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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, der an einem Fahrzeug, beispielsweise einem Kraftfahrzeug, vorgesehen ist, und betrifft inbesondere einen Fahrzeugscheinwerfer, bei dem der Kontrast oberhalb und unterhalb einer Begrenzungslinie vermindert ist und bei dem sich bei einem Fahrer eines Fahrzeugs kein Gefühl einer Unstimmigkeit einstellen kann, sowie einen Fahrzeugscheinwerfer, der den Kontrast oberhalb und unterhalb von einer Begrenzungslinie vermindert und eine Blendung von Fahrern anderer Fahrzeuge verhindert.
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2. Einschlägiger Stand der Technik
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Ein Scheinwerfer eines Fahrzeugs, wie z. B. eines Kraftfahrzeugs, projiziert von einer Lichtquelle emittiertes Licht, bei der es sich z. B. um eine Glühlampe, eine Entladungslampe und eine LED mit einem optischen Projektionssystem, wie z. B. einem Projektor, und einem optischen Reflexionssystem, wie z. B. einen Reflektor, handelt.
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Mit einem solchen Scheinwerfer ist das Umschalten zwischen einem Fahrlicht (Fernlicht) zur Verwendung bei normaler Fahrt sowie einem Abblendlicht zur Verwendung beim Vorbeifahren an einem entgegenkommenden Fahrzeug möglich.
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Um eine Blendung zu verhindern, die einen entgegenkommenden Fahrer blendet, ist eine Abschlusslinie bzw. Begrenzungslinie in einem vorbestimmten Bereich an dem oberen Rand eines Lichtverteilungsmusters für das Abblendlicht ausgebildet, so dass Licht im Wesentlichen nicht oberhalb der Begrenzungslinie abgestrahlt wird.
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Bekanntermaßen wird bei einem solchen Scheinwerfer ein gewünschtes Lichtverteilungsmuster durch den zusammenwirkenden Einsatz einer Vielzahl von Lichtquellen oder optischen Systemen gebildet.
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Beispielsweise beschreibt die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
JP 2011-003 515 A , dass ein Hauptlicht-Verteilungsmuster oder dergleichen mit einer Begrenzungslinie durch eine Projektoreinheit gebildet wird und ein Streulicht-Verteilungsmuster durch eine Reflektoreinheit gebildet wird.
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Das Dokument
JP 2011-161 035 A beschreibt, dass ein Teil eines von einer Lichtquelle einer Projektoreinheit emittierten Lichtstrahls durch ein Spiegelelement zu einem Reflektor geführt wird, um einen Randstreifen oder dergleichen auf der Fahrbahnseite auszuleuchten.
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Das Dokument
JP 2001-195 910 A beschreibt eine Technik, bei der ein Hilfslicht-Verteilungsmuster für ein Abblendlicht von einer Projektoreinheit durch einen Hilfsreflektor gebildet wird.
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Bei einer Technik, wie sie in der
JP 2001-195 910 A offenbart ist, wird eine durch eine Projektoreinheit gebildete Begrenzungslinie auf beiden Seiten von der linken und der rechten Seite (der Seite der Gegenfahrbahn sowie der Seite der Fahrbahn) von einem in der Mitte angeordneten Krümmungspunkt mit einem Hilfslicht-Verteilungsmuster ausgeleuchtet, das durch eine Reflektoreinheit gebildet wird.
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Eine Projektoreinheit, die ein optisches Projektionssystem verwendet, ist hinsichtlich der Platzausnutzung von Vorteil, da die Konfiguration relativ kompakt ist. Da jedoch aufgrund der Konstruktion eine deutliche Begrenzungslinie gebildet wird, kann sich bei einem Fahrer das Gefühl einer Unstimmigkeit bei dem Kontrast oberhalb und unterhalb von der Begrenzungslinie einstellen.
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Durch das Ausleuchten des Bereichs in der Nähe der Begrenzungslinie der Projektoreinheit mit einer Reflektoreinheit, die ein optisches Reflexionssystem verwendet, das eine relativ moderate Änderung in der Leuchtdichte um ein Lichtverteilungsmuster vornehmen kann, um den Kontrast oberhalb und unterhalb von der Begrenzungslinie reduzieren, kann das Gefühl einer Unstimmigkeit bei einem Fahrer vermindert werden.
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Wenn jedoch die Begrenzungslinie auf der linken und der rechten Seite von dem Krümmungspunkt mit der Reflektoreinheit ausgeleuchtet wird, wie dies bei der in der
JP 2001-195 910 A offenbarten Technik der Fall ist, wird Licht zusätzlich auf einen Bereich verteilt, der mit einem Hauptlicht-Verteilungsmuster auf der Fahrbahnseite (Fahrzeugseite) von dem Krümmungspunkt bereits gleichmäßig ausgeleuchtet ist, und eine daraus resultierende Ungleichheit des Lichtverteilungsmusters auf einer Straßenoberfläche kann bei einem Fahrer ein Gefühl der Unstimmigkeit hervorrufen.
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In dem Fall, in dem der Bereich in der Nähe der Begrenzungslinie durch die Reflektoreinheit ausgeleuchtet wird, wird Licht in einem gewissen Maß oberhalb der Begrenzungslinie abgestrahlt. Aus diesem Grund kann ein Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder eines vor dem eigenen Fahrzeug fahrenden Fahrzeugs durch das grelle Licht geblendet werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Umstände erfolgt, und ihre Aufgabe besteht in der Schaffung eines Fahrzeugscheinwerfers, mit dem sich der Kontrast oberhalb und unterhalb einer Begrenzungslinie reduzieren lässt und sich bei einem Fahrer eines Fahrzeugs kein Gefühl einer Unstimmigkeit einstellen kann.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Fahrzeugscheinwerfers, bei dem der Kontrast oberhalb und unterhalb einer Begrenzungslinie vermindert ist und eine Blendung von Fahrern anderer Fahrzeuge verhindert ist.
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Gemäß einem ersten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen Fahrzeugscheinwerfer, der Folgendes aufweist:
eine erste Beleuchtungseinrichtung, die eine Projektoreinheit mit einem optischen Projektionssystem aufweist und einen vorbestimmten Bereich vor einem Fahrzeug mit einem ersten Lichtverteilungsmuster ausleuchtet, das eine Begrenzungslinie an einem oberen Ende aufweist; und
eine zweite Beleuchtungseinrichtung, die eine Reflektoreinheit mit einem optischen Reflexionssystem zur Ausleuchtung mit einem zweiten Lichtverteilungsmuster aufweist, das die Begrenzungslinie in einem Bereich auf der Seite einer Gegenfahrbahn von einem Krümmungspunkt der Begrenzungslinie des ersten Lichtverteilungsmusters überlappt und das im Wesentlichen keinen Bereich auf einer Fahrbahnseite von dem Krümmungspunkt beinhaltet.
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Der Fahrzeugscheinwerfer kann ferner einen Detektor für andere Fahrzeuge aufweisen, der ein anderes, vor dem eigenen Fahrzeug fahrendes Fahrzeug detektiert, sowie eine Beleuchtungssteuerung aufweisen, die die Ausleuchtung mit der zweiten Beleuchtungseinrichtung stoppt, wenn ein anderes Fahrzeug detektiert worden ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen Fahrzeugscheinwerfer, der Folgendes aufweist:
eine erste Beleuchtungseinrichtung, die eine Projektoreinheit mit einem optischen Projektionssystem aufweist und einen vorbestimmten Bereich vor einem Fahrzeug mit einem ersten Lichtverteilungsmuster ausleuchtet, das eine Begrenzungslinie an einem oberen Ende aufweist;
eine zweite Beleuchtungseinrichtung, die eine Reflektoreinheit mit einem optischen Reflexionssystem zur Ausleuchtung mit einem zweiten Lichtverteilungsmuster aufweist, das die Begrenzungslinie des ersten Lichtverteilungsmusters beinhaltet;
einen Detektor für andere Fahrzeuge, der ein vor dem eigenen Fahrzeug fahrendes anderes Fahrzeug detektiert; und
eine Beleuchtungssteuerung, die die Ausleuchtung mit der zweiten Beleuchtungseinrichtung stoppt, wenn ein anderes Fahrzeug detektiert worden ist.
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Der Detektor für andere Fahrzeuge kann eine Abbildungseinheit aufweisen, die ein Bild von einem Bereich vor dem Fahrzeug aufnimmt, um einen Bereich mit hoher Leuchtdichte, der einem Scheinwerfer oder einem Rücklicht eines anderen Fahrzeugs entspricht, aus einem von der Abbildungseinheit aufgenommenen Bild zu detektieren.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Ansicht eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei Betrachtung von vorn;
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2 eine Schnittdarstellung entlang einer Linie II-II in 1;
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3 eine Schnittdarstellung entlang einer Linie III-III in 1;
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4 eine Schnittdarstellung entlang einer Linie IV-IV in 1;
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5 eine Ansicht zur Erläuterung von Lichtverteilungsmustern des Fahrzeugscheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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6 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Konfiguration eines Steuersystems des Fahrzeugscheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel; und
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7 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Steuersystems des Fahrzeugscheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Ziel der Schaffung eines Fahrzeugscheinwerfers, bei dem der Kontrast oberhalb und unterhalb einer Begrenzungslinie vermindert ist und bei einem Fahrer eines Fahrzeugs ein Gefühl der Unstimmigkeit verhindert ist, erreicht, indem eine durch eine Projektoreinheit gebildete Begrenzungslinie nur auf der Fahrbahnseite von einem Krümmungspunkt mittels einer Reflektoreinheit ausgeleuchtet wird, die ein die Begrenzungslinie überlappendes Lichtverteilungsmuster aufweist.
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Ferner erreicht die vorliegende Erfindung das Ziel der Schaffung eines Fahrzeugscheinwerfers, bei dem der Kontrast oberhalb und unterhalb einer Begrenzungslinie vermindert ist und eine Blendung von Fahrern anderer Fahrzeuge verhindert ist, durch Bereitstellen einer Reflektoreinheit mit einem Lichtverteilungsmuster, das eine Begrenzungslinie einer Projektoreinheit überlappt, sowie durch Ausschalten der Reflektoreinheit ansprechend auf die Detektion eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugscheinwerfers beschrieben, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird.
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Der Fahrzeugscheinwerfer (der im Folgenden einfach als ”Scheinwerfer” bezeichnet wird) gemäß dem Ausführungsbeispiel ist an dem vorderen Ende einer Karosserie eines Fahrzeugs, wie z. B. eines Pkw, vorgesehen.
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Dabei zeigt 1 eine Ansicht des Scheinwerfers gemäß dem Ausführungsbeispiel bei Betrachtung von vorn.
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2 zeigt eine Schnittdarstellung entlang einer Linie II-II in 1.
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3 zeigt eine Schnittdarstellung entlang einer Linie III-III in 1.
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4 zeigt eine Schnittdarstellung entlang einer Linie IV-IV in 1.
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Scheinwerfer 1 sind als Paar an dem vorderen Ende der Karosserie mit einem Abstand in Breitenrichtung voneinander vorgesehen.
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Der Scheinwerfer 1 weist Folgendes auf: ein Gehäuse 10, eine äußere Linse 20, eine Vorsatzerweiterung 30, eine erste Einheit 100, eine zweite Einheit 200 und dergleichen.
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Bei dem Gehäuse 10 handelt es sich um ein Gehäuseelement, in dem die jeweiligen Einheiten 100 und 200 untergebracht sind.
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Das Gehäuse 10 ist z. B. durch Spritzgießen aus einem Harzmaterial kastenförmig ausgebildet und besitzt eine Öffnung an der Vorderseite.
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Das Gehäuse 10 weist eine rückwärtige Fläche 11, eine obere Fläche 12, eine untere Fläche 13, Seitenflächen 14 und 15 und dergleichen auf.
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Bei der rückwärtigen Fläche 11 handelt es sich um eine Fläche an der Rückseite des Gehäuses 10 mit einer ebenen Formgebung, die sich in etwa längs der Breitenrichtung und der vertikalen Richtung erstreckt.
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Bei der Formgebung der rückwärtigen Fläche 11 bei Betrachtung von vorn handelt es sich im Wesentlichen um ein breites Rechteck.
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Die obere Fläche 12, die untere Fläche 13 sowie die Seitenflächen 14 und 15 sind eben ausgebildet und erstrecken sich von dem oberen Ende, dem unteren Ende sowie den seitlichen Enden der rückwärtigen Fläche 11 jeweils nach vorn.
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Die äußere Linse 20 verschließt die Öffnung an der Vorderseite des Gehäuses 10 und überdeckt die vordere Fläche der jeweiligen Einheiten 100 und 200.
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Die äußere Linse 20 ist in integraler Weise aus einem transparenten Harzmaterial gebildet.
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Die äußere Linse 20 weist eine vordere Fläche 21, eine obere Fläche 22, eine untere Fläche 23, Seitenflächen 24 und 25 und dergleichen auf.
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Bei der vorderen Fläche 21 handelt es sich um eine Gestaltungsfläche, die an der Außenseite mit einer konvexen Formgebung freiliegt und mit einer derartigen Neigung nach vorn vorsteht, dass das obere Ende weiter nach hinten zurückgesetzt angeordnet ist als das untere Ende.
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Die obere Fläche 22, die untere Fläche 23 und die Seitenflächen 24 und 25 weisen eine ebene Formgebung auf und ragen von dem oberen Ende, dem unteren Ende sowie den seitlichen Enden der vorderen Fläche 21 jeweils nach hinten.
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Die hinteren Ränder der oberen Fläche 22, der unteren Fläche 23 sowie der Seitenflächen 24 und 25 sind in eine Eingriffsnut eingesetzt, die an dem vorderen Rand der oberen Fläche 12, der unteren Fläche 13 sowie der Seitenflächen 14 und 15 des Gehäuses 10 gebildet ist.
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Bei der Vorsatzerweiterung 30 handelt es sich um eine Gestaltungskomponente an der Innenseite (Rückseite) der äußeren Linse 20, und diese ist mit einer Öffnung versehen, in der Linsen für die jeweiligen Einheiten 100 und 200 oder dergleichen angeordnet sind.
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Bei der ersten Einheit 100 handelt es sich um eine Beleuchtungseinrichtung (Projektoreinheit), die von einer LED-Lichtquelle 110 emittiertes Licht mittels eines Reflektors 120 und eines optischen Projektionssystems 130 zu einem vorbestimmten Bereich an der Vorderseite projiziert.
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Bei der LED-Lichtquelle 110 handelt es sich z. B. um eine weiße LED, wobei die LED-Lichtquelle 110 einen Kühlkörper oder eine Wärmesenke 111, eine Stelleinrichtung 112 zum Einstellen der optischen Achse und dergleichen beinhaltet.
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Die Wärmesenke 111 setzt von der LED-Lichtquelle 110 erzeugte Wärme von einer nach hinten ragenden Abstrahlungsrippe frei und wirkt ferner als Basis, an der die LED-Lichtquelle 110 installiert ist.
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Wie in 2 gezeigt, erstreckt sich ein Teil der Wärmesenke 111 rückseitig von der zweiten Einheit 200.
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Die LED-Lichtquelle 110 ist auf der oberen Fläche der Wärmesenke 111 angeordnet.
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Das obere Ende der Wärmesenke 111 ist an der rückwärtigen Fläche 11 des Gehäuses 10 schwenkbar angebracht.
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Das untere Ende der Wärmesenke 111 ist an der rückwärtigen Fläche 11 über die Stelleinrichtung 112 zum Einstellen der optischen Achse angebracht.
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Die Stelleinrichtung 112 zum Einstellen der optischen Achse neigt die optische Achse der ersten Einheit 100 in Vertikalrichtung, indem sie eine Verlagerung des unteren Endes der Wärmesenke 111 nach vorn und hinten bzw. in der horizontalen Richtung bewirkt.
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Bei dem Reflektor 120 handelt es sich um einen Parabolreflektor, der die auf der oberen Oberfläche der Wärmesenke 111 angebrachte LED-Lichtquelle 110 von oben überdeckt.
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Mit dem Reflektor 120 wird Licht von der LED-Lichtquelle 110 gesammelt sowie zur Vorderseite in das optische Projektionssystem 130 reflektiert.
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Das optische Projektionssystem 130 ist mit einer Abstufung versehen, die eine einer Begrenzungslinie entsprechende Formgebung aufweist. Durch Projizieren eines vergrößerten Bildes der Abstufung in Richtung nach vorn wird eine Begrenzungslinie in einem Lichtverteilungsmuster P1 (siehe 5) gebildet.
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Wie in 1 gezeigt, handelt es sich bei der Formgebung des optischen Projektionssystems 130 bei Betrachtung von vorn im Wesentlichen um einen Kreis.
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Bei der zweiten Einheit 200 handelt es sich um eine Beleuchtungseinrichtung (Reflektoreinheit), die von einer LED-Lichtquelle 210 emittiertes Licht mittels eines Reflektors 220 zu einem vorbestimmten Bereich vor dem Fahrzeug abstrahlt.
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Die zweite Einheit 200 ist neben der ersten Einheit 100 in Breitenrichtung innenseitig von dieser angeordnet.
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Bei der LED-Lichtquelle 210 handelt es sich z. B. um eine weiße LED, und die LED-Lichtquelle 210 beinhaltet einen Kühlkörper oder eine Wärmesenke 211.
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Die Wärmesenke 211 setzt von der LED-Lichtquelle 210 erzeugte Wärme von einer Abstrahlungsrippe frei und wirkt auch als Basis, an der die LED-Lichtquelle 210 angebracht ist.
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Die LED-Lichtquelle 210 ist an der oberen Fläche der Wärmesenke 211 angeordnet.
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Bei dem Reflektor 220 handelt es sich um einen Parabolreflektor, der die an der oberen Fläche der Wärmesenke 211 angebrachte LED-Lichtquelle 210 von oben überdeckt.
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Der Reflektor 220 reflektiert von der LED-Lichtquelle 210 kommendes Licht und projiziert das Licht über eine innere Linse 230 in einem vorbestimmten Lichtverteilungsmuster P2 (siehe 5) in Richtung nach vorn.
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Die innere Linse 230 ist innerhalb einer Öffnung der Vorsatzerweiterung 30 an der Vorderseite des Reflektors 220 angeordnet.
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Die innere Linse 230 ist im Wesentlichen aus einer ebenen transparenten Platte gebildet.
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Wie in 1 gezeigt, handelt es sich bei der Formgebung der inneren Linse 230 bei Betrachtung von vorn im Wesentlichen um ein Rechteck mit einer Aussparung entlang eines mit der ersten Einheit 100 konzentrischen Kreisbogens in einem Bereich neben der ersten Einheit 100.
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Als nächstes wird das durch den Scheinwerfer 1 gebildete Lichtverteilungsmuster beschrieben.
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5 zeigt eine Ansicht zur Erläuterung der Lichtverteilungsmuster des Scheinwerfers 1. Dabei stellen eine vertikale Linie und eine horizontale Linie die vertikale Achse V bzw. die horizontale Achse H dar.
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5 veranschaulicht einen Zustand mit Abblendlicht, in dem Licht auf eine ebene Fläche projiziert wird, die entlang der vertikalen Richtung sowie der Breitenrichtung dem Fahrzeug von der Vorderseite gegenüberliegend angeordnet ist.
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Dabei veranschaulicht 5 einen Fall für eine Situation mit Rechtsverkehr als ein Beispiel, wobei bei Linksverkehr die Situation spiegelverkehrt vorliegt.
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Die erste Einheit 100 und die zweite Einheit 200 bilden die Lichtverteilungsmuster P1 bzw. P2.
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Das Lichtverteilungsmuster P1 wird im Wesentlichen mit einer rechteckigen Formgebung gebildet, bei der eine Längsseite entlang der Breitenrichtung angeordnet ist und die eine Begrenzungslinie C am oberen Ende aufweist.
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Das Lichtverteilungsmuster P1 soll die Langstrecken-Sichtverhältnisse entlang des Zentrums auf einer Fahrbahn des Fahrzeugs sicherstellen und bildet ein Hauptlicht-Verteilungsmuster, das die Normen für die Lichtverteilung auf der Basis von solchen Vorschriften erfüllt, wie diese beispielsweise in Japan, Europa, China und den USA gelten.
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In der Mitte (entlang der Fahrtrichtung des Fahrzeugs) einer Begrenzungslinie C in der horizontalen Richtung ist ein Krümmungspunkt E vorhanden, an dem ein Abknicken nach oben von der Horizontalen erfolgt.
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Auf der Seite der Gegenfahrbahn (der rechten Seite im Fall von Linksverkehr sowie der linken Seite im Fall von Rechtsverkehr) von dem Krümmungspunkt E verläuft die Begrenzungslinie C entlang der horizontalen Richtung sowie in einer niedrigeren Position als eine horizontale Ebene, die durch das Zentrum des Scheinwerfers 1 verläuft, so dass Licht oberhalb der Begrenzungslinie C im Wesentlichen blockiert wird.
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Auf der Seite der Fahrbahn (der linken Seite im Fall von Linksverkehr sowie der rechten Seite im Fall von Rechtsverkehr) von dem Krümmungspunkt E ist das obere Ende des Lichtverteilungsmuster P1 stufenförmig ausgebildet und befindet sich in einer höheren Position als auf der Seite der Gegenfahrbahn. In einem dem Krümmungspunkt E benachbarten Bereich ist die Begrenzungslinie derart geneigt, dass sie auf der Seite der Fahrbahn höher angeordnet ist.
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In einem Bereich auf der Seite der Fahrbahn von dem Krümmungspunkt E ist das obere Ende des Lichtverteilungsmusters P1 im Wesentlichen auf der gleichen Höhe wie die horizontale Ebene angeordnet, die durch das Zentrum des Scheinwerfers 1 verläuft.
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Das Lichtverteilungsmuster P2 wird im Wesentlichen in Form eines breiten Rechtecks gebildet.
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Das Lichtverteilungsmuster P2 überlappt im Wesentlichen einen Bereich auf der Seite der Gegenfahrbahn (der Seite, auf der die Begrenzungslinie C tief liegt) von dem Krümmungspunkt E der Begrenzungslinie C des Lichtverteilungsmusters P1.
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Das Ende des Lichtverteilungsmusters P2 auf der Seite des Krümmungspunkts E überlappt im Wesentlichen den Krümmungspunkt E.
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Das Ende des Lichtverteilungsmusters P2 auf der gegenüberliegenden Seite von dem Krümmungspunkt E ist relativ zu dem seitlichen Ende des Lichtverteilungsmusters P1 geringfügig zu der Seite des Krümmungspunkts E hin versetzt.
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Das obere Ende und das untere Ende des Lichtverteilungsmusters P2 verlaufen in der horizontalen Richtung in etwa parallel an der Oberseite und der Unterseite von der Begrenzungslinie C, die das Lichtverteilungsmuster P2 überlappt.
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Nachfolgend werden ein Steuersystem des Scheinwerfers 1 sowie die Arbeitsweise desselben beschrieben.
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6 zeigt ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Konfiguration des Steuersystems des Scheinwerfers.
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Das Steuersystem des Scheinwerfers 1 beinhaltet eine Fahrzeugintegrationseinheit 500, eine Lichtquellen-Steuervorrichtung 510, eine Umgebungserkennungsvorrichtung 520 und dergleichen.
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Diese Einrichtungen können über ein fahrzeugeigenes LAN-System, wie z. B. ein CAN-Kommunikationssystem, miteinander kommunizieren.
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Die Fahrzeugintegrationseinheit 500 dient zur Gesamtsteuerung von verschiedenen elektrischen Komponenten, wie z. B. an dem Fahrzeug vorgesehenen Scheinwerfern bzw. Lichtern.
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Die Fahrzeugintegrationseinheit 500 gibt ein Steuersignal in Bezug auf die Lichtquellen-Steuervorrichtung 510 ab, um die erste Einheit 100 und die zweite Einheit 200 getrennt in den Ein- oder Aus-Zustand steuern.
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Die Fahrzeugintegrationseinheit 500 ist mit einem Lichtschalter 501 verbunden.
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Bei dem Lichtschalter 501 handelt es sich um eine Betätigungseinheit, mit der ein Fahrer den Scheinwerfer 1 ein- oder ausschaltet sowie bei eingeschaltetem Scheinwerfer 1 zwischen Fernlicht (Fahrlicht) und Abblendlicht umschaltet.
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Die Lichtquellen-Steuervorrichtung 510 beinhaltet eine Steuerung oder dergleichen, die ein Relais steuert, um eine Stromzuführung oder eine Stromunterbrechung in Bezug auf die LED-Lichtquelle 110 der jeweiligen Einheiten 100 und 200 des Scheinwerfers 1 auszuführen, und die den Beleuchtungszustand der jeweiligen Lichtquelle steuert.
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Die Umgebungserkennungsvorrichtung 520 detektiert die Formgebung einer vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn oder den Typ, die Position oder dergleichen eines Hindernisses unter Verwendung einer bekannten Stereobild-Verarbeitungstechnik mit einer Stereokamera, die aus einer Kamera LH 521 und einer Kamera RH 522 gebildet ist.
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Bei der Kamera LH 521 und der Kamera RH 522 handelt es sich um Abbildungseinheiten, die z. B. am oberen Ende einer Windschutzscheibe (in der Nähe eines Rückspiegels) des Fahrzeugs mit einem Abstand in der horizontalen Richtung angeordnet sind.
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Die Umgebungserkennungsvorrichtung 520 erkennt ein Hindernis oder dergleichen auf der Basis eines von der Kamera LH 521 und der Kamera RH 522 aufgenommenen Bildes und führt eine Stereobildverarbeitung aus, bei der ein Unterschied zwischen den jeweiligen Kameras zum Berechnen des Abstands von dem Fahrzeug mittels des Triangulationsprinzips verwendet wird.
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Durch Zeitreihen-Abbildung bzw. Bildaufnahme in Vorwärtsrichtung von dem Fahrzeug in vorbestimmten Intervallen geben die Kamera LH 521 und die Kamera RH 522 ein Paar von Bildern nach Bedarf als Stereobild ab.
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Die Umgebungserkennungsvorrichtung 520 führt eine Stereobildverarbeitung für jedes Stereobild aus und erzeugt ein Distanzbild.
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Das Distanzbild ist als Satz von Distanzwerten (Unterschieden bzw. Ungleichheiten) definiert, die einer Position in einer Bildebene zugeordnet sind. Der Betrag einer Differenz in der horizontalen Richtung zwischen korrelierenden Pixelblöcken in dem linken und dem rechten Bild ergibt den Unterschied bzw. die Ungleichheit.
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Auf der Basis der Ungleichheit berechnet die Umgebungserkennungsvorrichtung 520 die Distanz eines Objekts in dem Pixelblock von dem Fahrzeug.
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Die Umgebungserkennungsvorrichtung 520 detektiert eine Gruppe von einander benachbarten Pixeln mit im Wesentlichen gleichen Distanzwerten als Objekt und bestimmt den Typ des Objekts auf der Basis der Größe in der Höhenrichtung und der Breitenrichtung oder der Kontur.
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Mit der Umgebungserkennungsvorrichtung 520 können ein Scheinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs auf der Basis einer im Wesentlichen weißen Pixelgruppe mit hoher Leuchtdichte detektiert werden sowie ein Rücklicht eines vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis einer im Wesentlichen roten Pixelgruppe mit hoher Leuchtdichte detektiert werden.
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Auf diese Weise kann die Umgebungserkennungsvorrichtung 520 die relative Position eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs innerhalb eines Abbildungsbereichs der Kamera LH 521 und der Kamera RH 522 in Bezug auf das Fahrzeug detektieren.
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7 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Steuersystems.
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Dabei werden die jeweiligen Schritte der Reihe nach beschrieben.
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Schritt S01: Feststellung, ob das Abblendlicht einzuschalten ist
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Die Fahrzeugintegrationseinheit 500 stellt fest, ob ein Auswahlvorgang zum Einschalten des Abblendlichts mittels des Lichtschalters 501 ausgeführt wird oder nicht. In dem Fall, in dem das Einschalten des Abblendlichts ausgewählt wird, wird ein Schritt S02 ausgeführt.
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Sonst endet der Prozess (Rücksprung).
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Schritt S02: Einschalten der ersten und der zweiten Einheit
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Die Fahrzeugintegrationseinheit 500 gibt ein Steuersignal an die Lichtquellen-Steuervorrichtung 510, um die erste Einheit 100 und die zweite Einheit 200 in den Ein-Zustand zu bringen.
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Anschließend wird ein Schritt S03 ausgeführt.
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Schritt S03: Feststellung, ob ein entgegenkommendes Fahrzeug oder ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wird
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Die Fahrzeugintegrationseinheit 500 stellt fest, ob die Umgebungserkennungsvorrichtung 520 ein entgegenkommendes Fahrzeug oder ein vorausfahrendes Fahrzeug innerhalb eines Ausleuchtungsbereichs der zweiten Einheit 200 vor dem Fahrzeug detektiert hat oder nicht, wobei der Ablauf mit einem Schritt S04 fortfährt, wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug oder ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert worden ist.
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Wenn kein entgegenkommendes Fahrzeug oder vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wird, endet der Prozess (Rücksprung).
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Schritt S04: Feststellung der Distanz zu einem anderen Fahrzeug
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Die Fahrzeugintegrationseinheit 500 stellt fest, ob die Distanz des von der Umgebungserkennungsvorrichtung 520 detektierten entgegenkommenden Fahrzeugs oder vorausfahrenden Fahrzeugs von dem eigenen Fahrzeugt geringer als oder gleich einem vorab vorgegebenen Schwellenwert ist oder nicht.
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Für ein entgegenkommendes Fahrzeug und ein vorausfahrendes Fahrzeug werden jeweils unterschiedliche Schwellenwerte vorgegeben.
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Beispielsweise wird im Fall eines entgegenkommenden Fahrzeugs ein höherer Schwellenwert (Distanz) vorgegeben als für ein vorausfahrendes Fahrzeug, da ein Fahrer in die Richtung des Fahrzeugs blickt und die Wahrscheinlichkeit für eine Blendung höher ist.
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In dem Fall, in dem die Distanz zu dem entgegenkommenden Fahrzeug oder dem vorausfahrenden Fahrzeug geringer als oder gleich dem Schwellenwert ist, fährt die Fahrzeugintegrationseinheit 500 mit einem Schritt S05 fort.
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Wenn die Distanz den Schwellenwert überschreitet, endet der Prozess (Rücksprung).
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Schritt S05: Ausschalten der zweiten Einheit
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Die Fahrzeugintegrationseinheit 500 gibt ein Steuersignal an die Lichtquellen-Steuervorrichtung 510, um die zweite Einheit 200 in den Aus-Zustand zu bringen.
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Danach wird ein Schritt S06 ausgeführt.
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Schritt S06: Feststellung, ob kein weiteres Fahrzeug detektiert wird
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Die Fahrzeugintegrationseinheit 500 stellt fest, ob die Umgebungserkennungsvorrichtung 520 ein entgegenkommendes Fahrzeug oder ein vorausfahrendes Fahrzeug innerhalb eines Ausleuchtungsbereichs der zweiten Einheit 200 vor dem Fahrzeug detektiert hat oder nicht und fährt mit einem Schritt S07 fort, wenn kein entgegenkommendes Fahrzeug oder vorausfahrendes Fahrzeug detektiert worden ist.
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Falls ein entgegenkommendes Fahrzeug oder ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert worden ist, erfolgt eine Wiederholung der Verarbeitung gemäß Schritt S05 sowie der nachfolgenden Schritte.
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Schritt S07: Einschalten der zweiten Einheit
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Die Fahrzeugintegrationseinheit 500 gibt ein Steuersignal an die Lichtquellen-Steuervorrichtung 510 ab, schaltet die zweite Einheit 200 ein und beendet den Prozess.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel lassen sich die folgenden Wirkungen erzielen.
- (1) Wenn die Begrenzungslinie C des Lichtverteilungsmusters P1 der ersten Einheit 100 nur in einem Bereich auf der Seite der Gegenfahrbahn von dem Krümmungspunkt E mit dem Lichtverteilungsmuster P2 der zweiten Einheit 200 ausleuchtet wird und nicht in einem Bereich auf der Seite der Fahrbahn (der Fahrzeugseite) damit ausgeleuchtet wird, kann eine ungleichmäßige Lichtverteilung auf einer Straßenoberfläche aufgrund einer zusätzlichen Verteilung von Licht auf einen Bereich, in dem eine gleichmäßige Ausleuchtungsfläche durch die erste Einheit 100 gebildet ist, verhindert werden.
- (2) Mit einer Streulichtverteilung, die durch die zweite Einheit 200 erzeugt wird, bei der es sich um eine Reflektoreinheit handelt, kann der Kontrast oberhalb und unterhalb der deutlichen Begrenzungslinie C reduziert (abgeschwächt) werden, die durch die erste Einheit 100 gebildet wird, bei der es sich um eine Projektoreinheit handelt, so dass verhindert wird, dass bei einem Fahrer unter normalen Bedingungen ein Gefühl der Unstimmigkeit entsteht.
- Durch Stoppen der Ausleuchtung durch die zweite Einheit 200 in dem Fall, in dem ein entgegenkommendes Fahrzeug oder ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert worden ist, kann eine Ausleuchtung oberhalb von der Begrenzungslinie C, die eine Blendung hervorrufen kann, vermindert werden und dadurch verhindert werden, dass Fahrer von anderen Fahrzeugen geblendet werden.
- (3) Durch Detektieren eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Basis einer Pixelgruppe mit hoher Leuchtdichte, die aus einem von einer Stereokamera aufgenommenen Bild detektiert wird, kann das entgegenkommende Fahrzeug oder das vorausfahrende Fahrzeug zur Sicherstellung der vorstehend beschriebenen Wirkungen in angemessener Weise festgestellt werden.
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Modifiziertes Ausführungsbeispiel
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung sind verschiedenartige Modifikationen und Änderungen möglich.
- (1) Die Formgebung, die Struktur, das Material, das Herstellungsverfahren und dergleichen der jeweiligen Komponenten, die den Scheinwerfer bilden, sind nicht auf die Konfiguration des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel begrenzt und können in angemessener Weise geändert werden.
- (2) Der Scheinwerfer ist bei dem Ausführungsbeispiel aus der ersten Einheit und der zweiten Einheit gebildet. Es können jedoch weitere Einheiten hinzugefügt werden.
- (3) Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Lichtverteilungsmuster der zweiten Einheit nur in einem Bereich vorgesehen, der einem Teil der Begrenzungslinie der ersten Einheit benachbart ist. Jedoch kann das Lichtverteilungsmuster der zweiten Einheit noch weitere Bereiche beinhalten.
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Beispielsweise kann das Lichtverteilungsmuster der zweiten Einheit einen Bereich beinhalten, der einem Randstreifen vor dem Fahrzeug entspricht, um einen Fußgänger frühzeitig erkennen zu können.
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Auch kann das Lichtverteilungsmuster der zweiten Einheit die linke und die rechte Seite in der Nähe des Fahrzeugs ausleuchten. Auf diese Weise ist eine angemessene Überwachung im Hinblick auf ein plötzliches Auftauchen eines Fußgängers oder dergleichen möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheinwerfer
- 10
- Gehäuse
- 11
- rückwärtige Fläche
- 12
- obere Fläche
- 13
- untere Fläche
- 14
- Seitenfläche
- 15
- Seitenfläche
- 20
- äußere Linse
- 21
- vordere Fläche
- 22
- obere Fläche
- 23
- untere Fläche
- 24
- Seitenfläche
- 25
- Seitenfläche
- 30
- Vorsatzerweiterung
- 100
- erste Einheit (erste Beleuchtungseinrichtung)
- 110
- LED-Lichtquelle
- 111
- Wärmesenke
- 112
- Stelleinrichtung zum Einstellen der optischen Achse
- 120
- Reflektor
- 130
- optisches Projektionssystem
- 200
- zweite Einheit (zweite Beleuchtungseinrichtung)
- 210
- LED-Lichtquelle
- 211
- Wärmesenke
- 220
- Reflektor
- 230
- innere Linse
- 500
- Fahrzeugintegrationseinheit
- 501
- Lichtschalter
- 510
- Lichtquellen-Steuervorrichtung
- 520
- Umgebungserkennungsvorrichtung
- 521
- Kamera
- 522
- Kamera
- C
- Begrenzungslinie
- E
- Krümmungspunkt
- P1
- erstes Lichtverteilungsmuster
- P2
- zweites Lichtverteilungsmuster
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2011-003515 A [0006]
- JP 2011-161035 A [0007]
- JP 2001-195910 A [0008, 0009, 0012]
