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Für die Anmeldung wird die Priorität der am 11. November 2011 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0117852 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die Erfindung betrifft ein Scheinwerfersystem, das Hindernisse vor einem Fahrzeug bei Nacht erfasst und einen Punktstrahler auf die Hindernisse ausstrahlt, und insbesondere ein Scheinwerfersystem, das die Sichtbarkeit, die eine Fähigkeit des Fahrers ist, ein Hindernis während der Nachtfahrt visuell zu erkennen, durch Änderung einer Blinkperiode eines Punktstrahlers entsprechend der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges verbessern kann.
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In letzter Zeit ermöglicht ein Scheinwerfersystem einem Fahrer, ein Hindernis durch Ausstrahlung von Licht auf einen Bereich, in dem das Hindernis vorhanden ist, visuell zu erkennen, wenn ein solches Hindernis während der Nachtfahrt gefunden wird.
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Speziell weist ein Scheinwerfersystem, das in der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 2010-095205 offenbart und in
1 gezeigt ist, einen Scheinwerfer
2, der Strahlen in einer Vorwärtsrichtung eines Fahrzeuges bei Nacht ausstrahlt, und eine Punktstrahlereinheit
3 auf, die an einem Seitenabschnitt des Scheinwerfers
2 angeordnet ist. In dieser Punktstrahlereinheit
3 sind eine Mehrzahl von optischen Modulen R1 bis R6 vorgesehen, die jeweilige Ausstrahlungsbereiche in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges haben, wie in
2 gezeigt ist.
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Im Falle der Erkennung eines Hindernisses, wie eines Fußgängers oder dergleichen, vor dem Fahrzeug strahlt das herkömmliche Scheinwerfersystem durch Einschalten des optischen Moduls, das dem Bereich entspricht, in dem das Hindernis vorhanden ist, Strahlen auf das Hindernis, und daher erkennt ein Fahrer das Hindernis. Wenn das erfasste Hindernis ein Fußgänger ist, schaltet das Scheinwerfersystem das optische Modul ein, das auf den entsprechenden Bereich blinkt, wohingegen, wenn das erfasste Hindernis ein Fahrzeug ist, das Scheinwerfersystem das optische Modul ausschaltet, so dass der Fahrer das Hindernis erkennen kann.
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Jedoch kann, da das herkömmliche Scheinwerfersystem das Hindernis mittels eines einfachen Vorgangs, wie des Einschaltens des entsprechenden optischen Moduls der Punktstrahlereinheit erkennt, dies die Aufmerksamkeit des Fahrers nicht erhöhen. Infolgedessen wird die Sicht des Fahrers in Bezug auf das Hindernis vermindert, und daher kann die Funktion der Punktstrahlereinheit des Scheinwerfersystems nicht angemessen genutzt werden.
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Mit der Erfindung wird ein Scheinwerfersystem geschaffen, das die Sicht des Fahrers in Bezug auf ein vor einem Fahrzeug vorhandenes Hindernis während der Nachtfahrt verbessern kann.
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Gemäß der Erfindung weist ein Scheinwerfersystem einen Scheinwerfer auf, der mit einem Hauptscheinwerfer und einer Punktstrahlereinheit versehen ist, die eine Mehrzahl von optischen Modulen mit unterschiedlichen Ausstrahlungsbereichen vor einem Fahrzeug aufweist, wobei ein optisches Modul der Mehrzahl von optischen Modulen, das einen Ausstrahlungsbereich hat, der einer Position eines Hindernisses vor dem Fahrzeug entspricht, blinkt und eine Blinkperiode des optischen Moduls entsprechend einer Fahrzeuggeschwindigkeit geändert wird. Gemäß dieser Konfiguration werden die Umgebungen durch blinkende Strahlen visuell aufgerufen, und daher wird die Sichtbarkeit des Hindernisses erhöht. Ferner wird, da die Blinkperiode des optischen Moduls entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit geändert wird, die Sicht des Fahrers unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht.
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Bei dem Scheinwerfersystem gemäß der Erfindung kann die Blinkperiode des optischen Moduls der Punktstrahlereinheit proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit sein, und die Anzahl von Blinkungen kann gleich sein.
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Bei dem Scheinwerfersystem gemäß der Erfindung kann die Blinkperiode und die Anzahl von Blinkungen des optischen Moduls der Punktstrahlereinheit proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit sein.
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Bei dem Scheinwerfersystem gemäß der Erfindung kann die Blinkperiode des optischen Moduls der Punktstrahlereinheit in einem unteren Geschwindigkeitsbereich und/oder einem hohen Geschwindigkeitsbereich konstant sein.
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Bei dem Scheinwerfersystem gemäß der Erfindung kann durch Erfassen der Position des in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges vorhandenen Hindernisses während der Nachtfahrt und durch Blinken von Strahlen in Bezug auf den Ausstrahlungsbereich, welcher der erfassten Position entspricht, der Fahrer das Vorhandensein des Hindernisses effizienter erkennen.
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Ferner kann mit dem Scheinwerfersystem gemäß der Erfindung durch Änderung der Blinkperiode der auf die Position, in der das Hindernis vorhanden ist, ausgestrahlten Strahlen entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit der Fahrer das Hindernis leicht erkennen.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Ansicht eines Scheinwerfers eines herkömmlichen Scheinwerfersystems;
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2 eine Ansicht, die den Betrieb des herkömmlichen Scheinwerfersystems aus 1 darstellt;
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3 eine Ansicht eines Scheinwerfersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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4 eine Ansicht eines Scheinwerfers des Scheinwerfersystems aus 3;
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5 eine Ansicht, die den Betrieb eines Scheinwerfersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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6A und 6B Diagramme, die eine Blinkperiode eines Scheinwerfersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellen;
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7 ein Diagramm, das die Änderung einer Blinkperiode eines Scheinwerfersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt; und
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8A bis 11B Diagramme, die diverse Beispiele einer Variation der Blinkperiode eines Scheinwerfersystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellen.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Mit Bezug auf 3 weist ein Scheinwerfersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen Scheinwerfer 100, einen Infrarotstrahler 200, eine Infrarotkamera 300, ein Geschwindigkeitserfassungsmittel 400 und eine Steuereinrichtung 500 auf.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, weist der Scheinwerfer 100 einen Hauptscheinwerfer 110, der Strahlen auf einen vorbestimmten Bereich in einer Vorwärtsrichtung eines Fahrzeuges bei Nacht ausstrahlt, und eine Punktstrahlereinheit 120 auf, die an einem Seitenabschnitt des Hauptscheinwerfers 110 installiert ist. Die Punktstrahlereinheit 120 weist eine Mehrzahl von optischen Modulen 121 bis 124 (vier optische Module in dieser Ausführungsform) auf. Wie in 5 gezeigt, haben die von den optischen Modulen 121 bis 124 ausgestrahlten Strahlen unterschiedliche Ausstrahlungsbereiche in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges. Wenn ein Hindernis in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges erkannt wird, blinkt das optische Modul, das den Ausstrahlungsbereich hat, der dem Bereich entspricht, in dem das Hindernis vorhanden ist. Speziell blinkt, wie in 5 gezeigt, wenn bestimmt wird, dass ein Hindernis im Ausstrahlungsbereich 2 vorhanden ist, das optische Modul 122, das dem Ausstrahlungsbereich 2 entspricht.
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Wie in 3 gezeigt, ist der Infrarotstrahler 200 in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeuges installiert, um Infrarotstrahlen auszustrahlen. Die ausgestrahlten Infrarotstrahlen werden von dem Hindernis reflektiert, das vor dem Fahrzeug vorhanden ist.
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Wie in 3 gezeigt, ist die Infrarotkamera 300 in dem vorderen Abschnitt des Fahrzeuges installiert und erlangt Bilddaten durch Fotografieren der Vorderseite des Fahrzeuges mittels der von dem Infrarotstrahler 200 ausgestrahlten Infrarotstrahlen.
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Das Geschwindigkeitserfassungsmittel 400 dient zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und kann, wie in 3 gezeigt, ein Sensor sein, der die Umdrehungen eines Fahrzeugrades erfasst. Ferner können für die Geschwindigkeit des Fahrzeuges Daten verwendet werden, die in einer ECU als Zentraleinheit des Fahrzeuges gespeichert sind.
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Die Steuereinrichtung 500 ist eine ECU, die ein elektronisches Bauelement des Fahrzeuges steuert. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung empfängt die Steuereinrichtung 500 eine Eingabe von Bilddaten der Vorderseite des Fahrzeuges, die mittels der Infrarotkamera 300 erlangt werden, und Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, die von dem Geschwindigkeitserfassungsmittel 400 erlangt werden, und steuert das Blinken der Punktstrahlereinheit 120 des Scheinwerfers 100.
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Speziell analysiert die Steuereinrichtung 500 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die Position des Hindernisses, das in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges vorhanden ist, durch Analyse der Bilddaten, die von der Infrarotkamera 300 erlangt werden, und veranlasst das optische Modul 122 (in 5) der optischen Module 121 bis 124 der Punktstrahlereinheit 120, das den Ausstrahlungsbereich 2 hat, welcher der Position des Hindernisses entspricht, zu blinken. Das heißt, die Steuereinrichtung 500 wiederholt das Ein- und Ausschalten des entsprechenden optischen Module 122. Da die Strahlen in dem Bereich, in dem das Hindernis vorhanden ist, wiederholt ein- und ausgeschaltet werden, wird der Fahrer visuell aufgerufen, mehr auf das Hindernis zu achten, und daher wird die Sichtbarkeit des Hindernisses erhöht.
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Andererseits wird, wenn die Blinkperiode des optischen Module 122 konstant gesetzt wird, wie in 6A gezeigt ist, die Blinkperiode verringert, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird. Infolgedessen kann die Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer das Hindernis erkennen kann, ziemlich gesenkt werden. Speziell blinkt, wenn die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis konstant ist und die Blinkperiode konstant ist, das optische Modul 12 mal pro Sekunde in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich (zum Beispiel in einem Bereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit 30 km/h oder niedriger ist), 6 mal pro Sekunde in einem mittleren Geschwindigkeitsbereich (zum Beispiel in einem Bereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit 30 km/h bis 90 km/h ist), und 4 mal pro Sekunde in einem hohen Geschwindigkeitsbereich (zum Beispiel in einem Bereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit 90 km/h oder höher ist). Das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird, wie in 6B gezeigt ist, wird die Anzahl von Blinkungen nichtlinear verringert. Dementsprechend kann, wenn die Blinkperiode unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit gleich gesetzt wird, der Fahrer das Hindernis ausreichend erkennen, wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich fährt, in dem die Anzahl von Blinkungen groß ist. Jedoch kann der Fahrer das Hindernis nicht ausreichend erkennen, wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit in dem mittleren Geschwindigkeitsbereich oder in dem hohen Geschwindigkeitsbereich fährt, in dem die Anzahl von Blinkungen klein ist.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung blinkt das optische Modul, das den Ausstrahlungsbereich hat, welcher der Position entspricht, in der das Hindernis vorhanden ist, und durch Änderung der Blinkperiode unter Berücksichtigung der von dem Geschwindigkeitserfassungsmittel 400 gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit kann der Fahrer das Hindernis ausreichend erkennen. Speziell wird, wie in 7 gezeigt ist, die Blinkperiode derart gesteuert, dass sie proportional zu der Geschwindigkeit des Fahrzeuges in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich, dem mittleren Geschwindigkeitsbereich und dem hohen Geschwindigkeitsbereich ist.
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Das heißt, wie in 8A gezeigt, wenn die Beziehung zwischen der Blinkperiode und der Fahrzeuggeschwindigkeit auf „Blinkperiode = α Geschwindigkeit” (α ist konstant) gesetzt ist, wird die Blinkperiode erhöht, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird, jedoch ist die Anzahl von Blinkungen unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant. Ferner werden, wie in 8B gezeigt, wenn die Beziehung zwischen der Blinkperiode und der Fahrzeuggeschwindigkeit auf „Blinkperiode = α Geschwindigkeitβ” (α und β sind konstant) gesetzt ist, sowohl die Blinkperiode als auch die Anzahl von Blinkungen erhöht, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird. Dementsprechend kann der Fahrer das Hindernis sicher erkennen, selbst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird.
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Ferner kann, wie in den 9A und 9B gezeigt, festgelegt werden, dass die Blinkperiode in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist, und die Beziehung zwischen der Blinkperiode und der Fahrzeuggeschwindigkeit, wie sie in den 8A und 8B gezeigt ist, wird lediglich auf den mittleren Geschwindigkeitsbereich und den hohen Geschwindigkeitsbereich angewendet. Da die Verringerung der Anzahl von Blinkungen entsprechend der Erhöhung der Geschwindigkeit nicht groß ist, selbst wenn die Blinkperiode in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich konstant ist, kann der Fahrer das Hindernis in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich sogar ohne Änderung der Blinkperiode entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit sicher erkennen.
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Ferner kann, wie in den 10A und 10B gezeigt, festgelegt werden, dass die Blinkperiode in dem hohen Geschwindigkeitsbereich unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist, und die Beziehung zwischen der Blinkperiode und der Fahrzeuggeschwindigkeit, wie sie in den 8A und 8B gezeigt ist, wird lediglich auf den niedrigen Geschwindigkeitsbereich und den mittleren Geschwindigkeitsbereich angewendet. Wenn in dem hohen Geschwindigkeitsbereich die Blinkperiode erhöht wird, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird, wie in den 8A und 8B gezeigt ist, ist die Blinkperiode in dem hohen Geschwindigkeitsbereich zu kurz, und dies kann bewirken, dass sich der Fahrer geblendet oder unangenehm fühlt. Dementsprechend wird, wie in den 10A und 10B gezeigt, durch Verringerung der Anzahl von Blinkungen entsprechend der Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem hohen Geschwindigkeitsbereich, indem die Blinkperiode lediglich in dem hohen Geschwindigkeitsbereich unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant gehalten wird, verhindert, dass sich der Fahrer geblendet oder unangenehm fühlt.
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Ferner kann, wie in den 11A und 11B gezeigt, festgelegt werden, dass die Blinkperiode in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich und in dem hohen Geschwindigkeitsbereich unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist, und die Beziehung zwischen der Blinkperiode und der Fahrzeuggeschwindigkeit, wie sie in den 8A und 8B gezeigt ist, wird lediglich auf den mittleren Geschwindigkeitsbereich angewendet.
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Wie oben beschrieben, kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung durch Erfassen der Position des in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges vorhandenen Hindernisses während der Nachtfahrt und durch Blinken von Strahlen in Bezug auf den Ausstrahlungsbereich, welcher der erfassten Position entspricht, der Fahrer das Vorhandensein des Hindernisses effizienter erkennen.
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Ferner kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung durch Änderung der Blinkperiode der auf die Position, in der das Hindernis vorhanden ist, ausgestrahlten Strahlen entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit der Fahrer das Hindernis leicht erkennen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0117852 [0001]
- JP 2010-095205 [0004]
