DE102012107033A1 - Punktleuchteneinheit, Frontscheinwerfersystem mit Punktleuchteneinheit und Frontbeleuchtungsverfahren unter Verwendung dergleichen - Google Patents

Punktleuchteneinheit, Frontscheinwerfersystem mit Punktleuchteneinheit und Frontbeleuchtungsverfahren unter Verwendung dergleichen Download PDF

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Byoungsuk Ahn
Youngsub Oh
Inheum Park
Myunggug Bang
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Hyundai Motor Co
Hyundai Mobis Co Ltd
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Abstract

Punktleuchteneinheit 30, aufweisend eine LED-Leuchte 31, an welcher LED-Lampen montiert sind, die die Aufgabe haben, vordere unterteilte Beleuchtungsabschnitte zu beleuchten, einen Wärmeableiter 32, der an der Rückfläche der LED-Leuchte 31 angeordnet ist, und eine Linse 33, die an der Vorderseite der LED-Leuchte 31 angeordnet ist, um von der LED-Leuchte 31 ausgestrahltes Licht entweder zu fokussieren oder zu streuen, und ein Frontscheinwerfersystem, das in der Lage ist punktzubeleuchten, aufweisend einen Infrarotstrahler 21, eine Kamera 22, die Infrarotstrahlen fotografiert, die von einem Beleuchtungsziel reflektiert wurden, eine Bildverarbeitungseinheit 23, welche das Beleuchtungsziel von den fotografierten Bilddaten ausliest und beurteilt, ob das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt, und eine Leuchtenansteuereinheit 24, welche die Beleuchtungs-Leuchteneinheit 30 ansteuert, um eine LED-Leuchte 31 einzuschalten, um einen Bereich zu beleuchten, in welchem das Beleuchtungsziel positioniert ist.

Description

  • Querverweis zu bezogenen Anmeldungen
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0112100 , die am 31. Oktober 2011 eingereicht wurde, und deren gesamter Inhalt hier via Bezugnahme mitaufgenommen ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Punktleuchteneinheit, ein Frontscheinwerfersystem mit der Punktleuchteneinheit und ein Frontbeleuchtungsverfahren, welches diese verwendet, und insbesondere betrifft die Erfindung eine Punktleuchteneinheit, ein Frontscheinwerfersystem mit der Punktleuchteinheit und ein Frontbeleuchtungsverfahren, welches diese verwendet, welche zusätzlich einen Bereich punktbeleuchten können, in welchem ein Fußgänger vorliegt, durch Verwenden der Punktleuchteneinheit zusammen mit einem Frontbeleuchten durch einem Frontscheinwerfer, durch Erkennen des Fußgängers beim Fahren in der Nacht.
  • Beschreibung bezogener Technik
  • Ein Frontscheinwerfer (z. B. eines Kraftfahrzeugs), welcher von einer Mehrzahl von Frontscheinwerferlampen gebildet ist, als Mittel zum Gewährleisten eines Frontsichtfelds bei Nacht, ist an der Front des Fahrzeugs angeordnet und wird manuell oder automatisch beim Fahren in der Nacht, beim Fahren in einem Tunnel, oder bei regnerischen Tagen eingeschaltet, um das Frontsichtfeld des Fahrers zu gewährleisten.
  • Da jedoch der Frontscheinwerfer bei vorliegenden Fahrzeugen ein Schema verwendet, bei welchem ein weiter reichender Frontbereich mit dem Frontscheinwerferlicht beleuchtet wird, kann der Frontscheinwerfer das Frontsichtfeld nicht in ausreichendem Maße gewährleisten.
  • Da der Fahrzeugfrontscheinwerfer die Front nicht ausreichend beleuchten kann, ist es schwierig, das Frontsichtfeld zu gewährleisten, und als ein Ergebnis hieraus kann der Fahrer mitunter nur schwer einen Fußgänger oder ein Wildtier bei Nacht erfassen, was zu einem Unfall führen kann. Das heißt, da der weit reichende Frontbereich beleuchtet wird durch Verwenden des Frontscheinwerfers, kann ein Frontfußgänger oder ein Front-Wildtier nicht sicher erfasst werden, und als ein Ergebnis hieraus kann ein Unfall mit dem Fußgänger oder ein Wildunfall auftreten.
  • Um dieses Problem zu lösen, wurde eine Technologie des Beobachtens der Front untersucht durch Installieren einer Infrarotkamera in der Front des Fahrzeugs und durch Verwenden eines Armaturenbretts oder eines zusätzlich installierten Monitors. Jedoch verschlechtert diese Technologie die Wahrnehmung des Fahrers, da der Fahrer nunmehr sowohl den Monitor als auch die Front des Fahrzeugs im Auge behalten muss, da die Front des Fahrzeugs durch die Infrarotkamera abgebildet wird, die in der Front des Fahrzeugs installiert ist, und danach kann die fotografierte Front mittels des Fahrers nur über den zusätzlichen Monitor verifiziert werden.
  • Um ein Infrarotfotografieren der Front durchzuführen und die entsprechend fotografierte Front durch den Monitor anzuzeigen, hat der Frontscheinwerfer der bezogenen Technik eine Nachtvisionsvorrichtung, aufweisend einen Infrarotprojektor, der selektive Infrarotstrahlausstrahlung ermöglicht durch Verwenden einer Lichtquelle des Scheinwerfers.
  • Die Informationen, die in diesem Hintergrund der Erfindung erläutert sind, dienen nur dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollen nicht als den dem Fachmann bekannten Stand der Technik verstanden werden.
  • Erläuterung der Erfindung
  • Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung schaffen eine Punktleuchteneinheit, die dazu konfiguriert/ausgebildet ist, um zusätzlich und konzentriert einen Fußgänger oder ein Wildtier zu beleuchten durch Erkennen des Fußgängers oder des Wildtieres, wenn der Fußgänger oder das Wildtier auftauchen, und um zusätzlich einen weitreichenden Frontbereich (mit) zu beleuchten, wobei die Punktleuchteneinheit in einem Frontscheinwerfer, der die Front beleuchtet, installiert ist.
  • Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind gemacht worden in einer Anstrengung, ein Frontscheinwerfersystem mit einer Punktleuchteneinheit zu schaffen.
  • Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind gemacht worden in einer Anstrengung, ein Verfahren zum Beleuchten der Front unter Verwendung eines Frontscheinwerfersystems mit der Punktleuchteneinheit zu schaffen.
  • Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen bereit eine Punktleuchteneinheit mit einer LED-Leuchte, die in einem Frontscheinwerfer eines Fahrzeugs (z. B. Kraftfahrzeugs) montiert ist oder die an einem Frontende des Fahrzeugs montiert ist und die eine Mehrzahl von LEDs (LED-Lampen) aufweist, die (sich) einen Frontbeleuchtungsbereich aufteilen und die(den) jeweiligen aufgeteilten Bereich(e) beleuchten, einen Wärmeableiter, der an/auf der Rückseite der LED-Leuchte installiert ist, um die von der LED-Leuchte erzeugte Wärme nach außen hin abzuleiten, und eine Linse, die an/in der Front der LED-Leuchte bereitgestellt ist, um das von der LED-Leuchte ausgestrahlte Licht zu fokussieren oder auszustreuen (gestreut auszustrahlen).
  • Eine Distanz zwischen der LED-Leuchte und der Linse kann variabel sein bzw. veränderbar sein.
  • Die Punktleuchteneinheit kann ferner aufweisen einen Aktuator, von welchem ein Frontende ausfahrbar oder einfahrbar ist, und einen Leuchtenhalter, der am Frontende des Aktuators befestigt ist und an dem die LED-Leuchte und der Wärmeableiter anmontiert sind, wobei der Aktuator die Distanz zwischen der LED-Leuchte und der Linse variiert/variieren kann, indem er die LED-Leuchte vorrückt oder zurückfährt, um das von der LED-Leuchteneinheit ausgestrahlte Licht selektiv konzentriert auszustrahlen.
  • Die Linse kann eine nichtsphärische Linse sein.
  • Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen bereit ein Frontscheinwerfersystem, welches in der Lage ist Punktzubeleuchten, aufweisend einen Infrarotstrahl-Strahler, welcher Infrarotstrahlern zur Frontseite hin eines Fahrzeugs (bzw. von einem Fahrzeug aus) abstrahlt, eine Kamera, welche einen Infrarotstrahl, der von einem Beleuchtungsziel reflektiert wurde, von den davon ausgestrahlten Infrarotstrahlen fotografiert, eine Bildverarbeitungseinheit, welche das Beleuchtungsziel von einem von der Kamera fotografierten Bild erfasst/liest und beurteilt, ob das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt, eine Punktleuchteneinheit mit einer LED-Leuchte, die eine Mehrzahl von LEDs (LED-Lampen) aufweist, die einen Frontbeleuchtungsbereich des Fahrzeugs unterteilen, um die jeweiligen (unterteilten) Bereiche zu beleuchten, und eine Lampenansteuereinheit, welche die Punktleuchteneinheit ansteuert, um die LED-Leuchte einzuschalten, um einen Bereich zu beleuchten, in welchem das Beleuchtungsziel positioniert ist, wenn die Bildverarbeitungseinheit beurteilt, dass das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt.
  • Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen bereit ein Frontbeleuchtungsverfahren, verwendend einen Frontscheinwerfer, der in der Lage ist, Punktzubeleuchten bzw. ein Punktlicht auszustrahlen, aufweisend (die Schritte) einen Frontscheinwerfereinschaltvorgang des Einschaltens eines Frontscheinwerfers, einen Bilderzeugungsvorgang des Ausstrahlens von Infrarotstrahlen in eine Fahrrichtung eines Fahrzeugs mittels eines Infrarotstrahlers, der am Fahrzeug bereitgestellt ist, des Erhaltens eines Infrarotstrahls (reflektiert) von einem Beleuchtungsziel und des Speicherns des erhaltenen Infrarotstrahls als ein Videobild, einen Beleuchtungszielerfassungsvorgang des Erfassens des Beleuchtungsziels von dem Bild, das in dem Bilderzeugungsvorgang erzeugt wurde, einen Beleuchtungszielgefährlichkeitsbeurteilungsvorgang des Beurteilens, ob das detektierte Beleuchtungsziel gefährlich ist bzw. eine Gefahr darstellt, wenn das Beleuchtungsziel im Beleuchtungszielerfassungsvorgang erfasst worden ist, und einen Punktleuchtenansteuervorgang des Einschaltens einer Punktleuchte zum Beleuchten des Beleuchtungsziels, wenn beurteilt ist, dass das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt im Beleuchtungszielgefährlichkeitsbeurteilungsvorgang.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen einen Frontscheinwerferausschaltbeurteilungsvorgang des Beurteilens, ob der Frontscheinwerfer auszuschalten ist, nachdem der Punktleuchtenansteuervorgang durchgeführt ist.
  • Wenn beurteilt ist, dass der Frontscheinwerfer nicht auszuschalten ist im Frontscheinwerferausschaltbeurteilungsvorgang, kann der Vorgang zu dem Bilderzeugungsvorgang zurückkehren.
  • Wenn beurteilt ist, dass das Beleuchtungsziel nicht gefährlich ist bzw. keine Gefahr darstellt im Beleuchtungszielgefährlichkeitsbeurteilungsvorgang, kann der Frontscheinwerferausschaltbeurteilungsvorgang durchgeführt werden.
  • Gemäß zahlreicher Aspekte der Erfindung können mit der erfindungsgemäßen Punktleuchteneinheit, dem Frontscheinwerfersystem mit der Punktleuchteneinheit und mit dem Frontbeleuchtungsverfahren durch Verwenden der Punktleuchteneinheit, welche einen Fußgänger oder ein Wildtier erkennen und beleuchten kann, sowie durch Verwenden eines Frontscheinwerfers, welcher die Front weitreichend beleuchtet, der Fußgänger oder das Wildtier konzentriert beleuchtet werden, um es einem Fahrer zu ermöglichen, den Fußgänger oder das Wildtier zu sehen, wodurch die Nachtfahrsicherheit verbessert wird.
  • Ferner wird die Punktleuchteneinheit als ein Tagesfrontlicht verwendet bei Tag durch Ändern einer Fokusdistanz um die Fahrsicherheit zu verbessern, und die Punktleuchteneinheit dient/unterstützt einen Frontscheinwerferstrahl (z. B. das Abblendlicht und/oder das Aufblendlicht) während einer allgemeinen Nachtfahrt, um die Front zu beleuchten.
  • Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, die aus den angehängten Zeichnungen ersichtlich und nachfolgend im Detail weiter beschrieben werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockschaubild eines exemplarischen Frontscheinwerfersystems mit einer Punktleuchteneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines exemplarischen Frontscheinwerfers mit der Punktleuchteneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3A ist eine perspektivische Ansicht einer LED-Leuchte in einer exemplarischen Punktleuchteneinheit, und 3B ist ein Foto, welches durch Fotografieren erzielt ist in einem Zustand, in welchem eine LED(-Lampe) in der LED-Leuchte eingeschaltet ist.
  • 4 ist ein Schaubild, welches eine Strahlverteilung beim Punktbeleuchten zeigt, verwendend eine exemplarische Punktleuchteneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 5A und 5B sind Fotos, die durch Fotografieren eines Zustands erzeugt sind, in welchem die Front beleuchtet ist durch Verwenden eines exemplarischen Frontscheinwerfersystems mit der Punktleuchteneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei 5A ein Foto zeigt, welches durch Fotografieren eines Zustands erzielt ist, in welchem ein Frontobjekt beleuchtet ist durch Verwenden eines exemplarischen Frontscheinwerfersystems mit der Punktleuchteneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung, und wobei 5B ein Foto ist, welches durch Fotografieren eines Zustands erreicht ist, in welchem ein Fußgänger beleuchtet ist während des Fahrens auf einer Straße bei Nacht durch Verwenden eines exemplarischen Frontscheinwerfersystems mit der Punktleuchteneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 6 ist ein Schaubild, welches eine Strahlverteilung während des Einschaltens eines Tagesfahrlichts erzielt durch Verwenden einer exemplarischen Punktleuchteneinheit gemäß der Erfindung.
  • 7 ist ein Schaubild, welches eine Strahlverteilung beim Beleuchten zeigt, unterstützend/assistierend einen oberen Strahl/ein Aufblendlicht durch Verwenden einer exemplarischen Punktleuchteneinheit gemäß der Erfindung.
  • 8 ist ein Flussablaufdiagramm, welches ein Frontbeleuchtungsverfahren zeigt, verwendend ein exemplarisches Frontscheinwerfersystem mit der Punktleuchteneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Es ist zu verstehen, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sind und die zahlreichen Merkmale, die für die Grundprinzipien der Erfindung illustrativ sind, in teilweiser vereinfachter Form darstellen. Spezifische Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung wie hierin offenbart, einschließlich z. B. spezifischer Dimensionen, Orientierungen, Positionierungen und Gestalten, ergeben sich teilweise aus der besonders vorgesehenen Verwendung und der Verwendungsumgebung.
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder wirkungsgleiche Teile über die gesamten Figuren der Zeichnungen hinweg.
  • Detailbeschreibung
  • Es wird nun Bezug genommen auf die zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von denen Beispiele in den angehängten Zeichnungen illustriert und nachfolgend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wird, ist zu verstehen, dass die vorliegende Beschreibung nicht vorgesehen ist, um die Erfindung auf diese exemplarischen Ausführungsformen einzuschränken. Im Gegenteil beabsichtigt die Erfindung nicht nur diese exemplarischen Ausführungsformen zu umfassen, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und weitere Ausführungsformen insofern innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche.
  • Mit Bezug auf 4 wird die Punktleuchteneinheit gemäß zahlreicher Ausführungsformen der Erfindung nachfolgend erläutert.
  • Eine Punktleuchteneinheit 30 gemäß zahlreicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist auf eine LED-Leuchte 31, die Licht ausstrahlt, wenn sie mit Energie versorgt wird, einen Wärmeableiter 32, welcher die LED-Leuchte 31 kühlt, und eine Linse 33, welche an der Front der LED-Leuchte 31 angeordnet ist, um eine Strahlungsrichtung des Lichts, das von der LED-Leuchte 31 ausgestrahlt wird, zu steuern. Die Punktleuchteneinheit 30 ist in einem Frontscheinwerfer eines Fahrzeugs installiert oder ist in/an der Front des Fahrzeugs in einem Abstand von dem Frontscheinwerfer installiert.
  • Die LED-Leuchte 31 ist an einer Leiterplatte angeordnet, wobei eine LED(-Lampenanordnung) in einer Chipsatzform/Chipform daran vorgesehen ist und wobei die LED(-Lampenanordnung) als eine Mehrzahl von LEDs LED-Lampen) installiert ist gemäß Bereichen, die die Front des Fahrzeugs unterteilen (unter sich aufteilen). D. h., wenn eine linke Seite und/oder eine rechte Seite der Front des Fahrzeugs in vier Bereiche unterteilt ist, wobei ein Bereich unter diesen ausgewählt ist, um punktbeleuchtet zu werden, dann ist die LED(-Lampenanordnung) in der LED-Leuchte 31 als eine Vielzahl von vier LEDs/LED-Lampen bereitgestellt, wie z. B. in 3A und 3B gezeigt. Z. B., wenn die LED-Leuchte 31 von 3A von den LEDs (LED-Lampen) 1 bis 4 gebildet ist, wie durch die Bezugszeichen 1 bis 4 in 3B gezeigt, wird jene LED-Lampe, welche betriebsmäßig einem jeweiligen Bereich zugeordnet ist, von den vier LEDs/LED-Lampen ausgewählt, um zu strahlen, wodurch eine Punktbeleuchtung/ein Punktbeleuchten erzielt wird.
  • Der Wärmeableiter 32 ist an einer hinteren Fläche der LED-Leuchte 31 angebracht, um Wärme, die durch das Leuchten der LED-Leuchte 31 erzeugt wird, abzuleiten. Eine Wärmeableitungsfinne/eine Wärmeableitungsrippe, die in einer entgegengesetzten Richtung zu der Strahlrichtung der LED-Leuchte 31 vorsteht, ist an der Rückfläche der LED-Leuchte 31 ausgebildet, um die Wärme, die vom Einschalten der LED-Leuchte 31 resultiert, abzuleiten.
  • Die LED-Leuchte 31 und der Wärmeableiter 32 sind in einem internen Raum angebracht und in diesem fixiert zwischen einem Gehäuse 11 und einer Abdeckung/einem Deckel 13 des Frontscheinwerfers 10 des Fahrzeugs durch Verwenden eines Leuchtenhalters 36.
  • Die Linse 33 ist an der Front der LED-Leuchte 31 positioniert, um einen Abstrahlbereich des Lichts, das von der LED-Leuchte 31 ausgestrahlt wird, zu steuern. D. h., das Licht, das von der LED-Leuchte 31 abgestrahlt wird, wird gestreut oder fokussiert durch die Linse und insbesondere fokussiert die Linse das Licht der LED-Leuchte 31, wenn ein Beleuchtungsziel konzentriert zu beleuchten ist (punktzubeleuchten ist). Da die Punktleuchteneinheit 30 gemäß der zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein primäres Ziel hat, einen Fußgänger oder ein Wildtier bei Nacht konzentriert mit Licht zu beleuchten, wird das von der LED-Leuchte 31 abgestrahlte/ausgestrahlte Licht fokussiert, um auf das Beleuchtungsziel konzentriert zu werden, und da die Punktleuchteneinheit 30 das sekundäre Ziel (die sekundäre Aufgabe) hat, um als ein Tagfahrlicht verwendet zu werden bei Tag oder um einen oberen Strahl (das Abblendlicht und/oder das Aufblendlicht) bei Nacht unterstützen, wird das für jeden Verwendungszweck ausgestrahlte Licht (entweder) fokussiert oder gestreut.
  • Die Linse 33 kann z. B. eine nichtsphärische Linse sein mit einer exzellenten optischen Charakteristik.
  • Die LED-Leuchte 31 kann das Beleuchtungsziel, wie z. B. den Fußgänger oder das Wildtier, beim Nachtfahren punktbeleuchten, wobei jedoch eine Frequenz, mit welcher das Beleuchtungsziel bei Nacht punktbeleuchtet wird, niedrig ist, und als ein Ergebnis hieraus kann eine Distanz zwischen der LED-Leuchte 31 und der Linse 33 variabel/veränderbar vorgesehen sein, so dass die LED-Leuchte 31 als das Tagesfahrlicht verwendet werden kann oder ein Abblendlicht und/oder ein Aufblendlicht bei Nacht unterstützen kann, um eine leichtere Unterscheidung von anderen Fahrzeugen zu erreichen.
  • Z. B., wie in 4 gezeigt, weist eine Funktleuchteneinheit 30 auf einen Aktuator 37, der an einem Leuchtenhalter 36 (z. B. einem Leuchtenhalterarm) angebracht ist, und ein Leuchtenhalteteil 35, welches mit einem Frontende des Aktuators 37 durch ein Gelenk 38 verbunden ist und an dem die LED-Leuchte 31 und der Wärmeableiter 32 angebracht sind. Die LED-Leuchte 31 ist vorrückbar und zurückfahrbar an einer Führung (kein Bezugszeichen) des Leuchtenhalteteils 35 durch Ausfahren/Einfahren des Aktuators 37, um die Distanz zwischen der LED-Leuchte 31 und der Linse 33 zu variieren.
  • Das heißt, wenn das Frontende des Aktuators 37 vorrückt, dann rückt die LED-Leuchte 31 vor, wobei das Leuchtenhalteteil 35, an dem die LED-Leuchte 31 anmontiert ist, vorrückt. Im Gegensatz dazu, wenn die Front des Aktuators 37 zurückgefahren wird, fährt die LED-Leuchte 31 zurück und als ein Ergebnis hieraus wird das von der LED-Leuchte 31 ausgestrahlte Licht fokussiert oder gestreut.
  • Obwohl nicht in der Figur dargestellt, kann die Linse 33 vorgerückt oder zurückgefahren werden bzgl. der LED-Leuchte 31, und sowohl die LED-Leuchte 31 als auch die Linse 33 haben eine bewegbare Struktur, wodurch die Distanz zwischen der LED-Leuchte 31 und der Linse 33 variierbar/veränderbar ist, um das von der LED-Leuchte 31 abgestrahlte Licht zu konzentrieren oder zu streuen.
  • Daher sammelt die Punktleuchteneinheit 30 das von der LED-Leuchte 31 ausgestrahlte Licht durch Verwenden der Linse 33 wie in 4 gezeigt, um das Frontbeleuchtungsziel punktzubeleuchten.
  • Im Falle des Verwendens des Frontscheinwerfers bei Tag oder im Falle des Unterstützens des Abblend- und/oder des Aufblendlichts bei Nacht, kann das von der LED-Leuchte 31 abgestrahlte Licht gesteuert werden durch Variieren der Distanz zwischen der LED-Leuchte 31 und der Linse 33, wie in den 6 und 7 gezeigt. Das heißt, wie in den 4, 6 und 7 gezeigt, wird die Distanz zwischen der LED-Leuchte 31 und der Linse 33 variiert auf A, B und C, um das von der LED-Leuchte 31 abgestrahlte Licht zu fokussieren oder zu streuen. Im Falle der Distanz zwischen der LED-Leuchte 31 und der Linse 33, ist die Distanz C zwischen der LED-Leuchte 31 und der Linse 33, welche Distanz C dazu verwendet wird, um das Abblendlicht/Aufblendlicht bei Nacht zu unterstützen, kleiner als die Distanz A zwischen der LED-Leuchte 31 und der Linse 33, welche Distanz A zur Frontbeleuchtung herangezogen wird und kleiner als die Distanz B zwischen der LED-Leuchte 31 und der Linse 33, wenn die LED-Leuchte 31 verwendet wird als Tagesfahrlicht, wobei die Distanz 3 die kleinste Distanz sein kann, wobei die Distanz in Abhängigkeit von dem Brechungsvermögen der Linse 33 variieren kann.
  • Beim Punktbeleuchten wird nur eine vorbestimmte LED der LED-Leuchte 31 eingeschaltet, um den Punktbeleuchtungsbereich zu beleuchten, wobei jedoch bei der Verwendung als Tagesfahrlicht oder der Unterstützung des Nachtabblendlichts/Aufblendlichts als Verwendung in Form einer Hilfslampe/Hilfsleuchte eine Mehrzahl der LEDs/LED-Lampen, z. B. alle LEDs/LED-Lampen, der LED-Leuchte 31 eingeschaltet werden.
  • Die Punktleuchteneinheit 30 ist in einem Frontscheinwerfer 10 bereitgestellt, welcher eine Aufblendlicht/Abblendlichteinheit 12 aufweist, welche Aufblendlicht und Abblendlicht genannt sind, sodass die Front durch die Aufblendlicht/Abblendlichteinheit 12 während des allgemeinen Fahrens beleuchtet werden kann, wobei die Punktleuchteneinheit 30 aktiviert werden kann, wenn ein Punktbeleuchten als erforderlich festgestellt ist/beurteilt ist.
  • Bei dem Frontscheinwerfersystem, das in der Lage ist punktzubeleuchten, gemäß der zahlreichen Ausführungsformen der Erfindung, ist die Punktleuchteneinheit 30 im Frontscheinwerfer 10 bereitgestellt und das Fahrzeug erkennt ein Frontpunktbeleuchtungsziel während des Fahrens, um daraufhin die Punktleuchteneinheit einzuschalten.
  • Das Frontscheinwerfersystem, das in der Lage ist punktzubeleuchten, weist auf einen Infrarotstrahlstrahler 21, welcher einen Infrarotstrahl ausstrahlt, eine Kamera 22, welche die Front (Front vor dem Fahrzeug bzw. vom Fahrzeug ausgehend) infrarotfotografiert, eine Bildverarbeitungseinheit 23, welche das Beleuchtungsziel erfasst/liest von einem Bild, welches von der Kamera 22 fotografiert wurde, eine Punktleuchteneinheit 30, welche die Front in eine Mehrzahl von Bereichen unterteilt, um diese Bereiche selektiv mit Licht beleuchten zu können bzw. zu beleuchten, und eine Leuchtenansteuereinheit, welche die Punktleuchteneinheit 30 aktiviert, um das Punktbeleuchtungsziel punktzubeleuchten, wie in 1 gezeigt.
  • Der Infrarotstrahler 31 ist in/an der Front des Fahrzeugs positioniert, um kontinuierlich Infrarotstrahlen in Fahrrichtung des Fahrzeugs auszustrahlen. Da ein Objekt durch sichtbare (Licht-)Strahlen bei Nacht nicht identifiziert werden kann, wird das Objekt durch die Infrarotstrahlen identifiziert, und als ein Ergebnis hieraus, werden die Infrarotstrahlen zu der Front des Fahrzeugs ausgestrahlt durch Verwenden des Infrarotstrahlers 21.
  • Die Kamera 22 fotografiert ein Bild von jenen/den Infrarotstrahlen, die von dem Infrarotstrahler 21 ausgestrahlt sind und die von dem Beleuchtungsziel reflektiert wurden. Die Infrarotstrahlen, die zu der Front des Fahrzeugs von dem Infrarotstrahler 21 aus abgestrahlt wurden, werden von dem Beleuchtungsziel reflektiert und von der Kamera 22 fotografiert, um einen Frontzustand (Zustand vor der Front des Fahrzeugs) des gefahrenen Fahrzeugs zu ermitteln, welcher als ein Infrarotbild bereitgestellt wird.
  • Die Bildverarbeitungseinheit 23 verarbeitet das von der Kamera 22 erzielte/erzeugte Bild, identifiziert das Beleuchtungsziel im verarbeiteten Bild und beurteilt, ob das identifizierte Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellen könnte. Die Bildverarbeitungseinheit 23 identifiziert das Beleuchtungsziel im fotografierten Bild durch Bildverarbeitung des Vorverarbeitens des Bildes, welches von der Kamera 22 erzielt wurde.
  • Da der Vorgang des Identifizierens des Beleuchtungsziels im fotografierten Bild der Vorgang des Identifizierens des Bildes durch allgemeines Bildverarbeiten ist, wird eine weitere Detailbeschreibung hiervon weggelassen.
  • Die Bildverarbeitungseinheit 23 beurteilt/ermittelt, ob das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt, wenn das Beleuchtungsziel wie vorausgehend beschrieben identifiziert worden ist. Das heißt, sogar wenn das Beleuchtungsziel identifiziert ist, falls das Beleuchtungsziel keine Gefahr bildet, wie z. B. im Falle, in welchem das Beleuchtungsziel weit entfernt ist von der Fahrrichtung des Fahrzeugs, muss das Beleuchtungsziel nicht beleuchtet werden, und als ein Ergebnis hieraus identifiziert die Bildverarbeitungseinheit 23 das Beleuchtungsziel durch das Bild und beurteilt hiernach auch, ob das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt (oder nicht). Zum Beispiel, wenn das Beleuchtungsziel in Fahrrichtung des Fahrzeugs vorliegt oder (unmittelbar) benachbart zur Fahrrichtung des Fahrzeugs vorliegt, kann ein Fall, in welchem das Beleuchtungsziel in die Fahrrichtung des Fahrzeugs eintritt, eine Referenz sein, um zu erkennen, dass das Beleuchtungsziel einen Gefahrenzustand darstellt.
  • Die Punktleuchteneinheit 30 weist eine Mehrzahl von LED-Leuchten 31 oder eine Mehrzahl von LED-Lampen auf, welche die Front unterteilen, um die unterteilte Front individuell punktzubeleuchten, und, wenn die Front des Fahrzeugs in die Mehrzahl von Bereichen unterteilt ist, übernimmt jede der LED-Leuchten 31 oder der LED-Lampen einen jeweils zugeordneten Bereich und beleuchtet den jeweiligen Bereich.
  • Die Leuchtenansteuereinheit 24 schaltet die LEDs/LED-Lampen der LED-Leuchte 31 ein, welche in der Punktleuchteneinheit 30 mit dem Beleuchten des Beleuchtungsziels beauftragt sind, wenn die Bildverarbeitungseinheit 23 beurteilt, dass das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt. Die Leuchtenansteuereinheit 24 ist mit der Bildverarbeitungseinheit 23 verbunden, um die Leistung/Energie, die der jeweiligen LED-Leuchte 31 oder LED-Lampe der Punktleuchteneinheit 30 zuzuführen ist, zu steuern, um einen Beleuchtungszielbereich zu beleuchten, der als eine Gefahrensituation darstellend übermittelt ist (eine Situation, in welcher eine Beleuchtung erforderlich ist) von der Bildverarbeitungseinheit 23.
  • Durch des Frontscheinwerfersystem, des in der Lage ist punktzubeleuchten, gemäß der zahlreichen Ausführungsformen der Erfindung, kann des Frontbeleuchtungsziel wie in den 5A und 5B gezeigt, punktbeleuchtet werden. 5A zeigt einen Testzustand. Wenn das Punktbeleuchten eingeschaltet wird, wie im oberen Teil von 5A zu sehen, kann des Beleuchtungsziel einfach erkannt/erfasst werden, wie von der rechteckigen gepunkteten Linie angedeutet. Ferner, wie in 5B gezeigt, sogar wenn des Beleuchtungsziel punktbeleuchtet wird (An/Eingeschaltet) während des Fahrens bei Nacht, kann der Fahrer das Beleuchtungsziel, wie durch die rechteckige gepunktete Linie in der Figur dargestellt, leicht erkennen.
  • Ein Frontbeleuchtungsverfahren verwendend das Frontscheinwerfersystem mit der Punktleuchteneinheit gemäß zahlreicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 8 erläutert.
  • Das Frontbeleuchtungsverfahren gemäß der zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist auf einen Frontscheinwerfereinschaltvorgang S110 des Einschaltens des Frontscheinwerfers des Fahrzeugs, einen Bilderzeugungsvorgang (S120) des Fotografierens der Front durch Verwenden des Frontscheinwerfers, der in der Lage ist punktzubeleuchten, und durch Verwenden einer Infrarotkamera 22, einen Beleuchtungszielerfassungsvorgang S130 des Erkennens des Beleuchtungsziels von dem Bild, das von dem Bilderzeugungsvorgang S120 erzielt ist, einen Beleuchtungszielgefährdungsbeurteilungsvorgang S140 des Beurteilens, ob das Beleuchtungsziel in dem Bild, das in dem Beleuchtungszielerfassungsvorgang S130 fotografiert wurde, eine Gefahr darstellt, und einen Punktleuchtenansteuerungsvorgang S150 des Einschaltens einer Punktleuchteneinheit 130, die sich dem Beleuchtungsziel annimmt, wenn beurteilt ist, dass das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt im Beleuchtungszielgefährdungsbeurteilungsvorgang S140.
  • Im Frontscheinwerfereinschaltvorgang S110 wird der Frontscheinwerfer, der in der Front des Fahrzeugs vorgesehen ist, manuell oder automatisch eingeschaltet. Der Frontscheinwerfer der in/an der Front des Fahrzeugs vorgesehen ist, wird manuell von einem Fahrer eingeschaltet oder automatisch eingeschaltet, wenn das Außenlicht abnimmt bis zu einem vorbestimmten Beleuchtungsgrad oder weniger. Um einen vorbestimmten Bereich punktzubeleuchten, wie z. B. einen Fußgänger oder ein Wildtier, wird der Frontscheinwerfer eingeschaltet, um primär die Front weitreichend (in die Tiefe) zu beleuchten.
  • Im Bilderzeugungsvorgang S120, wird ein Frontzustand des fahrenden Fahrzeugs fotografiert als das Bild, um den Frontzustand festzuhalten in Form von Bilddaten. Die Infrarotstrahlen werden zu der Front des Fahrzeugs ausgestrahlt durch einen Infrarotradiator/Infrarotstrahler 21, der an/in der Front des Fahrzeugs bereitgestellt ist. Die ausgestrahlten Infrarotstrahlen werden an dem Beleuchtungsziel reflektiert, und das Infrarotbild wird von der Kamera 22 fotografiert, um das Bild für den Frontzustand des Fahrzeugs zu erzeugen.
  • Im Beleuchtungszielerfassungsvorgang S130 wird das Beleuchtungsziel von dem erzeugten Bild erfasst/detektiert. Des erzeugte Bild wird gelesen in der Bildverarbeitungseinheit, um des Beleuchtungsziel im erzeugten Bild zu detektieren. Die Bildverarbeitungseinheit führt zunächst eine Vorverarbeitung des erzielten Bilds durch, was im Hinblick auf das Lesen des Beleuchtungsziels durch Korrektur, im Hinblick auf ein erneutes Darstellen und dergleichen von Vorteil ist. Die Bildverarbeitungseinheit erfasst des Beleuchtungsziel in dem vorverarbeiteten Bild, basierend auf der Helligkeit einer Form/Gestalt und dergleichen.
  • Im Beleuchtungszielgefahrenbeurteilungsvorgang S140 wird beurteilt, ob das Beleuchtungsziel, welches im Beleuchtungszielerfassungsvorgang S130 detektiert wurde, eine Gefahr darstellt. Das heißt, die Bildverarbeitungseinheit 23 beurteilt, ob das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt, durch Beurteilen, ob das Beleuchtungsziel in der Fahrrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist oder in einem Bereich benachbart zu der Fahrrichtung angeordnet ist, und ob das Beleuchtungsziel sich derart bewegt, dass es der Fahrtrichtung des Fahrzeugs nahe kommt, oder ob des Fahrzeug auf das Beleuchtungsziel zufährt.
  • Wenn beurteilt worden ist, dass das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt im Beleuchtungszielbeurteilungsvorgang S140, wird jene LED-Leuchte bzw. jene LED-Lampe davon der Punktleuchteneinheit 30, welche dem Bereich, in welchem das Beleuchtungsziel positioniert ist, zugeordnet ist, eingeschaltet. Im Punktleuchtenansteuervorgang S150, da die Mehrzahl der LED-Leuchten/LED-Lampen in der Punktleuchteneinheit 30 den Frontbereich des Fahrzeugs unterteilen und wie oben beschrieben dem jeweiligen der Bereiche zugeordnet sind und diesen beleuchten, wird/ist die LED-Leuchte/LED-Lampe, welche dem Bereich zugeordnet ist, in welchem das Beleuchtungsziel, welches als eine Gefahr darstellend beurteilt worden ist, positioniert ist, eingeschaltet. Obwohl der Frontscheinwerfer die Front des Fahrzeugs beim Fahren bei Nacht weitreichend beleuchtet, beleuchtet die LED-Leuchte zusätzlich den Bereich, in welchem das Beleuchtungsziel positioniert ist, und als ein Ergebnis hieraus kann der Fahrer leicht die Position des Beleuchtungsziels erkennen, um einen Unfall zu vermeiden.
  • Nachdem der Punktleuchtenansteuerungsvorgang S150 durchgeführt ist, wird ein Frontscheinwerferabschaltbeurteilungsvorgang S160 des Beurteilens, ob der Frontscheinwerfer 10 des Fahrzeugs anzuschalten ist oder auszuschalten ist, durchgeführt. Vom Bilderzeugungsvorgang S120 bis zum Punktleuchtenansteuerungsvorgang S150, da das Beleuchtungsziel, wie z. B. der Fußgänger oder das Wildtier, zusätzlich beleuchtet wird, während der Frontscheinwerfer 10 des Fahrzeugs eingeschaltet ist, werden der Bilderzeugungsvorgang S120 bis zum Punktleuchtenansteuerungsvorgang S150 nur dann durchgeführt, wenn der Frontscheinwerfer 10 eingeschaltet ist. Daher, nachdem der Punktleuchtenansteuerungsvorgang S150 durchgeführt worden ist, wird überprüft, ob der Frontscheinwerfer 10 ausgeschaltet ist, und, wenn der Frontscheinwerfer nicht ausgeschaltet ist, kehrt der Vorgang zu dem Bilderzeugungsvorgang S120 zurück, und, wenn der Frontscheinwerfer ausgeschaltet ist, dann enden die Vorgänge bzw. endet die Vorgangsreihe.
  • Zur Erleichterung in der Erklärung und akkuraten Definition in den angehängten Ansprüchen werden Ausdrücke wie „oben”, „vorne” oder „hinten” und dergleichen dazu verwendet, um Merkmale der exemplarischen Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen dieser Merkmale wie in den Figuren dargestellt zu erläutern.
  • Die vorausgehende Beschreibung der speziellen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist zu Zwecken der Illustration und Beschreibung gemacht worden. Die Beschreibung ist nicht dazu vorgesehen, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf exakt diese präzisen Ausführungsformen einzuschränken. Und ersichtlich sind viele Modifikationen und Variationen möglich im Licht der obigen Lehren. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung zu erläutern sowie deren praktische Bedeutung, um dadurch einen Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung auszuführen.
  • 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
    • KR 10-2011-0112100 [0001]

Claims (10)

  1. Punktleuchteneinheit (30), aufweisend: eine LED-Leuchte (31), die an einem Frontende des Fahrzeugs angebracht ist und die eine Mehrzahl von LED-Lampen (1, 2, 3, 4) aufweist, die einen Frontbeleuchtungsbereich unterteilen und die die jeweiligen unterteilten Bereiche beleuchten, einen Wärmeableiter (32), der an einer Rückfläche der LED-Leuchte (31) installiert ist, um Wärme, die von der LED-Leuchte (31) erzeugt wird, zur Atmosphäre hin abzuleiten, und eine Linse (33), die an der Front der LED-Leuchte (31) bereitgestellt ist, um das von der LED-Leuchte (31) ausgestrahlte Licht zu fokussieren oder zu streuen.
  2. Punktleuchteneinheit (30) gemäß Anspruch 1, wobei die LED-Leuchte (31) an dem Frontscheinwerfer (10) des Fahrzeugs montiert ist.
  3. Punktleuchteneinheit (30) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Abstand zwischen der LED-Leuchte (31) und der Linse (33) variierbar ist.
  4. Punktleuchteneinheit (30) gemäß Anspruch 2, ferner aufweisend: einen Aktuator, von welchem ein Frontende ausfahrbar oder zurückfahrbar ist, ein Leuchtenhalteteil (35), welches am Frontende des Aktuators befestigt ist und an welchem die LED-Leuchte (31) und der Wärmeableiter (32) montiert sind, wobei der Aktuator den Abstand zwischen der LED-Leuchte (31) und der Linse (33) variiert, indem er die LED-Leuchte (31) vorrückt oder zurückfährt, um das von der LED-Leuchteneinheit (30) ausgestrahlte Licht konzentriert auszustrahlen.
  5. Punktleuchteneinheit (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Linse (33) eine nichtsphärische Linse ist.
  6. Frontscheinwerfersystem, das in der Lage ist punktzubeleuchten, aufweisend: einen Infrarotstrahlen-Strahler (21), welcher Infrarotstrahlen zur Front des Fahrzeugs ausstrahlt, eine Kamera (22), welche einen Infrarotstrahl unter den von dem Strahler (21) ausgestrahlten Infrarotstrahlen fotografiert, der von einem Beleuchtungsziel reflektiert wurde, eine Bildverarbeitungseinheit (23), welche das Beleuchtungsziel von einem von der Kamera (22) fotografierten Bild liest und welche beurteilt, ob das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt, eine Punktleuchteneinheit (30) mit einer LED-Leuchte (31), welche eine Mehrzahl von LED-Lampen aufweist, die einen Frontbeleuchtungsbereich des Fahrzeugs unterteilen, um den jeweiligen Bereich zu beleuchten, und eine Leuchtenansteuerungseinheit (24), die die Punktleuchteneinheit (30) ansteuert, um die LED-Leuchte (31) einzuschalten, um den Bereich zu beleuchten, in welchem das Beleuchtungsziel positioniert ist, wenn die Bildverarbeitungseinheit (23) beurteilt, dass das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt.
  7. Frontbeleuchtungsverfahren, welches einen Frontscheinwerfer (10) verwendet, der in der Lage ist punktzubeleuchten, aufweisend: einen Frontscheinwerfereinschaltvorgang (S110) des Einschaltens eines Frontscheinwerfers (10), einen Bilderzeugungsvorgang (S120) des Ausstrahlens von Infrarotstrahlen in die Fahrrichtung des Fahrzeugs durch einen Infrarotstrahler, der im Fahrzeug bereit gestellt ist, und des Erhaltens eines Infrarotstrahls von einem Beleuchtungsziel und des Speicherns des erhaltenen Infrarotstrahls als ein Videobild, ein Beleuchtungszielerfassungsvorgang (S130) des Erkennens des Beleuchtungsziels von dem Bild, das im Bilderzeugungsvorgang (S120) erzeugt wurde, einen Beleuchtungszielgefahrbeurteilungsvorgang (S140) des Beurteilens, ob das detektierte Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt, wenn das Beleuchtungsziel im Beleuchtungszielerfassungsvorgang (S130) detektiert wurde, und einen Punktleuchtenansteuerungsvorgang (S150) des Einschaltens einer Punktleuchte (31) zum Beleuchten des Beleuchtungsziels, wenn beurteilt worden ist, dass das Beleuchtungsziel eine Gefahr darstellt im Beleuchtungszielgefahrbeurteilungsvorgang (S140).
  8. Frontbeleuchtungsverfahren, verwendend einen Frontscheinwerfer (10), der in der Lage ist punktzubeleuchten, gemäß Anspruch 7, ferner aufweisend: einen Frontscheinwerferabschaltbeurteilungsvorgang des Beurteilens, ob der Frontscheinwerfer (10) abzuschalten ist, nachdem der Punktleuchtenansteuerungsvorgang (S150) durchgeführt ist.
  9. Frontbeleuchtungsverfahren, verwendend einen Frontscheinwerfer (10), der in der Lage ist punktzubeleuchten, gemäß Anspruch 8, wobei, wenn beurteilt ist, dass der Frontscheinwerfer (10) nicht auszuschalten ist, im Frontscheinwerferausschaltbeurteilungsvorgang, der Vorgang zum Bilderzeugungsvorgang zurückkehrt.
  10. Frontbeleuchtungsverfahren, verwendend einen Frontscheinwerfer (10), der in der Lage ist punktzubeleuchten gemäß Anspruch 9, wobei, wenn beurteilt ist, dass das Beleuchtungsziel keine Gefahr darstellt, im Beleuchtungszielgefahrbeurteilungsvorgang der Frontscheinwerferausschaltbeurteilungsvorgang durchgeführt wird.
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