DE102016115549A1 - Fahrzeugscheinwerfer und Fahrzeugscheinwerfersystem - Google Patents

Fahrzeugscheinwerfer und Fahrzeugscheinwerfersystem Download PDF

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Atsushi UESUGI
Hideki Uchida
Tatsuya Takagaki
Takuya Murakami
Kiyotaka Mochizuki
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Koito Manufacturing Co Ltd
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Abstract

Ein Fahrzeugscheinwerfersystem (100) beinhaltet eine Scheinwerfereinheit (20) und eine Scheinwerfersteuereinheit (26). Die Scheinwerfereinheit beinhaltet mehrere LEDs (28) und bildet ein Fernlichtverteilungsmuster. Die Scheinwerfersteuereinheit (26) steuert das Ein-/Ausschalten jeder der mehreren LEDs (28). Die Scheinwerfersteuereinheit (26) steuert jede LED (28) auf folgende Art und Weise. Speziell wird die Leuchtdichte schrittweise in einer ersten Dauer verringert, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem die LED (28) bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt. Die Leuchtdichte wird schrittweise in einer zweiten Dauer, die kürzer als die erste Dauer ist, verringert, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem die LED (28) ausgeschaltet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeugscheinwerfer und Fahrzeugscheinwerfersysteme, die in Kraftfahrzeugen oder dergleichen verwendet werden.
  • Typischerweise kann ein Fahrzeugscheinwerfer zwischen einem Abblendlicht und einem Fernlicht wechseln. Das Abblendlicht beleuchtet einen nahen Bereich mit einer vorbestimmten Beleuchtungsstärke. Lichtverteilungsmuster des Abblendlichts sind so geregelt, dass sie kein blendendes Licht für entgegenkommende Fahrzeuge oder voranfahrende Fahrzeuge verursachen, und das Abblendlicht wird hauptsächlich verwendet, wenn das Fahrzeug in einem Stadtgebiet fährt. Währenddessen beleuchtet das Fernlicht einen fernen, breiten Bereich vorneweg mit einer relativen hohen Beleuchtungsstärke und wird hauptsächlich verwendet, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit auf einer Straße mit wenigen entgegenkommenden Fahrzeugen oder wenigen voranfahrenden Fahrzeugen fährt. Dementsprechend stellt das Fernlicht bessere Sichtverhältnisse für den Fahrer als das Abblendlicht bereit, aber nachteilig verursacht es blendendes Licht für einen Fahrer eines voranfahrenden Fahrzeugs oder eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder für einen Fußgänger.
  • In den letzten Jahren ist eine Technik zum dynamischen und adaptiven Steuern eines Fernlichtverteilungsmusters basierend auf Umgebungsbedingungen eines Fahrzeugs vorgeschlagen worden (siehe zum Beispiel JP2008-137516 ). Gemäß dieser Technik wird die Anwesenheit eines voranfahrenden Fahrzeugs, eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder eines Fußgängers detektiert und Licht in einem Bereich, der dem detektierten Fahrzeug oder Fußgänger entspricht, wird abgeschwächt, so dass blendendes Licht zu dem Fahrzeug oder Fußgänger reduziert wird.
  • Typischerweise wird die Leuchtdichte in einem herkömmlichen Fahrzeugscheinwerfersystem willkürlich in der gleichen Zeitdauer schrittweise auf eine Zielleuchtdichte verringert, egal ob die Leuchtdichte auf ein Niveau, bei dem der Scheinwerfer bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt, oder auf ein Niveau, bei dem der Schweinwerfer ausgeschaltet ist, verringert wird, um blendendes Licht zu einem Fahrzeug oder Fußgänger zu reduzieren. Dies kann in Bezug auf Vereinfachen der Steuerung bevorzugt sein, aber es lässt Raum für Verbesserungen in Bezug auf den Komfort für den Fahrer.
  • Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf eine solche Situation gemacht worden und zielt darauf ab, ein Fahrzeugscheinwerfersystem bereitzustellen, das den Komfort für einen Fahrer verbessern kann.
  • Um das oben beschriebene Problem zu lösen, beinhaltet ein Fahrzeugscheinwerfersystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Scheinwerfereinheit, die Lichtstrahlen von mehreren lichtemittierenden Elementen kombinieren kann, um ein Fernlichtverteilungsmuster zu bilden, und eine Steuereinheit, die den Ein-/Aus-Zustand jedes der mehreren lichtemittierenden Elemente steuert. Die Steuereinheit steuert jedes lichtemittierende Element derart, dass die Leuchtdichte davon schrittweise in einer ersten Dauer verringert wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element ausgeschaltet ist, und steuert jedes lichtemittierende Element derart, dass die Leuchtdichte davon schrittweise in einer zweiten Dauer, die länger als die erste Dauer ist, verringert wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt.
  • Ausführungsformen werden jetzt mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, die beispielhaft, und nicht beschränkend, sein sollen und in denen gleiche Elemente in mehreren Figuren gleich nummeriert sind, nur als Beispiele beschrieben werden, und in den Figuren:
  • ist 1 eine Blockdarstellung eines Fahrzeugscheinwerfersystems gemäß einer Ausführungsform;
  • veranschaulicht 2 ein Lichtverteilungsmuster, das von dem Fahrzeugscheinwerfersystem gebildet wird, schematisch;
  • veranschaulichen 3A bis 3H ein Beispiel einer Änderung der Leuchtdichteverteilung jedes Teilbereichs eines Fernlichtverteilungsmusters;
  • ist 4 ein Zeitablaufdiagramm, das eine Änderung der Leuchtdichte jedes Teilbereichs mit der Zeit veranschaulicht;
  • veranschaulichen 5A und 5B ein anderes Beispiel für eine Änderung der Leuchtdichteverteilung jedes Teilbereichs eines Fernlichtverteilungsmusters; und
  • ist 6 ein Zeitablaufdiagramm gemäß eines Vergleichsbeispiels, das eine Änderung der Leuchtdichte jedes Teilbereichs eines Fernlichtverteilungsmusters, das von einem Fahrzeugscheinwerfersystem gebildet wird, mit der Zeit veranschaulicht.
  • Die Erfindung wird jetzt durch Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben werden. Dies soll den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern soll die Erfindung beispielhaft erläutern. Die Größe der Komponente in jeder Figur kann geändert sein, um das Verständnis zu fördern. Manche der Komponenten in jeder Figur können weggelassen sein, falls sie für die Erläuterung nicht wichtig sind.
  • 1 ist eine Blockdarstellung eines Fahrzeugscheinwerfersystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Fahrzeugscheinwerfersystem 100 beinhaltet einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10, einen Lenkwinkelsensor 12, eine Kamera 14, eine Fahrzeugsteuereinheit 16 und einen Fahrzeugscheinwerfer 18.
  • Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 detektiert die Drehzahl der Räder, um auf diese Weise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu detektieren. Der Lenkwinkelsensor 12 detektiert den Lenkwinkel des Lenkrads. Die Kamera 14 erfasst ein Bild eines Gebiets vor dem Fahrzeug.
  • Die Fahrzeugsteuereinheit 16 steuert das Fahrzeug als Ganzes. Die Fahrzeugsteuereinheit 16 detektiert die Anwesenheit eines voranfahrenden Fahrzeugs oder eines entgegenkommenden Fahrzeugs und die Position des detektierten Fahrzeugs, basierend auf den Bildinformationen, die von der Kamera 14 gewonnen werden. Auf der Basis dieses Detektionsergebnisses, der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen und den Lenkwinkelinformationen bestimmt die Fahrzeugsteuereinheit 16 ein Lichtverteilungsmuster, das durch eine Kombination eines Ein-Bereichs, der mit einem Lichtstrahl beleuchtet werden soll, und eines Aus-Bereichs (blockierten Bereichs), der mit einem Lichtstrahl nicht beleuchtet werden soll, gebildet wird. Die Fahrzeugsteuereinheit 16 überträgt eine Musteranweisung S1, die das bestimmte Lichtverteilungsmuster anzeigt, an den Fahrzeugscheinwerfer 18.
  • Der Fahrzeugscheinwerfer 18 bildet ein Fernlichtverteilungsmuster. Der tatsächliche Fahrzeugschweinwerfer 18 ist zusätzlich zu einem Fernlicht mit einem zusätzlichen Fernlicht zum Beleuchten eines entfernteren Bereichs, einem Abblendlicht, einer Umrissleuchte und so weiter ausgestattet, aber diese sind hier weggelassen.
  • Der Fahrzeugscheinwerfer 18 beinhaltet eine Scheinwerfereinheit 20, einen Halbleiterschalter 22, einen Beleuchtungsschaltkreis 24 und eine Scheinwerfersteuereinheit 26. Das tatsächliche Fahrzeugscheinwerfersystem 100 wird durch ein Paar aus einem rechten und linken Fahrzeugscheinwerfer 18 bereitgestellt, aber nur einer von den beiden ist hier gezeigt.
  • Die Scheinwerfereinheit 20 beinhaltet mehrere Halbleiterlichtquellen (z.B. LEDs) 28, die einzeln ein-/ausgeschaltet werden können. Jede LED 28 wird beim Anlegen eines Ansteuerstroms ILD eingeschaltet.
  • Der Halbleiterschalter 22 wird auf einem Pfad, durch den Energie von einer (nicht veranschaulichten) Batterie an den Beleuchtungsschaltkreis 24 geliefert wird, bereitgestellt und das Ein-/Ausschalten des Halbleiterschalters 22 wird in Übereinstimmung mit einem Steuersignal S2 von der Scheinwerfersteuereinheit 26 gesteuert. Der Halbleiterschalter 22 ist eingeschaltet, wenn die LEDs 28 eingeschaltet sind.
  • Die Scheinwerfersteuereinheit 26 steuert das Ein/Ausschalten der mehreren LEDs 28 einzeln, basierend auf der Musteranweisung S1. Bei der vorliegenden Ausführungsform wählt die Scheinwerfersteuereinheit 26 für jede der mehreren LEDs 28 einen aus einem ersten Modus, einem zweiten Modus und einem dritten Modus, in dem die Leuchtdichte schrittweise geändert werden soll, und erzeugt ein Ein-/Ausschalteanweisungssignal S3, das anweist, dass jede LED 28 in dem ausgewählten Modus ein- oder ausgeschaltet wird.
  • Die Scheinwerfersteuereinheit 26 wählt den ersten Modus, wenn eine LED 28 ausgeschaltet werden soll. In dem ersten Modus wird die Leuchtdichte schrittweise verringert, so dass die Leuchtdichte in einer ersten Dauer ein Niveau erreicht, bei dem die LED 28 ausgeschaltet ist (d.h. die Leuchtdichte 0 beträgt) (d.h. die LED 28 wird schrittweise ausgeschaltet). In einem Beispiel beträgt die erste Dauer 300 ms. Wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, kann die erste Dauer 500 ms betragen. Dies kann eine Situation verhindern, in der Reflexionsplatten mit einem voranfahrenden Fahrzeug verwechselt werden und die Leuchtdichte häufig geändert wird.
  • Die Scheinwerfersteuereinheit 26 wählt den zweiten Modus, wenn eine LED 28 bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleiben soll. In dem zweiten Modus wird die Leuchtdichte schrittweise verringert, so dass die Leuchtdichte die Zielleuchtdichte erreicht, bei der die LED 28 in einer zweiten Dauer, die länger ist als die erste Dauer, bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt. In einem Beispiel beträgt die zweite Dauer 400 ms. Wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, kann die zweite Dauer, aus dem gleichen Grund wie der oben beschriebene, 7000 ms betragen.
  • Die Scheinwerfersteuereinheit 26 wählt den dritten Modus, wenn eine LED 28 bei erhöhter Leuchtdichte eingeschaltet verbleiben soll. In dem dritten Modus wird die Leuchtdichte schrittweise von einem Niveau, bei dem die LED 28 ausgeschaltet oder eingeschaltet ist, auf eine Zielleuchtdichte erhöht, bei der die LED 28 in der zweiten Dauer, wie in dem zweiten Modus, bei erhöhter Leuchtdichte eingeschaltet ist.
  • Der Beleuchtungsschaltkreis 24 beinhaltet Ansteuerschaltkreise 30 und Steuerungen 32 für schrittweise Änderung, die für die jeweiligen LEDs 28 bereitgestellt sind. Die Ansteuerschaltkreise 30 liefern Ansteuerströme ILD, die jeweiligen Lichtsteuersignalen S4 entsprechen, an die LEDs 28. Jeder Ansteuerschaltkreis 30 kann sowohl analoge Lichtsteuerung durch Anpassen der Menge des Ansteuerstroms ILD als auch Pulsbreitenmodulationslichtsteuerung (PWM – Pulse Width Modulation) durch Variieren des Tastgrads des Ansteuerstroms ILD durchführen, indem der Ansteuerstrom ILD mit hoher Geschwindigkeit geschaltet wird, oder kann auch nur eine von beiden durchführen.
  • Jede Steuerung 32 für schrittweise Änderung erzeugt ein Lichtsteuersignal S4, das sich in Übereinstimmung mit einem Ein-/Ausschalteanweisungssignal S3 von der Scheinwerfersteuereinheit 26 schrittweise mit der Zeit ändert. Speziell bei Auswahl des ersten Modus verursacht die Steuerung 32 für schrittweise Änderung, dass sich das Lichtsteuersignal S4 relativ steil in einer Richtung ändert, in der der Ansteuerstrom ILD abnimmt. Bei Auswahl des zweiten Modus verursacht die Steuerung 32 für schrittweise Änderung, dass sich das Lichtsteuersignal S4 allmählich mit der Zeit in einer Richtung ändert, in der der Ansteuerstrom ILD abnimmt. Bei Auswahl des dritten Modus verursacht die Steuerung 32 für schrittweise Änderung, dass sich das Lichtsteuersignal S4 allmählich mit der Zeit in einer Richtung ändert, in der der Ansteuerstrom ILD zunimmt.
  • 2 veranschaulicht ein Lichtverteilungsmuster schematisch, das von dem Fahrzeugscheinwerfersystem 100, das wie oben beschrieben konfiguriert ist, gebildet wird. 2 veranschaulicht ein Lichtverteilungsmuster, das auf einem virtuellen vertikalen Schirm gebildet wird, der in einer vorbestimmten Position vor dem Scheinwerfer, zum Beispiel in einer Position 25 Meter vor dem Scheinwerfer, angeordnet ist.
  • Ein Lichtverteilungsmuster PH ist ein Fernlichtverteilungsmuster, das durch Beleuchtungslicht der Scheinwerfereinheit 20 gebildet wird. Das Lichtverteilungsmuster PH ist in mehrere (hierin acht) Teilbereiche PHa bis PHh unterteilt und die Teilbereiche entsprechen den jeweiligen LEDs 28. Mit anderen Worten kann der Fahrzeugscheinwerfer 18 in einem Gebiet vor dem Fahrzeug das Fernlichtverteilungsmuster PH bilden, das aus den mehreren Teilbereichen PHa bis PHh besteht, die den Beleuchtungsbereichen der jeweiligen LEDs 28 entsprechen.
  • 3A bis 3H veranschaulichen ein Beispiel für eine Änderung der Leuchtdichteverteilung jedes der Teilbereiche PHa bis PHh. 3A bis 3H veranschaulichen die Leuchtdichteverteilung jeweils zu Zeiten T0 bis T7. Je länger ein gegebener Balken in 3A bis 3H ist, desto höher ist die Leuchtdichte seines entsprechenden Teilbereichs. Mit anderen Worten: Je länger ein gegebener Balken ist, desto höher ist die Leuchtdichte der LED 28, die den entsprechenden Teilbereich beleuchtet. 4 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Änderungen der Leuchtdichte der Teilbereiche PHb bis PHf unter den in 3A bis 3H veranschaulichten Teilbereichen mit der Zeit veranschaulicht, oder, mit anderen Worten, Änderungen der Leuchtdichte der LEDs 28, die die jeweiligen Teilbereiche PHb bis PHf beleuchten, mit der Zeit. Ein beispielhafter Fall wird nachfolgend beschrieben. Speziell wird zu der Zeit T1 ein Ziellichtverteilungsmuster geändert, wird ein voranfahrendes Fahrzeug in den Teilbereichen PHc bis PHf detektiert und werden die Teilbereiche PHc bis PHf als blockierte Bereiche festgelegt. Zu der Zeit T2 endet die Detektion des voranfahrenden Fahrzeugs in den Teilbereichen PHe und PHf und die Teilbereiche PHe und PHf werden als Ein-Bereiche festgelegt. Zu der Zeit T3 endet die Detektion des voranfahrenden Fahrzeugs in dem Teilbereich PHd und der Teilbereich PHd wird als ein Ein-Bereich festgelegt.
  • Die Leuchtdichte der Teilbereiche PHa und PHb wird schrittweise auf ein Niveau verringert, bei dem die LEDs 28 ausgeschaltet sind, da sich das Ziellichtverteilungsmuster zu der Zeit T1 geändert hat. Zusätzlich wird die Leuchtdichte des Teilbereichs PHc schrittweise auf ein Niveau verringert, bei dem die LED 28 ausgeschaltet ist, da der Teilbereich PHc als blockierter Bereich zu der Zeit T1 festgelegt worden ist. Mit anderen Worten wird die Leuchtdichte der LEDs 28, die den jeweiligen Teilbereichen PHa bis PHc entsprechen, schrittweise in dem ersten Modus (d.h., die LEDs 28 werden in einer ersten Dauer t1 schnittweise ausgeschaltet) verringert.
  • Die Leuchtdichte des Teilbereichs PHd beginnt, schrittweise auf ein Niveau verringert zu werden, bei dem die LED 28 ausgeschaltet ist, da der Teilbereich PHd zu der Zeit T1 als ein blockierter Bereich festgelegt worden ist. Mit anderen Worten beginnt die Leuchtdichte der LED 28, die dem Teilbereich PHd entspricht, schrittweise in dem ersten Modus (d.h., die LED 28 beginnt, in der ersten Dauer t1 schrittweise ausgeschaltet zu werden) verringert zu werden. Da der Teilbereich PHd zu der Zeit T3 als ein Ein-Bereich festgelegt worden ist, wird die Leuchtdichte des Teilbereichs PHd dann schrittweise auf ein Niveau verringert, bei dem die LED 28 bei einer Leuchtdichte, die dem Ziellichtverteilungsmuster entspricht, eingeschaltet ist. Mit anderen Worten wird die Leuchtdichte der LED 28, die dem Teilbereich PHd entspricht, schrittweise in dem zweiten Modus (d.h., die Leuchtdichte wird schrittweise in einer zweiten Dauer t2 verringert) auf die Zielleuchtdichte verringert.
  • Die Leuchtdichte des Teilbereichs PHe beginnt, schrittweise auf ein Niveau verringert zu werden, bei dem die LED 28 ausgeschaltet ist, da der Teilbereich PHe zu der Zeit T1 als ein blockierter Bereich festgelegt worden ist. Mit anderen Worten beginnt die Leuchtdichte der LED 28, die dem Teilbereich PHe entspricht, schrittweise in dem ersten Modus verringert zu werden. Da der Teilbereich PHe zu der Zeit T2 als ein Ein-Bereich festgelegt worden ist, wird die Leuchtdichte des Teilbereichs PHe dann schrittweise auf ein Niveau verringert, bei dem die LED 28 bei einer Leuchtdichte, die dem Ziellichtverteilungsmuster entspricht, eingeschaltet ist. Mit anderen Worten wird die Leuchtdichte der LED 28, die dem Teilbereich PHe entspricht, schrittweise in dem zweiten Modus auf eine Zielleuchtdichte verringert.
  • Die Leuchtdichte des Teilbereichs PHf beginnt, schrittweise auf ein Niveau verringert zu werden, bei dem die LED 28 ausgeschaltet ist, da der Teilbereich PHf zu der Zeit T1 als ein blockierter Bereich festgelegt worden ist. Mit anderen Worten beginnt die Leuchtdichte der LED 28, die dem Teilbereich PHf entspricht, schrittweise in dem ersten Modus verringert zu werden. Da der Teilbereich PHf zu der Zeit T2 als ein Ein-Bereich festgelegt worden ist, wird die Leuchtdichte des Teilbereichs PHf dann schrittweise auf ein Niveau erhöht, bei dem die LED bei einer Leuchtdichte, die dem Ziellichtverteilungsmuster entspricht, eingeschaltet ist. Mit anderen Worten wird die Leuchtdichte der LED 28, die dem Teilbereich PHf entspricht, schrittweise in dem dritten Modus (d.h., die Leuchtdichte wird schrittweise in der zweiten Dauer t2 erhöht) auf die Zielleuchtdichte erhöht.
  • Die Leuchtdichte der Teilbereiche PHg und PHh wird schrittweise auf ein Niveau verringert, bei dem die LEDs 28 bei einer Leuchtdichte, die dem Ziellichtverteilungsmuster entspricht, eingeschaltet sind, da das Ziellichtverteilungsmuster zu der Zeit T1 geändert worden ist. Mit anderen Worten wird die Leuchtdichte der LEDs 28, die den Teilbereichen PHg und PHh entsprechen, schrittweise in dem zweiten Modus verringert.
  • Wie deutlich von den Zeitablaufdiagrammen für die Teilbereiche PHc und PHg gesehen werden kann, wird die Leuchtdichte schrittweise in dem ersten Modus (d.h. in einer relativ kurzen Dauer) geändert, wenn eine LED 28 schrittweise abgeschaltet werden soll, und die Leuchtdichte wird schrittweise in dem zweiten Modus (d.h. in einer relativ langen Dauer) geändert, wenn eine LED 28 bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleiben soll. Zusätzlich wird, wie deutlich von den Zeitablaufdiagrammen für die Teilbereiche PHe und PHf gesehen werden kann, die Leuchtdichte in der gleichen Zeitdauer schrittweise geändert, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau geändert werden soll, bei dem die LED 28 eingeschaltet ist, egal ob die Leuchtdichte verringert oder erhöht wird. Zusätzlich endet, wie deutlich von den Zeitablaufdiagrammen für die Teilbereiche PHd bis PHf gesehen werden kann, eine solche Änderung der Leuchtdichte in der Reihenfolge, in der die Änderung angefangen hat, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau geändert werden soll, bei dem eine LED 28 eingeschaltet ist.
  • 5A und 5B veranschaulichen ein anderes Beispiel einer Änderung der Leuchtdichteverteilung jeder der Teilbereiche PHa bis PHh des Lichtverteilungsmusters PH. Dieses Beispiel veranschaulicht einen Fall, in dem das Lichtverteilungsmuster von dem in 5A veranschaulichten Zustand zu dem in 5B veranschaulichten Alle-aus-Zustand geändert wird, wenn alle LEDs 28 ausgeschaltet sind. Die Leuchtdichte aller Teilbereiche PHa bis PHh wird schrittweise auf ein Niveau verringert, bei dem die LEDs 28 ausgeschaltet sind. Das heißt, die Leuchtdichte der LEDs 28, die dem jeweiligen Teilbereich PHa und PHh entsprechen, wird schrittweise in dem ersten Modus verringert. Mit anderen Worten wird die Leuchtdichte aller Teilbereiche in der ersten Dauer (d.h. im Wesentlichen bei dem gleichen Zeitablauf) 0.
  • 6 ist ein Zeitablaufdiagramm, das ein Beispiel für Änderungen der Leuchtdichte von Teilbereichen PHa bis PHh eines Fernlichtverteilungsmusters PH mit der Zeit veranschaulicht, das von einem Fahrzeugscheinwerfersystem gemäß einem Vergleichsbeispiel zum Vergleich mit dem Fahrzeugscheinwerfersystem 100 gebildet wird, oder, mit anderen Worten, Änderungen der Leuchtdichte von LEDs, die die jeweiligen Teilbereiche PHb bis PHf beleuchten, mit der Zeit. 6 entspricht 4. In dem Fahrzeugscheinwerfersystem gemäß dem Vergleichsbeispiel wird die Leuchtdichte schrittweise in einer ersten Dauer t1 verringert, egal ob eine LED schrittweise ausgeschaltet werden soll oder die Leuchtdichte einer LED schrittweise auf ein Niveau verringert werden soll, bei dem die LED bei verringerter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt. Währenddessen wird die Leuchtdichte schrittweise in einer zweiten Dauer t2 erhöht, wenn die Leuchtdichte schrittweise auf ein Niveau erhöht werden soll, bei dem die LED bei erhöhter Leuchtdichte eingeschaltet ist.
  • Wie deutlich von den Zeitablaufdiagrammen für die Teilbereiche PHb und PHf gesehen werden kann, wird die Leuchtdichte in dem Fahrzeugscheinwerfersystem gemäß dem Vergleichsbeispiel schrittweise in einer relativ kurzen Zeitdauer verringert, wenn die Leuchtdichte einer LED auf ein Niveau verringert werden soll, bei dem die LED eingeschaltet verbleibt, wie in dem Fall, in dem die Leuchtdichte einer LED schrittweise auf ein Niveau verringert wird, bei dem die LED ausgeschaltet ist. Daher ändert sich die Helligkeit in einem Gebiet vor dem Fahrzeug schnell. Wie deutlich von den Zeitablaufdiagrammen für die Teilbereiche PHc bis PHe gesehen werden kann, wird zusätzlich, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau geändert werden soll, bei dem die LED eingeschaltet ist, die Leuchtdichte in dem Fahrzeugscheinwerfersystem gemäß dem Vergleichsbeispiel zum Erreichen der Zielleuchtdichte in verschiedenen Dauern für eine Erhöhung der Leuchtdichte und für eine Verringerung der Leuchtdichte geändert. Insbesondere wird die Leuchtdichte schrittweise in einer relativ kurzen Zeitdauer geändert, wenn die Leuchtdichte verringert wird, und die Leuchtdichte wird schrittweise in einer relativ langen Zeitdauer geändert, wenn die Leuchtdichte erhöht wird. Daher endet die schrittweise Verringerung der Leuchtdichte des Teilbereichs PHc, die später begonnen hat, vor der schrittweisen Erhöhung der Leuchtdichte des Teilbereichs PHe, die früher angefangen hat.
  • Nachfolgend werden vorteilhafte Effekte des Fahrzeugscheinwerfersystems 100 gemäß der Ausführungsform in Anbetracht des Vorausgehenden beschrieben werden. Mit dem Fahrzeugscheinwerfersystem 100 gemäß der Ausführungsform wählt die Scheinwerfersteuereinheit 26 den ersten Modus, wenn die Leuchtdichte einer LED 28 schrittweise auf ein Niveau verringert werden soll, bei dem die LED 28 ausgeschaltet ist (d.h., die LED 28 wird schrittweise ausgeschaltet). Währenddessen wählt die Scheinwerfersteuereinheit 26 den zweiten Modus, wenn die Leuchtdichte einer LED 28 schrittweise auf ein Niveau verringert werden soll, bei dem die LED 28 bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt. Mit anderen Worten wird, obwohl die Leuchtdichte in beiden Fällen verringert wird, die Leuchtdichte schrittweise in einer relativ kurzen Zeitdauer geändert, wenn eine LED 28 ausgeschaltet wird. Dementsprechend kann blendendes Licht für einen Fahrer eines voranfahrenden Fahrzeugs oder eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder für einen Fußgänger unterdrückt werden. Andererseits wird die Leuchtdichte schrittweise in einer relativ langen Zeitdauer geändert, wenn die Leuchtdichte schrittweise auf ein Niveau verringert wird, bei dem die LED 28 eingeschaltet verbleibt, und dementsprechend kann eine schnelle Änderung in der Helligkeit in einem Gebiet vor dem Fahrzeug, wie in dem Fall des Vergleichsbeispiels, verhindert werden. Dementsprechend kann der Komfort für den Fahrer verbessert werden.
  • Mit dem Fahrzeugscheinwerfersystem 100 gemäß der Ausführungsformerhöht erhöht die Scheinwerfersteuereinheit 26 darüber hinaus die Leuchtdichte in einer Dauer, die im Wesentlichen die gleiche wie in dem Fall ist, in dem die Leuchtdichte einer LED 28 auf ein Niveau verringert wird, bei dem die LED 28 bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt, wenn die Leuchtdichte einer LED 28 auf ein Niveau erhöht werden soll, bei dem die LED 28 bei erhöhter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt. Mit anderen Worten wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau geändert wird, bei dem eine LED 28 eingeschaltet verbleibt, die Leuchtdichte schrittweise zum Erreichen der Zielleuchtdichte in der im Wesentlichen gleichen Zeitdauer geändert, egal ob die Leuchtdichte erhöht oder verringert wird. Dementsprechend kann ein Gefühl des Unbehagens unterdrückt werden, das ein Fahrer haben kann, wenn die Leuchtdichte schrittweise zum Erreichen der Zielleuchtdichte in unterschiedlichen Zeitdauern geändert wird, wie in dem Vergleichsbeispiel.
  • Bisher ist die vorliegende Erfindung auf der Basis einer Ausführungsform beschrieben worden. Diese Ausführungsform ist jedoch lediglich veranschaulichend und es versteht sich für einen Fachmann, dass verschiedene Modifikationen an den Kombinationen der Komponenten und den verarbeitenden Prozessen der Ausführungsform vorgenommen werden können und dass solche Modifikationen ebenfalls in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen. Nachfolgend werden solche Modifikationen beschrieben werden.
  • Erste Modifikation
  • In der Ausführungsform ist ein Fall beschrieben worden, in dem die Leuchtdichte zum Erreichen einer Zielleuchtdichte in der zweiten Dauer gesteuert wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau geändert wird, bei dem die LED eingeschaltet ist. Wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau geändert wird, bei dem eine LED eingeschaltet ist während das Fahrzeug entlang einer Kurve fährt (d.h., wenn der Lenkwinkel gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist), kann die Leuchtdichte alternativ zum Erreichen der Zielleuchtdichte in einer dritten Dauer gesteuert werden, die länger als die erste Dauer und gleich oder kürzer als die zweite Dauer ist. Während das Fahrzeug entlang einer Kurve fährt, kann die dritte Dauer in einem Beispiel 200 ms betragen und die zweite Dauer kann 200 ms betragen. Mit anderen Worten kann die Leuchtdichte zum Erreichen der Zielleuchtdichte in einer relativ kurzen Zeitdauer gesteuert werden, während das Fahrzeug entlang einer Kurve fährt. In diesem Fall kann die Fahrtrichtung schneller beleuchtet werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist auf der Basis von Ausführungsformen mit der Verwendung von speziellen Begriffen beschrieben worden, aber die Ausführungsformen veranschaulichen lediglich das Prinzip und die Anwendungen der vorliegenden Erfindung, und eine Anzahl von Modifikationen der Ausführungsformen und Änderungen an der Anordnung können innerhalb eines Schutzumfangs vorgenommen werden, der nicht von dem Wesen der vorliegenden Erfindung abweicht, das in den Ansprüchen dargelegt wird.
  • Ein Fahrzeugscheinwerfersystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Scheinwerfereinheit, die Lichtstrahlen von mehreren lichtemittierenden Elementen kombinieren kann, um ein Fernlichtverteilungsmuster zu bilden, und eine Steuereinheit, die Ein-/Ausschalten jedes der mehreren lichtemittierenden Elemente steuert. Die Steuereinheit steuert jedes lichtemittierende Element derart, dass die Leuchtdichte davon schrittweise in einer ersten Dauer verringert wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element ausgeschaltet ist, und steuert jedes lichtemittierende Element derart, dass die Leuchtdichte davon schrittweise in einer zweiten Dauer, die länger als die erste Dauer ist, verringert wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt.
  • Obwohl die Leuchtdichte in beiden Fällen schrittweise verringert wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt, wird die Leuchtdichte gemäß diesem Aspekt schrittweise in einer längeren Zeitdauer verringert als in dem Fall, in dem die Leuchtdichte auf ein Niveau reduziert wird, bei dem das lichtemittierende Element ausgeschaltet ist.
  • Das Fahrzeugscheinwerfersystem kann ferner eine Detektionseinheit beinhalten, die ein voraus befindliches Fahrzeug detektiert. Wenn die Detektionseinheit ein voraus befindliches Fahrzeug detektiert hat, kann die Steuereinheit ein lichtemittierendes Element unter den mehreren lichtemittierenden Elementen, das das voraus befindliche Fahrzeug beleuchtet, derart steuern, dass die Leuchtdichte davon schrittweise auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element in der ersten Dauer ausgeschaltet ist. Wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element bei der Detektion des voraus befindlichen Fahrzeugs ausgeschaltet ist, wird die Leuchtdichte dementsprechend schrittweise in einer kürzeren Zeitdauer verringert als in einem Fall, in dem die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt.
  • Wenn die Leuchtdichte jedes lichtemittierenden Elements auf ein Niveau erhöht wird, bei dem das lichtemittierende Element bei erhöhter Leuchtdichte eingeschaltet ist, kann die Steuereinheit die Leuchtdichte schrittweise in einer Dauer erhöhen, die im Wesentlichen die gleiche wie die zweite Dauer ist. Wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau geändert wird, bei dem das lichtemittierende Element eingeschaltet ist, wird die Leuchtdichte in diesem Fall schrittweise in der im Wesentlichen gleichen Zeitdauer geändert, egal ob die Leuchtdichte erhöht oder verringert wird.
  • Wenn die Leuchtdichte jedes lichtemittierenden Elements auf ein vorbestimmtes Niveau geändert wird, bei dem das lichtemittierende Element eingeschaltet ist während das Fahrzeug entlang einer Kurve fährt, kann die Steuereinheit die Leuchtdichte schrittweise in einer dritten Dauer ändern, die länger als die erste Dauer und kürzer als oder im Wesentlichen gleich der zweiten Dauer ist. In diesem Fall wird die Leuchtdichte, während das Fahrzeug entlang einer Kurve fährt, schrittweise in einer relativ kurzen Zeitdauer geändert, selbst wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau geändert werden soll, bei dem das lichtemittierende Element eingeschaltet ist.
  • Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Fahrzeugscheinwerfer bereit. Dieser Fahrzeugscheinwerfer beinhaltet eine Scheinwerfereinheit, die Lichtstrahlen von mehreren lichtemittierenden Elementen kombinieren kann, um ein Fernlichtverteilungsmuster zu bilden, und einen Ansteuerschaltkreis, der die mehreren lichtemittierenden Elemente als Reaktion auf ein Steuersignal, das Ein-/Ausschalten jedes der mehreren lichtemittierenden Elemente steuert, ein-/ausschaltet. Basierend auf dem Steuersignal steuert der Ansteuerschaltkreis jedes lichtemittierende Element derart, dass die Leuchtdichte davon schrittweise in einer ersten Dauer verringert wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element ausgeschaltet ist, und steuert jedes lichtemittierende Element derart, dass die Leuchtdichte davon schrittweise in einer zweiten Dauer, die länger als die erste Dauer ist, verringert wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt.
  • Wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt, wird die Leuchtdichte gemäß diesem Aspekt schrittweise in einer längeren Zeitdauer verringert als in dem Fall, in dem die Leuchtdichte auf ein Niveau reduziert wird, bei dem das lichtemittierende Element ausgeschaltet ist, obwohl die Leuchtdichte in beiden Fällen schrittweise verringert wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2008-137516 [0003]

Claims (5)

  1. Fahrzeugscheinwerfersystem (100), umfassend: eine Scheinwerfereinheit (20), die Lichtstrahlen von mehreren lichtemittierenden Elementen (28) kombinieren kann, um ein Fernlichtverteilungsmuster zu bilden; und eine Steuereinheit (26), die Ein-/Ausschalten jedes der mehreren lichtemittierenden Elemente (28) steuert, wobei die Steuereinheit (26) jedes lichtemittierende Element (28) derart steuert, dass die Leuchtdichte davon schrittweise in einer ersten Dauer verringert wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element (28) ausgeschaltet ist, und jedes lichtemittierende Element (28) derart steuert, dass die Leuchtdichte davon schrittweise in einer zweiten Dauer, die länger als die erste Dauer ist, verringert wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element (28) bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt.
  2. Fahrzeugscheinwerfersystem (100) nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Detektionseinheit (16), die ein voraus befindliches Fahrzeug detektiert, wobei die Steuereinheit (26), wenn die Detektionseinheit (16) ein voraus befindliches Fahrzeug detektiert hat, ein lichtemittierendes Element (28) unter den mehreren lichtemittierenden Elementen (28), das das voraus befindliche Fahrzeug beleuchtet, derart steuert, dass die Leuchtdichte davon schrittweise auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element (28) in der ersten Dauer ausgeschaltet ist.
  3. Fahrzeugscheinwerfersystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinheit (26) die Leuchtdichte schrittweise in einer Dauer, die im Wesentlichen die gleiche wie die zweite Dauer ist, erhöht, wenn die Leuchtdichte jedes lichtemittierenden Elements (28) auf ein Niveau erhöht wird, bei dem das lichtemittierende Element (28) bei erhöhter Leuchtdichte eingeschaltet ist.
  4. Fahrzeugscheinwerfersystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit (26) die Leuchtdichte schrittweise in einer dritten Dauer, die länger als die erste Dauer und kürzer als oder im Wesentlichen gleich der zweiten Dauer ist, ändert, wenn die Leuchtdichte jedes lichtemittierenden Elements (28) auf ein vorbestimmtes Niveau geändert wird, bei dem das lichtemittierende Element (28) eingeschaltet ist, während das Fahrzeug entlang einer Kurve fährt.
  5. Fahrzeugscheinwerfer (18), umfassend: eine Scheinwerfereinheit (20), die Lichtstrahlen von mehreren lichtemittierenden Elementen (28) kombinieren kann, um ein Fernlichtverteilungsmuster zu bilden; und einen Ansteuerschaltkreis (30), der die mehreren lichtemittierenden Elemente (28) als Reaktion auf ein Steuersignal, das Ein-/Ausschalten jedes der mehreren lichtemittierenden Elemente (28) steuert, ein-/ausschaltet, wobei der Ansteuerschaltkreis (30) jedes lichtemittierende Element (28) basierend auf dem Steuersignal derart steuert, dass die Leuchtdichte davon schrittweise in einer ersten Dauer verringert wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element (28) ausgeschaltet ist, und jedes lichtemittierende Element (28) derart steuert, dass die Leuchtdichte davon schrittweise in einer zweiten Dauer, die länger ist als die erste Dauer, verringert wird, wenn die Leuchtdichte auf ein Niveau verringert wird, bei dem das lichtemittierende Element (28) bei reduzierter Leuchtdichte eingeschaltet verbleibt.
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