DE10221902A1 - Method for controlling the horizontal swivel angle of a vehicle headlamp - Google Patents

Method for controlling the horizontal swivel angle of a vehicle headlamp

Info

Publication number
DE10221902A1
DE10221902A1 DE2002121902 DE10221902A DE10221902A1 DE 10221902 A1 DE10221902 A1 DE 10221902A1 DE 2002121902 DE2002121902 DE 2002121902 DE 10221902 A DE10221902 A DE 10221902A DE 10221902 A1 DE10221902 A1 DE 10221902A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
lane
curve
traveled
headlight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2002121902
Other languages
German (de)
Other versions
DE10221902B4 (en
Inventor
Gabriel Schwab
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE2002121902 priority Critical patent/DE10221902B4/en
Priority to FR0305830A priority patent/FR2839688B1/en
Publication of DE10221902A1 publication Critical patent/DE10221902A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10221902B4 publication Critical patent/DE10221902B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/06Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle
    • B60Q1/08Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically
    • B60Q1/12Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically due to steering position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/10Indexing codes relating to particular vehicle conditions
    • B60Q2300/11Linear movements of the vehicle
    • B60Q2300/112Vehicle speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/10Indexing codes relating to particular vehicle conditions
    • B60Q2300/11Linear movements of the vehicle
    • B60Q2300/114Vehicle acceleration or deceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/10Indexing codes relating to particular vehicle conditions
    • B60Q2300/12Steering parameters
    • B60Q2300/122Steering angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/10Indexing codes relating to particular vehicle conditions
    • B60Q2300/13Attitude of the vehicle body
    • B60Q2300/134Yaw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/30Indexing codes relating to the vehicle environment
    • B60Q2300/32Road surface or travel path
    • B60Q2300/322Road curvature

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des horizontalen Schwenkwinkels alpha eines Fahrzeugscheinwerfers (1). Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der vom Fahrzeug (4) gefahrenen Fahrspur (5) gemessen und/oder berechnet wird, und dass für den angesteuerten Schwenkwinkel alpha¶s¶ des Fahrzeugscheinwerfers (1) gilt: DOLLAR A a - 2 DEG < alpha¶s¶ < alpha + 2 DEG , DOLLAR A wobei alpha sich in Abhängigkeit von der gemessenen und/oder berechneten Krümmung kappa aus der folgenden Formel ergibt: DOLLAR A a = A È kappa·n· + B DOLLAR A mit n = 0,42, DOLLAR A A = -129, falls eine kurveninnere Fahrspur (5) befahren wird, DOLLAR A und A = 120, falls eine kurvenäußere Fahrspur (5) befahren wird, DOLLAR A und DOLLAR A B = 6,98, falls eine kurveninnere Fahrspur (5) befahren wird, DOLLAR A und B = -5,35, falls eine kurvenäußere Fahrspur (5) befahren wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeugscheinwerfersystem mit einem Fahrzeugscheinwerfer (1), dessen Lichtemissionsrichtung (A) horizontal schwenkbar ist, und einer Steuereinheit (2) zum Steuern des horizontalen Schwenkwinkels alpha des Fahrzeugscheinwerfers (1). Das Fahrzeugscheinwerfersystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (2) mit einer Einheit (3) zum Messen und/oder Berechnen der Krümmung kappa der vom Fahrzeug gefahrenen Fahrspur gekoppelt ist, und dass die Steuereinheit (2) den Fahrzeugscheinwerfer (1) so ansteuert, dass sich für den angesteuerten Schwenkwinkel alpha¶s¶ des Fahrzeugscheinwerfers die vorstehenden Werte ergeben.The present invention relates to a method for controlling the horizontal swivel angle alpha of a vehicle headlight (1). The method is characterized in that the curvature of the lane (5) traveled by the vehicle (4) is measured and / or calculated, and that for the controlled swivel angle alpha¶s¶ of the vehicle headlight (1) the following applies: DOLLAR A a - 2 DEG <alpha¶s¶ <alpha + 2 DEG, DOLLAR A where alpha depends on the measured and / or calculated curvature kappa from the following formula: DOLLAR A a = A È kappa · n · + B DOLLAR A with n = 0.42, DOLLAR AA = -129, if an inside lane (5) is traveled, DOLLAR A and A = 120, if an outside lane (5) is entered, DOLLAR A and DOLLAR AB = 6.98, if an inside Lane (5) is traveled, DOLLAR A and B = -5.35 if a lane outside the curve (5) is traveled. The invention further relates to a vehicle headlight system with a vehicle headlight (1), the light emission direction (A) of which can be pivoted horizontally, and a control unit (2) for controlling the horizontal pivoting angle alpha of the vehicle headlight (1). The vehicle headlight system is characterized in that the control unit (2) is coupled to a unit (3) for measuring and / or calculating the curvature kappa of the lane traveled by the vehicle, and in that the control unit (2) controls the vehicle headlight (1) in such a way that that the above values result for the controlled swivel angle alpha¶s¶ of the vehicle headlight.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des horizontalen Schwenkwinkels eines Fahrzeugscheinwerfers. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeugscheinwerfersystem mit einem Fahrzeugscheinwerfer, dessen Lichtemissionsrichtung horizontal schwenkbar ist, und mit einer Steuereinheit zum Steuern des horizontalen Schwenkwinkels des Fahrzeugscheinwerfers. The present invention relates to a method for controlling the horizontal Swivel angle of a vehicle headlight. The invention further relates to a Vehicle headlight system with a vehicle headlight whose light emission direction is horizontal is pivotable, and with a control unit for controlling the horizontal Swivel angle of the vehicle headlight.

Herkömmliche Fahrzeugscheinwerfer weisen als Lichtfunktionen das Abblendlicht und das Fernlicht auf. Dabei weist die Lichtverteilung des Abblendlichts eine ausgeprägte Hell-Dunkel-Grenze mit einem großen Lichtstärkegradienten und einem typischen asymmetrischen Verlauf zur Blendbegrenzung des Gegenverkehrs auf. Die Lichtverteilung des Fernlichts weist eine sehr große Reichweite auf, wobei eine Blendung des Gegenverkehrs in Kauf genommen wird. Nachteilhaft an diesen herkömmlichen Lichtfunktionen ist, dass die Ausleuchtung der Fahrbahn nicht an unterschiedliche Fahrsituationen angepasst werden kann. Die hohe Blendwirkung des Fernlichts führt beispielsweise dazu, dass bei dem derzeit hohen Verkehrsaufkommen ca. 90% aller Nachtfahrten bei Abblendlicht erfolgen. Conventional vehicle headlights have the low beam and light functions the high beam on. The light distribution of the low beam has a pronounced Cut-off line with a large gradient of light intensity and a typical one asymmetrical course to limit glare from oncoming traffic. The light distribution of the High beam has a very long range, with a glare from the Oncoming traffic is accepted. A disadvantage of these conventional lighting functions is that the illumination of the road does not respond to different driving situations can be customized. The high glare of the high beam, for example, that due to the currently high volume of traffic, approx. 90% of all night trips Low beam.

Zur Verbesserung der derzeit zugelassenen Scheinwerfersysteme werden zur Zeit im Rahmen des Eureka-Projekts 1403 "Advanced Frontlighting System" die gesetzlichen Voraussetzungen für eine Zulassung adaptiver Kraftfahrzeugscheinwerfer geschaffen. Ziel ist es, dem Fahrer jeweils eine nach den speziellen Anforderungen der jeweiligen Situation optimierte Lichtverteilung zur Verfügung zu stellen und somit die Sicherheit und den Komfort bei Nachfahrten zu erhöhen. Besondere Bedeutung bei adaptiven Scheinwerfersystemen kommt der Kurvenlichtfunktion zu. Dabei wird entsprechend der Krümmung der vor dem Fahrzeug liegenden Fahrspur die Lichtemissionsrichtung des Fahrzeugscheinwerfers horizontal in Richtung der Krümmung einer Kurve geschwenkt. Hierdurch kann die Ausleuchtung bei einer Kurvenfahrt wesentlich verbessert werden. Bei der herkömmlichen Abblendlichtfunktion von Fahrzeugscheinwerfersystem ist nämlich die Ausleuchtung in der Kurve in vielen Situationen unzureichend. Insbesondere beim Befahren der kurvenäußeren Fahrspur, d. h. bei einer Linkskurve bei Rechtsverkehr, wird einerseits die eigene Fahrspur schlecht ausgeleuchtet und andererseits blendet der Gegenverkehr stärker als bei der Kurve mit entgegengesetzter Krümmung. Zum Steuern des horizontalen Schwenkwinkels eines Fahrzeugscheinwerfers mit Kurvenlichtfunktion ist es daher wichtig zu wissen, wie die Krümmung des Straßenverlaufs ist, um eine möglichst gute Ausleuchtung des Straßenverlaufs zu erreichen, wobei gleichzeitig die Blendung anderer Verkehrsteilnehmer vermieden werden soll. To improve the currently approved headlight systems are currently in As part of the Eureka project 1403 "Advanced Frontlighting System" the legal Requirements for the approval of adaptive motor vehicle headlights created. The goal is to give the driver one each according to the specific requirements of each To provide situation-optimized light distribution and thus security and to increase the comfort when driving afterwards. Of particular importance for adaptive Headlight systems have the cornering light function. In doing so, the Curvature of the lane in front of the vehicle the light emission direction of the Vehicle headlights pivoted horizontally in the direction of the curvature of a curve. As a result, the illumination when cornering can be significantly improved. In the conventional low beam function of vehicle headlight system is namely Illumination in the curve is insufficient in many situations. Especially when Driving on the outside of the lane, d. H. with a left turn in right-hand traffic on the one hand the own lane is poorly lit and on the other hand the blinds Oncoming traffic is stronger than on the curve with the opposite curvature. To control the It is the horizontal swivel angle of a vehicle headlight with a cornering light function Therefore, it is important to know how the curvature of the road is to get one to achieve good illumination of the course of the road, while maintaining glare other road users should be avoided.

Die Krümmung der Fahrspur kann beispielsweise vorausschauend berechnet werden. Bei derartigen Berechnungsverfahren wird auf Navigationsdaten oder Videosensorikdaten zurückgegriffen. Solche Videosensorikdaten werden aus Bildern gewonnen, die von Videokameras aufgenommen werden und die das Fahrzeugumfeld optisch erfassen. For example, the curvature of the lane can be calculated in advance. Such calculation methods rely on navigation data or Video sensor data used. Such video sensor data are obtained from images generated by Video cameras are recorded and optically capture the vehicle's surroundings.

Mittels digitaler Bildverarbeitung werden die gewonnenen Bilder ausgewertet, so dass der Fahrbahnverlauf vor dem Fahrzeug ermittelt werden kann. Nachteilhaft an den Videosensoriksystemen sind jedoch die sehr hohen Hardwarekosten und die noch unzureichende Bildverarbeitung zur Ermittlung der Fahrbahn. The images obtained are evaluated using digital image processing, so that the The course of the road ahead of the vehicle can be determined. A disadvantage of the Video sensor systems are, however, the very high hardware costs and the still insufficient ones Image processing to determine the road.

Bei Navigationssystemen wird der aktuelle Standort des Fahrzeugs, z. B. mit einem GPS(Global Positionings System)-Empfänger bestimmt. Der so bestimmte Standort wird mit den Daten einer digitalen Landkarte verglichen und so die Position des Fahrzeugs ermittelt. Aus den Daten der digitalen Landkarte lässt sich dann der genaue Straßenverlauf der von dem Fahrzeug gefahrenen Fahrbahn bestimmen. Nachteilhaft an der Krümmungsbestimmung mittels Navigationsdaten ist, dass sie zu ungenau ist. Dies liegt einerseits an dem Fehler bei der Bestimmung der aktuellen Position mittels des GPS- Empfängers und andererseits an Ungenauigkeiten in digitalen Landkarten. Des weiteren können kurzfristige Veränderungen des Fahrbahnverlaufs nicht berücksichtigt werden. Außerdem sind die Hardwarekosten eines solchen Systems relativ hoch. For navigation systems, the current location of the vehicle, e.g. B. with a GPS (Global Positionings System) receiver determined. The location determined in this way becomes compared with the data of a digital map and thus the position of the vehicle determined. The exact data can then be obtained from the data on the digital map Determine the course of the road on the lane driven by the vehicle. A disadvantage of the Determination of curvature using navigation data is that it is too imprecise. This is because on the one hand due to the error in determining the current position using the GPS Receiver and on the other hand inaccuracies in digital maps. Furthermore short-term changes in the course of the road cannot be taken into account. In addition, the hardware costs of such a system are relatively high.

Schließlich sind Systeme bekannt, welche die Krümmung der Fahrspur nicht vorausschauend bestimmen. Beispielsweise sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, bei denen verschiedene Systeme zur Umfelderkennung eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. Bei der automatischen Distanzregelung wird z. B. automatisch die Einhaltung eines ausreichenden Sicherheitsabstands zum vorausfahrenden Fahrzeug geregelt. Bei diesem System ist es wichtig zu wissen, ob das Fahrzeug gerade eine Kurve durchfährt oder nicht. Bei der bekannten automatischen Distanzregelung wird der aktuelle Krümmungswert für die befahrende Fahrspur mit Hilfe von Fahrdynamiksensoren ermittelt. Wird auf derartige Systeme zur Ansteuerung eines Fahrzeugscheinwerfers mit Kurvenlichtfunktion zurückgegriffen, ergibt sich zwar der Vorteil, dass auf bereits vorhandene Sensoren zurückgegriffen werden kann, wodurch die Kosten verringert werden. Bei Systemen, welche die Krümmung der Fahrspur nicht vorausschauend bestimmen, ergeben sich jedoch Nachteile bei der Kurvenausfahrt. In diesem Fall wird die aktuelle Krümmung der Fahrspur bestimmt, während bereits die vor dem Fahrzeug liegende Gerade optimal ausgeleuchtet werden soll. Nachteile hinsichtlich der Fahrbahnausleuchtung ergeben sich hier insbesondere, wenn das Fahrzeug die kurveninnere Fahrbahn, d. h. bei Rechtsverkehr in einer Rechtskurve, befährt. Finally, systems are known which do not have the curvature of the lane determine with foresight. For example, driver assistance systems are known in which Different systems for environment detection of a motor vehicle are used. With the automatic distance control z. B. automatically compliance with a sufficient safety distance to the vehicle in front is regulated. With this System it is important to know whether the vehicle is currently cornering or Not. With the known automatic distance control, the current one Curvature value for the driving lane determined with the help of driving dynamics sensors. Will be on such systems for controlling a vehicle headlight with a cornering light function recourse, there is the advantage that existing sensors can be used, which reduces costs. In systems which not predictively determine the curvature of the lane, however, result Disadvantages when cornering. In this case, the current curvature of the Lane determines while the straight line in front of the vehicle is optimal to be illuminated. Disadvantages with regard to the illumination of the road surface arise here especially when the vehicle is on the inside of the curve, i.e. H. in right - hand traffic in a right turn.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen eine möglichst gute Ausleuchtung der Fahrbahn erreicht wird, wobei gleichzeitig die Blendung des Gegenverkehrs minimiert wird. It is the object of the present invention, a method and an apparatus of the to create the kind mentioned with which the best possible illumination of the Lane is reached, while minimizing the glare of oncoming traffic becomes.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. This object is achieved by a method having the features of claim 1 and Device with the features of claim 7 solved.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung κ der vom Fahrzeug gefahrenen Fahrspur gemessen und/oder berechnet wird und dass für den angesteuerten Schwenkwinkel αs des Fahrzeugscheinwerfers gilt:
α - 2° < αs < α + 2°,
wobei α sich in Abhängigkeit von der gemessenen und/oder berechneten Krümmung κ aus der folgenden Formel ergibt:
α = A.κn + B
mit n = 0,42,
A = -129, falls eine kurveninnere Fahrspur befahren wird,
und A = 120, falls eine kurvenäußere Fahrspur befahren wird, und
B = 6,98, falls eine kurveninnere Fahrspur befahren wird,
und B = -5,35, falls eine kurvenäußere Fahrspur befahren wird.
The method according to the invention is characterized in that the curvature κ of the lane traveled by the vehicle is measured and / or calculated and that the following applies to the controlled swivel angle α s of the vehicle headlight:
α - 2 ° <α s <α + 2 °,
where α depends on the measured and / or calculated curvature κ from the following formula:
α = A.κ n + B
with n = 0.42,
A = -129, if a lane is traveled on the inside of the curve,
and A = 120 if a lane outside the curve is traveled, and
B = 6.98 if a lane is traveled on the inside of the curve,
and B = -5.35 if a lane outside the curve is traveled.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gilt für den angesteuerten Schwenkwinkel αs:
α - 1° < αs < α + 1°.
In a preferred exemplary embodiment, the following applies to the controlled swivel angle α s :
α - 1 ° <α s < α + 1 °.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel gilt für den angesteuerten Schwenkwinkel αs:
αs = α.
In a particularly preferred exemplary embodiment, the following applies to the controlled swivel angle α s :
α s = α.

Um die optimale Ansteuerung des horizontalen Schwenkwinkels des Fahrzeugscheinwerfers zu ermitteln, wurden Beleuchtungsmessungen und Untersuchungsreihen mit Testpersonen durchgeführt. Wichtige Kriterien zur Bewertung der Qualität der Scheinwerferlichtverteilung sind die Ausleuchtung des Vorfelds, die Ausleuchtung der Seitenbereiche, die Reichweite, die Homogenität und das Blendungsverhalten. Es hat sich herausgestellt, dass das Reichweitekriterium besonders wichtig ist. Ihm wurde daher bei der Bestimmung des optimalen Schwenkwinkels für bestimmte Fahrbahnkrümmungen besondere Bedeutung beigemessen. Objekte im nächtlichen Straßenverkehr können nämlich innerhalb ihres Umfelds nur auf Grund eines Leuchtdichte- oder Farbunterschieds gesehen werden. Für das Führen eines Fahrzeugs ist daher die Wahrnehmung von Leuchtdichte- und Farbkontrasten eine der wichtigsten Aufgaben des Fahrers. Eine möglichst große Reichweite der Scheinwerferlichtverteilung ist eine wesentliche Voraussetzung für ein frühzeitiges Wahrnehmen dieser Kontraste. Es hat sich ergeben, dass Fahrzeugscheinwerfer, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren angesteuert wurden, im Vergleich zu konventionellen Gasentladungsscheinwerfern ohne Kurvenlichtfunktion, für kleine (R = 100 m) und große (R = 500 m) Kurvenradien in Linkskurven sowie für kleine Kurvenradien in Rechtskurven (jeweils bei Rechtsverkehr) eine sehr viel höhere Reichweite zur Verfügung stellen. Die Reichweitengewinne betragen bis zu 25%. In order to optimally control the horizontal swivel angle of the To determine vehicle headlights, lighting measurements and series of tests were included Test subjects performed. Important criteria for evaluating the quality of the Headlight light distribution is the illumination of the apron, the illumination of the Side areas, the range, the homogeneity and the glare behavior. It has emphasized that the range criterion is particularly important. He was therefore at the Determination of the optimal swivel angle for certain road curvatures attached particular importance. Objects in night traffic can namely within their environment only due to a difference in luminance or color be seen. For driving a vehicle, the perception of Luminance and color contrasts are one of the most important tasks for the driver. A The greatest possible range of the headlight distribution is essential Prerequisite for early awareness of these contrasts. It turned out that Vehicle headlights, which were controlled with the inventive method in Comparison to conventional gas discharge headlights without cornering light function, for small (R = 100 m) and large (R = 500 m) curve radii in left turns as well as for small ones Curve radii in right-hand bends (in each case for right-hand traffic) a much higher one Provide range. The range gains are up to 25%.

Auch die Untersuchungen mit Testpersonen ergaben eine subjektiv sehr viel bessere Ausleuchtung der Fahrspur als bei konventionellen Fahrzeugscheinwerfern ohne Kurvenlichtfunktion. Außerdem kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, bezogen auf die gute Ausleuchtung der Fahrspur, die Blendung des Gegenverkehrs gering gehalten werden. The investigations with test subjects also showed a subjectively much better one Illumination of the lane than with conventional vehicle headlights without Headlights function. In addition, with the method according to the invention, based on the good illumination of the lane, the oncoming traffic glare kept low become.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Krümmung der vom Fahrzeug gefahrenen Fahrspur mittels fahrdynamischer Daten gemessen. Diese fahrdynamischen Daten können beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Lenkwinkel, die Gierrate und/oder die Querbeschleunigung umfassen. Vorteilhaft an der Bestimmung der Krümmung der Fahrbahn anhand von fahrdynamischen Daten ist, dass sie sehr kostengünstig realisiert werden kann und außerdem zuverlässig ist. Die fahrdynamischen Daten können beispielsweise von einem bereits vorhandenen elektronischen Stabilitätssystem übertragen werden, welches Sensoren für die entsprechenden fahrdynamischen Parameter umfasst. According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the Curvature of the lane driven by the vehicle using dynamic vehicle data measured. These driving dynamics data can, for example, be the Include vehicle speed, the steering angle, the yaw rate and / or the lateral acceleration. Advantageous in determining the curvature of the road based on driving dynamics Data is that it can be realized very inexpensively and is also reliable is. The driving dynamics data can, for example, be from an existing one electronic stability system are transmitted, which sensors for the corresponding corresponding dynamic parameters.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Fahrzeugscheinwerfer gesteuert, der eine rechte und eine linke Scheinwerfereinheit umfasst, wobei die Scheinwerfereinheiten so angesteuert werden, dass die kurveninnere Scheinwerfereinheit horizontal geschwenkt wird und die kurvenäußere Scheinwerfereinheit im Wesentlichen nicht horizontal geschwenkt wird. Diese einseitige Schwenkstrategie hat sich als besonders bevorzugt herausgestellt. Insbesondere bei der Ausfahrt aus einer Kurve, bei der die kurveninnere Fahrbahn gefahren wird, ergeben sich bei dieser Schwenkstrategie sehr viel bessere Reichweitewerte als bei Schwenkstrategien, bei denen beide Scheinwerfereinheiten gleichermaßen verschwenkt werden. Auch in der Kurve kann eine parallele Schwenkstrategie keine Vorteile gegenüber der einseitigen Strategie bieten, so dass die einseitige Strategie hinsichtlich des Reichweitekriteriums die präferierte Schwenkstrategie für auf fahrdynamischen Daten basierenden Kurvenlichtansteuerungen ist. According to an advantageous development of the method according to the invention, a Vehicle headlights controlled, the right and left headlight unit includes, the headlight units are controlled so that the inside of the curve Headlight unit is pivoted horizontally and the outside of the curve Headlight unit is essentially not pivoted horizontally. This one-sided swivel strategy turned out to be particularly preferred. Especially when leaving one Curve in which the lane on the inside of the curve is driven results from this Swing strategy much better range values than with swiveling strategies, at which both headlight units are pivoted equally. Even in the curve a parallel swing strategy cannot have any advantages over the one-sided strategy offer, so the one-sided strategy regarding the reach criterion the preferred swivel strategy for based on dynamic vehicle data Cornering light controls is.

Das erfindungsgemäße Fahrzeugscheinwerfersystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit mit einer Einheit zum Messen und/oder Berechnen der Krümmung der vom Fahrzeug gefahrenen Fahrspur gekoppelt ist, und dass die Steuereinheit den Fahrzeugscheinwerfer so ansteuert, dass für den angesteuerten Schwenkwinkel αs des Fahrzeugscheinwerfers gilt:
α - 2°< αs < α + 2°,
wobei α sich in Abhängigkeit von der gemessenen und/oder berechneten Krümmung κ aus der folgenden Formel ergibt:
α = A.κn + B
mit n = 0,42,
A = -129, falls eine kurveninnere Fahrspur befahren wird,
und A = 120, falls eine kurvenäußere Fahrspur befahren wird, und
B = 6,98, falls eine kurveninnere Fahrspur befahren wird,
und B = -5,35, falls eine kurvenäußere Fahrspur befahren wird.
The vehicle headlight system according to the invention is characterized in that the control unit is coupled to a unit for measuring and / or calculating the curvature of the lane traveled by the vehicle, and in that the control unit controls the vehicle headlight in such a way that the controlled swivel angle α s of the vehicle headlight applies:
α - 2 ° <α s <α + 2 °,
where α depends on the measured and / or calculated curvature κ from the following formula:
α = A.κ n + B
with n = 0.42,
A = -129, if a lane is traveled on the inside of the curve,
and A = 120 if a lane outside the curve is traveled, and
B = 6.98 if a lane is traveled on the inside of the curve,
and B = -5.35 if a lane outside the curve is traveled.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfersystems gilt für den angesteuerten Schwenkwinkel αs:
α - 1° < αs < α + 1°.
According to a preferred development of the vehicle headlight system according to the invention, the following applies to the controlled swivel angle α s :
α - 1 ° <α s < α + 1 °.

Besonders bevorzugt ist ein Fahrzeugscheinwerfersystem, bei dem für den angesteuerten Schwenkwinkel αs gilt:
αs = α.
A vehicle headlight system is particularly preferred in which the following applies to the controlled swivel angle α s :
α s = α.

Mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfersystem kann vorteilhafterweise eine besonders gute Ausleuchtung der Fahrbahn sowohl bei einer Kurvenfahrt als auch bei dem kritischen Bereich des Ausgangs der Kurvenfahrt erzielt werden. Gleichzeitig wird die Blendung des Gegenverkehrs bei der Kurvenfahrt so gering wie möglich gehalten. With the vehicle headlight system according to the invention, one can advantageously Particularly good illumination of the road both when cornering and when the critical area of the exit of cornering can be achieved. At the same time dazzling oncoming traffic when cornering is kept as low as possible.

Die folgende Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert. The following invention will now be described using an exemplary embodiment with reference to FIGS Drawings explained.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Fahrzeugscheinwerfersystem gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 1 shows schematically a vehicle headlamp system according to the present invention,

Fig. 2 zeigt schematisch verschiedene Schwenkstrategien, Fig. 2 schematically shows different strategies pivot,

Fig. 3 zeigt die Kennlinie des Schwenkwinkels in Abhängigkeit von dem Radius der befahrenen Kurve für die kurvenäußere Fahrspur, Fig. 3 shows the characteristic of the pivot angle as a function of the radius of the traveling curve of the outer curve lane,

Fig. 4 die in Fig. 3 gezeigte Kennlinie für die kurveninnere Fahrspur und Fig. 4 shows the characteristic shown in Fig. 3 for the inside lane and

Fig. 5 zeigt den Aufbau der Einheit 3 zur Berechnung der Krümmung im Detail. Fig. 5 shows the structure of the unit 3 for calculating the curvature in detail.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 4, das mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugscheinwerfersystem ausgerüstet ist. Das Fahrzeugscheinwerfersystem umfasst einen Fahrzeugscheinwerfer mit einer linken 1 1 und einer rechten 1 2 Scheinwerfereinheit. Die Scheinwerfereinheiten können beliebiger Art sein. Zum Beispiel sind Halogen- oder Gasentladungsscheinwerfer einsetzbar. Die Lichtemissionsrichtung A1 bzw. A2 der Scheinwerfereinheiten 1 1 und 1 2 kann horizontal, d. h. um eine vertikale Achse, um die Winkel α1 bzw. α2 verschwenkt werden. Der Fahrzeugscheinwerfer kann z. B. ein sog. adaptiver Fahrzeugscheinwerfer mit Kurvenlichtfunktion sein. Das Verschwenken der Lichtemissionsrichtungen A1 und A2 kann auf beliebige Weise erfolgen. Beispielsweise können die Scheinwerfereinheiten 1 1 und 1 2 mittels Stellmotoren um eine vertikale Achse verschwenkt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Lichtauskoppelelemente zu verschwenken oder andere Lichtauskoppelelemente anzusteuern. Fig. 1 schematically illustrates a vehicle 4 equipped with the inventive vehicle headlamp system. The vehicle headlight system comprises a vehicle headlight with a left 1 1 and a right 1 2 headlight unit. The headlight units can be of any type. For example, halogen or gas discharge headlights can be used. The light emission direction A 1 or A 2 of the headlight units 1 1 and 1 2 can be pivoted horizontally, ie about a vertical axis, by the angles α 1 or α 2 . The vehicle headlight can e.g. B. a so-called. Adaptive vehicle headlights with cornering light function. The light emission directions A 1 and A 2 can be pivoted in any manner. For example, the headlight units 1 1 and 1 2 can be pivoted about a vertical axis by means of servomotors. Another possibility is to pivot the light decoupling elements or to control other light decoupling elements.

Die Steuerung der Schwenkwinkel 1 1 und 1 2 erfolgt über eine Steuereinheit 2. Hierfür sind die Scheinwerfereinheiten mit der Steuereinheit 2 gekoppelt. Die Steuereinheit 2 überträgt z. B. Steuersignale an Stellmotoren der Scheinwerfereinheiten 1 1 und 1 2. Die Steuereinheit 2 berechnet die jeweiligen Schwenkwinkel α1 und α2 in Abhängigkeit von der Krümmung κ der Fahrspur 5, welche von dem Fahrzeug 4 befahren wird. Ferner fließen in die Berechnung fahrzeugspezifische Parameter ein, wie z. B. die Anbauhöhe des Scheinwerfers sowie die Neigung der Scheinwerfer, d. h. die Verschwenkung des Scheinwerfers um eine Horizontalachse. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde von einer Scheinwerferanbauhöhe von 0,65 m und einer Neigung von -1%, d. h. einer Lichtemission nach unten, ausgegangen. Bei Abweichungen von diesen Werten können die berechneten Schwenkwinkel entsprechend korrigiert werden. The swivel angles 1 1 and 1 2 are controlled via a control unit 2 . For this purpose, the headlight units are coupled to the control unit 2 . The control unit 2 transmits z. B. Control signals on actuators of the headlight units 1 1 and 1 2 . The control unit 2 calculates the respective swivel angles α 1 and α 2 as a function of the curvature κ of the lane 5 which the vehicle 4 travels on. Furthermore, vehicle-specific parameters such as. B. the mounting height of the headlamp and the inclination of the headlamps, ie the pivoting of the headlamp about a horizontal axis. In the present exemplary embodiment, a headlight mounting height of 0.65 m and an inclination of -1%, ie a light emission downwards, were assumed. If these values deviate, the calculated swivel angle can be corrected accordingly.

Die Steuereinheit 2 bestimmt für die Ansteuerung des Schwenkwinkel der Scheinwerfereinheit in Abhängigkeit von einer gemessenen und/oder berechneten Krümmung κ einen Winkel α gemäß der folgenden Formel:
α = A.κn + B
mit folgenden Werten für die Parameter n, A und B für die Ansteuerung der kurveninneren Scheinwerfereinheit, d. h. bei Rechtsverkehr die rechte Fahrspur in einer Rechtskurve:
n = 0,42; A = -129; B = 6,98
und folgenden Werten für die Ansteuerung der kurvenäußeren Fahrspur:
n = 0,42; A = 120; B = -5,35.
The control unit 2 determines an angle α according to the following formula for controlling the swivel angle of the headlight unit as a function of a measured and / or calculated curvature κ:
α = A.κ n + B
with the following values for the parameters n, A and B for controlling the headlight unit on the inside of the curve, ie the right-hand lane in a right-hand bend in right-hand traffic:
n = 0.42; A = -129; B = 6.98
and the following values for the control of the outside lane:
n = 0.42; A = 120; B = -5.35.

Der von der Steuereinheit 2 angesteuerte Schwenkwinkel αs liegt in einem Bereich von ±2° um den Winkel α, bevorzugt in einem Bereich von ±1° und besonders bevorzugt gemäß dem Ausführungsbeispiel αs gleich α. The swivel angle α s controlled by the control unit 2 lies in a range of ± 2 ° around the angle α, preferably in a range of ± 1 ° and particularly preferably according to the exemplary embodiment α s equal to α.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die sich aus obiger Formel ergebenden Kennlinien für den Schwenkwinkel α in Abhängigkeit von dem Radius R der gefahrenen Kurve für die kurvenäußere Fahrspur (Linkskurven) bzw. die kurveninnere Fahrspur (Rechtskurven). Die Krümmung der Fahrspur ist dabei der Kehrwert des Radius. FIGS. 3 and 4 show the results from the above formula, characteristic curves for the pivot angle α in function of the radius R of the driven curve for the outer curve lane (left-hand curves) or the inner turning lane (right curves). The curvature of the lane is the reciprocal of the radius.

Ob das Fahrzeug 4 für Rechts- oder Linksverkehr ausgelegt ist, ist in einem Speicher der Steuereinheit 2 abgelegt. In diesem Speicher sind auch die weiteren fahrzeugspezifischen Parameter abgelegt, so dass die Steuereinheit 2 bei der Berechnung des Schwenkwinkels auf diese Daten zugreifen kann. A memory of the control unit 2 stores whether the vehicle 4 is designed for right-hand or left-hand traffic. The other vehicle-specific parameters are also stored in this memory, so that the control unit 2 can access this data when calculating the swivel angle.

Die Krümmung κ, d. h. auch die Information, ob eine Rechts- oder Linkskurve befahren wird, wird von einer weiteren Einheit 3 bestimmt, die den Krümmungswert an die Steuereinheit 2 überträgt. Die Einheit 3 bestimmt die Krümmung κ der vom Fahrzeug 4 gefahrenen Fahrspur 5 mittels fahrdynamischer Daten. Dabei wird zumindest die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Gierrate, d. h. die zeitliche Veränderung der Drehung des Fahrzeugs 4 um eine Vertikalachse, und der Lenkradwinkel bzw. der Lenkwinkel gemessen. Ferner kann noch die Querbeschleunigung gemessen werden. The curvature κ, ie also the information as to whether a right or left curve is being traveled, is determined by a further unit 3 , which transmits the curvature value to the control unit 2 . The unit 3 determines the curvature κ of the lane 5 driven by the vehicle 4 by means of vehicle dynamics data. At least the vehicle speed, the yaw rate, ie the temporal change in the rotation of the vehicle 4 about a vertical axis, and the steering wheel angle or the steering angle are measured. The lateral acceleration can also be measured.

Die Bestimmung der Krümmung κ in der Einheit 3 gemäß einem bevorzugtem Ausführungsbeispiel wird im folgenden mit Bezug zu Fig. 5 im Detail erläutert. The determination of the curvature κ in the unit 3 according to a preferred exemplary embodiment is explained in detail below with reference to FIG. 5.

Die Vorrichtung zum Bestimmen der Krümmung einer Fahrspur eines Fahrzeugs umfasst einen Gierraten-Sensor 10, einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 20 und einen Lenkradwinkel-Sensor 14. Diese Sensoren 10, 20 und 14 bestimmen während der Fahrt die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Gierrate und den Lenkradwinkel. The device for determining the curvature of a lane of a vehicle comprises a yaw rate sensor 10 , a vehicle speed sensor 20 and a steering wheel angle sensor 14 . These sensors 10 , 20 and 14 determine the vehicle speed, the yaw rate and the steering wheel angle while driving.

Als Gierraten-Sensor 10, Geschwindigkeits-Sensor 20 und Lenkradwinkel-Sensor 14 können beispielsweise Sensoren verwendet werden, welche die Daten für ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP), zur Fahrdynamikregelung liefern. Herkömmlicherweise umfasst das elektronische Stabilitätsprogramm als Fahrdynamik-Sensoren insgesamt vier Raddrehzahl-Sensoren, einen Lenkradwinkel-Sensor, einen Gierraten-Sensor und einen Querbeschleunigungs-Sensor. Die Daten dieser Regelung werden über eine Busverbindung zur Verfügung gestellt und können auf diese Weise auch zur Berechnung der Fahrspurkrümmung herangezogen werden. As yaw rate sensor 10 , speed sensor 20 and steering wheel angle sensor 14 , sensors can be used, for example, which deliver the data for an electronic stability program (ESP) for driving dynamics control. Traditionally, the electronic stability program as driving dynamics sensors comprises a total of four wheel speed sensors, a steering wheel angle sensor, a yaw rate sensor and a lateral acceleration sensor. The data of this regulation are made available via a bus connection and can also be used in this way to calculate the lane curvature.

Unter Fahrzeuggeschwindigkeit wird hier die Geschwindigkeit vSP des Fahrzeugschwerpunkts verstanden. Sie wird nicht direkt gemessen, sondern aus den Signalen der einzelnen Radgeschwindigkeiten bestimmt. Da sich die Bahnkurve des Fahrzeugschwerpunkts als Überlagerung einer rein translatorischen Bewegung mit der Geschwindigkeit |vSP| und der Drehbewegung mit der Winkelgeschwindigkeit dψ/dt, die für jeden Punkt des Fahrzeugs gleich ist, darstellt, kann die Schwerpunktgeschwindigkeit wie folgt berechnet werden:
SP = ≙i - ≙i × d ≙/dt
Vehicle speed is understood here to mean the speed v SP of the vehicle's center of gravity. It is not measured directly, but determined from the signals of the individual wheel speeds. Since the trajectory of the vehicle's center of gravity is a superposition of a purely translational movement with the speed | v SP | and the rotational movement with the angular velocity dψ / dt, which is the same for each point of the vehicle, the center of gravity velocity can be calculated as follows:
SP = ≙ i - ≙ i × d ≙ / dt

Der Gierratenvektor dψ/dt weist dabei nur eine Komponente in vertikaler Richtung auf. Die Abstände ri sind die Abstände des jeweiligen Radaufstandspunktes zum Schwerpunkt des Fahrzeugs. The yaw rate vector dψ / dt has only one component in the vertical direction. The distances r i are the distances from the respective wheel contact point to the center of gravity of the vehicle.

Die Radgeschwindigkeiten der Vorderachse müssen noch um den Lenkeinschlag korrigiert werden. Da die Raddrehzahl-Sensoren nur den Anteil der Geschwindigkeit in der Radebene messen können, ergibt sich für die Achsenrichtung des Rades ein Fehler, der jedoch vorteilhafterweise bei bekanntem Schwimmwinkel korrigiert wird. The wheel speeds of the front axle must still be around the steering angle Getting corrected. Because the wheel speed sensors only share the speed in the Can measure the wheel plane, there is an error for the axis direction of the wheel but is advantageously corrected with a known float angle.

Neben den Messwerten der Radgeschwindigkeiten und der Gierrate wird von dem Geschwindigkeits-Sensor 20 außerdem erfasst, ob das Bremspedal betätigt wird. Bei der Berechnung der Schwerpunktsgeschwindigkeit werden dann zwei Fälle unterschieden:

  • 1. Die Bremse ist betätigt. Es wird in diesem Fall der Maximalwert der berechneten Schwerpunktgeschwindigkeiten für die einzelnen Räder ausgewählt:
    vSP = max(vSP1, vSP2, vSP3, vSP4)
  • 2. Die Bremse ist nicht betätigt. Es wird in diesem Fall der Mittelwert der berechneten Schwerpunktgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen Achse verwendet:


In addition to the measured values of the wheel speeds and the yaw rate, the speed sensor 20 also detects whether the brake pedal is actuated. A distinction is then made between two cases when calculating the center of gravity:
  • 1. The brake is applied. In this case, the maximum value of the calculated center of gravity speeds for the individual wheels is selected:
    v SP = max (v SP1 , v SP2 , v SP3 , v SP4 )
  • 2. The brake is not applied. In this case the average of the calculated center of gravity speeds of the non-driven axis is used:


Die vorstehend erläuterte Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit wird in der Einheit 50 durchgeführt. Als Eingangsgrößen dienen die Geschwindigkeiten der einzelnen Räder, die Gierrate sowie die Information, ob das Bremspedal betätigt ist. Als Ausgangsgröße überträgt die Einheit 50 die Fahrzeuggeschwindigkeit an die Einheiten 6, 11 und 14. The above-described calculation of the vehicle speed is carried out in the unit 50 . The speeds of the individual wheels, the yaw rate and the information as to whether the brake pedal is actuated serve as input variables. The unit 50 transmits the vehicle speed to the units 6 , 11 and 14 as an output variable.

Die von dem Gierraten-Sensor 10 ermittelte Gierrate wird außerdem an die Einheit 30 übertragen, bei welcher der Absolutbetrag der Gierrate gebildet wird. Dieser Absolutbetrag wird schließlich an die Einheit 40 übertragen. Bei der Einheit 40 wird die gemessene Gierrate mit einer in der Einheit 40 gespeicherten Grenzgierrate verglichen. Übersteigt die gemessene Gierrate die gespeicherte Grenzgierrate, überträgt die Einheit 40 ein entsprechendes Signal an die Einheit 7. Ferner wird die gemessene Gierrate an die Einheiten 9 und 11 übertragen, wie es später erläutert wird. Bei den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liegt die Grenzgierrate in einem Bereich zwischen 1,5 Grads und 2,5 Grads, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1,8 Grads und 2,2 Grads und in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Grenzgierrate 2 Grads. The yaw rate determined by the yaw rate sensor 10 is also transmitted to the unit 30 , in which the absolute amount of the yaw rate is formed. This absolute amount is finally transferred to the unit 40 . In unit 40 , the measured yaw rate is compared with a limit yaw rate stored in unit 40 . If the measured yaw rate exceeds the stored limit yaw rate, the unit 40 transmits a corresponding signal to the unit 7 . Furthermore, the measured yaw rate is transmitted to the units 9 and 11 , as will be explained later. In the embodiments of the present invention, the limit yaw rate is in a range between 1.5 degrees and 2.5 degrees, preferably in a range between 1.8 degrees and 2.2 degrees, and in a particularly preferred embodiment, the limit yaw rate is 2 degrees.

In der Einheit 6 wird die in der Einheit 50 berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Grenzgeschwindigkeit verglichen und bestimmt, ob diese Grenzgeschwindigkeit überschritten wird. Wird die Grenzgeschwindigkeit überschritten, überträgt die Einheit 6 ein entsprechendes Signal an die Einheit 7. Bei den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liegt die Grenzgeschwindigkeit in einem Bereich zwischen 20 km/h und 40 km/h, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 25 km/h und 35 km/h und ist in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel 30 km/h. In unit 6 , the vehicle speed calculated in unit 50 is compared with a limit speed and it is determined whether this limit speed is exceeded. If the limit speed is exceeded, the unit 6 transmits a corresponding signal to the unit 7 . In the exemplary embodiments of the present invention, the limit speed is in a range between 20 km / h and 40 km / h, preferably in a range between 25 km / h and 35 km / h and is 30 km / h in a particularly preferred exemplary embodiment.

In der Entscheidungseinheit 7 wird in Abhängigkeit von der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit und der gemessenen Gierrate als Berechnungsmodell für die Krümmung entweder das Einspurmodell oder das Gierratenmodell ausgewählt. Liegt die gemessene bzw. bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit unter der Grenzgeschwindigkeit und die gemessene Gierrate unter der Grenzgierrate, wird das Einspurmodell ausgewählt, sonst das Gierratenmodell. Diese Auswahl wird an die Berechnungseinrichtung 8 übertragen. In decision unit 7 , depending on the measured vehicle speed and the measured yaw rate, either the single-track model or the yaw rate model is selected as the calculation model for the curvature. If the measured or determined vehicle speed is below the limit speed and the measured yaw rate is below the limit yaw rate, the single-track model is selected, otherwise the yaw rate model. This selection is transmitted to the calculation device 8 .

In der Berechnungseinrichtung 8 wird anhand des ausgewählten Berechnungsmodells, d. h. entweder mittels des Einspurmodells oder des Gierratenmodells, die Krümmung der Fahrspur berechnet. Falls die Berechnung anhand des Einspurmodells erfolgt, wird die Krümmung in der Recheneinheit 9 durch folgende Formel berechnet:


wobei vSP die Schwerpunktgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist,
δL der Lenkradwinkel ist,
iL die Lenkübersetzung ist,
l der Achsenabstand ist,
lV bzw. lH der Abstand zwischen Schwerpunkt und Vorderachse bzw. Hinterachse ist,
m die Masse des Fahrzeugs ist,
cαV bzw. cαH die Steifigkeit der Vorderreifen bzw. der Hinterreifen ist, und
c'αV die Steifigkeit der Vorderachse ist.
The curvature of the lane is calculated in the calculation device 8 on the basis of the selected calculation model, ie either using the single-track model or the yaw rate model. If the calculation is based on the single-track model, the curvature in the computing unit 9 is calculated using the following formula:


where v SP is the center of gravity speed of the vehicle,
δ L is the steering wheel angle,
i L is the steering ratio,
l is the center distance,
l V or l H is the distance between the center of gravity and the front or rear axle,
m is the mass of the vehicle,
c αV or c αH is the stiffness of the front tires or the rear tires, and
c ' αV is the stiffness of the front axle.

Die Recheneinheit 9 erhält hierfür von der Einheit 5 die Fahrzeuggeschwindigkeit sowie von dem Sensor 14 den Lenkradwinkel. Die Steifigkeitsdaten für das jeweilige Fahrzeug werden in einer Speichereinheit abgelegt. For this purpose, the computing unit 9 receives the vehicle speed from the unit 5 and the steering wheel angle from the sensor 14 . The stiffness data for the respective vehicle are stored in a storage unit.

Falls das Gierratenmodell als Berechnungsmodell ausgewählt wurde, wird die Krümmung in Verbindung mit der Einheit 11 wie folgt berechnet:


wobei dψ/dt die gemessene Gierrate, d. h. die zeitliche Änderung des Gierwinkels, ist und vSP die Schwerpunktgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Bei dieser Formel wurde die Änderung des Schwimmwinkels β vernachlässigt. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass für Normalsituationen auf Landstraßen der Schwimmwinkel β im Bereich von |β| < 0,5 bis 0,8 Grad ist. Die Schwimmwinkeländerung dβ/dt ist dabei im Vergleich zur Gierrate dψ/dt klein und kann daher vernachlässigt werden.
If the yaw rate model was selected as the calculation model, the curvature in connection with the unit 11 is calculated as follows:


where dψ / dt is the measured yaw rate, ie the temporal change in the yaw angle, and v SP is the center of gravity speed of the vehicle. With this formula, the change in the slip angle β was neglected. It has been found that, for normal situations on country roads, the swimming angle β is in the range of | β | <0.5 to 0.8 degrees. The change in the slip angle dβ / dt is small in comparison to the yaw rate dψ / dt and can therefore be neglected.

Schließlich können die berechneten Krümmungen durch Korrekturfaktoren korrigiert werden. Die Korrekturfaktoren sind geschwindigkeitsabhängig. Sie sind jeweils für das Einspurmodell und das Gierratenmodell in der Speichereinheit 14 abgelegt. Finally, the calculated curvatures can be corrected using correction factors. The correction factors depend on the speed. They are stored in the storage unit 14 for the single-track model and the yaw rate model.

Die Korrekturfaktoren sowie die Auswahl des Modells werden von der Speichereinheit 14 sowie der Einheit 7 über die Einheit 15 an die Korrekturfaktor-Berechnungseinheit 16 übertragen. Von der Berechnungseinrichtung 8 wird die berechnete Krümmung an die Multiplikationseinheit 12 übertragen, von der Korrekturfaktor-Berechnungseinheit 16 der entsprechende Korrekturfaktor. In der Multiplikationseinheit 12 werden diese beiden Werte miteinander multipliziert und an die Einheit 13 ausgegeben. The correction factors and the selection of the model are transmitted from the storage unit 14 and the unit 7 to the correction factor calculation unit 16 via the unit 15 . The calculated curvature is transmitted from the calculation device 8 to the multiplication unit 12 , from the correction factor calculation unit 16 the corresponding correction factor. These two values are multiplied together in the multiplication unit 12 and output to the unit 13 .

Bei der Ansteuerung der Scheinwerfereinheiten 1 1 und 1 2 kann die Steuereinheit 2 verschiedene Schwenkstrategien verfolgen. In Fig. 2 sind drei verschiedene Schwenkstrategien gezeigt. Fig. 2a zeigt eine parallele Schwenkstrategie, Fig. 2b eine einseitige Schwenkstrategie und Fig. 2c eine divergente Schwenkstrategie. Bei der parallelen Schwenkung werden die Lichtverteilungen beider Einheiten 1 1 und 1 2 mit gleichem Winkel α in die Kurve geschwenkt. Je nach Kurvenradius verschieben sich hohe Leuchtdichten mehr oder weniger stark von dem Bereich vor dem Fahrzeug hin zu den Seiten- bzw. Kurvenbereichen. Bei der einseitigen Schwenkstrategie hingegen bleibt die kurvenäußere Scheinwerfereinheit 1 1 in Fahrzeuglängsrichtung stehen und nur die kurveninnere Scheinwerfereinheit 1 2 wird in die Kurve um den Winkel α2 geschwenkt. Zum einen wird durch die Schwenkung der Kurvenbereich besser ausgeleuchtet, zum anderen verbleibt durch die feststehende kurvenäußere Scheinwerfereinheit 1 1 besonders in engen Kurven ein größerer Teil des Lichtstroms vor dem Fahrzeug. Wird divergent geschwenkt, folgt die kurvenäußere Scheinwerfereinheit 1 1 der kurveninneren Scheinwerfereinheit 1 2 nach festgelegten mathematischen Beziehungen mit einem kleineren Schwenkwinkel αs. Beispielsweise kann das Verhältnis der Schwenkwinkel der Scheinwerfereinheiten 20/5 betragen. When controlling the headlight units 1 1 and 1 2 , the control unit 2 can pursue different swivel strategies. Two different pivot strategies are shown in FIG . FIG. 2a shows a parallel swivel strategy, FIG. 2b a one-sided swivel strategy and FIG. 2c a divergent swivel strategy. With parallel swiveling, the light distributions of both units 1 1 and 1 2 are swung into the curve at the same angle α. Depending on the curve radius, high luminance levels shift more or less strongly from the area in front of the vehicle to the side or curve areas. With the one-sided swivel strategy, however, the headlight unit 1 1 on the outside of the curve remains in the longitudinal direction of the vehicle and only the headlight unit 1 2 on the inside of the curve is swiveled into the curve by the angle α 2 . Firstly, the curved region will be better illuminated by the pan, on the other hand, a greater part remains fixed by the outer curve headlight unit 1 1 in tight curves of the luminous flux in front of the vehicle. If divergent swiveling, the headlight unit 1 1 on the outside of the curve follows the headlight unit 1 2 on the inside of the curve according to defined mathematical relationships with a smaller swivel angle α s . For example, the ratio of the pivot angle of the headlamp units can / be 20. 5

Die Steuereinheit 2 der vorliegenden Erfindung befolgt vorzugsweise eine einseitige Schwenkstrategie, bei der die Lichtemissionsrichtung der kurveninneren Scheinwerfereinheit horizontal geschwenkt wird und die kurvenäußere Scheinwerfereinheit im Wesentlichen nicht horizontal geschwenkt wird. The control unit 2 of the present invention preferably follows a one-sided pivoting strategy in which the light emission direction of the headlight unit on the inside of the curve is pivoted horizontally and the headlight unit on the outside of the curve is essentially not pivoted horizontally.

Claims (9)

1. Verfahren zum Steuern des horizontalen Schwenkwinkels α eines Fahrzeugscheinwerfers (1), dadurch gekennzeichnet,
dass die Krümmung der vom Fahrzeug (4) gefahrenen Fahrspur (5) gemessen und/oder berechnet wird, und dass für den angesteuerten Schwenkwinkel αs des Fahrzeugscheinwerfers (1) gilt:
α - 2°< αs < α + 2°,
wobei α sich in Abhängigkeit von der gemessenen und/oder berechneten Krümmung κ aus der folgenden Formel ergibt:
α = A.κn + B
mit n = 0,42,
A = -129, falls eine kurveninnere Fahrspur (5) befahren wird,
und A = 120, falls eine kurvenäußere Fahrspur (5) befahren wird, und
B = 6,98, falls eine kurveninnere Fahrspur (5) befahren wird,
und B = -5,35, falls eine kurvenäußere Fahrspur (5) befahren wird.
1. A method for controlling the horizontal swivel angle α of a vehicle headlight ( 1 ), characterized in that
that the curvature of the lane ( 5 ) traveled by the vehicle ( 4 ) is measured and / or calculated, and that the following applies to the controlled swivel angle α s of the vehicle headlight ( 1 ):
α - 2 ° <α s <α + 2 °,
where α depends on the measured and / or calculated curvature κ from the following formula:
α = A.κ n + B
with n = 0.42,
A = -129, if a lane inside the curve ( 5 ) is traveled,
and A = 120 if a lane ( 5 ) on the outside of the curve is traveled, and
B = 6.98 if a lane ( 5 ) on the inside of the curve is traveled,
and B = -5.35 if a lane ( 5 ) outside the curve is traveled.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den angesteuerten Schwenkwinkel αs gilt:
α - 1° < αs < α + 1°.
2. The method according to claim 1, characterized in that the following applies to the controlled pivot angle α s :
α - 1 ° <α s < α + 1 °.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den angesteuerten Schwenkwinkel αs gilt:
αs = α.
3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that for the controlled pivot angle α s applies:
α s = α.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der vom Fahrzeug (4) gefahrenen Fahrspur (5) mittels fahrdynamischer Daten gemessen wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the curvature of the lane ( 5 ) driven by the vehicle ( 4 ) is measured by means of dynamic vehicle data. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrdynamischen Daten die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Lenkwinkel, die Gierrate und/oder die Querbeschleunigung umfassen. 5. The method according to claim 4, characterized, that the driving dynamics data the vehicle speed, the steering angle, the Yaw rate and / or lateral acceleration include. 6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugscheinwerfer (1) eine rechte (1 2) und eine linke (1 1) Scheinwerfereinheit umfasst, und die Scheinwerfereinheiten (1 1, 1 2) so angesteuert werden, dass die kurveninnere Scheinwerfereinheit horizontal geschwenkt wird und die kurvenäußere Scheinwerfereinheit im Wesentlichen nicht horizontal geschwenkt wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the vehicle headlight ( 1 ) comprises a right ( 1 2 ) and a left ( 1 1 ) headlight unit, and the headlight units ( 1 1 , 1 2 ) are controlled so that the Headlight unit inside the curve is pivoted horizontally and the headlight unit outside the curve is essentially not pivoted horizontally. 7. Fahrzeugscheinwerfersystem mit einem Fahrzeugscheinwerfer (1), dessen Lichtemissionsrichtung (A) horizontal schwenkbar ist, und einer Steuereinheit (2) zum Steuern des horizontalen Schwenkwinkels α des Fahrzeugscheinwerfers (1), dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (2) mit einer Einheit (3) zum Messen und/oder Berechnen der Krümmung κ der vom Fahrzeug gefahrenen Fahrspur gekoppelt ist, und dass die Steuereinheit (2) den Fahrzeugscheinwerfer (1) so ansteuert, dass für den Schwenkwinkel αs des Fahrzeugscheinwerfers gilt:
α - 2° < αs < α + 2°,
wobei α sich in Abhängigkeit von der gemessenen und/oder berechneten Krümmung κ aus der folgenden Formel ergibt:
α = A.κn + B
mit n = 0,42,
A = -129, falls eine kurveninnere Fahrspur (5) befahren wird,
und A = 120, falls eine kurvenäußere Fahrspur (5) befahren wird, und
B = 6,98, falls eine kurveninnere Fahrspur (5) befahren wird,
und B = -5,35, falls eine kurvenäußere Fahrspur (5) befahren wird.
7. Vehicle headlight system with a vehicle headlight ( 1 ), the light emission direction (A) of which can be pivoted horizontally, and a control unit ( 2 ) for controlling the horizontal pivoting angle α of the vehicle headlight ( 1 ), characterized in that
that the control unit ( 2 ) is coupled to a unit ( 3 ) for measuring and / or calculating the curvature κ of the lane traveled by the vehicle, and that the control unit ( 2 ) controls the vehicle headlight ( 1 ) in such a way that for the swivel angle α s of the vehicle headlight applies:
α - 2 ° <α s <α + 2 °,
where α depends on the measured and / or calculated curvature κ from the following formula:
α = A.κ n + B
with n = 0.42,
A = -129, if a lane inside the curve ( 5 ) is traveled,
and A = 120 if a lane ( 5 ) on the outside of the curve is traveled, and
B = 6.98 if a lane ( 5 ) on the inside of the curve is traveled,
and B = -5.35 if a lane ( 5 ) outside the curve is traveled.
8. Fahrzeugscheinwerfersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den angesteuerten Schwenkwinkel αs gilt:
α - 1° < αs < α + 1°.
8. The vehicle headlight system according to claim 7, characterized in that the following applies to the controlled swivel angle α s :
α - 1 ° <α s <α + 1 °.
9. Fahrzeugscheinwerfersystem gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass für den angesteuerten Schwenkwinkel αs gilt:
αs = α.
9. The vehicle headlight system according to claim 7 or 8, characterized in that the following applies to the controlled swivel angle α s :
α s = α.
DE2002121902 2002-05-16 2002-05-16 Method for controlling the horizontal swivel angle of a vehicle headlight Expired - Fee Related DE10221902B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002121902 DE10221902B4 (en) 2002-05-16 2002-05-16 Method for controlling the horizontal swivel angle of a vehicle headlight
FR0305830A FR2839688B1 (en) 2002-05-16 2003-05-15 METHOD FOR ADJUSTING THE HORIZONTAL PIVOTING ANGLE OF A VEHICLE PROJECTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002121902 DE10221902B4 (en) 2002-05-16 2002-05-16 Method for controlling the horizontal swivel angle of a vehicle headlight

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10221902A1 true DE10221902A1 (en) 2003-11-27
DE10221902B4 DE10221902B4 (en) 2012-09-13

Family

ID=29285492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002121902 Expired - Fee Related DE10221902B4 (en) 2002-05-16 2002-05-16 Method for controlling the horizontal swivel angle of a vehicle headlight

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10221902B4 (en)
FR (1) FR2839688B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004006133A1 (en) * 2004-02-07 2005-09-01 Bayerische Motoren Werke Ag Device and method for headlamp leveling of a motor vehicle
WO2008014867A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Headlight in a motor vehicle
EP2596989A3 (en) * 2011-11-22 2014-02-05 Hella KGaA Hueck & Co. Device and method for determining reference variables for adjusting the light distribution of a right headlamp and a left headlamp on curved roads
DE102004053339B4 (en) 2003-11-04 2019-03-28 Koito Manufacturing Co., Ltd. Headlight device for vehicle
DE102004007958B4 (en) 2004-02-18 2023-06-29 HELLA GmbH & Co. KGaA System for controlling the horizontal swivel angle of a vehicle lighting device when cornering

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2866292B1 (en) * 2004-02-12 2007-04-13 Valeo Vision METHOD FOR CONTROLLING LIGHT BEAMS EMITTED BY A LIGHTING DEVICE OF A VEHICLE
FR3132344B1 (en) * 2022-01-31 2024-01-05 Valeo Vision Lighting system for motor vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07186821A (en) * 1993-12-28 1995-07-25 Koito Mfg Co Ltd Cornering lamp system for vehicle
JPH07186819A (en) * 1993-12-28 1995-07-25 Koito Mfg Co Ltd Cornering lamp system for vehicle
JPH07186820A (en) * 1993-12-28 1995-07-25 Koito Mfg Co Ltd Cornering lamp system for vehicle
JPH07232589A (en) * 1994-02-21 1995-09-05 Murata Mfg Co Ltd Device for controlling horizontal irradiation direction of head light of automobile
JPH09315214A (en) * 1996-05-29 1997-12-09 Honda Motor Co Ltd Headlight device for vehicle

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10203232A (en) * 1997-01-29 1998-08-04 Honda Motor Co Ltd Headlamp device for vehicle
JP2001287587A (en) * 2000-04-04 2001-10-16 Nissan Motor Co Ltd Lighting system for vehicle
JP3747738B2 (en) * 2000-05-23 2006-02-22 日産自動車株式会社 Vehicle lighting device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07186821A (en) * 1993-12-28 1995-07-25 Koito Mfg Co Ltd Cornering lamp system for vehicle
JPH07186819A (en) * 1993-12-28 1995-07-25 Koito Mfg Co Ltd Cornering lamp system for vehicle
JPH07186820A (en) * 1993-12-28 1995-07-25 Koito Mfg Co Ltd Cornering lamp system for vehicle
JPH07232589A (en) * 1994-02-21 1995-09-05 Murata Mfg Co Ltd Device for controlling horizontal irradiation direction of head light of automobile
JPH09315214A (en) * 1996-05-29 1997-12-09 Honda Motor Co Ltd Headlight device for vehicle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Trans/WP.29/Gre/2002/19 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004053339B4 (en) 2003-11-04 2019-03-28 Koito Manufacturing Co., Ltd. Headlight device for vehicle
DE102004006133A1 (en) * 2004-02-07 2005-09-01 Bayerische Motoren Werke Ag Device and method for headlamp leveling of a motor vehicle
DE102004006133B4 (en) * 2004-02-07 2006-11-23 Bayerische Motoren Werke Ag Device for headlight range adjustment of a motor vehicle
DE102004007958B4 (en) 2004-02-18 2023-06-29 HELLA GmbH & Co. KGaA System for controlling the horizontal swivel angle of a vehicle lighting device when cornering
WO2008014867A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Headlight in a motor vehicle
GB2454115A (en) * 2006-08-02 2009-04-29 Gm Global Tech Operations Inc Headlight in a motor vehicle
GB2454115B (en) * 2006-08-02 2011-08-24 Gm Global Tech Operations Inc Headlight in a motor vehicle
US8401741B2 (en) 2006-08-02 2013-03-19 GM Global Technology Operations LLC Headlamp in an automobile
EP2596989A3 (en) * 2011-11-22 2014-02-05 Hella KGaA Hueck & Co. Device and method for determining reference variables for adjusting the light distribution of a right headlamp and a left headlamp on curved roads

Also Published As

Publication number Publication date
DE10221902B4 (en) 2012-09-13
FR2839688B1 (en) 2008-04-18
FR2839688A1 (en) 2003-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69931407T2 (en) System for automatically adjusting the direction of the optical axis of a headlamp of a vehicle
DE19601572C2 (en) Device for adjusting the lighting range of a vehicle headlight, in particular in the horizontal direction
EP1711371B1 (en) Device and method for adjusting the headlight-range of a motor vehicle
DE60105478T2 (en) Device for automatically adjusting the inclination of the light beam of a motor vehicle headlight
EP2800676B1 (en) Method and control device for adapting an upper boundary of a headlight beam
DE102008000769B4 (en) System for predictive-adaptive front lighting in a motor vehicle
WO2010009928A1 (en) Method for determining an inclination of a body of a motor vehicle, and device for determining an inclination
DE19947408A1 (en) Headlight range control system for motor vehicles
DE102004061880A1 (en) Device for automatically adjusting the direction of a light axis of a vehicle headlight
DE102012200040A1 (en) Method and control unit for adjusting an upper headlight beam boundary of a headlight cone
DE102010039399A1 (en) Predictive-adaptive front lighting of a motor vehicle
DE102004045717B4 (en) Device for automatically adjusting the light axis direction of vehicle headlights
DE102014225517A1 (en) Method and control unit for adjusting at least one parameter of a driver assistance device of a vehicle
DE102008025948A1 (en) Method and device for controlling the emission of light at least one headlight of a vehicle
DE102011081412A1 (en) Method and device for adapting a light emission of at least one headlight of a vehicle
DE4439556C2 (en) Dynamic headlamp leveling
DE10221902B4 (en) Method for controlling the horizontal swivel angle of a vehicle headlight
EP2131598A2 (en) Stereo camera system and method of determining at least one calibration error in a stereo camera system
EP4090570A1 (en) Method for determining the current angle of lateral inclination of a roadway
DE102008039370A1 (en) Lamp system and lamp deflection control method
DE10221900A1 (en) Determination of the radius of curvature of a road uses vehicle speed and yaw measurements in mathematical models to generate output for vehicle control
DE102012219032B4 (en) Method and device for dynamic headlight range control of a headlight of a motor vehicle
DE10257868A1 (en) Headlamp control system
DE19736966C2 (en) Method and arrangement for determining a control object
DE10221899A1 (en) Method for controlling the light function of a vehicle headlight

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20121214

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee