden. Alternativ hierzu kann die Anzahl von Auswahlvorgängen des Schwenkwinkels vergrößert werden, oder der Testfahrer kann freiwillig einen Schwenkwinkel einstellen und den Schwenkwinkel messen. Somit kann eine Experimentform optional ausgewählt werden, wenn lediglich ein Schwenkwinkel unter Verwendung des Kurvenradius R, des Abstands L, der Linienforminformationen C und des Gradienten φ als unabhängige Variable quantifiziert werden kann, so dass der quantifizierte Schwenkwinkel dem Fahrer das Gefühl vermitteln kann, dass die Linienform der Kurve am leichtesten visuell bestätigt wird.
In der in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und den Modifikationen ausgeführten Experimentform ist ein Schwenkwinkel unter Verwendung des Kurvenradius R, des Abstands L, der Linienforminformationen C und des Gradienten φ als unabhängige Variable derart quantifiziert worden, dass der quantifizierte Schwenkwinkel dem Fahrer das Gefühl vermitteln kann, dass die Linienform einer Kurve am leichtesten visuell bestätigt wird. Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel hat dann die mehrfache Regressionsanalyse für die Ergebnisse des Experiments verwendet, um die vorbestimmten Koeffizienten β1 bis δ1 und β2 bis ε2 sowie die Konstanten α1 und α2 in den Gleichungen (2) und (3) zu bestimmen. Das Verfahren zum Bestimmen der Koeffizienten und Konstanten ist jedoch nicht hierauf begrenzt. Alternativ hierzu können diese Koeffizienten und Konstanten beispielsweise durch eine Simulation entsprechend der Tendenz der vorstehend beschriebenen Koeffizienten bestimmt werden.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und den Modifikationen hat die Beleuchtungswinkelberechnungseinheit 10 einen Schwenkwinkel auf der Grundlage der Gleichungen (2) und (3) unabhängig davon berechnet, ob die Kurve, in die das vorliegende Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine Rechtskurve oder eine Linkskurve ist, wie es in der Verarbeitung gemäß dem Schritt S114 angegeben ist. Alternativ hierzu kann, wenn die Kurve, in die das vorliegende Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine Rechtskurve ist, das Ergebnis der Berechnung für den Schwenkwinkel θ1 des linksseitigen Scheinwerfers 50L erzwungen auf Null gestellt werden, während der Schwenkwinkel θ2 des rechtsseitigen Scheinwerfers 50R nur auf der Grundlage der Gleichung (3) berechnet werden kann. Auf ähnliche Weise kann, wenn die Kurve, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine Linkskurve ist, das Ergebnis der Berechnung für den Schwenkwinkel θ2 des rechtsseitigen Scheinwerfers 50R erzwungen auf Null gestellt werden, während der Schwenkwinkel θ1 des linksseitigen Scheinwerfers 50L nur auf der Grundlage der Gleichung (2) berechnet werden kann. In diesem Fall kann die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 nur den linksseitigen und den rechtsseitigen Scheinwerfer 50L und 50R in Übereinstimmung mit den berechneten Schwenkwinkeln θ1 und θ2 jeweils steuern, ohne eine Bestimmung bezüglich der Kurve auszuführen, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und den Modifikationen hat, wenn die Kurve, in die das vorliegende Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine Rechtskurve ist, die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 den linksseitigen Scheinwerfer 50L in Übereinstimmung mit dem Schwenkwinkel θ1 (= 0) gesteuert, während der rechtsseitige Scheinwerfer 50R in Übereinstimmung mit dem Schwenkwinkel θ2 gesteuert wird, der unter Verwendung der Gleichung 3 berechnet wird, wie es in der Verarbeitung gemäß dem Schritt S118 angegeben ist. Auf ähnliche Weise hat, wenn die Kurve, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine Linkskurve ist, die Beleuchtungswinkelsteuerungseinheit 20 den linksseitigen Scheinwerfer 50L in Übereinstimmung mit dem Schwenkwinkel θ1 gesteuert, der unter Verwendung der Gleichung (2) berechnet wird, während der rechtsseitige Scheinwerfer 50R in Übereinstimmung mit dem Schwenkwinkel θ2 (= 0) gesteuert wird, wie es in der Verarbeitung gemäß dem Schritt S122 angegeben ist. Kurz gesagt ist entweder der linksseitige oder der rechtsseitige Scheinwerfer 50L und 50R geschwenkt worden. Alternativ hierzu können, wenn die Kurve, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine Linkskurve ist, sowohl der linksseitige als auch der rechtsseitige Scheinwerfer 50L und 50R in Übereinstimmung mit den Schwenkwinkeln gesteuert werden, die auf der Gleichung (2) beruhen. Ebenso können, wenn die Kurve, in die das Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine Rechtskurve ist, sowohl der linksseitige als auch der rechtsseitige Scheinwerfer 50L und 50R in Übereinstimmung mit den Schwenkwinkeln gesteuert werden, die auf der Gleichung (3) beruhen. Alternativ hierzu können diese Verfahren kombiniert werden.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel (einschließlich der Modifikation) ist unter der Annahme bereitgestellt worden, dass der Fahrersitz auf der rechten Seite des Fahrzeugfahrgastraumes angeordnet ist, und dass das Fahrzeug unter den Bedingungen des Linksverkehrs gefahren wird. Das Ausführungsbeispiel kann jedoch bei einem Fall angewendet werden, bei dem der Fahrersitz auf der linken Seite des Fahrzeugfahrgastraumes angeordnet ist und das Fahrzeug unter den Bedingungen des Rechtsverkehrs gefahren wird. In diesem Fall können die Links- und Rechts-Konzepte lediglich umgekehrt werden. Worauf es ankommt ist, dass die Scheinwerferbeleuchtungswinkelberechnungseinheit nur den Schwenkwinkel θ auf der Grundlage der Gleichung (2) berechnet, wenn das vorliegende Fahrzeug eine Drehung zu der Seite des Fahrersitzes ausführt, und den Schwenkwinkel θ nur auf der Grundlage der Gleichung (3) berechnet, wenn das vorliegende Fahrzeug eine Drehung zu der Seite des Beifahrersitzes ausführt.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und den Modifikationen sind die Modellgleichungen zur Berechnung des Schwenkwinkels θ in Abhängigkeit davon geändert worden, ob die Kurve, in die das vorliegende Fahrzeug im Begriff ist einzufahren, eine Linkskurve oder eine Rechtskurve ist, d. h., ob das vorliegende Fahrzeug sich zu der Seite des Fahrersitzes oder zu der Seite des Beifahrersitzes dreht. Alternativ hierzu kann der Schwenkwinkel θ auf der Grundlage einer einzelnen Modellgleichung berechnet werden.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und den Modifikationen hat die Scheinwerferbeleuchtungswinkelberechnungseinheit den Schwenkwinkel θ auf der Grundlage der Gleichungen (2) und (3) oder einer einzelnen Modellgleichung unter Verwendung dieser Gleichungen als Basis berechnet, die durch Primärausdrücke dargestellt werden. Alternativ zu diesen Primärausdrücken kann der Schwenkwinkel θ unter Verwendung beispielsweise von Ausdrücken höherer Ordnung oder von nicht-linearen Funktionen berechnet werden. Worauf es ankommt ist, dass die Beleuchtungswinkelberechnungseinheit nur den Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer auf der Grundlage nicht nur des Kurvenradius R und des Abstands L sondern auch der Linienforminformationen C und/oder der Gradienteninformationen φ berechnen kann.
Alternativ hierzu kann die Beleuchtungswinkelberechnungseinheit den Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer auf der Grundlage nur des Kurvenradius R, des Abstands L und der Linienforminformationen C berechnen, wobei die Gradienteninformationen φ weggelassen werden. Das heißt, die vorstehend genannte Gleichung (3) kann modifiziert werden als: θ = θ2 = α2 + β2 × R + γ2 × L + δ2 × C (3')
Alternativ hierzu kann die Beleuchtungswinkelberechnungseinheit den Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer auf der Grundlage nur des Kurvenradius R, des Abstands L und der Gradienteninformationen φ berechnen, wobei die Linienforminformationen C weggelassen werden. Die vorstehend genannte Gleichung (3) kann modifiziert werden, als: θ = θ2 = α2 + β2 × R + γ2 × L + ε2 × φ (3'')wobei, wenn φ auf Null eingestellt wird, eine Gleichung für den Schwenkwinkel θ1 (= 0) des linksseitigen Scheinwerfers 50L wie nachstehend beschrieben gebildet ist. θ = θ1 = α1 + β1 × R + γ1 × L (3''')
Die gewünschten Ziele können ebenso durch diese Konfigurationen erreicht werden.
Verschiedene andere Vorteile entsprechend dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und den Modifikationen können bereitgestellt werden.
Die Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung mit einer derartigen Konfiguration kann den Schwenkwinkel θ berechnen, indem ein einfacher Betrieb durch den Primärausdruck gemäß der Gleichung (2) ausgeführt wird, die unter Berücksichtigung des Kurvenradius R, des Abstands L und der Linienforminformationen C gebildet worden ist.
Zusätzlich kann die Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung mit einer derartigen Konfiguration den Schwenkwinkel θ berechnen, indem ein einfacher Betrieb durch den Primärausdruck gemäß der Gleichung (3) ausgeführt wird, die unter Berücksichtigung des Kurvenradius R, des Abstands L und der Gradienteninformationen φ gebildet worden ist.
Beispielsweise ist in Ländern mit Linksverkehr ein Fahrersitz im Allgemeinen auf der rechten Seite des Fahrzeugfahrgastraumes angeordnet, wobei ein Linksverkehr verwendet wird. Demgegenüber ist in Ländern mit Rechtsverkehr ein Fahrersitz im Allgemeinen auf der linken Seite eines Fahrzeugfahrgastraumes angeordnet, wobei ein Rechtsverkehr verwendet wird. In jedem dieser Fälle ist ein Fahrersitz selten in der Mitte eines Fahrzeugfahrgastraumes angeordnet, sondern er ist im Allgemeinen auf einer Seite angeordnet.
Ferner ist im Allgemeinen beispielsweise der linksseitige Scheinwerfer eines Fahrzeugs in Ländern mit Linksverkehr so eingebaut, dass er weiter nach oben als der rechtsseitige Scheinwerfer ausgerichtet ist. Somit wird das Licht derart verteilt, dass die Beleuchtungsentfernung vor dem Fahrzeug auf der linken Seite größer wird als auf der rechten Seite. Demgegenüber ist in Ländern mit Rechtsverkehr der rechtsseitige Scheinwerfer eines Fahrzeugs so eingebaut, dass er weiter nach oben als der linksseitige Scheinwerfer ausgerichtet ist. Somit wird das Licht derart verteilt, dass die Beleuchtungsentfernung vor dem Fahrzeug auf der rechten Seite größer wird als auf der linken Seite.
Die Erfinder haben bestätigt, dass aufgrund der seitlichen Anordnung eines Fahrersitzes und der unterschiedlichen Lichtverteilung in dem Fall, bei dem eine Straße einen vorgegebenen Gradienten aufweist, die Richtung, in die ein Fahrzeugfahrer eine Beleuchtung durch die Scheinwerfer wünscht, in Abhängigkeit davon unterschiedlich ist, ob die Linienform der Kurve eine Linkskurve oder eine Rechtskurve ist.
Insbesondere wird in dem Fall, bei dem eine Kurve eine Linienform aufweist, die sich zu dem Fahrersitz krümmt, und der Gradient in der Richtung vor der derzeitigen Position des vorliegenden Fahrzeugs zunimmt (ansteigende Rechtskurve in Ländern mit Linksverkehr), die Entfernung, die durch die Scheinwerfer des Fahrzeugs beleuchtet wird, kürzer sein als in dem Fall einer ebenen Straße. In diesem Fall kann eine Einstellung eines großen Schwenkwinkels die Möglichkeit zur Vergrößerung der Entfernung, die durch die Scheinwerfer des Fahrzeugs beleuchtet wird, erhöhen. Kurz gesagt kann der Fahrzeugfahrer eine bessere Möglichkeit haben, eine visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve auszuführen.
Demgegenüber werfen in dem Fall, bei dem eine Kurve eine Linienform aufweist, die sich zu dem Fahrersitz krümmt, und der Gradient in der Richtung vor der derzeitigen Position des vorliegenden Fahrzeugs abnimmt (abfallende Rechtskurve in Ländern mit Linksverkehr), die Scheinwerfer des Fahrzeugs das Licht in die horizontale Richtung. Dementsprechend hat es keinen Einfluss, ob der Schwenkwinkel der Scheinwerfer gesteuert wird oder nicht, auf die Möglichkeit für den Fahrer, eine visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve auszuführen.
In dem Fall, bei dem eine Kurve eine Linienform aufweist, die sich zu einem Beifahrersitz krümmt (Linkskurve in Ländern mit Linksverkehr), ist ein Punkt, auf den der Fahrer am meisten achtet, die gekrümmte Linie auf der anderen Seite (Vorwärtsseite) der Straße (die Straßenseite der entgegengesetzten Spur) anstatt der gekrümmten Linie auf dieser Seite der Straße (die Straßenseite der Spur, auf der das vorliegende Fahrzeug fährt). Wie es vorstehend beschrieben ist, ist der Scheinwerfer auf der Seite des Beifahrersitzes so eingebaut, dass er weiter nach oben als der Scheinwerfer auf der Seite des Fahrersitzes ausgerichtet ist, wobei somit das Licht derart verteilt wird, dass die Beleuchtungsentfernung vor dem vorliegenden Fahrzeug auf der Seite des Beifahrersitzes größer wird als auf der Seite des Fahrersitzes. Dementsprechend wird der Punkt, auf den der Fahrer am meisten achtet, ausreichend beleuchtet. Auf diese Weise ist in dem Fall, bei dem die Kurve eine Linienform aufweist, die sich zu der Seite des Beifahrersitzes krümmt, das Erfordernis einer Steuerung zur Verringerung des Schwenkwinkels gering. In diesem Fall trägt die Steuerung des Schwenkwinkels nicht dazu bei, dass der Fahrer eine visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve viel leichter erreicht.
Diesbezüglich kann der Schwenkwinkel der Scheinwerfer in Übereinstimmung mit der vorstehend beschriebenen tatsächlichen Situation genau gesteuert werden.
Eine weitere Ausführungsform des vorliegenden Ausführungsbeispiels und zugehörige Modifikationen umfassen eine Vorrichtung zur Steuerung eines Beleuchtungswinkels von Scheinwerfern, die in einem Fahrzeug eingebaut sind, mit: einer Positionserfassungseinrichtung für eine derzeitige Position des Fahrzeugs, einer Speichereinrichtung zur Speicherung von Straßeninformationen, die eine Straße zeigen, auf der das Fahrzeug derzeit fährt, einer Kurvenerhalteeinrichtung zum Erhalten, von der derzeitigen Position und den Straßeninformationen, einer Kurve der Straße, die vor dem Fahrzeug angeordnet ist, und zum Erhalten eines Radius der Kurve, einer Abstandserhalteeinrichtung zum Erhalten eines Abstands von der derzeitigen Position zu einem Startpunkt der Kurve, einer Kurvenbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob die Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht, einer Linienformeinstelleinrichtung zum Einstellen von Linienforminformationen, die eine Linienform der S-Kurve zeigen, in Reaktion auf Bestimmungsergebnisse der Kurvenbestimmungseinrichtung, einer Gradientenerhaltereinrichtung zum Erhalten von Gradienteninformationen, die einen Gradienten des Fahrzeugs in einer Richtung zeigen, entlang der sich die Straße fortsetzt, einer Winkelberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer auf der Grundlage des Radius der Kurve, des Abstands, der Linienforminformationen und der Gradienteninformationen, und einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer auf der Grundlage des berechneten Beleuchtungswinkels.
Die Scheinwerferbeleuchtungswinkelsteuerungsvorrichtung mit einer derartigen Konfiguration kann den Schwenkwinkel θ berechnen, indem ein einfacher Betrieb durch den Primärausdruck der Gleichung ausgeführt wird, die unter Berücksichtigung des Kurvenradius R, des Abstands L, der Linienforminformationen C und der Gradienteninformationen φ gebildet worden ist.
Beispielsweise ist in Ländern mit Linksverkehr ein Fahrersitz im Allgemeinen auf der rechten Seite eines Fahrzeugfahrgastraumes angeordnet, wobei ein Linksverkehr verwendet wird. Demgegenüber ist in Ländern mit Rechtsverkehr ein Fahrersitz im Allgemeinen auf der linken Seite eines Fahrzeugfahrgastraumes angeordnet, wobei ein Rechtsverkehr verwendet wird. In jedem dieser Fälle ist der Fahrersitz selten in der Mitte eines Fahrzeugfahrgastraumes angeordnet, sondern er ist im Allgemeinen auf einer Seite angeordnet.
Ferner ist im Allgemeinen beispielsweise der linksseitige Scheinwerfer eines Fahrzeugs in Ländern mit Linksverkehr so eingebaut, dass er weiter nach oben ausgerichtet ist als der rechtsseitige Scheinwerfer. Somit wird das Licht derart verteilt, dass die Beleuchtungsentfernung vor dem Fahrzeug auf der linken Seite größer wird als auf der rechten Seite. Demgegenüber ist in Ländern mit Rechtsverkehr der rechtsseitige Scheinwerfer eines Fahrzeugs so eingebaut, dass er weiter nach oben als der linksseitige Scheinwerfer ausgerichtet ist. Somit wird das Licht derart verteilt, dass die Beleuchtungsentfernung vor dem Fahrzeug auf der rechten Seite größer wird als auf der linken Seite. Die Erfinder haben bestätigt, dass aufgrund der seitlichen Anordnung eines Fahrersitzes und der unterschiedlichen Lichtverteilung in dem Fall, bei dem eine Straße einen vorgegebenen Gradienten aufweist, die Richtung, in der der Fahrer eine Beleuchtung durch die Scheinwerfer wünscht, in Abhängigkeit davon unterschiedlich ist, ob die Linienform der Kurve eine Linkskurve oder eine Rechtskurve ist.
Insbesondere wird in dem Fall, bei dem eine Kurve eine Linienform aufweist, die sich zu dem Fahrersitz krümmt, und der Gradient in der Richtung vor der derzeitigen Position des vorliegenden Fahrzeugs ansteigt (ansteigende Rechtskurve in Ländern mit Linksverkehr), die Entfernung, die durch die Scheinwerfer des Fahrzeugs beleuchtet wird, kürzer sein als in dem Fall einer ebenen Straße. In diesem Fall kann eine Einstellung eines großen Schwenkwinkels die Möglichkeit zur Vergrößerung der Entfernung, die durch die Scheinwerfer des Fahrzeugs beleuchtet wird, erhöhen. Kurz gesagt kann der Fahrzeugfahrer eine bessere Möglichkeit haben, eine visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve auszuführen.
Demgegenüber wirft in dem Fall, bei dem eine Kurve eine Linienform aufweist, die sich zu dem Fahrersitz krümmt, und der Gradient in der Richtung vor der derzeitigen Position des vorliegenden Fahrzeugs abfällt (abfallende Rechtskurve in Ländern mit Linksverkehr), die Scheinwerfer des Fahrzeugs das Licht in die horizontale Richtung. Ob der Schwenkwinkel der Scheinwerfer gesteuert wird oder nicht, hat dementsprechend keinen Einfluss auf die Möglichkeit für den Fahrer, eine visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve auszuführen.
In dem Fall, bei dem eine Kurve eine Linienform aufweist, die sich zu einem Beifahrersitz krümmt (Linkskurve in Ländern mit Linksverkehr), ist ein Punkt, auf den der Fahrer am meisten achtet, die gekrümmte Linie auf der anderen Seite (Vorwärtsseite) der Straße (die Straßenseite der entgegengesetzten Spur) anstatt der gekrümmten Linie auf dieser Seite der Straße (die Straßenseite der Spur, auf der das vorliegende Fahrzeug fährt). Wie es vorstehend beschrieben ist, ist der Scheinwerfer auf der Seite des Beifahrersitzes so eingebaut, dass er weiter nach oben als der Scheinwerfer auf der Seite des Fahrersitzes ausgerichtet ist, wobei somit das Licht derart verteilt wird, dass die Beleuchtungsentfernung vor dem vorliegenden Fahrzeug auf der Seite des Beifahrersitzes größer wird als auf der Seite des Fahrersitzes. Dementsprechend wird der Punkt, auf den der Fahrer am meisten achtet, ausreichend beleuchtet. Auf diese Weise ist in dem Fall, bei dem die Kurve eine Linienform aufweist, die sich zu der Seite des Beifahrersitzes krümmt, das Erfordernis für die Steuerung zur Verringerung des Schwenkwinkels gering. In diesem Fall trägt eine Steuerung des Schwenkwinkels nicht dazu bei, dass der Fahrer eine viel leichtere visuelle Bestätigung der Linienform der Kurve erreicht.
Die vorliegende Erfindung kann in mehreren anderen Formen verkörpert werden, ohne den zugehörigen Umfang zu verlassen. Die vorliegenden Ausführungsbeispiele sollen so, wie sie beschrieben sind, folglich lediglich zur Veranschaulichung und nicht als Einschränkung dienen, da der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Patentansprüche anstatt der ihnen vorausgehenden Beschreibung definiert wird. Alle Änderungen, die in die Grenzen der Patentansprüche fallen, oder Äquivalente hierzu sollen folglich durch die Patentansprüche umfasst sein.
Eine Vorrichtung wird bereitgestellt, um einen Beleuchtungswinkel von Scheinwerfern zu steuern, die in einem Fahrzeug eingebaut sind. In der Vorrichtung wird auf der Grundlage der derzeitigen Position und der Straßeinformationen eine Kurve der Straße berechnet und der Radius der Kurve erhalten. Die Kurve ist vor dem Fahrzeug positioniert. Ein Abstand von der derzeitigen Position zu einem Startpunkt der Kurve wird auf der Grundlage der derzeitigen Position und der Straßeninformationen berechnet. Es wird eine Bestimmung dahingehend, ob die Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht, auf der Grundlage der Straßeninformationen ausgeführt, wobei Linienforminformationen, die eine Linienform der S-Kurve zeigen, in Reaktion auf die Bestimmungsergebnisse der Kurve eingestellt werden. Ein Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer wird auf der Grundlage des Radius der Kurve, des Abstands und der Linienforminformationen berechnet, wobei der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer auf der Grundlage des berechneten Beleuchtungswinkels gesteuert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2007-010696 [0001]
- JP 2003-072460 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Steuerung eines Beleuchtungswinkels von Scheinwerfern, die in einem Fahrzeug eingebaut sind, mit: einer Positionserfassungseinrichtung für eine derzeitige Position des Fahrzeugs, einer Speichereinrichtung zur Speicherung von Straßeninformationen, die eine Straße zeigen, auf der das Fahrzeug derzeit fährt, einer Kurvenerhalteeinrichtung zum Erhalten, aus der derzeitigen Position und den Straßeninformationen, einer Kurve der Straße, die vor dem Fahrzeug positioniert ist, und zum Erhalten eines Radius der Kurve, einer Abstandserhalteeinrichtung zum Erhalten eines Abstands von der derzeitigen Position zu einem Startpunkt der Kurve auf der Grundlage der derzeitigen Position und der Straßeninformationen, einer Kurvenbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob die Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht, auf der Grundlage der Straßeninformationen, einer Linienformeinstelleinrichtung zum Einstellen von Linienforminformationen, die eine Linienform der S-Kurve zeigen, in Reaktion auf Bestimmungsergebnisse der Kurvenbestimmungseinrichtung, einer Winkelberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer auf der Grundlage des Radius der Kurve, des Abstands und der Linienforminformationen, und einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer auf der Grundlage des berechneten Beleuchtungswinkels.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abstandserhalteeinrichtung eingerichtet ist, den Abstand unter Verwendung des Startpunkts der Kurve als einen Bezugspunkt zu erhalten, die Linienformeinstelleinrichtung 1 in den Linienforminformationen einstellt, wenn die Kurve die S-förmige Kurve ist, und 0 in den Linienforminformationen einstellt, wenn die Kurve keine S-förmige Kurve ist, und die Winkelberechnungseinrichtung eingerichtet ist, einen Schwenkwinkel als den Beleuchtungswinkel auf der Grundlage einer Gleichung gemäß θ = α + β × R + γ × L + δ × Czu berechnen, wobei θ der Schwenkwinkel ist, α eine Konstante ist, β, γ und δ Koeffizienten sind, R der Kurvenradius ist, L der Abstand ist und C die Linienforminformation ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, um eine Bedingung zu erfüllen, dass der Schwenkwinkel, der berechnet wird, wenn die Kurve die S-förmige Kurve ist, kleiner ist als der Schwenkwinkel, der berechnet wird, wenn die Kurve keine S-förmige Kurve ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel kleiner zu machen, wenn der Kurvenradius größer wird.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel kleiner zu machen, wenn der Kurvenradius größer wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Konstante und die Koeffizienten durch einen Test bezüglich einer Messung eingestellt sind, die die Schritte umfasst: i) ein reales Fahrzeug wird veranlasst, bei jeder einer Vielzahl von Positionen zu stoppen, die vorbestimmte Abstände zu einem Startpunkt einer Kurve einer zu prüfenden Straße haben, wobei die Vielzahl von Positionen den Startpunkt umfasst, ii) jeder einer Vielzahl von Testfahrern sitzt auf einer Fahrerfläche des realen Fahrzeugs, und iii) jeder Testfahrer wählt gemäß einem Gesichtssinn des Testfahrers einen Schwenkwinkel, der die beste Sichtbarkeit für den Testfahrer bezüglich einer Linienform der Kurve bereitstellt, aus einer Vielzahl von im Voraus vorbereiteten Schwenkwinkeln aus.
Vorrichtung zur Steuerung eines Beleuchtungswinkels von Scheinwerfern, die in einem Fahrzeug eingebaut sind, mit einer Positionserfassungseinrichtung für eine derzeitige Position des Fahrzeugs, einer Speichereinrichtung zur Speicherung von Straßeninformationen, die eine Straße zeigen, auf der das Fahrzeug derzeit fährt, einer Kurvenerhalteeinrichtung zum Erhalten, aus der derzeitigen Position und den Straßeninformationen, einer Kurve der Straße, die vor dem Fahrzeug positioniert ist, und zum Erhalten eines Radius der Kurve, einer Abstandserhalteeinrichtung zum Erhalten eines Abstands von der derzeitigen Position zu einem Startpunkt der Kurve auf der Grundlage der derzeitigen Position und der Straßeninformationen, einer Gradientenerhalteeinrichtung zum Erhalten von Gradienteninformationen, die einen Gradienten des Fahrzeugs in einer Richtung zeigen, entlang der sich die Straße fortsetzt, einer Winkelberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer auf der Grundlage des Radius der Kurve, des Abstands und der Gradienteninformationen, und einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer auf der Grundlage des berechneten Beleuchtungswinkels.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Abstandserhalteeinrichtung eingerichtet ist, den Abstand unter Verwendung des Startpunkts der Kurve als einen Bezugspunkt zu erhalten, und die Winkelberechnungseinrichtung eingerichtet ist, einen Schwenkwinkel als den Beleuchtungswinkel auf der Grundlage einer Gleichung gemäß θ = α + β × R + γ × L + ε × φ zu berechnen, wobei θ der Schwenkwinkel ist, α eine Konstante ist, β, γ und ε Koeffizienten sind, R der Kurvenradius ist, L der Abstand ist und φ die Gradienteninformation ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel kleiner zu machen, wenn der Kurvenradius größer wird.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Konstante und die Koeffizienten durch einen Test bezüglich einer Messung eingestellt sind, die die Schritte umfasst: i) ein reales Fahrzeug wird veranlasst, bei jeder einer Vielzahl von Positionen zu stoppen, die vorbestimmte Abstände zu einem Startpunkt einer Kurve einer zu prüfenden Straße haben, wobei die Vielzahl von Positionen den Startpunkt umfasst, ii) jeder einer Vielzahl von Testfahrern sitzt auf einer Fahrerfläche des realen Fahrzeugs, und iii) jeder Testfahrer wählt gemäß einem Gesichtssinn des Testfahrers einen Schwenkwinkel, der die beste Sichtbarkeit für den Testfahrer bezüglich einer Linienform der Kurve bereitstellt, aus einer Vielzahl von im Voraus vorbereiteten Schwenkwinkeln aus.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Winkelberechnungseinrichtung eingerichtet ist, den Schwenkwinkel auf der Grundlage einer Gleichung gemäß θ = θ1 = α1 + β1 × R + γ1 × Lzu berechnen, wobei θ der Schwenkwinkel ist, α1 eine Konstante ist, β1 und γ1 Koeffizienten sind, R der Kurvenradius ist und L der Abstand ist, wenn sich das Fahrzeug entlang der Kurve dreht, die sich zu einer Beifahrersitzseite krümmt, und den Schwenkwinkel auf der Grundlage einer Gleichung gemäß θ = θ2 = α2 + β2 × R + γ2 × L + ε2 × φzu berechnen, wobei θ der Schwenkwinkel ist, α2 eine Konstante ist, β2, γ2 und ε2 Koeffizienten sind, R der Kurvenradius ist, L der Abstand ist und φ die Gradienteninformation ist, wenn sich das Fahrzeug entlang der Kurve dreht, die sich zu einer Fahrersitzseite krümmt.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel kleiner zu machen, wenn der Kurvenradius größer wird.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung zur Steuerung eines Beleuchtungswinkels von Scheinwerfern, die in einem Fahrzeug eingebaut sind, mit: einer Positionserfassungseinrichtung für eine derzeitige Position des Fahrzeugs, einer Speichereinrichtung zur Speicherung von Straßeninformationen, die eine Straße zeigen, auf der das Fahrzeug derzeit fährt, einer Kurvenerhalteeinrichtung zum Erhalten, aus der derzeitigen Position und den Straßeninformationen, einer Kurve der Straße, die vor dem Fahrzeug positioniert ist, und zum Erhalten eines Radius der Kurve, einer Abstandserhalteeinrichtung zum Erhalten eines Abstands von der derzeitigen Position zu einem Startpunkt der Kurve auf der Grundlage der derzeitigen Position und der Straßeninformationen, einer Kurvenbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob die Kurve eine S-förmige Kurve ist oder nicht, auf der Grundlage der Straßeninformationen, einer Linienformeinstelleinrichtung zum Einstellen von Linienforminformationen, die eine Linienform der S-Kurve zeigen, in Reaktion auf Bestimmungsergebnisse der Kurvenbestimmungseinrichtung, einer Gradientenerhalteeinrichtung zum Erhalten von Gradienteninformationen, die einen Gradienten des Fahrzeugs in einer Richtung zeigen, entlang der sich die Straße fortsetzt, einer Winkelberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer auf der Grundlage des Radius der Kurve, des Abstands, der Linienforminformationen und der Gradienteninformationen, und einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer auf der Grundlage des berechneten Beleuchtungswinkels.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Abstandserhalteeinrichtung eingerichtet ist, den Abstand unter Verwendung des Startpunkts der Kurve als einen Bezugspunkt zu erhalten, die Linienformeinstelleinrichtung 1 in den Linienforminformationen einstellt, wenn die Kurve die S-förmige Kurve ist, und 0 in den Linienforminformationen einstellt, wenn die Kurve keine S-förmige Kurve ist, und die Winkelberechnungseinrichtung eingerichtet ist, einen Schwenkwinkel als den Beleuchtungswinkel auf der Grundlage einer Gleichung gemäß θ = α + β × R + γ × L + δ × C + ε × φzu berechnen, wobei θ der Schwenkwinkel ist, α eine Konstante ist, β, γ, δ und ε Koeffizienten sind, R der Kurvenradius ist, L der Abstand ist und C die Linienforminformation ist.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, um eine Bedingung zu erfüllen, dass der Schwenkwinkel, der berechnet wird, wenn die Kurve die S-förmige Kurve ist, kleiner ist als der Schwenkwinkel, der berechnet wird, wenn die Kurve keine S-förmige Kurve ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel kleiner zu machen, wenn der Kurvenradius größer wird.
Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel kleiner zu machen, wenn der Kurvenradius größer wird.
Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Konstante und die Koeffizienten durch einen Test bezüglich einer Messung eingestellt sind, die die Schritte umfasst: i) ein reales Fahrzeug wird veranlasst, bei jeder einer Vielzahl von Positionen zu stoppen, die vorbestimmte Abstände zu einem Startpunkt einer Kurve einer zu prüfenden Straße haben, wobei die Vielzahl von Positionen den Startpunkt umfasst, ii) jeder einer Vielzahl von Testfahrern sitzt auf einer Fahrerfläche des realen Fahrzeugs, und iii) jeder Testfahrer wählt gemäß einem Gesichtssinn des Testfahrers einen Schwenkwinkel, der die beste Sichtbarkeit für den Testfahrer bezüglich einer Linienform der Kurve bereitstellt, aus einer Vielzahl von im Voraus vorbereiteten Schwenkwinkeln aus.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Winkelberechnungseinrichtung eingerichtet ist, den Schwenkwinkel auf der Grundlage einer Gleichung gemäß θ = θ1 = α1 + β1 × R + γ1 × L + δ1 × Czu berechnen, wobei θ der Schwenkwinkel ist, α1 eine Konstante ist, β1, γ1 und δ1 Koeffizienten sind, R der Kurvenradius ist, L der Abstand ist und C die Linienforminformation ist, wenn sich das Fahrzeug entlang der Kurve dreht, die sich zu einer Beifahrersitzseite krümmt, und den Schwenkwinkel auf der Grundlage einer Gleichung gemäß θ = θ2 = α2 + β2 × R + γ2 × L + δ2 × C + ε2 × φzu berechnen, wobei θ der Schwenkwinkel ist, α2 eine Konstante ist, β2, γ2, δ2 und ε2 Koeffizienten sind, R der Kurvenradius ist, L der Abstand ist, C die Linienforminformation ist und φ die Gradienteninformation ist, wenn sich das Fahrzeug entlang der Kurve dreht, die sich zu einer Fahrersitzseite krümmt.
Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, um eine Bedingung zu erfüllen, dass der Schwenkwinkel, der berechnet wird, wenn die Kurve die S-förmige Kurve ist, kleiner ist als der Schwenkwinkel, der berechnet wird, wenn die Kurve nicht die S-förmige Kurve ist.
Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel kleiner zu machen, wenn der Kurvenradius größer wird.
Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel kleiner zu machen, wenn der Kurvenradius größer wird.
Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Konstante und die Koeffizienten eingestellt sind, den Schwenkwinkel größer zu machen, wenn der Abstand kleiner wird.
Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Konstante und die Koeffizienten durch einen Test bezüglich einer Messung eingestellt sind, die die Schritte umfasst: i) ein reales Fahrzeug wird veranlasst, bei jeder einer Vielzahl von Positionen zu stoppen, die vorbestimmte Abstände zu einem Startpunkt einer Kurve einer zu prüfenden Straße haben, wobei die Vielzahl von Positionen den Startpunkt umfasst, ii) jeder einer Vielzahl von Testfahrern sitzt auf einer Fahrerfläche des realen Fahrzeugs, und iii) jeder Testfahrer wählt gemäß einem Gesichtssinn des Testfahrers einen Schwenkwinkel, der die beste Sichtbarkeit für den Testfahrer bezüglich einer Linienform der Kurve bereitstellt, aus einer Vielzahl von im Voraus vorbereiteten Schwenkwinkeln aus.